1. Технически изисквания за въвеждане в експлоатация
Целта на въвеждането в експлоатация е да се определят оптималните условия на работа на процеса и да се култивират микроорганизми, които да се адаптират към качеството на отпадъчните води.
По време на пускане в експлоатация трябва стриктно да се спазват работните процедури. Трябва да се провеждат редовни проверки на работата на оборудването и параметрите на контролната точка на процеса. Промените в обработката на водата трябва да се наблюдават незабавно чрез анализ на лабораторни данни, микроскопско изследване на биологични проби, визуално наблюдение и тестване на миризми.
При пускане в експлоатация трябва да бъдат изпълнени следните технически изисквания:
Процесът на активна утайка изисква поддържане на подходящо съотношение-към-микроорганизми в SBR резервоара, доставяне на необходимите хранителни вещества и осигуряване на добър контакт между микроорганизмите и органичната материя. Това са въпроси, които трябва да се вземат предвид по време на оперативната фаза.
1. Стойността на MLSS е важен параметър за процеса на активна утайка. В допълнение, SV, SVI и т.н. трябва да се измерват често. Анализирането на тези релевантни данни определя възрастта на утайката, за да се ръководи изхвърлянето на утайката.
2. Преди пускане в експлоатация на процеса, операторите трябва да преминат през задълбочено обучение, да проучат съответните планове и технически документи и да разработят съответните технологични процедури, оперативни процедури и предпазни мерки, за да осигурят гладкото протичане на пускането в експлоатация и безопасността на оборудването и персонала по време на процеса на пускане в експлоатация.
3. В допълнение към регулирането на параметрите на процеса, трябва да се водят подробни записи за работата на оборудването по време на пускането в експлоатация.
4. По време на фазата на пускане в експлоатация контролът и корекциите на процеса трябва да се съсредоточат върху култивирането и аклиматизирането на утайката. Трябва да се провери състоянието на работа на всяка част от оборудването и да се извърши ефективен контрол, наблюдение, запис и анализ на работата на пречиствателната станция за отпадъчни води. Трябва да има достатъчно аналитични данни за качеството на входящата и отпадъчната вода и активната утайка.
5. По време на фазата на пускане в експлоатация качеството на отпадъчните води и степента на отстраняване на замърсителите може да бъде по-ниска от изискванията за нормална работа, особено за отстраняване на фосфор и азот, което може да не се изисква в началния етап на пускане в експлоатация.
2. Влиятелен план за въвеждане в експлоатация
1. Подготвителна работа преди въвеждане в експлоатация
1) Подготовка на инструменти и оборудване:
Един микроскоп с увеличение 400x или повече; съответни експериментални инструменти и реагенти за измерване на pH, проводимост, CODcr, амонячен азот и Tp; един термометър; подходящо експериментално оборудване за измерване на MLSS.
2) Персонал: X души. Трябва да се назначи специален или-лабораторен персонал на непълно работно време.
3) Изпитване под налягане и изпитване за течове на модула за обработка; циркулация на вода и въздух в тръбопроводната система.
4) Измерване на качеството на суровата вода (CODcr, N, P, pH, температура на водата) и количеството и разработване на подходящи планове за пускане в експлоатация.
2. Култивиране и аклиматизация на утайки
Ключът към пречистването на отпадъчни води от процеса на SBR се крие в наличието на достатъчно количество високо{0}}активна утайка. Следователно, култивирането на активна утайка е първата стъпка в производството и експлоатацията на SBR. Аклиматизацията включва елиминиране и индуциране на смесената микробна общност да се превърне в микробна система, способна да пречиства отпадъчни води.
1) Култивиране на активна утайка в SBR резервоар
Култивирането на активната утайка включва предоставяне на микроорганизми от активна утайка на определени вещества,-стимулиращи растежа, разтворен кислород, подходяща температура и pH. При тези условия, след период на култивиране, активната утайка се образува и постепенно се увеличава, достигайки в крайна сметка концентрацията на утайката, необходима за пречистване на отпадъчни води.
Култивирането и аклиматизацията на утайките по време на въвеждане в експлоатация на пречиствателни цехове (инсталации) за отпадъчни води са тясно свързани с регионалния климат. За постигане на графика за пускане в експлоатация могат да се използват методи за директно отглеждане,-разширяващо се отглеждане или периодично отглеждане.
а. Директен метод на култивиране (битови отпадъчни води)
Директното култивиране се използва широко за пречистване на битови отпадъчни води. През по-топлите сезони резервоарът за аериране първо се пълни с битови отпадъчни води и се аерира (т.е. аериране без всмукване на отпадъчни води) в продължение на няколко часа преди непрекъснато вливане и изтичане. Дебитът на притока постепенно се увеличава и утайката не се изхвърля, а остава изцяло в аерационния резервоар. След няколко дни непрекъсната работа, активната утайка ще започне да се появява и постепенно да се увеличава. Алтернативно, обезводнена утайка, извлечена от подобни пречиствателни станции за отпадъчни води, може да се добави в реакционния резервоар пропорционално и да се култивира по същия метод, докато MLSS и SV достигнат подходящи стойности.
Тъй като битовите отпадъчни води имат подходящи хранителни вещества, утайката бързо ще нарасне до необходимото ниво. По време на периода на култивиране (особено в началния етап), поради ниската концентрация на утайката, е важно да се контролира скоростта на аериране, за да се предотврати пре-аериране и разпадане на утайката.
b. Мащабиране-отглеждане (промишлено)
За райони без близки системи за биологично третиране или за-мащабни промишлени системи за третиране на отпадъчни води, където инокулирането на утайки е трудно, може също да се използва-отглеждане в мащаб.
Въз основа на бързия растеж и възпроизвеждане на микроорганизми, този метод имитира много{0}}етапния процес на култивиране във ферментационните индустрии, където инокулумът се въвежда в резервоар за посев и след това във ферментатор. Подходящите контейнери се избират въз основа на местните условия за разширяване на културата на етапи. Например, в реакционен резервоар се добавя висока концентрация на фекалии, за да се увеличи концентрацията и хранителните вещества в отпадъчните води. След това каналите се пълнят с отпадъчни води и културата се разширява по описания по-горе метод. След това този процес се увеличава и накрая утайката се разширява, за да покрие целия аерационен резервоар.
c. Метод на периодично култивиране (малък дял на битови отпадъчни води, голям дял на промишлени отпадъчни води)
Този метод е подходящ за градски пречиствателни станции за отпадъчни води, където делът на битовата канализация е сравнително малък. Отпадъчните води се въвеждат в аерационния резервоар с обем от приблизително 1/4 до 1/3 от обема на резервоара. Проветряването се извършва за период (приблизително 4-6 часа), последвано от утаяване за 1-1,5 часа. Супернатантата се изхвърля, като обемът на изпускане е приблизително 50% от общия обем. След това постепенно се добавя отпадъчна вода и горната операция се повтаря 1-3 пъти дневно, докато съдържанието на утайка в смесената течност достигне 15%-20%. За да се съкрати времето за култивиране, остатъчната утайка от подобни пречиствателни станции за отпадъчни води също може да се използва за инокулация.
2) Аклиматизация на активната утайка в SBR резервоари
В допълнение към култивирането, активната утайка в SBR резервоарите трябва да се аклиматизира към пречистваната отпадъчна вода. Методите за аклиматизация се разделят на асинхронна аклиматизация и синхронна аклиматизация.
Асинхронната аклиматизация включва първо култивиране на утайката с битови отпадъчни води или разредена фекална вода, след което постепенно увеличаване на дела на промишлените отпадъчни води в хранителната среда, за да се аклиматизира утайката.
Синхронната аклиматизация включва добавяне на малко количество промишлени отпадъчни води при първоначалното култивиране на активната утайка с битови отпадъчни води, след което постепенно увеличаване на дела на промишлените отпадъчни води в смесителната среда, за да се позволи на активната утайка да се адаптира към характеристиките на промишлените отпадъчни води.
След като количеството на активната утайка в SBR резервоара достигне необходимото ниво, притокът трябва постепенно да се увеличи, за да се аклиматизира активната утайка към изискванията за отстраняване на фосфор и азот. Когато всички показатели за отпадъчни води на системата SBR отговарят на проектните изисквания и работят стабилно в продължение на 2-3 дни, процесът SBR се счита за успешно пуснат в експлоатация.
3. Специфични стъпки за пускане в експлоатация на SBR системата
1) Влияние: В началния етап на пускане в експлоатация, тъй като активната утайка все още не се е адаптирала напълно към качеството на пречистената вода, скоростта на входящия поток първоначално трябва да бъде малка и постепенно да се увеличава. След като отпадъчните води отговарят на стандартите, дебитът на входящия поток може постепенно да се увеличи, за да се избегне шоково натоварване и прекомерно дезактивиране на утайки. Процесът на въздействие продължава около 1 час. Преди прием на инфузионен разтвор трябва да се вземат проби за измерване на рН, ХПК, амонячен азот и общ фосфор.
2) Реакция: След поглъщане на поток включете вентилатора и регулирайте обема на въздуха, за да контролирате стойността на DO между 2-4 mg/L. Работете в следната последователност: „Аериране за 2 часа - Аериране спряно за 1 час - Аериране за 2 часа - Аериране спряно за 1 час – Аериране за 2 часа“. По време на аериране SV30 трябва да се измерва и поддържа на 20%-30%. Ако е необходимо, трябва да се вземат проби за измерване на стойността на MLSS. Този процес може да бъде гъвкаво настроен според работното време. Когато COD вече не намалява, започва етапът на утаяване. Ако е налично измерване на COD, може да се използва онлайн бързо измерване; в противен случай операцията трябва да се основава на опит или фиксирано време.
3) Утаяване: След окончателното аериране по време на реакционния период започва периодът на утаяване. Обикновено, след спиране на аерирането и резервоарът е оставен необезпокояван, утаяването е завършено за около 2 часа и супернатантата може да бъде източена. Пробите трябва да се вземат и тестват в края на етапа на утаяване.
4) Дренаж: След утаяване, супернатантата става бистра. Отворете изпускателния клапан на най-високата надморска височина, за да източите водата над надморската височина на клапана.
5) Утаяване: По време на периода на утаяване утайката трябва да се изхвърля по подходящ начин въз основа на стойността на SV, измерена по време на реакционния период, за да се поддържа стойността на SV в рамките на разумен диапазон.
3. Контрол на параметрите на системата SBR
По време на пускане в експлоатация и пробна експлоатация, въз основа на лабораторни данни, микробни наблюдения и всякакви аномалии, трябва да се направят подходящи корекции на работните параметри, за да се поддържат в подходящи диапазони.
1. Контролирайте качеството и количеството на суровите отпадъчни води, за да се гарантира, че отговарят на изискванията на системата за третиране на активната утайка.
При реално пускане в експлоатация качеството на необработените отпадъчни води е трудно за контролиране; обичайната практика е да се контролира скоростта на потока. За да се поддържа относителна стабилност на системата по време на фазата на пускане в експлоатация, натоварването на замърсителите трябва да се увеличи възможно най-равномерно, т.е.
Качество на водата (kg-CODcr/m3) × Воден обем (m3/d)=Общо замърсители (kg-CODcr/d)
По време на пускането в експлоатация натоварването на утайката трябва да се поддържа относително стабилно в зависимост от напредъка и нуждите на фазата на пускане в експлоатация, за да се предотвратят ударни натоварвания. Шоковите натоварвания често водят до смърт на голям брой микроорганизми или промени в микробната общност, като възстановяването на системата може да отнеме няколко дни.
2. Поддържане на относително стабилна микробна популация в системата
Това е от решаващо значение в процеса на пускане в експлоатация на системата за обработка на SBR. Процесът на пускане в експлоатация също е свързан с намирането на оптималните работни параметри (като концентрация на утайки). За една нормално работеща система качеството и количеството на суровите отпадъчни води са неконтролируеми; тоест, независимо от качеството и количеството на необработената отпадъчна вода, системата трябва да събира и обработва цялата входяща вода, за да отговаря на стандартите. Поради това е от съществено значение да се поддържа подходяща стойност на концентрацията на утайката, като се гарантира, че вариациите в границите на допустимата грешка не влияят върху операционната стабилност и ефективността на пречистване на системата.
За да се поддържа относителна стабилност на системата по време на работа, количеството утайка в системата трябва да се поддържа относително стабилно, т.е.
Концентрация на утайка (kg-MLSS/d•m3) × Обем на резервоара (m3)=Обща утайка в резервоара (kg-MLSS/d)
Поддържането на стабилно количество утайка в системата се постига чрез определяне на дневното количество изхвърляна излишна утайка. Индексите на излишната утайка включват: натоварване на утайката, индекс на утайката и възраст на утайката.
3. Поддържане на концентрация на разтворен кислород в смесената течност, достатъчна за задоволяване на нуждите на микроорганизмите
За процеса SBR стойността на DO в реактора не е фиксирана. В началния етап на реакцията, поради първоначалната аерация и въвеждането на голямо количество органична материя, стойността на DO е ниска. С напредването на реакцията стойността на DO постепенно се увеличава. Следователно в по-късните етапи на реакцията е достатъчно разтвореният кислород в резервоара да се поддържа около 2-3 mg/L. За тази схема е необходимо да се обобщи моделът на промяна на DO в реактора по време на периода на пускане в експлоатация, за да се регулира работата на вентилатора и скоростта на аериране, за да се постигне наистина спестяване на енергия и намаляване на консумацията.
4. В реакционния резервоар активната утайка, органичните замърсители и разтвореният кислород могат да контактуват напълно един с друг, за да подобрят процеса на пренос на маса.
5. Предпазни мерки и необичайно боравене
а. За да се осигури успешно пускане в експлоатация, е от решаващо значение да се поддържат стабилни работни условия за SBR системата по време на тази фаза. Избягвайте големи колебания във влиятелното натоварване, солеността и pH, които биха могли да създадат значителни ударни натоварвания върху SBR системата и да доведат до влошаване на качеството на утайката.
b. По време на работа показателите за качество на водата, DO, pH и SV трябва да се измерват поне веднъж на работен цикъл. Преди и след промяна на концентрациите на замърсители, наблюдавайте всички показатели за качеството на водата в системата и тези, които влизат в системата, като обръщате специално внимание на CODcr и pH, за да осигурите рационалното натоварване на системата с утайки.
c. Първоначално наблюдавайте внимателно характеристиките на утайката и запишете времето за нейното адаптиране след всяка промяна в добавянето на отпадъчни води, за да предоставите справка за бъдещи промени в добавянето на отпадъчни води.
d. Когато утайката SV30 е по-голяма или равна на 30%, трябва да се изхвърли малко количество утайка, в идеалния случай контролирана на 20%-30%.
По време на работа на система за третиране на активна утайка необичайни ситуации могат да намалят ефективността на третиране и да доведат до загуба на утайка. Особено по време на пускане в експлоатация, поради чести промени в качеството и количеството на водата, има вероятност да възникнат повече необичайни ситуации. Ако причината не бъде идентифицирана и не се вземат подходящи мерки навреме, всички предишни усилия ще бъдат пропилени, което ще доведе до провал на процеса на въвеждане в експлоатация. За необичайни ситуации е изключително важно да се направят навременни и точни преценки и да се изберат най-простите и икономични мерки за предотвратяване на ескалация на ситуацията.