Технически насоки за първоначално пускане в експлоатация и експлоатация на SBR процеси при пречистване на отпадъчни води

Предговор

Първоначалното пускане в експлоатация на процес на секвенираща партидна активирана утайка (SBR) е критичен преходен етап от завършване на инфраструктурата до стабилна работа. Основните цели са да се култивира и аклиматизира микробната общност на активната утайка, да се оптимизират времевите параметри на процеса, да се провери производителността на оборудването и в крайна сметка да се постигне стабилно съответствие на качеството на отпадъчните води. Това ръководство се придържа стриктно към индустриалните стандарти като „Техническите разпоредби за експлоатация, поддръжка и безопасност на градските пречиствателни станции за отпадъчни води“ (CJJ 60) и „Техническите спецификации за инженерство за пречистване на отпадъчни води с активирана утайка“ (HJ 573). Съдържанието се фокусира върху ключови практически точки и е приложимо при първоначалното пускане в експлоатация на новоизградени, реновирани или разширени съоръжения за пречистване на отпадъчни води от SBR, като предоставя систематични и приложими оперативни насоки за техническия персонал.

(I) Кадрова и техническа подготовка

1. Персоналът, който пуска в експлоатация, трябва да завърши специализирано обучение относно принципите на процеса, работата на оборудването и правилата за безопасност и трябва да овладее оперативната логика на всеки етап от SBR и методите за мониторинг на индикатора за качеството на водата;

2. Трябва да се изготви подробен план за пускане в експлоатация, ясно определящ целите на пускане в експлоатация, разделение на етапи, диапазони за контрол на параметрите, аварийни планове и изисквания за запис на данни. Планът трябва да бъде прегледан и одобрен от техническия ръководител.

(II) Приемане на оборудване и инструменти

1. Индивидуален тест на модула: Извършете последователно тестове без{1}}натоварване и натоварване на основно оборудване като входяща помпа, вентилатор, бъркалка и декантер. Проверете работния шум на оборудването, нивата на вибрации и чувствителността при стартиране/стопиране, за да сте сигурни, че всяка част от оборудването няма задръствания, течове или други неизправности и че работните параметри отговарят на проектните изисквания.

2. Взаимосвързано тестово изпълнение: Симулирайте пълен работен цикъл, за да проверите взаимосвързаната контролна логика между оборудването. Съсредоточете се върху проверката на последователността на превключване между аериране и разбъркване и точността на връзката между декантера и нивомера, гарантирайки стабилността и надеждността на автоматизираната система за управление.

3. Калибриране на инструментите: Извършете цялостно калибриране на инструменти като pH метри, измерватели на разтворен кислород (DO), ORP метри, нивомери и разходомери. Използвайте стандартни разтвори за калибриране на нулевата точка и диапазона, за да гарантирате точността на данните от мониторинга. Записите за калибриране трябва да се архивират за бъдещи справки.

(III) Подготовка на качеството на материалите и водата

1. Приготвяне на инокулационна утайка: За предпочитане трябва да се използва зряла активна утайка от подобни пречиствателни станции за отпадъчни води. Утайката трябва да е жълтеникаво-кафява, без миризма на гниене и съдържанието на влага трябва да се контролира между 96% и 98%. Ако подобна инокулационна утайка не е налична, може да се използва метод за само-култивиране, като се добавят органични хранителни вещества (като глюкоза, урея и калиев дихидроген фосфат), за да се инициира микробен растеж.

2. Химическа подготовка: Пригответе флокуланти (PAC, PAM), хранителни вещества (урея, калиев дихидроген фосфат) и регулатори на алкалността (натриев карбонат, натриев бикарбонат), ако е необходимо. Системата за дозиране на химикали трябва да бъде тествана, за да се осигурят безпрепятствени тръбопроводи и точно измерване.

3. Проучване на качеството на входящата вода: Непрекъснато наблюдавайте качеството на входящата вода в продължение на 7-15 дни, за да определите диапазона на колебание на COD, BOD₅, NH3-N, TN, TP и pH и да определите дали има токсични или вредни вещества във входящата вода. Ако е необходимо, добавете процес на предварителна обработка.

(I) Инокулация и аклиматизация на утайки

1. Инокулация на утайки

- Количеството добавена инокулирана утайка трябва да гарантира, че концентрацията на суспендирани твърди вещества в смесената течност (MLSS) в реакционния резервоар достига 1000~1500 mg/L. След добавянето инжектирайте чиста вода или отпадъчна вода с ниска-концентрация в резервоара, за да потопите аериращите дискове и остриетата на бъркалката;

- Веднага след инокулацията започнете непрекъснато аериране без добавяне на вода, като контролирате концентрацията на DO на 2~3 mg/L. Времето за аериране трябва да бъде 24~48 часа, през които MLSS и SV₃₀ трябва да се наблюдават на всеки 6 часа и трябва да се наблюдава промяната на цвета на утайката.

2. Аклиматизация на утайки

- Аклиматизацията трябва да следва принципите на ниско натоварване и постепенно прогресиране, разделени на три етапа:

- Етап 1 (Период на увеличаване на натоварването): Входящият поток се въвежда при 30%~40% от проектното входящо натоварване, с работен цикъл, контролиран на 12 часа (2 часа входящ поток, 6 часа аеробна реакция, 2 часа утаяване, 1 час изхвърляне на отпадъчни води, 1 час празен ход). В аеробния стадий DO се поддържа на 2~3 mg/L. В аноксичен етап (ако е оборудван), разбъркването се активира и DO По-малко или равно на 0,5 mg/L. Ежедневно се наблюдават ХПК на входящите и изходящите води, NH3-N и индикаторите за утайки (MLSS, SVI). Ако степента на отстраняване на ХПК в отпадъчните води е постоянно над 60%, следващият етап може да продължи.

- Фаза две (Период на стабилизиране на товара): Увеличете влиятелния товар до 60%–70% от проектната стойност. Регулирайте времето за реакция според влошаването на качеството на водата. Ако степента на отстраняване на NH3-N е под 80%, времето за аеробна реакция трябва да се удължи. По време на тази фаза вниманието трябва да се постави върху ефективността на утаяване на утайката; SVI трябва да се контролира при 80-120 mL/g. Ако възникне натрупване на утайка, незабавно намалете влиятелния товар и увеличете скоростта на аериране.
Трета фаза (Пълен{0}}период на аклиматизация на натоварването): Постепенно увеличете влиятелното натоварване до 100% от проектната стойност, оптимизирайте времевите параметри за всяка фаза и се уверете, че скоростите на отстраняване на COD, NH₃-N, TN и TP отговарят на проектните изисквания и че характеристиките на утайката са стабилни. Периодът на свикване за тази фаза трябва да бъде не по-малко от 7 дни.

(II) Оптимизиране и настройка на параметрите на цикъла на процеса

1. Регулиране на параметъра на въздействащия етап: Сравнете въздействието на ограничителното и не-ограничителното влияние върху утайката. За промишлени отпадъчни води се препоръчва ограничителен приток. Контролирайте скоростта на вливане, за да избегнете внезапно повишаване на концентрацията на субстрата. Включването на разбъркване по време на вливане може да подобри смесването и да намали градиента на концентрация. Запишете ефективността на разграждане на водата при различни въздействащи методи по време на настройката.

2. Регулиране на параметрите на реакционния етап: Контролирайте концентрацията на DO чрез регулиране на скоростта на аериране, за да изясните корелацията между скоростите на разграждане на DO и COD/NH3-N в аеробния етап. За изискванията за отстраняване на азот, регулирайте интензитета на разбъркване и дозата на въглеродния източник в аноксичния етап, за да определите оптималното съотношение C/N. Ако е необходимо подобрено отстраняване на фосфор, проверете съвпадащата връзка между времето за освобождаване на фосфор в анаеробния етап и ефективността на усвояване на фосфор в аеробния етап.

3. Регулиране на параметъра на етапа на утаяване и дренаж: Определете оптималното време за утаяване на утайката, като променяте времето за утаяване (0,5~2 часа), за да избегнете прекомерно количество суспендирани твърди вещества в отпадъчните води поради къси времена на утаяване или плаваща анаеробна утайка поради дълги времена на утаяване. Регулирайте скоростта на спускане на декантера, като постепенно я увеличавате от 0,3 m/h до 1,0 m/h, като записвате мътността на отпадъчните води при различни скорости, за да определите оптималната скорост на декантиране.

4. Регулиране на параметрите на етапа на празен ход: Изберете режима на работа на периода на празен ход въз основа на състоянието на утайката. Ако MLSS е високо, малко количество излишна утайка може да бъде изхвърлено по време на периода на престой. Ако утайката е склонна към анаеробно гниене, може да се активира микро-аерация или разбъркване с ниска-интензивност. Запишете промените в активността на утайката при различни режими по време на настройката.

(III) Мониторинг и запис на данни по време на въвеждане в експлоатация

1. Честота на мониторинг: Показателите за ежедневен мониторинг (DO, pH, ORP, ниво на течността) се записват на всеки 2 часа; показателите за качество на водата (ХПК, БПК₅, NH3-N, TN, TP, SS) се следят ежедневно; показателите за утайки (MLSS, SV₃₀, SVI) се наблюдават ежедневно.

2. Обработка на данни: Създаване на дневник за пускане в експлоатация, записващ ежедневно влиятелно натоварване, последователност на работния цикъл, работни параметри на оборудването, качество на водата и индикатори за утайки. Начертайте кривите на разграждане на водата и кривите на промяна на производителността на утайката, за да осигурите поддръжка на данни за оптимизиране на параметрите.

1. Слаба активност на инокулираната утайка

Проявява се като черен цвят на утайката и гниеща миризма след аериране, със степен на отстраняване на ХПК под 30%. Мерки за лечение:
1. **Удължете времето за аериране до 72 часа, като през този период добавите хранителни вещества като глюкоза и урея, за да допълните веществата, необходими за микробния метаболизъм;
2. Добавете подходящо количество прясна инокулирана утайка, за да увеличите микробната концентрация на утайката;
3. Проверете концентрацията на DO. Ако недостатъчната аерация води до локализирани анаеробни условия, увеличете скоростта на аериране или почистете запушените аериращи дискове.

2. **Тежка загуба на утайка**

Това се проявява като мътни отпадъчни води и непрекъснато намаляване на MLSS. Мерки за лечение:
1. Намалете скоростта на спускане на декантера до 0,3-0,5 m/h и удължете времето за утаяване до 2 часа;
2. Намалете влиятелното натоварване, за да сведете до минимум въздействието върху слоя утайка;
3. Проверете за прекомерна аерация, водеща до разпадане на утайката, подходящо намалете скоростта на аериране и контролирайте DO на около 2 mg/L;
4. Добавете малко количество PAM, за да подобрите ефективността на утаяване на утайката.

3. **Лоша нитрификация**

Това се проявява като прекомерна концентрация на NH3-N в отпадъчните води и бавно разграждане на NH3-N в аеробния етап. Мерки за лечение: 1. Удължете времето за аеробна реакция и увеличете DO в аеробния стадий до 3-4 mg/L, за да осигурите метаболитните нужди на нитрифициращите бактерии; 2. Намалете количеството на излишната утайка и удължете възрастта на утайката до 15-25 дни, за да насърчите обогатяването на нитрифициращи бактерии; 3. Проверете входящата алкалност. Ако алкалността е недостатъчна (съотношение алкалност към NH3-N < 7,14), добавете натриев карбонат, за да допълните алкалността; 4. Вземете мерки за запазване на топлината, за да гарантирате, че температурата на водата не е по-ниска от 15 градуса, тъй като ниската температура значително ще потисне дейността на нитрифициращите бактерии.

4. Ниска ефективност на денитрификация

Това се проявява като прекомерен TN в изтичащия поток и бързо повишаване на стойността на ORP в аноксичния стадий. Мерки за третиране: 1. Добавете външни източници на въглерод като метанол и натриев ацетат, за да регулирате съотношението C/N до 5-8:1; 2. Удължете времето за аноксична реакция, за да осигурите пълна денитрификация; 3. Увеличете интензитета на разбъркване, за да осигурите равномерно смесване и избягвайте мъртви зони с прекалено висок DO в аноксичния етап.

5. Прекомерно образуване на пяна

Това се проявява като натрупване на пяна над 0,5 m върху повърхността на аерационния резервоар, което влияе върху ефективността на аерирането. Коригиращите мерки включват: 1) намаляване на влиятелния товар, за да се намали внасянето на лесно разпенваща се органична материя; 2) пръскане на пеногасител (като полиетерно пеногасител), контролиране на дозировката, за да се избегне повлияване на микробната активност; и 3) проверка за стареене на пяна, причинено от прекалено стара утайка и подходящо увеличаване на скоростта на изхвърляне на утайката.

1. Входящият товар достига 100% от проектната стойност за 7 последователни дни, а показателите за качество на входящата и отпадъчната вода (COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) постоянно отговарят на проектните стандарти за заустване или националните/местни стандарти за заустване.

2. Ефективността на активната утайка е стабилна, като MLSS се поддържа при 2000~4000mg/L, SVI при 50~150mL/g, цветът на утайката е жълтеникаво-кафяв, добра производителност на утаяване и няма необичайни явления като натрупване на утайка или плаване.

3. Цялото оборудване работи нормално, автоматизираната система за управление работи гладко, параметрите на времевия цикъл на процеса са оптимизирани и може да се постигне стабилна работа.

4. Дневникът за въвеждане в експлоатация е завършен, записите на данни са верни, точни и проследими, а докладът за въвеждане в експлоатация е завършен и е преминал приемане.

1. Попълнете доклада за пускане в експлоатация, който трябва да включва процеса на пускане в експлоатация, резултатите от оптимизацията на параметрите, записите за справяне с проблеми и оперативни препоръки, служещи като техническа основа за последваща поддръжка.

2. Осигурете специализирано обучение на персонала по поддръжката, обхващащо контрола на параметрите на процеса, ежедневната поддръжка на оборудването и справянето с необичайни работни условия, осигурявайки независима работа.

3. Създайте система за управление на рутинна поддръжка, ясно определяща честотата на инспекции на оборудването, плановете за мониторинг на качеството на водата и изискванията за управление на утайките, за да осигурите дългосрочна-стабилна работа на процеса SBR.