1. Technické požadavky na uvedení do provozu
Účelem uvedení do provozu je stanovení optimálních provozních podmínek procesu a kultivace mikroorganismů tak, aby se přizpůsobily kvalitě odpadních vod.
Při uvádění do provozu je třeba přísně dodržovat provozní postupy. Měly by být prováděny pravidelné kontroly provozu zařízení a parametrů kontrolních bodů procesu. Změny v úpravě vody by měly být okamžitě monitorovány analýzou laboratorních dat, mikroskopickým vyšetřením biologických vzorků, vizuálním pozorováním a testováním zápachu.
Při uvádění do provozu by měly být splněny následující technické požadavky:
Proces aktivovaného kalu vyžaduje udržování vhodného poměru živin-k{1}}mikroorganismům v nádrži SBR, dodávání potřebných živin a zajištění dobrého kontaktu mezi mikroorganismy a organickou hmotou. To jsou problémy, které je třeba vzít v úvahu během provozní fáze.
1. Hodnota MLSS je důležitým parametrem pro proces aktivovaného kalu. Kromě toho je třeba často měřit SV, SVI atd. Analýza těchto relevantních údajů určuje stáří kalu pro vodítko vypouštění kalu.
2. Před uvedením procesu do provozu by měli operátoři projít důkladným školením, prostudovat příslušné plány a technické dokumenty a vyvinout příslušné procesní postupy, provozní postupy a preventivní opatření, aby byl zajištěn hladký průběh uvádění do provozu a bezpečnost zařízení a personálu během procesu uvádění do provozu.
3. Kromě úpravy parametrů procesu by měly být během uvádění do provozu vedeny podrobné záznamy o provozu zařízení.
4. Během fáze uvádění do provozu by se řízení procesu a úpravy měly zaměřit na kultivaci a aklimatizaci kalu. Měl by být zkontrolován provozní stav každé části zařízení a měla by být prováděna účinná kontrola, pozorování, zaznamenávání a analýza provozu čistírny odpadních vod. Měl by být k dispozici dostatek analytických údajů pro kvalitu přítokové a odpadní vody a aktivovaného kalu.
5. Během fáze uvádění do provozu může být kvalita odpadní vody a míra odstraňování znečišťujících látek nižší, než jsou požadavky pro normální provoz, zejména pro odstraňování fosforu a dusíku, což nemusí být vyžadováno ve fázi počátečního uvádění do provozu.
2. Plán uvedení do provozu
1. Přípravné práce před uvedením do provozu
1) Příprava nástrojů a vybavení:
Jeden mikroskop se zvětšením 400x nebo vyšším; příslušné experimentální přístroje a činidla pro měření pH, vodivosti, CHSKcr, amoniakálního dusíku a Tp; jeden teploměr; příslušné experimentální zařízení pro měření MLSS.
2) Personál: X lidí. Měli by být přiděleni specializovaní pracovníci laboratoře nebo na částečný{2}}úvazek.
3) Tlaková zkouška a zkouška těsnosti zpracovatelské jednotky; cirkulace vody a vzduchu v potrubním systému.
4) Měření kvality surové vody (CHSKcr, N, P, pH, teplota vody) a množství a vypracování příslušných plánů uvádění do provozu.
2. Kultivace a aklimatizace kalu
Klíč k čištění odpadních vod z procesu SBR spočívá v dostatečném množství-výkonného aktivovaného kalu. Proto je kultivace aktivovaného kalu prvním krokem při výrobě a provozu SBR. Aklimatizace zahrnuje odstranění a vyvolání smíšené mikrobiální komunity, aby se stala mikrobiálním systémem schopným čistit odpadní vody.
1) Aktivovaná kultivace kalu v nádrži SBR
Kultivace aktivovaného kalu zahrnuje poskytnutí mikroorganismů v aktivovaném kalu určitými látkami podporujícími růst-, rozpuštěným kyslíkem, vhodnou teplotou a pH. Za těchto podmínek se po určité době kultivace tvoří aktivovaný kal, který se postupně zvyšuje, až nakonec dosáhne koncentrace kalu potřebné pro čištění odpadních vod.
Pěstování a aklimatizace kalů při uvádění do provozu čistíren odpadních vod úzce souvisí s regionálním klimatem. K dosažení plánu uvádění do provozu lze použít metody přímé kultivace,-rozšíření nebo přerušované kultivace.
A. Metoda přímého pěstování (domácí odpadní voda)
Přímé pěstování je široce používáno při čištění domovních odpadních vod. V teplejších obdobích se provzdušňovací nádrž nejprve naplní domovní odpadní vodou a několik hodin se provzdušňuje (tj. provzdušňování bez nasávání odpadní vody) před nepřetržitým přítokem a odtokem. Rychlost přítoku se postupně zvyšuje a kal se nevypouští, ale zůstává celý v provzdušňovací nádrži. Po několika dnech nepřetržitého provozu se začne objevovat aktivovaný kal a postupně přibývat. Alternativně lze odvodněný kal extrahovaný z podobných čistíren odpadních vod přidat do reakční nádrže v poměru a kultivovat stejným způsobem, dokud MLSS a SV nedosáhnou vhodných hodnot.
Protože domovní odpadní voda má vhodné živiny, kal rychle naroste na požadovanou úroveň. Během kultivačního období (zejména v počáteční fázi) je kvůli nízké koncentraci kalu důležité řídit rychlost provzdušňování, aby se zabránilo nadměrnému-provzdušňování a rozpadu kalu.
b. Škálovat-pěstování (průmyslové)
Pro oblasti bez blízkých systémů biologického čištění nebo pro rozsáhlé -systémy průmyslového čištění odpadních vod, kde je očkování kalu obtížné, lze také použít-rozsáhlejší kultivaci.
Tato metoda založená na rychlém růstu a množení mikroorganismů napodobuje vícestupňový kultivační proces ve fermentačním průmyslu, kdy se inokulum zavádí do nádrže na semena a poté do fermentoru. Vhodné nádoby se vybírají na základě místních podmínek pro postupné rozšiřování kultury. Například do reakční nádrže se přidává vysoká koncentrace fekálií, aby se zvýšila koncentrace a živiny v odpadní vodě. Poté se kanály naplní odpadní vodou a kultura se expanduje za použití výše popsané metody. Tento proces se poté zvětšuje a nakonec se kal expanduje tak, aby pokryl celou provzdušňovací nádrž.
C. Metoda přerušované kultivace (malý podíl domácí odpadní vody, velký podíl průmyslové odpadní vody)
Tato metoda je vhodná pro městské čistírny odpadních vod, kde je podíl domovních splašků relativně malý. Odpadní voda je přiváděna do provzdušňovací nádrže o objemu přibližně 1/4 až 1/3 objemu nádrže. Provzdušňování se provádí po dobu (přibližně 4-6 hodin), následuje usazení po dobu 1-1,5 hodiny. Supernatant se vypustí s vypouštěným objemem přibližně 50 % celkového objemu. Poté je postupně přidávána odpadní voda a výše uvedená operace se opakuje 1-3x denně, dokud obsah kalu ve směsné lázni nedosáhne 15%-20%. Pro zkrácení doby kultivace lze k očkování použít i zbytkový kal z podobných čistíren odpadních vod.
2) Aklimatizace aktivovaného kalu v nádržích SBR
Kromě kultivace by se měl aktivovaný kal v nádržích SBR aklimatizovat na čištěnou odpadní vodu. Aklimatizační metody se dělí na asynchronní aklimatizaci a synchronní aklimatizaci.
Asynchronní aklimatizace zahrnuje nejprve kultivaci kalu s domovní splaškovou nebo zředěnou fekální vodou, poté postupné zvyšování podílu průmyslové odpadní vody v kultivačním médiu, aby se kal aklimatizoval.
Synchronní aklimatizace zahrnuje přidání malého množství průmyslové odpadní vody při počáteční kultivaci aktivovaného kalu s domácími odpadními vodami, poté postupné zvyšování podílu průmyslové odpadní vody v mísícím médiu, aby se aktivovaný kal mohl přizpůsobit charakteristikám průmyslové odpadní vody.
Jakmile množství aktivovaného kalu v nádrži SBR dosáhne požadované úrovně, měl by se přítok postupně zvyšovat, aby se aktivovaný kal dále aklimatizoval na požadavky na odstraňování fosforu a dusíku. Když všechny indikátory odpadních vod systému SBR splňují požadavky návrhu a běží stabilně po dobu 2-3 dnů, je proces SBR považován za úspěšně spuštěný.
3. Specifické kroky pro uvedení systému SBR do provozu
1) Přítok: V počáteční fázi uvádění do provozu, protože aktivovaný kal se ještě plně neadaptoval na kvalitu vyčištěné vody, měl by být přítok zpočátku malý a postupně by se měl zvyšovat. Jakmile odpadní voda splňuje normy, může být průtok přítoku postupně zvyšován, aby se zabránilo rázům při zatížení a nadměrné deaktivaci kalu. Proces přílivu trvá přibližně 1 hodinu. Před příjmem přítoku by měly být odebrány vzorky pro měření pH, CHSK, amoniakálního dusíku a celkového fosforu.
2) Reakce: Po nasátí přítoku zapněte dmychadlo a upravte objem vzduchu tak, abyste řídili hodnotu DO mezi 2-4 mg/l. Postupujte v následujícím pořadí: "Aerace na 2 hodiny - Provzdušňování zastaveno na 1 hodinu - Provzdušňování na 2 hodiny - Provzdušňování zastaveno na 1 hodinu - Provzdušňování na 2 hodiny". Během provzdušňování je třeba měřit SV30 a udržovat jej na 20%-30%. V případě potřeby by měly být odebrány vzorky k měření hodnoty MLSS. Tento proces lze flexibilně nastavit podle pracovní doby. Když již CHSK neklesá, nastává fáze sedimentace. Pokud je k dispozici měření CHSK, lze použít rychlé měření online; jinak by měl být provoz založen na zkušenostech nebo pevném čase.
3) Sedimentace: Po konečném provzdušnění během reakční doby začíná sedimentační období. Obecně platí, že po zastavení provzdušňování a ponechání nádrže v klidu je sedimentace dokončena přibližně za 2 hodiny a supernatant může být vypuštěn. Vzorky by měly být odebrány a testovány na konci sedimentační fáze.
4) Drenáž: Po sedimentaci se supernatant vyčeří. Otevřete vypouštěcí ventil v nejvyšší úrovni, abyste vypustili vodu nad úrovní ventilu.
5) Usazování: Během období usazování by měl být kal vypouštěn vhodným způsobem na základě hodnoty SV naměřené během reakční doby, aby se hodnota SV udržela v rozumném rozsahu.
3. Řízení parametrů systému SBR
Během uvádění do provozu a zkušebního provozu by měly být na základě laboratorních údajů, mikrobiálních pozorování a jakýchkoliv abnormalit provedeny vhodné úpravy provozních parametrů, aby byly ve vhodných mezích.
1. Kontrolujte kvalitu a množství surové odpadní vody, abyste zajistili, že splňuje požadavky systému čištění aktivovaného kalu.
Při skutečném uvádění do provozu je obtížné kontrolovat kvalitu surové odpadní vody; obvyklou praxí je regulace průtoku. Aby byla zachována relativní stabilita systému během fáze uvádění do provozu, mělo by se zatížení znečišťujícími látkami zvyšovat co možná nejrovnoměrněji, tj.
Kvalita vody (kg-CHSKcr/m3) × Objem vody (m3/d)=Celkové znečišťující látky (kg-CHSKCr/d)
Během uvádění do provozu by mělo být kalové zatížení udržováno relativně stabilní podle postupu a potřeb fáze uvádění do provozu, aby se zabránilo rázovému zatížení. Šokové zátěže často vedou ke smrti velkého počtu mikroorganismů nebo ke změnám v mikrobiální komunitě a obnova systému může trvat několik dní.
2. Udržování relativně stabilní mikrobiální populace v systému
To je klíčové v procesu uvádění systému čištění SBR do provozu. Proces uvádění do provozu je také o nalezení optimálních provozních parametrů (např. koncentrace kalu). Pro normálně fungující systém je kvalita a množství surové odpadní vody nekontrolovatelné; to znamená, že bez ohledu na kvalitu a množství surové odpadní vody musí systém shromažďovat a upravovat veškerou přiváděnou vodu, aby splňovala normy. Proto je nezbytné udržovat vhodnou hodnotu koncentrace kalu a zajistit, aby odchylky v přijatelném rozsahu chyb neovlivnily provozní stabilitu systému a účinnost čištění.
Pro udržení relativní stability systému během provozu by mělo být množství kalu v systému udržováno relativně stabilní, tj.
Koncentrace kalu (kg-MLSS/d•m3) × Objem nádrže (m3)=Celkový kal v nádrži (kg-MLSS/d)
Udržování stabilního množství kalu v systému se dosahuje stanovením denního množství vypouštěného přebytečného kalu. Mezi indexy přebytečného kalu patří: zatížení kalem, index kalu a stáří kalu.
3. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku ve směsné kapalině dostatečné pro uspokojení potřeb mikroorganismů
U procesu SBR není hodnota DO v reaktoru pevná. V počáteční fázi reakce je v důsledku počátečního provzdušňování a zavedení velkého množství organické hmoty hodnota DO nízká. Jak reakce postupuje, hodnota DO se postupně zvyšuje. Proto v pozdějších fázích reakce postačí udržovat rozpuštěný kyslík v nádrži kolem 2-3 mg/l. Pro toto schéma je nutné shrnout vzorec změny DO v reaktoru během období spouštění, aby se upravil provoz dmychadla a rychlost provzdušňování tak, aby bylo skutečně dosaženo úspory energie a snížení spotřeby.
4. Aktivovaný kal, organické znečišťující látky a rozpuštěný kyslík se mohou v reakční nádrži vzájemně plně kontaktovat, aby se zlepšil proces přenosu hmoty.
5. Bezpečnostní opatření a abnormální manipulace
A. Pro zajištění úspěšného uvedení do provozu je v této fázi klíčové udržovat stabilní provozní podmínky systému SBR. Vyhněte se velkým výkyvům v přítokovém zatížení, slanosti a pH, které by mohly způsobit značné šokové zatížení systému SBR a vést ke znehodnocení kalu.
b. Během provozu se musí minimálně jednou za provozní cyklus měřit ukazatele kvality vody DO, pH a SV. Před a po změně koncentrací znečišťujících látek sledujte všechny ukazatele kvality vody v systému a ty, které do systému vstupují, věnujte zvláštní pozornost CHSKcr a pH, abyste zajistili racionálnost zatížení systému kalem.
C. Zpočátku pečlivě sledujte charakteristiky kalu a zaznamenejte jeho adaptační dobu po každé změně v přidávání odpadní vody, abyste poskytli referenci pro budoucí změny v přidávání odpadních vod.
d. Když je kal SV30 větší nebo roven 30 %, mělo by být vypuštěno malé množství kalu, ideálně regulováno na 20 %-30 %.
Během provozu systému úpravy aktivovaného kalu mohou abnormální situace snížit účinnost čištění a vést ke ztrátě kalu. Zejména při uvádění do provozu v důsledku častých změn kvality a množství vody pravděpodobně dojde k více abnormálním situacím. Pokud nebude zjištěna příčina a nebudou včas přijata příslušná opatření, veškeré předchozí úsilí přijde vniveč, což má za následek selhání procesu uvádění do provozu. U abnormálních situací je klíčové dělat včasné a přesné úsudky a zvolit nejjednodušší a nejekonomičtější opatření, která zabrání eskalaci situace.