1. Requisits tècnics per a la posada en funcionament
La finalitat de la posada en marxa és determinar les condicions òptimes de funcionament del procés i cultivar microorganismes per adaptar-se a la qualitat de les aigües residuals.
Durant la posada en funcionament, s'han de seguir estrictament els procediments operatius. S'han de realitzar inspeccions periòdiques del funcionament de l'equip i dels paràmetres del punt de control del procés. Els canvis en el tractament de l'aigua s'han de controlar ràpidament mitjançant l'anàlisi de dades de laboratori, l'examen microscòpic de mostres biològiques, l'observació visual i la prova d'olors.
Durant la posada en marxa s'han de complir els requisits tècnics següents:
El procés de fangs activats requereix mantenir una proporció adequada de nutrients-a-microorganismes al dipòsit SBR, subministrar els nutrients necessaris i garantir un bon contacte entre els microorganismes i la matèria orgànica. Són qüestions que s'han de tenir en compte durant la fase d'operació.
1. El valor MLSS és un paràmetre important per al procés de fangs activats. A més, s'han de mesurar amb freqüència SV, SVI, etc. L'anàlisi d'aquestes dades rellevants determina l'edat del fang per guiar l'abocament del fang.
2. Abans de la posada en servei del procés, els operadors haurien de rebre una formació exhaustiva, estudiar plans i documents tècnics rellevants i desenvolupar procediments de procés, procediments operatius i precaucions pertinents per garantir el bon progrés de la posada en servei i la seguretat de l'equip i el personal durant el procés de posada en marxa.
3. A més d'ajustar els paràmetres del procés, s'han de mantenir registres detallats del funcionament de l'equip durant la posada en marxa.
4. Durant la fase de posada en marxa, el control i els ajustos del procés s'han de centrar en el cultiu i l'aclimatació dels fangs. S'ha de comprovar l'estat de funcionament de cada secció de l'equip i s'ha de dur a terme un control, observació, registre i anàlisi efectius del funcionament de la depuradora d'aigües residuals. S'han de disposar de dades analítiques suficients per a la qualitat de les aigües afluents i efluents i dels fangs activats.
5. Durant la fase de posada en marxa, la qualitat de l'aigua efluent i la taxa d'eliminació de contaminants poden ser inferiors als requisits per al funcionament normal, especialment per a l'eliminació de fòsfor i nitrogen, que pot ser que no sigui necessari en l'etapa inicial de posada en servei.
2. Influir Pla de posada en marxa
1. Treballs preparatoris abans de la posada en marxa
1) Preparació d'instruments i equips:
Un microscopi amb un augment de 400x o superior; instruments experimentals i reactius rellevants per mesurar pH, conductivitat, CODcr, nitrogen amoníac i Tp; un termòmetre; equips experimentals rellevants per mesurar MLSS.
2) Personal: X persones. S'ha d'assignar personal de laboratori dedicat o a temps parcial-.
3) Proves de pressió i proves de fuites de la unitat de tractament; circulació d'aigua i aire al sistema de canonades.
4) Mesura de la qualitat de l'aigua bruta (CODcr, N, P, pH, temperatura de l'aigua) i quantitat, i desenvolupament dels plans de posada en funcionament adequats.
2. Conreu i aclimatació de fangs
La clau per al tractament d'aigües residuals del procés SBR rau en tenir una quantitat suficient de-fangs activats d'alt rendiment. Per tant, el cultiu de fangs activats és el primer pas en la producció i operació de SBR. L'aclimatació implica eliminar i induir la comunitat microbiana mixta perquè es converteixi en un sistema microbià capaç de tractar aigües residuals.
1) Conreu de fangs activats al tanc SBR
El cultiu de fangs activats consisteix a proporcionar als microorganismes de fangs activats determinades substàncies que promouen el creixement-, oxigen dissolt, temperatura i pH adequats. En aquestes condicions, després d'un període de cultiu, es formen fangs actius i augmenten progressivament, arribant finalment a la concentració de fangs necessària per al tractament d'aigües residuals.
El cultiu i l'aclimatació de fangs durant el procés de posada en marxa dels tallers (plantes) de tractament d'aigües residuals estan estretament relacionats amb el clima regional. Per assolir el calendari de posada en marxa, es poden utilitzar mètodes de cultiu directe,-ampliació o cultiu intermitent.
a. Mètode de cultiu directe (aigües residuals domèstiques)
El cultiu directe s'utilitza àmpliament en el tractament d'aigües residuals domèstiques. A les estacions més càlides, el dipòsit d'aireació s'omple primer amb aigües residuals domèstiques i s'aireja (és a dir, airejació sense captació d'aigües residuals) durant diverses hores abans d'entrar i sortir contínuament. El cabal d'entrada s'incrementa gradualment i els fangs no es descarreguen sinó que romanen completament al dipòsit d'aireació. Després de diversos dies de funcionament continu, començaran a aparèixer fangs activats i augmentaran gradualment. Alternativament, els fangs deshidratats extrets de plantes de tractament d'aigües residuals similars es poden afegir al dipòsit de reacció en proporció i conrear-se amb el mateix mètode fins que MLSS i SV assoleixin els valors adequats.
Com que les aigües residuals domèstiques tenen nutrients adequats, els fangs creixeran ràpidament fins al nivell requerit. Durant el període de cultiu (sobretot en l'etapa inicial), a causa de la baixa concentració de fangs, és important controlar la velocitat d'aeració per evitar la sobre-aireació i la desintegració dels fangs.
b. Augmentar-conreu (industrial)
Per a zones sense sistemes de tractament biològic propers, o per a sistemes de tractament d'aigües residuals industrials a gran-escala on la inoculació de fangs és difícil, també es pot utilitzar el cultiu-ampliat.
Basat en el ràpid creixement i reproducció dels microorganismes, aquest mètode imita el procés de cultiu en diverses etapes-en les indústries de fermentació, on l'inòcul s'introdueix en un dipòsit de llavors i després en un fermentador. Els contenidors adequats es seleccionen en funció de les condicions locals per expandir el cultiu per etapes. Per exemple, en un dipòsit de reacció, s'afegeix una alta concentració de femta per augmentar la concentració i els nutrients a les aigües residuals. A continuació, els canals s'omplen d'aigües residuals i el cultiu s'amplia mitjançant el mètode descrit anteriorment. A continuació, s'amplia aquest procés i, finalment, s'expandeix el fang per cobrir tot el dipòsit d'aireació.
c. Mètode de cultiu intermitent (proporció petita d'aigües residuals domèstiques, proporció gran d'aigües residuals industrials)
Aquest mètode és adequat per a estacions de tractament d'aigües residuals urbanes on la proporció d'aigües residuals domèstiques és relativament petita. Les aigües residuals s'introdueixen al dipòsit d'aireació, amb un volum d'aproximadament 1/4 a 1/3 del volum del dipòsit. L'aireig es realitza durant un període (aproximadament 4-6 hores), seguit de la decantació durant 1-1,5 hores. El sobrenedant es descarrega, amb un volum de descàrrega d'aproximadament el 50% del volum total. A continuació, s'afegeix gradualment les aigües residuals i l'operació anterior es repeteix 1-3 vegades al dia fins que el contingut de llots del licor barrejat arriba al 15-20%. Per escurçar el temps de cultiu, també es poden utilitzar per a la inoculació els fangs residuals de plantes de tractament d'aigües residuals similars.
2) Aclimatació de fangs activats en dipòsits SBR
A més del cultiu, els fangs activats dels dipòsits SBR s'han d'aclimatar a les aigües residuals que s'estan tractant. Els mètodes d'aclimatació es divideixen en aclimatació asíncrona i aclimatació síncrona.
L'aclimatació asíncrona implica primer conrear els fangs amb aigües residuals domèstiques o aigües fecals diluïdes, i després augmentar gradualment la proporció d'aigües residuals industrials en el medi de cultiu per aclimatar els fangs.
L'aclimatació síncrona consisteix a afegir una petita quantitat d'aigües residuals industrials quan es cultiva inicialment el fang activat amb aigües residuals domèstiques, i després augmentar gradualment la proporció d'aigües residuals industrials en el medi de mescla per permetre que el fang activat s'adapti a les característiques de les aigües residuals industrials.
Una vegada que la quantitat de fang activat al dipòsit SBR arriba al nivell requerit, l'afluent s'ha d'augmentar gradualment per aclimatar encara més el fang activat als requisits d'eliminació de fòsfor i nitrogen. Quan tots els indicadors d'efluents del sistema SBR compleixen els requisits de disseny i han estat funcionant de manera estable durant 2-3 dies, el procés SBR es considera que s'ha posat en funcionament amb èxit.
3. Passos específics per a la posada en funcionament del sistema SBR
1) Influent: en l'etapa inicial de posada en marxa, com que el fang activat encara no s'ha adaptat completament a la qualitat de l'aigua tractada, el cabal d'afluent ha de ser petit inicialment i augmentar gradualment. Un cop l'efluent compleix els estàndards, el cabal d'afluent es pot augmentar gradualment per evitar el xoc de càrrega i la desactivació excessiva dels fangs. El procés d'influència dura aproximadament 1 hora. Abans de la ingesta de l'afluent, s'han de prendre mostres per mesurar el pH, el DQO, el nitrogen amoníac i el fòsfor total.
2) Reacció: després de la ingesta de l'afluent, engegueu el ventilador i ajusteu el volum d'aire per controlar el valor de DO entre 2-4 mg/L. Funcioneu en la seqüència següent: "Aireació durant 2 hores - Aeració aturada durant 1 hora - Aireació durant 2 hores - Aeració aturada durant 1 hora - Aireació durant 2 hores". Durant l'aireació, s'ha de mesurar i mantenir l'SV30 al 20%-30%. Si cal, s'han de prendre mostres per mesurar el valor MLSS. Aquest procés es pot configurar de manera flexible segons el temps de treball. Quan el DQO ja no disminueix, comença l'etapa de sedimentació. Si està disponible el mesurament del DQO, es pot utilitzar el mesurament ràpid en línia; en cas contrari, el funcionament s'ha de basar en l'experiència o en un temps determinat.
3) Sedimentació: Després de l'aireació final durant el període de reacció, comença el període de sedimentació. En general, després d'aturar l'aireació i deixar el dipòsit tranquil, la sedimentació es completa en unes 2 hores i el sobrenedant es pot descarregar. Les mostres s'han de prendre i provar al final de l'etapa de sedimentació.
4) Drenatge: després de la sedimentació, el sobrenedant es torna clar. Obriu la vàlvula de drenatge a la cota més alta per drenar l'aigua per sobre de l'elevació de la vàlvula.
5) Decantació: durant el període de decantació, els fangs s'han de descarregar adequadament en funció del valor SV mesurat durant el període de reacció per mantenir el valor SV dins d'un rang raonable.
3. Control de paràmetres del sistema SBR
Durant la posada en marxa i l'operació de prova, basant-se en dades de laboratori, observacions microbianes i qualsevol anomalia, s'han de fer els ajustos adequats als paràmetres de funcionament per mantenir-los dins dels rangs adequats.
1. Controlar la qualitat i la quantitat de les aigües residuals brutes per assegurar-se que compleixen els requisits del sistema de tractament de fangs actius.
En la posada en funcionament real, la qualitat de les aigües residuals brutes és difícil de controlar; la pràctica habitual és controlar el cabal. Per mantenir l'estabilitat relativa del sistema durant la fase de posada en marxa, la càrrega contaminant s'ha d'augmentar de la manera més uniforme possible, és a dir:
Qualitat de l'aigua (kg-CODcr/m3) × volum d'aigua (m3/d)=Total de contaminants (kg{-CODcr/d)
Durant la posada en marxa, la càrrega de fang s'ha de mantenir relativament estable segons el progrés i les necessitats de la fase de posada en marxa per evitar càrregues de xoc. Les càrregues de xoc sovint provoquen la mort d'un gran nombre de microorganismes o canvis en la comunitat microbiana, i la recuperació del sistema pot trigar diversos dies.
2. Mantenir una població microbiana relativament estable al sistema
Això és crucial en el procés de posada en marxa del sistema de tractament SBR. El procés de posada en servei també consisteix a trobar els paràmetres de funcionament òptims (com la concentració de fangs). Per a un sistema de funcionament normal, la qualitat i la quantitat de les aigües residuals brutes són incontrolables; és a dir, independentment de la qualitat i quantitat de les aigües residuals brutes, el sistema ha de recollir i tractar tota l'aigua d'entrada per complir amb els estàndards. Per tant, és essencial mantenir un valor adequat de concentració de fangs, assegurant que les variacions dins del rang d'error acceptable no afectin l'estabilitat operativa del sistema i l'eficiència del tractament.
Per mantenir l'estabilitat relativa del sistema durant el funcionament, la quantitat de fang al sistema s'ha de mantenir relativament estable, és a dir:
Concentració de fangs (kg-MLSS/d•m3) × volum del dipòsit (m3)=Total de fangs al dipòsit (kg-MLSS/d)
El manteniment d'una quantitat estable de fangs al sistema s'aconsegueix determinant la quantitat diària d'excés de fang abocada. Els índexs d'excés de fangs inclouen: càrrega de fangs, índex de fangs i edat dels fangs.
3. Mantenir una concentració d'oxigen dissolt en el licor barrejat suficient per satisfer les necessitats dels microorganismes
Per al procés SBR, el valor de DO al reactor no està fixat. En la fase inicial de la reacció, a causa de l'aireació inicial i la introducció d'una gran quantitat de matèria orgànica, el valor de DO és baix. A mesura que avança la reacció, el valor de DO augmenta gradualment. Per tant, en les últimes etapes de la reacció, n'hi ha prou amb mantenir l'oxigen dissolt al tanc al voltant de 2-3 mg/L. Per a aquest esquema, cal resumir el patró de canvi de DO al reactor durant el període de posada en marxa per ajustar el funcionament del ventilador i la velocitat d'aireació per aconseguir realment l'estalvi d'energia i la reducció del consum.
4. Dins del dipòsit de reacció, els fangs activats, els contaminants orgànics i l'oxigen dissolt poden contactar completament entre ells per millorar el procés de transferència de massa.
5. Precaucions i manipulació anormal
a. Per garantir una posada en marxa amb èxit, és crucial mantenir unes condicions de funcionament estables per al sistema SBR durant aquesta fase. Eviteu grans fluctuacions en la càrrega de l'afluent, la salinitat i el pH, que podrien crear càrregues de xoc importants al sistema SBR i provocar un deteriorament dels fangs.
b. Durant el funcionament, els indicadors de qualitat de l'aigua de DO, pH i SV s'han de mesurar almenys una vegada per cicle de funcionament. Abans i després de canviar les concentracions de contaminants, vigileu tots els indicadors de qualitat de l'aigua del sistema i els que entren al sistema, prestant especial atenció al CODcr i al pH, per garantir la racionalitat de la càrrega de llots del sistema.
c. Inicialment, observeu acuradament les característiques dels llots i registreu el seu temps d'adaptació després de cada canvi en l'addició d'aigües residuals per proporcionar una referència per a futurs canvis en l'addició d'aigües residuals.
d. Quan els fangs SV30 són superiors o iguals al 30%, s'ha d'abocar una petita quantitat de fangs, idealment controlada al 20%-30%.
Durant el funcionament d'un sistema de tractament de fangs activats, situacions anormals poden reduir l'eficiència del tractament i provocar la pèrdua de fangs. Especialment durant la posada en marxa, a causa dels canvis freqüents en la qualitat i la quantitat de l'aigua, és probable que es produeixin situacions més anormals. Si no s'identifica la causa i no es prenen les mesures oportunes de manera oportuna, es desaprofitarà tots els esforços previs, donant lloc al fracàs del procés de posada en marxa. Per a situacions anormals, és crucial fer judicis oportuns i precisos i triar les mesures més senzilles i econòmiques per evitar que la situació s'escalfi.
