1. Tehnički zahtjevi za puštanje u rad
Svrha puštanja u rad je određivanje optimalnih uslova rada procesa i uzgoj mikroorganizama da se prilagode kvalitetu otpadnih voda.
Prilikom puštanja u rad potrebno je striktno poštovati radne procedure. Treba provoditi redovne inspekcije rada opreme i parametara kontrolne tačke procesa. Promjene u tretmanu vode treba odmah pratiti analizom laboratorijskih podataka, mikroskopskim pregledom bioloških uzoraka, vizualnim posmatranjem i ispitivanjem mirisa.
Prilikom puštanja u rad treba ispuniti sljedeće tehničke zahtjeve:
Proces aktivnog mulja zahtijeva održavanje odgovarajućeg omjera nutrijenata-prema-mikroorganizma u SBR spremniku, opskrbu potrebnim hranjivim tvarima i osiguranje dobrog kontakta između mikroorganizama i organske tvari. Ovo su pitanja koja treba razmotriti tokom faze operacije.
1. MLSS vrijednost je važan parametar za proces aktivnog mulja. Osim toga, SV, SVI, itd., treba često mjeriti. Analizom ovih relevantnih podataka određuje se starost mulja za usmjeravanje ispuštanja mulja.
2. Prije puštanja procesa u pogon, operateri treba da prođu temeljnu obuku, prouče relevantne planove i tehničku dokumentaciju i razviju relevantne procesne procedure, operativne procedure i mjere opreza kako bi osigurali nesmetan napredak puštanja u rad i sigurnost opreme i osoblja tokom procesa puštanja u rad.
3. Pored podešavanja parametara procesa, potrebno je voditi detaljnu evidenciju o radu opreme tokom puštanja u rad.
4. Tokom faze puštanja u rad, kontrola procesa i prilagođavanja treba da se fokusiraju na kultivaciju i aklimatizaciju mulja. Radni status svake sekcije opreme treba provjeriti, te sprovesti efikasnu kontrolu, posmatranje, evidentiranje i analizu rada postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. Trebalo bi biti na raspolaganju dovoljno analitičkih podataka za kvalitet ulazne i efluentne vode i aktivni mulj.
5. Tokom faze puštanja u rad, kvalitet otpadne vode i brzina uklanjanja zagađivača mogu biti niži od zahtjeva za normalan rad, posebno za uklanjanje fosfora i azota, što možda neće biti potrebno u početnoj fazi puštanja u rad.
2. Plan puštanja u rad
1. Pripremni radovi prije puštanja u rad
1) Priprema instrumenata i opreme:
Jedan mikroskop sa uvećanjem od 400x ili više; relevantni eksperimentalni instrumenti i reagensi za mjerenje pH, provodljivosti, CODcr, amonijačnog dušika i Tp; jedan termometar; relevantna eksperimentalna oprema za mjerenje MLSS.
2) Osoblje: X ljudi. Potrebno je dodijeliti laboratorijsko osoblje ili osoblje sa skraćenim radnim vremenom.
3) ispitivanje pritiska i ispitivanje curenja jedinice za tretman; cirkulacija vode i vazduha u cevovodnom sistemu.
4) Mjerenje kvaliteta sirove vode (CODcr, N, P, pH, temperatura vode) i količine i izrada odgovarajućih planova puštanja u rad.
2. Uzgoj mulja i aklimatizacija
Ključ za tretman otpadnih voda SBR procesa leži u posjedovanju dovoljne količine aktivnog mulja visokih{0}}performansi. Stoga je uzgoj aktivnog mulja prvi korak u proizvodnji i radu SBR. Aklimatizacija uključuje eliminaciju i podsticanje mješovite mikrobne zajednice da postane mikrobni sistem sposoban za tretman otpadnih voda.
1) Uzgoj aktivnog mulja u SBR rezervoaru
Uzgoj aktivnog mulja uključuje obezbjeđivanje mikroorganizama aktivnog mulja sa određenim{0}}supstancama koje potiču rast, otopljenim kisikom, odgovarajućom temperaturom i pH. U ovim uslovima, nakon perioda kultivacije, aktivni mulj se formira i postepeno povećava, na kraju dostižući koncentraciju mulja potrebnu za tretman otpadnih voda.
Kultivacija mulja i aklimatizacija tokom procesa puštanja u rad radionica za prečišćavanje otpadnih voda (postrojenja) usko su povezani sa regionalnom klimom. Da bi se postigao raspored puštanja u rad, mogu se koristiti metode direktnog uzgoja,-uvećanog uzgoja ili povremene kultivacije.
a. Direktna metoda uzgoja (kućne otpadne vode)
Direktna kultivacija se široko koristi u prečišćavanju kućnih otpadnih voda. U toplijim godišnjim dobima, aeracioni rezervoar se prvo puni kućnom otpadnom vodom i aerira (tj. aeracija bez unosa otpadne vode) nekoliko sati prije kontinuiranog dotoka i istjecanja. Brzina dotoka se postepeno povećava, a mulj se ne ispušta već u potpunosti ostaje u rezervoaru za aeraciju. Nakon nekoliko dana neprekidnog rada, aktivni mulj će se početi pojavljivati i postepeno povećavati. Alternativno, obezvodeni mulj ekstrahovan iz sličnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda može se dodati u reakcioni rezervoar u proporcijama i kultivisati koristeći istu metodu dok MLSS i SV ne dostignu odgovarajuće vrednosti.
Budući da otpadna voda iz domaćinstva ima odgovarajuće hranljive materije, mulj će brzo porasti do potrebnog nivoa. Tokom perioda uzgoja (posebno u početnoj fazi), zbog niske koncentracije mulja, važno je kontrolisati brzinu aeracije kako bi se spriječilo prekomjerno-aeriranje i dezintegracija mulja.
b. Povećaj{1}}uzgoj (industrijski)
Za područja bez obližnjih sistema biološkog tretmana, ili za velike-sisteme za prečišćavanje industrijskih otpadnih voda gdje je inokulacija mulja otežana, također se može koristiti-uvećana kultivacija.
Zasnovana na brzom rastu i reprodukciji mikroorganizama, ova metoda oponaša više-proces kulture u fermentacijskim industrijama, gdje se inokulum unosi u spremnik za sjeme, a zatim u fermentor. Odgovarajući kontejneri se biraju na osnovu lokalnih uslova kako bi se kultura proširila u fazama. Na primjer, u reakcionom spremniku se dodaje visoka koncentracija fekalija kako bi se povećala koncentracija i hranjive tvari u otpadnoj vodi. Zatim se kanali pune otpadnom vodom, a kultura se širi gore opisanom metodom. Ovaj proces se zatim povećava, i konačno, mulj se širi da pokrije cijeli rezervoar za aeraciju.
c. Metoda intermitentne kulture (mali udio kućne kanalizacije, veliki udio industrijske kanalizacije)
Ova metoda je prikladna za postrojenja za prečišćavanje gradskih otpadnih voda gdje je udio kućne kanalizacije relativno mali. Otpadna voda se uvodi u rezervoar za aeraciju, zapremine približno 1/4 do 1/3 zapremine rezervoara. Prozračivanje se vrši u periodu (otprilike 4-6 sati), nakon čega slijedi taloženje 1-1,5 sati. Supernatant se ispušta, sa zapreminom pražnjenja od približno 50% ukupne zapremine. Zatim se postepeno dodaje otpadna voda, a gornji postupak se ponavlja 1-3 puta dnevno dok sadržaj mulja u miješanoj tekućini ne dostigne 15%-20%. Da bi se skratilo vrijeme uzgoja, za inokulaciju se može koristiti i zaostali mulj iz sličnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.
2) Aklimatizacija aktivnog mulja u SBR rezervoarima
Pored uzgoja, aktivni mulj u SBR rezervoarima treba da se prilagodi otpadnim vodama koje se tretiraju. Metode aklimatizacije dijele se na asinkronu aklimatizaciju i sinhronu aklimatizaciju.
Asinhrona aklimatizacija uključuje prvo kultivaciju mulja sa kućnom kanalizacijom ili razrijeđenom fekalnom vodom, a zatim postupno povećanje udjela industrijske otpadne vode u mediju kulture kako bi se aklimatizirao mulj.
Sinhrona aklimatizacija uključuje dodavanje male količine industrijske otpadne vode pri početnoj kultivaciji aktivnog mulja sa kućnom kanalizacijom, a zatim postepeno povećanje udjela industrijske otpadne vode u mediju za miješanje kako bi se omogućilo da se aktivni mulj prilagodi karakteristikama industrijske otpadne vode.
Kada količina aktivnog mulja u SBR rezervoaru dostigne potrebnu razinu, dotok treba postepeno povećavati kako bi se aktivni mulj dodatno prilagodio zahtjevima uklanjanja fosfora i dušika. Kada svi indikatori efluenta SBR sistema ispunjavaju zahtjeve projekta i rade stabilno 2-3 dana, SBR proces se smatra uspješno puštenim u rad.
3. Specifični koraci za puštanje u rad SBR sistema
1) Utjecaj: U početnoj fazi puštanja u rad, budući da se aktivni mulj još nije u potpunosti prilagodio kvaliteti tretirane vode, protok dotoka treba u početku biti mali i postepeno povećavati. Jednom kada efluent ispuni standarde, brzina protoka se može postepeno povećavati kako bi se izbjegao šok opterećenja i prekomjerno deaktiviranje mulja. Proces utjecanja traje otprilike 1 sat. Prije influentnog unosa treba uzeti uzorke za mjerenje pH, COD, amonijačnog dušika i ukupnog fosfora.
2) Reakcija: Nakon unosa influenta, uključite ventilator i podesite količinu vazduha da kontrolišete vrednost DO između 2-4 mg/L. Radite u sljedećem redoslijedu: "Aeracija 2 sata - Aeracija zaustavljena 1 sat - Aeracija 2 sata - Aeracija zaustavljena 1 sat - Aeracija 2 sata". Tokom aeracije, SV30 treba mjeriti i održavati na 20%-30%. Ako je potrebno, treba uzeti uzorke za mjerenje vrijednosti MLSS. Ovaj proces se može fleksibilno podesiti prema radnom vremenu. Kada se COD više ne smanjuje, počinje faza sedimentacije. Ako je dostupno mjerenje COD-a, može se koristiti brzo mjerenje na mreži; u suprotnom, rad bi trebao biti zasnovan na iskustvu ili određenom vremenu.
3) Sedimentacija: Nakon završne aeracije tokom perioda reakcije, počinje period sedimentacije. Generalno, nakon što je aeracija zaustavljena i rezervoar je ostavljen neometanim, sedimentacija je završena za oko 2 sata, a supernatant se može isprazniti. Uzorke treba uzeti i testirati na kraju faze sedimentacije.
4) Drenaža: Nakon sedimentacije, supernatant postaje bistar. Otvorite odvodni ventil na najvišoj koti kako biste ispustili vodu iznad kote ventila.
5) Taloženje: Tokom perioda taloženja, mulj bi trebao biti ispušten na odgovarajući način na osnovu SV vrijednosti izmjerene tokom perioda reakcije kako bi se SV vrijednost održala u razumnom rasponu.
3. SBR sistemska kontrola parametara
Tokom puštanja u rad i probnog rada, na osnovu laboratorijskih podataka, mikrobnih zapažanja i bilo kakvih abnormalnosti, potrebno je izvršiti odgovarajuća prilagođavanja radnih parametara kako bi oni bili u odgovarajućim rasponima.
1. Kontrolisati kvalitet i količinu sirove otpadne vode kako bi se osiguralo da ispunjava zahtjeve sistema za tretman aktivnog mulja.
U stvarnom puštanju u rad, kvalitet sirove otpadne vode je teško kontrolisati; uobičajena praksa je kontrola protoka. Da bi se održala relativna stabilnost sistema tokom faze puštanja u rad, opterećenje zagađujućim materijama treba povećati što je ravnomernije moguće, tj.
Kvalitet vode (kg-CODcr/m3) × zapremina vode (m3/d)=Ukupni zagađivači (kg-CODcr/d)
Tokom puštanja u rad, opterećenje mulja treba održavati relativno stabilnim u skladu s napretkom i potrebama faze puštanja u rad kako bi se spriječila udarna opterećenja. Udarna opterećenja često dovode do smrti velikog broja mikroorganizama ili promjena u mikrobnoj zajednici, a oporavak sistema može potrajati nekoliko dana.
2. Održavanje relativno stabilne mikrobne populacije u sistemu
Ovo je ključno u procesu puštanja u rad sistema SBR tretmana. Proces puštanja u rad također se odnosi na pronalaženje optimalnih radnih parametara (kao što je koncentracija mulja). Za sistem koji normalno funkcioniše, kvalitet i količina sirove otpadne vode su nekontrolisani; odnosno, bez obzira na kvalitet i količinu sirove otpadne vode, sistem mora prikupiti i tretirati svu ulaznu vodu kako bi zadovoljio standarde. Stoga je bitno održavati odgovarajuću vrijednost koncentracije mulja, osiguravajući da varijacije unutar prihvatljivog raspona greške ne utiču na stabilnost rada sistema i efikasnost tretmana.
Da bi se održala relativna stabilnost sistema tokom rada, količinu mulja u sistemu treba održavati relativno stabilnom, tj.
Koncentracija mulja (kg-MLSS/d•m3) × zapremina rezervoara (m3)=Ukupan mulj u rezervoaru (kg-MLSS/d)
Održavanje stabilne količine mulja u sistemu postiže se određivanjem dnevne količine ispuštenog viška mulja. Indeksi viška mulja uključuju: opterećenje mulja, indeks mulja i starost mulja.
3. Održavanje koncentracije rastvorenog kiseonika u mešanoj tečnosti dovoljne da zadovolji potrebe mikroorganizama
Za SBR proces, vrijednost DO u reaktoru nije fiksna. U početnoj fazi reakcije, zbog početnog prozračivanja i unošenja velike količine organske materije, vrijednost DO je niska. Kako reakcija napreduje, vrijednost DO postepeno raste. Stoga je u kasnijim fazama reakcije dovoljno održavati rastvoreni kiseonik u rezervoaru na oko 2-3 mg/L. Za ovu šemu, potrebno je sumirati obrazac promjene DO u reaktoru tokom perioda puštanja u rad kako bi se prilagodio rad ventilatora i brzina aeracije kako bi se zaista postigla ušteda energije i smanjenje potrošnje.
4. Unutar reakcionog rezervoara, aktivni mulj, organski zagađivači i rastvoreni kiseonik mogu u potpunosti da kontaktiraju jedni s drugima kako bi poboljšali proces prenosa mase.
5. Mjere opreza i nenormalno rukovanje
a. Da bi se osiguralo uspješno puštanje u rad, ključno je održati stabilne radne uslove za SBR sistem tokom ove faze. Izbjegavajte velike fluktuacije u utjecajnom opterećenju, salinitetu i pH, koje bi mogle stvoriti značajna udarna opterećenja na SBR sistem i dovesti do propadanja mulja.
b. Tokom rada, DO, pH i SV indikatori kvaliteta vode moraju se izmjeriti najmanje jednom po radnom ciklusu. Prije i nakon promjene koncentracije zagađivača, pratiti sve indikatore kvaliteta vode u sistemu i one koje ulaze u sistem, obraćajući posebnu pažnju na CODcr i pH, kako bi se osigurala racionalnost opterećenja sistema muljem.
c. U početku pažljivo promatrajte karakteristike mulja i zabilježite vrijeme prilagođavanja mulja nakon svake promjene dodavanja otpadne vode kako biste pružili referencu za buduće promjene u dodavanju otpadne vode.
d. Kada je mulj SV30 veći ili jednak 30%, treba ispustiti malu količinu mulja, idealno kontroliranu na 20%-30%.
Tokom rada sistema za tretman aktivnog mulja, abnormalne situacije mogu smanjiti efikasnost tretmana i dovesti do gubitka mulja. Naročito tokom puštanja u rad, zbog čestih promjena kvaliteta i količine vode, vjerovatno će doći do više nenormalnih situacija. Ako se ne utvrdi uzrok i ne preduzmu odgovarajuće mjere na vrijeme, svi dosadašnji napori će biti uzaludni, što će rezultirati neuspjehom procesa puštanja u rad. Za nenormalne situacije, ključno je donijeti pravovremene i tačne procjene i odabrati najjednostavnije i najekonomičnije mjere kako bi se spriječila eskalacija situacije.