Tehničke smjernice za početno puštanje u rad i rad SBR procesa u tretmanu otpadnih voda

Predgovor

Prvo puštanje u rad procesa sekvencioniranog batch aktivnog mulja (SBR) je kritična prijelazna faza od završetka infrastrukture do stabilnog rada. Osnovni ciljevi su kultivacija i aklimatizacija mikrobne zajednice aktivnog mulja, optimizacija vremenskih parametara procesa, verifikacija performansi opreme i na kraju postizanje stabilne usklađenosti kvaliteta otpadnih voda. Ovaj vodič se striktno pridržava industrijskih standarda kao što su "Tehnički propisi za rad, održavanje i sigurnost postrojenja za prečišćavanje gradskih otpadnih voda" (CJJ 60) i "Tehničke specifikacije za inženjering za tretman otpadnih voda aktivnog mulja" (HJ 573). Sadržaj se fokusira na ključne praktične tačke i primjenjiv je na početno puštanje u rad novoizgrađenih, renoviranih ili proširenih SBR postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, pružajući sistematske i provedive operativne smjernice za tehničko osoblje.

(I) Kadrovska i tehnička priprema

1. Osoblje za puštanje u rad treba da završi specijalizovanu obuku o principima procesa, radu opreme i sigurnosnim propisima, i mora da ovlada logikom rada svake faze SBR i metoda praćenja indikatora kvaliteta vode;

2. Treba pripremiti detaljan plan puštanja u rad, koji jasno definiše ciljeve puštanja u rad, podjele faza, opsege kontrole parametara, planove za hitne slučajeve i zahtjeve za snimanje podataka. Plan treba pregledati i odobriti tehnički nadzornik.

(II) Prijem opreme i instrumenata

1. Individualni probni rad jedinice: Provedite testove bez-opterećenja na osnovnoj opremi kao što je ulazna pumpa, puhalo, miješalica i dekanter u nizu. Provjerite radnu buku opreme, nivoe vibracija i osjetljivost na pokretanje/zaustavljanje kako biste osigurali da svaki dio opreme nema zaglavljivanja, curenja ili drugih kvarova i da radni parametri ispunjavaju zahtjeve dizajna.

2. Interconnected Test Run: Simulirajte kompletan radni ciklus da biste potvrdili međusobno povezanu kontrolnu logiku između opreme. Fokusirajte se na provjeru redoslijeda prebacivanja između aeracije i miješanja, te tačnosti međusobne veze između dekantera i mjerača nivoa, osiguravajući stabilnost i pouzdanost automatiziranog kontrolnog sistema.

3. Kalibracija instrumenata: Sprovedite sveobuhvatnu kalibraciju instrumenata kao što su pH metri, merači rastvorenog kiseonika (DO), ORP merači, merači nivoa i merači protoka. Koristite standardna rješenja za kalibraciju nulte točke i raspona kako biste osigurali tačnost podataka praćenja. Zapise o kalibraciji treba arhivirati za buduću upotrebu.

(III) Priprema materijala i kvaliteta vode

1. Priprema inokulacionog mulja: Poželjno bi trebalo koristiti zreli aktivni mulj iz sličnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. Mulj treba biti žućkasto-smeđi, bez trulog mirisa, a njegov sadržaj vlage treba kontrolisati između 96% i 98%. Ako sličan mulj od inokulacije nije dostupan, može se koristiti metoda samokultivacije, dodavanjem organskih nutrijenata (kao što su glukoza, urea i kalijum dihidrogen fosfat) za pokretanje mikrobnog rasta.

2. Hemijska priprema: Pripremite flokulante (PAC, PAM), hranljive materije (urea, kalijum dihidrogen fosfat) i regulatore alkalnosti (natrijum karbonat, natrijum bikarbonat) po potrebi. Sistem za doziranje hemikalija treba testirati kako bi se osigurali neometani cjevovodi i precizno mjerenje.

3. Anketa o kvaliteti ulazne vode: Kontinuirano nadgledajte kvalitet ulazne vode tokom 7-15 dana kako biste odredili raspon fluktuacije COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP i pH i utvrdili da li ima toksičnih ili štetnih tvari u dotoku. Ako je potrebno, dodajte postupak predtretmana.

(I) Inokulacija mulja i aklimatizacija

1. Inokulacija mulja

- Količina dodanog inokulisanog mulja treba da osigura da koncentracija suspendovanih čvrstih materija (MLSS) u reakcionom rezervoaru dostigne 1000~1500 mg/L. Nakon dodavanja, ubrizgajte čistu vodu ili otpadnu vodu niske{4}}koncentracije u rezervoar kako biste potopili diskove za aeraciju i lopatice miješalice;

- Odmah nakon inokulacije, započnite kontinuiranu aeraciju bez dodavanja vode, kontrolirajući koncentraciju DO na 2~3 mg/L. Vrijeme prozračivanja treba da bude 24~48 sati, tokom kojih MLSS i SV₃₀ treba pratiti svakih 6 sati, a treba pratiti promjenu boje mulja.

2. Aklimatizacija mulja

- Aklimatizacija treba slijediti principe malog opterećenja i postepenog napredovanja, podijeljenih u tri faze:

- Faza 1 (period povećanja opterećenja): Influent se uvodi na 30%~40% projektovanog ulaznog opterećenja, s radnim ciklusom koji se kontrolira na 12 sati (2 sata dotoka, 6 sati aerobne reakcije, 2 sata sedimentacije, 1 sat ispuštanja efluenta, 1 sat mirovanja). U aerobnoj fazi, DO se održava na 2~3 mg/L. U anoksičnom stupnju (ako je u opremi), miješanje se aktivira, a DO manji ili jednak 0,5 mg/L. Influentni i efluentni COD, NH₃-N, i indikatori mulja (MLSS, SVI) se prate svakodnevno. Ako je stopa uklanjanja COD efluenta konstantno iznad 60%, može se nastaviti sljedeća faza.

- Druga faza (period stabilizacije opterećenja): Povećajte ulazno opterećenje na 60%–70% projektirane vrijednosti. Podesite vrijeme reakcije prema pogoršanju kvalitete vode. Ako je stopa uklanjanja NH₃-N ispod 80%, vrijeme aerobne reakcije treba produžiti. Tokom ove faze, fokus treba staviti na performanse taloženja mulja; SVI treba kontrolisati na 80-120 mL/g. Ako dođe do nagomilavanja mulja, odmah smanjite ulazno opterećenje i povećajte brzinu aeracije.
Treća faza (Puni-Period aklimatizacije opterećenja): Postepeno povećavajte utjecajno opterećenje na 100% projektne vrijednosti, optimizirajte vremenske parametre za svaku fazu i osigurajte da stope uklanjanja COD, NH₃-N, TN i TP ispunjavaju zahtjeve dizajna i da su performanse mulja stabilne. Period aklimatizacije za ovu fazu ne bi trebao biti kraći od 7 dana.

(II) Optimizacija i podešavanje parametara procesnog ciklusa

1. Prilagodba parametara stupnja utjecaja: Uporedite utjecaj restriktivnog i ne-restriktivnog utjecaja na mulj. Za industrijske otpadne vode preporučuje se restriktivni uticaj. Kontrolirajte brzinu utjecaja kako biste izbjegli naglo povećanje koncentracije supstrata. Uključivanje agitacije tokom influenta može poboljšati miješanje i smanjiti gradijent koncentracije. Zabilježite efikasnost degradacije vode pod različitim metodama utjecaja tokom podešavanja.

2. Podešavanje parametara faze reakcije: Kontrolirajte koncentraciju DO podešavanjem brzine aeracije kako biste razjasnili korelaciju između stopa razgradnje DO i COD/NH₃-N u aerobnoj fazi. Za potrebe uklanjanja dušika, prilagodite intenzitet miješanja i dozu izvora ugljika u anoksičnom stupnju kako biste odredili optimalni odnos C/N. Ako je potrebno pojačano uklanjanje fosfora, provjerite odnos između vremena oslobađanja fosfora u anaerobnoj fazi i efikasnosti uzimanja fosfora u aerobnoj fazi.

3. Podešavanje parametara faze sedimentacije i drenaže: Odredite optimalno vrijeme taloženja mulja mijenjajući vrijeme taloženja (0,5~2h) kako biste izbjegli prekomjerne suspendirane čvrste tvari u efluentu zbog kratkog vremena taloženja ili anaerobnog plutanja mulja zbog dugog vremena sedimentacije. Podesite brzinu spuštanja dekantera, postepeno je povećavajući sa 0,3 m/h na 1,0 m/h, bilježeći zamućenost efluenta različitim brzinama kako biste odredili optimalnu brzinu dekantiranja.

4. Podešavanje parametara faze mirovanja: Odaberite režim rada perioda mirovanja na osnovu stanja mulja. Ako je MLSS visok, mala količina viška mulja može biti ispuštena tokom perioda mirovanja. Ako je mulj sklon anaerobnom truljenju, može se aktivirati mikro-aeracija ili nisko- miješanje. Zabilježite promjene u aktivnosti mulja u različitim modovima tokom podešavanja.

(III) Praćenje i snimanje podataka tokom puštanja u rad

1. Učestalost praćenja: Dnevni indikatori praćenja (DO, pH, ORP, nivo tečnosti) se snimaju svaka 2 sata; indikatori kvaliteta vode (COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) se prate svakodnevno; indikatori mulja (MLSS, SV₃₀, SVI) se prate svakodnevno.

2. Obrada podataka: Uspostaviti dnevnik puštanja u rad, bilježeći dnevno opterećenje, sekvencu radnog ciklusa, radne parametre opreme, kvalitet vode i indikatore mulja. Iscrtajte krivulje degradacije vode i krivulje promjene performansi mulja kako biste pružili podršku podacima za optimizaciju parametara.

1. Slaba aktivnost inokulisanog mulja

Manifestira se kao crna boja mulja i truli miris nakon aeracije, sa stopom uklanjanja COD ispod 30%. Mjere liječenja:
1. **Produžite vreme prozračivanja na 72 sata, dodajući hranljive materije kao što su glukoza i urea tokom ovog perioda kako bi se nadopunile supstance potrebne za mikrobni metabolizam;
2. Dodajte odgovarajuću količinu svježeg inokuliranog mulja kako biste povećali koncentraciju mikroba u mulju;
3. Provjerite koncentraciju DO. Ako nedovoljna aeracija dovodi do lokaliziranih anaerobnih uvjeta, povećajte brzinu aeracije ili očistite začepljene diskove za aeraciju.

2. **Ozbiljni gubitak mulja**

Ovo se manifestuje kao zamućen efluent i kontinuirano smanjenje MLSS. Mjere liječenja:
1. Skratite brzinu spuštanja dekantera na 0,3-0,5 m/h i produžite vrijeme taloženja na 2 sata;
2. Smanjite ulazno opterećenje kako biste minimizirali uticaj na sloj mulja;
3. Provjerite ima li prekomjerne aeracije koja dovodi do dezintegracije mulja, na odgovarajući način smanjite brzinu aeracije i kontrolirajte DO na oko 2 mg/L;
4. Dodajte malu količinu PAM-a da poboljšate performanse taloženja mulja.

3. **Slaba nitrifikacija**

Ovo se manifestuje prekomjernom koncentracijom NH₃-N u efluentu i sporom razgradnjom NH₃-N u aerobnoj fazi. Mjere liječenja: 1. Produžiti vrijeme aerobne reakcije i povećati DO u aerobnoj fazi na 3-4 mg/L kako bi se osigurale metaboličke potrebe nitrifikujućih bakterija; 2. Smanjite količinu suvišnog mulja i produžite starost mulja na 15-25 dana kako biste podstakli obogaćivanje nitrificirajućih bakterija; 3. Provjerite ulaznu alkalnost. Ako je alkalnost nedovoljna (omjer alkalnosti prema NH₃-N < 7,14), dodajte natrijum karbonat da dopunite alkalnost; 4. Poduzmite mjere za očuvanje topline kako biste osigurali da temperatura vode ne bude niža od 15 stepeni, jer će niska temperatura značajno inhibirati aktivnost nitrificirajućih bakterija.

4. Niska efikasnost denitrifikacije

Ovo se manifestuje prekomernim TN u efluentu i brzim porastom vrednosti ORP u anoksičnom stadijumu. Mjere tretmana: 1. Dodajte vanjske izvore ugljika kao što su metanol i natrijum acetat da biste podesili odnos C/N na 5-8:1; 2. Produžiti vrijeme anoksične reakcije kako bi se osigurala potpuna denitrifikacija; 3. Povećajte intenzitet mešanja da biste obezbedili jednolično mešanje i izbegli mrtve zone sa preterano visokim DO u anoksičnom stadijumu.

5. Prekomjerno stvaranje pjene

Ovo se manifestuje kao akumulacija pene koja prelazi 0,5 m na površini rezervoara za aeraciju, što utiče na efikasnost aeracije. Mere popravljanja uključuju: 1) smanjenje uticajnog opterećenja kako bi se smanjio unos organske materije koja se lako pene; 2) raspršivanje sredstva protiv pene (kao što je polieterski penilac), kontrolisanje doze kako bi se izbeglo uticaj na aktivnost mikroba; i 3) provjeru starenja pjene uzrokovane prekomjerno starim muljem i odgovarajuće povećanje brzine ispuštanja mulja.

1. Utočno opterećenje dostiže 100% projektne vrijednosti 7 uzastopnih dana, a indikatori kvaliteta dovodne i otpadne vode (COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) dosljedno ispunjavaju projektne standarde za ispuštanje ili nacionalne/lokalne standarde za ispuštanje.

2. Performanse aktivnog mulja su stabilne, sa MLSS održavanim na 2000~4000mg/L, SVI na 50~150mL/g, žućkasto-smeđom bojom mulja, dobrim performansama taloženja i bez abnormalnih pojava kao što je nakupljanje ili plutanje mulja.

3. Sva oprema radi normalno, automatizovani kontrolni sistem radi glatko, parametri vremenskog ciklusa procesa su optimizovani i može se postići stabilan rad.

4. Dnevnik puštanja u rad je potpun, podaci o podacima su istiniti, tačni i sljedivi, a izvještaj o puštanju u rad je završen i prošao prijem.

1. Završite izvještaj o puštanju u rad, koji treba da uključi proces puštanja u rad, rezultate optimizacije parametara, evidenciju o rješavanju problema i operativne preporuke, koji služe kao tehnička osnova za naknadno održavanje.

2. Obezbediti specijalizovanu obuku za osoblje za održavanje, koja obuhvata kontrolu parametara procesa, svakodnevno održavanje opreme i rukovanje nenormalnim radnim uslovima, obezbeđujući nezavisan rad.

3. Uspostaviti sistem upravljanja rutinskim održavanjem, jasno definirajući učestalost inspekcije opreme, planove praćenja kvaliteta vode i zahtjeve za upravljanje muljem kako bi se osigurao dugoročan-stabilan rad SBR procesa.