Τεχνικές κατευθυντήριες γραμμές για την αρχική θέση σε λειτουργία και λειτουργία των διεργασιών SBR στην επεξεργασία λυμάτων

Πρόλογος

Η αρχική θέση σε λειτουργία μιας διαδικασίας Sequencing Batch Activated Sludge (SBR) είναι ένα κρίσιμο μεταβατικό στάδιο από την ολοκλήρωση της υποδομής στη σταθερή λειτουργία. Οι βασικοί στόχοι είναι η καλλιέργεια και ο εγκλιματισμός της μικροβιακής κοινότητας της ενεργοποιημένης ιλύος, η βελτιστοποίηση των παραμέτρων χρονισμού της διεργασίας, η επαλήθευση της απόδοσης του εξοπλισμού και τελικά η επίτευξη σταθερής συμμόρφωσης με την ποιότητα των λυμάτων. Αυτός ο οδηγός συμμορφώνεται αυστηρά με τα βιομηχανικά πρότυπα όπως οι "Τεχνικοί Κανονισμοί για Λειτουργία, Συντήρηση και Ασφάλεια Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων" (CJJ 60) και τις "Τεχνικές Προδιαγραφές για Μηχανική Επεξεργασίας Λυμάτων Ενεργού Λάσματος" (HJ 573). Το περιεχόμενο εστιάζει σε βασικά πρακτικά σημεία και ισχύει για την αρχική θέση σε λειτουργία νεόδμητων, ανακαινισμένων ή διευρυμένων εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων SBR, παρέχοντας συστηματική και εφαρμόσιμη επιχειρησιακή καθοδήγηση για το τεχνικό προσωπικό.

(Ι) Προσωπικό και Τεχνική Προετοιμασία

1. Το προσωπικό ανάθεσης θα πρέπει να ολοκληρώνει εξειδικευμένη εκπαίδευση σχετικά με τις αρχές της διαδικασίας, τη λειτουργία του εξοπλισμού και τους κανονισμούς ασφαλείας και πρέπει να κατέχει τη λογική λειτουργίας κάθε σταδίου του SBR και των μεθόδων παρακολούθησης δεικτών ποιότητας νερού.

2. Θα πρέπει να καταρτιστεί ένα λεπτομερές σχέδιο θέσης σε λειτουργία, το οποίο να καθορίζει με σαφήνεια τους στόχους θέσης σε λειτουργία, τις διαιρέσεις σταδίων, τις περιοχές ελέγχου παραμέτρων, τα σχέδια έκτακτης ανάγκης και τις απαιτήσεις καταγραφής δεδομένων. Το σχέδιο πρέπει να επανεξεταστεί και να εγκριθεί από τον τεχνικό επόπτη.

(II) Αποδοχή εξοπλισμού και οργάνων

1. Δοκιμαστική λειτουργία μεμονωμένης μονάδας: Πραγματοποιήστε διαδοχικά δοκιμές χωρίς-φορτίο και φορτίο στον βασικό εξοπλισμό, όπως η αντλία εισαγωγής, ο ανεμιστήρας, ο αναδευτήρας και ο αποχετευτής. Ελέγξτε τον θόρυβο λειτουργίας, τα επίπεδα κραδασμών και την ευαισθησία εκκίνησης/διακοπής του εξοπλισμού για να βεβαιωθείτε ότι κάθε εξάρτημα του εξοπλισμού δεν παρουσιάζει εμπλοκές, διαρροές ή άλλα σφάλματα και ότι οι παράμετροι λειτουργίας πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

2. Διασυνδεδεμένη δοκιμαστική εκτέλεση: Προσομοιώστε έναν πλήρη κύκλο λειτουργίας για να επαληθεύσετε τη λογική διασυνδεδεμένου ελέγχου μεταξύ του εξοπλισμού. Εστιάστε στον έλεγχο της αλληλουχίας εναλλαγής μεταξύ αερισμού και ανάδευσης και της ακρίβειας διασύνδεσης μεταξύ του αποχετευτήρα και του μετρητή στάθμης, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου.

3. Βαθμονόμηση οργάνου: Πραγματοποιήστε ολοκληρωμένη βαθμονόμηση οργάνων όπως μετρητές pH, μετρητές διαλυμένου οξυγόνου (DO), μετρητές ORP, μετρητές στάθμης και μετρητές ροής. Χρησιμοποιήστε τυπικές λύσεις για τη βαθμονόμηση του μηδενικού σημείου και του εύρους για να διασφαλίσετε την ακρίβεια των δεδομένων παρακολούθησης. Τα αρχεία βαθμονόμησης θα πρέπει να αρχειοθετούνται για μελλοντική αναφορά.

(III) Προετοιμασία Ποιότητας Υλικού και Νερού

1. Προετοιμασία ιλύος εμβολιασμού: Η ώριμη ενεργοποιημένη ιλύς από παρόμοιες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων θα πρέπει να χρησιμοποιείται κατά προτίμηση. Η λάσπη πρέπει να είναι κιτρινωπό-καφετί, χωρίς σάπια οσμή και η περιεκτικότητά της σε υγρασία θα πρέπει να ελέγχεται μεταξύ 96% και 98%. Εάν δεν είναι διαθέσιμη παρόμοια ιλύς εμβολιασμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος αυτο-καλλιέργειας, με την προσθήκη οργανικών θρεπτικών συστατικών (όπως γλυκόζη, ουρία και δισόξινο φωσφορικό κάλιο) για την έναρξη της μικροβιακής ανάπτυξης.

2. Χημική Παρασκευή: Προετοιμάστε κροκιδωτικά (PAC, PAM), θρεπτικά συστατικά (ουρία, διόξινο φωσφορικό κάλιο) και ρυθμιστές αλκαλικότητας (ανθρακικό νάτριο, διττανθρακικό νάτριο) όπως απαιτείται. Το σύστημα χημικής δοσολογίας θα πρέπει να ελεγχθεί για να διασφαλιστεί ότι οι σωληνώσεις είναι ανεμπόδιστες και ακριβής μέτρηση.

3. Έρευνα ποιότητας νερού εισροής: Παρακολουθήστε συνεχώς την ποιότητα του εισερχόμενου νερού για 7-15 ημέρες για να προσδιορίσετε το εύρος διακύμανσης των COD, BOD₅, NH3-N, TN, TP και pH και να προσδιορίσετε εάν υπάρχουν τοξικές ή επιβλαβείς ουσίες στην εισροή. Εάν είναι απαραίτητο, προσθέστε μια διαδικασία προεπεξεργασίας.

(Ι) Εμβολιασμός ιλύος και εγκλιματισμός

1. Εμβολιασμός ιλύος

- Η ποσότητα της ενοφθαλμισμένης λάσπης που προστίθεται θα πρέπει να διασφαλίζει ότι η συγκέντρωση μικτών αιωρούμενων στερεών (MLSS) στη δεξαμενή αντίδρασης φτάνει τα 1000~1500 mg/L. Μετά την προσθήκη, εγχύστε καθαρό νερό ή λύματα χαμηλής-συγκέντρωσης στη δεξαμενή για να βυθίσετε τους δίσκους αερισμού και τις λεπίδες του αναδευτήρα.

- Αμέσως μετά τον ενοφθαλμισμό, ξεκινήστε τον συνεχή αερισμό χωρίς προσθήκη νερού, ελέγχοντας τη συγκέντρωση DO στα 2~3 mg/L. Ο χρόνος αερισμού πρέπει να είναι 24~48 ώρες, κατά τη διάρκεια του οποίου τα MLSS και SV30 θα πρέπει να παρακολουθούνται κάθε 6 ώρες και θα πρέπει να παρατηρείται η αλλαγή χρώματος της λάσπης.

2. Εγκλιματισμός λάσπης

- Ο εγκλιματισμός θα πρέπει να ακολουθεί τις αρχές του χαμηλού φορτίου και της σταδιακής προόδου, χωρισμένη σε τρία στάδια:

- Στάδιο 1 (Περίοδος αύξησης φορτίου): Το εισροή εισάγεται στο 30%~40% του φορτίου εισροής σχεδιασμού, με έναν κύκλο λειτουργίας που ελέγχεται στις 12 ώρες (2 ώρες εισροή, 6 ώρες αερόβια αντίδραση, 2 ώρες καθίζηση, 1 ώρα εκροή λυμάτων, 1 ώρα αδράνεια). Στο αερόβιο στάδιο, το DO διατηρείται στα 2~3 mg/L. Στο ανοξικό στάδιο (εάν υπάρχει), ενεργοποιείται η ανάδευση και DO Λιγότερο ή ίσο με 0,5 mg/L. Οι δείκτες COD εισροής και εκροής, NH3-N και λάσπης (MLSS, SVI) παρακολουθούνται καθημερινά. Εάν ο ρυθμός απομάκρυνσης των εκροών COD είναι σταθερά πάνω από 60%, το επόμενο στάδιο μπορεί να προχωρήσει.

- Δεύτερη φάση (Περίοδος σταθεροποίησης φορτίου): Αυξήστε το εισερχόμενο φορτίο στο 60%–70% της τιμής σχεδιασμού. Ρυθμίστε το χρόνο αντίδρασης ανάλογα με την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού. Εάν ο ρυθμός απομάκρυνσης NH3-N είναι κάτω από 80%, ο χρόνος αερόβιας αντίδρασης θα πρέπει να παραταθεί. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, θα πρέπει να δοθεί έμφαση στην απόδοση καθίζησης της λάσπης. Το SVI θα πρέπει να ελέγχεται στα 80–120 mL/g. Εάν παρατηρηθεί διόγκωση λάσπης, μειώστε αμέσως το εισερχόμενο φορτίο και αυξήστε τον ρυθμό αερισμού.
Φάση Τρίτη (Πλήρης-Περίοδος εγκλιματισμού φορτίου): Αυξήστε σταδιακά το εισερχόμενο φορτίο στο 100% της τιμής σχεδιασμού, βελτιστοποιήστε τις παραμέτρους χρονισμού για κάθε φάση και βεβαιωθείτε ότι οι ρυθμοί αφαίρεσης των COD, NH3-N, TN και TP πληρούν όλες τις απαιτήσεις σχεδιασμού και ότι η απόδοση της λάσπης είναι σταθερή. Η περίοδος εγκλιματισμού για αυτή τη φάση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 7 ημέρες.

(II) Βελτιστοποίηση και προσαρμογή παραμέτρων κύκλου διεργασίας

1. Προσαρμογή παραμέτρου σταδίου εισροής: Συγκρίνετε τον αντίκτυπο της περιοριστικής και της μη περιοριστικής εισροής στη λάσπη. Συνιστάται περιοριστική εισροή για βιομηχανικά λύματα. Ελέγξτε τον ρυθμό εισροής για να αποφύγετε μια ξαφνική αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος. Η ενεργοποίηση της ανάδευσης κατά τη διάρκεια της εισροής μπορεί να βελτιώσει την ανάμειξη και να μειώσει τη βαθμίδα συγκέντρωσης. Καταγράψτε την απόδοση της υποβάθμισης του νερού με διαφορετικές μεθόδους εισροής κατά τη ρύθμιση.

2. Προσαρμογή παραμέτρου σταδίου αντίδρασης: Ελέγξτε τη συγκέντρωση DO προσαρμόζοντας τον ρυθμό αερισμού για να διευκρινιστεί η συσχέτιση μεταξύ των ρυθμών αποικοδόμησης DO και COD/NH3-N στο αερόβιο στάδιο. Για τις απαιτήσεις αφαίρεσης αζώτου, προσαρμόστε την ένταση ανάδευσης και τη δοσολογία της πηγής άνθρακα στο ανοξικό στάδιο για να προσδιορίσετε τη βέλτιστη αναλογία C/N. Εάν απαιτείται ενισχυμένη απομάκρυνση του φωσφόρου, επαληθεύστε τη σχέση αντιστοίχισης μεταξύ του χρόνου απελευθέρωσης φωσφόρου στο αναερόβιο στάδιο και της αποτελεσματικότητας πρόσληψης φωσφόρου στο αερόβιο στάδιο.

3. Προσαρμογή παραμέτρων σταδίου καθίζησης και αποστράγγισης: Προσδιορίστε τον βέλτιστο χρόνο καθίζησης λάσπης μεταβάλλοντας τον χρόνο καθίζησης (0,5~2h) για να αποφύγετε υπερβολικά αιωρούμενα στερεά στο απόβλητο λόγω σύντομων χρόνων καθίζησης ή αναερόβιας ιλύος που επιπλέει λόγω μεγάλων χρόνων καθίζησης. Προσαρμόστε τον ρυθμό καθόδου του αποχέτευσης, αυξάνοντάς τον σταδιακά από 0,3 m/h σε 1,0 m/h, καταγράφοντας τη θολότητα των εκροών σε διαφορετικούς ρυθμούς για να προσδιορίσετε τη βέλτιστη ταχύτητα απόχυσης.

4. Προσαρμογή παραμέτρων σταδίου αδράνειας: Επιλέξτε τον τρόπο λειτουργίας της περιόδου αδράνειας με βάση την κατάσταση της λάσπης. Εάν το MLSS είναι υψηλό, μια μικρή ποσότητα περίσσειας λάσπης μπορεί να εκκενωθεί κατά τη διάρκεια της περιόδου αδράνειας. Εάν η λάσπη είναι επιρρεπής σε αναερόβια σήψη, μπορεί να ενεργοποιηθεί ο μικρο{3}}αερισμός ή η ανάδευση χαμηλής-έντασης. Καταγράψτε τις αλλαγές στη δραστηριότητα της λάσπης σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας κατά τη ρύθμιση.

(III) Παρακολούθηση και καταγραφή δεδομένων κατά τη θέση σε λειτουργία

1. Συχνότητα παρακολούθησης: Οι δείκτες καθημερινής παρακολούθησης (DO, pH, ORP, επίπεδο υγρού) καταγράφονται κάθε 2 ώρες. Οι δείκτες ποιότητας του νερού (COD, BOD₅, NH3-N, TN, TP, SS) παρακολουθούνται καθημερινά. Οι δείκτες λάσπης (MLSS, SV30, SVI) παρακολουθούνται καθημερινά.

2. Επεξεργασία δεδομένων: Δημιουργήστε ένα αρχείο καταγραφής θέσης σε λειτουργία, καταγράφοντας το ημερήσιο φορτίο εισροής, τη σειρά του κύκλου λειτουργίας, τις παραμέτρους λειτουργίας του εξοπλισμού, την ποιότητα του νερού και τους δείκτες λάσπης. Σχεδιάστε τις καμπύλες υποβάθμισης του νερού και τις καμπύλες αλλαγής απόδοσης λάσπης για να παράσχετε υποστήριξη δεδομένων για βελτιστοποίηση παραμέτρων.

1. Κακή δραστηριότητα εμβολιασμένης λάσπης

Εκδηλώνεται ως χρώμα μαύρης λάσπης και σάπια οσμή μετά τον αερισμό, με ποσοστό απομάκρυνσης COD κάτω από 30%. Μέτρα θεραπείας:
1. **Επεκτείνετε το χρόνο αερισμού σε 72 ώρες, προσθέτοντας θρεπτικά συστατικά όπως γλυκόζη και ουρία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου για να συμπληρώσετε τις ουσίες που απαιτούνται για τον μικροβιακό μεταβολισμό.
2. Προσθέστε κατάλληλη ποσότητα φρέσκιας ενοφθαλμισμένης ιλύος για να αυξήσετε τη μικροβιακή συγκέντρωση της ιλύος.
3. Ελέγξτε τη συγκέντρωση DO. Εάν ο ανεπαρκής αερισμός οδηγεί σε εντοπισμένες αναερόβιες συνθήκες, αυξήστε τον ρυθμό αερισμού ή καθαρίστε τους φραγμένους δίσκους αερισμού.

2. **Σοβαρή απώλεια λάσπης**

Αυτό εκδηλώνεται ως θολό λύματα και συνεχής μείωση του MLSS. Μέτρα θεραπείας:
1. Μειώστε τον ρυθμό καθόδου του αποχυτήρα στα 0,3-0,5 m/h και επεκτείνετε τον χρόνο καθίζησης σε 2 ώρες.
2. Μειώστε το εισερχόμενο φορτίο για να ελαχιστοποιήσετε τις επιπτώσεις στο στρώμα λάσπης.
3. Ελέγξτε για υπερβολικό αερισμό που οδηγεί σε διάσπαση της λάσπης, μειώστε κατάλληλα τον ρυθμό αερισμού και ελέγξτε το DO στα 2 mg/L περίπου.
4. Προσθέστε μια μικρή ποσότητα PAM για να βελτιώσετε την απόδοση καθίζησης λάσπης.

3. **Κακή νιτροποίηση**

Αυτό εκδηλώνεται ως υπερβολική συγκέντρωση NH3-N στα απόβλητα και αργή αποικοδόμηση NH3-N στο αερόβιο στάδιο. Μέτρα θεραπείας: 1. Επεκτείνετε τον χρόνο αερόβιας αντίδρασης και αυξήστε το DO στο αερόβιο στάδιο σε 3-4 mg/L για να διασφαλίσετε τις μεταβολικές ανάγκες των νιτροποιητικών βακτηρίων. 2. Μειώστε την ποσότητα της περίσσειας ιλύος και επεκτείνετε την ηλικία της λάσπης σε 15-25 ημέρες για να προωθήσετε τον εμπλουτισμό των νιτροποιητικών βακτηρίων. 3. Ελέγξτε την αλκαλικότητα εισροής. Εάν η αλκαλικότητα είναι ανεπαρκής (αναλογία αλκαλικότητας προς NH3-N < 7,14), προσθέστε ανθρακικό νάτριο για να συμπληρώσετε την αλκαλικότητα. 4. Λάβετε μέτρα διατήρησης της θερμότητας για να διασφαλίσετε ότι η θερμοκρασία του νερού δεν είναι χαμηλότερη από 15 βαθμούς, καθώς η χαμηλή θερμοκρασία θα αναστείλει σημαντικά τη δραστηριότητα των νιτροποιητικών βακτηρίων.

4. Χαμηλή απόδοση απονιτροποίησης

Αυτό εκδηλώνεται ως υπερβολική TN στα απόβλητα και ταχεία αύξηση της τιμής ORP στο ανοξικό στάδιο. Μέτρα θεραπείας: 1. Προσθέστε εξωτερικές πηγές άνθρακα όπως μεθανόλη και οξικό νάτριο για να ρυθμίσετε την αναλογία C/N σε 5-8:1. 2. Επεκτείνετε τον χρόνο ανοξικής αντίδρασης για να εξασφαλίσετε πλήρη απονιτροποίηση. 3. Αυξήστε την ένταση ανάδευσης για να εξασφαλίσετε ομοιόμορφη ανάμειξη και αποφύγετε νεκρές ζώνες με υπερβολικά υψηλό DO στο ανοξικό στάδιο.

5. Υπερβολική Δημιουργία Αφρού

Αυτό εκδηλώνεται ως συσσώρευση αφρού άνω των 0,5 m στην επιφάνεια της δεξαμενής αερισμού, επηρεάζοντας την απόδοση αερισμού. Τα διορθωτικά μέτρα περιλαμβάνουν: 1) μείωση του εισερχόμενου φορτίου για μείωση της εισροής οργανικής ύλης που αφρίζει εύκολα. 2) ψεκασμός ενός αντιαφριστικού (όπως ένα αντιαφριστικό πολυαιθέρα), έλεγχος της δοσολογίας για την αποφυγή επηρεασμού της μικροβιακής δραστηριότητας. και 3) έλεγχος για γήρανση αφρού που προκαλείται από υπερβολικά παλιά λάσπη και κατάλληλη αύξηση του ρυθμού εκκένωσης της λάσπης.

1. Το εισερχόμενο φορτίο φτάνει το 100% της τιμής σχεδιασμού για 7 συνεχόμενες ημέρες και οι δείκτες ποιότητας εισροών και εκροών (COD, BOD₅, NH3-N, TN, TP, SS) πληρούν σταθερά τα πρότυπα εκκένωσης σχεδιασμού ή τα εθνικά/τοπικά πρότυπα απόρριψης.

2. Η απόδοση της ενεργοποιημένης ιλύος είναι σταθερή, με MLSS να διατηρείται στα 2000~4000mg/L, SVI στα 50~150mL/g, χρώμα λάσπης κιτρινωπό-καφέ, καλή απόδοση καθίζησης και χωρίς μη φυσιολογικά φαινόμενα όπως διόγκωση ή αιώρηση της λάσπης.

3. Όλος ο εξοπλισμός λειτουργεί κανονικά, το αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου λειτουργεί ομαλά, οι παράμετροι χρονισμού του κύκλου διαδικασίας βελτιστοποιούνται και μπορεί να επιτευχθεί σταθερή λειτουργία.

4. Το αρχείο καταγραφής θέσης είναι πλήρες, τα αρχεία δεδομένων είναι αληθή, ακριβή και ανιχνεύσιμα και η αναφορά θέσης σε λειτουργία έχει ολοκληρωθεί και εγκριθεί.

1. Συμπληρώστε την αναφορά θέσης σε λειτουργία, η οποία θα πρέπει να περιλαμβάνει τη διαδικασία θέσης σε λειτουργία, τα αποτελέσματα βελτιστοποίησης παραμέτρων, τα αρχεία αντιμετώπισης προβλημάτων και τις επιχειρησιακές συστάσεις, που θα χρησιμεύουν ως η τεχνική βάση για την επακόλουθη συντήρηση.

2. Παρέχετε εξειδικευμένη εκπαίδευση στο προσωπικό συντήρησης, καλύπτοντας τον έλεγχο παραμέτρων της διαδικασίας, την καθημερινή συντήρηση του εξοπλισμού και τον χειρισμό μη φυσιολογικών συνθηκών λειτουργίας, διασφαλίζοντας ανεξάρτητη λειτουργία.

3. Καθιερώστε ένα σύστημα διαχείρισης συντήρησης ρουτίνας, το οποίο καθορίζει με σαφήνεια τη συχνότητα επιθεώρησης του εξοπλισμού, τα σχέδια παρακολούθησης της ποιότητας του νερού και τις απαιτήσεις διαχείρισης λάσπης για να διασφαλίσετε τη μακροπρόθεσμη-σταθερή λειτουργία της διαδικασίας SBR.