1. Az üzembe helyezés műszaki követelményei
Az üzembe helyezés célja a folyamat optimális működési feltételeinek meghatározása, valamint a szennyvíz minőségéhez igazodó mikroorganizmusok tenyésztése.
Az üzembe helyezés során szigorúan be kell tartani az üzemeltetési eljárásokat. Rendszeresen ellenőrizni kell a berendezések működését és a folyamatszabályozási pontok paramétereit. A vízkezelésben bekövetkezett változásokat haladéktalanul nyomon kell követni a laboratóriumi adatok elemzésével, a biológiai minták mikroszkópos vizsgálatával, vizuális megfigyeléssel és szagvizsgálattal.
Az üzembe helyezés során a következő műszaki követelményeknek kell megfelelni:
Az eleveniszapos folyamat megköveteli a megfelelő tápanyag--mikroorganizmus--arány fenntartását az SBR-tartályban, a szükséges tápanyagok ellátását, valamint a mikroorganizmusok és a szerves anyagok közötti jó érintkezést. Ezek olyan kérdések, amelyeket figyelembe kell venni a működési szakaszban.
1. Az MLSS érték az eleveniszapos eljárás fontos paramétere. Ezenkívül gyakran kell mérni az SV-t, SVI-t stb. Ezen releváns adatok elemzése határozza meg az iszap korát, amely irányítja az iszapkibocsátást.
2. A folyamat üzembe helyezése előtt az üzemeltetőknek alapos képzésen kell részt venniük, tanulmányozniuk kell a vonatkozó terveket és műszaki dokumentumokat, és ki kell dolgozniuk a vonatkozó folyamati eljárásokat, működési eljárásokat és óvintézkedéseket, hogy biztosítsák az üzembe helyezés zökkenőmentes előrehaladását, valamint a berendezések és a személyzet biztonságát az üzembe helyezési folyamat során.
3. A folyamatparaméterek beállításán túlmenően az üzembe helyezés során részletes nyilvántartást kell vezetni a berendezés működéséről.
4. Az üzembe helyezési szakaszban a folyamatvezérlésnek és beállításnak az iszap művelésére és akklimatizálására kell összpontosítania. A berendezés egyes szakaszainak üzemállapotát ellenőrizni kell, és hatékonyan ellenőrizni, megfigyelni, rögzíteni és elemezni kell a szennyvíztisztító telep működését. Elegendő analitikai adatnak kell rendelkezésre állnia a befolyó és kifolyó víz minőségére és az eleveniszapra vonatkozóan.
5. Az üzembe helyezési szakaszban a kifolyó víz minősége és a szennyezőanyag-eltávolítási arány alacsonyabb lehet a normál üzemelés követelményeinél, különös tekintettel a foszfor- és nitrogénmentesítésre, amelyre az üzembe helyezés kezdeti szakaszában esetleg nem lesz szükség.
2. Befolyásoló üzembe helyezési terv
1. Előkészítő munka az üzembe helyezés előtt
1) Műszerek és berendezések előkészítése:
Egy mikroszkóp 400-szoros vagy nagyobb nagyítással; releváns kísérleti műszerek és reagensek pH, vezetőképesség, KOI, ammónia-nitrogén és Tp mérésére; egy hőmérő; releváns kísérleti berendezések az MLSS mérésére.
2) Személyzet: X fő. Dedikált vagy részmunkaidős{2}}laboratóriumi személyzetet kell kijelölni.
3) A kezelőegység nyomás- és szivárgásvizsgálata; víz és levegő keringése a csővezetékrendszerben.
4) Nyersvíz minőségének (KOI, N, P, pH, vízhőmérséklet) és mennyiségének mérése, megfelelő üzembe helyezési tervek kidolgozása.
2. Iszaptermesztés és akklimatizálás
Az SBR-eljárású szennyvízkezelés kulcsa a megfelelő mennyiségű, nagy{0}}teljesítményű eleveniszapban rejlik. Ezért az eleveniszap termesztése az SBR gyártás és üzemeltetés első lépése. Az akklimatizáció magában foglalja a kevert mikrobiális közösség megszüntetését és előidézését, hogy szennyvíz kezelésére alkalmas mikrobiális rendszerré váljon.
1) Eleveniszap-tenyésztés az SBR tartályban
Az eleveniszap-termesztés során az eleveniszap mikroorganizmusokat bizonyos növekedést elősegítő anyagokkal, oldott oxigénnel, megfelelő hőmérséklettel és pH-értékkel látják el. Ilyen körülmények között a művelési időszak után eleveniszap képződik és fokozatosan növekszik, végül eléri a szennyvíztisztításhoz szükséges iszapkoncentrációt.
A szennyvíztisztító műhelyek (telepek) üzembe helyezése során az iszaptermesztés és az akklimatizáció szorosan összefügg a regionális klímával. Az üzembe helyezési ütemterv eléréséhez közvetlen művelés,-nagyobb mértékű művelés vagy szakaszos művelési módok használhatók.
a. Közvetlen termesztési módszer (háztartási szennyvíz)
A közvetlen termesztést széles körben alkalmazzák a háztartási szennyvíz tisztítására. Melegebb évszakban a levegőztető tartályt először háztartási szennyvízzel töltik meg, és néhány órán keresztül levegőztetik (vagyis levegőztetés szennyvízbevétel nélkül), mielőtt folyamatos be- és kiáramlást végeznek. A beáramlási sebesség fokozatosan nő, és az iszap nem távozik, hanem teljes egészében a levegőztető tartályban marad. Több napos folyamatos működés után az eleveniszap megjelenni kezd, és fokozatosan növekszik. Alternatív megoldásként a hasonló szennyvíztisztító telepekről kinyert víztelenített iszapot arányosan adagolhatjuk a reakciótartályba, és ugyanazzal a módszerrel művelhetjük, amíg az MLSS és az SV el nem éri a megfelelő értéket.
Mivel a háztartási szennyvíz megfelelő tápanyagokkal rendelkezik, az iszap gyorsan a kívánt szintre nő. A termesztési időszakban (különösen a kezdeti szakaszban) az alacsony iszapkoncentráció miatt fontos a levegőztetés sebességének szabályozása, hogy elkerüljük a túllevegőztetést és az iszap szétesést.
b. Nagyobb-termesztés (ipari)
A közeli biológiai tisztítórendszerekkel nem rendelkező területeken, vagy a nagy-ipari szennyvízkezelő rendszerekben, ahol az iszapoltás nehézkes, nagymértékű-művelés is alkalmazható.
A mikroorganizmusok gyors növekedésén és szaporodásán alapuló módszer a fermentációs iparágak több-lépcsős tenyésztési folyamatát utánozza, ahol az oltóanyagot egy magtartályba, majd egy fermentorba juttatják. A megfelelő tárolóedényeket a helyi körülmények alapján választják ki a kultúra szakaszos bővítése érdekében. Például egy reakciótartályban nagy koncentrációjú ürüléket adnak hozzá, hogy növeljék a szennyvíz koncentrációját és tápanyagtartalmát. Ezután a csatornákat megtöltjük szennyvízzel, és a tenyészetet a fent leírt módszerrel kiterjesztjük. Ezt a folyamatot azután növelik, és végül az iszapot kiterjesztik, hogy az egész levegőztető tartályt lefedje.
c. Időszakos tenyésztési módszer (kis háztartási szennyvíz arány, nagy ipari szennyvíz arány)
Ez a módszer olyan települési szennyvíztisztító telepeken alkalmazható, ahol viszonylag kicsi a háztartási szennyvíz aránya. A szennyvizet a levegőztető tartályba vezetik, körülbelül a tartály térfogatának 1/4-1/3-ával. A levegőztetést egy ideig (kb. 4-6 óráig) végezzük, majd 1-1,5 órás ülepítéssel. A felülúszót kiürítjük, a kiürítési térfogat a teljes térfogat körülbelül 50%-a. Ezután fokozatosan adagoljuk a szennyvizet, és a fenti műveletet naponta 1-3 alkalommal ismételjük, amíg az iszaptartalom a kevert lúgban el nem éri a 15-20%-ot. A tenyésztési idő lerövidítésére hasonló szennyvíztisztító telepek maradékiszapja is felhasználható oltásra.
2) Az eleveniszap akklimatizálása SBR tartályokban
Az SBR tartályokban lévő eleveniszapot a művelés mellett hozzá kell szoktatni a tisztított szennyvízhez. Az akklimatizációs módszerek aszinkron akklimatizációra és szinkron akklimatizációra oszthatók.
Az aszinkron akklimatizálás során az iszapot először háztartási szennyvízzel vagy hígított fekáliával termesztik, majd fokozatosan növelik az ipari szennyvíz arányát a tápközegben, hogy az iszapot akklimatizálják.
A szinkron akklimatizálás során az eleveniszap háztartási szennyvízzel történő kezdeti művelésekor kis mennyiségű ipari szennyvizet adnak hozzá, majd fokozatosan növelik az ipari szennyvíz arányát a keverőközegben, hogy az eleveniszap alkalmazkodni tudjon az ipari szennyvíz jellemzőihez.
Amint az SBR tartályban lévő eleveniszap mennyisége eléri a szükséges szintet, a befolyó mennyiséget fokozatosan növelni kell, hogy az eleveniszap még jobban hozzászokjon a foszfor- és nitrogéneltávolítás követelményeihez. Ha az SBR rendszer összes szennyvízjelzője megfelel a tervezési követelményeknek és 2-3 napig stabilan működik, akkor az SBR folyamat sikeresen üzembe helyezettnek minősül.
3. Az SBR rendszer üzembe helyezésének konkrét lépései
1) Befolyó: A kezdeti üzembe helyezési szakaszban, mivel az eleveniszap még nem alkalmazkodott teljesen a kezelt víz minőségéhez, a befolyó áramlási sebesség kezdetben kicsi legyen, és fokozatosan növelje. Ha a szennyvíz megfelel a szabványoknak, a befolyó áramlási sebesség fokozatosan növelhető a terhelési sokk és a túlzott iszap hatástalanítás elkerülése érdekében. A behatolási folyamat körülbelül 1 óráig tart. A befolyó bevitel előtt mintát kell venni a pH, KOI, ammónia-nitrogén és összfoszfor mérésére.
2) Reakció: A befúvás után kapcsolja be a ventilátort, és állítsa be a levegő mennyiségét, hogy a DO értéket 2-4 mg/L közé állítsa. Működtesse a következő sorrendben: "Levegőztetés 2 órán keresztül - Levegőztetés leállt 1 órára - Levegőztetés 2 órára - Levegőztetés leállt 1 órára - Levegőztetés 2 órára". A levegőztetés során az SV30-at mérni kell, és 20-30%-on kell tartani. Ha szükséges, mintát kell venni az MLSS-érték mérésére. Ez a folyamat a munkaidőnek megfelelően rugalmasan beállítható. Amikor a KOI már nem csökken, megkezdődik az ülepedési szakasz. Ha rendelkezésre áll KOI mérés, akkor online gyorsmérés is használható; egyébként a működésnek tapasztalaton vagy meghatározott időponton kell alapulnia.
3) Ülepítés: A reakcióidő alatti végső levegőztetés után kezdődik az ülepítési időszak. Általában a levegőztetés leállítása és a tartály zavartalansága után az ülepedés körülbelül 2 óra alatt befejeződik, és a felülúszó kiüríthető. Az ülepítési szakasz végén mintát kell venni és tesztelni.
4) Vízelvezetés: Az ülepedés után a felülúszó átlátszóvá válik. Nyissa ki a leeresztő szelepet a legmagasabb magasságban, hogy a víz a szelep magassága felett ürítse ki.
5) Ültetés: Az ülepítés ideje alatt az iszapot a reakcióidő alatt mért SV-érték alapján megfelelően ki kell engedni, hogy az SV-érték ésszerű tartományon belül maradjon.
3. SBR rendszerparaméter vezérlés
Az üzembe helyezés és a próbaüzem során a laboratóriumi adatok, a mikrobiális megfigyelések és az esetleges eltérések alapján az üzemi paramétereket megfelelően módosítani kell, hogy azok megfelelő tartományon belül maradjanak.
1. A nyers szennyvíz minőségének és mennyiségének ellenőrzése annak biztosítása érdekében, hogy az megfeleljen az eleveniszap-kezelő rendszer követelményeinek.
A tényleges üzembe helyezés során a nyers szennyvíz minősége nehezen ellenőrizhető; a szokásos gyakorlat az áramlási sebesség szabályozása. A rendszer viszonylagos stabilitásának fenntartása érdekében az üzembe helyezési szakaszban a szennyezőanyag-terhelést a lehető legegyenletesebben kell növelni, pl.
Vízminőség (kg-KOIkr/m3) × Víztérfogat (m3/d)=Összes szennyezőanyag (kg-KOIkr/d)
Az üzembe helyezés során az iszapterhelést az üzembe helyezési fázis előrehaladásának és igényeinek megfelelően viszonylag stabilan kell tartani a lökésterhelések elkerülése érdekében. A sokkterhelés gyakran nagyszámú mikroorganizmus elpusztulásához vagy a mikrobaközösség megváltozásához vezet, és a rendszer helyreállítása több napig is eltarthat.
2. Viszonylag stabil mikrobapopuláció fenntartása a rendszerben
Ez döntő fontosságú az SBR kezelőrendszer üzembe helyezési folyamatában. Az üzembe helyezési folyamat az optimális üzemi paraméterek (például iszapkoncentráció) megtalálásáról is szól. Egy normálisan működő rendszer esetében a nyers szennyvíz minősége és mennyisége ellenőrizhetetlen; vagyis a nyers szennyvíz minőségétől és mennyiségétől függetlenül a rendszernek össze kell gyűjtenie és az előírásoknak megfelelően kezelnie kell az összes bejövő vizet. Ezért elengedhetetlen a megfelelő iszapkoncentráció érték fenntartása, biztosítva, hogy az elfogadható hibatartományon belüli eltérések ne befolyásolják a rendszer üzemi stabilitását és kezelési hatékonyságát.
A rendszer viszonylagos stabilitásának fenntartása érdekében működés közben a rendszerben lévő iszap mennyiségét viszonylag stabilan kell tartani, azaz:
Iszapkoncentráció (kg-MLSS/d•m3) × Tartálytérfogat (m3)=Összes iszap a tartályban (kg-MLSS/d)
A rendszerben lévő iszap stabil mennyiségének fenntartása a napi kibocsátott felesleges iszap mennyiségének meghatározásával érhető el. A többlet iszap indexei a következők: iszapterhelés, iszapindex és iszapkor.
3. Az oldott oxigén koncentrációjának fenntartása a kevert lúgban, amely elegendő a mikroorganizmusok szükségleteinek kielégítésére
Az SBR folyamat esetében a DO-érték a reaktorban nincs rögzítve. A reakció kezdeti szakaszában a kezdeti levegőztetés és a nagy mennyiségű szerves anyag bevezetése miatt a DO-érték alacsony. A reakció előrehaladtával a DO-érték fokozatosan növekszik. Ezért a reakció későbbi szakaszaiban elegendő az oldott oxigént a tartályban 2-3 mg/l körül tartani. Ehhez a sémához össze kell foglalni a DO változási mintázatát a reaktorban az üzembe helyezési időszakban, hogy a fúvó működését és a levegőztetési sebességet igazítsuk az energiamegtakarítás és a fogyasztás csökkenése érdekében.
4. A reakciótartályon belül az eleveniszap, a szerves szennyező anyagok és az oldott oxigén teljes mértékben érintkezhetnek egymással, hogy fokozzák az anyagátviteli folyamatot.
5. Óvintézkedések és rendellenes kezelés
a. A sikeres üzembe helyezés érdekében kulcsfontosságú az SBR rendszer stabil működési feltételeinek fenntartása ebben a fázisban. Kerülje el a befolyó terhelés, a sótartalom és a pH nagy ingadozásait, amelyek jelentős sokkterhelést okozhatnak az SBR rendszeren, és az iszap károsodásához vezethetnek.
b. Működés közben a DO, pH és SV vízminőségi mutatókat működési ciklusonként legalább egyszer meg kell mérni. A szennyezőanyag-koncentráció megváltoztatása előtt és után monitorozni kell a rendszerben lévő és a rendszerbe belépő összes vízminőségi mutatót, különös figyelmet fordítva a KOI-ra és a pH-ra, ezzel biztosítva a rendszer iszapterhelésének racionalitását.
c. Kezdetben gondosan figyelje meg az iszap jellemzőit, és jegyezze fel annak alkalmazkodási idejét a szennyvíz hozzáadásának minden módosítása után, hogy referenciaként szolgáljon a szennyvíz hozzáadásának jövőbeni változásaihoz.
d. Ha az iszap SV30 nagyobb vagy egyenlő, mint 30%, kis mennyiségű iszapot kell kiüríteni, ideális esetben 20-30%-ra szabályozva.
Az eleveniszap-kezelő rendszer működése során a rendellenes helyzetek csökkenthetik a kezelés hatékonyságát és iszapveszteséghez vezethetnek. Különösen az üzembe helyezés során, a víz minőségének és mennyiségének gyakori változása miatt valószínűbb a rendellenes helyzetek kialakulása. Ha az okot nem azonosítják, és nem teszik meg kellő időben a megfelelő intézkedéseket, minden korábbi erőfeszítés kárba vész, ami az üzembe helyezési folyamat meghiúsulását eredményezi. Rendellenes helyzetekben kulcsfontosságú, hogy időben és pontos ítéleteket hozzunk, és a legegyszerűbb és leggazdaságosabb intézkedéseket válasszuk a helyzet súlyosbodásának elkerülése érdekében.