1. Käyttöönoton tekniset vaatimukset
Käyttöönoton tarkoituksena on määrittää prosessin optimaaliset toimintaolosuhteet ja viljellä mikro-organismeja sopeutumaan jäteveden laatuun.
Käyttöönoton aikana on noudatettava tarkasti toimintaohjeita. Laitteiden toiminnan ja prosessin ohjauspisteiden parametrien säännölliset tarkastukset tulee suorittaa. Vedenkäsittelyn muutoksia tulee seurata viipymättä laboratoriotietojen analysoinnin, biologisten näytteiden mikroskooppisen tutkimuksen, visuaalisen havainnoinnin ja hajutestien avulla.
Seuraavat tekniset vaatimukset tulee täyttää käyttöönoton aikana:
Aktiivilieteprosessi edellyttää sopivan ravinteiden---mikro-organismisuhteen ylläpitämistä SBR-säiliössä, tarvittavien ravinteiden toimittamista sekä hyvän kontaktin varmistamista mikro-organismien ja orgaanisen aineen välillä. Nämä ovat asioita, jotka tulee ottaa huomioon käyttövaiheessa.
1. MLSS-arvo on tärkeä parametri aktiivilieteprosessissa. Lisäksi SV, SVI jne. tulee mitata usein. Näiden olennaisten tietojen analysointi määrittää lietteen iän ohjaamaan lietteen poistoa.
2. Ennen prosessin käyttöönottoa käyttäjien tulee käydä läpi perusteellinen koulutus, tutkia asiaankuuluvat suunnitelmat ja tekniset asiakirjat sekä kehittää asiaankuuluvat prosessimenettelyt, käyttömenettelyt ja varotoimet varmistaakseen käyttöönoton sujuvan etenemisen sekä laitteiden ja henkilökunnan turvallisuuden käyttöönottoprosessin aikana.
3. Prosessiparametrien säätämisen lisäksi laitteen toiminnasta tulee pitää yksityiskohtaista kirjaa käyttöönoton aikana.
4. Käyttöönottovaiheessa prosessin ohjauksen ja säädön tulee keskittyä lietteen viljelyyn ja sopeuttamiseen. Jokaisen laiteosan toimintatila on tarkastettava ja jätevedenpuhdistamon toiminnan tehokas valvonta, tarkkailu, kirjaaminen ja analysointi on suoritettava. Tulo- ja jäteveden laadusta ja aktiivilietteestä tulee olla saatavilla riittävästi analyyttisiä tietoja.
5. Käyttöönottovaiheessa jäteveden laatu ja epäpuhtauksien poistonopeus voivat olla normaalikäytön vaatimuksia alhaisemmat, erityisesti fosforin ja typen poiston osalta, joita ei välttämättä tarvita alkuvaiheessa.
2. Vaikuttava käyttöönottosuunnitelma
1. Valmistelut ennen käyttöönottoa
1) Välineiden ja laitteiden valmistelu:
Yksi mikroskooppi, jonka suurennus on vähintään 400x; asiaankuuluvat kokeelliset instrumentit ja reagenssit pH:n, johtavuuden, CODcr:n, ammoniakkitypen ja Tp:n mittaamiseen; yksi lämpömittari; asiaankuuluvat kokeelliset laitteet MLSS:n mittaamiseen.
2) Henkilöstö: X henkilöä. Laboratoriohenkilöstöä on määrättävä tai osa-aikaista-.
3) hoitoyksikön paine- ja vuototestaus; veden ja ilman kierto putkistojärjestelmässä.
4) Raakaveden laadun (CODcr, N, P, pH, veden lämpötila) ja määrän mittaus ja asianmukaisten käyttöönottosuunnitelmien laatiminen.
2. Lietteen viljely ja sopeutuminen
Avain SBR-prosessin jäteveden käsittelyyn on riittävä määrä korkeatehoista{0}}aktiivilietettä. Siksi aktiivilietteen viljely on ensimmäinen askel SBR:n tuotannossa ja käytössä. Sopeuttamiseen kuuluu sekamikrobiyhteisön eliminoiminen ja indusoiminen mikrobijärjestelmäksi, joka pystyy käsittelemään jätevettä.
1) Aktiivilietteen viljely SBR-säiliössä
Aktiivilietteen viljelyyn kuuluu tiettyjen kasvua edistävien aineiden, liuenneen hapen, sopivan lämpötilan ja pH:n tarjoaminen aktiivilietteen mikro-organismeille. Näissä olosuhteissa viljelyjakson jälkeen aktiiviliete muodostuu ja lisääntyy vähitellen saavuttaen lopulta jäteveden käsittelyyn vaaditun lietepitoisuuden.
Lietteen viljely ja sopeutuminen jätevedenpuhdistamojen (laitosten) käyttöönoton yhteydessä liittyvät läheisesti alueen ilmastoon. Käyttöönottoaikataulun saavuttamiseksi voidaan käyttää suoraviljelyä,-mittakaavaviljelyä tai jaksoittaista viljelymenetelmiä.
a. Suora viljelymenetelmä (talousjätevesi)
Suoraviljelyä käytetään laajalti kotitalousjätevesien käsittelyssä. Lämpiminä vuodenaikoina ilmastussäiliö täytetään ensin talousjätevedellä ja ilmastetaan (eli ilmastetaan ilman jäteveden ottoa) useita tunteja ennen jatkuvaa sisään- ja ulosvirtausta. Tulovirtausta lisätään asteittain, eikä lietettä poisteta, vaan se jää kokonaan ilmastussäiliöön. Useiden päivien jatkuvan käytön jälkeen aktiivilietettä alkaa ilmestyä ja lisääntyä vähitellen. Vaihtoehtoisesti reaktiosäiliöön voidaan lisätä vastaavanlaisista jätevedenpuhdistamoista otettua kuivattua lietettä suhteessa ja viljellä samalla menetelmällä, kunnes MLSS ja SV saavuttavat sopivat arvot.
Koska talousjätevesissä on sopivia ravinteita, liete kasvaa nopeasti vaaditulle tasolle. Viljelyjakson aikana (etenkin alkuvaiheessa) alhaisen lietepitoisuuden vuoksi on tärkeää valvoa ilmastusnopeutta, jotta vältetään liiallinen-ilmastus ja lietteen hajoaminen.
b. Kasvava-viljely (teollinen)
Alueilla, joilla ei ole lähellä olevia biologisia käsittelyjärjestelmiä, tai suurissa{0}}teollisuuden jätevedenkäsittelyjärjestelmissä, joissa lietteen siirrostaminen on vaikeaa, voidaan käyttää myös mittakaavassa-viljelyä.
Tämä menetelmä perustuu mikro-organismien nopeaan kasvuun ja lisääntymiseen, ja se jäljittelee fermentointiteollisuuden monivaiheista viljelyprosessia, jossa siirroste viedään siemensäiliöön ja sitten fermentoriin. Sopivat säiliöt valitaan paikallisten olosuhteiden perusteella laajentamaan kulttuuria vaiheittain. Esimerkiksi reaktiosäiliöön lisätään suuri pitoisuus ulostetta, joka lisää jäteveden pitoisuutta ja ravinteita. Sitten kanavat täytetään jätevedellä ja viljelmää laajennetaan edellä kuvatulla menetelmällä. Tämän jälkeen prosessia laajennetaan, ja lopuksi liete laajenee kattamaan koko ilmastussäiliön.
c. Jaksottainen viljelymenetelmä (pieni kotitalousjäteveden osuus, suuri teollisuusjätevesiosuus)
Tämä menetelmä soveltuu yhdyskuntajätevedenpuhdistamoihin, joissa kotitalousjäteveden osuus on suhteellisen pieni. Ilmastussäiliöön johdetaan jätevettä, jonka tilavuus on noin 1/4 - 1/3 säiliön tilavuudesta. Ilmastus suoritetaan tietyn ajan (noin 4-6 tuntia), jonka jälkeen asetetaan 1-1,5 tuntia. Supernatantti poistetaan, ja purkaustilavuus on noin 50 % kokonaistilavuudesta. Jätevettä lisätään sitten vähitellen ja edellä mainittu toimenpide toistetaan 1-3 kertaa päivässä, kunnes lietepitoisuus sekalipeässä saavuttaa 15-20 %. Viljelyajan lyhentämiseksi voidaan rokottaa myös vastaavien jätevedenpuhdistamoiden jäännöslietettä.
2) Akklimatisoituminen SBR-säiliöissä
Viljelyn lisäksi SBR-säiliöissä oleva aktiiviliete tulee sopeuttaa käsiteltävään jäteveteen. Sopeutusmenetelmät jaetaan asynkroniseen ja synkroniseen sopeutumiseen.
Asynkroniseen sopeuttamiseen kuuluu ensin lietteen viljeleminen talousjätevedellä tai laimennetulla ulostevedellä, minkä jälkeen teollisuuden jäteveden osuutta viljelyalustassa lisätään asteittain lietteen sopeuttamiseksi.
Synkronisessa totuttelussa lisätään pieni määrä teollisuuden jätevettä, kun aluksi viljellään aktiivilietettä kotitalousjäteveden kanssa, minkä jälkeen lisätään vähitellen teollisuusjäteveden osuutta sekoitusväliaineessa, jotta aktiiviliete sopeutuu teollisuuden jäteveden ominaisuuksiin.
Kun aktiivilietteen määrä SBR-säiliössä saavuttaa vaaditun tason, tulovirtaa tulee lisätä asteittain, jotta aktiiviliete sopeutuisi edelleen fosforin ja typenpoiston vaatimuksiin. Kun kaikki SBR-järjestelmän jätevesimittarit täyttävät suunnitteluvaatimukset ja ovat toimineet vakaasti 2-3 päivää, SBR-prosessi katsotaan onnistuneesti käyttöönotetuksi.
3. SBR-järjestelmän käyttöönoton erityisvaiheet
1) Tulovirtaus: Alkukäyttöönottovaiheessa, koska aktiiviliete ei ole vielä täysin sopeutunut käsitellyn veden laatuun, tulovirtauksen tulee olla aluksi pieni ja sitä on lisättävä asteittain. Kun jätevesi täyttää standardit, tulovirtausta voidaan asteittain lisätä kuormitusiskun ja liiallisen lietteen deaktivoitumisen välttämiseksi. Sisääntuloprosessi kestää noin 1 tunnin. Ennen sisäänvirtausta tulee ottaa näytteitä pH:n, COD:n, ammoniakkitypen ja kokonaisfosforin mittaamiseksi.
2) Reaktio: Sisääntulon jälkeen kytke puhallin päälle ja säädä ilmamäärä DO-arvon säätämiseksi välillä 2-4 mg/L. Toimi seuraavassa järjestyksessä: "Ilmastus 2 tuntia - Ilmastus pysäytetty 1 tunniksi - Ilmastus 2 tunniksi - Ilmastus pysäytetty 1 tunniksi - Ilmastus 2 tunniksi". Ilmastuksen aikana SV30 on mitattava ja pidettävä 20–30 %:ssa. Tarvittaessa on otettava näytteitä MLSS-arvon mittaamiseksi. Tämä prosessi voidaan asettaa joustavasti työajan mukaan. Kun COD ei enää vähene, alkaa sedimentaatiovaihe. Jos COD-mittaus on saatavilla, voidaan käyttää online-pikamittausta; Muussa tapauksessa toiminnan tulee perustua kokemukseen tai kiinteään aikaan.
3) Sedimentaatio: Reaktiojakson aikana suoritetun viimeisen ilmastuksen jälkeen sedimentaatiojakso alkaa. Yleisesti, kun ilmastus on lopetettu ja säiliö jätetään häiriöttömäksi, sedimentaatio on valmis noin 2 tunnissa ja supernatantti voidaan tyhjentää. Näytteet tulee ottaa ja testata sedimentaatiovaiheen lopussa.
4) Tyhjennys: Sedimentaation jälkeen supernatantti kirkastuu. Avaa tyhjennysventtiili korkeimmasta korkeudesta, jotta vesi valuu venttiilin korkeuden yläpuolelle.
5) Laskeutuminen: Laskeutusjakson aikana lietettä tulee poistaa asianmukaisesti reaktiojakson aikana mitatun SV-arvon perusteella, jotta SV-arvo pysyy kohtuullisella alueella.
3. SBR-järjestelmän parametrien ohjaus
Käyttöönoton ja koekäytön aikana laboratoriotietojen, mikrobihavaintojen ja mahdollisten poikkeavuuksien perusteella käyttöparametreihin on tehtävä asianmukaiset säädöt, jotta ne pysyvät sopivilla alueilla.
1. Valvo raakajäteveden laatua ja määrää varmistaaksesi, että se täyttää aktiivilietteen käsittelyjärjestelmän vaatimukset.
Varsinaisessa käyttöönotossa raakajäteveden laatua on vaikea valvoa; tavallinen käytäntö on säätää virtausnopeutta. Järjestelmän suhteellisen vakauden säilyttämiseksi käyttöönottovaiheen aikana saastekuormitusta tulee lisätä mahdollisimman tasaisesti, esim.
Veden laatu (kg-CODcr/m3) × Veden tilavuus (m3/d)=Epäpuhtauksien kokonaismäärä (kg-CODcr/d)
Käyttöönoton aikana lietekuorma tulee pitää suhteellisen vakaana käyttöönottovaiheen etenemisen ja tarpeiden mukaan iskukuormien estämiseksi. Iskukuormitukset johtavat usein suuren määrän mikro-organismien kuolemaan tai muutoksiin mikrobiyhteisössä, ja järjestelmän palautuminen voi kestää useita päiviä.
2. Suhteellisen vakaan mikrobipopulaation ylläpitäminen järjestelmässä
Tämä on ratkaisevan tärkeää SBR-käsittelyjärjestelmän käyttöönottoprosessissa. Käyttöönottoprosessissa on kyse myös optimaalisten toimintaparametrien (kuten lietepitoisuuden) löytämisestä. Normaalisti toimivassa järjestelmässä raakajäteveden laatu ja määrä ovat hallitsemattomia; eli raakajäteveden laadusta ja määrästä riippumatta järjestelmän on kerättävä ja käsiteltävä kaikki tuleva vesi standardien mukaisesti. Siksi on tärkeää ylläpitää sopivaa lietteen pitoisuusarvoa, jotta varmistetaan, että vaihtelut hyväksyttävän virhealueen sisällä eivät vaikuta järjestelmän toimintavakauteen ja käsittelytehoon.
Järjestelmän suhteellisen vakauden säilyttämiseksi käytön aikana lietteen määrä järjestelmässä tulee pitää suhteellisen vakaana, esim.
Lietteen pitoisuus (kg-MLSS/d•m3) × Säiliön tilavuus (m3)=Säiliön kokonaisliete (kg-MLSS/d)
Lietteen vakaan määrän ylläpitäminen järjestelmässä saavutetaan määrittämällä päivittäin poistettavan ylimääräisen lietteen määrä. Ylimääräiset lietteen indeksit sisältävät: lietteen kuormituksen, lieteindeksin ja lietteen iän.
3. Liuenneen hapen pitoisuuden ylläpitäminen sekalipeässä, joka vastaa mikro-organismien tarpeita
SBR-prosessissa DO-arvo reaktorissa ei ole kiinteä. Reaktion alkuvaiheessa DO-arvo on alhainen alkuilmastuksesta ja suuren orgaanisen aineksen lisäämisestä johtuen. Reaktion edetessä DO-arvo kasvaa vähitellen. Siksi reaktion myöhemmissä vaiheissa riittää, että säiliössä oleva liuennut happi pidetään noin 2-3 mg/l. Tätä järjestelmää varten on tarpeen tehdä yhteenveto DO-muutoskuviosta reaktorissa käyttöönottojakson aikana puhaltimen toiminnan ja ilmastusnopeuden säätämiseksi energiansäästön ja kulutuksen vähentämiseksi.
4. Reaktiosäiliössä aktiiviliete, orgaaniset epäpuhtaudet ja liuennut happi voivat olla täysin kosketuksissa keskenään massansiirtoprosessin tehostamiseksi.
5. Varotoimet ja epänormaali käsittely
a. Onnistuneen käyttöönoton varmistamiseksi on ratkaisevan tärkeää säilyttää SBR-järjestelmän vakaat toimintaolosuhteet tämän vaiheen aikana. Vältä suuria vaihteluita sisäänvirtauskuormissa, suolapitoisuudessa ja pH:ssa, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä iskukuormituksia SBR-järjestelmään ja johtaa lietteen heikkenemiseen.
b. Käytön aikana DO-, pH- ja SV-veden laatuindikaattorit on mitattava vähintään kerran käyttöjaksossa. Ennen ja jälkeen epäpuhtauspitoisuuksien muuttamisen, tarkkaile kaikkia järjestelmän ja järjestelmään tulevan veden laatuindikaattoreita kiinnittäen erityistä huomiota CODcr- ja pH-arvoon, jotta järjestelmän lietekuormituksen rationaalisuus voidaan varmistaa.
c. Aluksi tarkkaile huolellisesti lietteen ominaisuuksia ja kirjaa muistiin sen sopeutumisaika jokaisen jäteveden lisäyksen muutoksen jälkeen, jotta saat viittauksen tuleviin jäteveden lisäyksen muutoksiin.
d. Kun lietettä SV30 suurempi tai yhtä suuri kuin 30 %, tulee poistaa pieni määrä lietettä, mieluiten 20-30 %.
Aktiivilietteen käsittelyjärjestelmän käytön aikana poikkeavat tilanteet voivat heikentää käsittelyn tehokkuutta ja johtaa lietteen hävikkiin. Varsinkin käyttöönoton aikana veden laadun ja määrän jatkuvan muutoksen vuoksi epänormaalimpia tilanteita tulee todennäköisesti esiintymään. Jos syytä ei tunnisteta eikä asianmukaisia toimenpiteitä ryhdytä ajoissa, kaikki aikaisemmat ponnistelut menevät hukkaan, mikä johtaa käyttöönottoprosessin epäonnistumiseen. Epänormaaleissa tilanteissa on tärkeää tehdä oikea-aikaiset ja tarkat arviot ja valita yksinkertaisimmat ja taloudellisimmat keinot tilanteen eskaloitumisen estämiseksi.