1. Technische Voraussetzungen für die Inbetriebnahme
Der Zweck der Inbetriebnahme besteht darin, die optimalen Betriebsbedingungen für den Prozess zu ermitteln und Mikroorganismen zur Anpassung an die Abwasserqualität zu kultivieren.
Bei der Inbetriebnahme sind die Betriebsabläufe strikt einzuhalten. Es sollten regelmäßige Inspektionen des Gerätebetriebs und der Parameter der Prozesskontrollpunkte durchgeführt werden. Änderungen in der Wasseraufbereitung sollten umgehend durch Analyse von Labordaten, mikroskopische Untersuchung biologischer Proben, visuelle Beobachtung und Geruchsprüfung überwacht werden.
Bei der Inbetriebnahme sollten folgende technische Voraussetzungen erfüllt sein:
Der Belebtschlammprozess erfordert die Aufrechterhaltung eines angemessenen Nährstoff-{0}zu--Verhältnisses im SBR-Becken, die Bereitstellung der notwendigen Nährstoffe und die Gewährleistung eines guten Kontakts zwischen Mikroorganismen und organischem Material. Dies sind Aspekte, die während der Betriebsphase berücksichtigt werden sollten.
1. Der MLSS-Wert ist ein wichtiger Parameter für den Belebtschlammprozess. Darüber hinaus sollten SV, SVI usw. häufig gemessen werden. Durch die Analyse dieser relevanten Daten wird das Schlammalter bestimmt, um den Schlammaustrag zu steuern.
2. Vor der Inbetriebnahme des Prozesses sollten die Bediener eine gründliche Schulung absolvieren, relevante Pläne und technische Dokumente studieren und relevante Prozessverfahren, Betriebsabläufe und Vorsichtsmaßnahmen entwickeln, um den reibungslosen Ablauf der Inbetriebnahme und die Sicherheit von Ausrüstung und Personal während des Inbetriebnahmeprozesses zu gewährleisten.
3. Zusätzlich zur Anpassung der Prozessparameter sollten während der Inbetriebnahme detaillierte Aufzeichnungen über den Betrieb der Anlage geführt werden.
4. Während der Inbetriebnahmephase sollten sich die Prozesskontrolle und -anpassungen auf die Kultivierung und Akklimatisierung des Schlamms konzentrieren. Der Betriebsstatus jedes Geräteabschnitts sollte überprüft werden und eine wirksame Kontrolle, Beobachtung, Aufzeichnung und Analyse des Betriebs der Abwasseraufbereitungsanlage sollte durchgeführt werden. Für die Qualität des Zu- und Abwassers sowie des Belebtschlamms sollten ausreichende analytische Daten verfügbar sein.
5. Während der Inbetriebnahmephase können die Abwasserqualität und die Schadstoffentfernungsrate niedriger sein als die Anforderungen für den Normalbetrieb, insbesondere für die Phosphor- und Stickstoffentfernung, die in der ersten Inbetriebnahmephase möglicherweise nicht erforderlich sind.
2. Influent-Inbetriebnahmeplan
1. Vorbereitende Arbeiten vor der Inbetriebnahme
1) Vorbereitung der Instrumente und Ausrüstung:
Ein Mikroskop mit einer Vergrößerung von 400x oder höher; relevante experimentelle Instrumente und Reagenzien zur Messung von pH, Leitfähigkeit, CODcr, Ammoniakstickstoff und Tp; ein Thermometer; relevante experimentelle Ausrüstung zur Messung von MLSS.
2) Personal: X Personen. Es sollte dediziertes oder Teilzeit-Laborpersonal zugewiesen werden.
3) Druckprüfung und Dichtheitsprüfung der Behandlungseinheit; Wasser- und Luftzirkulation im Rohrleitungssystem.
4) Messung der Rohwasserqualität (CODcr, N, P, pH, Wassertemperatur) und -menge sowie Entwicklung geeigneter Inbetriebnahmepläne.
2. Schlammkultivierung und Akklimatisierung
Der Schlüssel zur Abwasserbehandlung im SBR-Prozess liegt in der Verfügbarkeit einer ausreichenden Menge an hochleistungsfähigem Belebtschlamm. Daher ist die Belebtschlammkultivierung der erste Schritt bei der SBR-Produktion und dem Betrieb. Bei der Akklimatisierung geht es darum, die gemischte mikrobielle Gemeinschaft zu eliminieren und zu einem mikrobiellen System zu machen, das in der Lage ist, Abwasser aufzubereiten.
1) Belebtschlammkultivierung im SBR-Becken
Bei der Belebtschlammkultivierung geht es darum, Belebtschlamm-Mikroorganismen mit bestimmten wachstumsfördernden Substanzen, gelöstem Sauerstoff, geeigneter Temperatur und pH-Wert zu versorgen. Unter diesen Bedingungen bildet sich nach einer Kultivierungsphase Belebtschlamm, der allmählich zunimmt und schließlich die für die Abwasserbehandlung erforderliche Schlammkonzentration erreicht.
Die Schlammkultivierung und Akklimatisierung während der Inbetriebnahme von Abwasserbehandlungswerkstätten (Anlagen) stehen in engem Zusammenhang mit dem regionalen Klima. Um den Zeitplan für die Inbetriebnahme einzuhalten, können direkte Kultivierung, Scale-{1}Up-Kultivierung oder intermittierende Kultivierungsmethoden verwendet werden.
A. Direkte Kultivierungsmethode (häusliches Abwasser)
Die direkte Kultivierung wird häufig zur Behandlung von häuslichem Abwasser eingesetzt. In der wärmeren Jahreszeit wird das Belebungsbecken zunächst mit häuslichem Abwasser gefüllt und über mehrere Stunden belüftet (Belüftung ohne Abwassereinlass), bevor es zu einem kontinuierlichen Zu- und Abfluss kommt. Die Zuflussrate wird sukzessive erhöht und der Schlamm wird nicht ausgetragen, sondern verbleibt vollständig im Belebungsbecken. Nach mehreren Tagen Dauerbetrieb beginnt Belebtschlamm aufzutreten und nimmt allmählich zu. Alternativ kann entwässerter Schlamm aus ähnlichen Kläranlagen anteilsmäßig in den Reaktionstank gegeben und mit der gleichen Methode kultiviert werden, bis MLSS und SV geeignete Werte erreichen.
Da häusliches Abwasser über geeignete Nährstoffe verfügt, wächst der Schlamm schnell auf das erforderliche Niveau an. Während der Kultivierungsphase (insbesondere in der Anfangsphase) ist es aufgrund der geringen Schlammkonzentration wichtig, die Belüftungsrate zu kontrollieren, um eine übermäßige Belüftung und eine Zersetzung des Schlamms zu verhindern.
B. Skalieren-Anbau (industriell)
Für Gebiete ohne nahegelegene biologische Behandlungssysteme oder für groß angelegte industrielle Abwasserbehandlungssysteme, bei denen die Schlammimpfung schwierig ist, kann auch eine Scale-up-Kultivierung eingesetzt werden.
Basierend auf dem schnellen Wachstum und der Vermehrung von Mikroorganismen ahmt diese Methode den mehrstufigen Kulturprozess in der Fermentationsindustrie nach, bei dem das Inokulum in einen Saattank und dann in einen Fermenter eingeführt wird. Um die Kultur stufenweise zu erweitern, werden geeignete Behälter entsprechend den örtlichen Gegebenheiten ausgewählt. Beispielsweise wird in einem Reaktionsbecken eine hohe Konzentration an Fäkalien zugesetzt, um die Konzentration und Nährstoffe im Abwasser zu erhöhen. Anschließend werden die Kanäle mit Abwasser gefüllt und die Kultur mit der oben beschriebenen Methode expandiert. Dieser Prozess wird dann vergrößert und schließlich wird der Schlamm so ausgedehnt, dass er das gesamte Belebungsbecken bedeckt.
C. Methode der intermittierenden Kultur (geringer Anteil an häuslichem Abwasser, großer Anteil an industriellem Abwasser)
Dieses Verfahren eignet sich für städtische Kläranlagen, bei denen der Anteil häuslicher Abwässer relativ gering ist. Das Abwasser wird in das Belebungsbecken eingeleitet, wobei das Volumen etwa 1/4 bis 1/3 des Beckenvolumens beträgt. Die Belüftung erfolgt über einen Zeitraum (ungefähr 4–6 Stunden), gefolgt von einem Absetzen für 1–1,5 Stunden. Der Überstand wird abgelassen, wobei das Abflussvolumen etwa 50 % des Gesamtvolumens beträgt. Anschließend wird nach und nach Abwasser hinzugefügt und der obige Vorgang ein- bis dreimal täglich wiederholt, bis der Schlammgehalt in der Mischflüssigkeit 15 bis 20 % erreicht. Um die Kulturzeit zu verkürzen, kann auch Restschlamm aus ähnlichen Kläranlagen zur Beimpfung verwendet werden.
2) Akklimatisierung von Belebtschlamm in SBR-Tanks
Zusätzlich zur Kultivierung sollte Belebtschlamm in SBR-Becken an das zu behandelnde Abwasser gewöhnt werden. Akklimatisierungsmethoden werden in asynchrone Akklimatisierung und synchrone Akklimatisierung unterteilt.
Bei der asynchronen Akklimatisierung wird der Schlamm zunächst mit häuslichem Abwasser oder verdünntem Fäkalienwasser kultiviert und anschließend der Anteil an Industrieabwasser im Kulturmedium schrittweise erhöht, um den Schlamm zu akklimatisieren.
Bei der synchronen Akklimatisierung wird bei der anfänglichen Kultivierung des Belebtschlamms mit häuslichem Abwasser eine kleine Menge Industrieabwasser zugegeben und anschließend der Anteil des Industrieabwassers im Mischmedium schrittweise erhöht, damit sich der Belebtschlamm an die Eigenschaften des Industrieabwassers anpassen kann.
Sobald die Menge an Belebtschlamm im SBR-Becken das erforderliche Niveau erreicht, sollte der Zufluss schrittweise erhöht werden, um den Belebtschlamm weiter an die Anforderungen der Phosphor- und Stickstoffentfernung zu gewöhnen. Wenn alle Abwasserindikatoren des SBR-Systems die Designanforderungen erfüllen und 2-3 Tage lang stabil laufen, gilt der SBR-Prozess als erfolgreich in Betrieb genommen.
3. Spezifische Schritte für die Inbetriebnahme des SBR-Systems
1) Zufluss: Da sich der Belebtschlamm in der ersten Inbetriebnahmephase noch nicht vollständig an die Qualität des behandelten Wassers angepasst hat, sollte die Durchflussrate des Zuflusses zunächst gering sein und allmählich erhöht werden. Sobald das Abwasser den Standards entspricht, kann die Zuflussrate schrittweise erhöht werden, um Lastschocks und eine übermäßige Schlammdesaktivierung zu vermeiden. Der Einlaufvorgang dauert ca. 1 Stunde. Vor der Zuflussaufnahme sollten Proben entnommen werden, um den pH-Wert, den CSB, den Ammoniakstickstoff und den Gesamtphosphor zu messen.
2) Reaktion: Schalten Sie nach dem Ansaugen des Zuflusses das Gebläse ein und passen Sie die Luftmenge an, um den DO-Wert zwischen 2-4 mg/L zu kontrollieren. Gehen Sie in der folgenden Reihenfolge vor: „Belüftung für 2 Stunden - Belüftung für 1 Stunde gestoppt - Belüftung für 2 Stunden - Belüftung für 1 Stunde gestoppt – Belüftung für 2 Stunden“. Während der Belüftung muss SV30 gemessen und bei 20–30 % gehalten werden. Bei Bedarf sollten Proben zur Messung des MLSS-Wertes entnommen werden. Dieser Vorgang kann je nach Arbeitszeit flexibel eingestellt werden. Wenn der CSB nicht mehr abnimmt, beginnt die Sedimentationsphase. Wenn eine CSB-Messung verfügbar ist, kann die Online-Schnellmessung genutzt werden; andernfalls sollte die Operation auf Erfahrungswerten oder einem festen Zeitpunkt basieren.
3) Sedimentation: Nach der letzten Belüftung während der Reaktionszeit beginnt die Sedimentationszeit. Im Allgemeinen ist die Sedimentation nach Beendigung der Belüftung und Ruhen des Tanks in etwa 2 Stunden abgeschlossen und der Überstand kann abgelassen werden. Am Ende der Sedimentationsstufe sollten Proben entnommen und untersucht werden.
4) Entwässerung: Nach der Sedimentation wird der Überstand klar. Öffnen Sie das Ablassventil auf der höchsten Höhe, um das Wasser oberhalb der Ventilhöhe abzulassen.
5) Absetzen: Während der Absetzperiode sollte der Schlamm entsprechend dem während der Reaktionsperiode gemessenen SV-Wert entsorgt werden, um den SV-Wert in einem angemessenen Bereich zu halten.
3. SBR-Systemparametersteuerung
Während der Inbetriebnahme und des Probebetriebs sollten auf der Grundlage von Labordaten, mikrobiellen Beobachtungen und etwaigen Auffälligkeiten entsprechende Anpassungen der Betriebsparameter vorgenommen werden, um sie in geeigneten Bereichen zu halten.
1. Kontrollieren Sie die Qualität und Quantität des Rohabwassers, um sicherzustellen, dass es den Anforderungen des Belebtschlammbehandlungssystems entspricht.
Bei der tatsächlichen Inbetriebnahme ist die Qualität des Rohabwassers schwer zu kontrollieren; Die übliche Praxis besteht darin, die Durchflussrate zu steuern. Um die relative Stabilität des Systems während der Inbetriebnahmephase aufrechtzuerhalten, sollte die Schadstoffbelastung möglichst gleichmäßig erhöht werden, d. h.:
Wasserqualität (kg-CODcr/m3) × Wasservolumen (m3/d)=Gesamtschadstoffe (kg-CODcr/d)
Während der Inbetriebnahme sollte die Schlammfracht je nach Fortschritt und Bedarf der Inbetriebnahmephase relativ stabil gehalten werden, um Stoßbelastungen zu vermeiden. Schockbelastungen führen häufig zum Absterben einer großen Anzahl von Mikroorganismen oder zu Veränderungen in der mikrobiellen Gemeinschaft, und die Wiederherstellung des Systems kann mehrere Tage dauern.
2. Aufrechterhaltung einer relativ stabilen Mikrobenpopulation im System
Dies ist bei der Inbetriebnahme des SBR-Aufbereitungssystems von entscheidender Bedeutung. Bei der Inbetriebnahme geht es auch darum, die optimalen Betriebsparameter (z. B. Schlammkonzentration) zu finden. Bei einem normal funktionierenden System sind Qualität und Quantität des Rohabwassers nicht kontrollierbar; Das heißt, unabhängig von der Qualität und Menge des Rohabwassers muss das System das gesamte eingehende Wasser sammeln und aufbereiten, um den Standards zu entsprechen. Daher ist es wichtig, einen geeigneten Schlammkonzentrationswert aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass Schwankungen innerhalb des akzeptablen Fehlerbereichs die Betriebsstabilität und Behandlungseffizienz des Systems nicht beeinträchtigen.
Um die relative Stabilität des Systems während des Betriebs aufrechtzuerhalten, sollte die Schlammmenge im System relativ stabil gehalten werden, d. h.:
Schlammkonzentration (kg-MLSS/d•m3) × Tankvolumen (m3)=Gesamtschlamm im Tank (kg-MLSS/d)
Die Aufrechterhaltung einer stabilen Schlammmenge im System wird durch die Bestimmung der täglich ausgetragenen Überschussschlammmenge erreicht. Zu den Überschussschlammindizes gehören: Schlammbelastung, Schlammindex und Schlammalter.
3. Aufrechterhaltung einer ausreichenden Konzentration an gelöstem Sauerstoff in der Mischflüssigkeit, um den Bedarf der Mikroorganismen zu decken
Für den SBR-Prozess ist der DO-Wert im Reaktor nicht festgelegt. Im Anfangsstadium der Reaktion ist der DO-Wert aufgrund der anfänglichen Belüftung und der Einführung großer Mengen organischer Stoffe niedrig. Mit fortschreitender Reaktion steigt der DO-Wert allmählich an. Daher reicht es in den späteren Phasen der Reaktion aus, den gelösten Sauerstoff im Tank bei etwa 2–3 mg/L zu halten. Für dieses Schema ist es notwendig, das DO-Änderungsmuster im Reaktor während der Inbetriebnahmephase zusammenzufassen, um den Betrieb des Gebläses und die Belüftungsrate so anzupassen, dass tatsächlich Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierungen erzielt werden.
4. Im Reaktionstank können Belebtschlamm, organische Schadstoffe und gelöster Sauerstoff vollständig miteinander in Kontakt kommen, um den Stoffaustauschprozess zu verbessern.
5. Vorsichtsmaßnahmen und ungewöhnliche Handhabung
A. Für eine erfolgreiche Inbetriebnahme ist es entscheidend, in dieser Phase stabile Betriebsbedingungen für das SBR-System aufrechtzuerhalten. Vermeiden Sie große Schwankungen der Zuflussbelastung, des Salzgehalts und des pH-Werts, die zu erheblichen Stoßbelastungen im SBR-System führen und zu einer Verschlechterung des Schlamms führen könnten.
B. Während des Betriebs müssen die Wasserqualitätsindikatoren DO, pH und SV mindestens einmal pro Betriebszyklus gemessen werden. Überwachen Sie vor und nach sich ändernden Schadstoffkonzentrationen alle Wasserqualitätsindikatoren im System und diejenigen, die in das System gelangen, und achten Sie dabei besonders auf CODcr und pH-Wert, um die Rationalität der Schlammbelastung des Systems sicherzustellen.
C. Beobachten Sie zunächst sorgfältig die Eigenschaften des Schlamms und notieren Sie die Anpassungszeit nach jeder Änderung der Abwasserzugabe, um eine Referenz für zukünftige Änderungen der Abwasserzugabe zu erhalten.
D. Wenn der SV30-Wert des Schlamms größer oder gleich 30 % ist, sollte eine kleine Menge Schlamm abgeführt werden, idealerweise kontrolliert bei 20 % bis 30 %.
Während des Betriebs einer Belebtschlammbehandlungsanlage können ungewöhnliche Situationen die Behandlungseffizienz beeinträchtigen und zu Schlammverlusten führen. Insbesondere während der Inbetriebnahme kann es aufgrund häufiger Änderungen der Wasserqualität und -menge häufiger zu ungewöhnlichen Situationen kommen. Wird die Ursache nicht erkannt und nicht rechtzeitig entsprechende Maßnahmen ergriffen, sind alle bisherigen Anstrengungen vergeblich und die Inbetriebnahme scheitert. Bei ungewöhnlichen Situationen ist es von entscheidender Bedeutung, rechtzeitig und genaue Urteile zu fällen und die einfachsten und wirtschaftlichsten Maßnahmen zu wählen, um eine Eskalation der Situation zu verhindern.