Voorwoord
De eerste inbedrijfstelling van een Sequencing Batch Activated Sludge (SBR)-proces is een cruciale overgangsfase van voltooiing van de infrastructuur naar stabiele werking. De kerndoelstellingen zijn het cultiveren en acclimatiseren van de microbiële gemeenschap van actief slib, het optimaliseren van de procestimingparameters, het verifiëren van de prestaties van de apparatuur en uiteindelijk het bereiken van een stabiele naleving van de kwaliteit van het effluent. Deze gids voldoet strikt aan industrienormen zoals de "Technische voorschriften voor de exploitatie, het onderhoud en de veiligheid van stedelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties" (CJJ 60) en de "Technische specificaties voor de behandeling van actief slibafvalwater" (HJ 573). De inhoud richt zich op belangrijke praktische punten en is van toepassing op de eerste inbedrijfstelling van nieuw gebouwde, gerenoveerde of uitgebreide SBR-afvalwaterzuiveringsinstallaties, waarbij systematische en implementeerbare operationele begeleiding voor technisch personeel wordt geboden.
I. Voorbereidende werkzaamheden vóór de inbedrijfstelling
(I) Personeels- en technische voorbereiding
1. Het inbedrijfstellingspersoneel moet een gespecialiseerde opleiding volgen over procesprincipes, de bediening van de apparatuur en veiligheidsvoorschriften, en moet de bedieningslogica van elke fase van de SBR- en waterkwaliteitsindicatormonitoringmethoden beheersen;
2. Er moet een gedetailleerd inbedrijfstellingsplan worden opgesteld, waarin duidelijk de inbedrijfstellingsdoelstellingen, faseverdelingen, parametercontrolebereiken, noodplannen en vereisten voor gegevensregistratie worden gedefinieerd. Het plan moet worden beoordeeld en goedgekeurd door de technische supervisor.
(II) Acceptatie van apparatuur en instrumenten
1. Testrun van afzonderlijke eenheden: Voer achtereenvolgens geen- belastings- en belastingstests uit op kernapparatuur zoals de inlaatpomp, ventilator, roerder en decanter. Controleer het bedrijfsgeluid, de trillingsniveaus en de start/stop-gevoeligheid van de apparatuur om er zeker van te zijn dat elk apparaat vrij is van vastlopen, lekkage of andere fouten, en dat de bedrijfsparameters voldoen aan de ontwerpvereisten.
2. Onderling verbonden testrun: Simuleer een volledige bedrijfscyclus om de onderling verbonden besturingslogica tussen apparatuur te verifiëren. Focus op het controleren van de schakelvolgorde tussen beluchten en roeren, en de nauwkeurigheid van de onderlinge verbinding tussen de karaf en niveaumeter, waardoor de stabiliteit en betrouwbaarheid van het geautomatiseerde controlesysteem wordt gegarandeerd.
3. Instrumentkalibratie: Voer uitgebreide kalibratie uit van instrumenten zoals pH-meters, opgeloste zuurstof (DO)-meters, ORP-meters, niveaumeters en flowmeters. Gebruik standaardoplossingen om het nulpunt en het bereik te kalibreren om de nauwkeurigheid van de bewakingsgegevens te garanderen. Kalibratierecords moeten worden gearchiveerd voor toekomstig gebruik.
(III) Voorbereiding van materiaal- en waterkwaliteit
1. Inenting Slibvoorbereiding: Bij voorkeur moet rijp actief slib van vergelijkbare afvalwaterzuiveringsinstallaties worden gebruikt. Het slib moet geelachtig-bruin zijn, vrij van bedorven geuren, en het vochtgehalte moet tussen de 96% en 98% liggen. Als soortgelijk inentingsslib niet beschikbaar is, kan een zelf-kweekmethode worden gebruikt, waarbij organische voedingsstoffen (zoals glucose, ureum en kaliumdiwaterstoffosfaat) worden toegevoegd om de microbiële groei op gang te brengen.
2. Chemische bereiding: Bereid indien nodig flocculanten (PAC, PAM), voedingsstoffen (ureum, kaliumdiwaterstoffosfaat) en alkaliteitsregelaars (natriumcarbonaat, natriumbicarbonaat) voor. Het chemicaliëndoseersysteem moet worden getest om onbelemmerde pijpleidingen en nauwkeurige dosering te garanderen.
3. Onderzoek naar de kwaliteit van het influent: Controleer de kwaliteit van het influent gedurende 7-15 dagen voortdurend om het fluctuatiebereik van CZV, BZV₅, NH₃-N, TN, TP en pH te bepalen, en te bepalen of er giftige of schadelijke stoffen in het influent zitten. Voeg indien nodig een voorbehandelingsproces toe.
II. Belangrijke operationele punten in de kerninbedrijfstellingsfase
(I) Slibinenting en acclimatisatie
1. Slibinenting
- De toegevoegde hoeveelheid geïnoculeerd slib moet ervoor zorgen dat de concentratie van gemengde vloeistof-gesuspendeerde vaste stoffen (MLSS) in de reactietank 1000~1500 mg/l bereikt. Spuit na toevoeging schoon water of afvalwater met een lage- concentratie in de tank om de beluchtingsschijven en roerbladen onder te dompelen;
- Begin onmiddellijk na de inenting met continue beluchting zonder water toe te voegen, waarbij de DO-concentratie op 2~3 mg/l wordt gehouden. De beluchtingstijd moet 24 ~ 48 uur zijn, gedurende welke MLSS en SV₃₀ elke 6 uur moeten worden gecontroleerd en de kleurverandering van het slib moet worden waargenomen.
2. Slibacclimatisatie
- Bij de acclimatisering moeten de principes van lage belasting en geleidelijke progressie worden gevolgd, verdeeld in drie fasen:
- Fase 1 (periode van toename van de belasting): Influent wordt geïntroduceerd bij 30%~40% van de ontwerpinfluentbelasting, met een bedrijfscyclus die wordt gecontroleerd op 12 uur (2 uur influent, 6 uur aerobe reactie, 2 uur sedimentatie, 1 uur lozing van effluent, 1 uur inactiviteit). In de aërobe fase wordt de DO op 2-3 mg/l gehouden. In de anoxische fase (indien aanwezig) wordt roeren geactiveerd en is de DO kleiner dan of gelijk aan 0,5 mg/l. Influent en effluent CZV, NH₃-N en slibindicatoren (MLSS, SVI) worden dagelijks gemonitord. Als het CZV-verwijderingspercentage van het effluent consistent boven de 60% ligt, kan de volgende fase plaatsvinden.
- Fase twee (belastingstabilisatieperiode): Verhoog de influentbelasting tot 60%–70% van de ontwerpwaarde. Pas de reactietijd aan op basis van de verslechtering van de waterkwaliteit. Als de NH₃-N-verwijderingssnelheid lager is dan 80%, moet de aërobe reactietijd worden verlengd. Tijdens deze fase moet de nadruk worden gelegd op de slibbezinking; SVI moet worden gecontroleerd op 80–120 ml/g. Als er slibophoping optreedt, verminder dan onmiddellijk de influentbelasting en verhoog de beluchtingssnelheid.
Fase drie (volledige-belastingacclimatisatieperiode): Verhoog geleidelijk de influentbelasting tot 100% van de ontwerpwaarde, optimaliseer de timingparameters voor elke fase en zorg ervoor dat de verwijderingssnelheden van CZV, NH₃-N, TN en TP allemaal voldoen aan de ontwerpvereisten, en dat de slibprestaties stabiel zijn. De acclimatisatieperiode voor deze fase mag niet minder dan 7 dagen bedragen.
(II) Optimalisatie en aanpassing van procescyclusparameters
1. Aanpassing van de parameter voor de invloedsfase: Vergelijk de impact van beperkende en niet-beperkende invloeden op slib. Voor industrieel afvalwater wordt een restrictief influent aanbevolen. Controleer de influentsnelheid om een plotselinge toename van de substraatconcentratie te voorkomen. Het inschakelen van roeren tijdens influent kan het mengen verbeteren en de concentratiegradiënt verminderen. Registreer tijdens de aanpassing de efficiëntie van de waterafbraak onder verschillende influentmethoden.
2. Aanpassing van de reactiefaseparameter: controleer de DO-concentratie door de beluchtingssnelheid aan te passen om de correlatie tussen DO en CZV/NH₃-N-afbraaksnelheden in de aerobe fase te verduidelijken. Voor vereisten voor stikstofverwijdering past u de roerintensiteit en de dosering van de koolstofbron in de anoxische fase aan om de optimale C/N-verhouding te bepalen. Als verbeterde fosforverwijdering vereist is, controleer dan de passende relatie tussen de fosforafgiftetijd in de anaerobe fase en de fosforopname-efficiëntie in de aerobe fase.
3. Aanpassing van de parameters van de sedimentatie- en drainagefase: Bepaal de optimale bezinkingstijd van het slib door de sedimentatietijd te variëren (0,5 ~ 2 uur) om overmatige zwevende deeltjes in het effluent te vermijden als gevolg van korte sedimentatietijden, of om anaëroob slib te laten drijven als gevolg van lange sedimentatietijden. Pas de daalsnelheid van de decanter aan, verhoog deze geleidelijk van 0,3 m/u naar 1,0 m/u, en registreer de troebelheid van het effluent met verschillende snelheden om de optimale decanteersnelheid te bepalen.
4. Aanpassing van de parameter voor de inactieve fase: Selecteer de bedrijfsmodus voor de inactieve periode op basis van de slibconditie. Als de MLSS hoog is, kan tijdens de stilstandperiode een kleine hoeveelheid overtollig slib worden geloosd. Als het slib gevoelig is voor anaerobe verrotting, kan micro-beluchting of roeren met lage- intensiteit worden geactiveerd. Registreer veranderingen in slibactiviteit onder verschillende modi tijdens aanpassing.
(III) Gegevensbewaking en -registratie tijdens de inbedrijfstelling
1. Monitoringfrequentie: Dagelijkse monitoringindicatoren (DO, pH, ORP, vloeistofniveau) worden elke 2 uur geregistreerd; waterkwaliteitsindicatoren (CZV, BZV₅, NH₃-N, TN, TP, SS) worden dagelijks gemonitord; slibindicatoren (MLSS, SV₃₀, SVI) worden dagelijks gemonitord.
2. Gegevensverwerking: Stel een inbedrijfstellingslogboek op, waarin de dagelijkse hoeveelheid influent, de volgorde van de bedrijfscycli, bedrijfsparameters van de apparatuur, waterkwaliteit en slibindicatoren worden geregistreerd. Teken curven voor waterdegradatie en veranderingscurven voor slibprestaties om gegevensondersteuning te bieden voor parameteroptimalisatie.
III. Veelvoorkomende problemen en maatregelen tijdens de inbedrijfstelling
1. Slechte activiteit van geïnoculeerd slib
Dit manifesteert zich als een zwarte slibkleur en een bedorven geur na beluchting, met een CZV-verwijderingspercentage van minder dan 30%. Behandelingsmaatregelen:
1. **Verleng de beluchtingstijd tot 72 uur en voeg tijdens deze periode voedingsstoffen zoals glucose en ureum toe als aanvulling op de stoffen die nodig zijn voor het microbiële metabolisme;
2. Voeg een geschikte hoeveelheid vers geïnoculeerd slib toe om de microbiële concentratie in het slib te verhogen;
3. Controleer de DO-concentratie. Als onvoldoende beluchting tot plaatselijke anaërobe omstandigheden leidt, verhoog dan de beluchtingssnelheid of reinig verstopte beluchtingsschijven.
2. **Ernstig slibverlies**
Dit manifesteert zich als troebel effluent en een voortdurende afname van MLSS. Behandelingsmaatregelen:
1. Verkort de daalsnelheid van de karaf tot 0,3-0,5 m/uur en verleng de bezinkingstijd tot 2 uur;
2. Verminder de influentbelasting om de impact op de sliblaag te minimaliseren;
3. Controleer of er sprake is van overmatige beluchting die leidt tot desintegratie van het slib, verlaag op passende wijze de beluchtingssnelheid en controleer de DO op ongeveer 2 mg/l;
4. Voeg een kleine hoeveelheid PAM toe om de slibbezinkingsprestaties te verbeteren.
3. **Slechte nitrificatie**
Dit uit zich in een te hoge NH₃-N-concentratie in het effluent en een langzame NH₃-N-afbraak in het aërobe stadium. Behandelingsmaatregelen: 1. Verleng de aerobe reactietijd en verhoog de DO in de aerobe fase tot 3-4 mg/l om te voldoen aan de metabolische behoeften van nitrificerende bacteriën; 2. Verminder de hoeveelheid overtollig slib en verleng de slibleeftijd tot 15-25 dagen om de verrijking van nitrificerende bacteriën te bevorderen; 3. Controleer de alkaliteit van het influent. Als de alkaliteit onvoldoende is (alkaliteit tot NH₃-N verhouding < 7,14), voeg dan natriumcarbonaat toe om de alkaliteit aan te vullen; 4. Neem warmtebesparende maatregelen om ervoor te zorgen dat de watertemperatuur niet lager is dan 15 graden, omdat lage temperaturen de activiteit van nitrificerende bacteriën aanzienlijk zullen remmen.
4. Lage denitrificatie-efficiëntie
Dit manifesteert zich als een overmatige TN in het effluent en een snelle stijging van de ORP-waarde in de anoxische fase. Behandelingsmaatregelen: 1. Voeg externe koolstofbronnen toe, zoals methanol en natriumacetaat, om de C/N-verhouding aan te passen naar 5-8:1; 2. Verleng de anoxische reactietijd om volledige denitrificatie te garanderen; 3. Verhoog de roerintensiteit om een uniforme menging te garanderen en dode zones met een te hoge DO in de anoxische fase te vermijden.
5. Overmatige schuimvorming
Dit uit zich in een schuimophoping van meer dan 0,5 m op het oppervlak van de beluchtingstank, waardoor de beluchtingsefficiëntie wordt beïnvloed. Herstelmaatregelen omvatten: 1) het verminderen van de influentbelasting om de toevoer van gemakkelijk schuimend organisch materiaal te verminderen; 2) het spuiten van een ontschuimer (zoals een polyether-ontschuimer), waarbij de dosering wordt gecontroleerd om te voorkomen dat de microbiële activiteit wordt beïnvloed; en 3) het controleren op verouderend schuim veroorzaakt door te oud slib en het op passende wijze verhogen van de slibafvoersnelheid.
IV. Criteria voor het bepalen van de voltooiing van de inbedrijfstelling
1. De influentbelasting bereikt 100% van de ontwerpwaarde gedurende 7 opeenvolgende dagen, en de influent- en effluentwaterkwaliteitsindicatoren (CZV, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) voldoen consistent aan de ontwerplozingsnormen of nationale/lokale lozingsnormen.
2. De prestaties van het actiefslib zijn stabiel, met een MLSS van 2000 ~ 4000 mg/l, een SVI van 50 ~ 150 ml/g, een geelachtige-bruine kleur van het slib, goede bezinkingsprestaties en geen abnormale verschijnselen zoals het ophopen of drijven van het slib.
3. Alle apparatuur werkt normaal, het geautomatiseerde controlesysteem werkt soepel, de timingparameters van de procescyclus zijn geoptimaliseerd en een stabiele werking kan worden bereikt.
4. Het inbedrijfstellingslogboek is compleet, de gegevensrecords zijn waarheidsgetrouw, nauwkeurig en traceerbaar, en het inbedrijfstellingsrapport is voltooid en goedgekeurd.
V. Voorzorgsmaatregelen voor de overdracht na-inbedrijfstelling
1. Vul het inbedrijfstellingsrapport in, dat het inbedrijfstellingsproces, de resultaten van de parameteroptimalisatie, de probleemafhandelingsgegevens en operationele aanbevelingen moet bevatten, die als technische basis dienen voor daaropvolgend onderhoud.
2. Bied gespecialiseerde training aan onderhoudspersoneel, met betrekking tot de controle van procesparameters, het dagelijkse onderhoud van de apparatuur en het omgaan met abnormale bedrijfsomstandigheden, waardoor een onafhankelijke werking wordt gegarandeerd.
3. Zet een systeem voor routineonderhoudsbeheer op, waarin de inspectiefrequentie van de apparatuur, de monitoringplannen voor de waterkwaliteit en de vereisten voor slibbeheer duidelijk worden gedefinieerd om de stabiele werking van het SBR-proces op lange termijn te garanderen.