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SBR工艺进水调试运行方案

SBR工艺进水调试运行方案

发布日期:2020-11-12 作者:淼知水圈 点击:

一、SBR工艺简介

该工艺是通过程序化控制进水、反应、沉淀、排水排泥和闲置5个阶段,实现对废水的生化处理。SBR反应器可分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气3种。限制曝气是污水进入曝气池只作混和而不作曝气;非限制曝气是边进水边曝气;半限制曝气是污水进入的中期开始曝气,在反应阶段,可以始终曝气,为了生物脱氮,也可以曝气后停气,或者曝气、停气交替进行;其剩余污泥可以在闲置阶段排放,也可在进水阶段或反应阶段后期排放。

二、调试的技术要求

调试的目的是为了确定最佳的工艺运行条件,进行微生物细菌的培养,以适应污水的水质情况。

调试中应严格执行操作规程,定时巡回检查设备运行状况,检查工艺控制点参数,通过分析化验数据、生物镜检、外观观察、闻气味等及时掌握水处理的变化情况。

调试中应做到如下技术要求:

活性污泥法要求在SBR池内保持适当的营养物与微生物的比值,供给所需的养分,使微生物很好与有机物质相接触,这些都是在运行阶段应注意的问题。

1、MLSS值是活性污泥法的重要参数,除此之外,SV、SVI 等都要经常测定。通过分析以上相关数据确定污泥泥龄以指导排泥。

2、工艺调试前,操作人员应认真培训,学习有关方案和技术资料,制定相关工艺规程操作规程注意事项,确保调试工作的顺利进行以及调试过程中设备与人身的安全。

3、调试期间除工艺参数调整外,对与设备的运行情况也应有详细的记录。

4、在调试阶段,工艺运行的控制调整应以培养驯化污泥为主,检查各段设备运行状况,对澳门新葡亰网站所有平台车间的运行切实做好控制、观察、记录和分析检验工作。对进出水水质和活性污泥等要有足够的分析数据。

5、调试阶段的出水水质和污染物的去除率可低于正常运行时的出水水质要求,特别对磷和氮的去除,在调试初期可不做要求。

三、进水调试方案

1、调试前的准备工作

(1)仪器设备的准备工作:

1600倍显微镜1台;测定pH、电导率、CODCr、氨氮、Tp的相关实验仪器及药剂;温度计一只;测定MLSS的相关实验器材。

(2)人员配备:3人。早、中班各一人操作,一人白天专职化验。

(3)处理单元试压、试漏;管道系统通水、通气。

(4)测定原水水质(CODCr、N、P、pH、水温)和水量,制定相应合适的调试方案。

2、污泥的培养与驯化

SBR工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥,因此活性污泥的培养是SBR 法生产运行的第一步,驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导,使之成为具有处理污水能力的微生物体系。

(1)SBR 池活性污泥的培养

所谓活性污泥的培养,就是为活性污泥微生物提供一定的生长增值物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等。在此条件下,经过一段时间的培养,活性污泥形成并逐渐增多,最后达到处理污水所需的污泥浓度。

澳门新葡亰网站所有平台车间(厂)工艺调试中污泥培养与驯化同地域的气候密切相关,为了实现调试进度计划,可采用直接培养法、放大培养法或间歇培养法。

a、直接培养法(生活)

直接培菌方法在处理生活污污水中应用较多。在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数小时后,即可连续进水出水。进水量从小逐渐增大,污泥不外排,全部留在曝气池。连续运行数天后可见活性污泥开始出现并逐渐增多。或者从同类澳门新葡亰网站所有平台厂提取的脱水污泥按比例投入反应池内,同法培养,直到MLSS和SV达到适宜数值为止。

由于生活污水营养适合,所以污泥很快就会增长至所需的难度。培养时期(尤其是初期),由于污泥浓度较低,要注意控制曝气量,防止曝气过量,造成污泥解体。

b、放大培养(工业)

对于附近无生化处理系统的地区,或者规模较大的工业澳门新葡亰网站所有平台系统,在污泥接种有困难的情况下,也可以采用级数扩大法培菌。

根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中的菌种→种子罐→发酵罐级数扩大培养的工艺,因地制宜,寻找合适的容器,分级扩大培菌。例如,一座反应池中,投加高浓度粪便以增加污水的浓度和营养,随后以污水都充满廊道并按上述方法培菌。然后加以扩大,最后将污泥扩大至整个曝气池。

c、间歇培养法(生活比例小,工业比例大)

本法适用于生活污水所占比例较小的城市污水厂,将污水引入曝气池,水量约为曝气池容积的 1/4~1/3,曝气一段时间(约4~6小时)再静置 1~1.5 小时。排放上清夜,排放量约占总水量的50%左右。此后再注入污水,污水量缓缓增加,重复上述操作,每天 1~3 次,直到混合液中污泥量达到15%~20%时为止,为缩短培养时间,也可用同类澳门新葡亰网站所有平台厂的剩余污泥进行接种。

本方案处理的是生活污水,为缩短调试时间,采用直接培养法中的投加生活污泥的方法,按量进行投配。当SBR池水位接近设计水位时,开启离心机鼓风机进行充分曝气,推动SBR池内混合液流动混合,将接种污泥按照生化池MLSS浓度为2~3g/L量投加SBR池内。在不对SBR 池进水的条件下,闷曝气24~48小时后,观察池内活性污泥颜色、生物相和CODcr等指标的变化情况,确定可否向反应池内连续进水及进水量的大小。直到 MLSS和SV达到适宜数值为止。

(2)SBR 池活性污泥的驯化

对SBR 池的活性污泥, 除培养外还应加以驯化,使其适应所处理的污水。驯化方法分为异步驯化法和同步驯化法两种。

异步驯化法是先培养后驯化,即先用生活污水或粪便稀释水将活性污泥培养成熟,此后再逐渐增加工业污水在培养液中的比例,以逐渐驯化污泥。

同步驯化法是在开始用生活污水培养活性污泥时,就投加少量的工业污水,以后则逐步提高工业污水在混合夜的比例,逐步使活性污泥适应工业污水的特性。

由于此方案针对的是生活污水,这里污泥的培养与驯化可以同时进行。当SBR 池活性污泥量达到要求后,应逐渐向池中加大进水,进一步将活性污泥驯化以适应脱磷除氮的要求。当 SBR池系统出水各项指标均达到设计要求,并稳定运行2~3日后,SBR池工艺调试合格。

3、SBR处理系统的生理生化功能

SBR池是本工艺的主要反应区,有机物在该反应池降解去除,消化和除磷均在此进行,最终的泥水分离和出水也在这里完成。运行是周期性的循环操作,可分为进水和曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段,各阶段的生理生化功能如下:

① 进水阶段 即向SBR反应池内进水至设计液位高度;

② 反应阶段:由曝气系统向反应池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NH3-N,无机磷被聚磷菌吸收至菌体内以能量的形式储存。若曝气与停气操作间歇运行,除能降解COD外,还能达到除磷脱氮的效果。此方案采用间歇曝气方式来强化脱氮除磷的效果,具体操作暂定为:曝气2小时,停气1小时,曝气循环3次。

③ 沉淀阶段:此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。一般沉淀2小时左右,上清液能排放。

④ 排水阶段:沉淀结束后,通过控制两个标高不同的排水阀门,自上而下逐渐排出上清液,。此时,反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

⑤ 闲置阶段:根据进、出水水质、水量情况而定,可以取消。

4、SBR系统调试具体步骤

1) 进水:调试初期,由于活性污泥还未能完全适应所处理的水质,故进水量要先小后大,待出水达标后再逐步加大进水量,避免负荷冲击,让污泥大量失活。由于本方案所针对的处理量仅20-30m3/d左右,前期可能只有12m3/d左右,故这里直接将进水量提到100%,即每次每池进水12m3至设计标高处(1#SBR池因曝气头原因暂时不用)。进水过程大约持续1小时左右。进水之前取样测定进水的pH、COD、氨氮、总磷。

2) 反应:进水完成后,开启风机,调节鼓风量,控制DO值在2-4mg/L之间,按照“曝气2小时—停气1小时—曝气2小时—停气1小时—曝气2小时”的顺序操作。曝气过程中,需测定SV30或者SV5,保持SV30在20%-30%,或SV5在35%-50%之间,有必要时取样测定MLSS值。此过程大约8小时。

3) 沉淀:反应期最后一次曝气结束后,即进入沉淀期,一般关闭曝气后,使池内不再扰动,2小时左右便能完成沉淀,上清液能排放。沉淀阶段结束时应采样送检。

4) 排水:沉淀过程结束后,上清液澄清,打开标高较高的一个排水阀门,排去阀门所在标高以上水体(10m3-15m3左右)。

5) 静置:以上四个过程耗时约12小时,由于每天待处理水量为12m3左右,一个SBR池的处理量能满足一天的处理需求,可将闲置期设定为24-12=12h,处理周期设为24h。在闲置期需根据反应期所测得的SV值适当排泥,使SV值控制在合理范围内。

5、SBR 处理系统的运行参数控制

在调试和试运行过程中,根据化验数据和对微生物的观察以及出现的各种异常情况等,对运行参数采取相应的操作,使各项参数控制在合适的范围内。

① 控制被处理的原污水的水质、水量,使其能够适应活性污泥处理系统的要求。

在实际调试过程中,原污水的水质是不易控制的,通常做法是控制水量。要保持调试阶段系统的相对稳定,尽量使其承受的污染物负荷保持均匀的增长,即:

水质(kg-CODcr/m3)×水量(m3/d)=污染物总量(kg-CODcr/d)

在调试过程中,根据调试阶段的进度和需要,使系统的污泥负荷保持相对稳定,防止冲击负荷。因为冲击负荷常常会导致微生物的大量死亡,或者引起微生物相的改变,而系统恢复要好几天的时间。

② 保持系统中微生物量相对稳定

这是SBR池处理系统调试过程的关键所在。因为调试的过程,也是寻找系统最佳的运行参数(如污泥浓度)的过程。对正常运行的系统而言,原污水的水质水量是不可控制的,也就是说不论原污水的水质水量如何,系统都必须把全部来水收集处理合格。所以要保持一个合适的污泥浓度值,使其在误差范围内变动也不会影响系统的运行稳定和处理效果。

要保持运行阶段系统的相对稳定,就要尽量使系统中的污泥量相对稳定,即:

污泥浓度(kg-MLSS/d?m3)×池体积(m3)=池内的污泥总量(kg-MLSS/d)

保持系统中的污泥量稳定,是通过确定每天排放的剩余污泥量来实现的。剩余污泥量指数包括:污泥负荷、污泥指数、和污泥龄等。

③ 在混合液中保持能够满足微生物需要的溶解氧浓度

对于SBR工艺而言,反应池内的DO值是不固定的,在反应初期,由于曝气刚刚开始以及反应池内进入大量的有机物,此时DO值较低,随着反应的进行,池DO值逐渐呈升高的趋势,因此对于反应后期只要保持池内的溶解氧在2-3mg/L 左右即可。对于本方案,需要在调试期内总结出反应池DO的变化规律,用来调整风机的运转以及曝气量的大小,使其真正发挥节能降耗的作用。

④ 在反应池内,活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能够充分接触,以强化传质过程。

6、注意事项及系统异常处理:

a、为了顺利完成调试工作,一定要保证此阶段SBR系统运行条件的稳定,避免进水负荷、含盐量、酸碱度的较大波动,而给SBR系统造成较大的冲击负荷,导致污泥恶化。

b、运行过程中,每运行周期一定要至少测量一次DO、pH、SV水质指标。改变污染物浓度前、后一定要监测系统中及要进入系统的水质全套指标,重点CODCr、pH ,保证系统污泥负荷的合理性。

c、每次改变污水加入量的初期一定要注意观察污泥性状,及记录其适应时间,为下次污水加入量的改变提供参考依据。

d、当污泥SV30≥30%时,要少量排泥,以控制在20%-30%为宜。

活性污泥处理系统在运行过程中,若出现异常情况,使处理效果降低,污泥流失。尤其在调试过程中,由于水质水量经常变化,出现的异常情况相对更多,如果不能及时判断原因,采取相应措施,就会前功尽弃,导致调试工作的失败。对于异常情况,需要及时做出准确的判断,并选择最简单经济的措施,防止事态扩大。

四、数据化验频次一览表

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