1. المتطلبات الفنية للتشغيل
الغرض من التشغيل هو تحديد ظروف التشغيل المثلى للعملية وزراعة الكائنات الحية الدقيقة للتكيف مع جودة مياه الصرف الصحي.
أثناء التشغيل، يجب اتباع إجراءات التشغيل بدقة. ينبغي إجراء عمليات تفتيش منتظمة لتشغيل المعدات ومعلمات نقطة التحكم في العملية. وينبغي رصد التغيرات في معالجة المياه على الفور من خلال تحليل البيانات المخبرية، والفحص المجهري للعينات البيولوجية، والمراقبة البصرية، واختبار الرائحة.
يجب استيفاء المتطلبات الفنية التالية أثناء التشغيل:
تتطلب عملية الحمأة المنشطة الحفاظ على نسبة مناسبة من المغذيات-إلى-الكائنات الحية الدقيقة في خزان SBR، وتوفير العناصر الغذائية الضرورية، وضمان الاتصال الجيد بين الكائنات الحية الدقيقة والمواد العضوية. هذه هي القضايا التي ينبغي النظر فيها خلال مرحلة التشغيل.
1. تعتبر قيمة MLSS معلمة مهمة لعملية الحمأة المنشطة. بالإضافة إلى ذلك، يجب قياس SV وSVI وما إلى ذلك بشكل متكرر. يحدد تحليل هذه البيانات ذات الصلة عمر الحمأة لتوجيه تصريف الحمأة.
2. قبل تشغيل العملية، يجب أن يخضع المشغلون لتدريب شامل، ودراسة الخطط ذات الصلة والوثائق الفنية، وتطوير إجراءات العملية ذات الصلة، وإجراءات التشغيل، والاحتياطات لضمان التقدم السلس للتشغيل وسلامة المعدات والموظفين أثناء عملية التشغيل.
3. بالإضافة إلى تعديل معلمات العملية، يجب الاحتفاظ بسجلات مفصلة لتشغيل المعدات أثناء التشغيل.
4. أثناء مرحلة التشغيل، يجب أن تركز عملية التحكم والتعديلات على زراعة الحمأة وتأقلمها. يجب فحص حالة التشغيل لكل قسم من المعدات، ويجب إجراء مراقبة ومراقبة وتسجيل وتحليل فعال لتشغيل محطة معالجة مياه الصرف الصحي. وينبغي أن تكون البيانات التحليلية الكافية متاحة لنوعية المياه المتدفقة والنفايات السائلة والحمأة المنشطة.
5. خلال مرحلة التشغيل، يمكن أن تكون جودة المياه المتدفقة ومعدل إزالة الملوثات أقل من متطلبات التشغيل العادي، خاصة لإزالة الفوسفور والنيتروجين، والتي قد لا تكون مطلوبة في مرحلة التشغيل الأولية.
2. خطة التكليف المؤثرة
1. الأعمال التحضيرية قبل التشغيل
1) إعداد الأدوات والمعدات:
مجهر واحد بقوة تكبير 400x أو أعلى؛ الأدوات والكواشف التجريبية ذات الصلة لقياس درجة الحموضة، والموصلية، وCODcr، ونيتروجين الأمونيا، وTp؛ مقياس حرارة واحد المعدات التجريبية ذات الصلة لقياس MLSS.
2) الموظفين: X الناس. يجب تعيين موظفين متخصصين أو بدوام جزئي-في المختبر.
3) اختبار الضغط واختبار التسرب لوحدة المعالجة. دوران الماء والهواء في نظام خطوط الأنابيب.
4) قياس جودة المياه الخام (CODcr، N، P، pH، درجة حرارة الماء) وكميتها، ووضع خطط التشغيل المناسبة.
2. زراعة الحمأة والتأقلم
يكمن مفتاح معالجة مياه الصرف الصحي في عملية SBR في وجود كمية كافية من الحمأة المنشطة عالية الأداء-. ولذلك، فإن زراعة الحمأة المنشطة هي الخطوة الأولى في إنتاج وتشغيل SBR. يتضمن التأقلم القضاء على المجتمع الميكروبي المختلط وحثه على أن يصبح نظامًا ميكروبيًا قادرًا على معالجة مياه الصرف الصحي.
1) زراعة الحمأة المنشطة في خزان SBR
تتضمن زراعة الحمأة المنشطة توفير الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة بمواد معينة معززة للنمو، والأكسجين المذاب، ودرجة الحرارة المناسبة، ودرجة الحموضة. في ظل هذه الظروف، بعد فترة من الزراعة، تتشكل الحمأة المنشطة وتزداد تدريجيًا، لتصل في النهاية إلى تركيز الحمأة المطلوب لمعالجة مياه الصرف الصحي.
ترتبط زراعة الحمأة والتأقلم أثناء عملية التكليف بورش (محطات) معالجة مياه الصرف الصحي ارتباطًا وثيقًا بالمناخ الإقليمي. لتحقيق الجدول الزمني للتشغيل، يمكن استخدام أساليب الزراعة المباشرة أو التوسع-أو الزراعة المتقطعة.
أ. طريقة الزراعة المباشرة (مياه الصرف الصحي المنزلية)
وتستخدم الزراعة المباشرة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية. في المواسم الأكثر دفئًا، يتم أولاً ملء خزان التهوية بمياه الصرف الصحي المنزلية وتهويته (أي التهوية دون تناول مياه الصرف الصحي) لعدة ساعات قبل التدفق المستمر للداخل والخارج. ويتم زيادة معدل التدفق تدريجيًا، ولا يتم تفريغ الحمأة ولكنها تبقى بالكامل في خزان التهوية. وبعد عدة أيام من التشغيل المستمر، ستبدأ الحمأة المنشطة في الظهور وتزداد تدريجيًا. وبدلاً من ذلك، يمكن إضافة الحمأة المنزوعة الماء المستخرجة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي المماثلة إلى خزان التفاعل بشكل متناسب وزراعتها باستخدام نفس الطريقة حتى تصل MLSS وSV إلى قيم مناسبة.
ونظرًا لأن مياه الصرف الصحي المنزلية تحتوي على عناصر غذائية مناسبة، فإن الحمأة سوف تنمو بسرعة إلى المستوى المطلوب. أثناء فترة الزراعة (خاصة في المرحلة الأولية)، نظرًا لانخفاض تركيز الحمأة، من المهم التحكم في معدل التهوية لمنع -التهوية الزائدة وتفكك الحمأة.
ب. توسيع نطاق الزراعة-(صناعيًا)
بالنسبة للمناطق التي لا توجد بها أنظمة معالجة بيولوجية قريبة، أو -أنظمة معالجة مياه الصرف الصناعي واسعة النطاق حيث يصعب تلقيح الحمأة، يمكن أيضًا استخدام-الزراعة على نطاق واسع.
استنادًا إلى النمو والتكاثر السريعين للكائنات الحية الدقيقة، تحاكي هذه الطريقة عملية الاستنبات متعددة{0}}المراحل في صناعات التخمير، حيث يتم إدخال اللقاح في خزان البذور ثم في جهاز التخمير. يتم اختيار الحاويات المناسبة بناءً على الظروف المحلية لتوسيع الثقافة على مراحل. على سبيل المثال، في خزان التفاعل، تتم إضافة تركيز عالٍ من البراز لزيادة التركيز والمواد المغذية في مياه الصرف الصحي. ثم يتم ملء القنوات بمياه الصرف الصحي، ويتم توسيع الثقافة باستخدام الطريقة الموضحة أعلاه. يتم بعد ذلك توسيع نطاق هذه العملية، وأخيرًا، يتم توسيع الحمأة لتغطية خزان التهوية بالكامل.
ج. طريقة الاستزراع المتقطع (نسبة صغيرة من مياه الصرف الصحي المنزلية، نسبة كبيرة من مياه الصرف الصحي الصناعية)
هذه الطريقة مناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية حيث تكون نسبة مياه الصرف الصحي المنزلية صغيرة نسبيًا. يتم إدخال المياه العادمة إلى خزان التهوية، بحجم يتراوح من 1/4 إلى 1/3 تقريبًا من حجم الخزان. يتم تنفيذ التهوية لمدة (حوالي 4-6 ساعات)، تليها تسوية لمدة 1-1.5 ساعة. يتم تفريغ المادة الطافية، بحجم تفريغ يبلغ حوالي 50% من الحجم الإجمالي. يتم بعد ذلك إضافة مياه الصرف الصحي تدريجياً، وتكرر العملية المذكورة أعلاه 1-3 مرات يومياً حتى يصل محتوى الحمأة في السائل المختلط إلى 15%-20%. ولتقصير وقت الاستزراع، يمكن أيضًا استخدام الحمأة المتبقية من محطات معالجة مياه الصرف الصحي المماثلة للتلقيح.
2) تأقلم الحمأة المنشطة في خزانات SBR
بالإضافة إلى الزراعة، يجب أن تتأقلم الحمأة المنشطة في خزانات SBR مع مياه الصرف الصحي التي تتم معالجتها. تنقسم طرق التأقلم إلى تأقلم غير متزامن وتأقلم متزامن.
يتضمن التأقلم غير المتزامن أولاً زراعة الحمأة باستخدام مياه الصرف الصحي المنزلية أو مياه البراز المخففة، ثم زيادة نسبة مياه الصرف الصناعي تدريجيًا في وسط الاستزراع لتأقلم الحمأة.
يتضمن التأقلم المتزامن إضافة كمية صغيرة من مياه الصرف الصناعي عند زراعة الحمأة المنشطة في البداية بمياه الصرف الصحي المنزلية، ثم زيادة نسبة مياه الصرف الصناعي تدريجياً في وسط الخلط للسماح للحمأة المنشطة بالتكيف مع خصائص مياه الصرف الصناعي.
بمجرد وصول كمية الحمأة المنشطة في خزان SBR إلى المستوى المطلوب، يجب زيادة التدفق تدريجيًا لزيادة تأقلم الحمأة المنشطة مع متطلبات إزالة الفوسفور والنيتروجين. عندما تستوفي جميع مؤشرات التدفق السائل لنظام SBR متطلبات التصميم وتعمل بثبات لمدة 2-3 أيام، تعتبر عملية SBR قد تم تشغيلها بنجاح.
3. خطوات محددة لتشغيل نظام SBR
1) المتدفق: في مرحلة التشغيل الأولية، نظرًا لأن الحمأة المنشطة لم تتكيف بشكل كامل مع جودة المياه المعالجة، يجب أن يكون معدل التدفق المتدفق صغيرًا في البداية ثم يزداد تدريجيًا. بمجرد استيفاء النفايات السائلة للمعايير، يمكن زيادة معدل التدفق المتدفق تدريجيًا لتجنب صدمة الحمل وإلغاء تنشيط الحمأة المفرط. تستمر العملية المؤثرة حوالي ساعة واحدة. قبل تناول السوائل السائلة، يجب أخذ عينات لقياس الرقم الهيدروجيني، COD، نيتروجين الأمونيا، والفوسفور الكلي.
2) التفاعل: بعد تناول السائل المؤثر، قم بتشغيل المنفاخ واضبط حجم الهواء للتحكم في قيمة DO بين 2-4 مجم/لتر. قم بالتشغيل بالتسلسل التالي: "التهوية لمدة ساعتين - توقفت التهوية لمدة ساعة واحدة - توقفت التهوية لمدة ساعتين - توقفت التهوية لمدة ساعة واحدة - التهوية لمدة ساعتين". أثناء التهوية، يجب قياس SV30 والحفاظ عليه عند نسبة 20%-30%. وإذا لزم الأمر، ينبغي أخذ عينات لقياس قيمة MLSS. يمكن ضبط هذه العملية بمرونة وفقًا لوقت العمل. عندما يتوقف COD عن الانخفاض، تبدأ مرحلة الترسيب. إذا كان قياس COD متاحًا، فيمكن استخدام القياس السريع عبر الإنترنت؛ وبخلاف ذلك، يجب أن يكون التشغيل على أساس الخبرة أو وقت محدد.
3) الترسيب: بعد التهوية النهائية خلال فترة التفاعل تبدأ فترة الترسيب. بشكل عام، بعد إيقاف التهوية وترك الخزان دون إزعاج، يكتمل الترسيب خلال ساعتين تقريبًا، ويمكن تفريغ المادة الطافية. ويجب أخذ العينات واختبارها في نهاية مرحلة الترسيب.
4) التصريف: بعد الترسيب يصبح الطاف صافياً. افتح صمام الصرف على أعلى ارتفاع لتصريف المياه فوق ارتفاع الصمام.
5) التسوية: خلال فترة الترسيب، يجب تفريغ الحمأة بشكل مناسب بناءً على قيمة SV المقاسة خلال فترة التفاعل للحفاظ على قيمة SV ضمن نطاق معقول.
3. التحكم في معلمات نظام SBR
أثناء التشغيل التجريبي، واستنادًا إلى بيانات المختبر والملاحظات الميكروبية وأي تشوهات، ينبغي إجراء التعديلات المناسبة على معلمات التشغيل لإبقائها ضمن النطاقات المناسبة.
1. التحكم في جودة وكمية مياه الصرف الصحي الخام للتأكد من أنها تلبي متطلبات نظام معالجة الحمأة المنشطة.
في مرحلة التشغيل الفعلي، يصعب التحكم في جودة مياه الصرف الصحي الخام؛ الممارسة المعتادة هي التحكم في معدل التدفق. للحفاظ على الاستقرار النسبي للنظام أثناء مرحلة التشغيل، يجب زيادة حمل الملوثات بالتساوي قدر الإمكان، أي:
جودة المياه (كجم-CODcr/m3) × حجم الماء (م3/ي)=إجمالي الملوثات (كجم-CODcr/d)
أثناء التشغيل، يجب أن يظل حمل الحمأة مستقرًا نسبيًا وفقًا للتقدم المحرز واحتياجات مرحلة التشغيل لمنع أحمال الصدمات. غالبًا ما تؤدي أحمال الصدمات إلى موت عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة أو حدوث تغييرات في المجتمع الميكروبي، وقد يستغرق تعافي النظام عدة أيام.
2. الحفاظ على تجمعات ميكروبية مستقرة نسبياً في النظام
وهذا أمر بالغ الأهمية في عملية التكليف بنظام معالجة SBR. تتعلق عملية التشغيل أيضًا بإيجاد معلمات التشغيل المثالية (مثل تركيز الحمأة). بالنسبة لنظام التشغيل العادي، لا يمكن التحكم في جودة وكمية مياه الصرف الصحي الخام؛ أي أنه بغض النظر عن نوعية وكمية مياه الصرف الصحي الخام، يجب على النظام جمع ومعالجة جميع المياه الواردة للوفاء بالمعايير. لذلك، من الضروري الحفاظ على قيمة مناسبة لتركيز الحمأة، مما يضمن أن الاختلافات ضمن نطاق الخطأ المقبول لا تؤثر على الاستقرار التشغيلي للنظام وكفاءة المعالجة.
للحفاظ على الاستقرار النسبي للنظام أثناء التشغيل، يجب أن تظل كمية الحمأة في النظام مستقرة نسبيًا، أي:
تركيز الحمأة (كجم-MLSS/d•m3) × حجم الخزان (م3)=إجمالي الحمأة في الخزان (كجم-MLSS/d)
يتم الحفاظ على كمية ثابتة من الحمأة في النظام من خلال تحديد الكمية اليومية من الحمأة الزائدة التي يتم تصريفها. تشمل مؤشرات الحمأة الزائدة: حمل الحمأة، ومؤشر الحمأة، وعمر الحمأة.
3. الحفاظ على تركيز الأكسجين المذاب في السائل المختلط كافيا لتلبية احتياجات الكائنات الحية الدقيقة
بالنسبة لعملية SBR، فإن قيمة DO في المفاعل ليست ثابتة. في المرحلة الأولية من التفاعل، وبسبب التهوية الأولية وإدخال كمية كبيرة من المواد العضوية، تكون قيمة D2O منخفضة. ومع تقدم التفاعل، تزداد قيمة DO تدريجياً. لذلك، في المراحل اللاحقة من التفاعل، يكفي الحفاظ على الأكسجين المذاب في الخزان عند حوالي 2-3 ملجم / لتر. بالنسبة لهذا المخطط، من الضروري تلخيص نمط تغيير الأكسجين المذاب في المفاعل أثناء فترة التشغيل لضبط تشغيل المنفاخ ومعدل التهوية لتحقيق توفير الطاقة وخفض الاستهلاك بشكل حقيقي.
4. داخل خزان التفاعل، يمكن للحمأة المنشطة، والملوثات العضوية، والأكسجين المذاب أن يتصلوا ببعضهم البعض بشكل كامل لتعزيز عملية نقل الكتلة.
5. الاحتياطات والتعامل غير الطبيعي
أ. لضمان نجاح التشغيل، من الضروري الحفاظ على ظروف تشغيل مستقرة لنظام SBR خلال هذه المرحلة. تجنب التقلبات الكبيرة في الحمل المؤثر، والملوحة، ودرجة الحموضة، والتي يمكن أن تخلق أحمال صدمة كبيرة على نظام SBR وتؤدي إلى تدهور الحمأة.
ب. أثناء التشغيل، يجب قياس مؤشرات جودة المياه DO وpH وSV مرة واحدة على الأقل لكل دورة تشغيل. قبل وبعد تغيير تركيزات الملوثات، قم بمراقبة جميع مؤشرات جودة المياه في النظام وتلك التي تدخل النظام، مع إيلاء اهتمام خاص لـ CODcr ودرجة الحموضة، لضمان عقلانية حمل الحمأة في النظام.
ج. في البداية، يجب ملاحظة خصائص الحمأة بعناية وتسجيل وقت تكيفها بعد كل تغيير في إضافة مياه الصرف الصحي لتوفير مرجع للتغيرات المستقبلية في إضافة مياه الصرف الصحي.
د. عندما تكون نسبة الحمأة SV30 أكبر من أو تساوي 30%، يجب تفريغ كمية صغيرة من الحمأة، ويتم التحكم فيها بشكل مثالي بنسبة 20%-30%.
أثناء تشغيل نظام معالجة الحمأة المنشطة، يمكن أن تؤدي المواقف غير الطبيعية إلى تقليل كفاءة المعالجة وتؤدي إلى فقدان الحمأة. خاصة أثناء التشغيل، وبسبب التغيرات المتكررة في نوعية المياه وكميتها، من المحتمل حدوث المزيد من المواقف غير الطبيعية. إذا لم يتم تحديد السبب ولم يتم اتخاذ التدابير المناسبة في الوقت المناسب، فسوف تضيع كل الجهود السابقة، مما يؤدي إلى فشل عملية التشغيل. بالنسبة للمواقف غير الطبيعية، من الضروري إصدار أحكام دقيقة وفي الوقت المناسب واختيار الإجراءات الأبسط والأكثر اقتصادا لمنع تفاقم الوضع.