1, mục đích
Hướng dẫn này nhằm mục đích cung cấp hướng dẫn hoạt động chi tiết cho việc thuần hóa bùn hoạt tính, cho phép nó thích ứng với chất lượng nước thải cụ thể, làm giảm hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải và đảm bảo hoạt động ổn định của các hệ thống xử lý nước thải.
Phạm vi của ứng dụng
Thích hợp để thuần hóa bùn hoạt tính trong các nhà máy xử lý nước thải khác nhau (trạm), đặc biệt là để xử lý nước thải công nghiệp hoặc nước thải có chứa các chất, các chất độc hại và độc hại trong hệ thống bùn hoạt tính.
3, Chuẩn bị sơ bộ
Thu thập dữ liệu: Hiểu toàn diện chất lượng nước, số lượng và thành phần của nước thải được xử lý, bao gồm nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy hóa sinh (BOD), nitơ amoniac, tổng phốt pho, pH, hàm lượng kim loại nặng, loại và nồng độ của các chất độc hại và gây hại, ETC; Đồng thời thu thập các thông số thiết kế, luồng quy trình, các thông số vận hành thiết bị và dữ liệu khác của các nhà máy xử lý nước thải (trạm).
Kiểm tra thiết bị: Tiến hành kiểm tra toàn diện và gỡ lỗi hệ thống sục khí, thiết bị trộn, bơm nước, dụng cụ giám sát (như đồng hồ oxy hòa tan, mét pH, đồng hồ đo nồng độ bùn, v.v.), hệ thống trào ngược bùn, hệ thống thoát nước, v.v.
Chuẩn bị cho việc cấy bùn: Ưu tiên nên chọn bùn còn lại từ các nhà máy xử lý nước thải có tính chất tương tự hoặc giống hệt nhau như bùn, có thể cải thiện hiệu quả thuần hóa và rút ngắn thời gian thuần hóa; Nếu không thể có được bùn như vậy, bùn dư từ các nhà máy xử lý nước thải đô thị cũng có thể được sử dụng. Liều lượng của bùn được tiêm thường không dưới 5% thể tích hiệu quả của bể sục khí. Đối với khó xử lý nước thải, liều lượng có thể được tăng lên một cách thích hợp. Trước khi thêm bùn, cần phải xử lý trước. Ví dụ, bùn mất nước có thể được trộn với nước đều để làm cho nó bị treo; Nếu bùn chứa tạp chất lớn, nó cần được lọc và loại bỏ.
Chuẩn bị chất dinh dưỡng: Dựa trên phân tích chất lượng nước thải, theo BOD ₅: N: P = 100: 5: Chuẩn bị các nguồn nitơ (như amoni clorua, urê, v.v.), các nguồn phốt pho (như kali dihydrogen phosphate, v.v.).
Các biện pháp bảo vệ an toàn: Các nhà khai thác nên được trang bị các thiết bị bảo vệ an toàn cần thiết, chẳng hạn như găng tay, kính bảo hộ, quần áo bảo vệ, mặt nạ gas, v.v ... Chúng nên quen thuộc với quy trình vận hành an toàn của các nhà máy xử lý nước thải (trạm), hiểu các chất độc hại và có hại trong phương pháp đáp ứng nước thải và khẩn cấp.
4, Phương pháp thuần hóa
Phương pháp thuần hóa không đồng bộ
Trồng bùn được kích hoạt: Tiêm một lượng nước sạch hoặc nước thải trong nước thích hợp vào bể sục khí (nếu xử lý nước thải công nghiệp, có thể thêm một lượng nhỏ nước thải hữu cơ dễ phân hủy), thêm bùn và bắt đầu hệ thống sục khí để sục khí (không có đầu vào hoặc đầu ra). Trong thời gian tiếp xúc, oxy hòa tan (DO) phải được kiểm soát ở mức 1-2mg/L, nhiệt độ nước phải được duy trì ở mức 15-35, và giá trị pH nên được duy trì ở mức 6,5-8,5. Kiểm tra kính hiển vi hàng ngày của chất lỏng hỗn hợp trong bể sục khí được tiến hành để quan sát sự phát triển của vi sinh vật, đồng thời phát hiện các chỉ số như tỷ lệ giải quyết bùn (SV) và nồng độ bùn (MLSS). Sau 2-3 ngày sục khí, dừng sục khí, để giải quyết trong 1 giờ, xả một số chất nổi trên bề mặt, thêm nước thải tươi hoặc dung dịch dinh dưỡng, tiếp tục sục khí, lặp lại hoạt động trên, tăng dần số lượng và lượng nước. Khi các vi sinh vật phát triển và sinh sản, nồng độ bùn tăng dần. Khi MLSS đạt hơn 1000mg/L và bùn flocculent rõ ràng xuất hiện, giai đoạn canh tác bùn hoạt tính kết thúc.
Xử lý bùn hoạt tính: Sau khi bùn hoạt tính được nuôi cấy và trưởng thành, nước thải được xử lý dần dần được thêm vào ảnh hưởng, với số lượng bổ sung ban đầu là 10% -20% tốc độ dòng thiết kế. Khi bùn hoạt tính thích nghi với nước thải, tỷ lệ nước thải được xử lý dần dần, với mỗi lần tăng là 10% -20% tốc độ dòng thiết kế. Sau mỗi lần tăng, hoạt động ổn định được thực hiện trong 2-3 ngày để quan sát hiệu suất giải quyết, thay đổi pha vi sinh vật và hiệu quả xử lý của bùn hoạt tính (như COD, BOD, tốc độ loại bỏ nitơ amoniac, v.v.). Nếu hiệu quả điều trị là tốt, tiếp tục tăng tỷ lệ nước thải được xử lý; Nếu hiệu quả điều trị xấu đi, sự gia tăng của dòng nước nên được tạm dừng và trạng thái hoạt động hiện tại nên được duy trì cho đến khi hiệu quả điều trị trở lại sự ổn định. Cho đến khi nước thải được xử lý đạt đến hoàn toàn công suất và việc thuần hóa bùn hoạt tính được hoàn thành.
Phương pháp thuần hóa đồng bộ: Kết hợp hai giai đoạn canh tác bùn hoạt tính và thuần hóa. Thêm một lượng nước sạch hoặc nước thải trong nước thích hợp vào bể sục khí, và ngay lập tức bắt đầu thêm một lượng nhỏ nước thải sẽ được xử lý sau khi thêm bùn được tiêm. Đồng thời, bắt đầu hệ thống sục khí để sục khí. Kiểm soát chất lượng và số lượng nước đến để đảm bảo nồng độ chất hữu cơ thích hợp trong hỗn hợp và tránh ảnh hưởng đến các vi sinh vật. Khi các vi sinh vật phát triển và sinh sản, tăng dần tỷ lệ và dòng nước thải được xử lý, đồng thời điều chỉnh cường độ sục khí và các thông số vận hành khác để đảm bảo rằng các vi sinh vật có thể phát triển và chuyển hóa bình thường trong khi thích nghi với môi trường mới. Trong quá trình thuần hóa đồng bộ, theo dõi chặt chẽ các chỉ số và tác dụng xử lý của bùn hoạt tính, điều chỉnh các thông số vận hành một cách kịp thời cho đến khi bùn hoạt tính có thể thích nghi với đầy tải lượng nước thải được xử lý.
Phương pháp thuần hóa tiêm chủng: Nếu điều kiện cho phép, bùn dư được giới thiệu trực tiếp từ các nhà máy xử lý nước thải gần đó như bùn hạt để thuần hóa sục sản; Nếu bùn dư thừa có thể được chuyển hướng khỏi các nhà máy xử lý nước thải với các đặc tính tương tự, nó có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả thuần hóa và rút ngắn thời gian thuần hóa. Liều lượng và các bước vận hành của bùn cấy tương tự như giai đoạn canh tác của bùn hoạt tính trong phương pháp thuần hóa không đồng bộ, nhưng vì bùn được tiêm đã thích nghi với môi trường nước thải tương tự, quá trình thuần hóa có thể tương đối nhanh. Trong quá trình thuần hóa, cũng cần phải tăng dần tỷ lệ nước thải được xử lý, quan sát khả năng thích ứng và hiệu quả xử lý của bùn hoạt tính và điều chỉnh các thông số vận hành một cách kịp thời.
5, Kiểm soát tham số hoạt động
Oxy hòa tan (DO): Trong giai đoạn đầu của thuần hóa, DO được kiểm soát ở mức 1-2mg/L. Tại thời điểm này, floc vi sinh vật vẫn chưa hình thành một cấu trúc flocculent tốt. Oxy hòa tan quá mức có thể dẫn đến hoạt động trao đổi chất vi sinh vật quá mức, cung cấp chất dinh dưỡng không đủ và quá trình oxy hóa bùn, thúc đẩy lão hóa bùn; Với sự tăng trưởng và thuần hóa bùn hoạt tính, DO tăng dần lên 3-4mg/L để đáp ứng nhu cầu oxy của vi sinh vật, đảm bảo rằng các vi sinh vật bên trong các loại bùn cũng có thể nhận đủ oxy và cải thiện hiệu suất giải quyết và hiệu quả xử lý của bùn hoạt tính. Kiểm soát nồng độ Do bằng cách điều chỉnh thể tích không khí, thời gian sục khí hoặc phương pháp sục khí của thiết bị sục khí.
Nhiệt độ nước: Phạm vi nhiệt độ phù hợp cho sự tăng trưởng của vi sinh vật là 10-40, với nhiệt độ tối ưu là 20-30. Trong quá trình thuần hóa bùn hoạt tính, nhiệt độ nước phải được giữ trong phạm vi thích hợp càng nhiều càng tốt để tránh tác dụng phụ đối với sự tăng trưởng của vi sinh vật do nhiệt độ nước quá cao hoặc thấp. Khi nhiệt độ nước dưới 10, tốc độ trao đổi chất của các vi sinh vật chậm lại, sự tăng trưởng và sinh sản của chúng bị ức chế, và thời gian thuần hóa được kéo dài; Khi nhiệt độ nước vượt quá 40, một số vi sinh vật có thể bị tổn thương nhiệt hoặc thậm chí chết. Nhiệt độ nước có thể được kiểm soát bằng cách thực hiện các biện pháp cách nhiệt (như bao phủ bể sục khí bằng cách nhiệt) hoặc điều chỉnh nhiệt độ nước đầu vào (như trộn với nước khác ở nhiệt độ phù hợp).
Giá trị pH: Trong hệ thống sục khí của xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính, phạm vi pH phù hợp cho các loại vi khuẩn và vi khuẩn là 6,5-8,5. Trong điều kiện pH này, các hoạt động sống và chuyển hóa vật liệu của vi sinh vật có thể tiến hành bình thường và vi khuẩn trong dép vi sinh vật có thể tạo ra một lượng lớn các chất nhớt, có lợi cho sự hình thành các loại nổi trong bùn hoạt tính. Nếu giá trị pH dưới 6,5 hoặc trên 8,5, nó sẽ ảnh hưởng đến hoạt động enzyme của vi sinh vật và sự ổn định của màng tế bào, dẫn đến ức chế hoặc thậm chí tử vong do sự phát triển của vi sinh vật. Khi giá trị pH vượt quá phạm vi thích hợp, nó có thể được điều chỉnh bằng cách thêm axit (như axit sunfuric, axit clohydric) hoặc bazơ (như natri hydroxit).
Nồng độ bùn (MLSS): Kiểm soát hợp lý nồng độ MLSS trong bể sục khí theo quy trình xử lý nước thải và yêu cầu chất lượng nước. Nói chung, khi xử lý nước thải hữu cơ nồng độ cao, cần phải duy trì nồng độ bùn cao, thường là từ 3000-5000mg/L; Khi xử lý nước thải nồng độ thấp, nồng độ MLSS có thể giảm một cách thích hợp. Trong quá trình thuần hóa bùn hoạt tính, nồng độ MLSS được kiểm soát dần dần để đáp ứng các yêu cầu thiết kế bằng cách điều chỉnh tỷ lệ trở lại bùn, xả bùn dư và các phương pháp khác.
Tỷ lệ giải quyết bùn (SV): SV là một chỉ số quan trọng để đo hiệu suất giải quyết của bùn hoạt tính, thường được kiểm soát từ 15% đến 30%. Trong quá trình thuần hóa, SV thường xuyên được đo lường để quan sát những thay đổi trong hiệu suất giải quyết của bùn hoạt tính. Nếu SV quá cao, nó có thể chỉ ra rằng bùn đã mở rộng hoặc hiệu suất giải quyết bùn đã xuống cấp. Cần phải xác định kịp thời nguyên nhân và thực hiện các biện pháp tương ứng, chẳng hạn như tăng sục khí, điều chỉnh chất lượng nước, thêm chất đông máu, vv; Nếu SV quá thấp, nó có thể chỉ ra không đủ nồng độ bùn hoặc tăng trưởng vi sinh vật kém. Cần phải tăng lượng bùn được tiêm hoặc điều chỉnh các thông số vận hành một cách thích hợp để thúc đẩy tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật.
Tỷ lệ dinh dưỡng: Theo BOD ₅: N: P = 100: 5: Tỷ lệ 1 đảm bảo rằng các chất dinh dưỡng trong nước thải là đủ và cân bằng. Thường xuyên phát hiện các chỉ số như BOD, amoniac nitơ và tổng phốt pho trong nước thải và bổ sung các nguồn nitơ, nguồn phốt pho và các nguyên tố vi lượng khác theo điều kiện thực tế. Nếu tỷ lệ chất dinh dưỡng bị mất cân bằng, nó sẽ ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và chuyển hóa của vi sinh vật, và giảm hiệu quả xử lý của bùn hoạt tính. Ví dụ, nguồn nitơ không đủ có thể dẫn đến sự tổng hợp protein bị cản trở trong các vi sinh vật, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và sinh sản của chúng; Các nguồn phốt pho không đủ có thể ảnh hưởng đến sự chuyển hóa năng lượng của các vi sinh vật và sự ổn định của cấu trúc tế bào.
6, Giám sát và ghi âm
Giám sát chất lượng nước: Thử nghiệm hàng ngày chất lượng nước của đầu vào, chất lỏng hỗn hợp trong bể sục khí và nước thải từ bể lắng thứ cấp, bao gồm COD BOD, amoniac nitơ, tổng phốt pho, giá trị pH, chất rắn lơ lửng (SS), v.v.
Giám sát các chỉ số bùn hoạt tính: Thường xuyên theo dõi MLSS của chất lỏng hỗn hợp trong bể sục khí SV, chỉ số thể tích bùn (SVI), oxy hòa tan (DO) và các chỉ số khác nên được kiểm tra bằng kính hiển vi sinh học ít nhất 1-2 lần một tuần để quan sát sự thay đổi và sự thay đổi của cấu trúc, sự thay đổi của biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi, biến đổi.
Ghi lại tham số vận hành thiết bị: Hồ sơ chi tiết về các thông số hoạt động của các thiết bị như hệ thống sục khí, thiết bị trộn, bơm nước, hệ thống trở lại bùn, v.v., như thể tích không khí, tốc độ trộn, tốc độ dòng chảy, đầu, thời gian hoạt động, cũng như bảo trì thiết bị và hồ sơ sửa chữa lỗi. Bằng cách phân tích các tham số vận hành của thiết bị, các vấn đề có thể được xác định kịp thời để đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị.
Ghi lại tham số môi trường: Ghi lại các thông số môi trường hàng ngày như nhiệt độ và nhiệt độ nước, và phân tích tác động của các yếu tố môi trường đối với việc thuần hóa bùn hoạt tính và hiệu quả của xử lý nước thải.
