1, but
Ce manuel vise à fournir des conseils opérationnels détaillés pour la domestication des boues activées, en lui permettant de s'adapter à la qualité spécifique des eaux usées, de dégrader efficacement les polluants dans les eaux usées et d'assurer le fonctionnement stable des systèmes de traitement des eaux usées.
Champ d'application
Convient à la domestication des boues activées dans diverses usines de traitement des eaux usées (stations), en particulier pour le traitement des eaux usées industrielles ou des eaux usées contenant des substances difficiles à dégrader, des substances toxiques et nocives dans les systèmes de boues activées.
3, préparation préliminaire
Collecte de données: Comprenez de manière globale la qualité, la quantité et la composition des eaux usées à traiter, notamment la demande chimique en oxygène (COD), la demande biochimique d'oxygène (DBO), l'azote d'ammoniac, le phosphore total, le pH, la teneur en métaux lourds, les types et les concentrations de substances toxiques et nocives, etc. Collectez simultanément les paramètres de conception, le flux de processus, les paramètres de fonctionnement des équipements et d'autres données des usines de traitement des eaux usées (stations).
Inspection de l'équipement: effectuer une inspection complète et un débogage du système d'aération, des équipements de mélange, des pompes à eau, des instruments de surveillance (tels que des compteurs à oxygène dissous, des pH, des compteurs de concentration de boues, etc.), du système de reflux de boues, du système de drainage, etc., pour s'assurer que l'équipement peut fonctionner normalement et que les instruments sont précis et fiables.
Préparation de l'inoculation des boues: La priorité doit être accordée à la sélection des boues résiduelles des usines de traitement des eaux usées avec des propriétés similaires ou identiques que les boues d'inoculation, ce qui peut améliorer l'effet de domestication et raccourcir le temps de domestication; S'il n'est pas possible d'obtenir de telles boues, les boues résiduelles des usines de traitement des eaux usées urbaines peuvent également être utilisées. La posologie des boues inoculées n'est généralement pas inférieure à 5% du volume effectif du réservoir d'aération. Pour le traitement des eaux usées difficiles à traiter, le dosage peut être correctement augmenté. Avant d'ajouter des boues, un prétraitement est nécessaire. Par exemple, les boues déshydratées peuvent être mélangées avec de l'eau uniformément pour la rendre suspendue; Si les boues contient de grandes impuretés, elle doit être filtrée et supprimée.
Préparation des nutriments: Sur la base de l'analyse de la qualité des eaux usées, selon la DBO ₅: N: P = 100: 5: Préparer des sources d'azote (telles que le chlorure d'ammonium, l'urée, etc.), les sources de phosphore (telles que le phosphate de dihydrogène potassium, etc.), et d'autres éléments trace nécessaires dans un rapport de 1 pour répondre aux besoins de micro-organismes.
Mesures de protection de la sécurité: Les opérateurs doivent être équipés d'équipements de protection de sécurité nécessaires, tels que des gants, des lunettes, des vêtements de protection, des masques à gaz, etc. Ils doivent être familiarisés avec les procédures de fonctionnement des usines de traitement des eaux usées (stations), comprennent les substances toxiques et nocives possibles dans les méthodes de réponse aux eaux usées et à l'urgence.
4, méthode de domestication
Méthode de domestication asynchrone
- Cultivation de boues activées: Injectez une quantité appropriée d'eau propre ou d'eaux usées domestiques dans le réservoir d'aération (si le traitement des eaux usées industrielles, une petite quantité d'eaux usées organiques facilement dégradables peut être ajoutée en premier), ajouter des boues inoculées et démarrer le système d'aération pour une aération fermée (sans entrée ni sortie). Pendant la période d'exposition, l'oxygène dissous (DO) doit être contrôlé à 1 à 2 mg / L, la température de l'eau doit être maintenue à 15-35 ℃, et la valeur du pH doit être maintenue à 6,5-8,5. L'examen microscopique quotidien du liquide mixte dans le réservoir d'aération est effectué pour observer la croissance des micro-organismes, tout en détectant des indicateurs tels que le rapport de stage des boues (SV) et la concentration de boues (MLS). Après 2 à 3 jours d'aération, arrêtez l'aération, laissez-le s'installer pendant 1 heure, déchargez une partie du surnageant, ajoutez des eaux usées ou des nutriments frais, continuez l'aération, répétez le fonctionnement ci-dessus, augmentez progressivement le nombre et la quantité d'afflux d'eau. À mesure que les micro-organismes se développent et se reproduisent, la concentration de boues augmente progressivement. Lorsque le MLSS atteint plus de 1000 mg / L et que les boues floculentes évidentes apparaissent, le stade de culture de boues activés se termine.
- Domestication des boues activées: Une fois les boues activées cultivées et mûri, les eaux usées à traiter sont progressivement ajoutées à l'influent, avec une quantité d'addition initiale de 10% à 20% du débit de conception. Comme les boues activées s'adaptent aux eaux usées, la proportion d'eaux usées à traiter est progressivement augmentée, chaque augmentation étant de 10% à 20% du débit de conception. Après chaque augmentation, un fonctionnement stable est effectué pendant 2 à 3 jours pour observer les performances de décantation, les changements de phase microbienne et l'effet de traitement des boues activées (telles que la DCO, la DBO, le taux d'élimination de l'azote d'ammoniac, etc.). Si l'effet de traitement est bon, continuez à augmenter la proportion d'eaux usées à traiter; Si l'effet de traitement se détériore, l'augmentation de l'entrée d'eau doit être interrompue et l'état de fonctionnement actuel doit être maintenu jusqu'à ce que l'effet de traitement revienne à la stabilité. Jusqu'à ce que les eaux usées à traiter atteignent la pleine capacité et que la domestication des boues activées soit terminée.
Méthode de domestication synchrone: combinez les deux étapes de la culture et de la domestication des boues activées. Ajoutez une quantité appropriée d'eau propre ou des eaux usées domestiques au réservoir d'aération et commencez immédiatement à ajouter une petite quantité d'eaux usées à traiter après avoir ajouté des boues inoculées. Dans le même temps, démarrez le système d'aération pour l'aération. Contrôlez la qualité et la quantité d'eau entrante pour assurer une concentration appropriée de matière organique dans le mélange et éviter d'avoir un impact sur les micro-organismes. À mesure que les micro-organismes se développent et se reproduisent, augmentent progressivement la proportion et l'effort des eaux usées à traiter, tout en ajustant l'intensité de l'aération et d'autres paramètres opérationnels pour garantir que les micro-organismes peuvent se développer et se métaboliser normalement tout en s'adaptant au nouvel environnement. Pendant le processus de domestication synchrone, surveillez étroitement les différents indicateurs et les effets du traitement des boues activées, ajustez les paramètres de fonctionnement en temps opportun jusqu'à ce que les boues activées puissent s'adapter à la pleine charge des eaux usées à traiter.
Méthode de domestication de l'inoculation: Si les conditions le permettent, les boues en excès sont directement introduites à partir des usines de traitement des eaux usées voisines comme boues de graines pour la culture de la culture d'aération; Si les boues excédentaires peuvent être détournées des usines de traitement des eaux usées avec des propriétés similaires, il peut encore améliorer l'effet de domestication et raccourcir le temps de domestication. La posologie et les étapes de fonctionnement de l'inoculation des boues sont similaires au stade de culture des boues activées dans la méthode de domestication asynchrone, mais comme les boues inoculées se sont déjà adaptées à un environnement d'égout similaire, le processus de domestication peut être relativement rapide. Pendant le processus de domestication, il est également nécessaire d'augmenter progressivement la proportion des eaux usées à traiter, d'observer l'adaptabilité et l'effet de traitement des boues activées et ajuster les paramètres de fonctionnement en temps opportun.
5, contrôle des paramètres opérationnels
Oxygène dissous (DO): Dans les premiers stades de la domestication, DO est contrôlé à 1 à 2 mg / L. À l'heure actuelle, le floc microbien n'a pas encore formé une bonne structure floculeuse. L'oxygène dissous excessif peut entraîner une activité métabolique microbienne excessive, une alimentation insuffisante des nutriments et une oxydation des boues elle-même, favorisant le vieillissement des boues; Avec la croissance et la domestication des boues activées, DO est progressivement augmentée à 3 à 4 mg / L pour répondre à la demande d'oxygène des micro-organismes, en garantissant que les micro-organismes à l'intérieur des flocs de boues peuvent également recevoir suffisamment d'oxygène et améliorer les performances de décantation et l'effet de traitement des boues activées. Contrôler la concentration en ajustant le volume d'air, le temps d'aération ou la méthode d'aération de l'équipement d'aération.
Température de l'eau: La plage de température appropriée pour la croissance microbienne est de 10 à 40 ℃, la température optimale étant de 20 à 30 ℃. Pendant le processus de domestication des boues activées, la température de l'eau doit être maintenue dans une plage appropriée autant que possible pour éviter les effets néfastes sur la croissance microbienne causée par une température excessive ou basse de l'eau. Lorsque la température de l'eau est inférieure à 10 ℃, le taux métabolique des micro-organismes ralentit, leur croissance et leur reproduction sont inhibées et le temps de domestication est prolongé; Lorsque la température de l'eau dépasse 40 ℃, certains micro-organismes peuvent subir des dommages thermiques ou même mourir. La température de l'eau peut être contrôlée en prenant des mesures d'isolation (telles que couvrant le réservoir d'aération avec l'isolation) ou en ajustant la température de l'eau d'entrée (comme le mélange avec d'autres eaux à une température appropriée).
Valeur de pH: Dans le système d'aération du traitement des eaux usées par la méthode des boues activées, la plage de pH appropriée pour les flocs et les bactéries bactériens est de 6,5 à 8,5. Dans cette condition de pH, les activités de vie et le métabolisme matériel des micro-organismes peuvent se dérouler normalement, et les bactéries du Floc microbien peuvent produire une grande quantité de substances visqueuses, ce qui est propice à la formation de bons flocs dans les boues activées. Si la valeur de pH est inférieure à 6,5 ou plus 8,5, elle affectera l'activité enzymatique des micro-organismes et la stabilité des membranes cellulaires, conduisant à une inhibition ou même à la mort de la croissance microbienne. Lorsque la valeur du pH dépasse la plage appropriée, elle peut être ajustée en ajoutant de l'acide (comme l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique) ou la base (comme l'hydroxyde de sodium).
Concentration de boues (MLSS): contrôler raisonnablement la concentration de MLSS dans le réservoir d'aération en fonction du processus de traitement des eaux usées et des exigences de qualité de l'eau. D'une manière générale, lors du traitement des eaux usées organiques à haute concentration, il est nécessaire de maintenir une concentration élevée de boues, généralement entre 3000 et 5000 mg / L; Lors du traitement des eaux usées à faible concentration, la concentration de MLSS peut être réduite de manière appropriée. Pendant le processus de domestication des boues activées, la concentration de MLSS est progressivement contrôlée pour répondre aux exigences de conception en ajustant le rapport de retour des boues, la décharge résiduelle des boues et d'autres méthodes.
Ratio de stage des boues (SV): SV est un indicateur important pour mesurer les performances de décantation des boues activées, généralement contrôlées entre 15% et 30%. Pendant le processus de domestication, SV est régulièrement mesuré pour observer les changements dans les performances de décantation des boues activées. Si le SV est trop élevé, cela peut indiquer que les boues se sont développées ou que les performances de décantation des boues se sont détériorées. Il est nécessaire d'identifier rapidement la cause et de prendre des mesures correspondantes, telles que l'augmentation de l'aération, l'ajustement de la qualité de l'eau, l'ajout de coagulants, etc.; Si le SV est trop faible, il peut indiquer une concentration insuffisante de boues ou une mauvaise croissance microbienne. Il est nécessaire d'augmenter la quantité de boues inoculées ou d'ajuster les paramètres de fonctionnement de manière appropriée pour favoriser la croissance et la reproduction microbiennes.
Ratio nutritionnel: Selon la DBO ₅: N: P = 100: 5: Le rapport de 1 garantit que les nutriments dans les eaux usées sont suffisants et équilibrés. Détecter régulièrement des indicateurs tels que la DBO, l'azote d'ammoniac et le phosphore total dans les eaux usées et compléter les sources d'azote, les sources de phosphore et d'autres oligo-éléments selon les conditions réelles. Si la proportion de nutriments est déséquilibrée, elle affectera la croissance et le métabolisme des micro-organismes et réduira l'efficacité du traitement des boues activées. Par exemple, une source d'azote insuffisante peut entraîner une synthèse des protéines entravées dans les micro-organismes, affectant leur croissance et leur reproduction; Des sources de phosphore insuffisantes peuvent affecter le métabolisme énergétique des micro-organismes et la stabilité de la structure cellulaire.
6, surveillance et enregistrement
Surveillance de la qualité de l'eau: tests quotidiens de la qualité de l'eau de l'entrée, du liquide mixte dans le réservoir d'aération et des effluents du réservoir de sédimentation secondaire, y compris la DCO DBO, l'azote d'ammoniac, le phosphore total, la valeur du pH, les solides en suspension (SS), etc.
Surveillance des indicateurs de boues activées: Surveillez régulièrement le MLSS du liquide mixte dans le réservoir d'aération SV, l'indice de volume des boues (SVI), l'oxygène dissous (DO) et d'autres indicateurs doivent être examinés par microscopie biologique au moins 1 à 2 fois par semaine pour observer les changements dans les espèces microbiennes, la quantité, la morphologie et la structure du floc des boues activées, et pour déterminer l'état de la croissance et l'effet de domestique de la morphologie et du flocage des boues activées, et pour déterminer l'état de la croissance et l'effet de domestique de l'activité.
Équipement Enregistrement des paramètres de fonctionnement: enregistrements détaillés des paramètres de fonctionnement de l'équipement tels que le système d'aération, l'équipement de mélange, la pompe à eau, le système de retour des boues, etc., tels que le volume d'air, la vitesse de mélange, le débit, la tête, le temps de fonctionnement, ainsi que l'entretien de l'équipement et les enregistrements de réparation des défauts. En analysant les paramètres de fonctionnement de l'équipement, des problèmes peuvent être identifiés en temps opportun pour assurer le fonctionnement normal de l'équipement.
Enregistrement des paramètres environnementaux: enregistrer les paramètres environnementaux quotidiens tels que la température et la température de l'eau, et analyser l'impact des facteurs environnementaux sur la domestication des boues activées et l'efficacité du traitement des eaux usées.