Depuración, operación y gestión del proyecto
Sección 1
Cultivo y puesta en marcha de bacterias
1 Cultivo anaeróbico e inicio
p>
1
. Seleccionar bacterias (lodos)
El lodo activado anaeróbico utilizado para iniciar el tanque de fermentación anaeróbica se llama inóculo.
El proceso de fermentación del biogás es el resultado de la acción simultánea de múltiples tipos de microorganismos***
Preste atención a la actividad productora de metano del inóculo,
Porque las bacterias productoras de ácido se reproducen rápidamente,
pero los metanógenos se reproducen
muy lentamente si el número de metanógenos (lodos activados) en el inóculo es. demasiado pequeño, a menudo se debe a Durante el proceso de inicio
El desequilibrio excesivo entre las tasas de acidificación y metanación conduce al fracaso del inicio.
Después de determinar la temperatura de funcionamiento del sistema, se deben seleccionar lodos activados de proyectos similares como inóculo (bacterias). Si son
la misma cepa
o el número de cepas enriquecidas,
determina la velocidad de inicio del sistema.
Debido a las diferencias en las condiciones específicas en varios lugares,
y los diferentes métodos de monitoreo, el método de operación al inicio no será el mismo modo, solo puede ser similar.
Cuando las condiciones lo permitan,
tratar aguas residuales similares,
inocular lodos similares,
para mantener el entorno ecológico de microorganismos anaeróbicos
Consistente. El área local no tiene tales condiciones y necesita trabajar duro en la domesticación. El tiempo de inicio será más largo y la velocidad será más lenta.
El lodo activado descargado del tanque de fermentación anaeróbica y el lodo activado espumoso en el fondo de la zanja de aguas residuales se pueden utilizar como objetos para seleccionar el inóculo.
. La cantidad de inoculación representa aproximadamente 1/10~1/3 del volumen de fermentación. Cuanto mayor sea la cantidad de inoculación, más rápida será la velocidad de inicio.
2
. Domesticación y enriquecimiento de cepas bacterianas
La domesticación y enriquecimiento de cepas bacterianas se puede realizar en un tanque de fermentación de nueva construcción,
también se puede realizar en otros contenedores.
Cuanto más lodo activado anaeróbico (bacterias) tome, mejor, y luego agregue una cantidad adecuada de materias primas de procesamiento (la cantidad es menor que la cantidad de bacterias)
10 %
participación). La mezcla de bacterias y materias primas se aísla en el dispositivo y luego se calienta gradualmente (si se opera a temperatura media o alta, la temperatura debe aumentarse gradualmente hasta
35~54
℃) y ajuste
pH
en el rango de
6,8~7,2
.
Agregue nuevo material líquido una vez cada
1~2 días
, la cantidad sigue siendo el 5% del material líquido en el dispositivo
~10%
comparte y continúa así. El proceso de aclimatación y enriquecimiento consiste en crear las condiciones necesarias para la fermentación anaeróbica. Las primeras condiciones son temperatura adecuada y
pH
, cada vez
La cantidad de nuevo. La solución de material agregada cada vez también está determinada por el nivel de la solución de cultivo bacteriano aclimatada y enriquecida
pH
.
3
. Inicio de la fermentación de biogás
El inicio de la fermentación de biogás se refiere a partir del aporte de inóculo y materias primas.
Después de la domesticación y el cultivo,
la digestión en el tanque de fermentación
p>
La cantidad y actividad del lodo activado por oxígeno aumentan gradualmente hasta que el funcionamiento del tanque de fermentación alcanza los requisitos de diseño.
El tiempo empleado en este proceso se convierte en el periodo de inicio.
La puesta en marcha de los tanques de fermentación de biogás generalmente lleva mucho tiempo.
Si puedes
obtener una gran cantidad de lodos activados como inóculo, ponlo en el tanque. Tanque de fermentación al comienzo del inicio, el período de inicio se puede acortar.
Coloque las bacterias enriquecidas en el tanque de fermentación. Para tanques de fermentación con recipientes más pequeños, la cantidad de bacterias representa aproximadamente 1/3 del volumen total.
< p. >Para tanques de fermentación de mayor volumen,las bacterias enriquecidas pueden ser adecuadamente más pequeñas que el volumen
1/3
y luego operar normalmente
El estado del tanque de fermentación es cerrado,
todo el sistema está conectado,
las bacterias enriquecidas se calientan gradualmente hasta la temperatura de funcionamiento del sistema.
Temperatura media
Sistema funcionando a
35
℃
±
1
℃; para sistemas que funcionan a altas temperaturas, la temperatura aumenta a
54
℃
±
1
℃. En la actualidad, existen diferentes opiniones sobre la velocidad de aumento de temperatura de las bacterias. Una opinión es utilizar un método de calentamiento intermitente, y cada vez la temperatura es de
2~3<. /p>
℃,
Luego estabilice durante 2 ~ 3 días
, y luego repita hasta que la temperatura alcance
35
℃ o
54
℃. Otra opinión aboga por un calentamiento rápido, con un aumento de temperatura de
1
℃ por hora.
Al iniciar su funcionamiento se deberán equipar medios de monitorización, especialmente para aguas residuales de la industria alimentaria, que deberán cumplir las normas de vertido.
La forma sencilla es controlar la temperatura y
pH del líquido de fermentación
dentro del rango óptimo.
Si es posible, se debe monitorear el contenido de ácidos volátiles en lugar de monitorear
pH
, y también se debe monitorear el fluido de descarga
Contenido de DQO
, tasa de eliminación y carga de digestión del tanque de fermentación de biogás
. Durante la fase inicial de operación
DQO
la tasa de eliminación debe relajarse adecuadamente para cumplir con los requisitos óptimos
pH
.
No importa qué tipo de dispositivo de fermentación sea,
el método de inicio es poner el inóculo y el primer lote de líquido de alimentación en el tanque de fermentación,
>detener el proceso. ¿Cuántos días?
Mientras el líquido de alimentación está en estado estático,
permite que el lodo inoculado se acumule y crezca temporalmente,
o se adhiera a
la superficie de la masilla. Cuando la mayor parte de la materia orgánica se haya descompuesto y eliminado, es decir, después del pico de producción de gas, el pH del líquido de alimentación estará por encima de
7,0
, o el metano. El contenido del gas producido es superior al
50 %
o la tasa de eliminación de
DQO
alcanza el
80%
se alcanza, continúe
alimentación continua o operación de alimentación semicontinua.
Cada alimentación debe calentarse a una temperatura superior a la temperatura de funcionamiento del sistema en la etapa de pretratamiento
3~5
℃, y el nuevo líquido de alimentación debe realizarse
pH
Ajustar
al rango de
6,5~7
, y la cantidad de alimento cada vez está en el tanque de fermentación
5%~10% del líquido de alimentación
La cantidad de alimento está determinada por
el líquido de alimentación en el tanque de fermentación
pH
alto o bajo para determinar.
Alimente una vez cada
1~2
días,
hasta que el líquido de alimentación en el tanque de fermentación alcance
Desbordamiento externo, que es la primera etapa del inicio del sistema. A partir de entonces, acorte gradualmente el intervalo de alimentación y aumente gradualmente la cantidad de alimentación
hasta que se obtenga la cantidad máxima de alimentación diaria mediante la práctica,
y pueda cumplir con el funcionamiento normal del tanque de fermentación.
Si
es un proyecto de protección ambiental que cumple con los estándares de emisión, también debe cumplir con el índice de tasa de eliminación de
DQO
At. Al mismo tiempo, también se puede concluir que la carga máxima de digestión del fermentador
, es decir, cuántos kilogramos de DQO se pueden digerir por metro cúbico de volumen de fermentación por día
, utilice medios
kgDQO/
(
m3?d
).
Durante el proceso de arranque, los obstáculos más comunes son el aumento del contenido de ácidos orgánicos del caldo de fermentación y la disminución del pH
provocado por la carga excesiva que esto puede provocar en los lodos; El rendimiento de asentamiento es deficiente y se producen pérdidas graves. El método de eliminación es: primero dejar de alimentar y luego comenzar a alimentar con una carga menor después de que el pH vuelva a la normalidad. Cuando se comprueba que el
pH
ha bajado de
5,5
, es necesario
añadir agua de cal,
carbonato de sodio,
para la neutralización se utilizan bicarbonato de sodio y otras sustancias alcalinas.
Al mismo tiempo, también se puede descargar parte del líquido de fermentación
y se puede añadir algo de inóculo para diluir, complementar sustancias tampón y aumentar el lodo activado.
4
.
UASB
Puesta en marcha y lodos granulares
La mayor dificultad en la puesta en marcha de UASB
es la obtención de una gran cantidad de lodos activados anaerobios con buen rendimiento.
La mejor manera es sacar una gran cantidad de lodos del equipo de tratamiento anaeróbico existente y colocarlos en el digestor para su puesta en marcha.
Si se tratan las mismas aguas residuales. El efecto de. tierra
barro es mejor.
Cabe destacar al arrancar que la carga inicial de lodos debe ser inferior a
0,1~0,2kgCOD/
(
kgVSS ?d
), y luego aumente gradualmente la carga de acuerdo con el valor de ácido volátil
.
Aunque existe un separador trifásico en
UASB
, todavía queda una cierta cantidad de lodos en el efluente, especialmente en el proceso
Cuando no se controla adecuadamente,
a menudo se produce una gran cantidad de barro.
Durante el funcionamiento normal,
una pequeña cantidad de lodo activado se eliminará con el agua debido al arrastre de sólidos suspendidos o burbujas en el agua entrante.
Si el lodo está demasiado lleno,
también aumentará el lodo en el efluente.
En este momento, el lodo restante debe descargarse en un. manera oportuna
barro.
En condiciones de carga de impacto,
puede provocar una expansión excesiva de los lodos,
y también puede provocar una gran pérdida de lodos
.
El exitoso funcionamiento del UASB
,
provocó la formación de una especie de bacterias de digestión anaeróbica y polímeros extracelulares en el digestor
Las partículas microecológicas que se forman se llaman lodo granular.
La gente lo llama lodo granular.
La formación de lodos granulares es un nuevo descubrimiento en el proceso de digestión anaeróbica.
Se trata en realidad de las partículas naturales inmovilizadas de los microorganismos de la fermentación del biogás.
En cada partícula de lodo madura
hay diversos grupos microbianos necesarios para el ecosistema de digestión anaeróbica.
Polímeros extracelulares Las sustancias se rellenan entre las bacterias
y rodean la superficie de las partículas,
haciendo de cada partícula de lodo una entidad permeable independiente.
Diversos nutrientes
Tras la hidrólisis por enzimas extracelulares,
entran en las partículas mediante ósmosis para el crecimiento y reproducción de bacterias de digestión anaeróbica,
Las bacterias
transfieren sus metabolitos entre sí según sus relaciones en la cadena alimentaria,
y sus productos finales se eliminan de las partículas mediante descarga por ósmosis
.
De esta manera,
cada bacteria de la partícula se convierte en miembro de este ecosistema microbiano,
interactúa con el medio externo
Todos los contactos se realizan a través de este sistema.
Por lo tanto, para cada bacteria,
las condiciones de vida son relativamente estables,
de modo que los lodos granulares son menos sensibles a los cambios ambientales y son más adaptables. .
Los lodos granulares vienen en diferentes formas y tamaños, con un diámetro entre
0,2~5 mm
, pero el diámetro de los lodos granulares maduros es mayoritariamente
2~3 mm
La forma es casi esférica.
2. Domesticación y puesta en marcha de lodos activados aeróbicos
1
. Cultivo
Durante el cultivo y cultivo de lodos activados,
se deben cumplir diversas condiciones necesarias para las actividades de vida microbiana,
y
Los requisitos deben ser lo más ideales posible.
El primero es garantizar suficiente oxígeno disuelto y mantener el equilibrio de nutrientes.
Para las aguas residuales industriales que carecen de cierta calidad de nutrientes, se deben agregar algunos nutrientes en la forma adecuada. cantidades. En segundo lugar, la temperatura del agua y los valores de
pH
deben estar dentro del rango óptimo tanto como sea posible sin grandes fluctuaciones. En tercer lugar, la carga orgánica debe aumentarse gradualmente de baja a alta. Durante el periodo de cultivo se debe comprobar la concentración de lodos,
índice de lodos y
oxígeno disuelto de la solución mezclada cada
8
horas. Se analizan y prueban el contenido, etc.
Al mismo tiempo,
también se prueba el agua de entrada y salida
DBO
. p>,
Indicadores como COD
y
SS
se ajustarán de manera oportuna en función de la resultados de la prueba.
(
1
) Método de cultivo intermitente
El método de cultivo intermitente consiste en llenar el tanque de aireación con aguas residuales y luego detener el flujo de agua. , iniciar la exposición aburrida
(solo aireación sin agua). Después de una exposición bochornosa
2~3 días
detenga la aireación, déjela reposar durante 1~1,5 horas
y luego continúe
p >
Coloque un poco de aguas residuales frescas, la cantidad de agua es aproximadamente 1/5 del volumen del tanque de aireación
. En el futuro, los tres procesos de exposición sorda, sedimentación estática
sedimentación y
entrada de agua se ciclarán, pero la cantidad de agua en cada momento debe aumentar en comparación con la la última vez.
Se debe reducir el tiempo de cada exposición respecto a la vez anterior
, es decir, se debe aumentar el número de entradas de agua.
Cuando la temperatura de las aguas residuales es
15~20
℃, este método se utiliza para pasar
15
En unos días, la
concentración de lodos en el tanque de aireación puede exceder
1g/L
y la proporción de sedimentación de lodos del líquido mezclado (
SV
) alcanza el
15%~20%
. En este momento, se detendrá la aireación perforada, se suministrará agua continuamente para una aireación continua y el lodo comenzará a fluir de regreso. La relación de reflujo inicial debe ser menor y puede controlarse
alrededor del
25 %
A medida que aumenta la concentración de lodo, aumente gradualmente la relación de reflujo según el diseño. valor.
(
2
) Método de cultivo continuo
El método de cultivo continuo consiste en hacer pasar directamente las aguas residuales a través del tanque de aireación del sistema de lodos activados y el tanque de sedimentación secundario, con entrada y salida continua de agua; el tanque de sedimentación secundario no descarga los lodos restantes, y todos regresan al tanque de aireación hasta que la concentración de lodos del líquido mezclado alcance el valor de diseño. Hay tres métodos específicos.
a
. Cultivo continuo de baja carga: Después de llenar el tanque de aireación con aguas residuales, detener el flujo de agua y dejarlo en exposición durante 1 a 2 días. Luego se introduce agua continuamente
para una aireación continua y el flujo de agua se controla a
la mitad
o menos del volumen de agua diseñado, sin lodos. descarga o reflujo. Después de que se forme el flóculo de lodo en el tanque de aireación, el lodo comenzará a fluir de regreso con una proporción de retorno baja (aproximadamente
25 %
). Cuando la concentración de lodo de licor mezclado
excede
1g/L
,
comienza a devolver el lodo a la proporción de retorno diseñada.
Cuando la concentración de lodos del líquido mezclado se acerca al valor de diseño,
el lodo restante se puede descargar adecuadamente según las circunstancias específicas.
b
. Cultivo continuo de alta carga: Después de llenar el tanque de aireación con aguas residuales, detenga el flujo de agua y déjelo expuesto durante 1 a 2 días.
Luego continúe ingresando agua de acuerdo con el caudal establecido para una aireación continua.
Después de que se forme el flóculo de lodo en el tanque de aireación,
comience con una relación de reflujo baja
.(
25%
Izquierda
Derecha)
Retorno de lodos.
Cuando la concentración de lodos del líquido mezclado se acerca al valor de diseño,
el lodo restante se puede descargar adecuadamente de acuerdo con las condiciones específicas
.
c
． Cultivo de inoculación: después de llenar el tanque de aireación con aguas residuales, agregue una gran cantidad de lodos normales de otras plantas de tratamiento de aguas residuales (preferiblemente lodos residuales recién deshidratados que no hayan sido digeridos)
Luego cultive según el alto contenido de lodos. cargar el método de cultivo continuo.
Cultivo de inoculación
La capacidad de acortar en gran medida el tiempo de cultivo de lodos.
Sin embargo, las grandes plantas de tratamiento requieren una cantidad muy grande de inoculación.
A menudo no es realista transportar grandes cantidades de aguas residuales
Lodos,
por lo que este método generalmente sólo es aplicable a plantas de tratamiento de aguas residuales más pequeñas.
Cuando se renueva o amplía la depuradora de aguas residuales
,
los antiguos lodos de aireación se utilizan para proporcionar lodos de inóculo para el nuevo tanque de aireación,
es una práctica común.
Cuando una planta de tratamiento de aguas residuales recién construida tiene varias series de tanques de aireación y no hay una planta de tratamiento de aguas residuales cerca que pueda proporcionar lodos inoculados,
Después de cultivar con éxito los lodos en una serie utilizando el método anterior,
luego proporcione inoculación a otras series de tanques de aireación
lodo, acortando así todo el sitio, acortando el tiempo de cultivo y reduciendo el consumo de energía del cultivo.
2
. Domesticación de lodos activados
La domesticación de lodos activados suele ser para aguas residuales industriales orgánicas que contienen sustancias tóxicas o refractarias.
Por lo general,
utiliza aguas residuales domésticas o aguas fecales para cultivar lodos activados con antelación,
y luego utiliza las aguas residuales a tratar para aclimatarse.
Adaptar los lodos activados a las características de las aguas residuales a tratar.
Los lodos activados que han sido domesticados durante mucho tiempo pueden incluso oxidar y descomponer parte de la materia orgánica tóxica
e incluso convertirla en nutrientes para los microorganismos.
Los métodos de domesticación se pueden dividir en dos tipos: método asíncrono y método sincrónico.
El resultado de ambos métodos de domesticación es que todas las aguas residuales industriales serán aceptadas
Agua.
a
． El método de domesticación asincrónico utiliza aguas residuales domésticas o aguas fecales para madurar el lodo activado y luego aumenta gradualmente la proporción de aguas residuales industriales en el líquido mezclado.
Cada vez que se cambia la proporción,
la concentración de lodos y el efecto del tratamiento no deben disminuir en más del
10%
, y después de
7~10 días
Después de una operación de 7~10 días, puede volver al valor óptimo.
b
. El método de domesticación simultánea consiste en utilizar aguas residuales domésticas o aguas fecales para cultivar lodos activados, luego comenzar a agregar una pequeña cantidad de aguas residuales industriales y luego aumentar gradualmente la proporción de aguas residuales industriales en la solución mixta.