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污水处理工程调试与试运行
发表时间:2020-05-27     阅读次数:     字体:【

污水处理工程调试与试运行


调试和试运行是废水处理工程正式运行前必需的过程,调试可以进一步检验土建工程、设备和安装工程的质量,同时进行微生物的培养和驯化,为正式运行做好准备。调试一般由废水处理工程的施工和运营单位负责,设计单位进行技术指导,设备供货单位参与并配合运行调试。

废水处理工程的调试一般包括准备工作、单机调试、单体调试、工艺调试及试运行等程序和内容 。

一、调试准备

调试的准备工作是保证调试顺利进行并达到预期效果的重要环节,调试的准备包括组织计划、人员配备、物资准备、现场准备、事故防范等内容。

(一)组织计划

明确工作内容,制订调试方案,安排进度计划,准备调试记录 。

(二)人员配备

组织协调参与调试工作的各相关单位派驻技术人员到达现场;成立由各相关单位人员参加的调试工作小组,具体负责指导、督促调试工作;根据调试的工作量和工作要求安排配备相应数量和工种的调试操作人员;参与调试的相关工作人员应当接受必要的培训,对废水处理流程、各单元工艺的功能与原理、关键的设计和运行参数、自动控制的方式、主要设备的操作方法等,要做到心中有数。

(三)物资准备

水、电、气保证通畅和充足供应;药剂、耗材、污泥菌种等调试用品的购置;调试中需要用到的临时水泵、临时空压机、检测仪表、必要的工器具的落实;必要的劳动保护用品的准备。

(四)现场准备

工程验收中发现的缺陷和问题应完成整改;施工现场应进行清理,厂区保持干净整洁;设备、管道、阀门进行清扫;配电柜、控制柜、电气设备除尘;如需要临时设施、临时管线,应在调试开始前搭建完成。

(五)事故防范

制订调试期间的事故应急预案;具有明确的防触电、防跌落、防溺水、防中毒、防火的措施,准备必要的现场防护、救护用品;对操作管理人员进行安全教育。

二、单机调试

工艺设计单独工作运行的设备、装置均称单机 。工程验收结束后,对单机分别进行独立调试,目的是检验工艺系统中的机械设备、电器、仪表等在制造、检验、安装等环节是否符合要求 。

(一)单机调试程序单机调试应按下列程序进行。

(1)设备、部件及附属设施应完成全部安装工作,管路、电气、控制线缆连接到位,所有螺栓和紧固件都已紧固,并经检验确认。

(2) 设备本身已具备运转条件,包括设备本身应保持清洁,加入足够的润滑油,管路充水等。更多污水处理技术文章参考易净水网http://www.ep360.cn/

(3) 满足设备启动正确的外部条件,如状态容积式水泵应接通安全回路管,离心式或罗茨风机应先在不带压的条件下点动。

(4) 调试人员接受培训,阅读设备的有关技术资料,熟悉设备的机械、电气性能,做好单体调试的各项技术准备。

(5) 安装单位、建设单位、设计单位、监理单位到场,复杂设备调试时应通知生产厂家或供货商到场。

(6) 做好调试记录的准备工作 。

(7) 凡有转动要求的设备,先用手启动或者盘动,或者用小型机械协助盘动,无异常时方可通电点动。

(8) 点动启动后,应检查电机设备转向,在确认转向正确后方可二次启动。

(9) 点动无误后,做3~5min试运转,运转正常后,再做1~2h的连续运转,此时要检查设备温升,一般设备工作温度不宜高于 50~60℃, 除非说明书有特殊规定。温升异常时,应检查工作电流是否在规定范围内,超过规定范围的应停止运行,找出原因,消除后方可继续运行。单机连续运行不少于2h 。不同设备单机试车时间详见表1。

(10) 单机运行试验后,应填写运行调试单,签字备查。

(二)常用设备单机调试注意事项

(1) 格栅

检查格栅槽底部有无异物,清理栅网,检查皮带输送机、除污机运转情况,是否 有异常。

(2) 水泵

水泵开机前检查运转(手盘动)和润滑情况,检查相关阀门是否处于正常位置; 根据设备要求决定管路中是否充水;离心类水泵可在带压(关闭出水阀)条件下启动,活塞类定容积泵则应在开路(打开出水阀 的条件下启动,严禁空泵运转和超载,正常运转温度应不大于65℃。

(3) 罗茨风机

风机属于高速运转机械,开机前必须检查润滑油是否达到标准(游标尺上有刻度),检查所有阀门是否处于工作状态。风机启动方式是保证运行安全的关键。如果采用空载启动,应按照下列要求进行:①手盘风机无卡滞现象;②将放空阀打开;首次启动时,曝气管阀门也应打开;③风机用专门设计的启动箱(自耦或软启动) 启动;④风机在达到额定转速后,缓慢关闭放空阀。同时按曝气量要求将曝气词节阀调至要求位置,直至放空阀全部关闭为止,⑤风机正常运行后,轴承部位温度不应超过说明书规定,一般应≤50-60℃; 不按要求方式启动,可能造成风机过载,烧坏风机;⑥关停风机应按反向程序进行,即先缓慢打开放空阀,再关停风 机,不按要求,突然关机可能造成池水倒灌至风机内,造成风机损坏。

(4) 消毒设备

采用CI0发生器消毒时 ,应注意安全 .特别是采用酸类原料时,应防止人体烧伤。一般先打开加药水射器进料和加药,再开机(阀)进料;关闭时,则应先关进料泵 阀),待10~15min , 加药水射器将反应罐内残留药物反应完成后,再关投药阀门。水射器不能在有背压条件下工作。

采用臭氧发生器消毒时,特别注意高压发生器的使用规则,并防止臭氧直接排放于空气中,对人体造成危害。采用紫外线消毒应防止紫外线灼伤 。

(5) 其他设备

严格按设备说明书的要求进行操作。

、单体调试

单体调试是按每个处理工艺单元的不同要求进行的,如格栅单元、调节池单元、水解单元、好氧单元、二沉单元、污泥浓缩单元、污泥脱水单元、污泥回流单元等。单体调试是在单机调试基础上进行的,每个单体内不同的设备和装置协同运行。单体调试是检查单体内各设备的联动运行情况 ,应能保证单体正常工作。更多污水处理技术文章参考易净水网http://www.ep360.cn/

(一)单体调试的条件

单体调试应符合下列条件后方可进行:构筑物应全部施工结束,构筑物的内部及外围经认真、彻底清理;单机调试已完成 ,设备正常无故障;自动化系统、仪器仪表系统的程序调试、模拟调试完成,具备运行条件;接通供电及进、出水系统,有足够的来水保证连续运,排水顺畅,操作人员己做好各项技术准备,准备好进行记录。

单体调试可以用清水也可以用废水,应视工艺要求而定。使用废水时,单体调试只解决设备的协调联动问题,而不要求处理单元达到设计去除率。单体调试过程不必进行水质化验。

(二)部分单体调试操作注意事项

(1) 格栅单元

检查格栅间的闸门、格栅等通电运转是否正常;检查格栅槽底部有无异物卡 住链轮;根据进水的流量控制粗格栅开停的台数,逐个检查格栅的各项功能;检查皮带输送机的运行情况;可在进水中人为投加合适的杂物检查除污机对垃圾的清除效果 。

(2) 提升泵单元

当泵房水位达到启泵水位后,按启泵操作规程启动水泵;轮换启动水泵, 检查各水泵的启动、停止功能和运行状况;检查各泵出口止回阀是否有效,是否运行自如,检查所设定的水位、水位检测设施和水位信号是否正常。

(3) 沉砂池单元

在有径流的情况,检查吸砂机、砂水分离器、闸门以及相应配套阀门、 电器设备等是否工作正常检查沉砂池设备的启动顺序和停车顺序是否符合工艺要求。检查搅拌机、空压机、提升器( 或排砂泵)和砂水分离器的各项功能 ;检查各设备如电磁阀 、空压机 、砂 水分离楛能否按程序自动投人工作,沉砂池在自动状态下的运行是否正常 。

(4) 曝气池单元

检查曝气管道所有固定处及固定方式,必须牢固可靠,防止产生通水后管道因浮力产生松动现象。

首次通水深度为淹没曝气头(管)0.5m左右,开动风机进行曝气,检查各曝气头(管)是否安装水平,是否均衡冒气 。如不能达到工艺要求,应排水进行重新调整,直至达到要求为止。

正式通水前,先进行管道气密性检测,即通气前先将风机启动后,开启风釐的(1/4)~(1/3) 送至生化池的曝气管道中,检查管道所有节点的连接安装质量,不能有漏气现象发生,发现问题应修复至符合要求 。

继续充水,直到达到正常工作状态,再次启动曝气应能正常工作,气量足、气泡细、翻滚均匀为最佳状态。

检查曝气池单元的鼓风机、污泥回流泵、混合液回流泵等设备以及相应配套阀门、电器设备的联动情况 ;检查核对曝气池进出水口的位置,进水、收水方式是否符合工艺设计要求。

( 5) 沉淀池单元

检查刮泥机的运行是否平稳,是否存在偏心、卡阻等问题,对出水堰进行复核调平,严格保证出水均匀;检查排泥系统是否畅通。

(6) 污泥处理单元

对污泥脱水机房内的全套设备进行调试,主要包括污泥脱水机、皮带输送机 、配药系统、加药泵以及配套阀门电器设备等。

(7) 进出水管线单元

检查管道是否堵塞,水流是否顺畅;检查管道有无断裂、开口、渗水情况;各配水井上的手、电动提板闸门的开启及关闭试验。

(8) 仪表和自控单元

①仪表单体调试主要包括:检查一次检测仪表的读数是否正确,是否与实际参数相符;信号变送系统是否正常,信号传送是否可靠,有无干扰因素;检查二次仪表显示是否正确,与一次检测值的重合程度 .

②自控系统的单体调试主要包括:检查信号的输人输出及显示情况是否正常,执行机构是否有效、灵敏,执行动作是否和输入条件相符;预期的各种控制功能是否能顺利实现,系统的报警、复位功能是否可靠;监控系统的显示功能、用户管理功能、分析报表功能、报警提示功能是否符合设计要求。

(9) 辅助设施单元

除工艺、动力和仪表自控系统外,辅助生产设施主要包括消防系统、采暖通风空调系统、锅炉房、机修间、生活设施等。应按设计要求逐一进行单体调试。

单体调试时应进行调试过程的完整记录 ,应对调试中发现的缺陷和问 题进行维修、整改,直至符合相关要求,为工艺调试和试运行创造良好的条件。

四、工艺调试及试运行

工艺调试及试运行包括联动调试、工艺调试、系统试运行三方面内容。

(一)联动调试

在单体调试合格的基础上,按设计工艺的顺序和设计参数,将整个废水处理工程所有单体设备和构筑物连续性地依次从进水到出水进行联动运行,主要是为了检查水位高程是否满足设计要求,是否存在雍水等问题,检验各相关单体,如曝气池和二沉池、浓缩池和脱水机之间的配合运行是否协调、顺畅。

在联动调试的同时对构筑物的抗压、抗渗情况进一步进行检验,合格后进人工艺调试,如有问题应采取措施现场修复至合乎要求为止。

(二)工艺调试

工艺调试是以达到设计的污染物去除效率、实现达标排放为目标的,主要内容包括污泥的培养和驯化、运行参数的确定、水质化验等内容。总的来讲,工艺调试遵循处理负荷由低到高,逐渐达到设计负荷的程序。

1. 工艺调试的条件

单体试车和联动试车完成,各种设备设施满足运行需要。有问题的设备经过检修和更换已合格;进水管道及泵站具备轮水的条件,原水水量能支撑调试过程 ,出水管道具备向外排水的能力;供电能力满足联动试车的负荷条件,电气和自控系统通过单体和联动试车,能达到工艺运行的要求;运营单位的操作人员、管理人员已基本配齐到岗,并已经过充分的技术培训,对设备的性能及工艺方法已基本掌握;各类操作规程、管理制度 、生产和安全责任制已初步建立;建设单位、 设计单位、施工单位、监理单位、主要设备和系统的供货商等相关各方有技术人员派驻现场。更多污水处理技术文章参考易净水网http://www.ep360.cn/

2. 污泥的培养和驯化

污泥培养驯化是针对利用微生物氧化去除污染物的工艺单元,主要有厌氧和好氧两类。依据工艺种类的不同,培养驯化方式有较大区别。

(1) 厌氧工艺

厌氧工艺分为水解酸化类和产甲烷类,其污泥的培养各有特点。水解酸化的污泥培养驯化相对简单,目的是在反应器中形成水解污泥层。对于悬浮物浓度较高的废水,当向水解酸化池中持续通入废水以后,废水中的悬浮物将逐渐在池底部积 累并开始生化过程,大致运行1个月后可形成水解污泥层,再经过1个月可得到成熟的水解污泥。当原废水中含有生活污水成分时,水解反应器可以不用进行污泥接种。

产甲烷类厌氧反应器分为絮状污泥反应器和颗粒污泥反应器两类。颗粒污泥反应器的污泥培养驯化分为启动、颗粒污泥形成、污泥床形成三个阶段,而絮状污泥反应器只进行第一个阶段。

对于传统的厌氧反应器,厌氧污泥一般为絮状体,污泥体积大,污泥指数高(一般为30~50mL/g), 这样的污泥在提环反应器负荷时很容易流失,使反应器的处理能力受到限制,因此有机负荷一般只能达到10~12kgCOD/ (m3 ? d)。而在以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表的颗粒污泥反应器中,由于富含产甲烷细菌的颗粒污泥的存在,污泥密实,污泥指数一般只有10m L/g 左右,沉降性能好,既增加了反应器中的污泥量,又不易流失,因此反应器的负荷可提高到 20~30kgC0D/ (m3d) 甚至更高。颗粒污泥是使UASB工艺维持高效率,并区别于传统厌氧工艺的主要特征。同时,颗粒污泥的培养驯化是UASB实际应用中较为 复杂和关键的技术。

颗粒污泥培养驯化成功以后,能够长期保持形态上的稳定性,从而保证 UASB反应器持续发挥高效处理能力,对整个处理设施保持运转的稳定性至关重要。颗粒污泥的培养驯化可分为三个阶段。 第一阶段为启动阶段。启动阶段的运行目的有四个:一是形成一定数量的厌氧污泥;二是使形成的厌氧污泥适应所要处理的废水中的有机物类型 ;三是使污泥具有尽量好的沉降性能;四是尽量提高污泥的活性。

为了达到上述四个目的,具体的工艺和参数控制措施为:首先进行厌氧污泥接种,维持反应器在低负荷下运行,污泥负荷控制在0.1~0.2kgC0D/ (kgSS ?d) ; 反 应器中原有的和分解产生的有机酸没有被有效分解之前,不增加反应器负荷,挥发性脂肪酸的降解率超过80 %以后再逐渐增大负荷;在水力负荷的控制上允许多余的、稳定性和沉降性能差的污泥被冲洗出来,但必须截流住重质污泥,反应器中的环境条件应严格控制在有利于产甲烧细菌生长繁殖的范围内,这就要求对温度、毒物浓度、pH值、氧化还原电位、营养物质进行频繁和严格的监控。

启动阶段要求有 1个月时间左右,这一阶段结束后,反应器内已得到相当数量沉降性能良好 、不易被水冲走的厌氧污泥。絮状厌氧污泥反应器经过这一阶段后,培养驯化任务基本完成,可以继续进行污泥的增量、稳定,并逐渐提高负荷到设计值,开始试运行。

第二阶段为颗粒污泥形成阶段。将有机负荷提高到2~5kgCOD/ (m3 ? d) , 负荷的增加将导致部分污泥的流失,但这是一个正常和必需的阶段。此时反应器中的水力筛选作用将细小的污泥洗出,重质污泥则留在反应器内,在重质污泥粒子上逐渐富集和生长产甲烷细菌,最终使污泥形成直径1~5mm的颗粒污泥这一阶段维持污泥负荷在0.6kgC0D/ (kgSS? d) 左右,可观察到细小颗粒污泥的形成。

颗粒污泥形成 阶段同样要求1个月左右,这一阶段中由于水力筛选作用去除了细小和轻质污泥,反应器中污泥蜇降低了,但活性却得到提高。

第三阶段为颗粒污泥床形成阶段。将反应器的有机负荷逐渐提高到5kgCOD/ (m3 ? d) 或以上,逐渐达到设计值。负荷的提高造成污泥总量的增加,因此反应器中的颗粒污泥逐渐增多,颗粒污泥床逐渐增高,直至达到所需要的处理效率。这一阶段实际上是颗粒污泥的成熟阶段,时间大约也是1个月。

可见如果操作控制得当,颗粒污泥培养驯化需要3个月左右,这是厌氧处理调试工作中难度最大、技术和经验要求很高的环节。在培养颗粒污泥的时候 ,一般可同时进行好氧、物化等其他工艺的调试。

为了加快厌氧颗粒污泥的培养,有效的措施是在启动阶段向反应器中投加一定量从其他途径得到的成熟厌氧污泥。如果当地有此便利条件,可考虑加以利用。

(2)好氧工艺

好氧工艺分为活性污泥和生物膜两类,污泥的培养驯化程序基本相同,只是 活性污泥培养的目标是在反应器中形成活性好、沉降性能优良的悬浮活性污泥,而生物膜培养的目标是在生物载体(填料)上培养附若性生物膜(俗称挂膜)。

以活性污泥法为例,污泥的培养驯化分为培养和驯化两个步骤。培养是指在反应器中形成浓度足够,能满足处理要求的活性污泥;驯化是使这些污泥适合于分解目标废水中特定类型的有机污染物。

曝气池中最初的活性污泥可以通过两种途径得到。其一,从其他工业或城市污水处理厂中购买一定量新鲜成熟的活性污泥,将其投入曝气池中,再用粪便水或生活污水进行曝气培养,使其增殖到所需要的数量。成熟活性污泥的购买量可按反应池有效容积的1/10计。购买现成的活性污泥可以缩短培养周期,一般只需1~15 天左右即可得到足够的污泥。其二,若没有就近购买的便利,则活性污泥可直接用粪便水经曝气培养而得到,这是因为粪便水中细菌种类多,本身所含营养物质也较丰富,细菌易于繁殖。

用粪便水培养活性污泥的具体步骤是,将经过过滤的浓粪便水投人曝气池中,再用生活污水或有机废水将其稀释至BOD含量300mg/ L左右,稀释后污水的总量大约为反应池有效容积的一半,然后不进水不出水,进行连续曝气 ,俗称“闷曝”。当水温保持在20℃以上时,约经过3~5天就会发现池中出现细小的活性污泥绒絮。用显微镜进行镜检可看到一些菌胶团,但成熟活性污泥中大量存在的钟虫、轮虫等原生、后生动物则不易发现。混合液经 30min沉降后,上清液较浑浊,说明污泥还未成熟。

在活性污泥的绒絮出现以后,就可以在反应池中进一步加入更多的生活污水或有机废水,边进水边曝气,直至满容积,继续曝气3~5天,让污泥进一步增殖。当活性污泥的絮体长大到可以大部分沉降下来时,就应进行换水因为曝气池中此时尽管还有一定的营养物质,但微生物排泄的分泌物已积累到一定浓度,可能会影响它们正常的生长。

换水的方法是停止曝气,静置沉淀2h , 将上清液排掉,再投加新鲜的生活污水或有机废水, 继续曝气。换水应该每隔1~2天进行一次,每日检查污泥的 30min沉降比,当沉降比增加到10%以后,说明污泥的数量已经足够了,培养过程也就完成了。更多污水处理技术文章参考易净水网http://www.ep360.cn/

接下来要进行的是污泥的驯化,驯化的目的是使所培养的污泥适合于处理目标废水。当处理对象是生活污水或城镇污水时,不需要进行驯化,活性污泥培养到足够数量后就可以将曝气池和二沉池联合运行,进入试运行阶段了。

处理工业废水时,驯化的操作程序与换水类似,不同的是在每次投加的生活污水中逐渐增加目标工业废水的比例,使微生物逐渐适应新的生活环境和营养条件。开始时,工业废水的加入量可以是反应池容积的10 % ~20 % , 达到较好的处理效果以后,再继续增加混合废水比例,每次以增加设计负荷的10%~20 %为宜 ,最后到达满负荷。

在驯化过程中,能分解目标废水中有机物的微生物种群得到增殖 ,不适应的微生物则被淘汰。为了加快驯化过程,得到菌种更加优良的活性污泥,可以在工厂厂区下水道中捞取一定量的沉积污泥投人曝气池中,以利用其中经过了自然筛选的有用菌种。

在水温、pH值、溶解氧、毒物负荷、营养盐条件适宜的情况下,活性污泥培养驯化的周期大约为1个月 。

3. 全流程调试

在进行污泥培养驯化的同时,可以平行进行物化、化学等其他工艺的调试和运行参数的确定, 例如确定混凝剂或沉淀剂投药量、过滤反冲强度、气浮回流比等。运行参数的确定,一般应在设计参数的基础上,根据水质水量、环境条件等因素的变化进行适当调整和优化,使之更加符合实际情况。

污泥培养和驯化成功,各工艺的运行参数基本确定以后,就可以将废水处理整个工艺流程全线贯通,进行全流程调试。水量负荷应从小到大,每次提高负荷后都应稳定一定时间,在系统达到平衡、运行平稳后,再继续增加负荷,逐渐达到设计值。

全流程调试期间需要进行工艺参数的频繁检测,包括主要水质项目的分析化验。检测的水质参数主要有两类,一类是工艺过程控制需要的,例如污泥沉降比、污泥指数、曝气池溶解氧、厌氧池VFA等,另一类是考察处理效果所需要的,例如SS、COD、色度等。调试期间所有水质分析化验结果都应如实记录在案。

对不能达到设计要求的工艺单元和处理设施,应分析查找原因 ,采取补救和完善措施,直至系统运行完全正常,出水水质初步达标。

(三)系统试运行

工程的试运行是在调试成功的基础上,通过一定时间的连续满负荷运行,使工艺过程趋于成熟和稳定的过程。试运行期间需要对运行状态进行认真细致的观察、分析、判断,查找和发现调试中没有暴露的问题和隐患,并采取合适的应对方案,使系统达到优化。

试运行期间,应完成操作规程的编制、管理制度和责任制的确立、管理机构的建立、人员的培训等任务,并进行从施工单位到运营单位的工程交接工作,同时为环保验收做好准备。


 
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