EGSB系统调试专项方案.doc

EGSB系统调试方案1、 准备工作：A、 供水泵压力测试，管道测试：因为该项目为改造工程，且改造循序有前后倒置现象，业主现有供水泵使用年限较长，可能发生扬程不足情况，必需在正式调试前检测，避免发生意外情况，新铺设管道必需检验是否有漏点（尤其是甲烷管道）B、 EGSB罐体试漏：1）、试漏前或在封闭人孔前清理好内部杂物，如：焊条塑料包装袋等预防加水时堵塞三相分离器出气管；2）、关闭沼气水封进或出气总管阀门，或加水至要求高度封死气体从水封排出；3）、向厌氧罐内加清水或COD浓度在500以下“清水”；4）、假如厌氧罐底部是新建基础，加水试漏时速度最好不超出7米/天，其目标是让基础预应力缓慢得到释放，假如是在企业原有基础上承建，对加水速度基础没有什么尤其要求，能够加紧点；5）、加水时观察罐壁焊缝处是否有水渗漏。当有水从出水堰溢流时，停止进水，观察顶部是否有气泡产生，若没有，设备密封效果好，设备制作在焊接上没有问题；C、临时管道连接： 当以上测试全部完成后，将调试所需要临时管道全部对接完成（污泥投加管道，自来水稀释管道等）D、进水水质要求： 1）废水pH值缓冲能力（PH6.5）碱度是衡量缓冲能力一个参数，对碱度尤其小废水，能够加入Na2CO3提升其碱度，具体看前面所述。2）废水中维持细菌生长必需营养厌氧菌需要营养较少，粗略地讲，N和P需求大约为COD：N：P（350500）：5：1。但因为发酵产酸菌生长速率大大高于产甲烷菌，所以，较为正确估算应该是CODBD：N：P：S约为（50/Y）：5：1：1。其中Y为细胞产率，对于发酵产酸菌，Y0.15；对于甲烷菌，Y0.03。经典地，对完全未酸化废水，取Y0.15；对于一个完全酸化废水，取Y0.03。另外，甲烷菌细胞组成中有较高浓度铁、镍和钴。在以冷凝液为主废水中，有时在比如玉米、土豆加工废水中，这些元素可能很少，在此情况下应该加入这些微量元素，有时也增加锌和钼。3）废水中悬浮物含量（SS3000 mg/L）废水中悬浮物含量假如太高，则可能不大适宜于EGSB处理。当废水悬浮物质量浓度超出3000mg/L，而且它们不能生物降解而且能滞留在反应器内，就会引发较大麻烦。但假如这些悬浮物能够生物降解，或它们不在反应器内滞留，则不会引发任何问题。悬浮物能否在反应器内滞留取决于悬浮物和污泥颗粒大小和密度，当反应器形成颗粒污泥，在悬浮物不轻易停留在反应器内。对于能够降解悬浮物，应该知道它降解速率方便计算悬浮物在反应器里保留量。4）了解废水中是否含有有毒化合物和在厌氧过程中转化为有毒化合物（有毒有害物质通知）通常情况下，应该了解总氮（凯氏氮）和氨氮、硫酸盐和亚硫酸盐浓度，并要了解在废水产生工厂里是否使用了杀菌剂、消毒剂等。2、厌氧污泥接种： A、污泥选择：因为颗粒污泥较少，通常情况下调试所接种污泥多数为城市污水处理厂消化污泥；B、污泥投加量：通常控制在反应器有效容积10%20%,（本系统投加干污泥量大约在180吨左右），不超出60%；C、投加方法：加泥方法很多，依据我们多年经验，最好将拉来污泥倒入一个水槽，能够用厂里废槽子替换一下，没有就临时挖个坑，然后用消防水枪冲，经过事先准备好污泥泵从厌氧罐底部排泥阀抽进去，注意，排泥阀处临时进泥，最好在阀外面再加一个止回阀，预防忽然停电或设备跳闸后罐内泥水全部全部倒出来了，污泥泵口处加一个简单筛网，预防无机污泥、砂和不可消化物进罐内。在进泥之前，将事先加满厌氧罐放出1/3左右水量，预防溢流出来水带有大量污泥。3、进水：A、开启EGSB进水泵，往EGSB反应器内加水，大约罐体30%40%停止进水；B、污泥接种：投加污泥进入反应器；C、开启：反应器开启连续进水，通常分为三个阶段：首先依据以下公式计算对应进水量：式中 Ns -污泥负荷，kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)；Q - 天天进水质量，m3/d；S - COD(BOD)浓度，mg/L；V - 厌氧（好氧）池有效容积，m3；X 投加污泥浓度，mg/L。 1）起始阶段反应池负荷从 0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥负荷0.05-0.1kgCOD/kgVSSd 开始。进入厌氧池消化降解废水混合液浓度小于 COD5000mg/L，并按要求控制进水，最低 COD 负荷为1000mg/L，进液浓度不符合应进行稀释。将进水稀释至COD为mg/L左右(可用其它废水稀释)，若进反应器流量为2400m3/d(稀释后水量)，则需COD为13000mg/L原水量为370m3/d左右。进液时不要刻意严格控制全部工艺参数，但应尤其注意乙酸浓度，应保持在 1000mg/L 以下。进液采取间断冲击形式，即每 34 小时一次，每次 5-10min，以后逐步减断间隔时间至 1 小时，每次进液时间逐步增加 2030min。起始阶段，进水间隔时间过长时，则应每隔 1 小时开动泵对污泥搅拌一次，每次 35min。2）开启第二阶段当反应器容积负荷上升到 2-5kgCOD/m 3 d 时，这一阶段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。通常讲，从第一段到第二段要 2040d 时间，此时容积负荷大约为设计负荷 50%。 3）开启第三阶段从容积负荷 50%上升到 100%，采取逐步增加进料数量和缩短进料间断时间来实现。衡量能否获进料量和缩短进料时间化验指标定控制发挥性脂肪酸 VFA 小于 500mg/L，当 VFA超出 500-1000mg/L，厌氧反应器展现酸化状态，超出 1000mg/L 则表明已经酸化，需立即采取方法停止进料，进行菌种驯化。通常来讲第二段到第三段也需 20-40d 时间。4）开启关键点1开启一定要逐步进行，留有充裕时间，并不能期望很短时间进入加料运行达成厌氧降解目标。因为开启实际上是使细菌从休眠状态恢复，即活化过程。开启中细菌选择、驯化、增殖过程全部在进行，原厌氧污泥中浓度较低甲烷菌增加速度相对于产酸菌要慢多。所以，这时负荷通常不能高，时间不能短，每次进料要少，间隔时间要长。2混合进液浓度一定要控制在较低水平，通常 COD 浓度为1000-5000mg/L，当超出 5000mg/L，应进行出水循环和加水稀释至要求。3若混合液中亚硫酸盐浓度大于 200mg/L 时，则亦应稀释至100mg/L 以下才能进液。4负荷增加操作方法：开启早期容积负荷可从0.2-0.5kgCOD/m 3 d开始，当生物降解能力达成 80%以上时，再逐步加大。若最低负荷进料，厌氧过程仍不正常 COD 不能消化，则进料间断时间应延长 24h 或2-3d，检验消化降解关键指标测量 VFA 浓度，开启阶段 VFA 应保持在 3mmoL/L 以下。5当容积负荷提升到 2.0kgCOD/m 3 d 后，每次进料负荷可增大，但最大不超出 20%，只有当进料增大，而 VFA 浓度且维持不变，或仍维持在3mmoL/L 水平时，进料量才能不停增大进液间隔才能不停降低。4、PH用精密PH试纸测进水（调整池中取水）和出水（耗氧池进水）PH值。EGSB工艺属于完全厌氧反应则应严格控制 PH，即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最好范围为6.8-7.2。5、营养物：厌氧反应池营养物百分比为 C:N=(350-500):5:1。N源为尿素，P源为磷酸钠或磷酸氢二钠、磷酸二氢钾。6、监测项目:COD、PH、VFA、沉降比7、可能出现问题及处理方法：（1）水质酸化产酸菌过多，增加碱量，调整PH值在适度范围内，还要随时监测PH值并统计。（2）污泥负荷提不上去污泥不够、颗粒污泥没有形成、污泥产甲烷活性不足、每次进泥量过大间断时间短。增加种污或提升污泥产量、降低污泥负荷、降低每次进泥量加大进泥间隔、温度改变幅度太大，不利提升效率。（3）反应器过负荷反应器中污泥量不足或污泥产甲烷活性不足，低负荷；提升污泥量增加种泥量或促进污泥生产；合适降低污泥洗出降低污泥负荷，增加污泥活性。（4）污泥生长过于缓慢营养不足或污泥负荷太低造成，增加进液营养和微量元素浓度或增加反应器负荷。（5）长久培养不出颗粒污泥或絮状污泥往反应器内投加活性炭等吸附剂，促进污泥颗粒化。（6）污泥洗出调试早期出水带漂泥可能是反应器内细小絮状污泥流出，不影响反应器调试，但若中后期仍出水含大量漂泥甚至出现颗粒污泥洗出，则要增加增大污泥负荷，或采取预酸化（沉淀或化学絮凝）去除蛋白质和脂肪。（7）污泥产甲烷活性不足温度不够、产酸菌生长过快、营养或微量元素不足、无机物Ca2+引发沉淀引发。提升温度、控制产酸菌生长条件（产酸菌需要偏酸一点pH。维持一定pH，预防了在传统厌氧消化过程中局部酸化区域形成）、增加营养物和微量元素。8、EGSB反应器开启后运行EGSB反应器运行是在高负荷下生物化学过程，这一过程由厌氧微生物生命过程完成。所以反应器运行从根本上讲必需满足微生物对环境条件需求，这些环境条件应尽可能靠近微生物最好生长条件，同时也应努力争取避免大波动。具体环境条件和相关废水特征影响原因可参考前面所述。在实际运行中，进出液COD浓度、进液流量，进水和出水pH值、反应器内pH值，产气量及其组成，出水VFA浓度及其组成，反应器内温度全部是被监测指标。1)出水VFA浓度和组成出水VFA浓度在反应器内控制中被认为是最关键参数，这是因为VFA除去程度能够直接反应出反应器运行情况，同时也应为VFA浓度分析较为快速和灵敏地反应出反应器行为微小改变。在正常情况下，底物由酸化菌转化为VFA，VFA能够被甲烷菌转化为甲烷。所以甲烷菌活跃时，出水VFA浓度较低。当出水VFA质量浓度低于200mg乙酸/L时，反应器运行状态最为良好。任何不利于甲烷菌生长原因全部会造成产生VFA浓度上升，这是因为甲烷菌活性降低使VFA积累所致。温度忽然降低或过高、毒性物质浓度增加、pH值波动、负荷忽然加大等全部会由出水VFA升高反应出来。进水状态稳定时，出水pH值下降也能反应出VFA升高，不过pH值改变要比VFA改变迟缓，有时VFA可升高数倍而pH值尚没有显著改变。所以从监测出水VFA浓度可快速反应出反应器运行情况，并所以有利于操作过程立即调整。过负荷常是出水VFA升高原因。所以当出水VFA升高而环境原因（温度、进水pH值、出水水质等）没有改变时，出水VFA升高可由降低反应器负荷来调整，过负荷可能由进水COD浓度或进水量升高引发，也会由反应器内污泥过多流失引发。出水VFA浓度上升直接影响废水处理效果，过高出水VFA浓度表明反应器内大量VFA积累，所以是反应器pH值下降或造成 “酸化”前期讯号。通常认为，当VFA质量浓度超出800mg/L时，反应器即面临酸化危险，应立即降低负荷或暂停进液，并检验环境原因有没有改变。在正常运行中，应保持出水VFA浓度在400mg/L以下，而以200mg/L以下为最好。出水VFA组成也是反应器运行中监测指标之一。正常运行中，VFA浓度较低，出水VFA以乙酸为主，占VFA总量90以上，只有少许丙酸和丁酸。当乙酸不能很好被甲烷菌利用时，底物会转化为较多丙酸和丁酸。所以出水VFA组成也能反应反应器运行情况。2)pH值在EGSB反应器运行过程中，反应器内pH值应保持在6.57.8范围之内，而且应尽可能降低波动。PH值在6.5以下，甲烷菌即已受到抑制，pH值低于6.0时，甲烷菌已严重抑制，反应器内产酸菌展现优势生长，此时反应器已严重酸化，恢复十分困难。VFA浓度增高是pH值下降关键原因，即使pH值检测很方便，但它改变比VFA浓度改变要滞后很多。当甲烷菌活性降低，或因过负荷造成VFA开始积累时，因为废水缓冲能力，pH值尚没有显著改变，从pH值监测上尚反应不出潜在问题。当VFA积累至一定程度时，pH值才会有显著改变。所以测定VFA是控制反应器pH值降低有效方法。当pH值降低较多时，应立即采取方法，降低或停止进液是常采取应急方法。在pH值和VFA浓度恢复正常后，反应器在较低负荷下运行。进行pH降低可能是反应器内pH值下降原因，所以假如反应器内pH值降低，应立即检验进液pH值有没有改变。3)产气量和组成产气量也是很关键监测指标。首先，产气量能够快速反应出反应器运行状态；其次，产气量能够从进水反应器COD总量、COD去除率等数据估算出来，实际产气量应该和估算靠近并维持稳定。当产气量忽然降低，而反应器负荷没有改变时，说明运行不正常造成甲烷菌活性降低。pH值改变，温度降低，有毒物质等均可能是产气忽然下降原因。在稳定EGSB反应器中，当废水组成改变时，产气量也会发生快速改变。产气组成也能反应出反应器运行状态。当正常运行时，甲烷在产气中约占6080，这一百分比和废水成份相关。当运行中产气甲烷百分比显著下降，可能是甲烷菌活力下降造成。当反应器内产酸菌优势生长，VFA积累造成pH值降低和影响甲烷菌生长其它环境原因全部会造成产气中甲烷百分比下降。4) 污泥洗出另外一个监测指标是运行过程中污泥洗出。在反应器开启阶段相当多污泥从反应器中洗出，这是正常。在开启后运行中，也会有一定量污泥从反应器中洗出。不过污泥在运行阶段被洗出量应该有其程度，这一程度即洗出污泥量不应大于同期产生污泥量，不然反应器内污泥量大量流失，反应器将不能维持较高负荷。所以在运行中应经过测出水悬浮物量来估量污泥洗出量。污泥洗出原因和限制污泥大量流失措施可参见表2。5)反应器运行其它监测指标在相对稳定操作条件下（温度、进液pH值、进液COD浓度和组成，进液流率等相对稳定），经过以上参数监测即可确定反应器是否稳定运行。在实际操作中，为了了解反应器调运行效率和分析问题出现原因，则往往可能测试更多参数。这些参数测定有些是必需常常进行，有些依据需要偶然进行。现分述以下。对于进液和出液要测定以下参数：a. COD浓度；BOD浓度或可生物降解COD浓度；b. VFA浓度和组成；c. 温度；d. pH值和碳酸氢盐碱度；e. 流量；f. TSS和VSS浓度，悬浮物沉降性能；g. 废水中氮、磷等营养物质；h. SO42-、SO32-、S2-浓度；i. 有毒物质和抑制物质存在。由进液和出液测定，能够做以下计算：a. BOD和COD浓度比；b. 反应器COD或BOD负荷；c. 多种参数波动；d. COD和BOD去除率；e. TSS去除率；f. SO42-和SO32去除率；g. 有机氮转化为氨氮转化率。相关产气量和组成能够测定以下参数：a. 产气量（m3/h）；b. 产气组成，包含CH4含量、CO2含量、H2S含量、H2含量、N2含量等。以上测量能够计算出COD转化为CH4转化率。为了监测反应器内污泥床改变，可测定以下参数：a. 污泥浓度沿反应器高度分布曲线；b. 随上流速度改变污泥床膨胀率；c. 污泥产甲烷活性；d. 污泥颗粒形状、大小、强度、沉降性能等；e. 污泥灰分和VSS百分比，如有必需测定污泥中以S2-、CaHPO4、MgNH4PO4等形式存在沉淀物；f. 污泥中N、P和S含量。由污泥测量中能够计算出：a. 反应器中污泥总量；b. 反应器含有大负荷潜力，安全运行负荷应确保一直低于其最大负荷潜力；c. 反应器剩下污泥产量。9、调试进度安排：序号阶段时间（天）目标1调试准备1确定调整各设备性能状态良好，满足工艺要求2污泥投加45优异水至反应器体积1/3，然后投加污泥，静置2天，使污泥适应；3开启EGSB453.1起始阶段710初始进水量控制在20m3/hr，PH控制在6.58.0，反应器内温度波动不得大于33.2负荷提升2030当出水COD小于800，VFA稳定在3mmol/L以下开始提升符合每小时增加5吨，进水量，当出水再次稳定和以上数值后，再次提升进水量3.3稳定运行5考察系统运行稳定性3.4不可预见原因5应对突发事故和不可抗事件3.5调试验收-系统处理水质达成设计要求 附表一、当负荷上升至2.0 kgCOD/(m3d)后促进颗粒化形成开启操作关键点出水VFA一旦低于3 mmol/L即增加反应器负荷使细小分散污泥洗出，不使这些洗出污泥返回反应器使反应器保持最好细菌生长条件。通常地，pH6.87.5；温度3038（中温范围）；确保微生物生长所需要营养和微量元素为预防过负荷，在每次增加负荷时应总是小于50开启6周后，以显微镜和放大镜作污泥镜检，在4001000放大倍数下应该看到污泥中丝状物当HRT达成大约5d后，开始降低稀释用水量；在HRT小于20时，对于COD质量浓度小于15g/L废水，稀释不再是必需；假如废水COD质量浓度大于15g/L，则需要出水循环 附表二、 EGSB反应器开启过程可能出现问题及处理措施问题和现象原因处理措施1.污泥生长过于缓慢营养和微量元素不足进液预酸化程度过高污泥负荷过低颗粒污泥洗出颗粒污泥分裂增加进液营养和微量元素浓度降低预酸化程度增加反应器负荷2.反应器过负荷反应器中污泥量不足污泥产甲烷活性不足降低负荷；提升污泥量增加种泥量或促进污泥生产；合适降低污泥洗出降低污泥负荷，增加污泥活性3.污泥产甲烷活性不足营养或微量元素缺乏产酸菌生长过于旺盛有机悬浮物在反应器中积累反应器中温度降低废水中存在有毒物质或形成抑制活性环境条件无机物比如Ca2+等引发沉淀添加营养或微量元素增加废水预酸化程度降低反应器负荷降低悬浮物浓度增加温度降低进液中Ca2+浓度；在EGSB前采取沉淀池4.颗粒污泥洗出气体聚集于空颗粒中，在低温、低负荷、低进液浓度下易形成大而空颗粒污泥因为颗粒形成份层结构，产酸菌在颗粒污泥外大量覆盖使产气聚集在颗粒内颗粒污泥因废水中含大量蛋白质和脂肪而有上浮趋势增大污泥负荷，采取内部水循环以增大水对颗粒剪切力，使颗粒尺寸减小应用更稳定工艺条件，增加废水预酸化程度采取预酸化（沉淀或化学絮凝）去除蛋白质和脂肪5.絮状污泥或表面松散“起毛”颗粒污泥形成并洗出因为进液中悬浮产酸菌作用颗粒污泥聚集在一起在颗粒表面或以悬浮状态大量地生长产酸菌表面“起毛”颗粒形成，产酸菌大量附着于颗粒表面从进液中去除悬浮物，降低预酸化程度增加预酸化程度，加强废水和污泥混合强度增加预酸化程度，降低污泥负荷6.颗粒污泥破裂分散负荷或进液浓度忽然改变预酸化程度忽然增加，使产酸菌呈“饥饿”状态有毒物质存在于废水中过强机械力作用因为选择压力过小而形成絮状污泥采取更稳定工艺应用更稳定预酸化条件废水脱毒预处理；延长驯化时间；稀释进液降低负荷和上流速度，以降低水流剪切力采取出水循环增大选择压力，使絮状污泥洗出