1. Наполнитель (фаза наполнителя)
(1) Во время наполнения среды наблюдайте, происходит ли скопление. Если наблюдается накопление, прекратите заполнение и возобновите его на следующий день после дальнейшего наблюдения.
(2) Во время наполнения питательной средой следует использовать прерывистую аэрацию. В ночное время можно поддерживать непрерывную аэрацию, но скорость аэрации следует уменьшить.
(3) Через 24 часа работы обеспечить непрерывный приток в течение 2–3 часов, затем возобновить вышеупомянутую аэрацию. Через 48 часов работы наблюдайте за образованием биопленки на носителе. Увеличьте скорость притока и увеличьте продолжительность притока, одновременно контролируя уровень растворенного кислорода (РК) в резервуаре, который в идеале должен поддерживаться на уровне 1,5–2,0 мг/л. После 72 часов работы инициируйте непрерывный приток и постепенно увеличивайте его до проектного уровня. Мониторинг (традиционных) показателей качества приточной и сточной воды. Ожидается, что проектные требования к качеству воды будут выполнены примерно в течение 7 дней.
2. Фаза выращивания биопленки
Культивирование биопленки относится к процессу стимулирования роста и накопления микроорганизмов в системе очистки для достижения определенной толщины биопленки на носителе. Основные методы включают статическое культивирование и динамическое культивирование.
(1) Статическое культивирование
Статическое культивирование направлено на предотвращение вымывания вновь образовавшихся микроорганизмов потоком воды, тем самым максимально увеличивая время контакта между микроорганизмами и слоем среды. Чтобы ускорить образование биопленки, на начальном этапе один раз в день добавляют питательные вещества, такие как мочевина, диаммонийфосфат и 白糖 (сахар) в соотношении C:N:P=100:5:1, чтобы избежать дефицита питательных веществ в сточных водах.
Сначала в биохимический резервуар закачивают инокулятный ил (10% от эффективного биохимического объема) и сточные воды, после чего начинают аэрационное культивирование. Объем заполнения среды биохимического резервуара должен составлять 35–40% эффективного объема резервуара. Дайте системе постоять без аэрации в течение 4–5 часов, чтобы облегчить прикрепление фиксированных микроорганизмов к среде. Затем аэрируйте в течение 1 часа, затем еще 2 часа выдерживайте, а затем аэрируйте в течение 1 часа. Повторите эту операцию. Через 4–5 дней поверхность среды должна полностью покрыться биопленкой. На 6-й день начните непрерывное введение инфлюэнта с низким-потоком.
(2) Динамическое культивирование
Через 6 дней культивирования с закрытой аэрацией на поверхности среды образуется тонкий слой желтовато-коричневой биопленки. Переключитесь на непрерывный приток для динамичного выращивания. Отрегулируйте скорость притока и контролируйте уровень растворенного кислорода (РК) в пределах 2–4 мг/л (измеряется с помощью измерителя растворенного кислорода). Примерно через 15 дней на среде появятся простейшие, такие как амебы и Litonotus (наблюдаемые под биологическим микроскопом). На ощупь носитель будет липким и скользким. Через 20 дней появятся жгутиконосцы, вортицеллы, парамеции и свободные бактерии. Еще через 20 дней культивирования появятся многоклеточные организмы, такие как коловратки и нематоды, что указывает на полное развитие биопленки. После этого можно будет начать непрерывную промышленную эксплуатацию.
3. Фаза акклиматизации биопленки
Целью акклиматизации является отбор микроорганизмов, адаптированных к реальным условиям качества воды, и устранение не-полезных микроорганизмов. Для процессов очистки с функциями удаления азота и фосфора акклиматизация гарантирует, что нитрифицирующие бактерии, денитрифицирующие бактерии и организмы, накапливающие полифосфаты (ПАО), становятся доминирующими микробными сообществами.
Конкретный подход заключается в поддержании нормальной работы процесса при строгом контроле его параметров. Среднее содержание растворенного кислорода (РК) должно поддерживаться в пределах 2–3 мг/л, а время аэрации в аэробном резервуаре должно составлять не менее 5 часов. В ходе этого процесса должны проводиться ежедневные измерения различных показателей качества воды и контрольных параметров. Когда средняя толщина биопленки достигает примерно 0,2–0,5 мм, культивирование биопленки считается успешным. Процесс продолжается до тех пор, пока показатели сточных вод, такие как БПК₅, SS и ХПК₆ᵣ, не будут соответствовать проектным требованиям.