1. Füllmedien (Füllmedienphase)
(1) Beobachten Sie beim Füllen des Mediums, ob es zu einer Ansammlung kommt. Wenn eine Ansammlung beobachtet wird, beenden Sie das Befüllen und setzen Sie es nach weiterer Beobachtung am nächsten Tag fort.
(2) Während der Medienbefüllung sollte eine intermittierende Belüftung erfolgen. Nachts kann eine kontinuierliche Belüftung aufrechterhalten werden, die Belüftungsrate sollte jedoch reduziert werden.
(3) Nach 24 Stunden Betrieb eine kontinuierliche Zuströmung für 2–3 Stunden einleiten und dann die oben genannte Belüftung wieder aufnehmen. Beobachten Sie nach 48 Betriebsstunden die Biofilmbildung auf den Medien. Erhöhen Sie die Zuflussrate und verlängern Sie die Zuflussdauer, während Sie den Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) im Tank überwachen, der idealerweise bei 1,5–2,0 mg/L gehalten werden sollte. Nach 72 Betriebsstunden einen kontinuierlichen Zufluss einleiten und diesen schrittweise auf das Auslegungsniveau steigern. Überwachen Sie (konventionelle) Qualitätsindikatoren für Zu- und Abwasser. Es wird erwartet, dass die geplanten Anforderungen an die Wasserqualität innerhalb von etwa sieben Tagen erfüllt werden.
2. Biofilm-Kultivierungsphase
Unter Biofilmkultivierung versteht man den Prozess der Förderung des Wachstums und der Ansammlung von Mikroorganismen im Behandlungssystem, um eine bestimmte Dicke des Biofilms auf dem Medium zu erreichen. Zu den Hauptmethoden gehören die statische Kultivierung und die dynamische Kultivierung.
(1) Statische Kultivierung
Durch die statische Kultivierung soll verhindert werden, dass neu gebildete Mikroorganismen durch den Wasserfluss weggespült werden, wodurch die Kontaktzeit zwischen Mikroorganismen und der Medienschicht maximiert wird. Um die Biofilmbildung zu beschleunigen, werden in der Anfangsphase einmal täglich Nährstoffe wie Harnstoff, Diammoniumphosphat und Zucker (Zucker) im Verhältnis C:N:P=100:5:1 zugegeben, um einen Nährstoffmangel im Abwasser zu vermeiden.
Zunächst werden Impfschlamm (10 % des effektiven biochemischen Volumens) und Abwasser in den biochemischen Tank gepumpt, anschließend wird mit der Belüftungskultivierung begonnen. Das Füllvolumen der Medien im biochemischen Tank sollte 35–40 % des effektiven Tankvolumens ausmachen. Lassen Sie das System 4–5 Stunden lang ohne Belüftung stehen, um die Anlagerung fixierter Mikroorganismen an das Medium zu erleichtern. Dann 1 Stunde lang belüften, anschließend weitere 2 Stunden stehen lassen und dann 1 Stunde lang belüften. Wiederholen Sie diesen Vorgang. Nach 4–5 Tagen sollte die Medienoberfläche vollständig mit Biofilm bedeckt sein. Beginnen Sie am 6. Tag mit der kontinuierlichen Einführung von Zuflüssen mit geringem -Zufluss.
(2) Dynamischer Anbau
Nach 6 Tagen versiegelter Belüftungskultivierung hat sich auf der Medienoberfläche eine dünne Schicht gelblich-braunen Biofilms gebildet. Für eine dynamische Kultivierung auf kontinuierlichen Zufluss umstellen. Passen Sie die Zuflussrate an und kontrollieren Sie den Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) zwischen 2–4 mg/L (gemessen mit einem Messgerät für gelösten Sauerstoff). Nach etwa 15 Tagen erscheinen Protozoen wie Amöben und Litonotus (beobachtet unter einem biologischen Mikroskop) auf dem Medium. Die Medien fühlen sich klebrig und rutschig an. Nach 20 Tagen schlüpfen Flagellaten, Vorticella, Paramecium und freie Bakterien. Nach weiteren 20 Tagen der Kultivierung erscheinen Metazoen wie Rädertiere und Nematoden, was darauf hinweist, dass sich der Biofilm vollständig entwickelt hat. Anschließend kann der kontinuierliche Industriebetrieb aufgenommen werden.
3. Biofilm-Akklimatisierungsphase
Der Zweck der Akklimatisierung besteht darin, an die tatsächlichen Wasserqualitätsbedingungen angepasste Mikroorganismen auszuwählen und unnütze Mikroorganismen zu eliminieren. Bei Behandlungsprozessen mit Stickstoff- und Phosphorentfernungsfunktionen stellt die Akklimatisierung sicher, dass nitrifizierende Bakterien, denitrifizierende Bakterien und Polyphosphat--akkumulierende Organismen (PAOs) die dominierenden mikrobiellen Gemeinschaften werden.
Der spezifische Ansatz besteht darin, den normalen Prozessbetrieb aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Prozessparameter streng zu kontrollieren. Der durchschnittliche Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) sollte zwischen 2–3 mg/L liegen und die Belüftungszeit im Aerobic-Tank sollte nicht weniger als 5 Stunden betragen. Während dieses Prozesses sollten tägliche Messungen verschiedener Wasserqualitätsindikatoren und Kontrollparameter durchgeführt werden. Wenn die durchschnittliche Biofilmdicke etwa 0,2–0,5 mm erreicht, gilt die Biofilmkultivierung als erfolgreich. Der Prozess wird fortgesetzt, bis Abwasserindikatoren wie BSB₅, SS und CSB₆ᵣ den Designanforderungen entsprechen.