DAT-IAT工艺 简介:
DAT-IAT(Demand Aeration Tank-Intermittent Aeration Tank)即连续进水、连续-间歇曝气(DAT-IAT)工艺,该工艺是序批式活性污泥法(SBR)的一种处理方式,它介于传统活性污泥法与典型的SBR工艺之间,既有传统活性污泥法的连续性和高效性,又具有SBR法的灵活性,适用于水质水量变化大的情况。
DAT 池为预反应池,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物在这个池中降解, IAT 相当一个传统的SBR 池,但进水为连续流又改进了SBR 工艺的不足 工艺流程:
DAT-IAT由DAT和IAT串联组成。DAT连续进水,连续曝气(也可间歇曝气);IAT连续进水,间歇曝气,清水和剩余活性污泥均由IAT排出。和典型的SBR反应池一样,其运行操作由进水、反应、沉淀、出水和待机五个阶段组成。
进水阶段:与典型的SBR工艺不同的是,DAT-IAT系统的处理水是连续进入DAT,然后进入IAT。连续进水使对进水的控制大大简化,这样的双池系统也避免了水力短路。 反应阶段:反应阶段分两部分:首先在DAT中连续曝气,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物得以降;经DAT处理后的混合液通过两池间的导流系统连续不断进入IAT,IAT间歇曝气进一步去除有机物,使处理出水达到排放标准。
沉淀阶段:沉淀阶段只发生在IAT。当IAT停止曝气后,活性污泥絮体静态沉淀与上
清液分离,DAT流入IAT的混合液流速很低,对IAT不产生扰动,因此其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。
排水阶段:排水阶段只发生在IAT。当池水位上升到最高水位时,沉淀阶段结束,设�Z在IAT末端的滗水器开动,将上清液缓慢地排出池外,当池水位降到最低水位时停止滗水。
待机阶段:在IAT池滗水后完成了一个运行周期,两周期间的间歇时间就是待机阶段。该阶段可视污水的性质和处理要求决定其长短或取消。
优点:(1)工艺稳定性高[1]:DAT-IAT工艺对进水水质波动具有良好的适应性。由于DAT池连续进水、连续曝气起到了水力均衡的作用, 提高了工艺的稳定性; DAT池和IAT池能够保持较长的污泥龄和很高的MLSS浓度,对有机物负荷及毒物有较强的抗冲击能力;由于IAT池可任意调节状态,有利于去除难降解的有机物。
(2) 可脱氮除磷[2]。IAT池的C/N较低,有利于硝化菌的繁殖,能够发生硝化反应,而且间歇曝气能够在时间上形成好氧/缺氧/厌氧交替出现的环境,在去除BODS的同时,可以取得一定的脱氮除磷效果。
(3) 处理构筑物少,工艺流程简单。DAT-IAT反应池集曝气、沉淀于一体,可省去初沉池、二沉池和污泥回流装�Z。同时,在运行过程中,由于污泥已得到好氧稳定,不需消化处理,只需浓缩脱水, ,可省去了消化池
(4)容积利用率高,基建投资省[3]。对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来
说,在保证沉淀效果的前提下尽可能提高曝气容积比,可以减小池容,降低基建投资。DAT-IAT工艺在省去了二沉池等构筑物的基础上具有最高的曝气容积比,可达到66.7%,传统SBR工艺一般为50%一60%.可以说DAT-IAT工艺是一种节省基建投资的工艺。
(5 )工艺灵活性高,可调节性强[3]。由于DAT-IAT工艺的连续进水和连续曝气,可以根据原水水质、水量的变化调整IAT池的运行周期,使其处于最佳工况;同时进水只发生在DAT池,排水只发生在IAT池,使系统的可调节性进一步增强,有利于有机物的去除。
(6) 水位差最小。不论IAT池处于何种反应阶段,DAT池都是连续进水的,只是当IAT池处于沉淀阶段时,为避免进水对沉淀过程产生影响,将DAT池水注人IAT池的流速设计
得非常低。其水位差小于1m。
(7 )受负荷变化影响小由于DAT池只进水而不直接排水,因此DAT-IAT运行中即使有水量与水质的变化,对出水水质也没有太大的影响。
缺点[3]:
(1) 回 流 污泥量大,能耗高为了保持DAT池内较长的污泥龄和较高的微生物浓度,得在IAT池内安装污泥泵,将IAT池内的部分污泥用污泥泵连续抽回DAT池。
(2 )脱 氮 除磷需要延长运行周期,增加搅拌脱氮除磷要求好氧/缺氧/厌氧交替的环境,
由于该工艺的缺氧、厌氧环境是从好氧环境转变过去,且只发生在灌水阶段末期,反硝化和磷的释放不充分,脱氮除磷的效果是有限的,因此,可根据要求增设搅拌装�Z延长缺氧、厌氧的时间,但这却相应地延长了运行周期。
(3) 除 磷 效果差由于DAT- IAT工艺的厌氧只发生在灌水阶段末期,持续时间很短,磷的释放不充分,并且IAT池中残留的溶解氧和NO二一N浓度对其也会产生影响;同时灌水阶段末期可生物降解的有机物浓度很低,使聚磷菌没有合适的基质可利用;此外,泥龄愈短,除磷效果愈好,而DAT一IAT工艺属于长泥龄工艺,故而除磷效果差。
适用情况:水质,水量变化幅度较大,处理建筑小区生活有特殊的优势,但同时也可应用于大型污水处理厂
应用实例1:天津经济技术开发区污水处理厂[4]
采用DAT-IAT工艺,日处理污水10×104 t,污水主要来源于区内生活污水和生产废水。
设计进水水质为:BOD为150mg/L,COD为400mg/L,SS为200mg/L:
出水水质:BOD为30mg/L,COD为120mg/L,SS为30mg/L,同时要求去除NH3-N至10mg/L。工艺。该厂已于1999年投产使用。
DAT-IAT系统共设6组池,每组池容积为11000m3,组池长L=80m,池宽B=32m,有效水H=4.3m,反应池最低水位时水深3.75m,污泥负荷
0.052kgBOD/(kgMLSS..d)混合液浓度,(MLSS)5g/l,IAT运行周期T=3h(曝气.沉淀.滗水各1h),每组反应池中DAT和IAT体积相同,各长40m ,中间设两道导流墙,为保持DAT内足够的混合液浓度,需从IAT将混合液回流到DAT,混合液回流比最大可达R=400%。在IAT两侧距导流墙8m处设4台潜污泵,每台流量0.55~0.60m3/s扬程2m。回流泵的开停由PLC按预设程序自动控制,停泵的时间安排在滗水阶段.2台泵的回流污泥管在DAT内分为4出口,位于池的4角,它们以高速沿池底喷向池中心,全池起强烈搅拌作用,形成完全混合流态,混合液经两道导流墙进入IAT.流墙的混合液以很低的流速从底部进入IAT,不会IAT沉淀的污泥产生搅动。
采用鼓风曝气,曝气设备为膜片式微孔曝曝气器总数19838个。厂内设4台单级高速离心风机,单台供气量Q=18000m3/h,风压p=0.5bar(0.05MPa),电机功率N=400kW ,污泥产率系数YT=1.1,泥龄Ns=22d,每日污泥总产量体积V=2400m3,每池设有SS计。可根据污泥浓度值随时调整开泵的时间和周期,确保反应池的正常运行。
本工程排水选用虹吸式滗水器,每池3台,每台滗水能力为700m3/h, 滗水器在最高水位时自动开启,最低水位时自动停止,滗水器安装在IAT尾部
运行结论[5]:
1:污水处理厂实际运行中,对BOD5 的去除效果十分彻底,平均去除率在96 %以上;对CODCr 的去除效果一般,平均去除率在75 %左右,能够保证出水达到排放标准。DAT―
IAT 工艺系统的抗冲击负荷能力较强。
2:进水中BOD5/CODCr值偏低,在0.3 左右,属于刚刚能够进行生化处理的范围,对有机物的去除产生一定影响,而且不利于除磷脱氮。
3: 对SS 的去除效果上,抗冲击负荷能力较强,绝大部分出水都能达到排放标准。但在夏季出水中,少数时候SS 达不到排放标准,可能因为夏季进水中,不可沉降的悬浮物较多,致使IAT 池上存在较多浮渣,而且污泥龄较长致使污泥易老化,影响了SS 的去除效果。
4:DAT-IAT 工艺流程虽然能够保证较高的BOD5 去除率,但DAT 池过高的BOD5 去除率对后续的脱氮除磷效果会产生不利的影响,而且DAT 池的非限制性曝气也不利于节省能源,可以适当改变DAT池的曝气形式或工艺参数,达到既保证有机物去除率,又能提高脱氮除磷效果,节省能源。
应用实例2:北京市昌平区八达岭高速小区污水处理工程[6]
整个工程采用埋地式钢筋混凝土结构,池顶留有入孔或吊装,维修孔,其它部分进行地面绿化#既能减少噪音和占地又美化环境小区污水属于生活污水范畴,一般水量较小,在我国通常把设计规模小于4000m3/d称为小区污水处理,小区污水一般水量,水质变化较大,污染物浓度比城市污水低,可生化性好,因而易于处理,
北京市昌平区八达岭高速小区污水处理工艺流程 设计水量Q=217m3/d,设计进水:
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