dat-iat工艺介绍及处理污水实例_(4)

随着经济的快速发展，石化、化肥、食品、炼焦和治金等行业以及垃圾填埋带来大量高浓度氨氮废水，造成了严重的环境污染，尤其是水体的富营养化[1][2]。根据传统生物脱氮机理，微生物必须处于好氧和缺氧的交替环境中进行硝化和反硝化反应，才能顺利完成脱氮的过程[3]。这种交替环境中可以通过两种途径来实现，一是在空间上设臵不同的反应器来完成（如A/O法），二是在同一个反应器通过时间顺序来完成（如SBR法）。A/O法是目前运用最广泛的生物脱氮工艺，具有流程简单，装臵少，勿需外加碳源，因此其建设费用和运行费用较低，但是容易受外界因素影响，出水水质不稳定。传统SBR法具有结构简单、处理效果好的特点，但由于其间歇进水、反应周期长，如果有脱氮要求时需外加碳源，因而制约其大规模、大范围的应用。A/DAT-IAT工艺是SBR工艺继ICEAS、CASS、CAST、IDEA发之后不断完善发展起来的一种新工艺，它的出现受到广大学者的重视。试验证明A/DAT-IAT系统具有良好的生物脱氮能力和运行稳定。

1 A/DAT-IAT系统介绍

A/DAT-IAT系统由一个缺氧池、一个DAT池和一个IAT池三部分串联组成（如图1）。原污水通过粗格栅、沉砂池等预处理设

图1 A/DAT-IAT试验装臵示意图

1进水池 2进水泵 3搅拌器 4曝气头 5空压机

6出水泵 7出水池 8回流泵 9回流泵

施后首先进入缺氧池，与DAT池回流硝化液混合并完成微生物反硝化反应，生成N2

和N2O逸出了污水。缺氧池内不曝气，只搅拌，使污泥保持悬浮状态。随后上面的污水进入主曝气DAT池，DAT池连续曝气，在供氧充足的条件下，污水中有机物和氨氮得到有效地降解。DAT池中的大部分混合液通过内循环回流至前端的缺氧池，回流比控制在100~500%范围内，少部分混合液流入IAT池。IAT池间歇曝气、间歇沉淀和间歇滗水，有机物和氨氮进一步降解。 IAT池中底部沉降的活性污泥大部分作为该池下个处理周期使用，一部分污泥用污泥泵连续打回DAT池作为DAT池的回流污泥，多余的剩余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。

A/DAT-IAT系统实质由A/O法和SBR法串联而成，具有两者优点。A/DAT-IAT工艺与A/O法一样连续进水，避免了进水控制繁琐，提高了反应池的利用率，节约了成本，同时又与传统SBR法一样间歇曝气，并根据原水水质水量变化来调整运行周期，使之处于最佳工况[4]。DAT池的硝化液通过内循环回流至缺氧池内完成反硝化反应，可以利用原污水中的有机物作为碳源，节约了外加碳源，同时反硝化是产碱反应，而硝化是耗碱反应，可以减少DAT池的碱投加量。IAT池可视为延时曝气，溶解氧保持在0.5～1.5 mg/L范围内，使该池形成了好氧、缺氧、厌氧环境，可以出现同步硝化和反硝化反应现象[5]，有机物和氨氮进一步去除，出水水质较好。

要：介绍了处理能力为10×104 m3/d、采用DAT—IAT工艺的天津经济技术开发区污水处理厂在自控程序开发中所遇到的问题和解决措施，并指出了今后在设计上应引起注

意的方方面面。

关键词：SBR法 DAT—IAT工艺 自动控制

天津经济技术开发区污水处理厂是我国采用DAT—IAT技术兴建并投入运行的第一座污水处理厂，占地6.71hm2，处理能力为10×104m3/d，总投资1.7亿元人民币，其中利用挪威政府贷款490万美元，主要设备均由国外引进，1998年7月动工建设，1999年12月竣工。SBR法的DAT—IAT工艺具有占地省、自动化水平高、运行调度灵活、管

理简单等优点，其流程见图1。

由图1可知，除DAT—IAT处理单元外，其他都与传统活性污泥处理工艺相同。

该厂共有6组DAT—IAT反应池，平面布臵见图2。

反应池的进水由位于巴氏计量槽下游的6座与各池对应的淹没式配水堰进行均匀连续配水，每组反应池的进水流量为695m3/h。DAT池连续曝气，IAT池有三种运行状态，即：曝气、沉淀、滗水三个阶段，每段1 h，总运行周期3 h。6组IAT池的工作周期见

图3。

1 反应池控制方式

1.1DAT池运转控制方式

DAT池装有一套由微孔曝气器和空气管路组成的曝气系统，设溶解氧测定仪和污泥浓度计各一台。DAT池的运转控制方式有时间控制、DO控制、时间/DO控制三种方式。 ①时间控制方式是一种应急控制方式，只是在DO仪发生故障不能正常工作时才转换到时间控制方式。时间控制方式是DAT池根据预先设定的时间程序，在曝气过程和沉淀

过程间自动切换，循环工作。

②DO控制方式。当切换到DO控制方式后，曝气系统将根据DAT池中的溶解氧情况自动调节曝气量来保持DAT池中正常的DO水平。DAT池中DO值的控制范围设上限、下限两个点，上限为2.5 mg/L，下限为1.5 mg/L，当DO值高于上限值时，PLC将自动调节空气管路中的空气流量调节阀来减少对DAT池的曝气量，反之则控制调节阀加大

对DAT池的曝气量。

上述调控必须在溶氧仪测定值保持5 min(此时间可调)后，调节阀才开始动作。如果DO值在调节阀动作后的一定时间内(可调)仍未达到正常范围，则PLC发出报警信号。 ③时间/DO控制方式。当选择时间/DO控制方式后，DAT池的曝气将根据时间和DO两种方式进行工作，即在设定的曝气时段内，曝气系统将按DO控制方式工作，而在

设定的沉淀时段内，曝气系统将转为时间控制方式。

1.2IAT池的控制方式

每座IAT池中装有虹吸式滗水器三台，每台滗水能力为700m3/h，RAS泵两台，剩

余污泥泵一台，高低液位开关3只，溶氧仪一台。

IAT池的曝气阶段可采用时间控制方式，也可切换为溶解氧控制方式，当曝气阶段完成后，PLC将自动关闭曝气管路中的空气调节阀；在沉淀阶段，池中活性污泥液面开始逐渐下降，上清液析出；当设定的沉淀时间完成后即进入滗水阶段，虽然此时DAT池中的

出水仍连续不断地通过导流墙低速流入IAT池，但IAT池中三台滗水器的滗水能力是进水流量的三倍，因此IAT池液位开始下降，当降低到最低液位时低液位浮球开关打开，控制

滗水器的电磁放气阀动作使滗水器关闭，IAT池进入下一工作循环阶段。

在IAT池的曝气和沉淀阶段，两台RAS泵将保持连续工作，不断将活性污泥从IAT池打回到DAT池，以保持DAT池中的MLSS总量不变。RAS泵的工作可采用时间控制

方式，也可由污泥浓度控制。

为保证活性污泥排放量的准确，建议剩余污泥排放时间在IAT池曝气阶段进行。

2 虹吸式滗水器

虹吸式滗水器是由澳大利亚AAT公司于20世纪80年代中期开发，1987年开

始应用于SBR工艺并逐渐普及的一种新式滗水器(见图4)。

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