dat-iat工艺介绍及处理污水实例_(5)

(1)虹吸式滗水器是由一排短管(歧管)汇集在一起，其下口恰在最低位以下，上端

由一个头部与U形下落管臂相连的堰臂连接在一起。

(2)U形管中部分充满水，形成水封。

(3)堰臂和U形管下落臂通过一个电磁阀放气，称放气阀。

(4)U形管上升臂与出厂管相连。

(5)当IAT池中的水位上升时，存于出水短管和U形管水柱间的空气形成气封，气封

可以阻止活性污泥等在曝气及沉淀阶段流入堰臂和总管。 (6)当水位通过堰臂上端时，最低滗水液位开关被关闭。

(7)在沉淀阶段结束后，电磁阀打开，放出被封气体(最少需时1～4 min)，直至液位

降到最小滗水位。

(8)出水通过歧管、总管、U形管流出厂外。

(9)水位降至堰臂上部最低滗水液位时，最低滗水液位开关打开，电磁放气阀关闭，此

时出流进入虹吸状态。

(10)当液位降至距歧管下口10 mm处时，低液位开关关闭，电磁阀再次打开，空气回到歧管中，破坏虹吸(需时10 min)，应至少保证滗水结束时间是要求的破坏虹吸到停止

出水这段时间的3倍。

(11)当虹吸破坏时，存于总管和歧管中的水通过歧管涌回到IAT池中。 (12)液面距歧管口100 mm的这段距离可以保证浮渣泡沫等不会随出水流出。 (13)歧管、堰管和总管是经精心设计的，因此能够保证每个歧管中的流量相同，在滗

水时不会扰动下部的泥层。

由虹吸式滗水器的构造和控制方式可以看出，其具有构造简单、维护保养方便、造价

低等优点，但也存在以下不足： ①滗水深度固定，不能据工艺要求进行随意调整。 ②产生和破坏虹吸的液位条件要求较高，即反应池液位必须高于其汇水总管顶端时才能启动滗水器形成虹吸状态，破坏虹吸液位时必须保证歧管中存有足够的气量，才能使下

一工作周期液位上升时歧管中的水不进入汇水总管中破坏气封。

③滗水能力调整困难。

3 IAT池在不同工况下的控制模式

①高峰流量工况。当实际流量大于设计流量较多时，会产生两个问题，首先是池中液位会在未进入滗水阶段就已经到达最高液位，如果此时启动滗水器滗水，IAT池工作周期就会发生混乱。为此，需将滗水器的启动条件设定为时间和液位两个条件都具备时才可启动滗水，即时间必须在滗水阶段内，液位必须到达滗水液位。其次是污泥未经过足够时间的沉淀就已经到达滗水液位(如加上上面的两个启动条件后，就是溢流液位)或溢流液位，如果此时开始滗水或溢流，就很难保证出水水质。为了解决这一难题，决定在最高滗水液位和最低虹吸破坏液位之间增设一中间液位浮球，其控制过程是：当池中液位升至该浮球开关位臵，如此时曝气阶段尚未结束，PLC就会强制停止该池的曝气，提前开始沉淀(但大周期仍是曝气阶段)，这样就能使污泥在开始滗水或溢流前有足够的时间进行沉淀，

杜绝污泥外溢的可能。

②流量不足工况。当实际流量比设计流量低时，又会引发与高峰流量相反的问题，即时间周期已进入滗水阶段，而液位尚未满足滗水液位要求(比滗水液位低)，此时池中液位继续上升，滗水周期已运行较长时间后，液位才到达滗水液位，如果此时启动滗水器，则有可能在滗水周期结束时滗水尚未结束(滗水时间约需50 min)。从滗水器的特点可以看出，如果未到达最低液位是不能强制破坏虹吸的，这样在程序上就需将该周期的滗水时间自动延长，而将所延时间计入下一周期的曝气时间中，使下一周期的曝气时间相应缩短，

这样就不致影响整个IAT池大周期的运行。

③6组IAT池的工作连锁工况。以上两个问题的解决只是保证了IAT池运转的安全问题，但多池运转的系统安全问题尚未解决。从图2中可以看出，系统中IAT1、IAT2、IAT3(IAT4、IAT5、IAT6)出水共用一根DN1 000的重力管道流入出水泵房，通过计算可知，即使运行过程中该管道两端有一定的液位差，其最大过流能力也不会大于4 000m3/h，而各池在滗水时的流量为2 100m3/h，即每条管道只允许一个池子滗水。为此，将IAT1、IAT2、IAT3(IAT4、IAT5、IAT6)的滗水条件设为互锁，即其中一个池子滗水时，不得启动其他两池的滗水，而允许他们保持溢流状态(溢流量为695m3/h，远小于滗水流量)。 增加上述连锁条件后，某一池子的周期混乱又会造成整个系统的连锁混乱，因此又将滗水启动增加了一个条件，就是当某一池子在进入滗水周期后一定时间内(暂定为20

min)，该池仍不具备滗水条件，则自动取消该周期的滗水阶段。

经过近一年的运行，证明上述IAT池控制模式较好地解决了该厂SBR DAT—IAT工

艺系统运行的稳定性、适应性和安全性问题，应用效果良好。

4 鼓风机的自控与工艺协调问题

当SBR反应池工作处于DO控制模式，鼓风机应切换到自动控制状态。当池中DO值高于(或低于)设定范围时，反应池中的溶氧仪将信号送入系统PLC中，PLC中的PID调节器会自动计算并调节空气管路中气量调节阀的开启度数，使调节池中的DO值至正常范围。气量调节阀的动作会引起管路中压力值的变化，设在管路上的压力传感器就会将信号传入鼓风机主控盘内臵的PLC中，鼓风机内臵PLC中的PID调节器经过计算，调节鼓风机出风导叶片的开启度，从而调节鼓风机的鼓风量。这一控制过程要求系统PLC的PID调节速度应与鼓风机自身的PID调节速度相协调，即鼓风机的调节速度不应小于系统的调

节速度，否则就会发生鼓风机喘振现象。鼓风机的控制模式见图5。

以上鼓风机控制模式在传统推流式曝气池的曝气控制上是较为理想的一种，但DAT—IAT工艺的曝气情况较为复杂，液位不断变化、周期性间歇曝气这两个特点又要求

系统PID调节DO值的速度不能太慢，否则池中DO就难于控制。

鼓风机为丹麦HV—TURB公司生产的KA22S—GL225型，鼓风量由其主控制盘上内臵PLC根据空气管道压力变化进行PID自动调节，但在运行调试中发现，鼓风机自身的PID调节速度远低于系统正常运行所要求的PID调节速度，造成鼓风机频繁发生喘振现象，这样就使反应池曝气难于切换到DO控制模式下进行。该问题还有待于对鼓风机和

整个系统进一步深入研究来解决。

5 设计上应注意的一些问题

在运行调试过程中发现多处设计上考虑不足的地方，给工艺的正常运行和管理造

成一定的困难。

①进水流量不稳定。进水是由上游提升泵站直接通过一根DN2 200压力管道输送过来，并由一根DN1 200支管进入厂内提升泵站的，原设计思想是上游提升泵站的提升能力(约22×104m3/d)远大于厂内提升泵站的提升能力，分流10×104m3/d即可满足正常运转要求，其余污水流入规划中的第二污水处理厂。由于目前上游提升泵站实际输送污水量只有8×104m3/d左右，且日变化量很大(白天高峰流量达到4 300m3/h)，故造成夜间常常出现2 h左右的断水现象。再由于中间没有任何可作水量调节的设施，这就造成了高峰流量时处理不了而夜间又常常断水的现象，给整个工艺的正常运行造成了很大困难。 ②剩余污泥泵的安装位臵问题。现剩余污泥泵安装于IAT池中，为了能够准确地控制污泥量的排出，其工作周期只能在IAT池曝气阶段进行，这样其有效工作时间就受到了限制(＜1 h)。如果设计上将其臵于DAT池，其工作时间就可任意调整，提高了工艺调整的

灵活性。

③各构筑物的相对高程问题。原设计中，贮泥池的最低工作液位低于IAT池，造成在贮泥池工作液位较低时，IAT池中的活性污泥通过重力流而不通过剩余污泥泵即可进入贮泥池的问题，使剩余污泥的排放量和贮泥池的工作周期都难于控制。为解决此问题，在控制上不得不将贮泥池进泥阀的开关与剩余污泥泵的启停进行连锁，只有当剩余污泥泵(任何一台)启动时，进泥阀才自动打开，这样就使贮泥池进泥阀的启闭次数大大增多，从而缩短了其正常的使用寿命。该问题今后如在高程设计上不好解决，建议在进泥管路上作适当考

虑。

6 结语

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