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DAT-IAT工藝處理城市污水

文檔作者：王秀朵等文檔來源：市政工程設(shè)計研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月22日
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弼 ‘． A丁 AT≯ -
2V0O0L0· ! · 天 津 市 政 -I-程
． 01．26 ’ 一 ? 一 。一
DAT—IAT工藝處理城市污水
王 旦重
(市政工程設(shè)計研究院)
DAT — IAT(Demand Aeration Tanklmennittent
Aeration Tank)工藝是序批式活性
污泥法(SBR)的一種處理方式，它介于傳統(tǒng)
活性污泥法與典型的SBR工藝之間．既有傳
統(tǒng)活性 泥法的連續(xù)性和高效性，又具有
SBR法的靈活性，適用于水質(zhì)水量變化大的
情況。
天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠日處理
污水10 x 1o4t，污水主要來源于區(qū)內(nèi)生活污
水和生產(chǎn)廢水。由于水質(zhì)水量變化幅度較
大，通過方案比選，結(jié)合貸款國技術(shù)特點，最
后選擇了DAT—IAT工藝。這是此工藝在我
國的首次應(yīng)用。
l 1)AT-一IAT工作過程
DA卜 T由DAT和[AT 串聯(lián)組成。
DAT連續(xù)進水 連續(xù)曝氣(也可間歇曝氣)；
[AT連續(xù)進水。間歇曝氣，清水和剩余活性污
泥均由IAT排出。和典型的SBR反應(yīng)池一
樣，其運行操作由進水、反應(yīng)、沉淀、出水和待
機五個階段組成。
1．1 進水階段
與典型的SBR工藝不同的是，DA個一IAT
系統(tǒng)的處理水是連續(xù)進入DAT，然后進入
IAT。連續(xù)進水使對進水的控制大大簡化，這
樣的雙池系統(tǒng)也避免了水力短路。
1．2 反應(yīng)階段
反應(yīng)階段分兩部分：首先在DAT中連續(xù)
曝氣，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有
機物得以降解；經(jīng)DAT處理后的混臺液通過
兩池間的導(dǎo)流系統(tǒng)連續(xù)不斷進人IAT。[AT間
歇曝氣進一步去脒有機物，使處理出水達到
14
排放標準。
1 3 沉淀階段
沉淀階段只發(fā)生在IAT。當(dāng)[AT停止曝
氣后，活性枵泥絮體靜態(tài)沉淀與上清液分離，
DAT流人IAT的混臺液流速很低，對[AT不
產(chǎn)生擾動，因此其沉淀效率顯著高于一般二
沉池的動態(tài)沉淀。
1．4 排水階段
排水階段只發(fā)生在IJ^ 當(dāng)池水位上升
到最高水位時，沉淀階段結(jié)束，設(shè)置在LAT末
端的潷水器開動，將上清液緩慢地排出池外，
當(dāng)池水位降到最低水位時停止?jié)?
1．5 待機階段
在[AT池潷水后完成了一個運行周期，
兩周期間的間歇時闐就是待機階段。該階段
可視污水的性質(zhì)和處理要求決定其長短或取
消。
2 DAT_一lAT工藝設(shè)計
2．1 設(shè)計蒂件和設(shè)計參數(shù)
設(shè)計水量10 x 104m3／d。
進水水質(zhì)BOD：150rag／L；SS：20Omg／L；
COD：400mg／L。
出水水質(zhì)BOD~<30mg／L；SS<30rag／L；
COD~< 120rag／L；
Ntt3一N ≤ t0mg／L。
污泥在反應(yīng)池中好氧穩(wěn)定，不另進行污
泥穩(wěn)定處理。
污泥負荷F／M=0．052kgBOD／(kgMLSS‘
d)。
混臺液濃度MISS=5g／I 。
IAT運行周期T=3h(曝氣．沉淀、潷水各
～
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1h)。
污泥所需總池容=57 692m3
設(shè)6組DA1． IAT，每組污泥所需的池容
積為9 615m3。
設(shè)每組池L×B=80m×32m，則混合液
深為h=3．756m(最低水位)。
DA卜nT是變水位運行．一個周期內(nèi)從
最低水位到最高水位再回到最低水位，按T
=3h的運行周期，池水位的變化見圖I。
鮭
*
圈I t)A1一[AT工 遘打崩硼水位疊化 曩田
潷水結(jié)束時，池水位處于最低水位，由于
原水不斷進入，水位逐漸增高．開始潷水時達
到最高水位．經(jīng)歷時間為2h．由此可算出最
高水位和最低水位的差值△h為694m3／h．反
應(yīng)池最高水位為4．3m。
每組反應(yīng)池中DAT和IAT體積相同，各
長40m，中間設(shè)兩道導(dǎo)流墑，污水從DAT首
端進入．立即與回流的混合液和原池中的混
合液充分混臺，呈完全混合流態(tài)，然后經(jīng)兩道
導(dǎo)流墻進人[AT。第一道導(dǎo)流墻靠近水面處
設(shè)導(dǎo)流 L，往后I．4m處的第二道導(dǎo)流墻底
部設(shè)導(dǎo)流孔，經(jīng)過導(dǎo)流墻的混合液以很低的
流速從底部進人ktiT，不會對LtiT沉淀的污
泥產(chǎn)生攪動。
DA卜IAT的平面布置見圈2
2．2 曝氣系統(tǒng)
采用鼓風(fēng)曝氣．曝氣設(shè)備為膜片斌微孔
曝氣器。
根據(jù)DAT和IAT需氧量的分配和供氣
量的計算，確定每座BAT總供氣量為4
966m3／h
， 每池曝氣頭數(shù)量為1419個。
維竹
生氣臂
囤2 反應(yīng)池平面布置圈
每個DAT進氣總管上設(shè)電動蝶閥和空
氣流量計+可根據(jù)設(shè)定的運行周期自動定時
開停曝氣系統(tǒng)，并根據(jù)每座DAT池內(nèi)設(shè)置的
溶解氧儀的測定值自動調(diào)節(jié)曝氣量。
每座【 總供氣量為66o6m3／h，單池曝
氣頭數(shù)量為1888個，進氣總管上設(shè)有電動蝶
閥、空氣流量計，根據(jù)運轉(zhuǎn)周期定時自動啟動
或關(guān)閉曝氣系統(tǒng)使該池處于不同的處理階
段，并根據(jù)溶解氧儀監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整該池的運
轉(zhuǎn)周期和供氣量。
2．3 污泥回流
為保持DAT內(nèi)足夠的混臺液濃度，需從
IAT將混合液回流到DAT，對于全池平均
MLSS=5e／1．來說，nT高于5g／L+而DAT則
低于5e／L。設(shè)IAT為5．5 I，，DAT可為
4．5e／L．則混合液回流比R為4 5。
在LAT兩側(cè)距導(dǎo)流墻8m處設(shè)2臺潛污
泵，每臺流量0．55—0．6m3／s，揚程I9 613．
3Pa?；亓鞅玫拈_停由PI~按預(yù)設(shè)程序自動
控制停泵的時間安排在潷水階段。
兩臺泵的回流污泥管在DAT內(nèi)分為4
個出口，位于池的四角，它們 2 86m／s的速
度沿池底噴向池中心，對全池起強烈攪拌作
用，為形成完全混合流態(tài)提供部分動力。
2．4 污泥產(chǎn)量
經(jīng)計算污泥產(chǎn)率系數(shù)為I．1，泥齡為
22d，污泥產(chǎn)量為13200kg／d，排泥濃度按5．
5-．：／L計，污泥產(chǎn)量為2400m3／d。每池排泥量
為400m3／d 按每周期排泥一次，每次排泥
量為50rn
每池設(shè)潛污泵1臺，Q=100tla3／h．H=
_1
l l5
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98kPa．每次排泥需0．5h，排除時間在曝氣階
段。
IAT內(nèi)還設(shè)Ss計，可根據(jù)污泥濃度值隨
時調(diào)整開泵的時間和周期，確保反應(yīng)池的正
常運行。
2．5 澄清水排放
潷水器是SBR工藝最常采用的排除澄
清水設(shè)備，它能從靜止的池表面將澄清水潷
出而不攪動沉泥，確保出水水質(zhì)。
按照設(shè)計，IAT運行周期為3h，這段時間
內(nèi)全池進污水量為3×694=2082m3，而潷水
時問為1h，因此潷水器的能力應(yīng)為2082m3／
h。本工程選用虹吸式潷水器，每池3臺．每
臺潷水能力為700~／h。潷水器在最高水位
時自動開動，最低水位時自動停止。
虹吸式潷水器的工作原理：IAT在曝氣
和沉淀階段池內(nèi)水位不斷上升，這時空氣被
阻留在潷水器管路中+短管中的空氣被水頭
壓向管上方，由于U型管的存在，空氣的壓
力被U型管內(nèi)造成的水位差所平衡．只能滯
留在管路中，氣阻使池中的水不能流出。沉
淀階段結(jié)束后打開電磁閥，阻留的空氣被放
出，上清液便通過垂直短管經(jīng)U形管流出池
外。電磁閥隨后關(guān)閉，潷水仍會在虹吸作用
下繼續(xù)進行，一直到最低水位，這時再將電磁
閥打開破壞虹吸，潷水結(jié)束。另外短管的底
端低于L4T的最低水位100ram，可防止池面
浮渣進入短管。
潷水器安裝在IAT尾部+其安裝示意見
圖3。
6
圄 潷水器安裝示意圖
，
I
3 幾點認識
①DA1一IAT工藝同時具有SBR工藝和
傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點：它像典型的SBR工
藝一樣是間歇曝氣的，可以根據(jù)原水水質(zhì)水
量的變化調(diào)整運行周期，使之處于最佳工況，
也可以根據(jù)脫氮除磷要求，調(diào)整曝氣時間．造
成缺氧或厭氧環(huán)境，同時它又像普通活性污
泥法一樣連續(xù)進水，避免了控制進水的麻煩，
提高了反應(yīng)池的利用效率。顯然，這是一種
對原水水質(zhì)水量的變化和不同處理要求都有
很強適應(yīng)性，而且運行操作又比較簡便的工
藝。
② 對于曝氣池和二沉池合建的污水處理
構(gòu)筑物來說，在保證沉淀分離效果的前提下，
盡可能提高曝氣容積比，可以減小池容．降低
基建投資。與其他工藝相比，DArr_IAT工藝
的曝氣容積比是最高的+達到66．7％ ，而三
溝式氧化溝是40％ 一5o％ ．典型的SBR反應(yīng)
池一般為5O％ 一60％ +可以說DArr_L41、工
藝是一種節(jié)省基建投資的工藝。
③ 虹吸式潷水器是一種結(jié)構(gòu)簡單，運行
可靠、易于操作并且價格顯著低廉的設(shè)備，采
用這種潷水器可以有效降低設(shè)備費用。但它
的潷水深度調(diào)節(jié)幅度小，不能在潷水深度變
化大的情況使用。
④ 回流污泥泵的安裝位置和開動時間對
反應(yīng)池的運行很重要，要求它們抽升較濃的
混合液．又不影響I盯的沉淀和潷水。本設(shè)
汁放在離導(dǎo)流墻8m的地方+不致直接抽升
從DAT進入的較稀的混合液，同時又離潷水
器足夠遠，不致將污泥攪起影響出水水質(zhì)。
如果在潷水階段停止回流，出水水質(zhì)就更有
保證。當(dāng)然，回流污泥泵開動多長時間應(yīng)由
進水水質(zhì)和處理要求決定。

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