sbr的dat－iat法新型工艺及设备的研究与应用(1)

SBRSBR 的的 DATDATIATIAT 法新型工艺及设备的研法新型工艺及设备的研 究与应用究与应用(1)(1) 摘要：SBR 工艺在同一反应池中，完成进水、反应、沉 淀、滗水、排泥等工序，与其它处理工艺相比，SBR 工艺使 污水处理构筑物大大简化。近年由于微机在自控方面的广 泛应用，同时也由于开发了在线溶解氧测定仪、水位计等 精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处 理厂的运行管理逐渐实现了自动化，SBR 工艺以其独特优势 引起广泛注意，近年来得以迅速推广，成为目前世界上污 水处理技术中的热门工艺。 关键词：SBRDATIAT 曝气滗水器 1 前言 SBR 工艺在同一反应池中，完成进水、反应、沉淀、滗 水、排泥等工序，与其它处理工艺相比，SBR 工艺使污水处 理构筑物大大简化。近年由于微机在自控方面的广泛应用， 同时也由于开发了在线溶解氧测定仪、水位计等精度高并 且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运 行管理逐渐实现了自动化，SBR 工艺以其独特优势引起广泛 注意，近年来得以迅速推广，成为目前世界上污水处理技 术中的热门工艺，澳大利亚近 10 多年来建成采用 SBR 工艺 的污水处理厂近 600 座，中、大型的 SBR 污水处理厂也日 益增多。我国目前在云南省昆明市已有两座采用 SBR 工艺 的大中型污水处理厂，运行情况良好。天津经济技术开发 区 10 万吨日采用 SBR 工艺的污水处理厂也于 1999 年底 成功投入运行。抚顺三宝屯污水处理厂 25 万吨日采用 SBR 工艺正在开工。工业废水处理厂在国内外使用更为广泛。 随着 SBR 工艺在工程设计中的应用，其技术也得到了 长足的发展。由传统的 SBR 工艺发展了 ICEAS、CASS、CAST、DAT-IAT、MSBR 等工艺，这些工艺各 有各的特点，大大丰富了 SBR 工艺的内容。各种 SBR 工艺 的分类如下： （1）按进水方式分为：连续进水和间歇进水； （2）按负荷分为：高负荷和低负荷： （3）按反应池型式分为：完全混合式和循环水渠式； （4）按进水曝气与否分为：限制曝气、非限制曝气、 半限制曝气； 下面主要介绍新型的 DATIAT 工艺及设备。 2 DATIAT 系统工艺的工作原理 SBR 法是活性污泥法的变法，是依靠活性污泥微生物的 活动来净化污水的，这一点 SBR 工艺与传统活性污泥工艺 完全一致，只是运行方式不同，传统工艺采用连续运行方 式，污水连续进入处理系统并连续排出，系统内每单元的 功能不变，污水依次流过各单元，从而完成处理过程。SBR 工艺一般采用间歇运行方式，污水间歇进入处理系统并间 歇排出。系统内只设一个处理单元，该单元在不同时间发 挥不同的作用，污水进入该单元后按时间顺序进行不同功 能的处理。 DATIAT 系统的主体构筑物由一个连续曝气池和一个间歇 曝气池串连而成。一般情况下，DAT 连续进水、连续曝气， 其出水连续流入 IAT，在 IAT 完成反应、沉淀、出水等工序。 其典型工艺流程如图 1 所示。 DATIAT 系统是 SBR 工艺完善和发展的新型式，它的 反应机理以及污染物去除机制与连续活性污泥法相同，DAT 池为预反应池，也称为连续曝气区，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。 3 DATIAT 系统的工作过程 DAT 池和 IAT 池串联组成，DAT 连续进水，连续曝气 （也可间歇曝气） ，IAT 也是连续进水，但间歇曝气，清水 和剩余活性污泥均由 IAT 池排出。和典型的 SBR 反应池一 样，IAT 池运行操作由进水、反应、沉淀、出水和待机五个 阶段组成。 （1）进水阶段 与典型的 SBR 工艺不同的是，DATIAT 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。 （2）反应阶段 反应阶段分两部分：在 DAT 中连续曝气，池中水流呈 完全混合流态，绝大部分有机物在这个池中降解。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。 （3）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 注入 IAT 的混合液流速很 低，对 IAT 不产生扰动，因而其沉淀效率显著高于一般二 沉池的动态沉淀。 （4）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，设置在 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停止滗水。 （5）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。 4 DATIAT 系统的特点 传统 SBR 工艺的特点 SBR 工艺是一种控制的非稳态系统，即采用某些方法将 系统的非稳态行为限制在一定范围内。传统的活性污泥法 则是一种无控制的非稳态系统。 存在于生活、工业污水，垃圾填埋渗出液，地下水以 及土壤中的污染物，可以分为有机物或无机物，有毒物或 无毒物，密度高于水或低于水的物质，易溶于水或难溶于 水的物质以及可生物降解或不可生物降解的物质。这些自 然地而且非常剧烈地随着时间或空间的改变而改变，具有 非稳态的特性。这些自然地而且非常剧烈的变化常常与环 境的不稳定性相关。传统的理论认为：稳态是保证出水水 质稳定并低于一定标准的必要条件。因此，在设计处理工 艺时，人们常把这些随机的变化和潜在的非稳态行为假设 为稳态。许多工程人员在设计处理构筑物时，采用流量平 衡并不能有效地抵消质量流速的变化。这种做法使这些系 统变为无控制的非稳态系统。实际运行中，无控制的非稳 态系统只能满足简单的处理要求，