SBR的DAT－IAT法新型工藝及設(shè)備的研究與應(yīng)用

時(shí)間：2007-07-03 來(lái)源：天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院 作者：張大群 王秀朵

4.1傳統(tǒng)SBR工藝的特點(diǎn)
　　SBR工藝是一種控制的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，即采用某些方法將系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)行為限制在一定范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的活性污泥法則是一種無(wú)控制的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。
　　存在于生活、工業(yè)污水，垃圾填埋滲出液，地下水以及土壤中的污染物，可以分為有機(jī)物或無(wú)機(jī)物，有毒物或無(wú)毒物，密度高于水或低于水的物質(zhì)，易溶于水或難溶于水的物質(zhì)以及可生物降解或不可生物降解的物質(zhì)。這些自然地而且非常劇烈地隨著時(shí)間或空間的改變而改變，具有非穩(wěn)態(tài)的特性。這些自然地而且非常劇烈的變化常常與環(huán)境的不穩(wěn)定性相關(guān)。傳統(tǒng)的理論認(rèn)為：穩(wěn)態(tài)是保證出水水質(zhì)穩(wěn)定并低于一定標(biāo)準(zhǔn)的必要條件。因此，在設(shè)計(jì)處理工藝時(shí)，人們常把這些隨機(jī)的變化和潛在的非穩(wěn)態(tài)行為假設(shè)為穩(wěn)態(tài)。許多工程人員在設(shè)計(jì)處理構(gòu)筑物時(shí)，采用流量平衡并不能有效地抵消質(zhì)量流速的變化。這種做法使這些系統(tǒng)變?yōu)闊o(wú)控制的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行中，無(wú)控制的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)只能滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的處理要求，如去除COD和SS等，而對(duì)于去除N、P等則無(wú)能為力。N 、P 等物質(zhì)的去除要求更好地控制水污染物的不穩(wěn)定性。這在無(wú)控制的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
　　SBR相對(duì)于連續(xù)流系統(tǒng)還有許多其它方面的優(yōu)點(diǎn)。首先，這種反應(yīng)器運(yùn)行靈活簡(jiǎn)潔。它可以配合不同的進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行模式。第二，SBR流態(tài)上屬于完全混合，而在有機(jī)物降解方面卻是時(shí)間上推流。因此為了達(dá)到較高去除率而只需調(diào)整反應(yīng)時(shí)間。這樣大大減少了占地，特別適合中小型水廠。第三，SBR的沉淀階段使泥水有效分離，出水懸浮物濃度低，無(wú)需另設(shè)澄清池。第四，SBR工藝中無(wú)二沉池及回流污泥系統(tǒng)，很多情況還可不設(shè)初沉池，因而基建費(fèi)用低，占地少。
　　SBR工藝經(jīng)過(guò)近年10多年的深入研究和發(fā)展已經(jīng)基本完善，但仍存在著一些不盡人意的地方。首先，間歇進(jìn)水使處理工藝缺乏連續(xù)性。若使水處理連續(xù)運(yùn)行，需要設(shè)多池系統(tǒng)，增加投資。其次，對(duì)于一些高濃度難降解的有機(jī)廢水則需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。再次，SBR工藝操作運(yùn)行較為復(fù)雜，必須采用自動(dòng)控制，附屬設(shè)施較多。
4.2 DAT－IAT系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　DAT－IAT系統(tǒng)是普通活性污泥法與傳統(tǒng)SBR同有機(jī)結(jié)合的一種型式，整個(gè)系統(tǒng)有SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)，又改進(jìn)了SBR工藝的不足，具有以下特點(diǎn)：
　�。�1）增加了工藝處理的穩(wěn)定性：DAT起到了水力均衡和防止連續(xù)進(jìn)水對(duì)出水水質(zhì)的影響，特別是在處理高濃度工業(yè)廢水時(shí)，DAT連續(xù)曝氣加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解，相對(duì)縮短了運(yùn)行周期。DAT池連續(xù)曝氣也使整個(gè)系統(tǒng)更接近于完全混合式，更有利于消除高濃度工業(yè)廢水中毒性物質(zhì)或COD濃度過(guò)高積累而帶來(lái)的不良影響。
　�。�2）提高了池容的利用率：對(duì)于曝氣池和二沉池合建的污水處理構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，在保留沉淀分離效果的前提下，盡可能提高曝氣容積比，與傳統(tǒng)SBR法及其它變型方法來(lái)比，由于DAT－IAT中DAT池連續(xù)曝氣和IAT的間歇曝氣，使該工藝方法的曝氣容積比是最高的。
　�。�3）提高了設(shè)備的利用率：由于DAT池連續(xù)進(jìn)水，因此不需要增設(shè)進(jìn)水的閘閥及自控裝置；DAT池連續(xù)曝氣，減少了整個(gè)系統(tǒng)的曝氣強(qiáng)度，提高了曝氣裝置的利用率，所需鼓風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量和功率也減小了。
　　（4）增加了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性：DAT－IAT系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)、出水量、水質(zhì)變化來(lái)調(diào)整DAT池與IAT池的工作狀態(tài)和IAT池的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，使之處于最佳工況，同時(shí)也可以根據(jù)脫氮除磷要求，調(diào)整曝氣時(shí)間，創(chuàng)造缺氧或厭氧環(huán)境。

5　主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

6　DAT－IAT工藝的6種專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備及潷水器開(kāi)發(fā)

　　DAT－IAT工藝處理系統(tǒng)中主要用6種專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備，這是：進(jìn)水泵房粗格柵機(jī)；旋流或平流除砂機(jī)；沉砂池細(xì)格柵機(jī)；曝氣系統(tǒng)設(shè)備（中大型用鼓風(fēng)機(jī)帶微孔曝氣、小型廠用浮動(dòng)式大行程曝氣機(jī)）；潷水器；濃縮脫水機(jī)。潷水器是研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
　　由于SBR反應(yīng)池排水的不連續(xù)性，決定了排水裝置應(yīng)具備有：當(dāng)排水時(shí)能將上清液均勻地排出池外，而不攪動(dòng)活性污泥；而在進(jìn)水，反應(yīng)、沉淀工序階段不影響工藝進(jìn)行。潷水器是SBR工藝最常采用的排清水設(shè)備，它能從靜止的池表面將澄清水潷出而不攪動(dòng)沉池，確保出水水質(zhì)。潷水器具備有對(duì)水量變化的可調(diào)節(jié)性，有良好的水力機(jī)械性能，又能隨水位變化而自動(dòng)、平穩(wěn)的升降。
　　目前國(guó)內(nèi)外污水處理設(shè)備專(zhuān)家對(duì)潷水器作了大量的研究工作，研究出了多種動(dòng)力形式的潷水器，但歸納起來(lái)主要可分三種類(lèi)型：①機(jī)械式潷水器 ②虹吸式潷水器 ③自力（浮力）式潷水器。簡(jiǎn)述如下：
　　(1)機(jī)械式潷水器
　　機(jī)械式潷水器國(guó)內(nèi)現(xiàn)主要有兩種形式，旋轉(zhuǎn)式和套筒式。旋轉(zhuǎn)式潷水器由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)執(zhí)行裝置，四連桿機(jī)構(gòu)，載體管道，浮子箱（攔渣器），淹沒(méi)出流堰口，回轉(zhuǎn)接頭等組成。通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)及執(zhí)行裝置和四連桿機(jī)構(gòu)，使堰口繞出水管做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，潷出上清液，液面也隨之同步下降。浮子箱（攔渣器），可在堰口上方和前后端之間形成一個(gè)無(wú)浮渣或泡沫的出流區(qū)域，并可調(diào)節(jié)的堰口之間的距離，以適應(yīng)堰口淹沒(méi)深度的微小變化。

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