SBR法DAT-IAT技术在大型城污水处理厂的应用

1、SBR法DAT-IAT技术在大型城市污水处理厂的应用-水处理工艺简介：早在1914年，英国Alden与Lockett等人发明的活性污泥法 即系间歇运行处理污水。但由于曝气器和自控设备的问题， 运行管理 极不方便，后来改为连续流活性污泥法工艺。80年代前后，由于自动化、计算机等高新技术的迅速发展以及在污水处理领域的普及与应 用（电动阀、气动阀、溶解氧传感器、水位传感器等），此项技术获 得重大进展。使得间歇活性污泥法的运行管理也逐渐实现了自动化。关键字：SBR DAT-IAT技术大型城市污水处理厂 一 SBR工艺发展 简况 SBR （sequencing Batch-Flow Reactor Ac

2、tivated Sludge Process隹间歇式活性污泥法英文缩写的简称。1.国外简况早在1914年，英国Alden与Lockett等人发明的活性污泥法即系间歇 运行处理污水。但由于曝气器和自控设备的问题，运行管理极不方便， 后来改为连续流活性污泥法工艺。80年代前后，由于自动化、计算 机等高新技术的迅速发展以及在污水处理领域的普及与应用（电动 阀、气动阀、溶解氧传感器、水位传感器等），此项技术获得重大进 展。使得间歇活性污泥法的运行管理也逐渐实现了自动化。1979年，美国R.L.Irvine等人根据试验结果首先提出SBR工艺，系间歇进水， 间歇排水。同年 Goronsay在以往工艺基础上

3、提出了间歇式循环延时 曝气系统。1984年又研究出利用不同负荷条件下微生物的生长速率 和污水生物除磷脱氮工艺。DAT-IAT是SBR工艺中，继ICEAS、CASS、IDEA法之后完善发展的又一种新方法。澳大利亚以SBR工艺 所著称。近十几年来，建成 SBR工艺污水处理厂600余座，其中在 中型和大型污水处理厂的应用也日益增多，并且开始兴建日处理量21万吨大型SBR工艺污水处理厂。由于处理工艺流程简单，处理效 果好的独特优点，逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。2.国内简况：我国自九十年代中期开始，国家建设部属市政设计研究院和上海、北京、天津等市政设计研究院，开始了SBR工艺技术的研究和应用，但大

4、部分处于试验研究和小型污水处理厂的应用阶 段。目前，只有几座城市污水处理厂采用SBR法工艺处理城市混合污水，其处理效果较好，如：昆明市日处理污水量15万吨的第三污水处理厂，具工艺为SBR法ICEAS技术，自投产以来，运行正常， 出水水质稳定，达到了设计标准。天津经济技术开发区污水处理厂所采用的DAT-IAT工艺是一种SBR法的变形工艺和中国目前最 大的SBR法城市污水处理厂。该工艺为方案的确定是根据天津市政 工程设计研究院和开发区、以及国内有关污水处理专家共同完成的， 经过对国内外污水厂的考察并充分论证，认为SBR法DAT-IAT工艺能够克服天津开发区工业废水比重大、 水质水量变化幅度大的水质

5、特 征，其处理后的水质能够满足国家的排放标准。二 天津经济技术开发区污水处理厂概况1.污水处理厂简况天津市经济技术开发区（TEDA）是1984年12月6日经国务院批准建立的14个 沿海城市开发区之一，经过十几年的开发建设，现在已初步成为规模， 已经形成了天津市新的经济增长点。天津开发区污水处理厂位于开发区南海路与第十四大街交口处。设计污水处理量100,000m3/天，服务人口 20万，服务工厂3,800多个，服务面积22km2。污水 厂占地6.71公顷，总投资1.5亿元人民币，其中利用挪威政府贷款 450万美元。2.污水处理厂设计参数高峰季节流量（PWWF）100,000m3/d 进水 COD

6、400mg/LBOD150mg/LSS200mg/L 按 90%保证率进行污水处理工艺设计。 出水 CO5120mg/L BODC 20mg/LSS< 30mg/LE运行原理1.普通SBR反应池的特点SBR工艺是普通活性污泥的法的改良。它的反应机制以及有机物的去除机理与连续流活性污泥法（CFS）基本相同。但运行操作 很不相同。SBR工艺操作是由进水（Fill）反应（React）沉淀（Sattle） 出水（Draw）和闲置（ldle）等五个过程组成。从污水流入开始到闲 置时间结束算做一个周期。在一个周期内所有上述教程都在一个设有 曝气系统或搅拌装置的反应池内依次进行，这种操作周期周而复始反

7、 复进行达到不断进行污水处理和生化降解的目的。在这里不需要连续流活性污泥法中必须设置的沉淀池、回流污泥泵房等设施。CFS工艺是设置一系列不同的装置和构筑物进行连续的固定的操作， 而SBR工艺在单个构筑物中不同时间为不同目的进行间歇操作。2.天津开发区污水处理厂 SBR法DAT-IAT工艺的特点 DAT-IAT 工艺主体构筑物是由两个串联的反应池组成，即需氧池（ Demand Aeration Tank）和间歇曝气池（Intermittent Aeration Tank）, 一般情况 下DAT池连续进水连续曝气，其出水进入IAT池，在IAT地完成曝 气、沉淀、滓水和排除剩余活性污泥。基本操作运行

8、程序如下：（1）进水 污水连续进入DAT池经连续曝气后，通过 DAT池与IAT池之间导流设施进入IAT池。DAT不直接排放处理水，因此 不像连续进连续出水的活性污泥法容易受负荷变化的影响。（2）反应反应工艺分两部分进行。首先发在 DAT池。该池在连续进水的同时连续曝气。去除有机物的机理和操作与连续流活性污 泥法相同。反应工序的第二部分发生在IAT池，经DAT池初步生物处理的污水连续进入IAT。按工艺设置进行一定时间的曝气以 达到好氧的目的。（3）沉淀沉淀工序仅发生在IAT池。当IAT池停止曝气以后，活性污泥絮体开始重力沉淀和泥水分离。IAT 池的沉淀工序相当于连续流活性污泥法中的二次沉淀池功能

9、。（4）排水排水工序只发生在IAT池。池池水位达到最高水位，并经过沉淀工艺以后，上清液由设置在IAT地末端的滓水器缓慢排出 地外。当池水位达到处理周期开始时的最低水位时，停止滓水。（5）闲置在IAT地沉淀后到下个周期开始期间可视污水的性质设置一闲置期，在该时段内可根据需要进行搅拌或曝气。 在厌氧条 件下搅拌比好氧条件下的曝气要省能量，同时对保持污泥的活性也是 有利的。在以脱磷为目的的装置中，剩余污泥的排放一般是在闲置工 序之初和沉淀工序的最后进行。3.工艺特点（1）运行稳定，处理效率高，出水质量好。（2）处理构筑物少，处理流程简化。（3）建设费用少，自动化程度高，操作运行简单，调度灵活。（4）

10、节省占地面积。（5）可达到脱磷脱氮的目的。四 工艺流程和主要处理构筑物（一）工艺流程如下： 进水一粗格栅一进水泵-细格栅一旋流除砂池一巴氏计量梢-DAT/IAT切口氯J SBR反应池 一出水泵一排放出水一贮泥池一污泥脱水机-泥饼外运（二）主要工艺构筑物1.进水闸井和粗格栅进水闸井分为两格，每格设 ©1000m*铁闸门，两个闸井即可以全开通水，也可以分别断水互为备用。闸井 内设置两个格栅除污机（粗格栅），每个格珊宽度1300mm,栅条间 距15mm。格栅除污机的开停由现场 PLC根据栅前后水位差自动控 制。与格栅除污机相配套，安装有螺旋输送压榨机，栅渣经压榨脱水 后运出厂外处置。2.进

11、水泵泵井内装有六台潜水泵（四用一备），水泵流量0.29m3/s,扬程9.0m,电机功率37KW。水泵全 自动工作，PLC系统根据水位变化控制水泵开停，并使水泵按交替方 式运行。3.细格栅两台阶梯格栅（一用一备），也可以同时工作。每个沉砂池直径 5.48m,流量4200m3/h。每台砂泵流量 63m3/h,扬程6.0m;砂水分离器流量 20L/s,处理能力1.05m3/h。5.配水计量梢计量梢与沉砂地合建，设计流量为 1.16m3/h,喉宽1.25m,计量梢内安装一台超声波流量计，渠道内设PH计及温度计，信号输入PLC,对污水进行连续监测。另外为保证 SBR池配水 均匀，设计出水井采用外淹没堰。

12、6.SBR反应地（DAT-IAT曝气系统）全长共设六座DAT-IAT池，每座DAT-IAT系统由一个连续曝气地（DAT）和一个间歇曝气池（IAT）串联组成。每个系 统工艺尺寸为80.0 >32.0 4.3m （有效水深）。主要设计参数： 污泥负荷0.045KgBOD/KgMLSS d,水力停留时间14.85h,混合液浓度 MLSS=5000mg/L ;污泥指数 SVI=150ml/g,污泥泥龄 SRT=25d,IAT池运行周期T=3h （其中1小时曝气，1小时沉淀，个小时滓水）。 每个IAT池设2台潜水式活性污泥泵。每台泵流量 0.550.60m3/s, 扬程2m,回流污泥泵由PLC自动

13、控制，当曝气和沉淀阶段回流泵开 动，滓水阶段回流停止。每个IAT池设3台虹吸式滓水器，每台滓水器700m3/h.每个DAT空气总管上设有电动蝶阀，可根据每个DAT池内设置的溶解氧仪的测定值自动控制电动蝶阀，调节 曝气量。每个IAT池空气总管上设有电动蝶阀，可根据运转周期定时启动或关闭曝器系统，使该池处于不同的工作周期，也可以根 据溶解氧仪的测定值调节曝气量。7.鼓风机房四台单级高速离心鼓风机（三用一备），流量连续调节范围45100%,进气流 量8100 18000m3/h。8.加氯间按季节性加氯设计，投氯量按8mg/L计，加氯机2台，单台加氯量5.6g/s。9.出水泵六台潜水泵（四用二备）由现

14、场 PLC控制，根据水位控制水泵的开 停，也可按交替方式运行。出水近期排入北排明渠，远期部分回用，部分排入雨水管道。10.贮泥地SBR反应地产生的剩余污泥2080m3/d,含水率99.45%,由设在反应地中的潜水泵以 间歇方式排出，SBR工艺中的剩余污泥基本稳定。为了对污泥进行初 步浓缩减少污泥体积，设贮泥池二座。单池尺寸25X20>4.3m3 （有效水深），每地设置一台滓水器，以滓除上清液。最大滓水深度2.5m,排泥含水率可达99%。池底安装震动式曝气器。池内设两台潜污泵将污泥直接泵入脱水机房。11.脱水机房设置3台套转鼓预脱水带式压滤一体式污泥脱水机，使用聚丙烯酸胺为污泥脱水剂。五主

15、要设备简介天津经济技术开发区污水处理厂是利用挪威政府贷款，实施开发区城市基础设施建设的项目。1997年12月与挪威GoodTech集团公司签订商务技术合同，引进 SBR工 艺整体技术和关键设备。引进的主要设备及其特点如下：1.虹吸式滓水器主要特征：（1）无活动部件，坚固耐用，靠空气电磁阔控制其工作状态，维护极其简单。（2）成本低，运转费用少。（3）运转可靠，效果好。该项技术为澳大利亚专利技术，中国首次引进使用。2.转鼓预浓缩与带式压滤一体化脱水机（德国 ROEDIGER公司）该项技术为德国专利技术，其主要特点：（1）可直接处理含水率为 99.5%活性污泥，省略污泥重力浓缩池。脱水泥饼含水率与带式压滤机相同。（2）污泥脱水产生的上清液，可用于脱水机自身滤布清洗，节省大 量的自来水。（3）处理能力大（360kgDS/h）,效果好。其它主要引进设备还有：3.高速离心鼓风机，（丹麦HV-TURBO公司）邮风口导向叶片自动调整供风流量，具有效率高，运行稳定特 点。4.阶梯式细格栅与螺旋传送压榨一体式输送机（挪威AMI公司），运行稳定，处理效果好，对土建施工要求较低，便于整体安 装等特点，适合在我国推广应用。5.污水、污泥泵均引进德国KSB公司的潜水泵。6.在线仪器控制系统的电器设备为德国西门子公司的产品