调试运管 初探:A/DAT-IAT工艺脱氮机理及特点 [复制链接]

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京东
一、A/DAT-IAT工艺脱氮机理初探 , ~5 X+ A, J- p) I1 E: ~

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  A/DAT-IAT工艺和传统活性污泥法一样,都是利用微生物对废水中污染物进行分解,达到净化水质的目的。与传统活性污泥法不同的是,A/DAT-IAT工艺是由三个不同功能的反应池组合而成,这三个池既可看作在DAT-IAT池的基础上前置了一个缺氧池,也可看作A/O池与SBR池的串联。
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  设计缺氧池就是为了改善DAT-IAT工艺脱氮效率低的缺点。在缺氧池内的缺氧环境下,DAT池中的硝态氮液大量回流至缺氧池进行反硝化反应。反硝化菌可以利用原水中充足的有机碳源来作为电子供体,以回流混合液中的硝态氮作为电子受体进行厌氧呼吸。
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  从动力学的角度分析,反硝化过程应属于零级反应。多数学者认为:当反硝化过程中有充足的有机碳源,同时NO3--N的浓度高于0.1mg/L时,反硝化速率与NO3--N的浓度无关,只与反硝化菌的数量有关[1]。缺氧池在脱氮的同时还可以降解有机污染物,降低了DAT池有机负荷,提高了DAT池硝化速率,增强了DAT池的硝化效果。此外,缺氧池还存在水解发酵作用,难降解的COD水解为易降解的COD,使得系统生物降解更加容易。
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  硝化菌是化能自养菌,生长率低,对环境条件变化较为敏感。DAT池连续曝气,整个池处于完全混合状态,流入DAT的废水很快就被稀释了,减少了一些有毒物质和重金属对**的破坏或抑制。由于废水中大部分有机物被用作反硝化的外加碳源,因此在DAT池中有机负荷较低,有利于硝化菌的繁殖,硝化反应可以高效地进行。硝化速率还与硝化菌数量有关,由于A/DAT-IAT有独特的沉淀分离功能,无需像其它工艺那样需要大体积的沉淀池,就可以保证系统内高浓度的MLSS,从而维护了较高浓度的硝化菌。IAT池在曝气阶段进行硝化反应,在沉淀阶段和排水阶段可以利用内源碳源进行反硝化反应,进一步降低了NH3-N浓度。
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7 [! R% c6 H/ C8 ]  综上所述,A/DAT-IAT系统既发挥了DAT-IAT对有机物废水处理效果的优点,又改善了DAT-IAT系统脱氮效率低的缺点。因此,A/DAT-IAT工艺对高浓度的有机物和NH3-N废水的处理具有良好的应用前景。
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二、A/DAT-IAT工艺的特点; d: Z" P% y% N  W7 s  f, T) p
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  综上所述,从A/DAT-IAT系统的工作原理及运行方式可以看出,A/DAT-IAT工艺在结构上和工艺上具有许多其它工艺无法比拟的优点。
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  1、池型结构. ~, K8 z. [; @

3 s- W! K' {. y+ w  `0 b, I% |  ①构筑物结构紧凑,集水量及水质调节、生化反应与污泥沉淀功能于一身,无需另建二沉池。池型采用矩形,可以利用公用池壁,池体之间水力相通,中间池壁不用承受单向压力,既有利于保温又能节省了土建费用和占地面积。
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  ②两池之间设有导流墙,避免了两池水力干扰,改善了水力状态。在沉淀和排水时,DAT池中的混合液从隔墙底部平缓流入IAT池,将IAT池上清夜上托,不会对沉淀污泥产生扰动,IAT池几乎处于静态沉淀,其沉淀效果要优于二沉池。
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. c: n! K4 p. A  ③根据生物反应动力学原理两池或者两池以上串联运行的系统,从整个反应器内看水流呈现推流态,而在不同反应器里为完全混合的复杂流态,这样不仅保证了稳定的处理效果,还提高了反应器的容积利用率。: d9 f% ?9 \3 Y, A5 L: V' T) g

5 D- {: g: P' m4 M* b+ A  ④工艺流程短,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、A/DAT-IAT池、污泥池,没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,易于实现自动化。% s# ]7 `; b. Q7 ^4 d, w; Z

# w' k5 m" k% j. z" _: E* r$ K1 N  2、工艺结构; }3 l1 L  f4 h4 w7 l/ d3 J
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  ①A/DAT-IAT系统的运行经历了好氧、缺氧、厌氧、沉淀等阶段,筛选了优势菌种,抑制了丝状菌的生长,污泥的沉降性能和脱水性能良好。微生物可通过多种途径进行代谢,利用不同形态的氧源作为电子受体,使有机物的降解更完全且能耗又省,脱氮效果更好。/ L" Y3 c, ]% K6 S+ i4 A

; f+ ?/ L  t# ]( ^- Y  ②废水先流入缺氧池与经硝化后含有NO2--N和NO3--N的回流液混合,进行反硝化反应。废水中的有机物为该段反硝化提供了外加碳源,另外,反硝化产生的碱度可以提供给硝化段,中和该段产生的H+。& f+ M  s/ b' j7 i

9 ]* i( G% i6 c4 F  ③A/DAT-IAT工艺适应水量水质变化大的废水,具有抵抗毒性的功能、运行稳定、处理效率高、出水质量好。因为进水冲击负荷在经过多级处理后,对出水水质的影响也大为降低。# o2 C4 H' A7 b4 t4 F: c. R: F
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  ④由于所有的生化反应都与反应物浓度有关。从连续运行的缺氧池进水也就加速了缺氧反应,缺氧后的废水进入反应池,提高了反应池的COD降解和硝化反应速率,从而改善了系统的整体处理效果,提高了出水水质。  h0 c. F; k4 |2 I1 b8 t$ ~
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  ⑤IAT池可视为延时曝气,有机物负荷非常低,有利于硝化反应的进行,在沉淀阶段可利用内源碳进行反硝化反应。废水中的有机物和NH3-N在IAT池进一步降解,确保了出水水质。! v/ b8 g& i; u- c( R6 `* [

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