A/DAT-IAT工藝處理高濃度氨氮廢水
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石化、化肥、食品、煉焦和治金等行業(yè)以及垃圾填埋帶來大量高濃度氨氮廢水,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,尤其是水體的富營養(yǎng)化。根據(jù)傳統(tǒng)生物脫氮機(jī)理,微生物必須處于好氧和缺氧的交替環(huán)境中進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng),才能順利完成脫氮的過程。這種交替環(huán)境中可以通過兩種途徑來實現(xiàn),一是在空間上設(shè)置不同的反應(yīng)器來完成(如A/O法),二是在同一個反應(yīng)器通過時間順序來完成(如SBR法)。A/O法是目前運用最廣泛的生物脫氮工藝,具有流程簡單,裝置少,勿需外加碳源,因此其建設(shè)費用和運行費用較低,但是容易受外界因素影響,出水水質(zhì)不穩(wěn)定。傳統(tǒng)SBR法具有結(jié)構(gòu)簡單、處理效果好的特點,但由于其間歇進(jìn)水、反應(yīng)周期長,如果有脫氮要求時需外加碳源,因而制約其大規(guī)模、大范圍的應(yīng)用。A/DAT-IAT工藝是SBR工藝?yán)^ICEAS、CASS、CAST、IDEA發(fā)之后不斷完善發(fā)展起來的一種新工藝,它的出現(xiàn)受到廣大學(xué)者的重視。試驗證明A/DAT-IAT系統(tǒng)具有良好的生物脫氮能力和運行穩(wěn)定。
1 A/DAT-IAT系統(tǒng)介紹
A/DAT-IAT系統(tǒng)由一個缺氧池、一個DAT池和一個IAT池三部分串聯(lián)組成(如圖1)。原污水通過粗格柵、沉砂池等預(yù)處理設(shè)
施后首先進(jìn)入缺氧池,與DAT池回流硝化液混合并完成微生物反硝化反應(yīng),生成N2和N2O逸出了污水。缺氧池內(nèi)不曝氣,只攪拌,使污泥保持懸浮狀態(tài)。隨后上面的污水進(jìn)入主曝氣DAT池,DAT池連續(xù)曝氣,在供氧充足的條件下,污水中有機(jī)物和氨氮得到有效地降解。DAT池中的大部分混合液通過內(nèi)循環(huán)回流至前端的缺氧池,回流比控制在100~500%范圍內(nèi),少部分混合液流入IAT池。IAT池間歇曝氣、間歇沉淀和間歇潷水,有機(jī)物和氨氮進(jìn)一步降解。 IAT池中底部沉降的活性污泥大部分作為該池下個處理周期使用,一部分污泥用污泥泵連續(xù)打回DAT池作為DAT池的回流污泥,多余的剩余污泥引至污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行污泥處理。
A/DAT-IAT系統(tǒng)實質(zhì)由A/O法和SBR法串聯(lián)而成,具有兩者優(yōu)點。A/DAT-IAT工藝與A/O法一樣連續(xù)進(jìn)水,避免了進(jìn)水控制繁瑣,提高了反應(yīng)池的利用率,節(jié)約了成本,同時又與傳統(tǒng)SBR法一樣間歇曝氣,并根據(jù)原水水質(zhì)水量變化來調(diào)整運行周期,使之處于最佳工況[4]。DAT池的硝化液通過內(nèi)循環(huán)回流至缺氧池內(nèi)完成反硝化反應(yīng),可以利用原污水中的有機(jī)物作為碳源,節(jié)約了外加碳源,同時反硝化是產(chǎn)堿反應(yīng),而硝化是耗堿反應(yīng),可以減少DAT池的堿投加量。IAT池可視為延時曝氣,溶解氧保持在0.5~1.5 mg/L范圍內(nèi),使該池形成了好氧、缺氧、厭氧環(huán)境,可以出現(xiàn)同步硝化和反硝化反應(yīng)現(xiàn)象[5],有機(jī)物和氨氮進(jìn)一步去除,出水水質(zhì)較好。
2 試驗裝置和方法
2.1 試驗裝置
試驗裝置如圖1所示,A/DAT-IAT為有機(jī)玻璃設(shè)備,整體尺寸為320mm×120mm×270mm,有效容積為9.6L,其中缺氧池為80mm×120mm×270mm,DAT池和IAT池分別為120mm×120mm×270mm。配水系統(tǒng)采用孔眼配水,前隔板在高度160mm處布置一排孔眼,共有8個φ8mm的孔眼,后隔板在高度30mm處布置一排孔眼,共有6個φ8mm的孔眼。
反應(yīng)器置于恒溫水浴中,保持溫度恒定。進(jìn)水量、出水量以及回流比可以通過蠕動泵來控制大小。曝氣和出水的間隔時間利用時間微電腦開關(guān)來控制。
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