申請(qǐng)日2014.11.05
公開(kāi)(公告)日2015.03.11
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14
摘要
本實(shí)用新型涉及一種垃圾滲濾液處理系統(tǒng),屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。具有高濃度有機(jī)污染物和氨氮的垃圾滲濾液,首先進(jìn)入?yún)捬跆幚韱卧,去除大部分有機(jī)污染物,將C/N比降低至2:1以下;然后進(jìn)入?yún)捬醢毖趸瘑卧,在不投加外加碳源的條件下,實(shí)現(xiàn)氨氮去除率85%、總氮去除率80%;最后進(jìn)入生化處理單元,其好氧段通常為膜生物反應(yīng)器,通過(guò)碳氧化和硝化反應(yīng),進(jìn)一步去除剩余的有機(jī)污染物和氨氮及總氮。本實(shí)用新型方法不需外加碳源、脫氮效率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低。厭氧處理單元可以大幅降低水中的有機(jī)物,并產(chǎn)生沼氣進(jìn)行利用,對(duì)厭氧氨氧化單元池體進(jìn)行加熱保溫,既實(shí)現(xiàn)了滲濾液中有機(jī)物的資源化,又進(jìn)一步降低了處理成本。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種垃圾滲濾液處理系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括:一級(jí)厭氧反應(yīng)器、二級(jí)厭氧 反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器、沉淀池、缺氧池、好氧池、膜組件和鼓風(fēng)機(jī);所述的一級(jí)厭 氧反應(yīng)器的進(jìn)口端與來(lái)水相連接,一級(jí)厭氧反應(yīng)器的出口端與所述的二級(jí)厭氧反應(yīng)器相 連,二級(jí)厭氧反應(yīng)的出口端與所述的厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)口端相連接,厭氧氨氧化反應(yīng) 器的出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池的出口端與所述的缺氧池的進(jìn)口端相連接,缺氧池的出水進(jìn) 入所述的好氧池,好氧池的部分出水通過(guò)回流泵送至缺氧池的進(jìn)口端,好氧池的出水進(jìn)入 膜組件進(jìn)行固液分離,所述的鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器和好氧池,以滿足厭氧 氨氧化反應(yīng)器和好氧池對(duì)氧氣的需求。
說(shuō)明書(shū)
一種垃圾滲濾液處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種垃圾滲濾液處理系統(tǒng),特別涉及高氨氮、高COD的垃圾滲濾液處 理,屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
垃圾滲濾液具有污染成分復(fù)雜、污染物濃度高、污染物種類(lèi)多、C/N比失調(diào)等特點(diǎn), 其COD濃度通常為2000mg/L~50000mg/L,氨氮濃度為2000mg/L~8000mg/L;焚燒廠、垃 圾站等設(shè)施產(chǎn)生的滲濾液由于發(fā)酵時(shí)間短,文獻(xiàn)表明其化學(xué)需氧量(以下簡(jiǎn)稱(chēng)COD)、氨 氮濃度可高達(dá)80000mg/L、10000mg/L,污染物濃度過(guò)高、C/N比嚴(yán)重失調(diào)等特點(diǎn)給達(dá)標(biāo)處 理提出了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
目前常用的垃圾滲濾液處理工藝是“厭氧反應(yīng)器+膜生物反應(yīng)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)”, 其中厭氧反應(yīng)器的目的是大幅去除有機(jī)污染物,其出水COD值可達(dá)4000mg/L~6000mg/L, 并將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮;膜生物反應(yīng)器(MBR)由缺氧池、好氧池和超濾膜組成,通過(guò)碳 氧化反應(yīng)進(jìn)一步去除有機(jī)物污染物COD,并通過(guò)硝化反硝化反應(yīng)去除總氮。
根據(jù)生物脫氮理論,在膜生物反應(yīng)器中脫氮時(shí),應(yīng)保持C/N為6~9之間,以保證硝化、 反硝化反應(yīng)的正常進(jìn)行。因此,在上述垃圾滲濾液處理工藝中,來(lái)水經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)器后進(jìn) 入膜生物反應(yīng)器時(shí),其氨氮通常為2000mg/L~3000mg/L,出現(xiàn)以下問(wèn)題:
a、脫氮所需COD應(yīng)為12000mg/L~18000mg/L之間,而經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)器后COD濃度為 4000mg/L~6000mg/L,無(wú)法滿足要求,需要額外投加碳源,產(chǎn)生了較高的處理成本;
b、厭氧反應(yīng)器后剩余的4000mg/L~6000mg/L的COD以好氧形式去除,相比厭氧處理 成本較高;
c、缺氧、好氧脫氮工藝需要較高的回流比,進(jìn)一步增加了運(yùn)行成本;同時(shí)受到工藝 本身的限制,當(dāng)回流比為400%時(shí),總氮去除率僅為80%,當(dāng)進(jìn)水總氮過(guò)高時(shí)無(wú)法達(dá)到出水 標(biāo)準(zhǔn);
厭氧氨氧化工藝的原理是厭氧氨氧化菌在厭氧條件下,以亞硝酸鹽為電子受體將氨氮 直接氧化成氮?dú),與傳統(tǒng)的硝化、反硝化脫氮工藝相比,其主要特點(diǎn)是不需添加外加碳源, 運(yùn)行成本低廉,降低后續(xù)處理工藝的氨氮負(fù)荷。采用厭氧氨氧化工藝,氨氮的去除率可達(dá) 85%,總氮去除率可達(dá)80%。經(jīng)過(guò)厭氧和厭氧氨氧化處理后的污水,仍含有較高濃度的有機(jī) 污染物和氨氮,設(shè)置膜生物反應(yīng)器(MBR),利用碳氧化和硝化、反硝化反應(yīng),進(jìn)一步去除 污水中的有機(jī)污染物、氨氮及總氮,然后利用膜組件進(jìn)行固液分離。
綜上所述,垃圾滲濾液在進(jìn)入膜生物反應(yīng)器前有效去除氨氮、總氮,并相應(yīng)的去除有 機(jī)污染物,是影響垃圾滲濾液處理工藝的關(guān)鍵因素,對(duì)降低運(yùn)行成本、提高處理效率、穩(wěn) 定達(dá)標(biāo)排放具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種垃圾滲濾液處理系統(tǒng),利用多級(jí)厭氧、厭氧氨氧化等技 術(shù)單元的組合工藝,解決傳統(tǒng)處理技術(shù)存在運(yùn)行能耗高、需要額外投加碳源、出水效果不 穩(wěn)定等缺點(diǎn),以應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)、垃圾焚燒廠等設(shè)施的垃圾滲濾液的處理。
本實(shí)用新型提出的垃圾滲濾液處理系統(tǒng),包括:一級(jí)厭氧反應(yīng)器、二級(jí)厭氧反應(yīng)器、 厭氧氨氧化反應(yīng)器、沉淀池、缺氧池、好氧池、膜組件和鼓風(fēng)機(jī);所述的一級(jí)厭氧反應(yīng)器 的進(jìn)口端與來(lái)水相連接,一級(jí)厭氧反應(yīng)器的出口端與所述的二級(jí)厭氧反應(yīng)器相連,二級(jí)厭 氧反應(yīng)的出口端與所述的厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)口端相連接,厭氧氨氧化反應(yīng)器的出水進(jìn) 入沉淀池,沉淀池的出口端與所述的缺氧池的進(jìn)口端相連接,缺氧池的出水進(jìn)入所述的好 氧池,好氧池的部分出水通過(guò)回流泵送至缺氧池的進(jìn)口端,好氧池的出水進(jìn)入膜組件進(jìn)行 固液分離,所述的鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器和好氧池,以滿足厭氧氨氧化反應(yīng) 器和好氧池對(duì)氧氣的需求。
本實(shí)用新型提出的垃圾滲濾液處理系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型的垃圾滲濾液處理系統(tǒng),充分結(jié)合厭氧反應(yīng)器去除COD、厭氧氨氧化技 術(shù)去除總氮、膜生物反應(yīng)器高效分離的優(yōu)勢(shì),將多級(jí)厭氧反應(yīng)器、厭氧氨氧化技術(shù)、膜生 物反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,使本實(shí)用新型系統(tǒng)具有不需外加碳源、脫氮效率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn) 定、剩余污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型的垃圾滲濾液處理系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置多級(jí)厭氧反應(yīng)器,可以有效的降低 垃圾滲濾液中的COD濃度,降低單位處理成本,為后續(xù)的厭氧氨氧化單元?jiǎng)?chuàng)造有利進(jìn)水條 件;同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的資源化利用,利用厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣為厭氧氨氧化單 元加熱保溫,厭氧氨氧化單元可以大幅去除系統(tǒng)的氨氮、總氮,將后續(xù)膜生物反應(yīng)器的負(fù) 荷降低至正常水平,可以充分的發(fā)揮出膜生物反應(yīng)器處理效率高、固液分離效果好、脫氮 穩(wěn)定高效的優(yōu)點(diǎn),使其出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo);利用厭氧反應(yīng)器去除COD、利用厭氧氨氧化技術(shù)進(jìn) 行脫氮,相比傳統(tǒng)工藝中好氧去除COD、硝化反硝化脫氮,極大的降低了鼓風(fēng)曝氣、泵送 回流等成本,總體電耗降低50~60%;不需要額外投加碳源,是一種可持續(xù)的生物處理技 術(shù)。