公布日：2022.03.08
申請日：2021.12.06
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，該方法包括以下步驟：S1、垃圾滲濾液收集，垃圾填埋區(qū)產(chǎn)生的垃圾滲濾液經(jīng)收集管道收集，然后將收集后的垃圾滲濾液經(jīng)過污水處理廠調(diào)節(jié)池進(jìn)口處設(shè)置的不銹鋼細(xì)格柵分離固體雜質(zhì)后進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，滲濾液在調(diào)節(jié)池中得到均質(zhì)均量，S2、滲濾液加熱，開啟調(diào)節(jié)池中的垃圾滲濾液加熱裝置進(jìn)行加熱，通過溫控器控制加熱器的開關(guān)，使得待處理的垃圾滲濾液經(jīng)過加熱、換熱后，垃圾滲濾液的溫度達(dá)到33‑37℃，本垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，具有超濾系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中直接將生化反應(yīng)池處理后的污水通過碟管式反滲透膜處理，使反滲透膜處理負(fù)荷較高，使用壽命短的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：S1、垃圾滲濾液收集，垃圾填埋區(qū)產(chǎn)生的垃圾滲濾液經(jīng)收集管道收集，然后將收集后的垃圾滲濾液經(jīng)過污水處理廠調(diào)節(jié)池進(jìn)口處設(shè)置的不銹鋼細(xì)格柵分離固體雜質(zhì)后進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，滲濾液在調(diào)節(jié)池中得到均質(zhì)均量；S2、滲濾液加熱，開啟調(diào)節(jié)池中的垃圾滲濾液加熱裝置進(jìn)行加熱，通過溫控器控制加熱器的開關(guān)，使得待處理的垃圾滲濾液經(jīng)過加熱、換熱后，垃圾滲濾液的溫度達(dá)到33 37℃S3、污水酸化，經(jīng)過加熱后的調(diào)節(jié)池出水流入水解酸化池，水解酸化池中的水解酸化菌將長鏈高分子聚合物水解酸化為可生化性更強(qiáng)的有機(jī)小分子醇或酸，也能將部分不可生化或生化性較弱的雜環(huán)類有機(jī)物破環(huán)降解成可生化的有機(jī)分子，提高污水中有機(jī)污染物BOD5/CODCr值；S4、厭氧預(yù)處理，將預(yù)定體積濃度活化的厭氧強(qiáng)化菌劑和/或復(fù)合脫氮菌劑投入酸化廢水中進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的厭氧/缺氧反應(yīng)處理，其中厭氧強(qiáng)化菌劑的體積濃度為0.03～0.1％，厭氧強(qiáng)化菌劑為腸球菌、酵母菌、丁酸梭菌中的一種或多種；S5、曝氣處理，厭氧出水后將廢水通入曝氣裝置，添加預(yù)定體積濃度活化的好氧強(qiáng)化菌劑和自養(yǎng)硝化菌劑，進(jìn)行廢水中COD去除和氨氮降解的處理，并且控制曝氣處理反應(yīng)時(shí)間來調(diào)控COD和氨氮、亞硝酸鹽比例；S6、富集處理，曝氣出水進(jìn)入污水處理廠的富集裝置進(jìn)行靜置反應(yīng)，直到出現(xiàn)紅色菌膠團(tuán)，待總氮去除率穩(wěn)定，完成厭氧氨氧化菌的富集；S7、在厭氧條件下，將含厭氧氧化菌的污水接種到污水廠的厭氧折流板反應(yīng)器中，將氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度均為9～21mg/L的，pH7.8～8.3氨氮廢水通過進(jìn)水儲(chǔ)瓶通入?yún)捬跽哿靼宸磻?yīng)器，用位于進(jìn)水儲(chǔ)瓶和厭氧折流板反應(yīng)器之間的恒流蠕動(dòng)泵控制進(jìn)水量從而控制水力停留時(shí)間為24～48h，控制反應(yīng)溫度在25℃～30℃，處理后的廢水由出水口排出，氣體由排氣口排出，直至厭氧折流板反應(yīng)器中厭氧氨氧化菌成為優(yōu)勢菌群，且持續(xù)5天氨氮和亞硝酸鹽氮的去除率都達(dá)到80％；S8、厭氧折流板反應(yīng)器成功啟動(dòng)后將分別將短程硝化污泥、厭氧氨氧化污泥、短程反硝化厭氧氨氧化污泥和步驟S7中得到的污水投加至各個(gè)厭氧折流板反應(yīng)器中，控制投加后各個(gè)反應(yīng)器混合液污泥濃度分別為污泥濃度MLSS＝6000±300mg/L，MLVSS＝4500±350mg/L，f＝MLVSS/MLSS＝70％；S9、滲濾液經(jīng)厭氧折流板反應(yīng)器厭氧處理后進(jìn)入兩級A/O生化反應(yīng)池，滲濾液在生化池中充分去除有機(jī)物并脫氮；S10、生化處理的滲濾液通過提升泵提升進(jìn)入超濾系統(tǒng)，在超濾系統(tǒng)中利用壓力活性膜，在壓力作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì)，而水和相對較小的溶質(zhì)顆粒透過膜分離；S11、經(jīng)過處理后的滲濾液進(jìn)行排除，同時(shí)關(guān)閉污水處理設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S4中，復(fù)合脫氮菌劑的體積濃度為0.01～0.1％；所述復(fù)合脫氮菌劑為短小芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、蘇云金桿菌桿菌中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S5中，曝氣處理反應(yīng)時(shí)間為11～95h，反應(yīng)條件控制在出水COD＜110mg/L，氨氮與亞硝酸鹽的比例為1:1～1:1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S6中，富集裝置的單日進(jìn)水次數(shù)為2～10次，單次靜置反應(yīng)時(shí)間為2～6h，富集時(shí)間為30～60天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述S7中，厭氧折流板反應(yīng)器長40cm，寬14cm，高30cm，有效高度27.5cm，有效容積15.4L，折流板拐角為45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S8中，為了避免垃圾滲濾液對污泥產(chǎn)生過分沖擊，系統(tǒng)啟動(dòng)初期采用人工配水方式穩(wěn)定運(yùn)行30d，隨后每10d以20％的濃度梯度增加晚期垃圾滲濾液在配水中的比例，使得污泥逐步適應(yīng)晚期垃圾滲濾液，反應(yīng)器馴化80d；其中每升配水由997.5ml自來水，943mg(NH4)2SO4，1300mgNaNO2，8mgKH2PO4，4.48mgCaCl2•H2O，240mgMgSO4•7H2O，1000mgKHCO3，1.25ml微量元素Ⅰ，1.25ml微量元素II構(gòu)成；1L微量元素Ⅰ成分包括：6.369gEDTA，9.14gFeSO4•7H2O，1L微量元素II成分包括:19.106gEDTA，0.014gH3BO4，0.99gMnCl2•4H2O，0.25gCuSO4•5H2O，0.43gZnSO4•7H2O，0.19gNiCl2•6H2O，0.22gNaMoO4•2H2O。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S9中，厭氧折流板反應(yīng)器設(shè)置有加熱系統(tǒng)，且所述兩級A/O生化反應(yīng)池容積大于20.4L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，其特征在于：所述步驟S10中，超濾系統(tǒng)的壓力活性膜可對分子量在80-1000的顆粒進(jìn)行過濾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述不足而提供垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法。
垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，該方法包括以下步驟：
S1、垃圾滲濾液收集，垃圾填埋區(qū)產(chǎn)生的垃圾滲濾液經(jīng)收集管道收集，然后將收集后的垃圾滲濾液經(jīng)過污水處理廠調(diào)節(jié)池進(jìn)口處設(shè)置的不銹鋼細(xì)格柵分離固體雜質(zhì)后進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，滲濾液在調(diào)節(jié)池中得到均質(zhì)均量；
S2、滲濾液加熱，開啟調(diào)節(jié)池中的垃圾滲濾液加熱裝置進(jìn)行加熱，通過溫控器控制加熱器的開關(guān)，使得待處理的垃圾滲濾液經(jīng)過加熱、換熱后，垃圾滲濾液的溫度達(dá)到33 37℃；
S3、污水酸化，經(jīng)過加熱后的調(diào)節(jié)池出水流入水解酸化池，水解酸化池中的水解酸化菌將長鏈高分子聚合物水解酸化為可生化性更強(qiáng)的有機(jī)小分子醇或酸，也能將部分不可生化或生化性較弱的雜環(huán)類有機(jī)物破環(huán)降解成可生化的有機(jī)分子，提高污水中有機(jī)污染物BOD5/CODCr值；
S4、厭氧預(yù)處理，將預(yù)定體積濃度活化的厭氧強(qiáng)化菌劑和/或復(fù)合脫氮菌劑投入酸化廢水中進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的厭氧/缺氧反應(yīng)處理，其中厭氧強(qiáng)化菌劑的體積濃度為0.03～0.1％，厭氧強(qiáng)化菌劑為腸球菌、酵母菌、丁酸梭菌中的一種或多種；
S5、曝氣處理，厭氧出水后將廢水通入曝氣裝置，添加預(yù)定體積濃度活化的好氧強(qiáng)化菌劑和自養(yǎng)硝化菌劑，進(jìn)行廢水中COD去除和氨氮降解的處理，并且控制曝氣處理反應(yīng)時(shí)間來調(diào)控COD和氨氮、亞硝酸鹽比例；
S6、富集處理，曝氣出水進(jìn)入污水處理廠的富集裝置進(jìn)行靜置反應(yīng)，直到出現(xiàn)紅色菌膠團(tuán)，待總氮去除率穩(wěn)定，完成厭氧氨氧化菌的富集；
S7、在厭氧條件下，將含厭氧氧化菌的污水接種到污水廠的厭氧折流板反應(yīng)器中，將氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度均為9～21mg/L的，pH7.8～8.3氨氮廢水通過進(jìn)水儲(chǔ)瓶通入?yún)捬跽哿靼宸磻?yīng)器，用位于進(jìn)水儲(chǔ)瓶和厭氧折流板反應(yīng)器之間的恒流蠕動(dòng)泵控制進(jìn)水量從而控制水力停留時(shí)間為24～48h，控制反應(yīng)溫度在25℃～30℃，處理后的廢水由出水口排出，氣體由排氣口排出，直至厭氧折流板反應(yīng)器中厭氧氨氧化菌成為優(yōu)勢菌群，且持續(xù)5天氨氮和亞硝酸鹽氮的去除率都達(dá)到80％；
S8、厭氧折流板反應(yīng)器成功啟動(dòng)后將分別將短程硝化污泥、厭氧氨氧化污泥、短程反硝化厭氧氨氧化污泥和步驟S7中得到的污水投加至各個(gè)厭氧折流板反應(yīng)器中，控制投加后各個(gè)反應(yīng)器混合液污泥濃度分別為污泥濃度MLSS＝6000±300mg/L，MLVSS＝4500±350mg/L，f＝MLVSS/MLSS＝70％；
S9、滲濾液經(jīng)厭氧折流板反應(yīng)器厭氧處理后進(jìn)入兩級A/O生化反應(yīng)池，滲濾液在生化池中充分去除有機(jī)物并脫氮；
S10、生化處理的滲濾液通過提升泵提升進(jìn)入超濾系統(tǒng)，在超濾系統(tǒng)中利用壓力活性膜，在壓力作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì)，而水和相對較小的溶質(zhì)顆粒透過膜分離；
S11、經(jīng)過處理后的滲濾液進(jìn)行排除，同時(shí)關(guān)閉污水處理設(shè)備。
作為優(yōu)選的，所述步驟S4中，復(fù)合脫氮菌劑的體積濃度為0.01～0.1％；所述復(fù)合脫氮菌劑為短小芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、蘇云金桿菌桿菌中的一種或多種。
作為優(yōu)選的，所述步驟S5中，曝氣處理反應(yīng)時(shí)間為11～95h，反應(yīng)條件控制在出水COD＜110mg/L，氨氮與亞硝酸鹽的比例為1:1～1:1.2。
作為優(yōu)選的，所述步驟S6中，富集裝置的單日進(jìn)水次數(shù)為2～10次，單次靜置反應(yīng)時(shí)間為2～6h，富集時(shí)間為30～60天。
作為優(yōu)選的，所述S7中，厭氧折流板反應(yīng)器長40cm，寬14cm，高30cm，有效高度27.5cm，有效容積15.4L，折流板拐角為45°。
作為優(yōu)選的，所述步驟S8中，為了避免垃圾滲濾液對污泥產(chǎn)生過分沖擊，系統(tǒng)啟動(dòng)初期采用人工配水方式穩(wěn)定運(yùn)行30d，隨后每10d以20％的濃度梯度增加晚期垃圾滲濾液在配水中的比例，使得污泥逐步適應(yīng)晚期垃圾滲濾液，反應(yīng)器馴化80d；其中每升配水由997.5ml自來水，943mg(NH4)2SO4，1300mgNaNO2，8mgKH2PO4，4.48mgCaCl2•H2O，240mgMgSO4•7H2O，1000mgKHCO3，1.25ml微量元素Ⅰ，1.25ml微量元素II構(gòu)成；1L微量元素Ⅰ成分包括：6.369gEDTA，9.14gFeSO4•7H2O，1L微量元素II成分包括:19.106gEDTA，0.014gH3BO4，0.99gMnCl2•4H2O，0.25gCuSO4•5H2O，0.43gZnSO4•7H2O，0.19gNiCl2•6H2O，0.22gNaMoO4•2H2O。
作為優(yōu)選的，所述步驟S9中，厭氧折流板反應(yīng)器設(shè)置有加熱系統(tǒng)，且所述兩級A/O生化反應(yīng)池容積大于20.4L。
作為優(yōu)選的，所述步驟S10中，超濾系統(tǒng)的壓力活性膜可對分子量在80 1000的顆粒進(jìn)行過濾。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
本方法的垃圾滲濾液污水厭氧氨氧化方法，用添加微生物菌劑來處理不同階段的滲濾液廢水，一方面可以為厭氧氨氧化菌提供所需要的富集培養(yǎng)條件，使出水COD、氨氮亞硝酸鹽達(dá)到富集菌株要求；另一方面在富集過程中對目標(biāo)菌株進(jìn)行協(xié)同馴化作用，可以提高菌體的生長速率和菌體的耐受性能，同時(shí)，使得出水總氮下降率達(dá)到95％，很大程度上提高了生物脫氮過程中總氮的去除率，與傳統(tǒng)的硝化反硝化相比，節(jié)約了50％的供氧費(fèi)，且無需外加碳源，大大減少了污水處理的處理費(fèi)用和基建費(fèi)用，同時(shí)具有超濾系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中直接將生化反應(yīng)池處理后的污水通過碟管式反滲透膜處理，使反滲透膜處理負(fù)荷較高，使用壽命短的缺點(diǎn)，且解決了厭氧氨氧化反應(yīng)亞硝氮難以穩(wěn)定生成和總氮去除的難題，降低毒害作用，縮短了垃圾滲濾液生化脫氮過程中的反應(yīng)流程和反應(yīng)時(shí)間，節(jié)省了反應(yīng)池容積和好氧池曝氣量，提高了垃圾滲濾液生物脫氮效率，同時(shí)避免了傳統(tǒng)生物脫氮產(chǎn)生的大量剩余污泥，降低了垃圾滲濾液處理成本，對相關(guān)節(jié)能、低碳高效脫氮技術(shù)的工程化具有重要意義。
（發(fā)明人：楊志丹;陳宇）
