公布日：2022.09.23
申請(qǐng)日：2022.07.15
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F9/06(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/12(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝及裝置。先利用電化學(xué)脫鹽降低廢水的電導(dǎo)率到30000ｕs/cm以下，除COD、氨氮脫氮的主體工藝選擇經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行的好氧生物技術(shù)，深度處理去除COD。最后，通過(guò)電催化氧化和高效的反硝化塔達(dá)到廢水全量化處理的要求。本發(fā)明對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)的變化有相應(yīng)的抗沖擊能力及應(yīng)變能力，并對(duì)滲濾液的季節(jié)性變化有應(yīng)對(duì)措施，垃圾滲濾液廢水中的鹽類脫除率70~90%以上；污泥齡的延長(zhǎng)以及高濃度的微生物也大大提高了對(duì)有機(jī)污染物的去除；總氮脫除效率高，脫氮負(fù)荷高達(dá)1kg•N/m3•d，為傳統(tǒng)生化工藝五倍有余。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1、除固體污染物：將垃圾滲濾液與DTRO濃縮液混合廢水過(guò)濾除去固體污染物，得到污水；S2、脫鹽：將步驟S1得到的污水進(jìn)行氧化脫鹽和靜電吸附脫鹽；采用NS-二氧化錫作為氧化脫鹽電極材料，采用氫氧化鋁作為吸附脫鹽電極材料；S3、生物降解：將步驟S2得到的污水經(jīng)混凝、沉淀后，經(jīng)反硝化、硝化處理除去COD、BOD、NH3-N，得到混合液；S4、超濾膜處理：將步驟S3得到的混合液通過(guò)設(shè)有超濾膜的外置式膜生物反應(yīng)器將污泥截留后將出水外排，污泥回流到反硝化程序；所述外置式膜生物反應(yīng)器采用的濾膜是錯(cuò)流式管式超濾膜，每條超濾環(huán)路設(shè)有循環(huán)泵，所述外置式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度為15-30g/L；所述的外置式膜生物反應(yīng)器中生物反應(yīng)器與膜分離裝置單元相對(duì)獨(dú)立；S5、深度處理：將步驟S4得到的出水通過(guò)納濾膜進(jìn)行納濾處理使小分子鹽隨出水排出，得到清液和納濾濃縮液；S6、納濾液進(jìn)一步處理：將步驟S5得到的納濾濃縮液經(jīng)電催化氧化進(jìn)一步除去COD和氨氮后，再經(jīng)過(guò)脫氮處理，得到清液；所述電催化氧化所用的電極材料為GR金屬氧化物合成電極，電極結(jié)構(gòu)為一種格柵式連續(xù)折流結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝，其特征在于，步驟S3中所述反硝化、硝化處理的過(guò)程在設(shè)有超濾膜的MBR膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行，所述MBR膜生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度為10-30g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝，其特征在于，步驟S1中采用袋式過(guò)濾器過(guò)濾除去固體污染物；步驟S2中通過(guò)電化學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行氧化脫鹽和靜電吸附脫鹽；步驟S3中分別通過(guò)混凝池、沉淀池進(jìn)行混凝、沉淀，分別通過(guò)反硝化系統(tǒng)、硝化系統(tǒng)進(jìn)行硝化反硝化處理；步驟S4所述外置式膜生物反應(yīng)器組成超濾膜系統(tǒng)；步驟S5中的納濾膜組成納濾膜系統(tǒng)；步驟S6中經(jīng)過(guò)電催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行電催化氧化，脫氮處理在高效反硝化塔中進(jìn)行；所述納濾處理和脫氮處理得到的清液存入清液池待排放；所述的混凝、沉淀、硝化產(chǎn)生的雜質(zhì)由污泥處理系統(tǒng)回收，污泥排入儲(chǔ)泥池，經(jīng)壓濾機(jī)處理后填埋。
4.一種用于權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝的裝置，其特征在于，由以下部分組成：袋式過(guò)濾器（1）、電化學(xué)系統(tǒng)（2）、混凝池（3）、沉淀池（4）、出水池（5）、反硝化系統(tǒng)（6）、硝化系統(tǒng)（7）、超濾膜系統(tǒng)（8）、超濾產(chǎn)水箱（9）、納濾系統(tǒng)（10）、清液池（11）、污泥處理系統(tǒng)（12）、電催化氧化系統(tǒng)（101）、高效反硝化塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝的裝置，其特征在于，所述袋式過(guò)濾器（1）的入水口為污水進(jìn)水口，袋式過(guò)濾器（1）的出水口連接電化學(xué)系統(tǒng)（2）入水口，電化學(xué)系統(tǒng)（2）的出水口連接混凝池（3）入水口，混凝池（3）的出水口連接沉淀池（4）的入水口，沉淀池（4）的出水口連接出水池（5）的入水口，出水池（5）的出水口連接反硝化系統(tǒng)（6）的入水口，反硝化系統(tǒng)（6）的出水口連接硝化系統(tǒng)（7）的入水口，硝化系統(tǒng)（7）通過(guò)回流管連接反硝化系統(tǒng)（6），硝化系統(tǒng)（7）的出水口連接超濾膜系統(tǒng)（8）的入水口，超濾膜系統(tǒng)（8）通過(guò)回流管連接反硝化系統(tǒng)（6），超濾膜系統(tǒng)（8）的出水口連接超濾產(chǎn)水箱（9）的入水口，超濾產(chǎn)水箱（9）的出水口連接納濾系統(tǒng)（10）的入水口，納濾系統(tǒng)（10）的濃水出口依次連接電催化氧化系統(tǒng)（101）、高效反硝化塔，所述高效反硝化塔的清水出口、納濾系統(tǒng)（10）的清水出口與清液池（11）連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝的裝置，其特征在于，所述沉淀池（4）、硝化系統(tǒng)（7）的污泥排放口連接有污泥處理系統(tǒng)（12），所述污泥處理系統(tǒng)（12）包括儲(chǔ)泥池、壓濾機(jī)；所述高效反硝化塔包括高效反硝化塔A（102）和高效反硝化塔B（103）。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于垃圾滲濾液與DTRO濃縮液的廢水處理工藝的裝置，其特征在于，所述納濾系統(tǒng)（10）由納濾膜組成，進(jìn)行納濾處理；所述納濾處理采用單級(jí)納濾出水，出水量COD值小于100mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，針對(duì)常規(guī)的滲濾液處理工藝不理想的問(wèn)題，提供一種垃圾滲濾液與碟管式高壓反滲透濃縮液（簡(jiǎn)稱DTRO濃縮液）混合廢水處理工藝及裝置。本發(fā)明先降低廢水的電導(dǎo)率到30000ｕs/cm以下，除COD、氨氮脫氮的主體工藝選擇經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行的好氧生物技術(shù)，深度處理去除COD。最后，通過(guò)電催化氧化和高效的反硝化塔達(dá)到廢水全量化處理的要求。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種垃圾滲濾液與DTRO濃縮液混合廢水處理工藝，包括以下步驟：S1除固體污染物：將垃圾滲濾液與DTRO濃縮液混合廢水過(guò)濾除去固體污染物，得到污水；S2脫鹽：將步驟S1得到的污水進(jìn)行氧化脫鹽和靜電吸附脫鹽；S3生物降解：將步驟S2得到的污水經(jīng)混凝、沉淀后，經(jīng)反硝化、硝化處理除去COD、BOD、NH3-N，得到混合液；S4超濾膜處理：將步驟S3得到的混合液通過(guò)設(shè)有超濾膜的外置式膜生物反應(yīng)器將污泥截留后將出水外排，污泥回流到反硝化程序；S5深度處理：將步驟S4得到的出水通過(guò)納濾膜進(jìn)行納濾處理使小分子鹽隨出水排出，得到清液和納濾濃縮液；S6納濾液進(jìn)一步處理：將步驟S5得到的納濾濃縮液經(jīng)電催化氧化進(jìn)一步除去COD和氨氮后，再經(jīng)過(guò)脫氮處理，得到清液。
混凝的作用是去除污水中的懸浮物和膠體，包括部分吸附的無(wú)機(jī)鹽類�；炷峭ㄟ^(guò)壓縮雙電層理論，通過(guò)吸附電中和，吸附架橋和網(wǎng)補(bǔ)的原理進(jìn)行工作的。沉淀包括自由沉淀，絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀四個(gè)階段。沉淀的主要作用是將絮凝后的SS，膠體和部分無(wú)機(jī)鹽類與水分離開(kāi)，使清水直接進(jìn)入到下一個(gè)反應(yīng)階段，沉淀物則通過(guò)壓濾的方式形成固體外運(yùn)填埋或者資源化利用。
優(yōu)選的，步驟S3中所述反硝化、硝化處理過(guò)程在設(shè)有超濾膜的MBR膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行，所述MBR膜生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度為10-30g/L。
優(yōu)選的，步驟S1中采用袋式過(guò)濾器過(guò)濾除去固體污染物；步驟S2中通過(guò)電化學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行氧化脫鹽和靜電吸附脫鹽；步驟S3中分別通過(guò)混凝池、沉淀池進(jìn)行混凝、沉淀，分別通過(guò)反硝化系統(tǒng)、硝化系統(tǒng)進(jìn)行硝化反硝化處理；步驟S4所述外置式膜生物反應(yīng)器組成超濾膜系統(tǒng)；步驟S5中的納濾膜組成納濾膜系統(tǒng)；步驟S6中經(jīng)過(guò)電催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行電催化氧化，脫氮處理在高效反硝化塔中進(jìn)行；所述納濾處理和脫氮處理得到的清液存入清液池待排放；所述的混凝、沉淀、硝化產(chǎn)生的雜質(zhì)由污泥處理系統(tǒng)回收，污泥排入儲(chǔ)泥池，經(jīng)壓濾機(jī)處理后填埋。
基于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提出了一種垃圾滲濾液與DTRO濃縮液混合廢水處理工藝的裝置，由以下部分組成：袋式過(guò)濾器、電化學(xué)系統(tǒng)、混凝池、沉淀池、出水池、反硝化系統(tǒng)、硝化系統(tǒng)、超濾膜系統(tǒng)、超濾產(chǎn)水箱、納濾系統(tǒng)、清液池、污泥處理系統(tǒng)、電催化氧化系統(tǒng)、高效反硝化塔。
優(yōu)選的，所述袋式過(guò)濾器的入水口為污水進(jìn)水口，袋式過(guò)濾器的出水口連接電化學(xué)系統(tǒng)入水口，電化學(xué)系統(tǒng)的出水口連接混凝池入水口，混凝池的出水口連接沉淀池的入水口，沉淀池的出水口連接出水池的入水口，出水池的出水口連接反硝化系統(tǒng)的入水口，反硝化系統(tǒng)的出水口連接硝化系統(tǒng)的入水口，硝化系統(tǒng)通過(guò)回流管連接反硝化系統(tǒng)，硝化系統(tǒng)的出水口連接超濾膜系統(tǒng)的入水口，超濾膜系統(tǒng)通過(guò)回流管連接反硝化系統(tǒng)，超濾膜系統(tǒng)的出水口連接超濾產(chǎn)水箱的入水口，超濾產(chǎn)水箱的出水口連接納濾系統(tǒng)的入水口，納濾系統(tǒng)的濃水出口依次連接電催化氧化系統(tǒng)、高效反硝化塔，所述高效反硝化塔的清水出口、納濾系統(tǒng)的清水出口與清液池連接。
優(yōu)選的，所述沉淀池、硝化系統(tǒng)的污泥排放口連接有污泥處理系統(tǒng)，所述污泥處理系統(tǒng)包括儲(chǔ)泥池、壓濾機(jī)；所述高效反硝化塔包括高效反硝化塔A和高效反硝化塔B。
優(yōu)選的，所述電化學(xué)系統(tǒng)采用NS-二氧化錫作為氧化脫鹽電極材料，采用氫氧化鋁作為吸附脫鹽電極材料。
優(yōu)選的，所述超濾膜系統(tǒng)由外置式膜生物反應(yīng)器組成，所述外置式膜生物反應(yīng)器采用的濾膜是錯(cuò)流式管式超濾膜，每條超濾環(huán)路設(shè)有循環(huán)泵，所述外置式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度為15-30g/L；所述的外置式膜生物反應(yīng)器中生物反應(yīng)器與膜分離裝置單元相對(duì)獨(dú)立。
優(yōu)選的，所述納濾系統(tǒng)由納濾膜組成，進(jìn)行納濾處理；所述納濾處理采用單級(jí)納濾出水，出水量COD值小于100mg/L。
優(yōu)選的，所述電催化氧化系統(tǒng)電催化氧化所用的電極材料為GR金屬氧化物合成電極，電極結(jié)構(gòu)為一種格柵式連續(xù)折流結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
1.本發(fā)明的工藝及裝置設(shè)計(jì)，技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠，滿足處理出水要求；垃圾滲濾液廢水中的鹽類脫除率70-90%以上；污泥齡的延長(zhǎng)以及高濃度的微生物也大大提高了對(duì)有機(jī)污染物的去除；總氮脫除效率高，脫氮負(fù)荷高達(dá)1kg•N/m3•d，為傳統(tǒng)生化工藝五倍有余。
2.本發(fā)明的工藝及裝置設(shè)計(jì)，運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)的變化有相應(yīng)的抗沖擊能力及應(yīng)變能力，并對(duì)滲濾液的季節(jié)性變化有應(yīng)對(duì)措施。
3.本發(fā)明的工藝及裝置設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)合理，在滿足處理要求的前提下，節(jié)約基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用；外置式膜生物反應(yīng)器生化池所需容積只需內(nèi)置式膜生化反應(yīng)器的50%-70%左右，大大節(jié)省了生化池的投資和占地面積；納濾濃縮液沒(méi)有一價(jià)鹽分的累積，濃縮液回灌處理不會(huì)造成系統(tǒng)鹽分的累計(jì)，有利于系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，節(jié)省人工維護(hù)費(fèi)用。
4.本發(fā)明工藝過(guò)程自動(dòng)化控制程度高，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
（發(fā)明人：侯耀峰;王磊;郭璐;史悝;田衛(wèi)和;薛元杰;張續(xù)謙;王帥）
