公布日：2023.12.01
申請日：2023.08.21
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/06(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
一種聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的方法和裝置，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，主要由生活污水處理系統(tǒng)，垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，聯(lián)合處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)組成。生活污水經(jīng)生活污水處理系統(tǒng)處理后完成對有機(jī)物和磷酸鹽去除并保留氨氮；垃圾滲濾液經(jīng)垃圾滲濾液處理系統(tǒng)處理后，完成對有機(jī)物、磷酸鹽的去除并將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮。而后生活污水處理系統(tǒng)和垃圾滲濾液處理系統(tǒng)出水混合進(jìn)入聯(lián)合處理系統(tǒng)，首先經(jīng)過厭氧氨氧化單元對氮進(jìn)行去除，而后厭氧氨氧化單元出水經(jīng)過AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元，利用污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的水解液作為碳源進(jìn)行反硝化，進(jìn)一步強(qiáng)化對氮和有機(jī)物去除。本發(fā)明運(yùn)行成本低，污泥產(chǎn)量少，出水水質(zhì)好。
權(quán)利要求書
1.一種聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的裝置，其特征在于：包括相互連通的生活污水處理系統(tǒng)(1)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)(2)、聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)和污泥處理系統(tǒng)(4)；生活污水處理系統(tǒng)(1)包括相互連通的生活污水儲存池(11)和AO生物除磷脫碳單元I(12)。AO生物除磷除碳單元I(12)設(shè)置進(jìn)水泵I(121)、AO生物除磷除碳池I(122)、二沉池I(123)、攪拌器I(124)、風(fēng)機(jī)I(125)、曝氣器I(126)、污泥回流泵I(127)、剩余污泥泵I(128)；垃圾滲濾液處理系統(tǒng)(2)包括相互連通的垃圾滲濾液儲存池(21)、UASB處理單元(22)、中間池I(23)、AO生物除磷除碳單元II(24)、中間池II(25)、短程硝化單元(26)；UASB處理單元(22)設(shè)置進(jìn)水泵II(221)、UASB池(222)、剩余污泥泵II(223)；AO生物除磷除碳單元II(24)設(shè)置進(jìn)水泵III(241)、AO生物除磷除碳池II(242)、二沉池II(243)、攪拌器II(244)、風(fēng)機(jī)II(245)、曝氣器II(246)、污泥回流泵II(247)、剩余污泥泵III(248)；短程硝化單元(26)設(shè)置進(jìn)水泵IV(261)、短程硝化池(262)、二沉池III(263)、風(fēng)機(jī)III(264)、曝氣頭III(265)、污泥回流泵III(266)、剩余污泥泵IV(267)；聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)包括相互連通的混合池(31)、厭氧氨氧化單元(32)、中間池III(33)和AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元(34)及出水池(35)；厭氧氨氧化單元(32)設(shè)置進(jìn)水泵V(321)、厭氧氨氧化池(322)和剩余污泥泵V(323)；中間池III(33)設(shè)置污水回流泵(331)；AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元(34)設(shè)置進(jìn)水泵VI(341)、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)、攪拌器III(343)、風(fēng)機(jī)IV(344)、曝氣器IV(345)、MBR膜單元(346)、污泥回流泵IV(347)、產(chǎn)水泵(348)和剩余污泥泵VI(349)；污泥處理系統(tǒng)(4)設(shè)置污泥機(jī)械濃縮間(41)、污泥輸送泵(42)、污泥水解池(43)、污泥水解液投加泵(44)、NaOH投加系統(tǒng)(45)、上清液回流泵(46)；生活污水儲存池(11)通過進(jìn)水泵I(121)和AO生物除磷脫碳池I(122)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池I(122)出水口與二沉池I(123)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池I(122)前部的厭氧段設(shè)置攪拌器I(124)，AO生物除磷脫碳池I(122)后部的好氧段設(shè)置曝氣器I(126)，曝氣器I(126)與風(fēng)機(jī)I(125)連接，二沉池I(123)污泥出口端通過污泥回流泵I(127)與AO生物除磷脫碳池I(122)前部的厭氧段連接，同時二沉池I(123)污泥出口端通過剩余污泥泵I(128)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接，二沉池I(123)出水口與聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)中的混合池(31)連接；垃圾滲濾液儲存池(21)通過進(jìn)水泵II(221)與UASB池(222)連接，UASB池(222)出水口與中間池I(23)連接；中間池I(23)通過進(jìn)水泵III(241)與AO生物除磷除碳池II(242)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池II(242)出水口與二沉池II(243)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池II(242)前部的厭氧段設(shè)置攪拌器II(244)，AO生物除磷脫碳池II(242)后部的好氧段設(shè)置曝氣器II(246)，曝氣器II(246)與風(fēng)機(jī)II(245)連接，二沉池II(243)污泥出口端通過污泥回流泵II(247)與AO生物除磷脫碳池II(242)的厭氧段連接，二沉池II(243)出水口與中間池II(25)連接；中間池II(25)通過進(jìn)水泵IV(261)與短程硝化池(262)進(jìn)水口連接，短程硝化池(262)出水口與二沉池III(263)進(jìn)水口連接，短程硝化池(262)中設(shè)置曝氣器III(265)，曝氣器III(265)與風(fēng)機(jī)III(264)連接，二沉池III(263)污泥出口端通過污泥回流泵III(266)與短程硝化池(262)連接，二沉池III(263)出水口與聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)中的混合池(31)連接；UASB池(222)污泥出口端、二沉池II(243)污泥出口端、二沉池III(263)污泥出口端分別對應(yīng)通過剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接；混合池(31)通過進(jìn)水泵V(321)與厭氧氨氧化池(322)進(jìn)水口連接，厭氧氨氧化池(322)出水口與中間池III(33)連接，中間池III(33)通過污水回流泵(331)與中間池II(25)連接；中間池III(33)通過進(jìn)水泵VI(341)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)進(jìn)水口連接，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)前部的缺氧段設(shè)置攪拌器III(343)，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)后部的好氧段設(shè)置曝氣器IV(345)，曝氣器IV(345)與風(fēng)機(jī)IV(344)連接，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)后部好氧段內(nèi)設(shè)置MBR膜單元(346)，MBR膜單元(346)通過產(chǎn)水泵(348)與出水池(35)連接；AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中的好氧段通過污泥回流泵IV(347)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中的缺氧段連接；厭氧氨氧化池(322)污泥出口端、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)污泥出口端分別對應(yīng)通過剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接；污泥機(jī)械濃縮間(41)分別通過剩余污泥泵I(128)、剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)、剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)與二沉池I(123)、UASB池(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)、厭氧氨氧化池(322)、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)污泥出口端連接；污泥機(jī)械濃縮間(41)通過污泥輸送泵(42)與污泥水解池(43)連接，污泥水解池(43)通過污泥水解液投加泵(44)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)缺氧段連接，NaOH投加系統(tǒng)(45)與污泥水解池(43)連接，污泥機(jī)械濃縮間(41)通過上清液回流泵(46)將污泥濃縮間上清液回流至中間池III(33)。
2.采用權(quán)利要求1所述的裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的方法，其特征在于，包含以下過程：(1)生活污水處理系統(tǒng)啟動與運(yùn)行：啟動期間，接種市政污水處理廠活性污泥于AO生物除磷除碳池I(122)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，悶曝2-3d后開始進(jìn)入生活污水，污泥負(fù)荷按照0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)運(yùn)行，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100％，泥齡5-7d，當(dāng)前污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上，TP去除率達(dá)到50％以上，且氨氮氧化率小于5％并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上，系統(tǒng)啟動成功；運(yùn)行期間，生活污水由生活污水儲存池經(jīng)進(jìn)水泵I(121)進(jìn)入AO生物除磷除碳池I(122)厭氧段，在攪拌器I的作用下和二沉池I(123)回流的活性污泥混合，活性污泥中聚磷菌吸收有機(jī)物完成釋磷，而后污泥混合液進(jìn)入好氧段完成吸磷反應(yīng)并去除有機(jī)物，同時通過控制污泥負(fù)荷0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)，泥齡5-7d，抑制硝化細(xì)菌的生長，氨氮的氧化率控制在5％以內(nèi)；經(jīng)好氧段處理的混合液進(jìn)入二沉池I(123)沉淀2-3h后，含氨氮上清液進(jìn)入混合池(31)；二沉池I(123)污泥回流比控制在50-100％，剩余污泥泵I(128)將剩余污泥排放至污泥機(jī)械濃縮間(41)；(2)垃圾滲濾液處理系統(tǒng)啟動和運(yùn)行：1)UASB處理單元啟動：接種顆粒污泥于UASB池(222)，接種量為10-15kgVSS/m3，通過逐漸增加垃圾滲濾液流量，容積負(fù)荷按照3kgCOD/m3.d、5kgCOD/m3.d、8kgCOD/m3.d逐步提升，當(dāng)前容積負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上時，提升至下一個容積負(fù)荷直至8kgCOD/m3.d，UASB處理單元啟動成功；2)AO生物除磷除碳單元II啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于AO生物除磷除碳池II(242)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，添加UASB單元的出水后悶曝2-3d，之后開始連續(xù)進(jìn)水，通過逐步提升水量，污泥負(fù)荷按照0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)、0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)、0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)3個梯度逐步提升，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100％，泥齡4-5d，當(dāng)前污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上、TP去除率達(dá)到50％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，提升至下一個污泥負(fù)荷梯度，直至污泥負(fù)荷達(dá)到0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)，該0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上、TP去除率達(dá)到50％以上、且氨氮氧化率小于5％并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，系統(tǒng)啟動成功；3)短程硝化單元啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于短程硝化池(262)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，悶曝2-3d后開始添加AO生物除磷除碳單元II出水，通過控制進(jìn)水量控制總氮負(fù)荷在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d)，溶解氧1.5-3mg/L，污泥回流比300-400％，泥齡10-15d，當(dāng)氨氮去除率達(dá)到80％、亞硝酸鹽積累率達(dá)到85％、并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時系統(tǒng)啟動成功；當(dāng)UASB處理單元、AO生物除磷除碳單元II和短程硝化單元均啟動成功后，將三個單元串聯(lián)運(yùn)行，垃圾滲濾液由垃圾滲濾液儲存池(21)經(jīng)進(jìn)水泵II(221)進(jìn)入UASB池(222)，通過控制進(jìn)水量使UASB容積負(fù)荷為6-8kgCOD/m3.d，在UASB中完成對垃圾滲濾液中易降解有機(jī)物的去除后，出水進(jìn)入中間池I(23)，中間池I(23)中的水經(jīng)進(jìn)水泵III(241)進(jìn)入AO生物除磷除碳池II(242)厭氧段，在攪拌器II的作用下和二沉池II(243)回流的活性污泥混合，活性污泥吸收有機(jī)物完成釋磷，而后污泥混合液進(jìn)入好氧段完成吸磷反應(yīng)并去除有機(jī)物，運(yùn)行過程中通過控制污泥負(fù)荷0.5-0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)、泥齡4-5d，抑制硝化細(xì)菌的生長，氨氮的氧化率控制在5％以內(nèi)，而后好氧段混合液進(jìn)入二沉池II(243)沉淀2-3h后，含氨氮上清液進(jìn)入中間池II(25)，二沉池II(243)污泥回流比控制在50-100％；通過污水回流泵(331)，將厭氧氨氧化池出水即中間池III(33)中的水和垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中AO生物除磷除碳池II出水在中間池II(25)中混合，混合體積比為3-4：1，將中間池II(25)中氨氮濃度控制在300-400mg/L，中間池II中污水由進(jìn)水泵IV(261)進(jìn)入短程硝化池(262)，短程硝化池(262)總氮負(fù)荷控制在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d)，溶解氧1.5-3mg/L，污泥回流比100-200％，泥齡10-15d，混合液中氨氮在短程硝化池(262)轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮后，進(jìn)入二沉池III(263)沉淀2-3h后，上清液進(jìn)入混合池(31)；UASB池(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)剩余污泥分別通過剩余污泥泵II、剩余污泥泵III、剩余污泥泵IV進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮間(41)；(3)聯(lián)合處理系統(tǒng)的啟動和運(yùn)行：1)厭氧氨氧化單元啟動：接種厭氧氨氧化菌相對豐度大于10％填料，填料填充比20-30％；首先采用自來水配置的含氮廢水進(jìn)行啟動，廢水中氨氮濃度60mg/L，亞硝態(tài)氮80mg/L，水力停留時間12-15h，當(dāng)TN去除率達(dá)到80％以上并維持7d以上后進(jìn)入下一階段；下一階段為：將配置含氮廢水和混合池(31)中的水依次按體積比為2:1、1:1、1:2、0:1比例混合配置進(jìn)水對厭氧氨氧化單元進(jìn)行啟動，系統(tǒng)水力停留時間12h，當(dāng)TN去除率達(dá)到70％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d后逐步提升混合池中的水在進(jìn)水中的比例，直至進(jìn)水全部為混合池中的水，系統(tǒng)啟動成功；2)AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中，活性污泥濃度為5000-6000mg/L，添加厭氧氨氧化單元出水悶曝2-3d后，開始連續(xù)進(jìn)水，按照0.01kgTN/(kgMLSS.d)、0.02kgTN/(kgMLSS.d)、0.03kgTN/(kgMLSS.d)、0.04kgTN/(kgMLSS.d)4個污泥負(fù)荷梯度逐步提升，溶解氧控制在2-3mg/L，內(nèi)回流比50-100％，當(dāng)前污泥負(fù)荷下氨氮去除率達(dá)到80％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，提升至下一個污泥負(fù)荷梯度，直至污泥負(fù)荷達(dá)到0.04kgTN/kg(MLSS.d)，單元啟動成功；厭氧氨氧化單元啟動和AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元啟動成功后，將2個單元串聯(lián)運(yùn)行，混合池(31)中的水經(jīng)進(jìn)水泵V(321)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸?/span>(322)，調(diào)節(jié)進(jìn)水流量使厭氧氨氧化池容積負(fù)荷為0.2-0.3kgTN/(m3.d)，厭氧氨氧化細(xì)菌利用混合池(31)水中的氨氮和亞硝態(tài)氮進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)脫氮，出水進(jìn)入中間池III(33)；同時，污泥機(jī)械濃縮間(41)上清液也回流至中間池III(33)；由于厭氧氨氧化作用反應(yīng)不充分，或氨氮和亞硝態(tài)氮比例不協(xié)調(diào)，中間池III(33)污水中可能存在氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮；中間池III中的污水一部分經(jīng)污水回流泵(331)進(jìn)入中間池II(25)稀釋AO生物除磷除碳單元II出水中氨氮的濃度至300-400mg/L，中間池III另一部分經(jīng)進(jìn)水泵VI(341)進(jìn)入AO-MBR強(qiáng)化脫氮池缺氧段；在攪拌器III的作用下活性污泥利用中間水池III(33)和內(nèi)回流混合液即污泥回流泵(347)回流的污泥中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，及經(jīng)污泥水解液投加泵(44)投加的污泥水解液中的碳源進(jìn)行反硝化脫氮，而后混合液進(jìn)入好氧段進(jìn)一步去除氨氮和有機(jī)物，最終由MBR膜單元過濾后進(jìn)入出水池排放；運(yùn)行期間，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)活性污泥濃度為5000-6000mg/L，污泥氮負(fù)荷控制在0.03-0.04kgTN/(kgMLSS.d)，缺氧段HRT2-3h，好氧段HRT4-6h，污泥泥齡20-25d，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100-150％，MBR膜通量為40-50L/m2.h；厭氧氨氧化池(322)和AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)剩余污泥分別通過剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)排放至污泥機(jī)械濃縮間；(4)污泥處理系統(tǒng)啟動和運(yùn)行：污泥水解池啟動：將整個系統(tǒng)剩余污泥經(jīng)污泥機(jī)械濃縮間(41)濃縮后由污泥輸送泵(42)注入污泥水解池(43)中直至注滿，污泥水解池(43)濃縮污泥的濃度為10000-15000mg/L，由NaOH投加系統(tǒng)向污泥水解池投加NaOH控制發(fā)酵pH值在10±0.5，污泥密閉發(fā)酵6-8d，然后每天排放污泥水解池1/8～1/6體積的發(fā)酵污泥，同時進(jìn)入相同體積的濃縮污泥，NaOH投加系統(tǒng)控制污泥水解池pH值在10±0.5，當(dāng)污泥的產(chǎn)酸量達(dá)到200-300mg(COD)/g(VSS)并穩(wěn)定10d后，系統(tǒng)啟動成功；啟動成功后，生活污水處理系統(tǒng)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)和聯(lián)合處理系統(tǒng)排放的剩余污泥進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮間濃縮，機(jī)械濃縮間(41)上清液由上清液回流泵(46)回流至中間水池III(33)，污泥水解液投加泵每天從污泥水解池(43)中連續(xù)抽取水解污泥送入AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)缺氧段，每天抽取的體積為污泥水解池體積的1/8～1/6，而后將同樣體積的濃縮剩余污泥由污泥輸送泵(42)一次送入污泥水解池(43)，污泥停留時間為6-8d，同時由NaOH投加系統(tǒng)向污泥發(fā)酵罐投加NaOH控制整個發(fā)酵過程pH值在10±0.5。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述生活污水處理系統(tǒng)運(yùn)行、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行、聯(lián)合處理系統(tǒng)的運(yùn)行、污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行，是存在同時進(jìn)行運(yùn)行的即存在：上述四個系統(tǒng)任何一個系統(tǒng)的運(yùn)行過程中對應(yīng)的物料都是其他三個系統(tǒng)運(yùn)行中的物料。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的方法和裝置，能夠高效低耗地對生活污水和垃圾滲濾液進(jìn)行處理。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的裝置，其裝置特征在于：包括相互連通的生活污水處理系統(tǒng)(1)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)(2)、聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)和污泥處理系統(tǒng)(4)。
生活污水處理系統(tǒng)(1)包括相互連通的生活污水儲存池(11)和AO生物除磷脫碳單元I(12)。AO生物除磷除碳單元I(12)設(shè)置進(jìn)水泵I(121)、AO生物除磷除碳池I(122)、二沉池I(123)、攪拌器I(124)、風(fēng)機(jī)I(125)、曝氣器I(126)、污泥回流泵I(127)、剩余污泥泵I(128)。
垃圾滲濾液處理系統(tǒng)(2)包括相互連通的垃圾滲濾液儲存池(21)、UASB處理單元(22)、中間池I(23)、AO生物除磷除碳單元II(24)、中間池II(25)、短程硝化單元(26)；UASB處理單元(22)設(shè)置進(jìn)水泵II(221)、UASB池(222)、剩余污泥泵II(223)；AO生物除磷除碳單元II(24)設(shè)置進(jìn)水泵III(241)、AO生物除磷除碳池II(242)、二沉池II(243)、攪拌器II(244)、風(fēng)機(jī)II(245)、曝氣器II(246)、污泥回流泵II(247)、剩余污泥泵III(248)；短程硝化單元(26)設(shè)置進(jìn)水泵IV(261)、短程硝化池(262)、二沉池III(263)、風(fēng)機(jī)III(264)、曝氣頭III(265)、污泥回流泵III(266)、剩余污泥泵IV(267)；
聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)包括相互連通的混合池(31)、厭氧氨氧化單元(32)、中間池III(33)和AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元(34)及出水池(35)；厭氧氨氧化單元(32)設(shè)置進(jìn)水泵V(321)、厭氧氨氧化池(322)和剩余污泥泵V(323)；中間池III(33)設(shè)置污水回流泵(331)；AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元(34)設(shè)置進(jìn)水泵VI(341)、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)、攪拌器III(343)、風(fēng)機(jī)IV(344)、曝氣器IV(345)、MBR膜單元(346)、污泥回流泵IV(347)、產(chǎn)水泵(348)和剩余污泥泵VI(349)；
污泥處理系統(tǒng)(4)設(shè)置污泥機(jī)械濃縮間(41)、污泥輸送泵(42)、污泥水解池(43)、污泥水解液投加泵(44)、NaOH投加系統(tǒng)(45)、上清液回流泵(46)；
生活污水儲存池(11)通過進(jìn)水泵I(121)和AO生物除磷脫碳池I(122)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池I(122)出水口與二沉池I(123)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池I(122)前部的厭氧段設(shè)置攪拌器I(124)，AO生物除磷脫碳池I(122)后部的好氧段設(shè)置曝氣器I(126)，曝氣器I(126)與風(fēng)機(jī)I(125)連接，二沉池I(123)污泥出口端通過污泥回流泵I(127)與AO生物除磷脫碳池I(122)前部的厭氧段連接，同時二沉池I(123)污泥出口端通過剩余污泥泵I(128)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接，二沉池I(123)出水口與聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)中的混合池(31)連接；
垃圾滲濾液儲存池(21)通過進(jìn)水泵II(221)與UASB池(222)連接，UASB池(222)出水口與中間池I(23)連接；中間池I(23)通過進(jìn)水泵III(241)與AO生物除磷除碳池II(242)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池II(242)出水口與二沉池II(243)進(jìn)水口連接，AO生物除磷脫碳池II(242)前部的厭氧段設(shè)置攪拌器II(244)，AO生物除磷脫碳池II(242)后部的好氧段設(shè)置曝氣器II(246)，曝氣器II(246)與風(fēng)機(jī)II(245)連接，二沉池II(243)污泥出口端通過污泥回流泵II(247)與AO生物除磷脫碳池II(242)的厭氧段連接，二沉池II(243)出水口與中間池II(25)連接；中間池II(25)通過進(jìn)水泵IV(261)與短程硝化池(262)進(jìn)水口連接，短程硝化池(262)出水口與二沉池III(263)進(jìn)水口連接，短程硝化池(262)中設(shè)置曝氣器III(265)，曝氣器III(265)與風(fēng)機(jī)III(264)連接，二沉池III(263)污泥出口端通過污泥回流泵III(266)與短程硝化池(262)連接，二沉池III(263)出水口與聯(lián)合處理系統(tǒng)(3)中的混合池(31)連接；UASB池(222)污泥出口端、二沉池II(243)污泥出口端、二沉池III(263)污泥出口端分別對應(yīng)通過剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接；
混合池(31)通過進(jìn)水泵V(321)與厭氧氨氧化池(322)進(jìn)水口連接，厭氧氨氧化池(322)出水口與中間池III(33)連接，中間池III(33)通過污水回流泵(331)與中間池II(25)連接；中間池III(33)通過進(jìn)水泵VI(341)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)進(jìn)水口連接，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)前部的缺氧段設(shè)置攪拌器III(343)，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)后部的好氧段設(shè)置曝氣器IV(345)，曝氣器IV(345)與風(fēng)機(jī)IV(344)連接，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)后部好氧段內(nèi)設(shè)置MBR膜單元(346)，MBR膜單元(346)通過產(chǎn)水泵(348)與出水池(35)連接；AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中的好氧段通過污泥回流泵IV(347)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中的缺氧段連接；厭氧氨氧化池(322)污泥出口端、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)污泥出口端分別對應(yīng)通過剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)與污泥處理系統(tǒng)(4)中的污泥機(jī)械濃縮間(41)連接；
污泥機(jī)械濃縮間(41)分別通過剩余污泥泵I(128)、剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)、剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)與二沉池I(123)、UASB池(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)、厭氧氨氧化池(322)、AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)污泥出口端連接；污泥機(jī)械濃縮間(41)通過污泥輸送泵(42)與污泥水解池(43)連接，污泥水解池(43)通過污泥水解液投加泵(44)與AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)缺氧段連接，NaOH投加系統(tǒng)(45)與污泥水解池(43)連接，污泥機(jī)械濃縮間(41)通過上清液回流泵(46)將污泥濃縮間上清液回流至中間池III(33)；
采用上述裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)合處理垃圾滲濾液和生活污水的方法，包含以下過程：
(1)生活污水處理系統(tǒng)啟動與運(yùn)行：啟動期間，接種市政污水處理廠活性污泥于AO生物除磷除碳池I(122)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，悶曝2-3d后開始進(jìn)入生活污水，污泥負(fù)荷按照0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)運(yùn)行，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100％，泥齡5-7d，當(dāng)前污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上，TP去除率達(dá)到50％以上，且氨氮氧化率小于5％并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上，系統(tǒng)啟動成功；運(yùn)行期間，生活污水由生活污水儲存池經(jīng)進(jìn)水泵I(121)進(jìn)入AO生物除磷除碳池I(122)厭氧段，在攪拌器I的作用下和二沉池I(123)回流的活性污泥混合，活性污泥中聚磷菌吸收有機(jī)物完成釋磷，而后污泥混合液進(jìn)入好氧段完成吸磷反應(yīng)并去除有機(jī)物，同時通過控制污泥負(fù)荷0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)，泥齡5-7d，抑制硝化細(xì)菌的生長，氨氮的氧化率控制在5％以內(nèi)；經(jīng)好氧段處理的混合液進(jìn)入二沉池I(123)沉淀2-3h后，含氨氮上清液進(jìn)入混合池(31)；二沉池I(123)污泥回流比控制在50-100％，剩余污泥泵I(128)將剩余污泥排放至污泥機(jī)械濃縮間(41)；
(2)垃圾滲濾液處理系統(tǒng)啟動和運(yùn)行：1)UASB處理單元啟動：接種顆粒污泥于UASB池(222)，接種量為10-15kgVSS/m3，通過逐漸增加垃圾滲濾液流量，容積負(fù)荷按照3kgCOD/m3.d、5kgCOD/m3.d、8kgCOD/m3.d逐步提升，當(dāng)前容積負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上時，提升至下一個容積負(fù)荷直至8kgCOD/m3.d，UASB處理單元啟動成功；2)AO生物除磷除碳單元II啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于AO生物除磷除碳池II(242)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，添加UASB單元的出水后悶曝2-3d，之后開始連續(xù)進(jìn)水，通過逐步提升水量，污泥負(fù)荷按照0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)、0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)、0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)3個梯度逐步提升，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100％，泥齡4-5d，當(dāng)前污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上、TP去除率達(dá)到50％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，提升至下一個污泥負(fù)荷梯度，直至污泥負(fù)荷達(dá)到0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)，該0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)污泥負(fù)荷下COD去除率達(dá)到60％以上、TP去除率達(dá)到50％以上、且氨氮氧化率小于5％并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，系統(tǒng)啟動成功；3)短程硝化單元啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于短程硝化池(262)中，活性污泥濃度為3000-4000mg/L，悶曝2-3d后開始添加AO生物除磷除碳單元II出水，通過控制進(jìn)水量控制總氮負(fù)荷在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d)，溶解氧1.5-3mg/L，污泥回流比300-400％，泥齡10-15d，當(dāng)氨氮去除率達(dá)到80％、亞硝酸鹽積累率達(dá)到85％、并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時系統(tǒng)啟動成功；當(dāng)UASB處理單元、AO生物除磷除碳單元II和短程硝化單元均啟動成功后，將三個單元串聯(lián)運(yùn)行，垃圾滲濾液由垃圾滲濾液儲存池(21)經(jīng)進(jìn)水泵II(221)進(jìn)入UASB池(222)，通過控制進(jìn)水量使UASB容積負(fù)荷為6-8kgCOD/m3.d，在UASB中完成對垃圾滲濾液中易降解有機(jī)物的去除后，出水進(jìn)入中間池I(23)，中間池I(23)中的水經(jīng)進(jìn)水泵III(241)進(jìn)入AO生物除磷除碳池II(242)厭氧段，在攪拌器II的作用下和二沉池II(243)回流的活性污泥混合，活性污泥吸收有機(jī)物完成釋磷，而后污泥混合液進(jìn)入好氧段完成吸磷反應(yīng)并去除有機(jī)物，運(yùn)行過程中通過控制污泥負(fù)荷0.5-0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)、泥齡4-5d，抑制硝化細(xì)菌的生長，氨氮的氧化率控制在5％以內(nèi)，而后好氧段混合液進(jìn)入二沉池II(243)沉淀2-3h后，含氨氮上清液進(jìn)入中間池II(25)，二沉池II(243)污泥回流比控制在50-100％；通過污水回流泵(331)，將厭氧氨氧化池出水即中間池III(33)中的水和垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中AO生物除磷除碳池II出水在中間池II(25)中混合，混合體積比為3-4：1，將中間池II(25)中氨氮濃度控制在300-400mg/L，中間池II中污水由進(jìn)水泵IV(261)進(jìn)入短程硝化池(262)，短程硝化池(262)總氮負(fù)荷控制在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d)，溶解氧1.5-3mg/L，污泥回流比100-200％，泥齡10-15d，混合液中氨氮在短程硝化池(262)轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮后，進(jìn)入二沉池III(263)沉淀2-3h后，上清液進(jìn)入混合池(31)；UASB池(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)剩余污泥分別通過剩余污泥泵II、剩余污泥泵III、剩余污泥泵IV進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮間(41)；
(3)聯(lián)合處理系統(tǒng)的啟動和運(yùn)行：1)厭氧氨氧化單元啟動：接種厭氧氨氧化菌相對豐度大于10％填料，填料填充比20-30％；首先采用自來水配置的含氮廢水進(jìn)行啟動，廢水中氨氮濃度60mg/L，亞硝態(tài)氮80mg/L，水力停留時間12-15h，當(dāng)TN去除率達(dá)到80％以上并維持7d以上后進(jìn)入下一階段；下一階段為：將配置含氮廢水和混合池(31)中的水依次按體積比為2:1、1:1、1:2、0:1比例混合配置進(jìn)水對厭氧氨氧化單元進(jìn)行啟動，系統(tǒng)水力停留時間12h，當(dāng)TN去除率達(dá)到70％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d后逐步提升混合池中的水在進(jìn)水中的比例，直至進(jìn)水全部為混合池中的水，系統(tǒng)啟動成功；2)AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元啟動：接種市政污水處理廠活性污泥于AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)中，活性污泥濃度為5000-6000mg/L，添加厭氧氨氧化單元出水悶曝2-3d后，開始連續(xù)進(jìn)水，按照0.01kgTN/(kgMLSS.d)、0.02kgTN/(kgMLSS.d)、0.03kgTN/(kgMLSS.d)、0.04kgTN/(kgMLSS.d)4個污泥負(fù)荷梯度逐步提升，溶解氧控制在2-3mg/L，內(nèi)回流比50-100％，當(dāng)前污泥負(fù)荷下氨氮去除率達(dá)到80％以上并穩(wěn)定運(yùn)行7d以上時，提升至下一個污泥負(fù)荷梯度，直至污泥負(fù)荷達(dá)到0.04kgTN/kg(MLSS.d)，單元啟動成功；厭氧氨氧化單元啟動和AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元啟動成功后，將2個單元串聯(lián)運(yùn)行，混合池(31)中的水經(jīng)進(jìn)水泵V(321)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸?/span>(322)，調(diào)節(jié)進(jìn)水流量使厭氧氨氧化池容積負(fù)荷為0.2-0.3kgTN/(m3.d)，厭氧氨氧化細(xì)菌利用混合池(31)水中的氨氮和亞硝態(tài)氮進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)脫氮，出水進(jìn)入中間池III(33)；同時，污泥機(jī)械濃縮間(41)上清液也回流至中間池III(33)；由于厭氧氨氧化作用反應(yīng)不充分，或氨氮和亞硝態(tài)氮比例不協(xié)調(diào)，中間池III(33)污水中可能存在氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮；中間池III中的污水一部分經(jīng)污水回流泵(331)進(jìn)入中間池II(25)稀釋AO生物除磷除碳單元II出水中氨氮的濃度至300-400mg/L，中間池III另一部分經(jīng)進(jìn)水泵VI(341)進(jìn)入AO-MBR強(qiáng)化脫氮池缺氧段；在攪拌器III的作用下活性污泥利用中間水池III(33)和內(nèi)回流混合液即污泥回流泵(347)回流的污泥中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，及經(jīng)污泥水解液投加泵(44)投加的污泥水解液中的碳源進(jìn)行反硝化脫氮，而后混合液進(jìn)入好氧段進(jìn)一步去除氨氮和有機(jī)物，最終由MBR膜單元過濾后進(jìn)入出水池排放；運(yùn)行期間，AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)活性污泥濃度為5000-6000mg/L，污泥氮負(fù)荷控制在0.03-0.04kgTN/(kgMLSS.d)，缺氧段HRT2-3h，好氧段HRT4-6h，污泥泥齡20-25d，溶解氧控制在2-3mg/L，污泥回流比100-150％，MBR膜通量為40-50L/m2.h；厭氧氨氧化池(322)和AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)剩余污泥分別通過剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)排放至污泥機(jī)械濃縮間；
(4)污泥處理系統(tǒng)啟動和運(yùn)行：污泥水解池啟動：將整個系統(tǒng)剩余污泥經(jīng)污泥機(jī)械濃縮間(41)濃縮后由污泥輸送泵(42)注入污泥水解池(43)中直至注滿，污泥水解池(43)濃縮污泥的濃度為10000-15000mg/L，由NaOH投加系統(tǒng)向污泥水解池投加NaOH控制發(fā)酵pH值在10±0.5，污泥密閉發(fā)酵6-8d，然后每天排放污泥水解池1/8～1/6體積的發(fā)酵污泥，同時進(jìn)入相同體積的濃縮污泥，NaOH投加系統(tǒng)控制污泥水解池pH值在10±0.5，當(dāng)污泥的產(chǎn)酸量達(dá)到200-300mg(COD)/g(VSS)并穩(wěn)定10d后，系統(tǒng)啟動成功；啟動成功后，生活污水處理系統(tǒng)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)和聯(lián)合處理系統(tǒng)排放的剩余污泥進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮間濃縮，機(jī)械濃縮間(41)上清液由上清液回流泵(46)回流至中間水池III(33)，污泥水解液投加泵每天從污泥水解池(43)中連續(xù)抽取水解污泥送入AO-MBR強(qiáng)化脫氮池(342)缺氧段，每天抽取的體積為污泥水解池體積的1/8～1/6，而后將同樣體積的濃縮剩余污泥由污泥輸送泵(42)一次送入污泥水解池(43)，污泥停留時間為6-8d，同時由NaOH投加系統(tǒng)向污泥發(fā)酵罐投加NaOH控制整個發(fā)酵過程pH值在10±0.5。
上述生活污水處理系統(tǒng)運(yùn)行、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行、聯(lián)合處理系統(tǒng)的運(yùn)行、污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行，是存在同時進(jìn)行運(yùn)行的即存在：上述四個系統(tǒng)任何一個系統(tǒng)的運(yùn)行過程中對應(yīng)的物料都是其他三個系統(tǒng)運(yùn)行中的物料。
本發(fā)明將生活污水處理和垃圾滲濾液處理耦合在一個系統(tǒng)里，具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢：
1.利用垃圾滲濾液氨氮濃度高，較易實(shí)現(xiàn)短程硝化的特點(diǎn)，為厭氧氨氧化提供亞硝態(tài)氮，解決了生活污水難以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)短程硝化，生活污水厭氧氨氧化處理獲取亞硝態(tài)氮困難的問題。
2.利用生活污水營養(yǎng)元素均衡，污染物濃度低的特點(diǎn)降低了垃圾滲濾液生物毒性和解決了垃圾滲濾液處理營養(yǎng)元素失衡的問題。
3.聯(lián)合處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量低，同時對生活污水處理系統(tǒng)和垃圾滲濾液處理系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行發(fā)酵處理，因此整個工藝污泥產(chǎn)量較低。
4.利用污泥發(fā)酵產(chǎn)生的碳源強(qiáng)化系統(tǒng)的脫氮效果，降低了碳源投加的成本。
5.設(shè)置AO-MBR強(qiáng)化脫氮單元對厭氧氨氧化單元出水進(jìn)一步處理，為出水達(dá)標(biāo)提供了保障。
（發(fā)明人：蘇高強(qiáng);李運(yùn)良;王建華）
