CN102491587A - 一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置,属于生化法污水生物处理技术领域,在仅利用生物法处理渗滤液的情况下不添加任何外碳源,极大的降低了运行成本,实现了80%以上的COD去除率和95%以上的总氮去除率,ASBR进行彻底地厌氧产甲烷反应去除早期垃圾渗滤液中高浓度有机物,ASBR出水加入适合比例的原渗滤液作为脉冲SBR的进水提供了合适的COD/NH4 +-N比,脉冲SBR采用三次等量进水结合实时控制搅拌曝气的方法充分利用了脉冲SBR进水中至少2/3的有机碳源用于反硝化,内碳源的利用实现了不外加碳源情况下总氮的高效去除。该工艺解决了有机物厌氧降解和生物脱氮构成的矛盾,且运行灵活、操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及生化法污水生物处理技术领域,尤其涉及一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置。
背景技术
2009年,我国有654座城市,3.5亿城市人口,城市垃圾清运量有1.67亿吨,生活垃圾年平均增长率为3%。垃圾处理设施的变化也很大。09年我国总的垃圾处理量为1.19亿吨,其中填埋占80%,焚烧20%,堆肥2%。从中可以看出填埋是城市垃圾处理的主要方式,填埋适合我国国情,是一种有效且低费用的城市垃圾处理方式,但是填埋会产生大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液的水质相对于传统的城市生活污水复杂,属于高浓度有机废水,全国渗滤液污染排放量约占年总排放量的1.6‰,以化学耗氧量核算却占到5.27%。所以如果对渗滤液处理不当会对填埋场周边环境带来严重的危害,同时威胁填埋场周边居民的健康。
早期城市垃圾渗滤液成分非常复杂,通常富含有机物和氨氮,同时富含有毒有害的重金属离子,表观呈黑褐色。相对于城市生活污水来讲,城市垃圾渗滤液的生物处理一直以来是一个难题。之前有些研究认为,城市垃圾渗滤液中的高浓度氨氮和重金属离子会抑制微生物的正常代谢,同时生物脱氮一般都需要投加大量的外碳源,增加了运行费用,但是使用反渗透的技术同样会带来处理费用高昂的问题。
因此,当下需要迫切解决的一个技术问题就是:如何能够提出一种有效措施,以解决现有技术中存在的问题,有效去除垃圾渗滤液中的可生化有机物和氨氮。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置,有效去除垃圾渗滤液中的可生化有机物和氨氮。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种早期城市垃圾渗透液的处理方法,包括:
厌氧污泥填加到ASBR反应器,好氧活性和反硝化污泥添加到脉冲SBR反应器,进行污泥驯化培养,保持脉冲SBR的MLVSS在6000mg/L以上;
进水池中添加原渗滤液,启动ASBR进水泵,原渗滤液通过ASBR进水口瞬时进入ASBR,当进入量为ASBR有效体积的一半时,开启ASBR内机械搅拌装置,反应一个周期过程当ASBR出水COD维持在1100±100mg/L时,停止搅拌装置进行泥水分离;
ASBR中上部澄清液通过ASBR出水管排入中间调节池,开启ASBR进水泵,原渗滤液从进水池通过旁通管进入中间调节池,ASBR出水与原渗滤液的体积比介于2~1之间,利用原渗滤液中丰富的有机物提高中间调节池中渗滤液COD/NH4 +-N在3~4;
开启脉冲SBR进水泵,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,脉冲SBR进水方式为三次等量进水,第一次进水后,开启脉冲SBR内置的机械搅拌装置,脉冲SBR中富集的反硝化菌利用第一次进水中富含的有机物和上周期残留的NOX --N作为底物进行反硝化反应,反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,空气通过气体管、气体流量计和空气扩散向脉冲SBR反应器中富集硝化菌的微生物提供呼吸作用所需要的氧气,在异养菌的作用下,去除第一次进水中的残余有机物,同时自养硝化菌以NH4+-N为电子供体,氧气为电子受体,将NH4 +-N氧化为NOX --N,好氧阶段DO保持在2mg/L一下,当硝化结束时,关闭空压泵;
开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第二次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第二次进水中的有机碳源和第一次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第二次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,硝化结束时,关闭空压泵停止曝气;
开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第三次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第三次进水中的有机碳源和第二次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第三次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,当硝化结束时,关闭空压泵停止曝气,开启搅拌装置,反硝化细菌利用细胞内碳源与水中的NOX --N作为底物进行反硝化,此搅拌阶段控制在8~12小时,最后关闭搅拌装置,沉淀30-60分钟后排除上部澄清液。
本发明还提供了一种早期城市垃圾渗透液的处理装置,包括:进水池、ASBR反应器、中间调节池和脉冲SBR反应器,所述进水池、ASBR反应器、中间调节池和脉冲SBR反应器串联连接,进水池与中间调节池之间通过旁通管连接;进水池通过ASBR进水管与ASBR反应器底部进水口相连,ASBR内部和顶部分别设有机械搅拌器和排气阀,排气阀与ASBR排气管、碱液吸收装置、湿式气体流量计、气体收集装置串联;ASBR反应器通过ASBR出水管连通中间调节池的进水口;中间调节池与进水池之间通过旁通管连接;脉冲SBR通过脉冲SBR进水管与中间调节池连通,并与脉冲SBR排水阀连接;脉冲SBR反应器内设有空气扩撒器和机械搅拌装置,曝气头跟空压泵连接。
综上,本发明提供的一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置以城市生活垃圾早期渗滤液为处理对象,采用SBR脉冲进水的方式,提高污水中有机物作为反硝化碳源的利用比率,从而在提高氮去除效率的同时实现了不添加任何外碳源,大幅降低了运行成本。解决了生物处理垃圾渗滤必须经过物化预处理的难题;并解决了生物法高效去除高浓度有机废水总氮和有机物的难题。ASBR在处理早期垃圾渗滤液是具有污泥产量小、负荷高、运行简便、能耗低等优点,同时ASBR能将渗滤液中难降解大分子有机物转化成为易降解有机物,有助于有机物的深度去除。脉冲SBR主要的作用是深度脱氮,在脉冲进水和实时控制曝气和搅拌的情况下充分利用了原水碳源和污泥内碳源,节省费用;SBR理想的推流过程使生化推动力大效率提高;防止污泥膨胀和耐冲击负荷高等优点。
附图说明
图1是本发明的一种早期城市垃圾渗透液的处理方法的流程示意图;
图2是本发明的一种早期城市垃圾渗透液的处理装置的结构示意图;
图3是本发明具体实施方式中所述的运行期间ASBR进出水COD、TN变化示意图;
图4是本发明具体实施方式中所述的运行期间脉冲SBR进出水COD、TN变化示意图;
图5是本发明具体实施方式中所述的脉冲SBR进水策略示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1所示为一种早期城市垃圾渗透液的处理方法的流程示意图,具体包括:
步骤101,厌氧污泥填加到ASBR反应器,好氧活性和反硝化污泥添加到脉冲SBR反应器,进行污泥驯化培养,保持脉冲SBR的MLVSS在6000mg/L以上;
步骤102,进水池中添加原渗滤液,启动ASBR进水泵,原渗滤液通过ASBR进水口瞬时进入ASBR,当进入量为ASBR有效体积的一半时,开启ASBR内机械搅拌装置,反应一个周期过程当ASBR出水COD维持在1100±100mg/L时,停止搅拌装置进行泥水分离;
ASBR反应器中存在大量水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷细菌可利用原渗滤液中的有机物进行厌氧产甲烷反应产生甲烷和CO2通过ASBR上部排气阀、排气管进入到碱液吸收装置中CO2被碱液吸收,甲烷经过湿式气体流量计后进入气体收集装置;
当ASBR出水中COD在1100±100mg/L时,ASBR反应周期结束,停止搅拌30~60分钟进行泥水分离;
步骤103,ASBR中上部澄清液通过ASBR出水管排入中间调节池,开启ASBR进水泵,原渗滤液从进水池通过旁通管进入中间调节池,ASBR出水与原渗滤液的体积比介于2~1之间,利用原渗滤液中丰富的有机物提高中间调节池中渗滤液COD/NH4 +-N在3~4;
步骤104,开启脉冲SBR进水泵,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,脉冲SBR进水方式为三次等量进水,第一次进水后,开启脉冲SBR内置的机械搅拌装置,脉冲SBR中富集的反硝化菌利用第一次进水中富含的有机物和上周期残留的NOX --N作为底物进行反硝化反应,反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,空气通过气体管、气体流量计和空气扩散向脉冲SBR反应器中富集硝化菌的微生物提供呼吸作用所需要的氧气,在异养菌的作用下,去除第一次进水中的残余有机物,同时自养硝化菌以NH4+-N为电子供体,氧气为电子受体,将NH4 +-N氧化为NOX --N,好氧阶段DO保持在2mg/L一下,当硝化结束时,关闭空压泵;
步骤105,开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第二次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第二次进水中的有机碳源和第一次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第二次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,硝化结束时,关闭空压泵停止曝气;
步骤106,开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第三次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第三次进水中的有机碳源和第二次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第三次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,当硝化结束时,关闭空压泵停止曝气,开启搅拌装置,反硝化细菌利用细胞内碳源与水中的NOX --N作为底物进行反硝化,此搅拌阶段控制在8~12小时,最后关闭搅拌装置,沉淀30-60分钟后排除上部澄清液。
参照图2,示出了本发明所述的一种早期城市垃圾渗透液的处理装置的结构示意图,具体的包括进水池I、ASBR反应器II、中间调节池III和脉冲SBR反应器IV,
具体的,I-进水池包括1-进水池排空管;II-ASBR包括2-ASBR进水管、3-pH传感器、4~7-ASBR取样口、8-搅拌器、9-碱液吸收装置、10-湿式气体流量计、11-气体收集装置、12-排气阀、13-ASBR出水管、14-ASBR进水泵;III-中间调节池包括15-旁通管、16-中间调节池排空管;IV-脉冲SBR包括17-脉冲SBR进水泵、18-脉冲SBR进水管、19-空压泵、20-pH传感器、21-DO传感器、22-ORP传感器、23-搅拌器、24-曝气头、25-ASBR出水管,26~27-脉冲SBR取样口。
所述进水池、ASBR反应器、中间调节池和脉冲SBR反应器串联连接,进水池与中间调节池之间通过旁通管连接;进水池通过ASBR进水管与ASBR反应器底部进水口相连,ASBR内部和顶部分别设有机械搅拌器和排气阀,排气阀与ASBR排气管、碱液吸收装置、湿式气体流量计、气体收集装置串联;ASBR反应器通过ASBR出水管连通中间调节池的进水口;中间调节池与进水池之间通过旁通管连接;脉冲SBR通过脉冲SBR进水管与中间调节池连通,并与脉冲SBR排水阀连接;脉冲SBR反应器内设有空气扩撒器和机械搅拌装置,曝气头跟空压泵连接。
进一步的,本发明的技术原理具体为:
采用了ASBR+脉冲SBR工艺对早期城市垃圾渗滤液进行处理,ASBR反应器中的水解酸化菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌对原渗滤液中的有机物进行厌氧消化,通过产甲烷作用实现有机物的去除,产甲烷作用是产甲烷菌在厌氧条件下,可将有机物氧化为CH4、H2O和CO2,从而实现有机物的去除。
脉冲SBR采用三次等量进水结合实时控制搅拌曝气的方式去除渗滤液中的有机物和总氮。脉冲SBR的进水为ASBR的出水和原渗滤液的混合液,COD/NH4 +-N比在3~4,脉冲SBR第一次等量进水后开始搅拌,污泥中的反硝化菌利用有机物作为电子供体,NOX --N为电子受体将上周期残留的NOX --N还原成N2,即反硝化作用。待反硝化结束后,关闭搅拌,开始曝气,自养型硝化细菌将NH4 +-N全部氧化为NOX --N,即硝化反应。待硝化结束以后,关闭曝气,进行第二次等量进水,进水完毕后开启搅拌进行反硝化,因为脉冲SBR进水中COD/NH4 +-N合适,所以给第一次等量进水硝化后产生的NOX --N进行反硝化提供了充足的碳源,脉冲SBR的水中的NOX --N被污泥中的反硝化细菌还原为N2。待反硝化结束后,关闭搅拌,开始曝气,自养型硝化细菌第二次等量进水中的NH4 +-N全部氧化为NOX --N,即硝化反应。待硝化结束后关闭空压泵,开始第三次等量进水,进水完毕后开启搅拌进行反硝化,因为脉冲SBR进水中COD/NH4 +-N合适,所以给第二次等量进水硝化后产生的NOX --N进行反硝化提供了充足的碳源,脉冲SBR的水中的NOX --N被污泥中的反硝化细菌还原为N2。待反硝化结束后,关闭搅拌,开始曝气,自养型硝化细菌第三次等量进水中的NH4 +-N全部氧化为NOX --N,即硝化反应。待硝化结束后停止曝气,开始搅拌反硝化,因为在脉冲SBR保持很高的污泥浓度,污泥中的内碳源丰富,第三次等量进水中硝化产生的NOX --N被反硝化细菌利用细胞内碳源还原为N2。综上,脉冲至少SBR利用了进水中2/3的碳源进行了反硝化,第三次进水产生的NOX --N通过内源反硝化去除,内源反硝化是细菌利用自身内碳源进行反硝化的一种形式,一定程度上实现了污泥减量。
在具体的实现中,渗滤液从进水池I通过ASBR进水泵14与ASBR进水管2进入ASBR反应器II,反应器内的水解酸化菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌联合利用进水中丰富的有机物,进行水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷反应,这使得难降解有机物分解为易降解有机物,同时被充分降解。ASBR周期结束后其出水通过ASBR出水管13进入中间调节池III,原渗滤液通过ASBR进水泵14和旁通管15进入中间调节池III。中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水泵17和脉冲SBR进水管等量分三次进入脉冲SBRIV。脉冲SBRIV通过三次等量进水结合实时控制搅拌曝气的方式将第一次等量进水有机物作为反硝化细菌还原上周期残留NOX --N的碳源;第二次等量进水有机物作为反硝化细菌还原第一次等量进水好氧硝化产生的NOX --N的碳源;第三次等量进水有机物作为反硝化细菌还原第二次等量进水好氧硝化产生的NOX --N的碳源;第三次等量进水好氧硝化产生的NOX --N通过利用污泥内碳源还原为N2。充分利用原水中的碳源和反硝化产生的碱度,实现了不外加碳源情况下生物脱氮及有机物降解的双重目的。
应用本发明进行早期垃圾渗滤液处理的具体步骤如下:
1)将进水池I注满早期垃圾渗滤液,开启ASBR进水泵14,渗滤液通过ASBR进水管2进入ASBR反应器II,待ASBRII进水完毕后(瞬时进水),关闭ASBR进水泵14,开启搅拌器8,ASBR反应器中发生水解酸化和产甲烷作用,完成有机物的去除,连续搅拌23小时(周期为24小时),关闭搅拌器8,沉淀30~60分钟,排水,出水通过ASBR出水管13进入中间调节池III;
2)上述ASBRII内产甲烷菌将有机物氧化为CH4、H2O和CO2,从而实现有机物的去除。产生的CH4和CO2通过ASBR排气阀12进入碱液吸收装置,CO2被碱液吸收,剩余气体通过湿式气体流量计10进入气体收集装置11;
3)开启ASBR进水泵14,原渗滤液通过旁通管15进入中间调节池III,将中间调节池III中渗滤液的COD/NH4 +-N保持在3~4;
4)开启脉冲SBR进水泵17,第一次等量进水,中间调节池中的水通过脉冲SBR进水泵17和脉冲SBR进水管18进入脉冲SBRIV。脉冲SBRIV开启搅拌23,反应器中反硝化细菌利用进水中碳源将上周期残留的NOX --N还原为N2,待反硝化结束时关闭搅拌器23,开启空压泵19,开始好氧硝化,脉冲SBRIV中的NH4 +-N被硝化细菌氧化为NOX --N,待硝化结束时关闭空压泵19;
5)开启脉冲SBR进水泵17,第二次等量进水,中间调节池中的水通过脉冲SBR进水泵17和脉冲SBR进水管18进入脉冲SBRIV。脉冲SBRIV开启搅拌23,反应器中反硝化细菌利用进水中碳源作为电子供体将上第一次等量进水硝化产生的NOX --N还原为N2,待反硝化结束时关闭搅拌器23,开启空压泵19,开始好氧硝化,脉冲SBRIV第二次等量进水中的NH4 +-N被硝化细菌氧化为NOX --N,待硝化结束时关闭空压泵19;
6) 开启脉冲SBR进水泵17,第三次等量进水,中间调节池中的水通过脉冲SBR进水泵17和脉冲SBR进水管18进入脉冲SBRIV。脉冲SBRIV开启搅拌23,反应器中反硝化细菌利用进水中碳源作为电子供体将上第二次等量进水硝化产生的NOX --N还原为N2,待反硝化结束时关闭搅拌器23,开启空压泵19,开始好氧硝化,脉冲SBRIV第三次等量进水中的NH4 +-N被硝化细菌氧化为NOX --N,待硝化结束时关闭空压泵19,开启搅拌器23,在高污泥浓度的情况下依靠微生物内碳源将水中的NOX --N还原为N2,搅拌8~12小时,沉淀30~60分钟,排水,周期结束。
实验实例:以某垃圾填埋场的实际垃圾渗滤液为研究对象,实验结果表明:经过79天的连续运行,获得了稳定的工艺性能:
1)ASBR性能:ASBR运行周期为24小时,排水比为0.5,水力停留时间(HRT)为2天,运行温度为35℃,MLVSS:8000±500mg/L,污泥龄(SRT)无限长,在进水COD在6500±1000mg/L时,出水COD保持在1100±100mg/L,去除率在80±5%,ASBR运行负荷为3.25±0.5kgCOD/m3·d,COD去除负荷为2.7±0.5kgCOD/m3·d。进水的TN为700±300mg/L,出水TN变化不大。具体可参见图3。
2)SBR性能:SBR运行周期不固定(小于24小时),排水比为0.3,运行温度为27℃,MLVSS:7000±500mg/L,在进水COD在1800~3500mg/L情况下,出水COD在430~890mg/L,去除率在65~83%;进水TN在433~1004mg/L情况下,出水TN在4.3~34.6mg/L,去除率在92~98%。具体可参见图4。
3)系统的性能:系统进水COD在6500±1000mg/L,出水COD在430~890mg/L,去除率81~97%;进水的TN为700±300mg/L,出水TN在4.3~34.6mg/L,去除率在96~99%,在不加外碳源的情况下实现了总氮的深度去除,出水总氮达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》TN排放标准。
ASBR+脉冲SBR工艺处理早期城市垃圾渗滤液中,ASBR扮演有机物去除的主要角色,而脉冲SBR扮演部分有机物去除和总氮深度去除的角色,生物脱氮是一种经济有效的氮去除方式。本实验过程中充分利用了ASBR运行灵活、耐冲击负荷高、反应推动力大、适合于处理高浓度有机废水的特点,实现了早期垃圾渗滤液有机物的深度去除。中间调节池为脉冲SBR进水的COD/NH4 +-N提供了实时的调节,是脉冲SBR进水中不缺乏碳源,同时增大了处理的负荷。可参见图5,脉冲SBR在高污泥浓度情况下,等量三次进水结合实时搅拌曝气的运行方式充分利用了原水中的碳源用于反硝化的电子供体,同时污泥内碳源的充分利用实现了外碳源的零添加。同时脉冲SBR的运行方式充分利用了反硝化产生的碱度,实现了碱度的零添加,此外等量分批进水大幅度降低了FA抑制硝化细菌和反硝化细菌的可能性。综上,此工艺是一种高效、简便和经济的早期垃圾渗滤液处理方式。
本发明的方案在实际应用中所体现的优点包括:用ASBR联合脉冲SBR的方式处理早期垃圾渗滤液,SBR为理想推流式反应器,反应推动力较大,同时防止污泥膨胀,耐冲击负荷高。中间调节池当中加入原渗滤液,提高了处理能力,解决了ASBR出水中有机物浓度不够(即碳源不足)的问题,同时利用了原渗滤液中的有机物作为下一步反应的碳源,节约成本,且中间调节池中ASBR出水和原渗滤液的体积比例可根据需要实时调节,适应能力强。
ASBR的只要作用是去除有机物,厌氧产甲烷菌世代周期较长,同时渗滤液中一些有毒物质会抑制细菌的正常生长,所以ASBR中的细菌生长和衰减会保持平衡。污泥浓度增长缓慢,甚至不增长,污泥龄接近无限长,减少了污泥外运和处置的成本。脉冲SBR采用等量进水结合实时控制搅拌曝气的运行方式,第一次等量进水中的碳源用于上周期残留NOX --N反硝化作用;第二次等量进水中的碳源作为第一次等量进水中硝化产生的NOX --N反硝化作用;第三次等量进水中的碳源作为第二次等量进水中硝化产生的NOX --N反硝化作用,所以脉冲SBR至少利用了进水中2/3的碳源进行了反硝化脱氮,大幅增大了对原水中碳源的利用效率。
脉冲SBR采用等量进水结合实时控制搅拌曝气的运行方式,第二次和第三次进水后首先进行缺氧反硝化,在去除污水中NOX --N的同时产生了碱度,为随后的好氧硝化奠定了基础,避免了外加碱度的必要。脉冲SBR运行一直保持较高的污泥浓度,由于第三次等量进水好氧硝化后产生的NOX --N已经没有可利用的原渗滤液中的碳源,此时较高的污泥浓度为第三次等量进水好氧硝化后产生的NOX --N提供了充足的微生物内碳源,内碳源的利用完全解决了外加碳源的问题,节省了大量运行成本。
脉冲SBR第一次等量进水后,由于缺氧搅拌反硝化后进水中的肯定有富余的有机物,所以紧接着好氧曝气首先进行的肯定是好氧异养菌去除有机物的阶段,由于好氧异养菌世代周期较短,所以污泥浓度肯定会有一定程度的增加;第三次等量进水后,最后利用内碳源进行反硝化肯定会造成细菌自身水解而产生可利用的碳源,有一定的污泥减量的效果,所以污泥浓度可相对保持一个稳态,减少污泥外排量。脉冲SBR等量分三次进水,每一次等量进水后都会通过好氧硝化把水中的NH4 +-N氧化为NOX --N,按排水比0.3算,这样SBR反应器中的最大NH4 +-N浓度只为一次进水NH4 +-N浓度的5/12,这大幅度降低了游离氨(FA)对硝化反硝化细菌抑制的可能性。系统总水力停留时间(HRT)小于48小时,而现有的垃圾早期垃圾渗滤液生物处理系统的总水利停留时间一般在100小时以上。
本发明所述的方案可广泛用于城市垃圾渗滤液生物处理、焦化废水生物处理和制药废水生物处理等等。
以上对本发明所提供的一种早期城市垃圾渗透液的处理方法和装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种早期城市垃圾渗透液的处理方法,其特征在于,包括:
厌氧污泥填加到ASBR反应器,好氧活性和反硝化污泥添加到脉冲SBR反应器,进行污泥驯化培养,保持脉冲SBR的MLVSS在6000mg/L以上;
进水池中添加原渗滤液,启动ASBR进水泵,原渗滤液通过ASBR进水口瞬时进入ASBR,当进入量为ASBR有效体积的一半时,开启ASBR内机械搅拌装置,反应一个周期过程当ASBR出水COD维持在1100±100mg/L时,停止搅拌装置进行泥水分离;
ASBR中上部澄清液通过ASBR出水管排入中间调节池,开启ASBR进水泵,原渗滤液从进水池通过旁通管进入中间调节池,ASBR出水与原渗滤液的体积比介于2~1之间,利用原渗滤液中丰富的有机物提高中间调节池中渗滤液COD/NH4 +-N在3~4;
开启脉冲SBR进水泵,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,脉冲SBR进水方式为三次等量进水,第一次进水后,开启脉冲SBR内置的机械搅拌装置,脉冲SBR中富集的反硝化菌利用第一次进水中富含的有机物和上周期残留的NOX --N作为底物进行反硝化反应,反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,空气通过气体管、气体流量计和空气扩散向脉冲SBR反应器中富集硝化菌的微生物提供呼吸作用所需要的氧气,在异养菌的作用下,去除第一次进水中的残余有机物,同时自养硝化菌以NH4+-N为电子供体,氧气为电子受体,将NH4 +-N氧化为NOX --N,好氧阶段DO保持在2mg/L一下,当硝化结束时,关闭空压泵;
开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第二次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第二次进水中的有机碳源和第一次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵,DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第二次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,硝化结束时,关闭空压泵停止曝气;
开启脉冲SBR进水泵,进行脉冲SBR第三次进水,中间调节池的渗滤液通过脉冲SBR进水管进入脉冲SBR,进水体积与第一次进水相同,进水完成后开启搅拌装置,反硝化细菌利用第三次进水中的有机碳源和第二次进水硝化后产生的NOX --N作为底物,开始反硝化,当反硝化结束时停止搅拌,开启空压泵DO在2mg/L以下,污泥中的硝化细菌开始对第三次等量进水中的NH4 +-N进行硝化作用,将NH4 +-N氧化为NOX --N,当硝化结束时,关闭空压泵停止曝气,开启搅拌装置,反硝化细菌利用细胞内碳源与水中的NOX --N作为底物进行反硝化,此搅拌阶段控制在8~12小时,最后关闭搅拌装置,沉淀30-60分钟后排除上部澄清液。
2.一种早期城市垃圾渗透液的处理装置,其特征在于,包括:进水池、ASBR反应器、中间调节池和脉冲SBR反应器,所述进水池、ASBR反应器、中间调节池和脉冲SBR反应器串联连接,进水池与中间调节池之间通过旁通管连接;进水池通过ASBR进水管与ASBR反应器底部进水口相连,ASBR内部和顶部分别设有机械搅拌器和排气阀,排气阀与ASBR排气管、碱液吸收装置、湿式气体流量计、气体收集装置串联;ASBR反应器通过ASBR出水管连通中间调节池的进水口;中间调节池与进水池之间通过旁通管连接;脉冲SBR通过脉冲SBR进水管与中间调节池连通,并与脉冲SBR排水阀连接;脉冲SBR反应器内设有空气扩撒器和机械搅拌装置,曝气头跟空压泵连接。
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