CN103011489A - 生活垃圾渗沥液处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种生活垃圾渗沥液处理系统，包括调节池；上流式厌氧污泥床反应器，上流式厌氧污泥床反应器的入口与调节池的出口相连；膜生物反应器，膜生物反应器的入口与上流式厌氧污泥床反应器的出口相连；和碟管式纳滤器，碟管式纳滤器的入口与膜生物反应器的出口相连。根据本发明的生活垃圾渗沥液处理系统，可有效地去除生活垃圾渗沥液中的有机物、氨氮等污染物，保证生活垃圾渗沥液的出水稳定达标，且防止生活垃圾渗沥液中的盐类对系统造成损害，延长系统使用寿命，进而降低设备成本。

Description

生活垃圾渗沥液处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种UMDT生活垃圾渗沥液处理系统。

背景技术

现有技术中UMDT生活垃圾渗沥液无法完全将生活垃圾渗沥液的主要污染物降低至膜可承受的范围。其原因如下：

1、仅通过厌氧池A/O无法处理生活垃圾渗沥液中高浓度的有机物，经通过厌氧池A/O处理后其生活垃圾渗沥液中有机物含量过高。

2、通过好氧池对生活垃圾渗沥液重的氨氮成分进行去除，其厌氧池与好氧池分别进行，处理成本高昂。

3、反渗透膜的孔径过小会拦截污水中的大部分盐类离子，而对生活垃圾渗沥液经处理后的浓缩液的通常采用回喷再次进行处理，因此浓缩液中的盐类离子容易造成膜污染，使得反渗透膜受损，影响反渗透膜的寿命，成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种能够有效去除生活垃圾渗沥液中有机物、氨氮成分，避免盐类对系统造成损害，且成本低的生活垃圾渗沥液处理系统。

为了实现上述目的，本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，包括：调节池；上流式厌氧污泥床反应器，所述上流式厌氧污泥床反应器的入口与所述调节池的出口相连；膜生物反应器，所述膜生物反应器的入口与所述上流式厌氧污泥床反应器的出口相连；以及碟管式纳滤器，所述碟管式纳滤器的入口与所述膜生物反应器的出口相连。

根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统，通过调节池均衡生活垃圾渗沥液的浓度，然后通过上流式厌氧污泥床反应器对生活垃圾渗沥液中有机物进行降解，并通过膜生物反应器去除生活垃圾渗沥液中的氨氮成分，接着由碟管式纳滤器除去生活垃圾渗沥液中的部分盐类后得到符合排放标准的生活垃圾渗沥液。本发明实施例的上流式厌氧污泥床可以去除生活垃圾渗沥液中80％以上的有机物，具有降解效果明显，且降价效率高的优点。膜生物反应器在去除氨氮的同时能够截留生活垃圾渗沥液中的微生物和悬浮物，从而保证膜生物反应器具有持续的氨氮去除能力，进而提高膜生物反应器的处理效率。碟管式纳滤器中的碟管式纳滤膜孔径在纳滤膜与传统反渗透膜之间，因此相对于传统的反渗透膜，可以使分子量更多的盐类随生活垃圾渗沥液排出系统，避免盐类对系统造成损害，提高设备使用寿命的同时并保证生活垃圾渗沥液稳定的持续地达到排放标准。另外，本发明实施例的系统整体投入成本低，且结构简单。

另外，根据本发明上述实施例的生活垃圾渗沥液处理系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述生活垃圾渗沥液处理系统还包括：初沉池；集水池，所述集水池的入口与所述初沉池的出口相连，其中，所述调节池的出口与所述初沉池的入口相连，所述集水池的出口与所述上流式厌氧污泥床反应器的入口相连。初沉池可去除生活垃圾渗沥液中的悬浮物，防止悬浮物对后续设备造成损害，提高系统的工作效率。

在本发明的一个实施例中，所述生活垃圾渗沥液处理系统还包括：换热器，所述换热器与所述集水池相连。

在本发明的一个实施例中，所述生活垃圾渗沥液处理系统还包括：污泥池，所述污泥池的入口分别与所述初沉池的污泥排放口、所述上流式厌氧污泥床反应器的污泥排放口和所述膜生物反应器的污泥排放口相连；污泥脱水设备，所述污泥脱水设备与所述污泥池的出口相连以对污泥进行脱水。污泥池避免污泥在初沉池、上流式厌氧污泥床和膜生物反应器中囤积过多，从而提高污泥在初沉池、上流式厌氧污泥床和膜生物反应器的工作效率。

在本发明的一个实施例中，所述生活垃圾渗沥液处理系统还包括：鼓风机，所述鼓风机与所述膜生物反应器相连以向所述膜生物反应器鼓风。

在本发明的一个实施例中，所述生活垃圾渗沥液处理系统还包括：中间水池，所述中间水池的入口与所述膜生物反应器的出口相连且出口与所述碟管式纳滤器的入口相连。

在本发明的一个实施例中，所述膜生物反应器为板式膜生物反应器。由此，进一步截留生活垃圾渗沥液中的微生物和悬浮物，保证膜生物反应器中污泥浓度，提高膜生物反应器的处理效率。且板式膜生物反应器的板式膜不易堵塞、有效防止板式膜的污染，进一步提高膜生物反应器的使用寿命。另外，板式膜安装方便，易于更换。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的结构图；

图2为本发明一个实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的上流式厌氧污泥床反应器的剖视图；

图3为图2所示上流式厌氧污泥床反应器沿A-A方向的剖视图；

图4为图2所示上流式厌氧污泥床反应器沿B-B方向的剖视图；以及

图5为利用根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的处理流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统。

如图1所示，根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统包括调节池110、上流式厌氧污泥床反应器120、膜生物反应器130和碟管式纳滤器140。

上流式厌氧污泥床反应器120的入口与调节池110的出口相连。膜生物反应器130的入口与上流式厌氧污泥床反应器130的出口相连。碟管式纳滤器140的入口与膜生物反应器130的出口相连。

本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统通过调节池110均衡生活垃圾渗沥液的浓度，然后通过上流式厌氧污泥床反应器120对生活垃圾渗沥液中有机物进行降解，并通过膜生物反应器130去除生活垃圾渗沥液中的氨氮成分，接着由碟管式纳滤器140除去生活垃圾渗沥液中的部分盐类后得到符合排放标准的生活垃圾渗沥液。剩余的垃圾渗沥液继续回喷至调节池进行再次处理。

根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统，上流式厌氧污泥床120可以去除生活垃圾渗沥液中80％以上的有机物，具有降解效果明显，且降价效率高的优点。膜生物反应器130在去除氨氮的同时能够截留生活垃圾渗沥液中的微生物和悬浮物，从而保证膜生物反应器130具有持续的氨氮去除能力，进而提高膜生物反应器130的处理效率。碟管式纳滤器140中的碟管式纳滤膜孔径在纳滤膜与传统反渗透膜之间，因此相对于传统的反渗透膜，可以使分子量更多的盐类随生活垃圾渗沥液排出系统，这样，垃圾渗沥液中对设备造成损害的盐类已经排出系统，有效避免了剩余的垃圾渗沥液回喷至系统中时盐类对系统造成损害，进而提高设备使用寿命的同时并保证生活垃圾渗沥液稳定的持续地达到排放标准。另外，本发明实施例的系统整体投入成本低，且结构简单。

如图1所示，生活垃圾渗沥液处理系统还包括初沉池150和集水池160。集水池160的入口与初沉池150的出口相连，其中，调节池110的出口与初沉池150的入口相连，集水池160的出口与上流式厌氧污泥床反应器120的入口相连。进一步地，还包括换热器161，换热器161与集水池160相连。初沉池150去除生活垃圾渗沥液中的悬浮物，将去除悬浮物的生活垃圾渗沥液排入集水池160中，再有集水池160将生活垃圾渗沥液排入上流式厌氧污泥床反应器120。初沉池150防止悬浮物对后续设备造成损害，进而延长设备的使用寿命。

结合图1，在本发明的一个实施例中，生活垃圾渗沥液处理系统还包括污泥池170和污泥脱水设备180。污泥池170的入口分别与初沉池150的污泥排放口、上流式厌氧污泥床反应器120的污泥排放口和膜生物反应器130的污泥排放口相连，污泥池170避免污泥在初沉池150、上流式厌氧污泥床反应器120和膜生物反应器130中囤积过多，从而提高污泥在初沉池150、上流式厌氧污泥床反应器120和膜生物反应器130的工作效率。污泥脱水设备180与污泥池170的出口相连，用于对污泥进行脱水处理。在本发明的一个实施例中，污泥脱水设备180为污泥脱水机房，污泥脱水机房对污泥进行脱水后，残留的污泥可用于污泥堆肥。

生活垃圾渗沥液处理系统还包括鼓风机131，如图1所示，鼓风机131与膜生物反应器130相连，用于向膜生物反应器130鼓风。由此提高膜生物反应器130的反应效率。

如图1所示，生活垃圾渗沥液处理系统还包括中间水池190，中间水池190的入口与膜生物反应器130的出口相连，且中间水池190出口与碟管式纳滤器140的入口相连。中间水池190作为储水设备，可以集中地将一部分生活垃圾渗沥液排入碟管式纳滤器140，提高碟管式纳滤器140的处理效率。

有利地，在本发明的示例中，膜生物反应器130为板式膜生物反应器。由此，板式膜能够更为有效地截留生活垃圾渗沥液中的微生物和悬浮物，保证膜生物反应器130中污泥浓度，提高膜生物反应器130的处理效率。且板式膜生物反应器的板式膜不易堵塞、有效防止板式膜的污染，进一步提高膜生物反应器130的使用寿命。另外，板式膜安装方便，易于更换。当然，本发明的实施例并不限于此，例如，膜生物反应器130还可以为中空纤维膜生物反应器。

下面详细描述根据本发明一个实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的上流式厌氧污泥床反应器120的具体结构。如图2所示，根据本发明实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的上流式厌氧污泥床反应器包括反应器本体210、大阻力配水系统220、厌氧污泥床230和多层三相分离器240。

结合图3或图4，反应器本体210内限定有反应腔室，反应腔室的上部连接有出气管290和出水管260。大阻力配水系统220设置在反应腔室的底部(图中下部)，大阻力配水系统220包括进水管250和与进水管250相连的多个布水器221(图中下部沿左右方向排列的多个布水器221)，多个布水器221均匀地分布在反应腔室的底部。厌氧污泥床230设在反应腔室内且位于大阻力配水系统220上方。多层三相分离器240设置在反应腔室内且位于所述厌氧污泥床230上方。如图2所示，在本发明的一个实施例中，多层三相分离器240的层数为3层，当然本发明的实施例并不限于此，例如还可以为4层甚至更多层。

其中，反应器本体210由钢或者钢筋混凝土制成，大阻力布水系统220为不锈钢材质制成，多层三相分离器240为玻璃钢材质制成，出水管260和进水管250为碳钢管或者PVC-U管等具有防腐性的管。

结合图4，生活垃圾渗沥液从大阻力配水系统220的进水管250进入并经过多个布水器221向上流动与厌氧污泥床230中的污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解生活垃圾渗沥液中的有机物并把它转化为沼气。沼气和生活垃圾渗沥液一起上升进入多层三相分离器240，多层三相分离器240将沼气、水分和污泥分离，沼气由出气管290导出。污泥在重力作用下沉降到厌氧污泥床230中。而水分(生活垃圾渗沥液)沿出水管260排出上流式厌氧污泥床反应器。

根据上述实施例的生活垃圾渗沥液处理系统的上流式厌氧污泥床反应器，大阻力配水系统220的多个布水器221均匀地分布在反应腔室底部，使生活垃圾渗沥液更加均均地进入厌氧污泥床230，由此保证生活垃圾渗沥液与厌氧污泥床230中的厌氧污泥充分接触，从而提高厌氧污泥对有机物降解的效率。多层三相分离器240使沼气、水分和污泥的分离更彻底，由保证水分中的含泥率降低，保证沼气和水分中的杂质更少，且避免分离过程中的污泥和气体泄漏。

如图2所示，上流式厌氧污泥床反应器还包括回流管270和水泵280。回流管270的一端与出水管260相连，回流管270的另一端与进水管250相连，且在回流管270的一端和另一端之间设置有第一阀门271，控制回流管270回流的生活垃圾渗沥液的回流量，进而提高厌氧污泥床230的处理效率，并防止厌氧污泥床230超负荷。如图2所示，第一阀门271为两个，分别位于水泵280的两侧，但本发明的实施例并不限于此，对于第一阀门271的具体位置和个数并没有限制。

水泵280连接在回流管270上以控制回流管270内的回流速度。从而控制通过大阻力配水系统220回流到厌氧污泥床230的污泥量，防止大阻力配水系统220酸化，且避免厌氧污泥床230的污泥超负荷，进而缩短上流式厌氧污泥床反应器的初期调试以及对厌氧污泥床230的驯化时间。有利地，水泵280为变频泵，通过出水水质调整回流比，进一步缩短初期调试和厌氧污泥床230的驯化时间。

在本发明的具体示例中，如图2，上流式厌氧污泥床反应器还包括多个第二阀门2211，多个第二阀门2211与多个布水器221一一对应地相连以分别控制多个布水器221的开闭。即多个第二阀门2211控制上流式厌氧污泥床反应器的反应腔室内各个区域的流量，由此，若某一区域出现堵塞，可单开该区域第二阀门2211，关闭其它区域的第二阀门2211，用大流量、高压力冲开淤堵，进一步降低酸化可能性，进而延长设备使用寿命。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，还包括第三阀门291，第三阀门291与出气管290相连。由此，控制沼气的排出量，保证反应腔室内的压力。

下面描述利用根据本发明实施例的生活垃圾处理系统处理生活垃圾渗沥液的流程。如图5所示，结合图1，所述流程包括如下步骤：

步骤S101，在调节池110内调节生活垃圾渗沥液的浓度。即待处理的生活垃圾渗沥液排入调节池110，通过对调节池110中水量的控制达到调节生活垃圾渗沥液浓度的目的，接着将浓度调节完成后的生活垃圾渗沥液排入上流式厌氧污泥床反应器120中。

步骤S102，通过上流式厌氧污泥床反应器120降解生活垃圾渗沥液的一部分有机物。步骤S102可以通过上流式厌氧污泥床反应器120使生活垃圾渗沥液中的有机物降解至少80％，保证出水中有机物含量达到排放标准。进一步地，上流式厌氧污泥床反应器120为上述一个实施例中所示的上流式厌氧污泥床反应器。

步骤S103，通过膜生物反应器130去除降解后的生活垃圾渗沥液中的氨、氮和另一部分有机物。通过该方法使膜生物反应器130能够截留生活垃圾渗沥液中的微生物和悬浮物，从而保证膜生物反应器130具有持续的氨氮去除能力，进而提高膜生物反应器130的处理效率。

步骤S104，通过碟管式纳滤器140去除经所述膜生物反应器处理的生活垃圾渗沥液的至少一部分盐类以得到符合预定排放标准的生活垃圾渗沥液。使得分子量在100-1000的盐类离子通过碟管式纳滤器140与生活垃圾渗沥液一通排出系统。由此避免对设备造成损害的盐类存留在设备中，并保证生活垃圾渗沥液稳定的持续地达到排放标准。

上述处理流程还包括以下步骤：

结合图1，将碟管式纳滤器140处理后的一部分生活垃圾渗沥液回喷到所述调节池以用于调节所述生活垃圾渗沥液的浓度。回喷的垃圾渗沥液中大部分盐离子已经排出系统，从而有效避免了剩余的垃圾渗沥液回喷至系统中时盐类对系统造成损害，进一步提高设备使用寿命，并防止生活垃圾渗沥液污染环境。

在本发明的一个实施例中，上述处理流程还可利用鼓风机131向膜生物反应器130内鼓风。由此提高膜生物反应器130的处理效率。

在本发明的进一步示例中，上述处理流程还可以通过初沉池150对调节浓度后的生活垃圾渗沥液进行初沉，然后输送到集水池160内，利用换热器161对集水池160内的经过初沉后的生活垃圾渗沥液加热，将加热后的生活垃圾渗沥液输送到上流式厌氧污泥床反应器120中。

具体而言，通过初沉池150过滤掉生活垃圾渗沥液中的悬浮物，由此避免悬浮物对后续设备造成损害。通过集水池160控制排入上流式厌氧污泥床反应器120的生活垃圾渗沥液的量，从而提高上流式厌氧污泥床反应器120的处理效率，并避免上流式厌氧污泥床反应器120超负荷。

更进一步地，上述处理流程还包括将从初沉池150排出的污泥、从上流式厌氧污泥床反应器120的排放出的污泥和从膜生物反应器130排出的污泥排放到污泥池170中，并利用污泥脱水设备180对所述污泥池中的污泥进行脱水。由此，避免污泥在初沉池150、上流式厌氧污泥床反应器120和膜生物反应器130中囤积过多影响处理效率。在本发明的一个实施例中，污泥脱水设备180为污泥脱水机房，污泥脱水机房对污泥进行脱水后，残留的污泥可用于污泥堆肥。

根据本发明的生活垃圾渗沥液处理系统，可有效地去除生活垃圾渗沥液中的有机物、氨氮等污染物，保证生活垃圾渗沥液的出水稳定达标，且防止生活垃圾渗沥液中的盐类对系统造成损害，延长系统使用寿命，进而降低设备成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，包括：

调节池；

上流式厌氧污泥床反应器，所述上流式厌氧污泥床反应器的入口与所述调节池的出口相连；

膜生物反应器，所述膜生物反应器的入口与所述上流式厌氧污泥床反应器的出口相连；以及

碟管式纳滤器，所述碟管式纳滤器的入口与所述膜生物反应器的出口相连。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，还包括：

初沉池；

集水池，所述集水池的入口与所述初沉池的出口相连，

其中，所述调节池的出口与所述初沉池的入口相连，所述集水池的出口与所述上流式厌氧污泥床反应器的入口相连。

3.根据权利要求2所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，还包括：换热器，所述换热器与所述集水池相连。

4.根据权利要求2所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，还包括：

污泥池，所述污泥池的入口分别与所述初沉池的污泥排放口、所述上流式厌氧污泥床反应器的污泥排放口和所述膜生物反应器的污泥排放口相连；

污泥脱水设备，所述污泥脱水设备与所述污泥池的出口相连以对污泥进行脱水。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，还包括：

鼓风机，所述鼓风机与所述膜生物反应器相连以向所述膜生物反应器鼓风。

6.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，还包括：

中间水池，所述中间水池的入口与所述膜生物反应器的出口相连且出口与所述碟管式纳滤器的入口相连。

7.根据权利要求1所述的生活垃圾渗沥液处理系统，其特征在于，所述膜生物反应器为板式膜生物反应器。

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