CN106698644A - 垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池 - Google Patents

Abstract

本发明专利垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池是一种垃圾渗滤液生物除碳脱氮工艺，包括进水管1、进水泵2、反应区3、沉淀区4、出水管5、池体6、排泥放空管7、调速电机8、调速器9、电机时控器10、泵时控器11、支座12、联轴器13、传动轴14、穿孔管15、叶轮16、水道17、阻浮渣三通18。11控制2通过1周期性进水到3，3的水通过17进入4，4的澄清水过18进5排出。10控制9带动8带动16抽吸15的含气水给3曝气及搅拌。7排放剩余污泥及放空。18底部应在沉泥面之上和浮渣层之下。一个周期2抽水量不得影响5出水水质；一个周期8可以运行一次，也可以运行多次。11可以设定运行周期，10和9可以调整16转速，运行可调性好。

Description

垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池

技术领域：

本发明属于垃圾渗滤液生物除碳脱氮工艺领域，具体涉及垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，泵时控器控制进水泵周期性地给反应池间歇进水；电机时控器和调速器控制调速电机启闭和转速，调速电动机运行时带动叶轮旋转抽吸穿孔管的气和水，从而给反应区供气、搅拌；调速电动机不同的转速适应不同的溶氧需求，适应反应池所需要的生化环境。垃圾渗滤液浓度很高，完全反应式有利于高浓度液体在反应池内的快速均化，好氧生化处理曝气时极易产生泡沫，泡沫的产生既影响生化反应的传质过程，也会对环境造成污染，强烈的机械搅拌有利于消除气泡和强化生化反应的传质过程，提高反应器的除碳脱氮的效果。泵时控器和电机时控器控制时间要协调，确保每次进水前调速电机停止运行一段时间，以便池体内污泥沉淀下来，出水时基本不带出污泥。

背景技术：

2008年我国发布实施了新修订的GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》，对垃圾渗滤液中BOD5，CODCr，氨氮，总氮，重金属等指标提出了更严格的排放标准。这对于有效防控垃圾渗滤液对环境的危害起到十分重要的作用。

垃圾渗滤液有机物浓度不是稳定的，可生化性也是变动的，尤其是“老龄”垃圾渗滤液中BOD5和CODCr都较低，且BOD5/CODCr也比较低，一般BOD5/CODCr为0.05～0.2。渗滤液含有大量的难生物降解的腐殖酸和富里酸。虽然不能单独采用生物处理技术处理垃圾渗滤液，但是生物处理是重要的工艺过程，解决可生化性是个难题。

垃圾渗滤液高氨氮问题难以解决。由于垃圾填埋场水文地质条件、填埋方式及垃圾成分不同，垃圾渗滤液中的氨氮浓度从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长，垃圾渗滤液中的氨氮还有升高的趋势。高浓度氨氮造成了垃圾渗滤液C/N失衡，对一般的垃圾渗滤液生化处理过程中微生物有抑制作用，导致垃圾渗滤液的生化处理系统不能稳定运行。

垃圾渗滤液生化处理技术相对成熟，但对高氨氮垃圾渗滤液生化处理工程的实用技术研究还不够。我国大部分垃圾填埋场渗滤液处理过程中总氮的去除率均不高，主要原因是由于高氨氮对微生物的抑制及垃圾渗滤液中碳源不足造成的。另外，原本碳源不足的垃圾渗滤液处理工艺却往往配置除碳不脱氮的UASB等第二代、第三代厌氧反应器工艺，进一步导致碳源不足。

为了生物脱氮，必须解决垃圾渗滤液碳源问题，就是说不宜采用高效的厌氧前置工艺。必须解决垃圾渗滤液高浓度问题、好氧处理的泡沫问题和水质稳定问题。

本文提出的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池可以较好的适应垃圾渗滤液的特点，机械搅拌有利于进水完全混合和池面消泡，间歇反应有利于生物脱氮，搅拌时间和速度可调对应曝气量、搅拌强度和反应时间，适应垃圾渗滤液产生的年限；间歇运行排水时污泥沉淀有利于高污泥浓度在池内滞留，有利于短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化技术等反应机理的实现。一方面降低垃圾渗滤液的处理成本，另一方面提高氨氮的去除效果。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新型的垃圾渗滤液生物脱氮工艺，在高效去除氨氮的同时，确保有机质的去除。充分适应垃圾渗滤液污水特点，机械搅拌有利于进水完全混合和池面消泡，时控器调节间歇反应的曝气和停曝时间，间歇反应有利于生物脱氮，搅拌速度和时间可调适应垃圾渗滤液产生的年限，间歇运行排水时污泥沉淀有利于高污泥浓度在池内滞留，并实现节能的目标。

由于垃圾渗滤液浓度较高，工艺首先由泵时控器控制的进水泵定时短期进水(同时对应池体排放等量的处理过的水)，垃圾渗滤液进入反应区后，开启电机时控器和调速器控制的调速电机带动叶轮搅拌实现完全混合以均化水质，同时反应池的水通过穿孔进气管被叶轮抽吸给反应区供氧曝气。

工艺首先由泵时控器控制的进水泵定时短期进水时，置换同等量的沉淀区的水通过出水管流出池体，阻浮渣三通防止浮渣随水流出。运行设置上进水前是需要调速电机停运一段时间的，以利于泥水混合液分离，保证出水是几乎不含污泥的。

工艺中采用时控器控制水泵、电机时控器和调速器控制调速电机的运行，实现不同的水质要求和灵活的运行控制；电机时控器和变频器控制的调速电机带动叶轮抽吸穿孔管，带动气水进入反应区，气水量的变化实现不同溶解氧需求。时控器可以调整间歇运行的周期，也就是垃圾渗滤液从进水到再一次进水的时间。

为了实现上述目的，本发明涉及的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池主体结构包括(暂时待定，基本与实施例中内容相似)。

本发明与现有技术相比，工艺的间歇运行是由时控器控制的，自动化程度高；短时进入的高浓度垃圾渗滤液占有池体体积比小，置换出的出水可以认为不受新进水的短流影响；高浓度垃圾渗滤液进入反应区后可以被完全混合从而维持池体内较低的污水有机物浓度；间歇进水的运行周期易于控制，一个周期内调速电机可以是单循环，也可以设置多次循环；曝气量可以通过调速电机的调速器调整，易于控制池体内的溶解氧浓度，便于启动调试和高效脱碳除氮；强烈的搅拌强度可以使池体内不含死角，并且使污泥泥体密实；阻浮渣三通可以适应垃圾渗滤液好氧处理经常发生的大量浮渣问题，而高浓度垃圾渗滤液一次进液量小不必要考虑出水堰流均化水力流线问题。

附图说明：

图1为本发明的原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不限于以下实施方式。

实施例：

本实施例中涉及的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池包括进水管1、进水泵2、反应区3、沉淀区4、出水管5、池体6、排泥放空管7、调速电机8、调速器9、电机时控器10、泵时控器11、支座12、联轴器13、传动轴14、穿孔管15、叶轮16、水道17、阻浮渣三通18。水流流线为：泵时控器11控制进水泵2通过进水管1周期性进水到反应区3，同时反应区3的水通过水道17进入沉淀区4，沉淀区4的澄清水通过阻浮渣三通18进出水管5，排出池体6。曝气及搅拌：调速电机8安装固定在支座12上；调速电机8通过联轴器13、传动轴14联结叶轮16；穿孔管15套在传动轴14外，其内腔在叶轮16转动带动下产生含气水；电机时控器10控制调速器9带动调速电机8，调速电机8带动叶轮16抽吸穿孔管15的含气水从而给反应区3曝气及搅拌。剩余污泥及放空：当池体6内产生剩余污泥或者检修时，通过排泥放空管7排放。运行方式及电机时控器10、泵时控器11设置：垃圾渗滤液有机物浓度高，进水泵2一个周期抽水量不得因短流影响出水管5出水水质；一个周期进水后调速电机8可以运行一次，也可以运行多次，但是一个周期结束前应确保污泥沉淀到池体6底部的停机时间，确保出水管5出水水质。浮渣：阻浮渣三通18底部应在沉泥面之上和浮渣层之下，好氧处理垃圾渗滤液浮渣可定期打碎返回池体6，反应区3内因叶轮16作用，具有很好的消渣效果。

本实施例中，泵时控器可以设定运行周期，电机时控器和调速器可以调整叶轮转速，运行可调性好。

Claims (7)

1.本发明专利垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池包括进进水管1、进水泵2、反应区3、沉淀区4、出水管5、池体6、排泥放空管7、调速电机8、调速器9、电机时控器10、泵时控器11、支座12、联轴器13、传动轴14、穿孔管15、叶轮16、水道17、阻浮渣三通18。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，泵时控器11控制进水泵2通过进水管1周期性进水到反应区3，同时反应区3的水通过水道17进入沉淀区4，沉淀区4的澄清水通过阻浮渣三通18进出水管5，排出池体6。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，调速电机8安装固定在支座12上；调速电机8通过联轴器13、传动轴14联结叶轮16；穿孔管15套在传动轴14外，其内腔在叶轮16转动带动下产生含气水；电机时控器10控制调速器9带动调速电机8，调速电机8带动叶轮16抽吸穿孔管15的含气水从而给反应区3曝气及搅拌。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，当池体6内产生剩余污泥或者检修时，通过排泥放空管7排放。

5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，进水泵2一个周期抽水量不得因短流影响出水管5出水水质；一个周期进水后调速电机8可以运行一次，也可以运行多次，但是一个周期结束前应确保污泥沉淀到池体6底部的停机时间，确保出水管5出水水质。

6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，阻浮渣三通18底部应在沉泥面之上和浮渣层之下，阻浮渣三通18上部在浮渣层之上，好氧处理垃圾渗滤液浮渣可定期打碎返回池体6，反应区3内因叶轮16作用，具有很好的消渣效果。

7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液自动控制机械曝气搅拌间歇反应池，泵时控器可以设定运行周期，电机时控器和调速器可以调整叶轮转速，运行可调性好。