CN110451721A - 一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置及方法，装置包括依次连通的预处理单元、厌氧反应器、硝化循环单元、厌氧氨氧化循环单元及NF膜过滤器，硝化循环单元与厌氧氨氧化循环单元之间设有脱氮循环组件；处理渗滤液时，渗滤液经预处理单元进行预处理先后进入厌氧反应器、硝化循环单元及厌氧氨氧化循环单元进行除碳脱氮。与现有技术相比，本发明通过硝化循环单元及厌氧氨氧化循环单元的内循环以及两者之间的外循环，实现有机物与氨氮的有效脱除，并提高生物反应器的运行效率；本发明低耗高效，相比传统渗滤液除碳脱氮工艺节约了50％的电能消耗，并有效降低了渗滤液处理过程中污泥及废弃物的产生量。

Description

一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置及方法

技术领域

本发明属于高有机物、高氨氮废水生物处理技术领域，涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置及方法。

背景技术

随着我国经济的日益发展，城市规模不断扩大，城市用地日趋紧张，生活垃圾填埋处置方式由于占地面积大等原因而逐渐减少，垃圾焚烧减量化、资源化的要求更加凸显，取而代之的垃圾焚烧处理越来越多。垃圾焚烧厂的运行过程中会产生大量的“新鲜”垃圾渗滤液，它是垃圾焚烧前发酵预处理过程中产生的大量高有机物、高氨氮废水，具有水质水量变化大、有机物浓度高、氨氮含量高、无机盐含量高、重金属含量高、营养元素比例失调等特点。

焚烧厂垃圾渗滤液作为典型的高氨氮高有机物废水，其处理问题尤其是低能耗脱氮问题一直是世界水处理界研究与讨论的难点。焚烧厂垃圾渗滤液处理工艺通常采用厌氧+硝化反硝化+UF膜过滤+NF膜过滤+RO过滤的组合工艺，该工艺存在投资成本较大、运行能耗较高、污泥产量较大、生化系统出水稳定性低、TN去除效率有限诸多的问题，而其他的物化处理工艺存在设备多、故障频发、不能连续运行等缺点。

因此，如何高效节能地处理垃圾渗滤液，开发相应的高效生物或者价格低廉的物理化学处理工艺具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，包括依次连通的预处理单元、厌氧反应器、硝化循环单元、厌氧氨氧化循环单元及NF膜过滤器，所述的硝化循环单元包括与厌氧反应器相连通的A/O反应器，所述的厌氧氨氧化循环单元包括与硝化循环单元相连通的厌氧氨氧化反应器，所述的A/O反应器的进口端与厌氧氨氧化循环单元的出口端之间设有脱氮循环组件，所述的A/O反应器的进口端通过脱氮循环组件与厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通。

本发明提出了厌氧—短程硝化—外置UF膜过滤—厌氧氨氧化—外置UF膜过滤—NF膜过滤工艺处理焚烧厂垃圾渗滤液的装置及方法，具体是垃圾焚烧厂渗滤液经过预处理单元进行调节预处理脱除泥沙后，首先在厌氧反应器中利用厌氧工艺进行一级脱碳并产生沼气能源，再在硝化循环单元内利用A/O工艺进行二级脱碳及短程硝化将渗滤液中约50％氨氮转化为亚硝态氮，之后在厌氧氨氧化循环单元内利用厌氧氨氧化工艺进行脱氮将渗滤液中的氨氮进一步去除，通过循环组件将渗滤液进行反复处理，最后通过NF膜过滤器进一步过滤使得出水能够满足达标排放或回收，实现高有机物与高氨氮废水的高效稳定处理。

本发明针对垃圾焚烧厂产生的渗滤液，具有较高的COD与氮的去除效率，并能够产生可回收利用的沼气能源，降低处理过程中的能量消耗，且在脱氮过程不需要外加碳源，产生的剩余污泥量低。

进一步地，所述的预处理单元包括沉淀池以及设置在沉淀池与厌氧反应器之间的调节池。

渗滤液首先经过沉淀池，利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物；之后经过调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，调节池内可设有预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能与处理效果。

作为优选的技术方案，所述的沉淀池内设有除砂部件。所述的除砂部件可选用格栅井，用以去除渗滤液中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵或其他部件的使用寿命并降低系统处理工作负荷。

作为优选的技术方案，所述的厌氧反应器的顶部设有沼气出口管以及与硝化循环单元相连通的厌氧反应器出口端。

厌氧反应器用于脱除渗滤液中的有机物，并产生沼气。沼气通过沼气出口管与外部沼气回收系统相连，用于回收沼气。

作为优选的技术方案，所述的厌氧反应器的底部设有蒸汽加热部件及控温部件，所述的厌氧反应器的上部设有上层三相分离器及下层三相分离器。蒸汽加热部件用于实现利用蒸汽热源调整厌氧反应器的温度，保持厌氧反应器内厌氧微生物处于最佳生长温度区间。控温部件用于控制上述蒸汽热源的投加量。三相分离器用于分离厌氧反应器中产生沼气后，随沼气外带的污泥和水份，实现在厌氧反应器中分离出沼气，而将其中的污泥固体和水份去除分离。

进一步地，所述的硝化循环单元还包括设置在A/O反应器与厌氧氨氧化循环单元之间的硝化UF膜过滤器、设于硝化UF膜过滤器的出口端及A/O反应器之间的硝化循环管路及设于硝化循环管路上的硝化循环泵。

所述的A/O反应器包括相互连通的A池及O池，渗滤液依次经过A池及O池分别进行反硝化反应与短程硝化反应，进一步去除残留的有机物，并通过控制生物反应条件，实现较低的能耗，利用生物作用调整渗滤液中的氨氮与亚硝氮的比例达到能够实现厌氧氨氧化的条件。

作为优选的技术方案，所述的O池内设有折返与孔洞。通过在O池中设置折返与孔洞，改善池内水力流态，避免出现短流现象。

作为优选的技术方案，所述的O池内设有亚硝酸盐在线监测仪表，对亚硝酸盐氮进行实时监测，进一步控制反应的具体进程。

作为优选的技术方案，所述的O池底部设有通气管。

硝化UF膜过滤器主要起截留作用，用于进行短程硝化处理后的泥水分离，实现硝化循环单元的稳定运行。

作为优选的技术方案，所述的A/O反应器的出口端与硝化UF膜过滤器的进口端之间设有流体泵，用于将A/O反应器的产物输送至UF膜过滤器。

硝化循环泵将硝化UF膜过滤器出口物料回流至A/O反应器的A池内，以进一步降低残留的氨氮与硝酸盐。

进一步地，所述的厌氧氨氧化循环单元还包括设置在厌氧氨氧化反应器与NF膜过滤器之间的厌氧氨氧化UF膜过滤器，所述的厌氧氨氧化UF膜过滤器上设有与厌氧氨氧化反应器相连通的进口端、与NF膜过滤器相连通的清液出口端以及浓液出口端，所述的浓液出口端与厌氧氨氧化反应器的进口端之间设有厌氧氨氧化循环管路，所述的厌氧氨氧化循环管路上设有厌氧氨氧化循环泵，所述的厌氧氨氧化反应器与硝化UF膜过滤器相连通。

经硝化循环单元处理后的物料进入厌氧氨氧化反应器，利用物料内的亚硝酸盐与残留的氨氮为基质，通过厌氧氨氧化菌实现不需要外加能耗的总氮脱除过程。之后利用厌氧氨氧化UF膜过滤器的截留作用，进行厌氧氨氧化处理后的泥水分离，实现厌氧氨氧化循环单元的稳定运行。

厌氧氨氧化循环泵将厌氧氨氧化UF膜过滤器浓液出口端排出的浓液回流至厌氧氨氧化反应器的进口端，以进一步提高氮的去除率。

进一步地，所述的脱氮循环组件包括与硝化循环单元的进口端及厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通的脱氮循环管路及设于脱氮循环管路上的脱氮循环泵。通过循环以进一步降低残留的氨氮与硝酸盐。

一种基于如上所述装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，该方法为：

1)渗滤液在预处理单元中进行预处理，得到预处理后渗滤液；

2)预处理后渗滤液进入厌氧反应器中脱除有机物，得到厌氧反应后渗滤液，并产生沼气；

3)厌氧反应后渗滤液进入硝化循环单元去除残留的有机物，并调整渗滤液中的亚硝酸盐与氨氮的比例；

4)硝化循环单元的出口物料一部分循环回流至A/O反应器，另一部分进入厌氧氨氧化循环单元脱除氨氮；

5)厌氧氨氧化循环单元的出口物料一部分循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端，另一部分循环回流至A/O反应器的进口端，其余部分经NF膜过滤器过滤后排出。

进一步地，所述的厌氧反应器内的HRT为5-12d，温度为33-37℃，MLSS为8-18g/L，pH值为7.5-8.5。

其中，HRT为水力停留时间，指渗滤液在反应器内的平均停留时间，也就是渗滤液与生物反应器内微生物作用的平均反应时间；

MLSS为混合液悬浮固体浓度，即单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。

进一步地，所述的A/O反应器包括相互连通的A池及O池，所述的A池内的HRT为6-12h，pH值为7.0-8.5，温度30-37℃，DO为0.2-1.0mg/L，MLSS为10-30g/L；所述的O池内的HRT为3-6d，pH值为7.0-8.5，温度30-37℃，DO为1-4mg/L，MLSS为10-30g/L，TN为45-55％，所述的硝化循环单元的出口物料中亚硝酸盐与氨氮比例为0.8-1.1:1。

其中，TN为总氮含量，即水中各种形态无机和有机氮的总含量；

DO为水中溶解氧含量。

进一步地，所述的硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器的回流比为500-1000％，所述的厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比为500-1000％，所述的厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器的回流比为100-150％。

所述的回流比为循环物料与进入下一部件的物料的体积比，即，

对于硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器的回流比，为从硝化UF膜过滤器离开并循环回流至A/O反应器的物料，与从硝化UF膜过滤器离开并进入厌氧氨氧化反应器的物料的体积比；

对于厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比，为从厌氧氨氧化UF膜过滤器离开并循环回流至厌氧氨氧化反应器的物料，与从厌氧氨氧化UF膜过滤器离开并进入NF膜过滤器的物料的体积比；

对于厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器的回流比，为从厌氧氨氧化UF膜过滤器离开并循环回流至A/O反应器的物料，与从厌氧氨氧化UF膜过滤器离开并进入NF膜过滤器的物料的体积比。

进一步地，所述的厌氧氨氧化反应器的SRT为6-15d，MLSS为8-20g/L，温度30-37℃。

其中，SRT为污泥停留时间。

技术原理：低耗高效的垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理系统及方法，首先是焚烧厂的垃圾渗滤液经收集后调节预处理，经调节预处理后的渗滤液首先进入厌氧反应器去除有机物调节水质产生沼气，其中COD的去除率约为75-95％；厌氧处理后的渗滤液进入硝化循环单元，通过对A/O工艺参数控制，分别实现反硝化与短程硝化，进一步去除残留的有机物，并通过控制生物反应条件，使用较低的能耗，利用生物作用调整渗滤液中的氨氮与亚硝氮的比例达到能够实现厌氧氨氧化的条件，并利用硝化UF膜过滤器的截留作用，进行硝化处理后的泥水分离，实现硝化系统的稳定运行；经硝化处理后的渗滤液一部分回流至A/O反应器，一部分进入到厌氧氨氧化反应器，利用硝化后的亚硝酸盐与残留的氨氮为基质，通过厌氧氨氧化菌实现不需要外加能耗的氨氮脱除过程，经过厌氧氨氧化UF膜过滤器处理后，一部分回流至A/O反应器及厌氧氨氧化反应器用于进一步降低残留的氨氮与硝酸盐，另一部分后接外置式NF过滤系统，实现高有机物与高氨氮废水的高效稳定处理。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)本发明可实现有机物与氨氮的有效脱除，通过厌氧反应器去除有机物并生成沼气，通过硝化循环单元及厌氧氨氧化循环单元的内循环以及硝化循环单元与厌氧氨氧化循环单元之间的外循环，实现了焚烧厂渗滤液的有效脱氮，提高了生物反应器的运行效率；

2)本发明低耗高效，相比传统渗滤液除碳脱氮工艺节约了50％的电能消耗；

3)本发明通过硝化UF膜过滤器及厌氧氨氧化UF膜过滤器，能够有效的提升厌氧氨氧化反应器的微生物截留效率，为系统的快速启动提供基础；

4)本发明通过使用厌氧技术，有效降低了渗滤液处理过程中污泥及废弃物的产生量；

5)本发明通过在短程硝化池中设置在线亚硝酸盐监测系统，能够实时监测反应器的进程，为精细控制短程硝化反应提供基础。

附图说明

图1为本发明中一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的结构示意图；

图中标记说明：

1—沉淀池、2—调节池、3—厌氧反应器、4—A/O反应器、5—硝化UF膜过滤器、6—厌氧氨氧化反应器、7—硝化循环泵、8—厌氧氨氧化UF膜过滤器、9—NF膜过滤器、10—脱氮循环泵、11—厌氧氨氧化循环泵、12—流体泵、13—脱氮循环管路、14—沼气出口管、15—厌氧反应器出口端、16—硝化循环管路、17—厌氧氨氧化循环管路。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式与具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示的一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，包括依次连通的预处理单元、厌氧反应器3、硝化循环单元、厌氧氨氧化循环单元及NF膜过滤器9，硝化循环单元包括与厌氧反应器3相连通的A/O反应器4，厌氧氨氧化循环单元包括与硝化循环单元相连通的厌氧氨氧化反应器6，A/O反应器4的进口端与厌氧氨氧化循环单元的出口端之间设有脱氮循环组件，A/O反应器4的进口端通过脱氮循环组件与厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通。

本发明提出了厌氧—短程硝化—外置UF膜过滤—厌氧氨氧化—外置UF膜过滤—NF膜过滤工艺处理焚烧厂垃圾渗滤液的装置及方法，具体是垃圾焚烧厂渗滤液经过预处理单元进行调节预处理脱除泥沙后，首先在厌氧反应器3中利用厌氧工艺进行一级脱碳并产生沼气能源，再在硝化循环单元内利用A/O工艺进行二级脱碳及短程硝化将渗滤液中约50％氨氮转化为亚硝态氮，之后在厌氧氨氧化循环单元内利用厌氧氨氧化工艺进行脱氮将渗滤液中的氨氮进一步去除，通过循环组件将渗滤液进行反复处理，最后通过NF膜过滤器9进一步过滤使得出水能够满足达标排放或回收，实现高有机物与高氨氮废水的高效稳定处理。

本发明针对垃圾焚烧厂产生的渗滤液，具有较高的COD与氮的去除效率，并能够产生可回收利用的沼气能源，降低处理过程中的能量消耗，且在脱氮过程不需要外加碳源，产生的剩余污泥量低。

预处理单元包括沉淀池1以及设于沉淀池1与厌氧反应器3之间的调节池2。

渗滤液首先经过沉淀池1，利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物；之后经过调节池2进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，调节池2内可设有预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能与处理效果。

沉淀池1内设有除砂部件。除砂部件可选用格栅井，用以去除渗滤液中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵或其他部件的使用寿命并降低系统处理工作负荷。

厌氧反应器3的顶部设有沼气出口管14以及与硝化循环单元相连通的厌氧反应器出口端15。

厌氧反应器3用于脱除渗滤液中的有机物，并产生沼气。沼气通过沼气出口管14与外部沼气回收系统相连，用于回收沼气。

厌氧反应器3的底部设有蒸汽加热部件及控温部件，厌氧反应器3的上部设有上层三相分离器及下层三相分离器。

硝化循环单元还包括设置在A/O反应器4与厌氧氨氧化循环单元之间的硝化UF膜过滤器5、设于硝化UF膜过滤器5的出口端及A/O反应器4之间的硝化循环管路16及设于硝化循环管路16上的硝化循环泵7。

A/O反应器4包括相互连通的A池及O池，分别进行反硝化反应与短程硝化反应，进一步去除残留的有机物，并通过控制生物反应条件，实现较低的能耗，利用生物作用调整渗滤液中的氨氮与亚硝氮的比例达到能够实现厌氧氨氧化的条件。

O池内设有折返与孔洞。

O池内设有亚硝酸盐在线监测仪表，对亚硝酸盐氮进行实时监测，进一步控制反应的具体进程。

O池底部设有通气管。

硝化UF膜过滤器5主要起截留作用，用于进行短程硝化处理后的泥水分离，实现硝化循环单元的稳定运行。

A/O反应器4的出口端与硝化UF膜过滤器5的进口端之间设有流体泵12，用于将A/O反应器4的产物输送至UF膜过滤器。

硝化循环泵7将硝化UF膜过滤器5出口物料回流至A/O反应器4的A池内，以进一步降低残留的氨氮与硝酸盐。

厌氧氨氧化循环单元还包括设于厌氧氨氧化反应器6与NF膜过滤器9之间的厌氧氨氧化UF膜过滤器8，厌氧氨氧化UF膜过滤器8上设有与厌氧氨氧化反应器6相连通的进口端、与NF膜过滤器9相连通的清液出口端以及浓液出口端，浓液出口端与厌氧氨氧化反应器6的进口端之间设有厌氧氨氧化循环管路17及设于厌氧氨氧化循环管路17上的厌氧氨氧化循环泵11，厌氧氨氧化反应器6与硝化UF膜过滤器5相连通。

经硝化循环单元处理后的物料进入厌氧氨氧化反应器6，利用物料内的亚硝酸盐与残留的氨氮为基质，通过厌氧氨氧化菌实现不需要外加能耗的总氮脱除过程。之后利用厌氧氨氧化UF膜过滤器8的截留作用，进行厌氧氨氧化处理后的泥水分离，实现厌氧氨氧化循环单元的稳定运行。

厌氧氨氧化循环泵11将厌氧氨氧化UF膜过滤器8浓液出口端排出的浓液回流至厌氧氨氧化反应器6的进口端，以进一步提高氮的去除率。

脱氮循环组件包括与硝化循环单元的进口端及厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通的脱氮循环管路13及设于脱氮循环管路13上的脱氮循环泵10。通过循环以进一步降低残留的氨氮与硝酸盐。

一种基于如上所述装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，该方法为：

1)渗滤液在预处理单元中进行预处理，得到预处理后渗滤液；

2)预处理后渗滤液进入厌氧反应器3中脱除有机物，得到厌氧反应后渗滤液，并产生沼气；

3)厌氧反应后渗滤液进入硝化循环单元去除残留的有机物并调整渗滤液中的亚硝酸盐与氨氮的比例；

4)硝化循环单元的出口物料一部分循环回流至A/O反应器4，另一部分进入厌氧氨氧化循环单元脱除氨氮；

5)厌氧氨氧化循环单元的出口物料一部分循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端，另一部分循环回流至A/O反应器4的进口端，其余部分经NF膜过滤器9过滤后排出。

厌氧反应器3内的HRT为5d，温度为33℃，MLSS为8g/L，pH值为7.5。

A/O反应器4包括相互连通的A池及O池，A池内的HRT为6h，pH值为7.0，温度30℃，DO为0.2mg/L，MLSS为10g/L；O池内的HRT为3d，pH值为7.0，温度30℃，DO为1mg/L，MLSS为10g/L，TN为45％，硝化循环单元的出口物料中亚硝酸盐与氨氮比例为0.8:1。

硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为500％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比为500％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为100％。

厌氧氨氧化反应器6的SRT为6d，MLSS为8g/L，温度30℃。

技术原理：低耗高效的垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理系统及方法，首先是焚烧厂的垃圾渗滤液经收集后调节预处理，经调节预处理后的渗滤液首先进入厌氧反应器3去除有机物调节水质产生沼气，其中COD的去除率约为75-95％；厌氧处理后的渗滤液进入硝化循环单元，通过对A/O工艺参数控制，分别实现反硝化与短程硝化，进一步去除残留的有机物，并通过控制生物反应条件，使用较低的能耗，利用生物作用调整渗滤液中的氨氮与亚硝氮的比例达到能够实现厌氧氨氧化的条件，并利用硝化UF膜过滤器5的截留作用，进行硝化处理后的泥水分离，实现硝化系统的稳定运行；经硝化处理后的渗滤液一部分回流至A/O反应器，一部分进入到厌氧氨氧化反应器6，利用硝化后的亚硝酸盐与残留的氨氮为基质，通过厌氧氨氧化菌实现不需要外加能耗的氨氮脱除过程，经过厌氧氨氧化UF膜过滤器8处理后，一部分回流至A/O反应器及厌氧氨氧化反应器6用于进一步降低残留的氨氮与硝酸盐，另一部分后接外置式NF过滤系统，实现高有机物与高氨氮废水的高效稳定处理。

实施例2：

本实施例中，厌氧反应器3的HRT为6d，温度为35℃，MLSS为12g/L，pH值为8。

A/O反应器4包括相互连通的A池及O池，A池的HRT为8h，pH值为8，温度35℃，DO为0.8mg/L，MLSS为20g/L；O池的HRT为4d，pH值为8，温度35℃，DO为2mg/L，MLSS为15g/L，TN为50％，硝化循环单元的出口物料中亚硝酸盐与氨氮比例为0.9:1。

硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为800％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比为800％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为120％。

厌氧氨氧化反应器6的SRT为8d，MLSS为12g/L，温度35℃。

其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，厌氧反应器3的HRT为12d，温度为37℃，MLSS为18g/L，pH值为8.5。

A/O反应器4包括相互连通的A池及O池，A池的HRT为12h，pH值为8.5，温度37℃，DO为1.0mg/L，MLSS为30g/L；O池的HRT为6d，pH值为8.5，温度37℃，DO为4mg/L，MLSS为30g/L，TN为55％，硝化循环单元的出口物料中亚硝酸盐与氨氮比例为1.1:1。

硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为1000％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比为1000％，厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器4的回流比为150％。

厌氧氨氧化反应器6的SRT为15d，MLSS为20g/L，温度37℃。

其余同实施例1。

实施例4：

厌氧-短程硝化-外置UF过滤-厌氧氨氧化-外置UF过滤-外置NF过滤处理焚烧厂垃圾渗滤液的系统，依次连通的沉淀池1与调节池2，厌氧反应器3，A/O反应器4，硝化UF膜过滤器5，厌氧氨氧化反应器6，厌氧氨氧化UF膜过滤器8，NF膜过滤器9。

本发明的实施步骤具体是焚烧厂的垃圾渗滤液经收集后调节预处理，经调节预处理后的渗滤液首先进入厌氧反应器3调节水质产生沼气，去除进水中的有机物；厌氧处理后的渗滤液通过缺氧-好氧工艺控制分别实现反硝化与短程硝化，进一步去除残留的有机物，并通过控制生物反应条件，使用较低的能耗，利用生物作用调整渗滤液中的氨氮与亚硝氮的比例达到能够实现厌氧氨氧化的条件，并利用硝化UF膜过滤器5的截留作用，进行硝化处理后的泥水分离，实现硝化系统的稳定运行；经硝化处理后的渗滤液进入到厌氧氨氧化反应器6，利用硝化后的亚硝酸盐与残留的氨氮为基质，通过厌氧氨氧化菌实现不需要外加能耗的氨氮脱除过程，经过厌氧氨氧化UF膜过滤器8处理后，一部分回流至A/O反应器4中的A池用于进一步降低残留的氨氮与硝酸盐，另一部分后接NF膜过滤器9，实现高有机物与高氨氮废水的高效稳定处理。

厌氧反应器3的HRT时间为12d，温度37℃，MLSS为18g/L，pH值为8.5。

A/O反应器4中的A池的HRT为12h，pH值为8.5，温度37℃，DO为1.0mg/L，MLSS为30g/L；O池的HRT为6d，pH值为8.5，温度37℃，DO为4mg/L，MLSS为30g/L。硝化的过程通过上述参数控制外，还在O池设置亚硝酸盐在线监测仪表，对亚硝酸盐氮进行实时监测，进一步控制反应的具体进程，控制亚硝酸盐氮浓度水平为TN的55％，即将进入厌氧氨氧化反应器6的亚硝酸盐与氨氮比例控制在1.1:1。

硝化UF膜过滤器5的回流比控制在1000％，并与厌氧氨氧化循环单元的部分出水混合后进入A池。

厌氧氨氧化反应器6的控制参数为：SRT为15d，MLSS为20g/L，温度37℃。

厌氧氨氧化反应器6处理后经厌氧氨氧化UF膜过滤器8后的清液需回流一部分至A/O反应器4中的A池，与厌氧氨氧化循环单元的部分出水混合后进入A池，回流比控制在150％；厌氧氨氧化UF膜过滤器8过滤后的浓液回流至厌氧氨氧化反应器6的前段与硝化UF膜过滤器5的出水混合，回流比控制在1000％。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解与使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进与修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，其特征在于，该装置包括依次连通的预处理单元、厌氧反应器(3)、硝化循环单元、厌氧氨氧化循环单元及NF膜过滤器(9)，所述的硝化循环单元包括与厌氧反应器(3)相连通的A/O反应器(4)，所述的厌氧氨氧化循环单元包括与硝化循环单元相连通的厌氧氨氧化反应器(6)，所述的A/O反应器(4)的进口端与厌氧氨氧化循环单元的出口端之间设有脱氮循环组件，所述的A/O反应器(4)的进口端通过脱氮循环组件与厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，其特征在于，所述的预处理单元包括沉淀池(1)以及设置在沉淀池(1)与厌氧反应器(3)之间的调节池(2)。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，其特征在于，所述的硝化循环单元还包括设置在A/O反应器(4)与厌氧氨氧化循环单元之间的硝化UF膜过滤器(5)、设于硝化UF膜过滤器(5)的出口端与A/O反应器(4)之间的硝化循环管路(16)以及设于硝化循环管路(16)上的硝化循环泵(7)。

4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，其特征在于，所述的厌氧氨氧化循环单元还包括设置在厌氧氨氧化反应器(6)与NF膜过滤器(9)之间的厌氧氨氧化UF膜过滤器(8)，所述的厌氧氨氧化UF膜过滤器(8)上设有与厌氧氨氧化反应器(6)相连通的进口端、与NF膜过滤器(9)相连通的清液出口端以及浓液出口端，所述的浓液出口端与厌氧氨氧化反应器(6)的进口端之间设有厌氧氨氧化循环管路(17)，所述的厌氧氨氧化循环管路(17)上设有厌氧氨氧化循环泵(11)，所述的厌氧氨氧化反应器(6)与硝化UF膜过滤器(5)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置，其特征在于，所述的脱氮循环组件包括与硝化循环单元的进口端及厌氧氨氧化循环单元的出口端相连通的脱氮循环管路(13)及设于脱氮循环管路(13)上的脱氮循环泵(10)。

6.一种基于如权利要求1至5任一项所述的垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，其特征在于，该方法为：

1)渗滤液在预处理单元中进行预处理，得到预处理后渗滤液；

2)预处理后渗滤液进入厌氧反应器(3)中脱除有机物，得到厌氧反应后渗滤液，并产生沼气；

3)厌氧反应后渗滤液进入硝化循环单元去除残留的有机物，并调整渗滤液中的氨氮与亚硝酸盐的比例；

4)硝化循环单元的出口物料一部分循环回流至A/O反应器(4)，另一部分进入厌氧氨氧化循环单元脱除氨氮；

5)厌氧氨氧化循环单元的出口物料一部分循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端，另一部分循环回流至A/O反应器(4)的进口端，其余部分经NF膜过滤器(9)过滤后排出。

7.根据权利要求6所述的一种基于垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，其特征在于，所述的厌氧反应器(3)内的HRT为5-12d，温度为33-37℃，MLSS为8-18g/L，pH值为7.5-8.5。

8.根据权利要求6所述的一种基于垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，其特征在于，所述的A/O反应器(4)包括相互连通的A池及O池，所述的A池内的HRT为6-12h，pH值为7.0-8.5，温度30-37℃，DO为0.2-1.0mg/L，MLSS为10-30g/L；所述的O池内的HRT为3-6d，pH值为7.0-8.5，温度30-37℃，DO为1-4mg/L，MLSS为10-30g/L，TN为45-55％，所述的硝化循环单元的出口物料中亚硝酸盐与氨氮比例为0.8-1.1:1。

9.根据权利要求6所述的一种基于垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，其特征在于，所述的硝化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器(4)的回流比为500-1000％，所述的厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至厌氧氨氧化循环单元进口端的回流比为500-1000％，所述的厌氧氨氧化循环单元的出口物料中循环回流至A/O反应器(4)的回流比为100-150％。

10.根据权利要求6所述的一种基于垃圾焚烧厂渗滤液除碳脱氮处理装置的渗滤液除碳脱氮处理方法，其特征在于，所述的厌氧氨氧化反应器(6)内的SRT为6-15d，MLSS为8-20g/L，温度30-37℃。