CN110845078B - 一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺，包括保护外壳，所述保护外壳的内腔从下至上依次设置有倒T型AF反应池、水质调节池和A/O反应池，所述水质调节池的右侧连通有进水管，所述倒T型AF反应池内壁的右侧安装有鼓风风机，所述鼓风风机的一端与环形好氧池的底部连通，所述A/O反应池为四层环状设计。本发明通过本发明以倒T型AF反应池与三级A/O反应池工艺为核心，简化了多池串联的传统A/O工艺，通过电控挡板9的设置控制A/O反应池的级数及大小，并通过由下至上的倒T型AF反应池、水质调节池和A/O反应池立体化设计减小了装置体积，该设计将本独立的池体串联在一立体圆柱的设备中，大幅度减少了占地面积。

Description

一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺。

背景技术

随着我国城市化的迅猛发展，人们生活质量水平不断提高，生活垃圾的产量亦逐年递增，生活垃圾处理已经成为城市化进程中急需解决的问题，垃圾中转站作为生活垃圾清运系统的重要组成部分，其渗滤液处理一直是中转站运营、管理过程中十分棘手的问题，调研显示：垃圾中转站渗滤液主要由生活污水、冲洗废水、垃圾压缩过程中产生的污水组成，渗滤液的产量从7t/d到15t/d不等，其特点是产量小，污染物浓度高，水质波动大，常带有严重异味。

现面对垃圾渗滤液的主要处理技术包括生物处理、物化处理、蒸发处理，渗滤液回喷，其中寻常的生物处理技术需要大量的空间进行生化池的布置，并且中转站渗滤液中不稳定的有机物输入会对池体微生物活性造成较大的影响，维持微生物活性需要不时的投入有机物，运营管理难度大；物化处理与蒸发处理的成本较高，难以推广运用；大多数垃圾中转站附近亦难以找到可供渗滤液回喷处理的场地，故我国许多垃圾填埋场产生的渗滤液均未能得到有效处理，许多甚至是直接排入市政管网，严重影响市政污水的处理，对附近土壤与水体存在潜在威胁。

故开发一种对垃圾中转站渗滤液有高效净化能力，且体积小、运行成本低、能够根据实际水质情况改变有机负荷的设备势在必行，在此背景下，一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统的研发具有较好的社会效益。

公告号为CN107089727A的专利公开了一种“一种一体式三级AO污水处理系统”，该现有技术通过两级厌氧、多级A/O的工艺对污水进行处理，但该现有技术反应池繁多，占地面积大，建设成本高，运行中需要稳定的水力负荷、有机物负荷，不适用于水量相对较小，水质波动大的垃圾中转站渗滤液处理，

公告号为CN208700848U的专利公开了一种“中转站渗滤液处理装置”，该专利通过依次连通设置的的中和池、混凝池、絮凝池、初沉池、温控池、SBR池和MBR膜池对垃圾中转站渗滤液进行处理，但该技术池体繁多，设备昂贵，处理水量与大多垃圾中转站渗滤液产量不匹配，仅适用于部分大型垃圾中转站的渗滤液处理。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺，具备体积小、运行成本低的优点，解决了现有的垃圾中转站渗滤液处理装置在使用时体积较大、运行成本高的问题。

(二)技术方案

为实现上述体积小、运行成本低目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，包括保护外壳，所述保护外壳的内腔从下至上依次设置有倒T型AF反应池、水质调节池和A/O反应池，所述水质调节池的右侧连通有进水管，所述A/O反应池为四层环状设计，由内至外为环形缺氧池、环形好氧池、环形沉淀池和环形集液槽，所述倒T型AF反应池内壁的右侧安装有鼓风风机，所述鼓风风机的一端与环形好氧池的底部连通，所述环形沉淀池的底部通过排泥管连通有污泥泵，所述环形缺氧池和环形好氧池的内部均设置有电控挡板，所述A/O反应池的底部设置有小型推流器，所述倒T型AF反应池内腔的中心处设置有潜水泵，所述潜水泵与A/O反应池呈连通设置，所述保护外壳的内壁从内至外依次设置有沼气收集装置、喷淋装置和顶排风扇，所述沼气收集装置的一侧连通有集气罐。

优选的，所述环形集液槽的顶部安装有溢流堰，所述环形集液槽一侧的底部连通有出水管。

优选的，所述A/O反应池通过电控挡板划分为扇形一级A/O反应区、扇形二级A/O反应区和扇形三级A/O反应区。

优选的，所述水质调节池与倒T型AF反应池的半径均小于A/O反应池，所述保护外壳底部的左侧安装有检修门。

优选的，所述电控挡板的一侧安装有导流软管，所述导流软管呈一定的坡度安装于电控挡板的一侧，且可随着电控挡板进行移动，所述电控挡板连接传动装置，且电控挡板可通过电子系统控制。

优选的，所述喷淋装置采用以丝兰、银杏叶多种天然植物提取物为原料的植物除臭剂，所述集气罐为可拆卸更换设置。

优选的，所述环形缺氧池和环形好氧池通过电控挡板为6个生物反应池，依次是：一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池。

一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理工艺，包括以下步骤：

A、启动设备；渗滤液由进水管进入水质调节池内，达到指定水位高度后通过管道进入倒T型AF反应池底部，渗滤液流经填料反应池与附着有厌氧细菌的填料接触，使COD得到初步的降解，提高渗滤液的可生化性，过程中产生的沼气通过沼气收集装置收入集气罐中回收利用。

B、满负荷状态下；经初步反应的渗滤液通过倒T型AF反应池中心的潜水泵一次提升至一级缺氧池，依次流入一级好氧池、再经导排管道进入二级缺氧池、二级好氧池、通过导排管道进入三级缺氧池、三级好氧池共进行三段A/O反应，进一步去除渗滤液中的氨氮及有机物，反应后的渗滤液进入环形沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液通过溢流堰溢流进入环形集液槽收集，最后通过环形集液槽尾部的出水管排出。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺，具备以下有益效果：

1、本发明通过本发明以倒T型AF反应池与三级A/O反应池工艺为核心，简化了多池串联的传统A/O工艺，通过电控挡板9的设置控制A/O反应池的级数及大小，并通过由下至上的倒T型AF反应池、水质调节池和A/O反应池立体化设计减小了装置体积，该设计将本独立的池体串联在一立体圆柱的设备中，大幅度减少了占地面积。

2、本发明通过电控挡板，可以根据不同水质情况改变A/O反应池的反应级数与大小，以适应不同时段垃圾渗滤液的水质波动，避免微生物因有机物负荷不稳定而死亡，池底按照水力流动方向。

2、本发明通过小型推流器，推动水体依次流经各反应区，从而能够保障水流顺利的进入各个反应区。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电控挡板结构的俯视图；

图3为本发明扇形一级A/O反应区结构示意图；

图4为本发明扇形二级A/O反应区结构示意图；

图5为本发明扇形三级A/O反应区结构示意图；

图6为本发明小型推流器结构示意图；

图7为本发明导流软管结构示意图。

图中：1、保护外壳；2、水质调节池；3、倒T型AF反应池；4、环形缺氧池；5、环形好氧池；6、环形沉淀池；7、环形集液槽；8、溢流堰；9、电控挡板；10、潜水泵；11、污泥泵；12、鼓风风机；13、顶排风扇；14、集气罐；15、沼气收集装置；16、喷淋装置；17、小型推流器；18、检修门；19、进水管；20、出水管；21、排泥管；22、导流软管；23、A/O反应池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

本发明的保护外壳1、水质调节池2、倒T型AF反应池3、环形缺氧池4、环形好氧池5、环形沉淀池6、环形集液槽7、溢流堰8、电控挡板9、潜水泵10、污泥泵11、鼓风风机12、顶排风扇13、集气罐14、沼气收集装置15、喷淋装置16、小型推流器17、检修门18、进水管19、出水管20、排泥管21、导流软管22和A/O反应池23部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

如附图1与附图2所示，本发明提供了一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统及工艺，包括水质调节池2、倒T型AF反应池3、A/O反应池23及其他辅助装置。

实例1：广州某垃圾压缩转运站产生的垃圾渗滤液(含清洗废水)处理实验。

生物膜培养：关闭出水管20后，持续进水至污水装满整个设备，打开进水管19，改为持续进水，流速为2t/d-3t/d，控制倒T型AF反应池3中的溶解氧值小于0.2mg/L，一级缺氧区、二级缺氧区、三级缺氧区的溶解氧值大于0.5mg/L，一级好氧区、二级好氧区、三级好氧区的溶解氧DO值大于2mg/L，渗滤液进水后的3天，将污水流速提升为6t/d-8t/d，进水后7天，发现填料中基本挂满生物膜，可以进行污水处理。

渗滤液进水七天后，设备开始正常进行垃圾渗滤液处理，渗滤液以8t/d-12t/d的流量进入水质调节池2，通过在线pH监测仪器监测进水pH，并通过系统自动投加药物调节渗滤液pH至6.8～7.2。

接着渗滤液通过水质调节池2底部出水口进入倒T型AF反应池3底的布水系统均匀布水，渗滤液流经厌氧填料区发生反应，初步去除渗滤液中的大分子有机物，取样检测发现，原进水水样的COD含量为5000mg/L-8000mg/L，进水总氮主要为氨氮其含量在500mg/L至1800mg/L左右，AF反应池出水水样的COD≤1800mg/L，渗滤液中的COD得到有效的降解，降解率≥64％，渗滤液的可生化性得到提高。

经厌氧处理的渗滤液通过提升泵提升进入一级缺氧池，利用重力自流的原理，依次流经一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池，经过三级A/O反应池23使水体中的有机物与氨氮得到进一步去除，三级好氧反应池出水进入环形沉淀池(6)进行泥水分离后，上清液通过溢流堰8溢流进入环形集液槽7，最终，处理后的渗滤液通过环形集液槽7末端的出水管20出水，通过出水管20的在线监测装置检测，经3级A/O反应，出水COD大致维持在200mg/L-500mg/L之间，COD总去除率≥90％，氨氮含量≤20mg/L左右，氨氮去除率≥96％，出水水质达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)标准与《污水综合排放标准(GB8978-2002》。

实例2:深圳某村落中转站垃圾渗滤液(含清洗废水)处理实验。

本垃圾处理站，处理水量较小，日均处理水量约为6.5t/d，COD浓度也相对较低，为减少能耗与维持活性污泥的活性，选择中负荷模式进行处理，通过电控挡板9适当缩小A/O反应池23的反应体积为满负荷体积的2/3，削减一级A/O反应系统，运用二级A/O反应系统对中转站渗滤液进行处理。

与实例1相似，经过约一个星期的生物膜培养后，逐渐接入中转站的垃圾渗滤液进行处理，由于水量比较小，在水质调节池2中蓄积一定量的渗滤液后开始进行处理，为了合理利用水体有机物持久保持微生物活性，通过电控挡板9调节为二级A/O处理系统，反应系统约占满负荷体积的2/3，其中一级A/O反应区约占总反应区的2/3，二级A/O反应区约占总反应区的1/3，在稳定运行半个月后，该渗滤液处理装置对5t/d至8t/d的小型垃圾中转站渗滤液有着姣好的处理效果，进水水质为：COD含量为4000mg/L-7000mg/L，总氮含量为200mg/L-1400mg/L，渗滤液经处理后，监测得出水COD≤480mg/L，氨氮含量≤20mg/L，COD去除率≥88％，氨氮≥90％，出水水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)标准与《污水综合排放标准(GB8978-2002》。

实例3：湖南长沙市天心区垃圾中转站渗滤液(含清洗废水)处理实验。

长沙市天心区垃圾中转站附近主要是居民区、商业办公区，垃圾渗滤液产量在不同时间段有着明显的波动，在9：00至12:00与17:00至22:00期间为垃圾渗滤液生产的高峰时段，中转站的垃圾渗滤液产量往往能达到12t/d，夜间则为低谷时段，渗滤液产量较低约为6-8t/d，故在渗滤液转运的高峰期采用三级A/O的全负荷处理，在夜间时段，适当降低处理装置的处理负荷，采用中负荷处理模式：二级A/O反应池23，处理容积为满负荷体积的2/3，经过在线监测，天心区垃圾转运站高峰期渗滤液COD浓度约为6000mg/L至9000mg/L，氨氮浓度约为到800mg/L-1800mg/L，低谷期的COD浓度为3000mg/至5000mg/L，氨氮浓度200mg/L至1000mg/L，分别利用两种不同处理模式对该垃圾转运站的渗滤液进行处理，高峰期渗滤液经处理后COD≤500mg/L，氨氮≤25mg/L，COD降解率＞91％，氨氮降解率＞96％，低谷期渗滤液经处理后COD≤400mg/L，氨氮≤20mg/L，COD降解率＞86％，氨氮降解率≥90％，出水水质达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)标准与《污水综合排放标准(GB8978-2002)》。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，包括保护外壳(1)，其特征在于：所述保护外壳(1)的内腔从下至上依次设置有倒T型AF反应池(3)、水质调节池(2)和A/O反应池(23)，所述水质调节池(2)的右侧连通有进水管(19)，所述A/O反应池(23)为四层环状设计，由内至外为环形缺氧池(4)、环形好氧池(5)、环形沉淀池(6)和环形集液槽(7)，所述倒T型AF反应池(3)内壁的右侧安装有鼓风风机(12)，所述鼓风风机(12)的一端与环形好氧池(5)的底部连通，所述环形沉淀池(6)的底部通过排泥管(21)连通有污泥泵(11)，所述环形缺氧池(4)和环形好氧池(5)的内部均设置有电控挡板(9)，所述A/O反应池(23)的底部设置有小型推流器(17)，所述倒T型AF反应池(3)内腔的中心处设置有潜水泵(10)，所述潜水泵(10)与A/O反应池(23)呈连通设置，所述保护外壳(1)的内壁从内至外依次设置有沼气收集装置(15)、喷淋装置(16)和顶排风扇(13)，所述沼气收集装置(15)的一侧连通有集气罐(14)。

2.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述环形集液槽(7)的顶部安装有溢流堰(8)，所述环形集液槽(7)一侧的底部连通有出水管(20)。

3.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述A/O反应池(23)通过电控挡板(9)划分为扇形一级A/O反应区、扇形二级A/O反应区和扇形三级A/O反应区。

4.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述水质调节池(2)与倒T型AF反应池(3)的半径均小于A/O反应池(23)，所述保护外壳(1)底部的左侧安装有检修门(18)。

5.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述电控挡板(9)的一侧安装有导流软管(22)，所述导流软管(22)呈一定的坡度安装于电控挡板(9)的一侧，且可随着电控挡板(9)进行移动，所述电控挡板(9)连接传动装置，且电控挡板(9)可通过电子系统控制。

6.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述喷淋装置(16)采用以丝兰、银杏叶多种天然植物提取物为原料的植物除臭剂，所述集气罐(14)为可拆卸更换设置。

7.根据权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，其特征在于：所述环形缺氧池(4)和环形好氧池(5)通过电控挡板(9)为6个生物反应池，依次是：一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池。

8.一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理工艺，采用 权利要求1所述的一种可调节式一体垃圾中转站渗滤液处理系统，包括以下步骤：

A、启动设备；渗滤液由进水管(19)进入水质调节池(2)内，达到指定水位高度后通过管道进入倒T型AF反应池(3)底部，渗滤液流经填料反应池与附着有厌氧细菌的填料接触，使COD得到初步的降解，提高渗滤液的可生化性，过程中产生的沼气通过沼气收集装置(15)收入集气罐(14)中回收利用；

B、满负荷状态下；经初步反应的渗滤液通过倒T型AF反应池(3)中心的潜水泵(10)一次提升至一级缺氧池，依次流入一级好氧池、再经导排管道进入二级缺氧池、二级好氧池、通过导排管道进入三级缺氧池、三级好氧池共进行三段A/O反应，进一步去除渗滤液中的氨氮及有机物，反应后的渗滤液进入环形沉淀池(6)进行沉淀，沉淀后的上清液通过溢流堰(8)溢流进入环形集液槽(7)收集，最后通过环形集液槽(7)尾部的出水管(20)排出。

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