CN111018238A - 一种垃圾转运站压滤液的处理系统以及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种垃圾转运站压滤液的处理系统以及处理方法，该处理系统包括依次从上游端至下游端设置的格栅、沉砂池、隔油池、调节池、一级厌氧反应器、二级厌氧反应器、PN/DN反应器、污泥压缩处理装置、二沉池、深度处理器以及PLC自动控制系统。本发明在压滤液处理技术上利用两级厌氧联合短程硝化反硝化(PN/DN)技术，耦合强化除磷技术，不仅在工艺上简化压滤液处理流程与管理难度，减少运行费用，并且可实现出水稳定达标；本发明的处理系统在建造上采用装配式建造工艺搭建各处理单元，能极大地简化建造过程，缩减垃圾转运站的土建费用与人工费用，是一种经济有效的压滤液处理新技术，可实现压滤液处理的产业化。

Description

一种垃圾转运站压滤液的处理系统以及处理方法
技术领域
本发明属垃圾转运站压滤液处理技术领域，尤其涉及一种垃圾转运站压滤液的处理系统以及处理方法。
背景技术
垃圾转运站是中国城市垃圾管理系统中的一个必须环节。在垃圾转运站中，多使用压缩形式将垃圾减量化，在这一过程中会得到垃圾压滤液。根据李春萍等(2011)对深圳市小型垃圾转运站的压滤液的分析，生活垃圾压滤液的产生量约为转运垃圾的1.2％～7.0％，冲洗水与压滤液混合后，产生的排污量约为垃圾转运量的17％～44％。生活垃圾压滤液中主要的污染物为有机物、氮、磷和部分金属离子，COD含量约为50000～70000mg/L，氨氮300～360mg/L，总氮1000～1600mg/L，总磷为130～220mg/L。另外生活垃圾中所含的有机物经过发酵产酸，pH一般比较低，约为3.5～4.6。因此压滤液如果不处理直接排入市政污水管网，不仅会腐蚀管道，更容易增加污水处理厂的污泥负荷，破环污水处理厂运行平衡，造成污水处理厂出水水质不达标、污泥膨胀等一系列问题。根据我国的垃圾分类趋势，专门处理厨余垃圾转运站压滤液的处理工艺亟待出台。因为厨余垃圾含水率可达90％以上，压滤液产生量高，有机物、氮和磷的含量也更高。
目前已知的压滤液处理设备，一般采用高级氧化技术、微电解技术或膜法等技术，可节省垃圾转运站污水处理系统的占地面积与土建费用，但是仅适合排污量小的垃圾转运站，并且整套工艺设备较为复杂，维护困难，运行成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种垃圾转运站压滤液的处理系统以及处理方法，旨在解决现有技术中的压滤液处理设备仅适合排污量小的垃圾转运站，并且整套工艺设备较为复杂，维护困难，运行成本较高的问题。
本发明是这样实现的，一种垃圾转运站压滤液的处理系统，其包括依次从上游端至下游端设置的：
格栅，所述格栅用于过滤垃圾压滤液，初步去掉颗粒物；
沉砂池，所述沉砂池用于供垃圾压滤液沉淀，进一步去掉颗粒物；
隔油池，所述隔油池用于去除垃圾压滤液中的油脂；
调节池，所述调节池具有用于加入碱液的入口，垃圾压滤液通过与不同量的碱液反应，调节pH值以及脱除大部分金属离子；
一级厌氧反应器与二级厌氧反应器，用于脱除垃圾压滤液中的部分有机物；
PN/DN反应器，用于去除氮、磷和剩余的有机物；
二沉池，用于供二级出水沉淀，所述二沉池设置于所述PN/DN反应器的下游端；
污泥压缩处理装置，用于将二沉池沉淀污泥进行固液分离，得到浓缩污泥与污水；所述污泥压缩处理装置具有污泥泵、管道、浓缩污泥排放口以及污水排放口，其中，所述污水排放口与格栅的上游端连通；
所述格栅、沉砂池、隔油池、调节池、一级厌氧反应器、二级厌氧反应器、PN/DN反应器以及污泥压缩处理装置均在工厂内完成预制；所述处理系统在施工现场采用装配式建造技术搭建。
进一步的，所述PN/DN反应器包括用于作为垃圾压滤液PN/DN反应场所的反应池、加药系统以及曝气鼓风机；所述加药系统的出药通道与所述反应池内部连通，所述曝气鼓风机的曝气头伸入所述反应池内部。
进一步的，所述处理系统还包括对再生水进行深度除污处理的深度处理器，所述深度处理器设置于所述二沉池的下游端。
进一步的，所述处理系统还包括自动控制系统，所述自动控制系统与所述调节池、一级厌氧反应器、二级厌氧反应器、PN/DN反应器以及污泥压缩处理装置电连接。
本发明为解决上述技术问题，还提供了一种应用上述处理系统处理压滤液的方法，其至少包括以下步骤：
S10、将压滤液通入格栅以及沉砂池，除去大部分颗粒物；
S20、将压滤液通入隔油池，除去垃圾压滤液中的油脂；
S30、将压滤液通入调节池，向调节池中加入碱液，通过加入不同量的碱液反应，调节pH值，使压滤液pH达到7.5～8，同时脱除大部分金属离子；
S40、将压滤液依次通入经过一级厌氧反应器、二级厌氧反应器，脱除大部分有机物；
S50、将压滤液依次通入PN/DN反应器，进行PN/DN过程处理，除去氮、磷和剩余的有机物；
S60、将压滤液通入二沉池进行沉淀，得到二级出水与沉淀污泥；
S70、将二沉池中的沉淀污泥通入污泥压缩处理装置进行固液分离，得到浓缩污泥；
S80、根据出水需要，对二级出水经过深度处理。
进一步的，所述PN/DN过程处理通过一体化污泥式工艺实现，所述一体化污泥式工艺将硝化和反硝化集中于同一个反应池中，通过间歇曝气实现短程硝化和反硝化在时间上的交替。
进一步的，所述PN/DN过程处理通过分泥式工艺实现，所述分泥式工艺将硝化和反硝化过程置于不同的反应池中进行，硝化菌和反硝化菌能各自处于最优的生存环境，充分发挥脱氮性能。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明在压滤液处理技术上利用两级厌氧联合短程硝化反硝化(PN/DN)技术，耦合强化除磷技术，不仅在工艺上简化压滤液处理流程与管理难度，减少运行费用，并且可实现出水稳定达标；本发明的处理系统在建造上采用装配式建造工艺搭建各处理单元，能极大地简化建造过程，缩减垃圾转运站的土建费用与人工费用，是一种经济有效的压滤液处理新技术，可实现压滤液处理的产业化。
本发明不仅可以应用于垃圾转运站压滤液的处理，也可以应用于填埋场垃圾渗滤液的处理，以及各种高COD、高氨废水的处理场合。不仅适用于小流量废水的处理，也可以扩大规模，应用于大流量废水的处理。本发明是一种适用性非常广、非常经济的处理技术。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种垃圾转运站压滤液的处理系统的结构框图；
图2是应用图1所示的处理系统处理垃圾转运站压滤液的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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。
请参见图1，示出了本实施例提供的一种垃圾转运站压滤液的处理系统，其包括依次从上游端至下游端设置的：格栅1、沉砂池2、隔油池3、调节池4、一级厌氧反应器5、二级厌氧反应器6、PN/DN反应器7、污泥压缩处理装置8、二沉池9、深度处理器10以及PLC自动控制系统。
其中，格栅1用于过滤垃圾压滤液，初步去掉颗粒物。沉砂池2用于供垃圾压滤液沉淀，进一步去掉颗粒物。隔油池3用于去除垃圾压滤液中的油脂。调节池4用于调节pH值以及脱除大部分金属离子，其具有用于加入碱液的入口，垃圾压滤液通过与不同量的碱液反应，实现pH值调节。
一级厌氧反应器5与二级厌氧反应器6用于脱除垃圾压滤液中的部分有机物。
PN/DN反应器7用于去除氮、磷和剩余的有机物，该PN/DN反应器7包括用于作为垃圾压滤液PN/DN反应场所的反应池、加药系统以及曝气鼓风机。所述加药系统的出药通道与所述反应池内部连通，所述曝气鼓风机的曝气头伸入所述反应池内部。
污泥压缩处理装置8用于将二沉池沉淀污泥进行固液分离，得到浓缩污泥与污水。所述污泥压缩处理装置8具有污泥泵、管道、浓缩污泥排放口以及污水排放口，其中，所述污水排放口与格栅1的上游端连通。
二沉池9用于供再生水沉淀，二沉池9设置于所述PN/DN反应器7的下游端，其具有污泥回流泵。
深度处理器10用于对二级出水进行深度除污处理，所述深度处理器10设置于所述二沉池9的下游端。
本实施例的格栅1、沉砂池2、隔油池3、调节池4、一级厌氧反应器5、二级厌氧反应器6、PN/DN反应器7以及污泥压缩处理装置8等处理单元均在工厂内完成预制；所述处理系统在施工现场采用装配式建造技术搭建。该装配式建造技术是指处理系统中的各个处理单元可以像机器生产那样，成批成套地制造，然后，再把预制好的处理单元构件运到工地进行装配。
PLC自动控制系统与所述调节池4、一级厌氧反应器5、二级厌氧反应器6、PN/DN反应器7以及污泥压缩处理装置8电连接，从而可对上述处理单元进行自动控制。
一般好氧反应过程中，氨氮可被氨氧化菌氧化成亚硝酸盐，再被亚硝酸盐氧化菌氧化成硝酸盐，硝酸盐再在缺氧阶段被反硝化菌逐步还原成亚硝酸盐、一氧化氮、一氧化二氮，最后变成氮气溢出。但是在PN/DN反应器7中，通过控制反应条件，氨氧化仅在亚硝酸盐阶段就停止了，接着再在缺氧阶段被反硝化菌逐步还原成氮气。这一过程相比于传统的硝化反硝化过程能减少25％的供氧量(减少供氧量可节约大量电费)、缩短水力停留时间(减小反应器容积，减小占地面积)以及减少约63％剩余污泥产量。
本实施例还提供了一种应用上述处理系统处理压滤液的方法，具体步骤如下：
S10、将压滤液通入格栅1以及沉砂池2，除去大部分颗粒物；
S20、将压滤液通入隔油池3，除去垃圾压滤液中的油脂；
S30、将压滤液通入调节池4，向调节池4中加入碱液，通过加入不同量的碱液反应，调节pH值，同时脱除大部分金属离子；
S40、将压滤液依次通入经过一级厌氧反应器5、二级厌氧反应器6，脱除大部分有机物；
S50、将压滤液依次通入PN/DN反应器7，进行PN/DN过程处理，除去氮、磷和剩余的有机物；
S60、将压滤液通入二沉池9进行沉淀，得到二级出水与沉淀污泥；
S70、将二沉池9中的沉淀污泥通入污泥压缩处理装置8进行固液分离，得到浓缩污泥；
S80、根据出水需要，对二级出水经过深度处理。
其中，所述PN/DN过程处理可通过一体化污泥式工艺实现，也可以通过分泥式工艺实现。该一体化污泥式工艺将硝化和反硝化集中于同一个反应池中，通过间歇曝气实现短程硝化和反硝化在时间上的交替。而分泥式工艺是将硝化和反硝化过程置于不同的反应池中进行，硝化菌和反硝化菌能各自处于最优的生存环境，充分发挥脱氮性能。
整个工艺运行过程中，垃圾压滤液首先经过格栅1和沉砂池2，除去大部分颗粒物，再经过隔油池3，去除污水中的油脂，经过调节池4调节pH，使污水pH达到7.5～8左右，同时脱除大部分金属离子。再经过两级厌氧反应器，脱除大部分有机物，为后续好氧处理创造稳定进水条件。再在好氧阶段去除氮、磷和剩余的有机物。根据出水需要，可经过深度处理，用于冲洗地面与设备等。
本实施例在压滤液处理技术上利用两级厌氧联合短程硝化反硝化(PN/DN)技术，耦合强化除磷技术，不仅在工艺上简化压滤液处理流程与管理难度，减少运行费用，并且可实现出水稳定达标。本实施例的处理系统在建造上采用装配式建造工艺搭建各处理单元，能极大地简化建造过程，缩减垃圾转运站的土建费用与人工费用，是一种经济有效的压滤液处理新技术，可实现压滤液处理的产业化。
本实施例不仅可以应用于垃圾转运站压滤液的处理，也可以应用于填埋场垃圾渗滤液的处理，以及各种高COD、高氨废水的处理场合。不仅适用于小流量废水的处理，也可以扩大规模，应用于大流量废水的处理。本实施例是一种适用性非常广、非常经济的处理技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种垃圾转运站压滤液的处理系统，其特征在于，包括依次从上游端至下游端设置的：
格栅，所述格栅用于过滤垃圾压滤液，初步去掉颗粒物；
沉砂池，所述沉砂池用于供垃圾压滤液沉淀，进一步去掉颗粒物；
隔油池，所述隔油池用于去除垃圾压滤液中的油脂；
调节池，所述调节池具有用于加入碱液的入口，垃圾压滤液通过与不同量的碱液反应，调节pH值以及脱除大部分金属离子；
一级厌氧反应器与二级厌氧反应器，用于脱除垃圾压滤液中的部分有机物；
PN/DN反应器，用于去除氮、磷和剩余的有机物；
二沉池，用于供二级出水沉淀，所述二沉池设置于所述PN/DN反应器的下游端；
污泥压缩处理装置，用于将二沉池沉淀污泥进行固液分离，得到浓缩污泥与污水；所述污泥压缩处理装置具有污泥泵、管道、浓缩污泥排放口以及污水排放口，其中，所述污水排放口与格栅的上游端连通；
所述格栅、沉砂池、隔油池、调节池、一级厌氧反应器、二级厌氧反应器、PN/DN反应器以及污泥压缩处理装置均在工厂内完成预制；所述处理系统在施工现场采用装配式建造技术搭建。
2.如权利要求1所述的垃圾转运站压滤液的处理系统，其特征在于，所述PN/DN反应器包括用于作为垃圾压滤液PN/DN反应场所的反应池、加药系统以及曝气鼓风机；所述加药系统的出药通道与所述反应池内部连通，所述曝气鼓风机的曝气头伸入所述反应池内部。
3.如权利要求1所述的垃圾转运站压滤液的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括对二级出水进行深度除污处理的深度处理器，所述深度处理器设置于所述二沉池的下游端。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的垃圾转运站压滤液的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括自动控制系统，所述自动控制系统与所述调节池、一级厌氧反应器、二级厌氧反应器、PN/DN反应器以及污泥压缩处理装置电连接。
5.一种应用如权利要求4所述的处理系统处理压滤液的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
S10、将压滤液通入格栅以及沉砂池，除去大部分颗粒物；
S20、将压滤液通入隔油池，除去垃圾压滤液中的油脂；
S30、将压滤液通入调节池，向调节池中加入碱液，通过加入不同量的碱液反应，调节pH值，使压滤液pH达到7.5～8，同时脱除大部分金属离子；
S40、将压滤液依次通入经过一级厌氧反应器、二级厌氧反应器，脱除大部分有机物；
S50、将压滤液依次通入PN/DN反应器，进行PN/DN过程处理，除去氮、磷和剩余的有机物；
S60、将压滤液通入二沉池进行沉淀，得到二级出水与沉淀污泥；
S70、将二沉池中的沉淀污泥通入污泥压缩处理装置进行固液分离，得到浓缩污泥；
S80、根据出水需要，对二级出水经过深度处理。
6.如权利要求5所述的处理压滤液的方法，其特征在于，所述PN/DN过程处理通过一体化污泥式工艺实现，所述一体化污泥式工艺将硝化和反硝化集中于同一个反应池中，通过间歇曝气实现短程硝化和反硝化在时间上的交替。
7.如权利要求5所述的处理压滤液的方法，其特征在于，所述PN/DN过程处理通过分泥式工艺实现，所述分泥式工艺将硝化和反硝化过程置于不同的反应池中进行，硝化菌和反硝化菌能各自处于最优的生存环境，充分发挥脱氮性能。
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