CN114084998A - 一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，包括依次连接的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元；所述预处理单元包括依次连接的隔油池、电絮凝池和调节池；所述生化处理单元包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；述深度处理单元包括依次连接的MBR膜池和清水池。本发明不仅可以协同处理垃圾中转站废水和生活污水，实现两者的达标排放，而且无需额外投加碳源，节约运行成本，同时采用MBBR、MBR和活性污泥法，实现泥膜共生和双膜运行，脱氮除磷效果好，出水稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，属于垃圾中转站废水与生活污水处理的技术领域。
背景技术
垃圾中转站作为连接垃圾产生源和末端处理系统的枢纽，也是生活垃圾收运处置系统中一个必不可少的环节，主要分布在城乡结合部和农村、村镇、中心城区、新城区等区域。不仅满足了垃圾减量化处理的需求，而且垃圾在压缩、转运过程中始终处于封闭状态，有效杜绝了二次污染，减少了对周边环境的影响。
垃圾中转站在运行过程中会产生较多的废水，且往往是多种废水的混合，主要有垃圾渗滤液、冲洗废水及职工的生活污水等。垃圾中转站垃圾废水如果不经过处理肆意排放，一旦被周边的水、土地、空气接纳后会产生严重污染，造成地表水缺氧，水质出现富营养化，从而对工农业用水和饮用水造成威胁，进而对人类健康产生危害。
但由于垃圾中转站废水存在着水质水量变化大，成分复杂等特点，且产生量较小，往往直接排放到市政管网，造成污水处理厂处理负荷增加，而如果单独处理投资和运营成本高，性价比低。另外生活污水处理中低碳氮比趋势日益严重，导致水中的有机质无法满足硝化和反硝化的碳源需求，影响总氮去除效果，往往需要通过投加碳源解决碳源不足的问题，增加处理成本。因此需要寻找一种协同处理垃圾中转站废水与生活污水方法，节约成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，不仅可以协同处理垃圾中转站废水和生活污水，实现两者的达标排放，而且无需额外投加碳源，节约运行成本，同时采用MBBR、MBR和活性污泥法，实现泥膜共生和双膜运行，脱氮除磷效果好，出水稳定。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，包括依次连接的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元；
所述预处理单元包括依次连接的隔油池、电絮凝池和调节池；
所述生化处理单元包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；
述深度处理单元包括依次连接的MBR膜池和清水池。
进一步地，所述电絮凝池包括电絮凝反应区、沉淀区和出水区，电絮凝反应区设有至少一组阴阳极板，阴阳极板和外电源相连，外电源为直流电源、交流电源、脉冲电源中的一种，优选为直流电源；阳极板材料为石墨、铁、钢中的一种，阴极板材料为铝、铁中的一种，优选为铁-铁阴阳极板。电絮凝作为垃圾中转站废水的前端预处理，兼具电氧化、电还原、电气浮、电絮凝四种作用于一体，不仅可以去除废水中的油脂，而且可以去除废水中的有机物，同时由于废水中盐度较高利于电絮凝的进行，降低电絮凝所用能耗。
进一步地，所述电絮凝池的沉淀区采用斜板沉淀，用于悬浮物的泥水分离，定期排泥；出水区为三角溢流槽出水，降低出水悬浮物浓度，出水经管道进入调节池，与生活污水混合。垃圾中转站废水与生活污水的混合比例为1％～10％，可通过阀门和电磁流量计控制混合比例。
进一步地，所述调节池的入口处设有格栅，用于去除杂物、悬浮物、漂浮物等物质，定期清理；调节池内设有提升泵和潜水搅拌机，提升泵至少2台，一用一备，潜水搅拌机用于垃圾中转站废水与生活污水的搅拌，使混合更加均匀；调节池出水则通过提升泵进入厌氧池。
进一步地，所述厌氧池、缺氧池、好氧池和MBR膜池均通过导流板隔开，缺氧池通过第一混合液回流管返回至厌氧池，好氧池通过第二混合液回流管返回至缺氧池，MBR膜池通过第三混合液回流管返回至好氧池。
废水进入厌氧池后，与缺氧池的回流混合液混合，去除水中的有机物，同时进行厌氧释磷反应，并可能发生短程硝化反硝化，提高脱氮效率；然后自流进入缺氧池，与好氧池的回流硝化液混合，发生反硝化反应脱氮和有机物；然后缺氧池出水从底部通过第一拦截网进入好氧池，与MBR膜池回流液混合，进行好氧吸磷、去除有机物；最后好氧池出水通过第二拦截网进入MBR膜池。
进一步地，所述第一混合液回流管通过第一气提管、风机总管与风机相连；第二混合液回流管通过第二气提管、风机总管与风机相连；第三混合液回流管通过第三气提管、风机总管与风机相连，其回流方式均采用气提回流方式。
进一步地，所述缺氧池底部设有穿孔曝气装置，用于搅拌曝气，增加缺氧池的溶解氧量，穿孔曝气装置通过第一曝气支管、风机总管与风机相连。
进一步地，所述好氧池内填充有MBBR填料，其填充率为20％～50％，MBBR填料尺寸为10～30mm，填料尺寸大于拦截网小孔尺寸，防止堵塞，填料材质为聚氨酯、PE等材质，优选为PE材质；好氧池底部设有第二曝气支管，第二曝气支管通过风机总管与风机相连。
进一步地，所述好氧池进水口和出水口均设置拦截网，用于拦截好氧池MBBR填料，防止填料逃逸进入膜池和回流至缺氧池，堵塞回流管；拦截网为矩形、圆形等结构，拦截网上设有小孔，小孔尺寸小于填料尺寸，为5-20mm。
进一步地，所述MBR膜池内设置至少一组MBR膜组件，所述MBR膜组件连接有产水支路和反洗支路；所述产水支路通过自吸泵连接至清水池，所述反洗支路通过反洗泵连接至清水池，产水支路和反洗支路并联，MBR膜组件的产水和反洗间歇进行；MBR膜池底部设有第三曝气支管，第三曝气支管通过风机总管与风机相连。
进一步地，所述反洗支路还连接有酸液投加系统或碱液投加系统，酸液投加系统包括酸液泵和酸液罐，碱液投加系统包括碱液泵和碱液罐。MBR膜组件可采用水洗或者化学清洗的方式进行反洗，化学清洗时需投加酸或碱，酸为柠檬酸，碱为次氯酸钠或次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。
进一步地，所述清水池出水口处还连接有消毒装置，所述消毒装置的消毒方式为紫外线消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、氯片消毒、液氯消毒等中的一种。
进一步的，所述好氧池的出水端通过加药泵连接有化学除磷加药罐，确保磷的达标按排放。
本发明的有益结果：
本发明采用隔油池和电絮凝预处理垃圾中转站废水，去除废水中的油脂和悬浮物，提高废水的B/C比，然后采用MBBR与MBR相结合的双膜工艺对垃圾中转站废水与生活污水的混合液进行协同处理，可以利用垃圾中转站废水补充生活污水碳源，提高脱氮除磷效果，无需投加碳源，最后废水经MBR工艺泥水分离后进入清水池，经消毒处理后实现废水的达标处理。本发明不仅可以协同处理垃圾中转站废水和生活污水，实现两者的达标排放，而且无需额外投加碳源，节约运行成本，同时采用MBBR、MBR和活性污泥法，实现泥膜共生和双膜运行，脱氮除磷效果好，出水稳定，既节能又环保。
附图说明
图1是本发明一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统的流程示意图；
其中：1、隔油池；2、电絮凝池；3、调节池；4、厌氧池；5、缺氧池；6、好氧池；7、MBR膜池；8、清水池；9、风机；10、化学除磷加药罐；11、加药泵；12、消毒装置；
201、电絮凝反应区；202、沉淀区；203、出水区；204、阴极板；205、阳极板；206、外电源；
301、格栅；302、提升泵；303、潜水搅拌机；
501、穿孔曝气装置；502、第一混合液回流管；
601、第一拦截网；602、MBBR填料；603、第二拦截网；604、第二混合液回流管；
701、MBR膜组件；702、自吸泵；703、反洗泵；704、第三混合液回流管；705、酸液泵；706、酸液罐；707、碱液泵；708、碱液罐；
901、风机总管；902、第一曝气支管；903、第二曝气支管；904、第三曝气支管；905、第一气提管；906、第二气提管；907、第三气提管。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，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，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。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。
实施例1
如图1所示，为本发明的一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，包括依次连接的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元；所述预处理单元包括依次连接的隔油池1、电絮凝池2和调节池3；生化处理单元包括依次连通的厌氧池4、缺氧池5和好氧池6；深度处理单元包括依次连接的MBR膜池7和清水池8。
垃圾中转站废水首先进入隔油池1进行处理，去除大部分油脂和悬浮物，然后进入电絮凝池2进行预处理。所述电絮凝池2包括电絮凝反应区201、沉淀区202和出水区203，电絮凝反应区201设有至少一组阴极板204和阳极板205，阴极板204、阳极板205和外电源206相连，外电源206为直流电源、交流电源、脉冲电源中的一种，优选为直流电源；阳极板材料为石墨、铁、钢中的一种，阴极板材料为铝、铁中的一种，优选为铁-铁阴阳极板。电絮凝作为垃圾中转站废水的前端预处理，兼具电氧化、电还原、电气浮、电絮凝四种作用于一体，不仅可以去除废水中的油脂，而且可以去除废水中的有机物，提高废水的可生化性，同时由于废水中盐度较高利于电絮凝的进行，降低电絮凝所用能耗。电絮凝池2出水经过沉淀区202沉降，沉淀区采用斜板沉淀，然后溢流进入出水区203，出水区203为三角溢流槽出水，降低出水悬浮物浓度，最后沿管道进入调节池3，与生活污水混合。垃圾中转站废水与生活污水的混合比例为1％～10％，可通过阀门和电磁流量计控制混合比例。。
调节池3的入口处设有格栅301，垃圾中转站废水与生活污水进入调节池3经格栅301拦截悬浮物、漂浮物等物质后，进行协同处理，调节池3内设有提升泵302和潜水搅拌机303，提升泵至少2台，一用一备，潜水搅拌机303用于垃圾中转站废水与生活污水的搅拌，使混合更加均匀；调节池3出水则通过提升泵302进入厌氧池4。
厌氧池4、缺氧池5、好氧池6和MBR膜池7均通过导流板隔开。混合废水进入厌氧池4后，与缺氧池5的第一混合液回流管502回流的混合液混合，去除水中的有机物，同时进行厌氧释磷反应，并可能发生短程硝化反硝化，提高脱氮效率；然后进入缺氧池5，与好氧池6的第二混合液回流管604回流的混合液混合，缺氧池底部设有穿孔曝气装置501，用于搅拌曝气，增加缺氧池的溶解氧量，穿孔曝气装置501通过第一曝气支管902、风机总管901与风机9相连，缺氧池5内发生反硝化反应脱氮和有机物；再然后缺氧池5出水从底部通过第一拦截网601进入好氧池6，与MBR膜池7第三混合液回流管704回流的混合液混合，好氧池内填充有MBBR填料602，其填充率为20％～50％，MBBR填料尺寸为10～30mm，填料尺寸大于拦截网小孔尺寸，防止堵塞，填料材质为聚氨酯、PE等材质，优选为PE材质，可调节好氧池6曝气气量使MBBR填料602表面的生物膜造成溶液浓度差，促使同步硝化反硝化的发生，提高脱氮效率；好氧池6底部设有第二曝气支管903，第二曝气支管903通过风机总管901与风机9相连，在MBBR填料602和第二曝气支管903的曝气作用下，进行好氧吸磷、去除有机物；另外根据需求配置化学除磷加药罐10，通过加药泵11于好氧池6出水端加药除磷，确保磷的达标按排放。最后好氧池6出水通过第二拦截网603进入MBR膜池7。第一混合液回流管502通过第一气提管905、风机总管901与风机9相连；第二混合液回流管604通过第二气提管906、风机总管901与风机9相连；第三混合液回流管通过第三气提管907、风机总管901与风机9相连，所有混合液回流均采用气提回流方式，回流比为100％～400％。
第一拦截网601和第二拦截网603均为矩形、圆形等结构，拦截网上设有小孔，小孔尺寸小于MBRR填料602尺寸，为5-20mm，用于拦截好氧池6的MBBR填料602，防止MBBR填料602逃逸进入MBR膜池7和回流至缺氧池5，堵塞回流管。
好氧池6出水通过第二拦截网603进入MBR膜池7，MBR膜池内设置至少一组MBR膜组件701，所述MBR膜组件701连接有产水支路和反洗支路；所述产水支路通过自吸泵702连接至清水池8，所述反洗支路通过反洗泵703连接至清水池8，产水支路和反洗支路并联，MBR膜组件701的产水和反洗间歇进行。MBR膜组件可采用水洗或者化学清洗的方式进行反洗，当采用化学清洗时，反洗支路还连接有酸液投加系统或碱液投加系统，酸液投加系统包括酸液泵705和酸液罐706，碱液投加系统包括碱液泵707和碱液罐708，酸为柠檬酸，碱为次氯酸钠或次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。MBR膜池底部设有第三曝气支管904，第三曝气支管904通过风机总管901与风机9相连。
清水池8出水口处还连接有消毒装置12，所述消毒装置12的消毒方式为紫外线消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、氯片消毒、液氯消毒等中的一种，清水池8出水经消毒装置12消毒处理后达标排放。
Claims (10)
1.一种垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：包括依次连接的预处理单元、生化处理单元和深度处理单元；
所述预处理单元包括依次连接的隔油池、电絮凝池和调节池；
所述生化处理单元包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；
述深度处理单元包括依次连接的MBR膜池和清水池。
2.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述电絮凝池包括电絮凝反应区、沉淀区和出水区，电絮凝反应区设有至少一组阴阳极板，阴阳极板和外电源相连；沉淀区采用斜板沉淀；出水区为三角溢流槽出水。
3.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述调节池的入口处设有格栅；调节池内设有提升泵和潜水搅拌机。
4.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述厌氧池、缺氧池、好氧池和MBR膜池均通过导流板隔开，缺氧池通过第一混合液回流管返回至厌氧池，好氧池通过第二混合液回流管返回至缺氧池，MBR膜池通过第三混合液回流管返回至好氧池。
5.根据权利要求4所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述第一混合液回流管通过第一气提管、风机总管与风机相连；第二混合液回流管通过第二气提管、风机总管与风机相连；第三混合液回流管通过第三气提管、风机总管与风机相连，其回流方式均采用气提回流方式。
6.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述缺氧池底部设有穿孔曝气装置，穿孔曝气装置通过第一曝气支管、风机总管与风机相连。
7.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述好氧池内填充有MBBR填料，其填充率为20％～50％，尺寸为10～30mm，材质为聚氨酯或PE；好氧池底部设有第二曝气支管，第二曝气支管通过风机总管与风机相连；
好氧池进水口和出水口均设置拦截网，拦截网为矩形或圆形，拦截网上设有小孔，尺寸为5-20mm。
8.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述MBR膜池内设置至少一组MBR膜组件，所述MBR膜组件连接有产水支路和反洗支路；所述产水支路通过自吸泵连接至清水池，所述反洗支路通过反洗泵连接至清水池，产水支路和反洗支路并联，MBR膜组件的产水和反洗间歇进行；MBR膜池底部设有第三曝气支管，第三曝气支管通过风机总管与风机相连。
9.根据权利要求8所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述反洗支路还连接有酸液投加系统或碱液投加系统，酸液投加系统包括酸液泵和酸液罐，碱液投加系统包括碱液泵和碱液罐。
10.根据权利要求1所述的垃圾中转站废水与生活污水协同处理系统，其特征在于：所述清水池出水口处还连接有消毒装置，所述消毒装置的消毒方式为紫外线消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、氯片消毒、液氯消毒中的一种；
所述好氧池的出水端通过加药泵连接有化学除磷加药罐。
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