CN117023788A - 一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体为一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法，包括混合液储液槽、海绵块流化床好氧MBR槽、曝气系统、处理水储槽和污泥储槽；本发明中采用海绵块生物载体化床好氧膜生物反应装置，并以含HN‑AD菌的好氧污泥为种污泥，富集培养异养硝化‑好氧反硝化HN‑AD菌群，HN‑AD菌群在增殖过程中不断附着在生物载体和游离于悬浮污泥中，将渗滤液反渗透浓缩液的硝酸盐转化为氮气、实现好氧条件下反渗透浓缩液的HN‑AD菌脱氮处理，并且投加的海绵块生物载体具备孔内固定微生物量大、孔外表面生物膜更新快，孔内附着微生物不容易流失，化学与生物稳定性高的优点，能够有利于HN‑AD菌固着与减少流失。

Description

一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体为一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法。
背景技术
垃圾渗滤液的反渗透膜浓缩液是一种具有高盐度、含多种腐植酸成分、以及较高浓度硝酸盐的难降解有机废水。反渗透膜浓缩液处理方法中，目前回灌技术已禁用，蒸发法存在二次污染与设备腐蚀严重问题，而所采用的厌氧好氧生化工艺处理，存在着COD降解性能与生物脱氮效率低下等问题，所以研发低二次污染的渗滤液膜浓缩液处理技术成为当务之急。
而异养硝化-好氧反硝化菌(简称HN-AD菌)生长迅速、繁殖周期短并且具有对环境适应能力强和耐受污染物等优势，在好氧条件下可快速将氨氮、硝态氮和亚硝态氮转化为气态氮，而且在代谢过程几乎不积累亚硝态氮,HN-AD菌成为新型脱氮技术的研究热点，并且研究表明，将HN-AD菌投入到实际污水处理中具有良好的除氮效果，然而，废水处理好氧污泥中生存的HN-AD菌存在着容易流失，很难成为优势菌种问题。为此，我们提出了一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统及其运行方法，可以有效避免HN-AD容易流失的技术问题，以此提高垃圾渗滤液的反渗透膜浓缩液的除氮效果。
为实现上述目的，本发明提供如下第一种技术方案：
一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，包括混合液储液槽、海绵块流化床好氧MBR槽、曝气系统、处理水储槽和污泥储槽；
所述海绵块流化床好氧MBR槽包括槽体、位于槽体中间段的海绵块生物载体悬浮污泥流化段和位于槽体相对两侧的膜组件固液分离器，所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段由含HN-AD菌的好氧污泥液以及投加海绵块生物载体而构成，所述曝气系统包括相互独立的第一曝气组件和第二曝气组件，所述第一曝气组件对应海绵块生物载体悬浮污泥流化段设置，所述第二曝气组件对应两侧的膜组件固液分离器设置；
所述混合液储液槽用于储存待处理的混合液；
所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段用于对混合液中的硝酸盐转化为氮气，实现生物脱氮处理；
所述膜组件固液分离器用于将处理后的混合液中的污泥絮体固相截留、将液相通过膜过滤抽出；
所述第一曝气组件用于对海绵块生物载体悬浮污泥流化段进行曝气并使海绵块生物载体悬浮污泥流化段的污泥絮体呈悬浮态；
所述第一曝气组件用于对膜组件固液分离器进行曝气并使膜组件固液分离器呈抖动状态；
所述处理水储槽用于接收膜组件固液分离器过滤得到的处理液，并提供膜组件固液分离器反冲洗的冲洗液；
所述污泥储槽用以接收海绵块流化床好氧MBR槽中过量的污泥。
优选的，所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段占槽体整体体积的80％。
优选的，所述海绵块生物载体的堆体积占槽体整体体积的20％。
优选的，还包括均与混合液储液槽相连通的RO浓缩液储槽、葡萄糖液储罐和氨氮储罐，所述RO浓缩液储槽内设置有第一液位控制器；
所述RO浓缩液储槽用于储存厂区渗滤液处理设备处理得到的RO浓缩液；
所述葡萄糖液储罐用于储存补充碳源的葡萄糖液；
所述氨氮储罐用于储存硫酸铵液；
所述第一液位控制器用于监测RO浓缩液储槽内的液体高度。
优选的，还包括压力表，所述压力表用于监测膜组件固液分离器出液口的出水泵压力。
同时，本发明还提供如下第二种技术方案：
一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统的运行方法，包括以下步骤：
S1：HN-AD菌污泥培养驯化：按比例将葡萄糖液、硫酸铵液和自来水注入到混合液储液槽内；将取自填埋场垃圾渗滤液处理设施好氧槽的新鲜污泥液直接装入槽体中间段，并投加海绵块生物载体形成海绵块生物载体悬浮污泥流化段；打开第一曝气组件和第二曝气组件，分别使海绵块生物载体悬浮污泥流化段的污泥絮体呈悬浮态和使膜组件固液分离器呈抖动状态；将混合液储液槽内的混合液注入到海绵块流化床好氧MBR槽内进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在70％时，HN-AD菌污泥培养驯化阶段运行结束；
S2：耐盐HN-AD菌污泥培养驯化：HN-AD菌污泥培养的启动阶段的运行结束后，将混合液储液槽内的混合液排空，然后按照以下进水工况顺序驯化培养耐盐HN-AD菌污泥：
A工况：配制40％反渗透浓缩液与60％自来水的混合液进水运行2周；
B工况：配制60％反渗透浓缩液与40％自来水的混合液进水继续运行2周；
C工况：配制80％反渗透浓缩液与20％自来水的混合液进水再继续运行2周；
D工况：用100％反渗透浓缩液的进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在60％-70％时，耐盐HN-AD菌污泥培养驯化阶段结束，系统进入稳定运行阶段，并且在每个工况运行期间向混合液储液槽内投加相应比例的葡萄糖和硫酸铵；
S3：系统稳定运行：用100％反渗透浓缩液的进水运行，并且出水达满足厂区中水回用标准要求；
S4：在步骤S1-S3运行过程中，每周检测一次海绵块流化床好氧MBR槽内的反应液中的污泥浓度，并且在污泥浓度超过设定的范围值时，将约10％的污泥液抽送到污泥储箱。
优选的，所述脱氮系统的运行过程中采用每日进水5次，每次进水60min的方式进水，采用出水5min，停5min的方式出水，且出水过程中第二曝气组件的曝气量调高至1.5倍的第一曝气组件的曝气量。
优选的，在压力表监测膜组件固液分离器出液口的出水压力低于设定值时，停止出水并将处理水储槽内的处理水通过反冲洗管对膜组件固液分离器进行反冲洗，并且采用运行5min、停5min的方式重复三次进行反冲洗。
优选的，在脱氮系统运行过程中发现海绵块生物载体外表面被较厚的污泥絮体包埋形成球状，在气泡夹带流化作用下移动困难时，将第一曝气组件的风量调至最大，用气泡的剪切作用清除海绵块生物载体表面污泥层。
优选的，所述步骤S4中在抽取污泥液时将第一曝气组件的风量调高使海绵块生物载体始终悬浮在槽体的中上部。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明中采用海绵块生物载体化床好氧膜生物反应装置，并以含HN-AD菌的好氧污泥为种污泥，富集培养异养硝化-好氧反硝化HN-AD菌群，HN-AD菌群在增殖过程中不断附着在生物载体和游离于悬浮污泥中，将渗滤液反渗透浓缩液的硝酸盐转化为氮气、实现好氧条件下反渗透浓缩液的HN-AD菌脱氮处理，并且投加的海绵块生物载体具备孔内固定微生物量大、孔外表面生物膜更新快，孔内附着微生物不容易流失，化学与生物稳定性高的优点，能够有利于HN-AD菌固着与减少流失；
本发明中的第一曝气组件对海绵块生物载体悬浮污泥流化段进行曝气处理，不仅提高了海绵块生物载体悬浮污泥流化段内的氧气含量，同时使海绵块生物载体悬浮污泥流化段中的污泥絮体呈悬浮态，以此提高海绵块生物载体悬浮污泥流化段内液体的流动性，从而提高反应效率，而第二曝气组件使膜组件固液分离器呈抖动状态，能够将过滤得到的污泥垢抖落，从而解决膜组件固液分离器容易堵塞的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的除氮系统的连接结构示意图；
图2为本发明的除氮系统中海绵块流化床好氧MBR槽的结构示意图；
图3为本发明的除氮系统的一个实施例中排泥管的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混合液储液槽；2、海绵块流化床好氧MBR槽；21、槽体；22、海绵块生物载体悬浮污泥流化段；23、膜组件固液分离器；3、曝气系统；31、第一曝气组件；32、第二曝气组件；4、处理水储槽；5、污泥储槽；6、RO浓缩液储槽；7、葡萄糖液储罐；8、氨氮储罐；9、第一液位控制器；10、压力表；11、第一排泥管；12、管盖；13、弹簧；14、固定杆；15、插杆。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供的第一种技术方案为：
一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，包括混合液储液槽1、海绵块流化床好氧MBR槽2、曝气系统3、处理水储槽4和污泥储槽5；
海绵块流化床好氧MBR槽2包括槽体21、位于槽体21中间段的海绵块生物载体悬浮污泥流化段22和位于槽体21相对两侧的膜组件固液分离器23，海绵块生物载体悬浮污泥流化段22由含HN-AD菌的好氧污泥液以及投加海绵块生物载体而构成，曝气系统3包括相互独立的第一曝气组件31和第二曝气组件32，第一曝气组件31对应海绵块生物载体悬浮污泥流化段22设置，第二曝气组件32对应两侧的膜组件固液分离器23设置；
混合液储液槽1用于储存待处理的混合液；
海绵块生物载体悬浮污泥流化段22用于对混合液中的硝酸盐转化为氮气，实现生物脱氮处理；
膜组件固液分离器23用于将处理后的混合液中的污泥絮体固相截留、将液相通过膜过滤抽出；
第一曝气组件31用于对海绵块生物载体悬浮污泥流化段22进行曝气并使海绵块生物载体悬浮污泥流化段22的污泥絮体呈悬浮态；
第一曝气组件31用于对膜组件固液分离器23进行曝气并使膜组件固液分离器23呈抖动状态；
处理水储槽4用于接收膜组件固液分离器23过滤得到的处理液，并提供膜组件固液分离器23反冲洗的冲洗液；
污泥储槽5用以接收海绵块流化床好氧MBR槽2中过量的污泥。
具体的，海绵块生物载体悬浮污泥流化段22占槽体21整体体积的80％。
从上述描述可知：非流化段的体积控制在槽体体积的20％，并且由于流化段处于悬浮状态，因此非流化段则处于槽体的下部，其能够保证从底部导入的空气与RO浓缩液和HN-AD菌悬浮污泥充分混合，反应槽内处于完全混合，避免出现死区和死角以及沟流。
具体的，海绵块生物载体的堆体积占槽体21整体体积的20％。
从上述描述可知：由于为了确保所有的海绵块处于悬浮状态，当海绵块生物载体的量越多时就必须增大曝气量，产生更多的气泡，增大了气泡对海绵块的剪切冲击强度，导致海绵块表面容易生物膜脱落，降低了海绵块固着HN-AD菌的浓度，同时较多的海绵块生物载体会导致在膜抽出水过程中有较多的海绵块拥堵在膜组件附近，容易堆积架桥影响膜透水性能的稳定性。
具体的，还包括均与混合液储液槽1相连通的RO浓缩液储槽6、葡萄糖液储罐7和氨氮储罐8，RO浓缩液储槽6内设置有第一液位控制器9；
RO浓缩液储槽6用于储存厂区渗滤液处理设备处理得到的RO浓缩液；
葡萄糖液储罐7用于储存补充碳源的葡萄糖液；
氨氮储罐8用于储存硫酸铵液；
第一液位控制器9用于监测RO浓缩液储槽6内的液体高度。
从上述描述可知：通过第一液位控制器能够对RO浓缩液储槽内的液面高度进行监测，从而使RO浓缩液的注入量更加准确。
具体的，还包括压力表10，压力表10用于监测膜组件固液分离器23出液口的出水泵压力。
一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统的运行方法，包括以下步骤：
S1：HN-AD菌污泥培养驯化：按比例将葡萄糖液、硫酸铵液和自来水注入到混合液储液槽1内；将取自填埋场垃圾渗滤液处理设施好氧槽的新鲜污泥液直接装入槽体21中间段，并投加海绵块生物载体形成海绵块生物载体悬浮污泥流化段22；打开第一曝气组件31和第二曝气组件32，分别使海绵块生物载体悬浮污泥流化段22的污泥絮体呈悬浮态和使膜组件固液分离器23呈抖动状态；将混合液储液槽1内的混合液注入到海绵块流化床好氧MBR槽2内进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在70％时，HN-AD菌污泥培养驯化阶段运行结束；
S2：耐盐HN-AD菌污泥培养驯化：HN-AD菌污泥培养的启动阶段的运行结束后，将混合液储液槽1内的混合液排空，然后按照以下进水工况顺序驯化培养耐盐HN-AD菌污泥：
A工况：配制40％反渗透浓缩液与60％自来水的混合液进水运行2周；
B工况：配制60％反渗透浓缩液与40％自来水的混合液进水继续运行2周；
C工况：配制80％反渗透浓缩液与20％自来水的混合液进水再继续运行2周；
D工况：用100％反渗透浓缩液的进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在60％-70％时，耐盐HN-AD菌污泥培养驯化阶段结束，系统进入稳定运行阶段，并且在每个工况运行期间向混合液储液槽1内投加相应比例的葡萄糖和硫酸铵；
S3：系统稳定运行：用100％反渗透浓缩液的进水运行，并且出水达满足厂区中水回用标准要求；
S4：在步骤S1-S3运行过程中，每周检测一次海绵块流化床好氧MBR槽2内的反应液中的污泥浓度，并且在污泥浓度超过设定的范围值时，将约10％的污泥液抽送到污泥储箱5。
从上述描述可知：本发明采用阶梯式提升进水中的反渗透浓缩液比例的方法是为了让反应槽中的海绵块固着生物膜与悬浮污泥中的HN-AD菌逐渐适应反渗透浓缩液的高盐度环境，通过逐步提高反应槽中的盐度提升污泥耐盐性能，防止高盐度导致的污泥絮体解体。
具体的，脱氮系统的运行过程中采用每日进水5次，每次进水60min的方式进水，采用出水5min，停5min的方式出水，且出水过程中第二曝气组件32的曝气量调高至1.5倍的第一曝气组件31的曝气量。
从上述描述可知：采用间歇性进水的方式能够提高进水的反应速度，并且保证反应效果；而采用间歇抽出膜过滤出水能够防止污泥絮体在膜表面出现架桥堆积，并且出水过程中第二曝气组件的曝气量调高至1.5倍的第一曝气组件的曝气量，其目的是通过增大曝气量将膜组件截留下来的高浓度污泥以及海绵块驱赶至膜组件工作区之外的曝气量较低的悬浮流化段。
具体的，在压力表10监测膜组件固液分离器23出液口的出水压力低于设定值时，停止出水并将处理水储槽4内的处理水通过反冲洗管对膜组件固液分离器23进行反冲洗，并且采用运行5min、停5min的方式重复三次进行反冲洗。
从上述描述可知：利用处理水反向送入膜组件固液分离器内，将膜孔内污垢反洗出来，并且采用间歇性反冲洗的优点是膜表面形成的污泥污垢层较适中的水压作用下经历了多次的松动、脱落，使膜表面的微孔道逐渐得以疏通；而如果采用不间断的持续反冲洗过程的水压较高，有可能将膜表面的微孔撑大或撑破，导致漏泥与出水浑浊问题。
具体的，在脱氮系统运行过程中发现海绵块生物载体外表面被较厚的污泥絮体包埋形成球状，在气泡夹带流化作用下移动困难时，将第一曝气组件的风量调至最大，用气泡的剪切作用清除海绵块生物载体表面污泥层。
从上述描述可知：利用气泡的剪切作用清除海绵块生物载体表面的污泥层，使海绵块生物载体固着的老化污泥得以脱落清除，从而保证海绵块生物载体的流化性。
具体的，步骤S4中在抽取污泥液时将第一曝气组件31的风量调高使海绵块生物载体始终悬浮在槽体21的中上部。
从上述描述可知：使得能够防止在排泥过程中海绵块生物载体被排泥泵吸入排泥管。
参照图1-2所示，本发明的一个具体应用实施例为：
一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，包括混合液储液槽1、海绵块流化床好氧MBR槽2、曝气系统3、处理水储槽4、污泥储槽5、RO浓缩液储槽6、葡萄糖液储罐7、氨氮储罐8、第一液位控制器9和压力表10；
海绵块流化床好氧MBR槽2包括槽体21、位于槽体21中间段的海绵块生物载体悬浮污泥流化段22和位于槽体21相对两侧的膜组件固液分离器23，且海绵块生物载体悬浮污泥流化段22占槽体1体积的80％，海绵块生物载体悬浮污泥流化段22由含HN-AD菌的好氧污泥液并投加海绵块生物载体形成，且海绵块生物载体的投加量为占槽体积的20％(以海绵块生物载体的堆体积计算，即以海绵块生物载体摞成堆后的体积计算)；
曝气系统3包括相互独立的第一曝气组件31和第二曝气组件32，第一曝气组件31对应海绵块生物载体悬浮污泥流化段22设置，第二曝气组件32对应两侧的膜组件固液分离器23设置，其中每个设备之间的具体连接方式如下：
RO浓缩液储槽6、葡萄糖液储罐7和氨氮储罐8分别通过进液管连接的方式与混合液储液槽1相连通，并且每条进液管上均设置输液泵和阀门，并且RO浓缩液储槽6通过连接管与垃圾渗滤液反渗透设备相连接，连接管上设置进水泵和阀门，同时第一液位控制器9安装在RO浓缩液储槽6上；
混合液储液槽1通过第一出液管与海绵块流化床好氧MBR槽2中间段的海绵块生物载体悬浮污泥流化段22相连通，并且第一出液管上设置输液泵和阀门；
两个膜组件固液分离器23(采用中空纤维帘式膜组件，且超滤膜的孔径小于0.1μm)的出液口均通过排液管与处理水储槽4相连通，且排液管上依次设置抽液泵和阀门，同时在输液泵与膜组件固液分离器23出液口之间的排液管上设置压力表10；
处理水储槽4的出液口通过第二出液管将处理后的水回流厂中回用，并且第二出液管上依次设置输液泵和阀门，同时在第二出液管上连接反冲洗管，且反冲洗管设置在输液泵和阀门之间，反冲洗管的一端分别与两根排液管相连通，并且反冲洗管与排液管的连接处设置在排液管的输液泵和压力表10之间，在反冲洗管上设置三组阀门，且三组阀门分别设置在反冲洗管靠近进液口的位置和靠近两个出液口的位置，采用这种连接方式，使得在反冲洗时可以采用第二出液管上的输液泵提供反冲洗动力，以此保证反冲洗的冲击力也降低设备成本；
第一曝气组件31由第一鼓风机和若干个第一曝气头组成，其中若干个第一曝气头设置在槽体21内腔底部并对应海绵块生物载体悬浮污泥流化段22设置；
第二曝气组件32由第二鼓风机和两个第二曝气头组成，其中两个第二曝气头设置在槽体21内腔底部并分别对应两个膜组件固液分离器23设置；
污泥储槽5通过污泥管与海绵块流化床好氧MBR槽2相连接，并且排泥管上设置第一污泥泵，污泥储槽5的排泥口连接出泥管，并且出泥管上设置第二污泥泵。
上述生物脱氮系统具体的工作过程如下：
1)、HN-AD菌污泥培养驯化：按比例将葡萄糖液、硫酸铵液和自来水注入到混合液储液槽1内(反应槽为100m3，水力停留时间为10d，每日自来水量为10m3)，将取自填埋场垃圾渗滤液处理设施好氧槽的新鲜污泥液直接装入槽体21中间段(初始污泥浓度为8-10g/L)，并投加海绵块生物载体形成海绵块生物载体悬浮污泥流化段22；打开第一曝气组件31和第二曝气组件32，分别使海绵块生物载体悬浮污泥流化段22的污泥絮体呈悬浮态(即使海绵块生物载体流化层高控制在反应槽深的50％-60％左右)和使膜组件固液分离器23呈抖动状态；将混合液储液槽1内混合后的混合液送入到海绵块流化床好氧MBR槽2中部的海绵块生物载体悬浮污泥流化段22处，然后分流至两侧的海绵块生物载体悬浮污泥层，氨氮与硝态氮被污泥中的HN-AD菌进行好氧脱氮反应后，悬浮污泥液通过抽液泵在膜组件固液分离器23过滤后抽出清液送至处理水储槽4内，污泥与海绵块被截留于反应槽内，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在70％时，HN-AD菌污泥培养驯化阶段运行结束；
本实施例中，当处理水储槽4水位至槽体积的90％时，打开阀门，启动输液泵，将处理水送至厂区废水站调节池内使用；
本实施例中，每日于混合液储液槽1投加的葡萄糖和氨氮的重量计算方法：如水力停留时间按10d计，则每日的葡萄糖与氨氮投加浓度分别为4000mg/L和200mg/L，反应槽为100m3，水力停留时间为10d，每日进水量为10m3，葡萄糖投加量为40kg，则氨氮投加量为2kg(硫酸铵中氨氮含量为21％，折算为硫酸铵的重量为9.5kg)；
同时，每隔2d于海绵块流化床好氧MBR槽2内与膜抽出水管线采样口取样，分析氨氮、总氮、COD和盐度等浓度值，每周测一次污泥浓度，当海绵块流化床好氧MBR槽2污泥浓度超过15g/L时，启动第一污泥泵，将约10％的海绵块流化床好氧MBR槽2污泥液送至污泥槽5内，而当污泥储槽5的泥层高度达到储槽深度的90％时，启动第二污泥泵，将储存污泥送至厂区污泥池；
2)、耐盐HN-AD菌污泥培养驯化：HN-AD菌污泥培养的启动阶段的运行结束后，将混合液储液槽1内的混合液排空，然后按照以下进水工况顺序驯化培养耐盐HN-AD菌污泥：
A工况：配制40％反渗透浓缩液与60％自来水的混合液进水运行2周，具体为：反应槽为100m3，水力停留时间为10d，则每日RO浓缩液与自来水混合液体积为10m3，需输液泵送入混合槽中的RO浓缩液与自来水量分别为为4m3和6m3，即第一液位控制器10在输液泵送RO浓缩液的体积到4m3时下降的液位点时，指令停止输液泵运行；之后，开启自来水阀门，将自来水注入至混合槽水量至10m3；
B工况：配制60％反渗透浓缩液与40％自来水的混合液进水继续运行2周，具体为：需输液泵将6m3和4m3的RO浓缩液与自来水分别注入混合液储液槽1，即第一液位控制器在输液泵送RO浓缩液的体积到6m3时下降的液位点时，指令停止输液泵运行；
C工况：配制80％反渗透浓缩液与20％自来水的混合液进水再继续运行2周，具体为：需输液泵将8m3和2m3的RO浓缩液与自来水分别注入混合液储液槽1；
D工况：用100％反渗透浓缩液的进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在60％-70％时，耐盐HN-AD菌污泥培养驯化阶段结束，系统进入稳定运行阶段，并且在每个工况运行期间向混合液储液槽1内投加相应比例的葡萄糖和硫酸铵；
本实施例中，在A，B，C和D四个进水工况运行期间，于混合液混合槽1投加的葡萄糖和氨氮的重量日均按水力停留时间10d计，每日的葡萄糖与氨氮投加浓度分别为4000mg/L和200mg/L，反应槽为100m3，水力停留时间为10d，每日进水量为10m3，葡萄糖投加量为40kg，则氨氮投加量为2kg(硫酸铵中氨氮含量为21％，折算为硫酸铵的重量为9.5kg)；
本实施例中，在各个进水段运行期间，每隔2d于海绵块流化床好氧MBR槽2内与膜抽出水管线采样口取样，分析氨氮、总氮、COD和盐度等浓度值，每周测一次污泥浓度，当海绵块流化床好氧MBR槽2污泥浓度超过15g/L时，启动第一污泥泵，将约10％的海绵块流化床好氧MBR槽2污泥液送至污泥槽5内，而当污泥储槽5的泥层高度达到储槽深度的90％时，启动第二污泥泵，将储存污泥送至厂区污泥池。
3)、系统稳定运行：用100％反渗透浓缩液的进水运行，并且出水达满足厂区中水回用标准要求；
本实施例中，脱氮系统的运行过程中采用每日进水5次，每次进水60min的方式进水，采用出水5min，停5min的方式出水，且出水过程中第二曝气组件32的曝气量调高至1.5倍的第一曝气组件31的曝气量；
本实施例中，在压力表10监测膜组件固液分离器23出液口的出水压力低于设定值时，停止出水并将处理水储槽4内的处理水通过反冲洗管依次对两个膜组件固液分离器23进行反冲洗，并且采用运行5min、停5min的方式重复三次进行反冲洗，在反冲洗完毕后，如果压力表10显示的出水压力仍低于设定值时，则将帘式膜片拆卸下来，用海绵清除中空纤维束表面污泥垢，对帘式膜片进行化学清洗，清洗后再固定安装于膜组件骨架，然后在进行使用；
本实施例中，在脱氮系统运行过程中发现海绵块生物载体外表面被较厚的污泥絮体包埋形成球状，在气泡夹带流化作用下移动困难时，将第一曝气组件的风量调至最大，用气泡的剪切作用清除海绵块生物载体表面污泥层，使海绵块载体固着的老化污泥得以脱落清除；
本实施例中，为了防止排泥过程中海绵块生物载体被第一污泥泵吸入排泥管，启动第一污泥泵前，将第一鼓风机风量调至使大部分海绵块生物载体始终悬浮在槽体21的中上部，即槽体21下部约1/3槽深为污泥层，中上部2/3槽深为海绵块流化层，将约10％的反应槽污泥液送至污泥储槽5。
同时，为了进一步避免排泥过程中海绵块生物载体被第一污泥泵吸入排泥管内，排泥管的结构可以采用以下结构：
排泥管包括与污泥泵相连接的第一排泥管11，且第一排泥管11的进泥口位于槽体21内，第一排泥管11的管口滑动盖设有开设有若干吸泥口的管盖12，使得在排泥管吸泥过程中，海绵块生物载体可以通过管盖12进行阻挡，并且污泥液可以通过吸泥口流入到污泥泵内，从而有效避免海绵块生物载体被吸入排泥管内；
同时，管盖12的下部套设在第一排泥管11外壁并与第一排泥管11滑动连接，并且第一排泥管11的管口为扩口状，且扩口状的边沿与管盖12的下部内壁滑动连接，第一排泥管11的管口底部环绕第一排泥管11外壁等角度连接若干个弹簧13，且弹簧13与管盖12的内腔底部相连接，并且第一排泥管11内壁之间横跨设置有固定杆14，固定杆14顶部固接有插杆15，且插杆15与管盖12的一个吸泥口对应设置，通过这些设置，使得当海绵块生物载体吸附在管盖12上造成管盖12堵塞，使得第一排泥管11的吸附力增加，从而使管盖12沿着第一排泥管11向下滑动，进而使固定杆14穿过吸泥口将海绵块生物载体顶起，然后在污泥液流动性的带动下脱离管盖12，从而有效清理管盖12上的海绵块生物载体避免排泥管堵塞，并且在海绵块生物载体清理完毕后，管盖12在弹簧13恢复力的作用下回到原位。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：包括混合液储液槽(1)、海绵块流化床好氧MBR槽(2)、曝气系统(3)、处理水储槽(4)和污泥储槽(5)；
所述海绵块流化床好氧MBR槽(2)包括槽体(21)、位于槽体(21)中间段的海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)和位于槽体(21)相对两侧的膜组件固液分离器(23)，所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)由含HN-AD菌的好氧污泥液以及投加海绵块生物载体而构成，所述曝气系统(3)包括相互独立的第一曝气组件(31)和第二曝气组件(32)，所述第一曝气组件(31)对应海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)设置，所述第二曝气组件(32)对应两侧的膜组件固液分离器(23)设置；
所述混合液储液槽(1)用于储存待处理的混合液；
所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)用于对混合液中的硝酸盐转化为氮气，实现生物脱氮处理；
所述膜组件固液分离器(23)用于将处理后的混合液中的污泥絮体固相截留、将液相通过膜过滤抽出；
所述第一曝气组件(31)用于对海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)进行曝气并使海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)的污泥絮体呈悬浮态；
所述第一曝气组件(31)用于对膜组件固液分离器(23)进行曝气并使膜组件固液分离器(23)呈抖动状态；
所述处理水储槽(4)用于接收膜组件固液分离器(23)过滤得到的处理液，并提供膜组件固液分离器(23)反冲洗的冲洗液；
所述污泥储槽(5)用以接收海绵块流化床好氧MBR槽(2)中过量的污泥。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：所述海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)占槽体(21)整体体积的80％。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：所述海绵块生物载体的堆体积占槽体(21)整体体积的20％。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：还包括均与混合液储液槽(1)相连通的RO浓缩液储槽(6)、葡萄糖液储罐(7)和氨氮储罐(8)，所述RO浓缩液储槽(6)内设置有第一液位控制器(9)；
所述RO浓缩液储槽(6)用于储存厂区渗滤液处理设备处理得到的RO浓缩液；
所述葡萄糖液储罐(7)用于储存补充碳源的葡萄糖液；
所述氨氮储罐(8)用于储存硫酸铵液；
所述第一液位控制器(9)用于监测RO浓缩液储槽(6)内的液体高度。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：还包括压力表(10)，所述压力表(10)用于监测膜组件固液分离器(23)出液口的出水泵压力。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：HN-AD菌污泥培养驯化：按比例将葡萄糖液、硫酸铵液和自来水注入到混合液储液槽(1)内；将取自填埋场垃圾渗滤液处理设施好氧槽的新鲜污泥液直接装入槽体(21)中间段，并投加海绵块生物载体形成海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)；打开第一曝气组件(31)和第二曝气组件(32)，分别使海绵块生物载体悬浮污泥流化段(22)的污泥絮体呈悬浮态和使膜组件固液分离器(23)呈抖动状态；将混合液储液槽(1)内的混合液注入到海绵块流化床好氧MBR槽(2)内进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在70％时，HN-AD菌污泥培养驯化阶段运行结束；
S2：耐盐HN-AD菌污泥培养驯化：HN-AD菌污泥培养的启动阶段的运行结束后，将混合液储液槽(1)内的混合液排空，然后按照以下进水工况顺序驯化培养耐盐HN-AD菌污泥：
A工况：配制40％反渗透浓缩液与60％自来水的混合液进水运行2周；
B工况：配制60％反渗透浓缩液与40％自来水的混合液进水继续运行2周；
C工况：配制80％反渗透浓缩液与20％自来水的混合液进水再继续运行2周；
D工况：用100％反渗透浓缩液的进水运行2-3周，直到脱氮系统出水的总氮去除率稳定在60％-70％时，耐盐HN-AD菌污泥培养驯化阶段结束，系统进入稳定运行阶段，并且在每个工况运行期间向混合液储液槽(1)内投加相应比例的葡萄糖和硫酸铵；
S3：系统稳定运行：用100％反渗透浓缩液的进水运行，并且出水达满足厂区中水回用标准要求；
S4：在步骤S1-S3运行过程中，每周检测一次海绵块流化床好氧MBR槽(2)内的反应液中的污泥浓度，并且在污泥浓度超过设定的范围值时，将约10％的污泥液抽送到污泥储箱(5)。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：所述脱氮系统的运行过程中采用每日进水5次，每次进水60min的方式进水，采用出水5min，停5min的方式出水，且出水过程中第二曝气组件(32)的曝气量调高至1.5倍的第一曝气组件(31)的曝气量。
8.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：在压力表(10)监测膜组件固液分离器(23)出液口的出水压力低于设定值时，停止出水并将处理水储槽(4)内的处理水通过反冲洗管对膜组件固液分离器(23)进行反冲洗，并且采用运行5min、停5min的方式重复三次进行反冲洗。
9.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：在脱氮系统运行过程中发现海绵块生物载体外表面被较厚的污泥絮体包埋形成球状，在气泡夹带流化作用下移动困难时，将第一曝气组件的风量调至最大，用气泡的剪切作用清除海绵块生物载体表面污泥层。
10.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液生物脱氮系统，其特征在于：所述步骤S4中在抽取污泥液时将第一曝气组件(31)的风量调高使海绵块生物载体始终悬浮在槽体(21)的中上部。
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