CN209442811U - 一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,包括顺序连接的调节池、缺氧池、好氧池、内置MBR池、混凝沉淀池、一级高级氧化池、一级塔式曝气生物滤池、二级高级氧化池和二级塔式曝气生物滤池,该系统采用两级高级氧化与曝气生物滤池有序组合,提升前端生化处理系统和后端高级氧化与生化组合系统的处理效果。进一步,还可基于该系统中分段设置的菌剂活化装置中相应的的高效生物菌剂,最大限度地利用高效生物菌剂优化处理效果,从而实现生活垃圾填埋场渗沥液的全量化达标处理。
Description
技术领域
本实用新型属于生活垃圾填埋场渗沥液处理技术领域,具体涉及一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统。
背景技术
生活垃圾填埋场渗沥液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。具有污染物种类多、组成成分复杂、水质变化不稳定、可生化性差等特点。
我国目前处理生活垃圾填埋场渗沥液一般采用“预处理+生化处理(MBR)+纳滤+反渗透”组合工艺,该工艺能够保证出水总氮、氨氮、COD达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准。
但现有处理工艺的主要缺点:1)常规生化处理系统适应水质变化能力差。随着填埋场填埋垃圾时间的延长,渗沥液可生化性逐渐下降,常规生化系统难以长期稳定运行。针对渗沥液重一些难降解成分,常规生化处理系统无法利用,导致出水COD、氨氮过高,不利于后续纳滤、反渗透等膜工艺的运行。2)纳滤、反渗透等膜工艺只是起到一个分离污染物的作用,并没有真正去除消耗污染物,膜工艺产生的膜浓缩液COD和盐含量高,难以有效处理。目前较多的处理方式是回灌至填埋场,导致了盐分和COD在渗沥液中不断积累,严重增加了填埋场后期渗沥液的处理难度,形成恶性循环。
高级氧化技术是替代膜工艺,处理难降解有机废水的有效工艺,但是单独的高级氧化运行成本过高,一般与生化处理结合使用。
实用新型内容
针对现有技术不足,本实用新型提供一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,采用两级高级氧化与曝气生物滤池有序组合,提升前端生化处理系统和后端高级氧化与生化组合系统的处理效果。进一步,还可基于该系统,结合分段设置的菌剂活化装置中的高效生物菌剂,最大限度地利用高效生物菌剂优化前端生化处理系统和后端高级氧化与生化组合系统的处理效果,从而实现生活垃圾填埋场渗沥液的全量化达标处理。
本实用新型的具体技术方案如下:
一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,包括通过管道顺序连接的调节池、缺氧池、好氧池、内置MBR池、混凝沉淀池、一级高级氧化池、一级塔式曝气生物滤池、二级高级氧化池和二级塔式曝气生物滤池,其中:
所述缺氧池内配置有第一搅拌装置,并通过管道连接第一菌剂活化装置,所述第一菌剂活化装置内配置有第二搅拌装置;
所述好氧池内配置有第一曝气装置,并通过管道连接第二菌剂活化装置,所述第二菌剂活化装置内配置有第三搅拌装置和第二曝气装置;所述好氧池还通过回流泵和管道连接缺氧池,用于将好氧池内含硝态氮的泥水混合物回流至所述缺氧池;
所述内置MBR池内配置有MBR膜,并通过回流泵和管道连接所述缺氧池,用于将MBR膜分离出的含硝态氮的泥水混合物回流至所述缺氧池;
所述混凝沉淀池通过管道连接第一加药装置,所述一级高级氧化池通过管道连接第二加药装置,所述二级高级氧化池通过管道连接第三加药装置;
所述一级高级氧化池和一级塔式曝气生物滤池之间的连接管道上设有第三菌剂活化装置,所述二级高级氧化池和二级塔式曝气生物滤池之间的管道上设有第四菌剂活化装置,所述第三菌剂活化装置和第四菌剂活化装置内均配置有第四搅拌装置和第三曝气装置;
所述一级塔式曝气生物滤池和二级塔式曝气生物滤池内均填充有生物滤料。
作为一种优选方案,第一菌剂活化装置内的活化菌剂包括反硝化菌、兼性芽孢杆菌。
作为一种优选方案,第二菌剂活化装置内的活化菌剂包括亚硝化单胞菌、硝化杆菌酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌。
作为一种优选方案,第三菌剂活化装置内的活化菌剂包括酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌。
作为一种优选方案,一级塔式曝气生物滤池和二级塔式曝气生物滤池内的生物滤料选用活性炭、陶瓷颗粒、聚氨酯泡沫的一种或几种。
作为一种优选方案,一级高级氧化池为采用臭氧氧化法、芬顿氧化法或电化学氧化法工艺的高级氧化池。
作为一种优选方案,二级高级氧化池为采用臭氧氧化法、芬顿氧化法或电化学氧化法工艺的高级氧化池。
本实用新型所公开的生活垃圾填埋场渗沥液处理系统具有以下有益效果:
(1)该系统采用两级高级氧化与曝气生物滤池有序组合,在整个生化系统和曝气生物滤池中分段投加高效生物菌剂,最大限度地利用高效生物菌剂优化前端生化处理系统和后端高级氧化与生化组合系统的处理效果,使出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准,并能稳定运行。
(2)该系统在缺氧池中投加的反硝化菌、兼性芽孢杆菌,提高原系统里活性物泥的反硝化速率,能针对渗沥液中不易降解的成分,起到开环,分解大分子有机物的作用,提高其可生化性;通过在好氧池中投加的亚硝化单胞菌、硝化杆菌酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌,提高原系统里活性污泥的硝化速率,提高原系统里活性污泥对渗沥液 COD的降解能力;且这种良好的生化处理出水,有利于降低后续高级氧化处理的负荷,降低处理成本。
(3)该系统在一级、二级塔式曝气生物滤池中加入的酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌等强效菌种,使其在滤料上挂膜,提高了曝气生物滤池的稳定性,提高对高级氧化出水COD的降解能力,最大限度利用了曝气生物滤池的吸附、截留、生物氧化降解作用。
(4)该系统通过采用两级高级氧化与曝气生物滤池有序组合,实现渗沥液全量化处理,整个处理过程无浓缩液的产生。
附图说明
图1为一种处理生活垃圾填埋场渗沥液的方法的工艺流程图;
其中,1-调节池,2-缺氧池,3-好氧池,4-内置MBR池,5-混凝沉淀池,6-一级高级氧化池,7-一级塔式曝气生物滤池,8-二级高级氧化池,9-二级塔式曝气生物滤池,10- 菌剂活化区,11-搅拌装置,12-菌剂活化区,13-曝气装置,14-MBR膜,15-加药区,16- 加药区,17-菌剂活化区,18-滤料,19-加药区,20-菌剂活化区,21-滤料。
具体实施例
本实用新型所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,主要包括调节池、缺氧池、好氧池、内置MBR池、混凝沉淀池、高级氧化池和塔式曝气生物滤池。
结合图1所示,实施例1公开一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统及其对应的处理方法,该系统主要由通过管道顺序连接的调节池1、缺氧池2、好氧池3、内置MBR池 4、混凝沉淀池5、一级高级氧化池6、一级塔式曝气生物滤池7、二级高级氧化池8和二级塔式曝气生物滤池9组成。
其中:缺氧池2内部设有搅拌装置11,并通过管道和加药泵连接菌剂活化区10,菌剂活化区10内设置有搅拌装置;好氧池3内部设有曝气装置13,并通过管道和加药泵连接菌剂活化区12,菌剂活化区12内设置有搅拌装置和曝气装置;内置MBR池4 内部设有MBR膜14;混凝沉淀池5通过管道和加药泵连接加药区15;一级高级氧化池 6通过管道和加药泵连接加药区16;一级塔式曝气生物滤池7内填充有滤料18,且在连接一级高级氧化池6和一级塔式曝气生物滤池7的管道上设有菌剂活化区17,二级高级氧化池8过管道和加药泵连接加药区19;二级塔式曝气生物滤池9内填充有滤料21,且在连接二级高级氧化池8和二级塔式曝气生物滤池9的管道上设有菌剂活化区20,菌剂活化区20内设置有搅拌装置和曝气装置;此外,内置MBR池4还通过管道和回流泵连接缺氧池2,好氧池3还通过管道和回流泵连接缺氧池2底部。缺氧池2、好氧池3 和内置MBR池4共同构成生化MBR系统,一级高级氧化池6、一级塔式曝气生物滤池 7、二级高级氧化池8和二级塔式曝气生物滤池9共同构成深度处理系统,这种深度处理系统采用两级高级氧化串联两级塔式曝气生物滤池可大大提高高级氧化的效率,且分级串联塔式曝气生物滤池也有利于降低处理成本。
基于上述系统,各部分可实现的处理工艺如下:
调节池1:通过调节池1调节渗沥液水质、水量变化,减少进入后续处理系统的渗沥液流量波动,防止处理系统负荷急剧变化,使水质和负荷达到后续生化MBR系统中微生物生存的要求。
生化MBR系统(即缺氧池2-好氧池3-内置MBR池4):渗沥液通过好氧池3的生化过程降解COD,将氨氮氧化为硝态氮,并通过内循环在缺氧池2内进行反硝化实现总氮的去除,最后在内置MBR池4内的MBR膜14的作用下分离泥水。分离出的污泥回流至缺氧池2,出水进入下一级处理系统。其中,连接缺氧池和好氧池的菌剂活化区用于混合菌剂和水,活化菌剂,并可控制菌剂投加量和投加速度。
需要说明的是,缺氧池投加的菌为含有反硝化菌群、兼性芽孢杆菌属的复合菌;好氧池投加的菌为含有亚硝化单胞菌、硝化杆菌酵母菌属、微球菌属、芽孢杆菌、片球菌属的复合菌。其中,投入缺氧池的菌剂主要作用包括:1)提高原系统里活性物泥的反硝化速率;2)针对不易降解的渗沥液,提高其可生化性。投入好氧池的菌剂主要作用包括:1)提高原系统里活性污泥的硝化速率;2)提高原系统里活性污泥对渗沥液COD 的降解能力。
混凝沉淀池5:生化MBR系统出水通过混凝沉淀池5内投加的絮凝剂和助凝剂作用后,浊度、色度降低,一部分有机物被去除,并进一步减小深度处理系统的负荷,降低深度处理成本。
深度处理系统(即一级高级氧化池6-一级塔式曝气生物滤池7-二级高级氧化池8-二级塔式曝气生物滤池9:混凝沉淀池5的出水经过一级高级氧化池6进一步降解前端生化MBR系统难以降解的COD,并能提高废水的可生化性,为一级塔式曝气生物滤池7 创造微生物生长条件,有利于高效生物菌剂的繁殖生长。一级高级氧化池6的出水进入一级塔式曝气生物滤池7调节水质,使水质达到适合二级塔式曝气生物滤池9中微生物生存的要求。需要说明的是,二级高级氧化池8、二级塔式曝气生物滤池9和一级高级氧化池6、一级塔式曝气生物滤池7的物理结构、选用工艺基本一致,不同点在于,由于经过一级高级氧化池6和一级塔式曝气生物滤池7的处理,COD进一步下降,二级高级氧化池8和二级塔式曝气生物滤池9处理的COD负荷下降,选用的高级氧化方法的加药量和生物滤池的污泥浓度、菌剂浓度都可以适当下调。其中,高级氧化可以选用的工艺可包括臭氧氧化法、芬顿氧化法、电化学氧化法,相应的,高级氧化池内的加药也根据选择的高级氧化工艺所决定。塔式曝气生物滤池中的填料为易于生物挂膜的材料,可以选用活性炭、陶瓷颗粒、聚氨酯泡沫的一种或几种,利用填料的吸附作用和填料上生物膜的生物氧化降解作用进一步降低高级氧化出水中的COD。投入塔式曝气生物滤池的菌剂主要作用是促进滤料上挂膜,提高对高级氧化出水COD的降解能力,主要包括酵母菌属、微球菌属、芽孢杆菌、片球菌属。
进一步的,公开一种基于上述系统处理某垃圾填埋场渗沥液的案例。原水水质为COD7000~8000mg/L,氨氮200~300mg/L,pH为7~8,处理水量为10m3/d。其工艺流程为:渗沥液-调节池-缺氧池-好氧池-内置MBR池-混凝沉淀预处理池-一级芬顿池-一级活性炭曝气生物滤池-二级芬顿池-二级活性炭曝气生物滤池-达标排放,在整个生化MBR 系统和曝气生物滤池中分段投加不同种类高效生物菌剂。具体如下:
水量、水质调节:渗沥液进入调节池,经水量、水质调节,使水质和负荷达到后续生化MBR系统中微生物生存的要求。
生化处理:调节池的渗沥液泵入生化MBR系统以降低渗沥液的COD和总氮。渗沥液依次流经缺氧池和好氧池,通过内回流,在交替缺氧、好氧条件下,渗沥液中COD、氨氮、硝态氮得到降解,经缺氧池和好氧池生化处理后的混合液通过内置MBR膜进行泥水分离,分离后出水进入后续深度处理系统,浓缩的污泥回流到缺氧池。
在生化MBR系统中的总停留时间为7d(天)。缺氧池有效容积30m3,,好氧池有效容积30m3,内置MBR池有效容积10m3。好氧池内含硝态氮的泥水混合物的回流比为 400%。缺氧池和好氧池连接的菌剂活化区的有效容积为1m3。缺氧池与好氧池投加菌的量和频率相同,开始1周内,每天投加菌剂1次,1周后,每隔1周补投加一次。投入每个反应池的菌剂种类、菌剂量和投加频率见表1。
附表1菌剂投加量表
其中,每次取300g由反硝化菌、兼性芽孢杆菌组成的复合菌与0.6m3自来水在菌剂活化区混合,并加入0.2m3调节池中的水,搅拌2h后,泵送至缺氧池。
每次取300g由亚硝化单胞菌、硝化杆菌、酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌组成的复合菌与0.6m3自来水在菌剂活化区混合,加入0.2m3缺氧池出水,曝气2h后,泵送至好氧池。
每次取50g由酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌复合菌组成的复合菌与0.1m3自来水在菌剂活化区混合,并加入0.1m3芬顿处理出水,曝气2h,然后泵送至活性炭曝气深度处理。深度处理系统采用“一级芬顿-一级活性炭曝气生物滤池-二级芬顿-二级活性炭曝气生物滤池”。一级芬顿反应池和二级芬顿反应池的有效容积为1m3,反应时间为 2h,一级芬顿双氧水投加量控制在3%~5%,二级芬顿双氧水投加量控制在1%~3%。一级活性炭曝气生物滤池和二级活性炭曝气生物滤池的有效容积5m3,填料为柱状活性炭,填充比为60%~90%。一级塔式曝气生物滤池与二级塔式曝气生物滤池中的菌剂在滤池挂膜阶段加入,具体的,将酵母菌、微球菌、芽孢杆菌、片球菌复合菌剂与活性污泥按1mg 菌剂:10mL活性污泥比例混合后,通入曝气生物滤池曝气、挂膜。需要注意的是,曝气生物滤池每次反冲洗后补充加入活化好的菌液,补加量与第一次与活性污泥混合的菌剂一样。另外,通过一级曝气生物滤池处理后,通入二级曝气生物滤池的菌剂量可小于一级塔式曝气生物滤池。
采用以上工艺条件,渗沥液原水及经各处理单元出水的水质见附表2。
附表2某垃圾渗沥液处理情况表
从上述案例可以看出,采用本实用新型所述系统处理垃圾渗沥液均可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2规定的排放标准,且无浓缩液产生,实现了垃圾渗沥液全量化处理。
本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域,上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的,而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下,在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下,还可以做出很多种的形式,这些均属于本实用新型保护之列。
Claims (3)
1.一种生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,其特征在于,包括通过管道顺序连接的调节池、缺氧池、好氧池、内置MBR池、混凝沉淀池、一级高级氧化池、一级塔式曝气生物滤池、二级高级氧化池和二级塔式曝气生物滤池,其中:
所述缺氧池内配置有第一搅拌装置,并通过管道连接第一菌剂活化装置,所述第一菌剂活化装置内配置有第二搅拌装置;
所述好氧池内配置有第一曝气装置,并通过管道连接第二菌剂活化装置,所述第二菌剂活化装置内配置有第三搅拌装置和第二曝气装置;所述好氧池还通过回流泵和管道连接缺氧池,用于将好氧池内含硝态氮的泥水混合物回流至所述缺氧池;
所述内置MBR池内配置有MBR膜,并通过回流泵和管道连接所述缺氧池,用于将MBR膜分离出的含硝态氮的泥水混合物回流至所述缺氧池;
所述混凝沉淀池通过管道连接第一加药装置,所述一级高级氧化池通过管道连接第二加药装置,所述二级高级氧化池通过管道连接第三加药装置;
所述一级高级氧化池和一级塔式曝气生物滤池之间的连接管道上设有第三菌剂活化装置,所述二级高级氧化池和二级塔式曝气生物滤池之间的管道上设有第四菌剂活化装置,所述第三菌剂活化装置和第四菌剂活化装置内均配置有第四搅拌装置和第三曝气装置;
所述一级塔式曝气生物滤池和二级塔式曝气生物滤池内均填充有生物滤料。
2.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,其特征在于,所述一级高级氧化池为采用臭氧氧化法、芬顿氧化法或电化学氧化法工艺的高级氧化池。
3.如权利要求1所述的生活垃圾填埋场渗沥液处理系统,其特征在于,所述二级高级氧化池为采用臭氧氧化法、芬顿氧化法或电化学氧化法工艺的高级氧化池。
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CN110668642A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-10 | 南京万德斯环保科技股份有限公司 | 适用于垃圾渗沥液深度处理的电化学耦合高级氧化工艺及装置 |
CN111298623A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-19 | 广东石油化工学院 | 一种黑水虻处理餐厨垃圾过程三废共处理组合设备 |
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