CN211111600U - 一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置 - Google Patents

Abstract

一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，包括升流式氧化池、兼性池、亚硝化反应池、厌氧氨氧化池、湿式氧化反应器和泥水分离器，升流式氧化池中间固定安装有污泥流化床。本实用新型是一种高效、低耗、节能的垃圾渗滤液一体式净化装置，能同时去除垃圾渗滤液中的有机物（COD）、氨氮（NH4‑N）和磷（P）等污染物，实现垃圾渗滤液的达标处理排放，并可实现对垃圾渗滤液处理的移动性和灵活性，占地面积小，极大地节约处理成本，降低废水处理运行成本。

Description

一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理装置技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置。

背景技术

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。垃圾渗滤液这种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的水污染事故而危害生态环境。

垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法。物化方法处理成本较高，污染难以彻底去除。如目前国内经常采用的氨吹脱法，虽然具有较高的氨氮去除效率，但存在投资运行成本高、脱氨尾气难以治理的缺点。以采用吹脱塔的深圳下坪垃圾填埋场为例，氨吹脱部分的建设投资占总投资的30% 左右，运行成本占总处理成本的70% 以上。另外，吹脱法受气候限制很大。因此目前垃圾渗滤液处理主要是采用生物法。生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、生物膜法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括土流式厌氧污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器、厌氧稳定塘以及气浮法、土地处理法、反渗透系统等等。己有的这些处理流程工艺复杂，处理步骤多，设备繁多、复杂，设施、设备的投资较大，导致折旧、维修费较高，处理的投资、运行成本较高，而且处理设备的移动性和灵活性较差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，克服了现有技术的不足，设计合理，在夜间时，当PID恢复装置开始工作时，将逆变器的绝缘检测装置断开，电站系统的绝缘状况由PID恢复装置监控。而当白天时，PID恢复装置停止工作时，将逆变器绝缘检测装置连接，绝缘检测模块正常工作。这样既起到PID恢复的作用，又不影响绝缘检测功能的正常作用及逆变器的正常工作。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，包括升流式氧化池、兼性池、亚硝化反应池、厌氧氨氧化池、湿式氧化反应器和泥水分离器，所述升流式氧化池中间固定安装有污泥流化床，所述污泥流化床的下方设置有废水进水口，所述污泥流化床的上方设置有第一出水管，所述升流式氧化池通过第一出水管与兼性池相连通，所述兼性池通过第二出水管与亚硝化反应池相连通，所述亚硝化反应池通过第三出水管与厌氧氨氧化池相连通，所述厌氧氨氧化池通过第四出水管与湿式氧化反应器相连通，所述湿式氧化反应器通过第五出水管与泥水分离器相连通，所述泥水分离器上方设置有第六出水管。

优选地，所述兼性池、亚硝化反应池和厌氧氨氧化池的上方均安装有池盖，所述池盖上方固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机下方活动连接有搅拌杆，所述搅拌杆穿过池盖活动连接在兼性池、亚硝化反应池和厌氧氨氧化池的内部。

优选地，所述兼性池、亚硝化反应池和厌氧氨氧化池的内部均固定安装有分隔板，所述分隔板分别将相对应的兼性池、亚硝化反应池和厌氧氨氧化池的内部分为两个腔室，且两个腔室的底部相通；所述兼性池上方的搅拌电机设置有两个，且分别对应兼性池的两个腔室，所述亚硝化反应池上方的搅拌电机设置在亚硝化反应池与第二出水管相通的腔室上，所述厌氧氨氧化池上方的搅拌电机设置在厌氧氨氧化池与第三出水管相通的腔室上。

优选地，所述升流式氧化池、兼性池和亚硝化反应池的底部均固定安装有曝气头，所述曝气头通过连接管与鼓风机相连通。

优选地，所述湿式氧化反应器上方固定安装有增氧装置，所述增氧装置与湿式氧化反应器内部相连通，所述湿式氧化反应器外表面固定安装有电加热恒温装置。

优选地，所述泥水分离器内腔中间设置有斜管填料，所述斜管填料位于第五出水管和第六出水管之间。

优选地，所述污泥流化床为半软性悬挂式聚乙烯填料，填充率为25%-35%；所述兼性池内的接种污泥为好氧活性污泥，所述接种污泥占兼性池有效容积的10%-30%；所述亚硝化反应池内的接种污泥为70%-90%的好氧硝化污泥和10%-30%的花园土壤浸出液，且占亚硝化反应池有效容积的10%-30%；所述厌氧氨氧化池内的接种污泥为40%-55%的好氧硝化污泥、20%-30%的厌氧污泥、20%-30%的花园土壤渗出液。

优选地，所述升流式氧化池、兼性池、亚硝化反应池和厌氧氨氧化池均设置有两套。

本实用新型提供了一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置。具备以下有益效果：本装置利用接触氧化池驯化的颗粒状污泥在升流式氧化池中部形成污泥颗粒层，对垃圾渗滤液中的可生物降解的COD 进行去除，同时去除一定量的NH3-N，P和BOD；兼性池内利用驯化好活性污泥(含好氧菌及兼性微生物)对难降解COD 进行降解、转化，提高垃圾渗滤液的可生物降解性；利用亚硝化反应池，通过控制反应池环境条件实现稳定的亚硝化，积累亚硝酸盐，并保证出水NH3-H/NO2-N 维持在1.1-1.3，为厌氧氨氧化反应池提供适宜的进水条件；厌氧氨氧化反应池利用亚硝化反应池出水作为进水，在厌氧氨氧化菌的降解作用下去除大部分的NH3-H； 湿式高级氧化反应器利用氧气（自由基）在一定温度下一定压力下去除厌氧氨氧化反应器出水中残留的COD、NH3-N，保证系统出水水质达标；泥水分离器的主要作用是通过沉淀，实现泥水分离。

而且该装置是可拖移的一体化渗滤液处理设备，可以实现对渗滤液处理的移动性和灵活性，并实现渗滤液处理设备的规模化生产、工厂化预制，可在填埋场封场后将该渗滤液处理设备拖移到新的处理场所再次进行处理运行，可以极大地节约处理成本，提高了垃圾渗滤液处理装置的集成化程度和可重复利用性，降低垃圾渗滤液的处理运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1 本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型稳定运行时进水、出水COD 浓度变化情况曲线图，图中曲线A 为进水COD 浓度，曲线B 为出水COD 浓度；

图3 为本实用新型稳定运行时进水、出水NH3-N 浓度变化情况曲线图，图中曲线C为进水NH3-N 浓度，曲线D 为出水NH3-N 浓度。

图中标号说明：

1、升流式氧化池；2、兼性池；3、亚硝化反应池；4、厌氧氨氧化池；5、湿式氧化反应器；6、泥水分离器；7、污泥流化床；8、搅拌电机；9、增氧装置；10、电加热恒温装置；11、斜管填料；12、第一出水管；14、第二出水管；16、第三出水管；18、第四出水管；19、第五出水管；20、第六出水管；21、废水进水口；22、曝气头；23、鼓风机；24、搅拌杆；25、分隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1-3所示，一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，包括升流式氧化池1、兼性池2、亚硝化反应池3、厌氧氨氧化池4、湿式氧化反应器5和泥水分离器6，升流式氧化池1中间固定安装有污泥流化床7，污泥流化床7的下方设置有废水进水口21，污泥流化床7的上方设置有第一出水管12，升流式氧化池1通过第一出水管12与兼性池2相连通，兼性池2通过第二出水管14与亚硝化反应池3相连通，亚硝化反应池3通过第三出水管16与厌氧氨氧化池4相连通，厌氧氨氧化池4通过第四出水管18与湿式氧化反应器5相连通，湿式氧化反应器5通过第五出水管19与泥水分离器6相连通，泥水分离器6上方设置有第六出水管20。兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4的上方均安装有池盖，池盖上方固定安装有搅拌电机8，搅拌电机8下方活动连接有搅拌杆24，搅拌杆24穿过池盖活动连接在兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4的内部。

在本实施例中，升流式氧化池1的池型为长方体，L·B·H =350·350·600mm，有效容积为50 L，超高为192mm，池体材质为ABS 板材。升流式氧化池1为直流式，池内的污泥流化床7为悬挂式聚乙烯填料，填料填充率为30% ，底部均匀布置曝气头22，升流式氧化池1的溶解氧浓度通过控制曝气量调节，垃圾渗滤液在升流式氧化池1中的HRT( 水力停留时间)为1d挂膜期间，升流式氧化池1运行方式采用间歇进水、间歇排水，运行周期为12h ，其中进水时间为0.5h，曝气阶段持续时间为10h ，静置沉淀时间为1h ，排水时间为0.5h。 每个反应用期进水量为反应器有效容积的1/20。

兼性池2的池型为长方体，材质为ABS 板材，尺寸为L·B·H =500·350·750mm，超高为170mm，有效容积为100L，可利用便携式溶解氧测定仪和国计连续监测反应器的DO和国pH值。兼性池2的接种污泥为好氧活性污泥，接种污泥量占兼性池2有效容积的20%，垃圾渗滤液在兼性池2的最佳HRT( 水力停留时间)为2天，活性污泥培养期间，兼性池2的运行方式可采用间歇进水、间歇排水，运行周期为12h，其中进水时间为0.5h，曝气阶段6持续时间为10h，静置沉淀时间为1h，排水时间为0.5h。每个反应用期进水量为反应器有效容积的1/2。

亚硝化反应池3 的材质为ABS 板材，尺寸为L·B·H =500·350·750mm，有效容积为100L。在本实施例中亚硝化反应池3以80%好氧硝化污泥和20%的花园土壤浸出液作为接种污泥，污泥接种量占亚硝化反应池3 有效容积的20%，垃圾渗滤液在亚硝化反应池3中的最佳HRT( 水力停留时间)为2天，SRT (污泥泥龄)为3天，亚硝化反应池3采用间歇进水、间歇排水，每个反应用期为12h，其中进水时间为11h，曝气时间为11h，静置25min ，排水时间为5min；闲置时间为一个周期(12h) 。亚硝化反应池3的每个周期进水、排水量均为亚硝化反应池有效容积的1/4。

厌氧氨氧化反应池4的形状为长方体，尺寸为L·B·H=350·350·600mm，有效容积为50 L，超高为190mm，材质为ABS 板材。ABS具有遮光性，可避免光对厌氧氨氧化菌的抑制作用。在厌氧氨氧化反应池4内装有搅拌装置。厌氧氨氧化反应池4以50%的好氧硝化污泥、25%的厌氧污泥、25%的花园土壤渗出液为接种污泥。垃圾渗滤液在厌氧氨氧化反应池4中的最佳水力停留时间为1d ，此时脱氮效果较好。厌氧氨氧化反应池4的运行方式采用间歇进水、间歇排水，每个反应用期为12h ，其中进水时间为0.5h，运行时间为10h，静置1h，排水时间为0.5h；闲置时间为一个周期(12h)。

湿式氧化反应器5内设置增氧装置，并有一套加热装置及温控装置，处理温度在150℃，溶氧量在15mg/l。垃圾渗滤液在湿式高级氧化反应器5中的最佳处理时间为50min，泥水分离器6 用于将湿式高级氧化反应处理过程中所产生的污泥从垃圾渗滤液出水中分离。

本装置运行时，升流式氧化池1的出水便作为兼性池2的进水，兼性池2的出水作为亚硝化反应池3的进水，亚硝化反应池3的出水为厌氧氨氧化反应池4提供营养物质，湿式高级氧化反应器5对厌氧氨氧化反应器4出水进行进一步的分解，最后经过分离器6将污泥从出水中分离即可达标排放。

在本实用新型实施例中，兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4的内部均固定安装有分隔板25，分隔板25分别将相对应的兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4的内部分为两个腔室，且两个腔室的底部相通；兼性池2上方的搅拌电机8设置有两个，且分别对应兼性池2的两个腔室，亚硝化反应池3上方的搅拌电机8设置在亚硝化反应池3与第二出水管14相通的腔室上，厌氧氨氧化池4上方的搅拌电机8设置在厌氧氨氧化池4与第三出水管16相通的腔室上。通过分隔板25使垃圾渗滤液在兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4内的运行航线增加，继而使垃圾渗滤液能够与兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4内的接种污充分接触。并且也通过搅拌电机8带动搅拌杆24在兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4的内部转动，使垃圾渗滤液也能够更好的进行接触。

在本实用新型实施例中，升流式氧化池1、兼性池2和亚硝化反应池3的底部均固定安装有曝气头22，曝气头22通过连接管与鼓风机23相连通。从而使升流式氧化池1、兼性池2和亚硝化反应池3 的溶解氧浓度能够通过控制曝气量调节。

在本实用新型实施例中，湿式氧化反应器5上方固定安装有增氧装置9，增氧装置9与湿式氧化反应器5内部相连通，湿式氧化反应器5外表面固定安装有电加热恒温装置10。从而确保了湿式氧化反应器5内的反应能够彻底。

在本实用新型实施例中，泥水分离器6内腔中间设置有斜管填料11，斜管填料11位于第五出水管19和第六出水管20之间。从而通过优化斜管填料11的孔径，提高水力梯度值，依据浅层沉淀理论，提高了斜管加速沉降的能力，继而进一步提高出水水质。

在本实用新型实施例中，升流式氧化池1、兼性池2、亚硝化反应池3和厌氧氨氧化池4均设置有两套。一组运行时另一组则处于闲置状态。从而能够更好的保证垃圾渗滤液的处理效率。

为验证本实用新型的效果，申请人进行了大量的试验和研究，以下是采用本实用新型处理垃圾渗滤液的污染物去除变化情况：

实施例二，COD 去除情况

本装置稳定运行时进水、出水COD浓度变化情况见图2，图中曲线A为进水COD浓度，曲线B为出水COD浓度。

由图2可知：当本装置进水COD 浓度在1350mg/L-1950mg/L 之间时，出水COD浓度随着运行时间的增加而逐渐减小，表明本装置对垃圾渗滤液的适应性不断增强，当稳定运行1.5个月时，COD 出水平均浓度只有46.5mg/L，说明本装置稳定性较好。在本装置稳定运行的前25d内，出水COD 浓度变化较大，说明装置内的生物活性在不断提高，装置出水从最初的365.5mg/L降低为第24d 的58.6mg/L。从第21d开始，装置出水COD 平均浓度为46.5mg/L，且波动范围较小。

由图2可以看出，本装置对COD 的去除效率随着运行时间的延长而提高，在最初的25d，去除率变化幅度较大，说明此阶段本装置微生物群落结构更新速率较快，各反应器内的优势菌种地位趋于巩固，反应器也逐渐适应了进水水质的变化。本装置运行初期COD 去除效率偏低的原因是水质变化较大造成的负荷冲击对生物洁性的影响。经过一段时间的运行，各反应器内的优势菌种逐渐适应了新的水力负荷及有机负荷，表现出去除率的不断提高。从第26d起，本装置对COD 的去除率变化较为缓和，对COD 的去除作用达到最佳效果，此时平均去除率为95.5%。

实施例三，NH3-N去除情况

本装置稳定运行时进水、出水COD浓度变化情况见图3，图中曲线C为进水NH3-N浓度，曲线D为出水NH3-N浓度。

由图3可知，本装置进水NH3-N浓度变化较小，在850-1500mg/L 之间，出水NH3-N浓度随着运行时间的延长而逐渐降低，在前25d内本装置出水NH3-N浓度降低幅度较大，但是出水NH3-N偏高，处理效果不甚理想。其原因是进水水质变化对厌氧氮氧化反应的冲击作用较大，致使脱氮效果不好。随着运行时间的延长，出水NH3-N 浓度仍呈现降低趋势，但变化幅度较小，平均出水浓度为13.5mg/L，此时本装置对NH3-N 去除效果较好，说明亚硝化反应池和厌氧氮氧化反应池恢复正常，在去除氨氮方面发挥着重要作用。

由图3可以看出，本装置对NH3-N的去除效率在前25d 内变化幅度较大，主要是由于各个反应器逐渐适应了变化的进水条件，本装置持有的优势菌种的数量在不断增加，微生物持有量较高。NH3-N去除率的升高反映出亚硝化反应池和厌氧氮氧化反应池内的生物活性较高，在去除NH3-N方面发挥的效能越来越大。25d以后的NH3-N去除率基本趋于平稳，NH3-N最高去除率为99%，本装置对NH3-N的去除效果良好。

本实用新型的水质分析监测方法均依据国家环保局编制的《水和废水监测分析方法》。COD 采用重铬酸钾法；BOD5 采用稀释接种法；NH3-N 采用纳氏试剂分光光度计法；NO2--N 采用N-1 茶乙二肢分光光度法；NO3--N采用盼二磺酸分光光度法。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，包括升流式氧化池（1）、兼性池（2）、亚硝化反应池（3）、厌氧氨氧化池（4）、湿式氧化反应器（5）和泥水分离器（6），其特征在于：所述升流式氧化池（1）中间固定安装有污泥流化床（7），所述污泥流化床（7）的下方设置有废水进水口（21），所述污泥流化床（7）的上方设置有第一出水管（12），所述升流式氧化池（1）通过第一出水管（12）与兼性池（2）相连通，所述兼性池（2）通过第二出水管（14）与亚硝化反应池（3）相连通，所述亚硝化反应池（3）通过第三出水管（16）与厌氧氨氧化池（4）相连通，所述厌氧氨氧化池（4）通过第四出水管（18）与湿式氧化反应器（5）相连通，所述湿式氧化反应器（5）通过第五出水管（19）与泥水分离器（6）相连通，所述泥水分离器（6）上方设置有第六出水管（20）。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述兼性池（2）、亚硝化反应池（3）和厌氧氨氧化池（4）的上方均安装有池盖，所述池盖上方固定安装有搅拌电机（8），所述搅拌电机（8）下方活动连接有搅拌杆（24），所述搅拌杆（24）穿过池盖活动连接在兼性池（2）、亚硝化反应池（3）和厌氧氨氧化池（4）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述兼性池（2）、亚硝化反应池（3）和厌氧氨氧化池（4）的内部均固定安装有分隔板（25），所述分隔板（25）分别将相对应的兼性池（2）、亚硝化反应池（3）和厌氧氨氧化池（4）的内部分为两个腔室，且两个腔室的底部相通；所述兼性池（2）上方的搅拌电机（8）设置有两个，且分别对应兼性池（2）的两个腔室，所述亚硝化反应池（3）上方的搅拌电机（8）设置在亚硝化反应池（3）与第二出水管（14）相通的腔室上，所述厌氧氨氧化池（4）上方的搅拌电机（8）设置在厌氧氨氧化池（4）与第三出水管（16）相通的腔室上。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述升流式氧化池（1）、兼性池（2）和亚硝化反应池（3）的底部均固定安装有曝气头（22），所述曝气头（22）通过连接管与鼓风机（23）相连通。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述湿式氧化反应器（5）上方固定安装有增氧装置（9），所述增氧装置（9）与湿式氧化反应器（5）内部相连通，所述湿式氧化反应器（5）外表面固定安装有电加热恒温装置（10）。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述泥水分离器（6）内腔中间设置有斜管填料（11），所述斜管填料（11）位于第五出水管（19）和第六出水管（20）之间。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述污泥流化床（7）为半软性悬挂式聚乙烯填料，填充率为25%-35%；所述兼性池（2）内的接种污泥为好氧活性污泥，所述接种污泥占兼性池（2）有效容积的10%-30%；所述亚硝化反应池（3）内的接种污泥为70%-90%的好氧硝化污泥和10%-30%的花园土壤浸出液，且占亚硝化反应池（3）有效容积的10%-30%；所述厌氧氨氧化池（4）内的接种污泥为40%-55%的好氧硝化污泥、20%-30%的厌氧污泥、20%-30%的花园土壤渗出液。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液一体化处理净化装置，其特征在于：所述升流式氧化池（1）、兼性池（2）、亚硝化反应池（3）和厌氧氨氧化池（4）均设置有两套。

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