CN211770535U - 一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置，包括产酸区、产甲烷区、反硝化区和硝化区；其中，反硝化区呈圆筒状且位于所述装置的中心；产酸区、产甲烷区和硝化区均呈扇形筒体状且沿反硝化区的周向排列并彼此相接；所述硝化区包括第一硝化区和第二硝化区；在产酸区与产甲烷区之间的上部位置开设有过水口一，在产甲烷区与反硝化区之间的下部位置开设有过水口二，在反硝化区与第一硝化区之间的上部位置开设有过水口三，在第一硝化区与第二硝化区之间的下部位置开设有过水口四。本实用新型是针对农村以及小型垃圾转运站等分散型规模小的垃圾渗滤液，公开了一体化装置，实现了无人值守的处理模式。

Description

一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置

技术领域

本实用新型属于垃圾处理领域，尤其涉及垃圾渗滤液处理装置，特别地，涉及一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置。

背景技术

我国农村环境治理工作起步较晚，尤其是垃圾的随意堆放以及乱扔，其产生的渗滤液，已成为农村水环境的主要污染来源。此外，小型垃圾转运站也是进行垃圾收集处理的重要枢纽，随着人类社会的发展和人口的增长，垃圾量逐年增加，垃圾转运站的数量也在日益增多。垃圾渗滤液主要特征为有机污染物浓度高、悬浮物浓度高、含盐量高、氨氮浓度高，若不及时处理，会对地下水、土壤、以及人类健康产生巨大的危害。

与城市的垃圾渗滤液处理相比，农村以及小型垃圾转运站的垃圾渗滤液不仅量小、分散，而且缺少专业维护管理人员和资金。因此，工艺简单且运行维护简便无需专人值守的小型一体化垃圾渗滤液处理的装置及工艺成为迫切需求。

然而，传统的处理工艺采用的厌氧消化是将产酸菌和产甲烷菌在同一个反应器内完成消化工艺。由于两种细菌的特性有较大的差异，对环境条件的要求迥异，无法使产酸菌和产甲烷菌都处于最佳的生理生态环境条件，因而影响了反应器的效率，本实用新型针对上述缺点，设置了两相反应区，将产酸菌和产甲烷菌分置于不同的反应区内，大大提高有机物降解效率。综述，本实用新型提供了一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，同时针对农村以及小型垃圾转运站的垃圾渗滤液，具有分散型、水量少、缺乏专业维护管理人员和资金的特点，本实用新型提供了一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置。

本实用新型的目的之一在于提供一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置，所述装置包括产酸区、产甲烷区、反硝化区和硝化区；其中，所述反硝化区呈圆筒状且位于所述装置的中心；所述产酸区、产甲烷区和硝化区均呈扇形筒体状且沿所述反硝化区的周向排列并彼此相接，相接后形成与所述反硝化区相贴合的空心圆环筒状。

这样，所述反硝化区嵌入所述产酸区、产甲烷区和硝化区形成的空心圆环筒状内部，使整个装置整体呈圆筒状。

由于产酸菌和产甲烷菌两种菌的生存条件差异，因此，在本实用新型中，将产酸和产甲烷的过程各分别在独立的区域进行，这样，产酸过程和产甲烷过程可以独立地按照各自更适应的条件进行，而不会受彼此的干扰。

在一种优选的实施方式中，所述产酸区的体积占所述装置体积的10～20％，所述产甲烷区的体积占所述装置体积的10～30％，所述反硝化区的体积占所述装置体积的10～30％，所述硝化区的体积占所述装置体积的30～40％。

在一种优选的实施方式中，所述硝化区包括第一硝化区和第二硝化区。

在进一步优选的实施方式中，所述第一硝化区和第二硝化区的体积比为1：(1～3)，优选为1：(1～2)，例如1:1。

在一种优选的实施方式中，在所述产酸区的下部边缘处设置有垃圾渗滤液的进水口。

这样，所述装置进水口贴近底部边缘处，形成周边进水方式。

在本实用新型中之所以将进水口设置于所述产酸区的底部边缘处而不是中心，主要是因为：这样可以形成周边进水，而周边进水式在理论上能够形成较少的紊流现象，便于产酸区内颗粒污泥的形成。具体地，如果是中心进水易形成紊流，不利于大的颗粒污泥形成。虽然本实用新型针对的对象是水量量小、分散型的垃圾滤液，但是这种垃圾渗滤液一般存在水质较差COD含量很高，大颗粒污泥(即效果更强的微生物菌胶团，能高效降解有机物)的形成能够大大提高有机物的降解效果。因此，本实用新型针对这种特殊水质的垃圾渗滤液公开了所述处理装置。

在一种优选的实施方式中，在所述产酸区与所述产甲烷区之间的上部位置开设有过水口一，在所述产甲烷区与所述反硝化区之间的下部位置开设有过水口二，在所述反硝化区与所述第一硝化区之间的上部位置开设有过水口三，在所述第一硝化区与所述第二硝化区之间的下部位置开设有过水口四，用于经所述产酸区处理后的液体依次自然地流入所述产甲烷区、反硝化区、第一硝化区和第二硝化区。

在本实用新型中，自所述产酸区至第二硝化区，各过水口按照S形的路线进行设置，这样可以实现液体的自然流动，而不需要依靠泵进行提升，节约了动力消耗而且便于实际应用。在现有技术中，有的是涉及各个区的液体都是按照自上而下流动，但是这种设计必然需要基于泵体对液体的提升才能实现。

在一种优选的实施方式中，在所述产酸区和所述反硝化区内均设置有搅拌装置。

其中，产甲烷区利用产生的气体实现搅拌，

在进一步优选的实施方式中，所述产酸区的中上部装有固定填料，所述产甲烷区上部设有三相分离器。

在一种优选的实施方式中，在所述产甲烷区的顶部设置有盖板，用于连接集气管道。

在一种优选的实施方式中，在所述第一硝化区和第二硝化区的侧壁上均设置有进气口，连接于射流曝气器的上部，用于硝化区的曝气。

在一种优选的实施方式中，在所述第一硝化区和第二硝化区内部均设置有射流曝气器。

在一种优选的实施方式中，在所述第二硝化区内设置有沉淀斜板，用于颗粒物的沉淀。

其中，由于本实用新型针对的是水量小、分散型的垃圾滤液进行处理，其负荷相对于大型焚烧厂的渗滤液低得多，因此，采用斜板进行沉淀其出水水质能够达到外排的标准，而斜板的设置也是为了增大与水质的接触面积促进沉淀。在此处之所以没有采用过滤设备(例如超滤设备)，一是因为其价格较贵，不适用于小型、分散型农村以及垃圾转运站的渗滤液的处理；二是若采用超滤设置一般是需要设置在所述装置的外部，不利于形成本实用新型的一体化装置，占地面积大。而且，发明人经过大量实验发现采用所述斜板进行沉淀之后的出水，其水质已经能够达到当地排放的标准

在进一步优选的实施方式中，所述沉淀斜板设置于第二硝化区的顶部。

在一种优选的实施方式中，在所述第二硝化区和所述反硝化区之间设置有汽提管，进行连通。

其中，所述汽提管用于将所述硝化区部分出水回流到反硝化区进行反硝化，进一步进行反硝化处理，形成“反硝化-硝化”的循环，而不需要反复设置多个“反硝化区-硝化区”，这又进一步体现了本实用新型旨在提供一种小型化垃圾渗滤液处理的装置。

在进一步优选的实施方式中，采用所述汽提管将第二硝化区的部分出水回流至所述反硝化区，优选回流比为40～50％。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型是针对农村以及小型垃圾转运站等分散型规模小的垃圾渗滤液，公开了一体化装置，实现了无人值守的处理模式；

(2)本实用新型所述装置能够应对水质和水量的波动，运行稳定；

(3)本实用新型所述装置具有占地面积小、低能耗、安装简便的特点；

(4)本实用新型所述装置对有机物去除效率高，灵活性好。

附图说明

图1示出本实用新型所述装置的俯视结构示意图。

附图标记：1-产酸区，2-产甲烷区，3-反硝化区，41-第一硝化区，42-第二硝化区，5-进水口，6-过水口一，7-过水口二，8-过水口三，9-过水口四，10-出水口，11-汽提管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本实用新型的进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员根据本实用新型内容对本实用新型做出的一些非本质的改进和调整仍属本实用新型的保护范围。

【实施例1】

该实施例提供一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置，如图1所示，包括产酸区1、产甲烷区2、反硝化区3和硝化区，所述硝化区包括第一硝化区41和第二硝化区42，其中，产酸区1体积占整个装置体积的20％，产甲烷区2占整个装置的30％，反硝化区3体积占整个装置体积的20％，硝化区体积占整个装置的30％，第一硝化区41与第二硝化区42的体积比为1:1。反硝化区3呈圆筒状，产酸区1、产甲烷区2、和硝化区均呈扇形筒体。

进水口5设置在产酸区1的下部(贴近底部边缘处)，采用周边进水方式。产甲烷区2上设置有盖板连接集气管道；在产酸区1与产甲烷区2的上部开设有过水口一6，在产酸区内设置有搅拌器，在产甲烷区2与反硝化区3之间的下部开设有过水口二7；在反硝化区3内设有搅拌器；在反硝化区3与第一硝化区41之间的上部开设有过水口三8；在第一硝化区41和第二硝化区42之间的下部开设有过水口四9；在第一硝化区41和第二硝化区42的侧壁上留有进气口；在第一硝化区41和第二硝化区42内均安装射流曝气器；此外第二硝化区42的顶部安装沉淀斜板，与出水口10连接，出水口10位于装置顶部；在第二硝化区42和反硝化区3之间设置有汽提管11，进行连通，第二硝化区的40％渗滤液采用汽提回流方式回流至反硝化区。

垃圾渗滤液经进水口进入产酸区1，将大分子有机物降解为小分子挥发性脂肪酸，产酸区1出水经过水口一6进入产甲烷区2，将小分子的挥发性脂肪酸转化为甲烷和二氧化碳等气体，产甲烷区2出水经过水口二7进入反硝化区3，同时第二硝化区42的出水含有未反应的硝酸根回流至反硝化区3进行反硝化反应，反硝化反应的出水经过水口三8和过水口四9进入第一硝化区41和第二硝化区42，出水达标后经沉淀进入清水箱。

【实施例2】

该实施例提供一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置，如图1所示，包括产酸区1、产甲烷区2、反硝化区3和硝化区，所述硝化区包括第一硝化区41和第二硝化区42，其中，产酸区1体积占整个装置体积的15％，产甲烷区2占整个装置的30％，反硝化区3体积占整个装置体积的20％，硝化区体积占整个装置的35％，第一硝化区41与第二硝化区42的体积比为1:1。反硝化区3呈圆筒状，产酸区1、产甲烷区2、和硝化区均呈扇形筒体。

进水口5设置在产酸区1的下部(贴近底部边缘处)，采用周边进水方式。产甲烷区2上设置有盖板连接集气管道；在产酸区1与产甲烷区2的上部开设有过水口一6，在产酸区内设置有搅拌器，在产甲烷区2与反硝化区3之间的下部开设有过水口二7；在反硝化区3内设有搅拌器；在反硝化区3与第一硝化区41之间的上部开设有过水口三8；在第一硝化区41和第二硝化区42之间的下部开设有过水口四9；在第一硝化区41和第二硝化区42的侧壁上留有进气口；在第一硝化区41和第二硝化区42内均安装射流曝气器；此外第二硝化区42的顶部安装沉淀斜板，与出水口10连接，出水口10位于装置顶部；在第二硝化区42和反硝化区3之间设置有汽提管11，进行连通，第二硝化区的50％渗滤液采用汽提回流方式回流至反硝化区。

垃圾渗滤液经进水口进入产酸区1，将大分子有机物降解为小分子挥发性脂肪酸，产酸区1出水经过水口一6进入产甲烷区2，将小分子的挥发性脂肪酸转化为甲烷和二氧化碳等气体，产甲烷区2出水经过水口二7进入反硝化区3，同时第二硝化区42的出水含有未反应的硝酸根回流至反硝化区3进行反硝化反应，反硝化反应的出水经过水口三8和过水口四9进入第一硝化区41和第二硝化区42，出水达标后经沉淀进入清水箱。

Claims (10)

1.一种两相厌氧式分散型垃圾渗滤液处理装置，所述装置包括产酸区、产甲烷区、反硝化区和硝化区；其中，所述反硝化区呈圆筒状且位于所述装置的中心；所述产酸区、产甲烷区和硝化区均呈扇形筒体状且沿所述反硝化区的周向排列并彼此相接，相接后形成与所述反硝化区相贴合的空心圆环筒状；其中，

所述硝化区包括第一硝化区和第二硝化区；

在所述产酸区与所述产甲烷区之间的上部位置开设有过水口一，在所述产甲烷区与所述反硝化区之间的下部位置开设有过水口二，在所述反硝化区与所述第一硝化区之间的上部位置开设有过水口三，在所述第一硝化区与所述第二硝化区之间的下部位置开设有过水口四。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述产酸区的体积占所述装置体积的10～20％，所述产甲烷区的体积占所述装置体积的10～30％，所述反硝化区的体积占所述装置体积的10～30％，所述硝化区的体积占所述装置体积的30～40％。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一硝化区和第二硝化区的体积比为1：(1～3)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述产酸区的下部边缘处设置有垃圾渗滤液的进水口。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述产酸区和所述反硝化区内均设置有搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述产甲烷区的顶部设置有盖板。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一硝化区和第二硝化区的侧壁上均设置有进气口。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一硝化区和第二硝化区内部均设置有射流曝气器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二硝化区内设置有沉淀斜板，用于颗粒物的沉淀，所述沉淀斜板设置于第二硝化区的顶部。

10.根据权利要求1～9之一所述的装置，其特征在于，在所述第二硝化区和所述反硝化区之间设置有汽提管。

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