CN211770830U - 一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，包括依次相连的进水箱、亚硝化反应器、第一沉淀池、厌氧氨氧化反应器、反硝化反应器、第二沉淀池和产水箱。通过设置第一沉淀池和第二沉淀池，有效降低亚硝化反应器、厌氧氨氧化反应器和反硝化反应器的污泥流失，使各反应器污泥具有较高的区分性，有利于提高功能菌占比，提升处理效果。并且由于第一沉淀池的泥水分离作用，使厌氧氨氧化反应器进水污泥浓度能维持在较低水平，降低了进水中的污泥对厌氧氨氧化菌的冲击，有利于维持厌氧氨氧化反应器的稳定。同时亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器内设有MBBR填料，有利于亚硝化菌和厌氧氨氧化菌挂膜，提高菌种活性。此外通过在厌氧氨氧化反应器后加入反硝化装置进一步去除总氮，提高了产水品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，属于垃圾渗滤液领域，尤其适用于老龄化垃圾填埋场渗滤液处理。
背景技术
垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由垃圾自身发酵和降水的淋滤、地表水和地下水的渗透而产生的一种高浓度有机废水，其性质复杂，不仅含有大量的有机物，还具有高浓度得氨氮和其他有毒有害物质。同时随着垃圾填埋场使用年限的延长，还存在渗滤液氨氮含量越来越高，COD越来越低，C/N比失调，生化性能下降等问题。
目前国内渗滤液处理广泛使用的是两级硝化反硝化工艺，其在充足的碳源条件下具有良好的脱氮作用。但应用在填埋场渗滤液中，随着填埋场使用年限的增加，C/N比失调，导致总氮难以达标，往往需要外加大量碳源进行脱氮，极大的增加了运行成本。且该工艺的脱氮过程需要先将氨氮在好氧菌的作用下氧化为亚硝氮、硝氮，再通过厌氧菌把硝氮还原为氮气，因此生化过程需要进行大量曝气，能耗较高。
厌氧氨氧化反应指在厌氧或者缺氧条件下，厌氧氨氧化微生物以NO2 --N为电子受体，氧化NH4 +-N为氮气的生物过程。反应方程式为NH4 ++1.32NO2 -+0.066HCO3 -+0.13H+→1.02N2+0.26NO3 -+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O，其反应过程无需曝气和外加碳源，极大的降低了运行成本，因此其在渗滤液领域具有很高的应用前景。
但厌氧氨氧化工艺在渗滤液应用过程中还需要考虑如何将渗滤液中的氨氮部分氧化为亚硝氮，满足厌氧氨氧化的进水水质要求；以及如何降低厌氧氨氧化反应器内菌体流失，提高反应效率和稳定性等问题。并且厌氧氨氧化产水中还有少量的硝氮产生，影响产水品质。
实用新型内容
为了解决现有技术问题，实现垃圾渗滤液高效、稳定、低成本的生化处理。本实用新型提出了一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，包括依次相连的进水箱、亚硝化反应器、第一沉淀池、厌氧氨氧化反应器、反硝化反应器、第二沉淀池和产水箱；
所述进水箱通过设置有进水泵、第一球阀和液体流量计的污水管道与亚硝化反应器下端进水口相连；
所述亚硝化反应器上端出水口通过管道与第一沉淀池相连；
所述第一沉淀池上端出水口通过设置有提升泵的污水管道与厌氧氨氧化反应器下端进水口相连；所述第一沉淀池底部通过设置有第一污泥回流泵的第一污泥回流管与亚硝化反应器相连所述厌氧氨氧化反应器上端出水口通过污水管道与反硝化反应器下端的进水口相连；
所述反硝化反应器上端出水口通过污水管道与第二沉淀池相连；所述第二沉淀池底部通过设置有第二污泥回流泵的第二污泥回流管与反硝化反应器底部相连；
所述第二沉淀池中部出水口通过设置有第三污泥回流泵的第三污泥回流管与亚硝化反应器底部相连，所述第二沉淀池上端水口通过污水管道流入产水箱。
进一步地，所述厌氧氨氧化反应器外侧壁上设置有循环出水口与循环进水口，所述循环出水口通过循环管道与循环进水口相连，所述循环管道上设有循环泵。
进一步地，所述进水箱与厌氧氨氧化反应器之间设有超越管道，所述超越管道的一端连接于进水泵后端，另一端连接所述厌氧氨氧化反应器的下端进水口，所述超越管道上设有第二球阀和液体流量计。
进一步地，所述亚硝化反应器设有曝气系统，所述曝气系统包括空气泵、气体流量调节阀、气体流量计、曝气头和曝气管路。
进一步地，所述亚硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器的中部设有填料，填料层高度占有效液位的2/5～3/5，填料类型为MBBR填料。
进一步地，所述第一沉淀池和第二沉淀池采用竖流式沉淀池。
进一步地，所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器设有pH、ORP在线仪表；所述亚硝化反应器有pH/ORP/DO在线仪表。
进一步地，所述厌氧氨氧化反应器和反硝化反应器中设有搅拌器和加热系统。
进一步地，所述加热系统为加热夹套，所述加热夹套内层设置有发热电阻。
进一步地，所述厌氧氨氧化反应器竖直方向设有5个取样口。
区别于现有技术，上述技术方案提出了一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，包括依次相连的进水箱、亚硝化反应器、第一沉淀池、厌氧氨氧化反应器、反硝化反应器、第二沉淀池和产水箱。通过设置第一沉淀池和第二沉淀池，有效降低亚硝化反应器、厌氧氨氧化反应器和反硝化反应器的污泥流失，使各反应器污泥具有较高的区分性，有利于提高功能菌占比，提升处理效果。并且由于第一沉淀池的泥水分离作用，使厌氧氨氧化反应器进水污泥浓度能维持在较低水平，降低了进水中的污泥对厌氧氨氧化菌的冲击，有利于维持厌氧氨氧化反应器的稳定。同时亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器内设有MBBR填料，有利于亚硝化菌和厌氧氨氧化菌挂膜，提高菌种活性。此外通过在厌氧氨氧化反应器后加入反硝化装置进一步去除总氮，提高了产水品质。
附图说明
图1为具体实施方式所述一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-进水箱；
2-进水泵；
3-第一球阀；
4-液体流量计；
5-污水管道；
6-填料；
7-亚硝化反应器；
8-第二球阀；
9-超越管道；
10-空气泵；
11气体流量调节阀；
12-气体流量计；
13-曝气头；
14-曝气管路；
15-pH/ORP/DO在线仪；
16-第一污泥回流泵；
17-第一污泥回流管；
18-第一沉淀池；
19-提升泵；
20-循环泵；
21-循环进水口；
22-循环出水口；
23-厌氧氨氧化反应器；
24-搅拌器；
25-取样口；
26-加热夹套；
27-恒温控制器；
28-pH/ORP在线仪；
29-反硝化反应器；
30-第二沉淀池；
31-第二污泥回流泵；
32-第三污泥回流管；
33-第三污泥回流泵；
34-产水箱。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例为一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置：包括依次相连的进水箱1、亚硝化反应器7、第一沉淀池18、厌氧氨氧化反应器23、反硝化反应器29、第二沉淀池30和产水箱34；
所述进水箱1通过设有进水泵2、第一球阀3和液体流量计4的管道5与亚硝化反应器7下端进水口相连，
所述亚硝化反应器7上端出水口通过污水管道5与第一沉淀池18相连；所述亚硝化反应器7的中部设有填料6，降低亚硝化反应器7污泥流失，强化亚硝化作用，填料层高度占有效液位的2/5～3/5，填料类型为MBBR填料。所述亚硝化反应器7设有曝气系统，所述曝气系统包括空气泵10、气体流量调节阀11、气体流量计12、曝气头13和曝气管路14。通过调节气体流量调节阀控制亚硝化反应器内的曝气量，使反应器内溶解氧在0.3-0.7mg/L之间，实现亚硝化反应。
所述第一沉淀池18上端出水口通过设有提升泵19的污水管道5与厌氧氨氧化反应器23下端进水口相连；所述第一沉淀池18底部通过第一污泥回流管17与亚硝化反应器7相连，所述第一污泥回流管17上设有第一污泥回流泵16；通第一污泥回流泵16使第一沉淀池18的污泥回流至亚硝化反应器7中，维持亚硝化反应器7污泥浓度稳定，并降低厌氧氨氧化反应器23进水的污泥浓度，维持厌氧氨氧化反应器23的稳定。
所述厌氧氨氧化反应器23上端出水口通过污水管道5与反硝化反应器29下端的进水口相连，采用重力自流方式传输污泥污水；所述厌氧氨氧化反应器23的中部设有填料，降低厌氧氨氧化菌的流失，强化厌氧氨氧化反应，填料层高度占有效液位的2/5～3/5，填料类型为MBBR填料。
所述厌氧氨氧化反应器23外侧壁上设置有循环出水口22与循环进水口21，所述循环出水口22通过循环管道与循环进水口21相连，所述循环管道上设有循环泵20。可实现厌氧氨氧化反应器23水流的外循环，加强水流搅拌作用，提高厌氧氨氧化反应器内基质与微生物的交换作用，进一步提高脱氮效率。
所述进水箱1与所述厌氧氨氧化反应器23之间设有超越管道9，所述超越管道9的一端连接于进水泵2后端，另一端连接所述厌氧氨氧化反应器23的下端进水口，所述超越管道9上设有第二球阀8和液体流量计4。通过调节第二球阀8可控制渗滤液原液进入厌氧氨氧化反应器23的量，达到调节厌氧氨氧化反应器23进水中渗滤液原液和亚硝化反应器7产水的比例，使厌氧氨氧化反应器23进水中的氨氮浓度和亚硝氮浓度的比例能稳定在1:1.2～1:1.4。
所述反硝化反应器29上部出水口通过污水管道5与第二沉淀池30相连；所述第二沉淀池30底部通过第二污泥回流管与反硝化反应器29底部相连，所述第二污泥回流管上设有第二污泥回流泵31；使第二沉淀池污泥经第二污泥回流泵31回流至反硝化反应器29，维持反硝化反应器污泥稳定；
所述第二沉淀池30中部出水口通过第三污泥回流管32与亚硝化反应器7底部相连，所述第三污泥回流管32上设有第三污泥回流泵33，使第二沉淀池30的清液部分回流至亚硝化反应器7，降低进水负荷冲击，并强化污染物的去除。第二沉淀池30剩余的清液从上部出水口通过污水管道5流入产水箱34中。
所述反硝化反应器29和所述厌氧氨氧化反应器23设有pH、ORP在线仪表28；所述亚硝化反应器7设有pH/ORP/DO在线仪表15。
本实施例中，所述第一沉淀池18和第二沉淀池30采用竖流式沉淀池。
本实施例中，所述厌氧氨氧化反应器23竖直方向设有5个取样口25，可方便在运行过程中进行取样检测；
本实施例中，所述厌氧氨氧化反应器23和反硝化反应器29中设有搅拌器24和加热系统。所述加热系统为加热夹套26，所述加热夹套内层设置有发热电阻，并通过恒温控制器27维持反应器内温度30-35℃。
本实用新型工作时，通过在亚硝化反应器、厌氧氨氧化反应器和反硝化反应器中投加亚硝化污泥、厌氧氨氧化污泥和反硝化污泥，投加后各反应器污泥浓度为4.6-5.5g/L，4.5-6g/L，4-4.5g/L。渗滤液从进水箱经进水泵进入亚硝化反应器，同时通过调节气体流量阀门来控制曝气量，使亚硝化反应器的溶解氧浓度在0.4-0.7mg/l之间，实现亚硝氮的稳定累积，亚硝氮累积率可达到80％以上。亚硝化反应器出水进入第一沉淀池进行沉淀，第一沉淀池的污泥经污泥回流管道回流至亚硝化反应器内，沉淀池清液从出水口经提升泵进入厌氧氨氧化反应器。并通过控制超越管道上的阀门调节渗滤液原液进入厌氧氨氧化反应器的量，使厌氧氨氧化进水的氨氮和亚硝氮浓度比例达到1:1.1～1:1.4。渗滤液在厌氧氨氧化反应器内，通过搅拌器进行搅拌，并通过循环泵进行外循环，提高厌氧氨氧化反应器内基质与微生物的交换作用，进一步强化脱氮过程。厌氧氨氧化反应器出水进入反硝化反应器，利用搅拌器进行搅拌，进行反硝化脱氮，进一步去除总氮；反硝化反应器出水进入第二沉淀池进行泥水分离，第二沉淀池底部污泥通过污泥回流泵回流至反硝化反应器内，维持反硝化反应器污泥的稳定，沉淀池清液部分通过回流泵回流至亚硝化反应器，降低渗滤液进水负荷冲击，同时强化污染物去除，剩余清液通过上部出水口进入产水箱。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：包括依次相连的进水箱、亚硝化反应器、第一沉淀池、厌氧氨氧化反应器、反硝化反应器、第二沉淀池和产水箱；
所述进水箱通过设置有进水泵、第一球阀和液体流量计的污水管道与亚硝化反应器下端进水口相连；
所述亚硝化反应器上端出水口通过管道与第一沉淀池相连；
所述第一沉淀池上端出水口通过设置有提升泵的污水管道与厌氧氨氧化反应器下端进水口相连；所述第一沉淀池底部通过设置有第一污泥回流泵的第一污泥回流管与亚硝化反应器相连所述厌氧氨氧化反应器上端出水口通过污水管道与反硝化反应器下端的进水口相连；
所述反硝化反应器上端出水口通过污水管道与第二沉淀池相连；所述第二沉淀池底部通过设置有第二污泥回流泵的第二污泥回流管与反硝化反应器底部相连；
所述第二沉淀池中部出水口通过设置有第三污泥回流泵的第三污泥回流管与亚硝化反应器底部相连，所述第二沉淀池上端水口通过污水管道流入产水箱。
2.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述厌氧氨氧化反应器外侧壁上设置有循环出水口与循环进水口，所述循环出水口通过循环管道与循环进水口相连，所述循环管道上设有循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述进水箱与厌氧氨氧化反应器连接有超越管道，所述超越管道的一端连接于进水泵后端，另一端连接所述厌氧氨氧化反应器的下端进水口，所述超越管道上设有第二球阀和液体流量计。
4.根据权利要求1所述一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述亚硝化反应器设有曝气系统，所述曝气系统包括空气泵、气体流量调节阀、气体流量计、曝气头和曝气管路。
5.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述亚硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器的中部设有填料，填料层高度占有效液位的2/5～3/5，填料类型为MBBR填料。
6.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述第一沉淀池和第二沉淀池采用竖流式沉淀池。
7.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器设有pH、ORP在线仪表；所述亚硝化反应器设有pH/ORP/DO在线仪表。
8.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化反应器和反硝化反应器中设有搅拌器和加热系统。
9.根据权利要求8所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述加热系统为加热夹套，所述加热夹套内层设置有发热电阻。
10.根据权利要求1所述的一种适合垃圾渗滤液的连续流亚硝化/厌氧氨氧化/反硝化处理装置，其特征在于：所述厌氧氨氧化反应器竖直方向设有5个取样口。
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