CN211896272U - 一种污泥压滤液的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境工程技术领域，具体公开了一种污泥压滤液的处理装置。污泥压滤液的处理装置包括：UASB反应器，用于去除源废水中的COD成分；短程硝化反应器，其内部设有附着硝化细菌的生物填料，短程硝化反应器将UASB反应器输出的废水中的氨氮成分转化为亚硝酸盐；厌氧氨氧化反应器，其内部设有附着厌氧氨氧化菌的生物填料，厌氧氨氧化反应器将所述UASB反应器输出的废水和短程硝化反应器输出的废水的混合液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。本实用新型提供的污泥压滤液的处理装置运行稳定性好，不涉及生物反硝化，不消耗有机碳源，节省碳源，降低了基建投资成本和运行能耗成本。

Description

一种污泥压滤液的处理装置

技术领域

本实用新型涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种污泥压滤液的处理装置。

背景技术

随着我国生活污水处理工程的发展，产生的污泥量日益增加。目前对污泥压滤液的处理通常是将其直接回流至污水处理厂，压滤液与生活污水一并处理，会对污水处理系统造成负荷冲击。虽然压滤液的性质受污泥的性质和处理过程影响，但总体上压滤液COD、氨氮浓度都比较高，氨氮浓度为800～1000mg/L，COD浓度约2000～4000mg/L，碳氮比较低，采用硝化/反硝化工艺处理污泥压滤液需额外补充碳源，用作反硝化的电子供体，大大增加了处理成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污泥压滤液的处理装置，运行稳定性好，不消耗有机碳源，降低了基建投资成本和运行能耗成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种污泥压滤液的处理装置，包括：

UASB反应器，用于去除源废水中的COD成分；

短程硝化反应器，其内部设有附着硝化细菌的生物填料，所述短程硝化反应器将所述UASB反应器输出的废水中的氨氮成分转化为亚硝酸盐；

厌氧氨氧化反应器，其内部设有附着厌氧氨氧化菌的生物填料，所述厌氧氨氧化反应器将所述UASB反应器输出的废水和所述短程硝化反应器输出的废水的混合液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。

优选地，所述UASB反应器与所述短程硝化反应器之间设有第一水箱，所述UASB反应器的排水口与所述第一水箱连通，所述第一水箱内的废水分别通过第一泵和第二泵引入至所述短程硝化反应器内和所述厌氧氨氧化反应器内。

优选地，还包括第二水箱，所述短程硝化反应器内的废水引入至所述第二水箱内，所述第一水箱内的废水通过所述第二泵引入至所述第二水箱内，所述第二水箱内的废水通过第三泵引入所述厌氧氨氧化反应器内。

优选地，所述第二水箱内设有用于检测氨氮和亚硝酸盐比例的检测器。

优选地，所述厌氧氨氧化反应器内设有用于搅拌废水的搅拌器。

优选地，还包括二沉池，所述厌氧氨氧化反应器内的废水引入至所述二沉池内，所述二沉池上设有排水口，所述二沉池与所述短程硝化反应器之间连接有回水管路。

优选地，所述回水管路上设有将所述二沉池内的废水引入至所述短程硝化反应器内的第四泵。

优选地，所述短程硝化反应器内设有曝气系统。

优选地，所述短程硝化反应器内设有四个腔室，每个所述腔室内均添加有附着硝化细菌的生物填料。

优选地，还包括用于储存源废水的源水箱，所述源水箱与所述UASB反应器之间设有第五泵，所述第五泵用于将所述源水箱内的源废水抽至所述UASB反应器内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的污泥压滤液的处理装置采用生物填料挂膜，形成对短程硝化菌、厌氧氨氧化菌各自有利的微环境，强化氮素转化效果，从而实现高效脱氮，无需沉淀工艺进行泥水分离和污泥回流装置，降低基建投资成本和运行能耗成本；且短程硝化和厌氧氨氧化功能菌附着于填料表面，活性强，使处理装置运行稳定；短程硝化反应器将氨氮转化为亚硝酸盐氮，不需进一步转化为硝酸盐，降低了运行成本；此外，采用本工艺处理压滤液，不涉及生物反硝化，不消耗有机碳源，节省碳源，进一步地降低了运行成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的污泥压滤液的处理装置的结构图。

图中：

1、源水箱；2、UASB反应器；3、第一水箱；4、短程硝化反应器；5、曝气系统；6、第二水箱；7、检测器；8、厌氧氨氧化反应器；9、搅拌器；10、二沉池；11、回水管路；12、第一泵；13、第二泵；14、第三泵；15、第四泵；16、第五泵；17、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1提供的是污泥压滤液的处理装置的结构图。如图1所示，本实施例提供的污泥压滤液的处理装置包括UASB反应器2、短程硝化反应器4和厌氧氨氧化反应器8。UASB反应器2即升流式厌氧反应器，UASB反应器2用于去除源废水中的COD成分。短程硝化反应器4内部设有附着硝化细菌的生物填料，短程硝化反应器4将UASB反应器2输出的废水中的氨氮成分转化为亚硝酸盐。厌氧氨氧化反应器8内部设有附着厌氧氨氧化菌的生物填料，厌氧氨氧化反应器8将UASB反应器2输出的废水和短程硝化反应器4输出的废水的混合液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。

本实施例提供的污泥压滤液的处理装置采用生物填料挂膜，形成对短程硝化菌、厌氧氨氧化菌各自有利的微环境，强化氮素转化效果，从而实现高效脱氮，无需沉淀工艺进行泥水分离和污泥回流装置，降低基建投资成本和运行能耗成本；且短程硝化和厌氧氨氧化功能菌附着于填料表面，活性强，使处理装置运行稳定；短程硝化反应器4将氨氮转化为亚硝酸盐氮，不需进一步转化为硝酸盐，降低了运行成本；此外，采用本工艺处理压滤液，不涉及生物反硝化，不消耗有机碳源，节省碳源，进一步地降低了运行成本。

在本实施例中，污泥压滤液的处理装置还包括用于储存源废水的源水箱1，源水箱1与UASB反应器2之间设有第五泵16，第五泵16用于将源水箱1内的源废水抽至UASB反应器2内，采用UASB反应器2去除压滤液中的高浓度的COD，即脱碳，将高浓度的COD转化为沼气，并从UASB反应器2上的沼气收集口排出并收集。经UASB反应器2处理后的压滤液中残留低浓度的COD为惰性物质，随着废水排出。

UASB反应器2与短程硝化反应器4之间设有第一水箱3，UASB反应器2的排水口与第一水箱3连通，第一水箱3内的废水分别通过第一泵12和第二泵13引入至短程硝化反应器4内和厌氧氨氧化反应器8内。第一水箱3内的水排放到短程硝化反应器4内进行短程硝化，设置于短程硝化反应器4内的生物填料上的氨氧化菌将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐，不需进一步转化为硝酸盐，降低了运行成本。

在本实施例中，短程硝化反应器4内设有四个腔室，每个腔室内均添加有附着硝化细菌的生物填料，利用游离氨和游离亚硝酸作为双重控制因子，实现短程硝化。短程硝化反应器4设置曝气系统5，生物填料上附着氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，第一个和第二个腔室含有较高浓度的游离氨，对亚硝酸盐氧化菌活性产生抑制，将氨氮转化为亚硝酸盐；随着短程硝化的进行，碱度被消耗，废水pH降低，游离氨浓度逐渐降低，导致游离亚硝酸盐浓度逐渐升高，因此，第三个和第四个腔室主要通过游离亚硝酸盐抑制亚硝酸盐氧化菌，降低了曝气能耗，进一步地降低了装置运行的成本。

在短程硝化反应器4与厌氧氨氧化反应器8之间还设有第二水箱6，短程硝化反应器4内的废水引入至第二水箱6内，第一水箱3内的废水通过第二泵13先引入至第二水箱6内，第二水箱6内的废水通过第三泵14再引入厌氧氨氧化反应器8内。将第一水箱3内的废水直接引入到第二水箱6内，并且与短程硝化反应器4排出的废水混合，以调整进入厌氧氨氧化反应器8内的废水的氨氮和亚硝酸盐的浓度比例，确保厌氧氨氧化反应器8的进水满足要求。进一步地，第二水箱6内设有用于检测氨氮和亚硝酸盐比例的检测器7，实现在线监测从短程硝化反应器4内排出的废水的氨氮和亚硝酸盐的浓度比例，如果浓度比例不符合要求，那么开启第二泵13将第一水箱3内的废水抽至第二水箱6内与第二水箱6内的废水混合，确保第二水箱6内的废水的氨氮和亚硝酸盐的浓度比例控制再1:1.2～1:1.5的范围内，满足厌氧氨氧化反应器8的反应需求。

厌氧氨氧化反应器8内按比例加入附着厌氧氨氧化菌的生物填料，通过生物填料上的厌氧氨氧化菌转化为氮气，同时去除氨氮和亚硝酸盐。在本实施例中，厌氧氨氧化反应器8内还设有用于搅拌废水的搅拌器9。在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器9的作用下充分流动起来，达到生物膜和废水充分接触的目的。本实施例中在短程硝化反应器4和厌氧氨氧化反应器8内均添加有生物填料，突破了固定生物膜工艺的堵塞、配水不均匀的限制，为生物膜法更广泛地应用于废水生物处理奠定了基础。生物膜技术因所占空间小、固液分离良好而在废水处理中的应用不断增加。与活性污泥相比，生物膜具有更高的微生物活性、耐负荷冲击能力强等特点。

废水在厌氧氨氧化反应器8内反应完成后排放到二沉池10内，二沉池10上设有排水口和与短程硝化反应器4连接的回水管路11。在二沉池10内的水经过沉淀后可以排出再进行其他处理，还可以通过回水管路11回流至短程硝化反应器4内，降低短程硝化反应器4内废水的氨氮浓度，缓解高浓度基质对功能菌的活性抑制。由于污泥压滤液为高氨氮废水，氨氮浓度普遍达到800～1000mg/L，对短程硝化反应器4、厌氧氨氧化反应器8中的氨氧化菌、厌氧氨氧化菌活性产生抑制。采用回流方式缓解高浓度基质的毒性，即将处理后的废水部分回流至短程硝化反应器4，降低进水氨氮浓度，确保短程硝化膜生物滤池、厌氧氨氧化膜生物滤池稳定运行。进一步地，回水管路11上设有第四泵15，第四泵15用于将二沉池10内的废水引入至短程硝化反应器4内。

本实施例提供的污泥压滤液的处理装置还包括控制器17，控制器17分别与第一泵12、第二泵13、第三泵14、第四泵15和第五泵16电连接，控制五个泵的启动和停止。控制器17还与设置在第二水箱6内的检测器7和设置于厌氧氨氧化反应器8内的搅拌器9电连接，实现了污泥压滤液的处理装置的自动控制。

本实施例提供的污泥压滤液的工作流程如下：源废水被泵入UASB反应器2进行厌氧消化，UASB反应器2出水存储于第一水箱3中，部分废水被泵入短程硝化反应器4内，短程硝化出水推流进入第二水箱6内，待第二水箱6内的废水积累到一定水量后，根据在线监控数据，自动从第一水箱3泵入一定量的水进入第二水箱6，混匀后泵入厌氧氨氧化反应器8内，同时，经厌氧氨氧化反应器8处理后的水进入到二沉池10内并部分回流进入短程硝化反应器4，缓解高浓度氨氮和亚硝酸盐对功能菌的毒性抑制。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥压滤液的处理装置，其特征在于，包括：

UASB反应器(2)，用于去除源废水中的COD成分；

短程硝化反应器(4)，其内部设有附着硝化细菌的生物填料，所述短程硝化反应器(4)将所述UASB反应器(2)输出的废水中的氨氮成分转化为亚硝酸盐；

厌氧氨氧化反应器(8)，其内部设有附着厌氧氨氧化菌的生物填料，所述厌氧氨氧化反应器(8)将所述UASB反应器(2)输出的废水和所述短程硝化反应器(4)输出的废水的混合液中的氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。

2.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述UASB反应器(2)与所述短程硝化反应器(4)之间设有第一水箱(3)，所述UASB反应器(2)的排水口与所述第一水箱(3)连通，所述第一水箱(3)内的废水分别通过第一泵(12)和第二泵(13)引入至所述短程硝化反应器(4)内和所述厌氧氨氧化反应器(8)内。

3.根据权利要求2所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，还包括第二水箱(6)，所述短程硝化反应器(4)内的废水引入至所述第二水箱(6)内，所述第一水箱(3)内的废水通过所述第二泵(13)引入至所述第二水箱(6)内，所述第二水箱(6)内的废水通过第三泵(14)引入所述厌氧氨氧化反应器(8)内。

4.根据权利要求3所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述第二水箱(6)内设有用于检测氨氮和亚硝酸盐比例的检测器(7)。

5.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化反应器(8)内设有用于搅拌废水的搅拌器(9)。

6.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，还包括二沉池(10)，所述厌氧氨氧化反应器(8)内的废水引入至所述二沉池(10)内，所述二沉池(10)上设有排水口，所述二沉池(10)与所述短程硝化反应器(4)之间连接有回水管路(11)。

7.根据权利要求6所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述回水管路(11)上设有将所述二沉池(10)内的废水引入至所述短程硝化反应器(4)内的第四泵(15)。

8.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述短程硝化反应器(4)内设有曝气系统(5)。

9.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，所述短程硝化反应器(4)内设有四个腔室，每个所述腔室内均添加有附着硝化细菌的生物填料。

10.根据权利要求1所述的污泥压滤液的处理装置，其特征在于，还包括用于储存源废水的源水箱(1)，所述源水箱(1)与所述UASB反应器(2)之间设有第五泵(16)，所述第五泵(16)用于将所述源水箱(1)内的源废水抽至所述UASB反应器(2)内。

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