CN211921238U - 一种垃圾渗滤液的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垃圾渗滤液的处理系统，包括顺次相连通的预处理子系统、生化处理子系统、深度处理子系统、膜处理子系统，预处理子系统包括顺次相连通的格栅、隔油池、调节池、超声波吹脱气浮池；生化处理子系统包括顺次相连通的复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器，深度处理子系统包括顺次相连通的电催化氧化装置、砂滤罐，膜处理子系统包括碟管式反渗透膜处理器。本实用新型将垃圾渗滤液先进行预处理，降低氨氮、COD，提高可生化性；氧化池出水进入生化处理系统，生化出水进入电催化氧化装置，电催化出水进入砂滤罐，出水进入DTRO膜处理系统，膜出水直接排放或回用；本实用新型具有工艺可靠、运行稳定、出水达标等优点。

Description

一种垃圾渗滤液的处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体地说是涉及一种垃圾渗滤液的处理系统。

背景技术

据统计数据显示，我国的生活垃圾无害化处理率呈逐年上升的趋势，我国的垃圾处理处置方式主要为卫生填埋和焚烧。由于不管是近阶段的以填埋为主的垃圾处理方式，还是将来以焚烧处理为主的垃圾处理方式，不可燃废弃物最终都需要通过填埋进行处理。对于垃圾填埋场而言最为关心的问题就是渗滤液处理的问题。

渗滤液为垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成分的液体，垃圾渗滤液普遍具有污染物含量高、氨氮含量高、色度大、毒性强、污染时间长等特点，是一种成分复杂的高浓度有机废水。随着填埋年龄的增长，微生物对垃圾中有机物的降解速率、垃圾的持水能力和水的透过性会发生变化，中老龄填埋场的渗滤液中有机物大多为难降解的长链碳水化合物或腐殖质，而且普遍具有可生化降解物质含量低，氨氮浓度较高的特点。

垃圾渗滤液的处理方法有物理化学法，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，在COD为2000～4000mg/L时，物化方法的COD去除率可达50％～87％。和生物处理相比，物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD₅/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工艺可靠、运行稳定、出水达标的垃圾渗滤液的处理系统。

一种垃圾渗滤液的处理系统，所述系统包括顺次相连通的预处理子系统、生化处理子系统、深度处理子系统、膜处理子系统，所述预处理子系统包括顺次相连通的格栅、隔油池、调节池、超声波吹脱气浮池；所述生化处理子系统包括顺次相连通的复合式厌氧流化床反应器(UBF)、复合式膜生物反应器(HMBR)，所述深度处理子系统包括顺次相连通的电催化氧化装置、砂滤罐，所述膜处理子系统包括碟管式反渗透膜(DTRO)处理器。

超声波吹脱气浮

超声波将有毒和难降解物及多碳链复杂有机物大分子直接降解为单碳物和低分子有机物，提高废水生物降解性。当一定强度的超声波通过废水媒体时，会产生一系列的物理、化学效应。超声波作用于废水中不同的声强、声密度、声频率下会产生下面七种理化效应：机械效应、热效应、溶氧及空化清洗效应、热解消化和自由基氧化效应、声流促使粒子移动效应、生化反应加速传质效应、加速污泥絮凝沉淀触变效应。超声波对废水絮凝具有促进作用。

复合式厌氧流化床反应器(UBF)

集颗粒污泥与生物膜于一体，在处理水质变化大、污染物浓度高的垃圾渗滤液时，运行结果表明，COD_Cr、BOD₅、SS、氨氮的去除率都大于99.8％，技术可行且经济合理。

UBF具有很高的生物固体停留时间(SRT)并能有效降解有毒物质，是处理高浓度有机废水的一种有效的、经济的技术。UBF是借鉴流态化技术处理生物的一种反应器械，它以砂和设备内的软性填料为流化载体，污水作为流水介质，厌氧微生物以生物膜形式结在砂和软性填料表面，在循环泵或污水处理过程中产甲烷气时自行混合，使污水成流动状态。污水以升流式通过床体时，与床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应，达到厌氧反应分解、吸附污水中有机物的目的。UBF的优点是效能高、占地少，适用于较高浓度的有机污水处理工程。

复合式膜生物反应器(HMBR)

HMBR是将膜分离技术与传统的废水生物反应器有机组合形成的一种新型高效的污水处理系统。HMBR集合了活性污泥法中的生物降解和膜的高效截留作用的共同优势，可使系统出水得到大幅度提高，另外，由于膜组件分离区污泥浓度较低，能够有效延缓膜污染，提升膜的使用效率。利用HMBR工艺研究填埋场垃圾渗滤液脱氨运行环境，氨氮的去除率达95％～98％，采用HMBR处理高浓度氨氮垃圾渗滤液，不仅能够有效降解大分子物质，也可高效去除氨氮。尤其中后期的垃圾渗滤液中氨氮的去除是垃圾渗滤液处理的难点，采用HMBR工艺处理老龄垃圾渗滤液，HMBR内的污泥浓度较高，对去除氨氮起到了较大的作用。

DTRO碟管式反渗透

垃圾渗滤液处理DTRO工艺稳定性强、维护简单、能耗低，DTRO膜组件有效避免膜的结垢，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。

与其他膜组件相比，碟管式反渗透具有以下三个明显的特点：通道宽、流程短、湍流行。以上三个特点，决定了碟管式反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和SDI，即不会堵塞。同时，这三个技术特点体现在具体实践中，使碟管式膜技术有如下几个工程特点：1)膜组的结垢少，膜污染轻，膜寿命长；2)不依赖于预处理，具有良好的稳定性、安全性和适应性；3)具有十分可靠的处理效果；4)安装、维修简单，操作方便，自动化程度高；5)系统可扩充性强。

作为优选，所述超声波吹脱气浮池、复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器分别与污泥浓缩池相连通。

作为优选，所述污泥浓缩池与隔膜压滤机相连通。

将超声波吹脱气浮池、复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器产生的污泥排入污泥浓缩池，经污泥浓缩池处理后的污泥进入隔膜压滤机进行脱水，脱水后的干污泥外运进行最终处理。

作为优选，所述复合式膜生物反应器通过污泥回流装置与复合式厌氧流化床反应器相连通。实现污泥回流使用。

作为优选，所述复合式厌氧流化床反应器包括壳体，以及设置在壳体内的颗粒污泥层、絮体污泥层和滤料层，所述颗粒污泥层、絮体污泥层和滤料层由下而上设置。复合式厌氧流化床反应器的下面是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，其混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度可达每升数十克，上部是由填料及其附着的生物膜组成的滤料层。废水从复合式厌氧流化床反应器的底部进入，顺序经过颗粒污泥层、絮体污泥层进行厌氧处理反应后，从污泥层出来的水进入滤料层，进行气-液-固分离，从其顶部排出，气体输送出来后进行贮存或者直接使用。

作为优选，所述滤料层设置在壳体上部的1/3体积处。

作为优选，所述复合式膜生物反应器包括顺次连通的缺氧区、好氧区、沉淀区和中间水池，所述缺氧区、好氧区之间设有隔板，所述中间水池中装有中空纤维膜组件。复合式膜生物反应器的生物反应区用隔板分为缺氧区和好氧区，缺氧区的混合液从隔板下部进入好氧区，好氧区混合液由曝气装置回流到缺氧区；好氧区通过池底与沉淀区相连，沉淀出水进入中间水池，在中间水池中装有中空纤维膜组件用于抽吸排水。

作为优选，所述缺氧区内装有第一组合填料，好氧区内装有第二组合填料。两区均装有组合填料，可以提高处理系统的抗冲击负荷，降低反应器中活性污泥的浓度，在维持膜通量的基础上延缓膜污染量。

作为优选，电催化氧化装置中阳极与阴极的极板间距为2～6mm。

本实用新型将垃圾渗滤液先进行预处理，渗滤液依次进入格栅、隔油池调节池，出水进入超声波吹脱气浮池，经过吹脱气浮进入氧化池，去除硫化氢、悬浮物、油类等，降低氨氮、COD，提高可生化性；氧化池出水进入UBF+HMBR生化处理系统，生化出水进入电催化氧化装置，电催化出水进入砂滤罐，出水进入DTRO膜处理系统，膜出水直接排放或回用；本实用新型具有工艺可靠、运行稳定、出水达标等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1垃圾渗滤液的处理系统的原理框图；

图2是本实用新型实施例2垃圾渗滤液的处理系统的原理框图；

图3是本实用新型复合式厌氧流化床反应器的结构示意图；

图4是本实用新型复合式膜生物反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本实用新型实质精神的简单变化或者替换均应属于本实用新型所要求的保护范围。

实施例1

参照图1，图3，图4，一种垃圾渗滤液的处理系统，所述系统包括顺次相连通的预处理子系统、生化处理子系统、深度处理子系统、膜处理子系统，所述预处理子系统包括顺次相连通的格栅、隔油池、调节池、超声波吹脱气浮池；所述生化处理子系统包括顺次相连通的复合式厌氧流化床反应器(UBF)、复合式膜生物反应器(HMBR)，所述深度处理子系统包括顺次相连通的电催化氧化装置、砂滤罐，所述膜处理子系统包括碟管式反渗透膜(DTRO)处理器。

所述复合式厌氧流化床反应器包括壳体1，以及设置在壳体内的颗粒污泥层2、絮体污泥层3和滤料层4，所述颗粒污泥层2、絮体污泥层3和滤料层4由下而上设置；所述滤料层4设置在壳体上部的1/3体积处。复合式厌氧流化床反应器的下面是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，其混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度可达每升数十克，上部是由填料及其附着的生物膜组成的滤料层。废水从复合式厌氧流化床反应器的底部进入，顺序经过颗粒污泥层、絮体污泥层进行厌氧处理反应后，从污泥层出来的水进入滤料层，进行气-液-固分离，从其顶部排出，气体输送出来后进行贮存或者直接使用。

所述复合式膜生物反应器包括顺次连通的缺氧区5、好氧区6、沉淀区7和中间水池8，所述缺氧区5、好氧区6之间设有隔板9，所述中间水池8中装有中空纤维膜组件10。复合式膜生物反应器的生物反应区用隔板分为缺氧区和好氧区，缺氧区的混合液从隔板下部进入好氧区，好氧区混合液由曝气装置回流到缺氧区；好氧区通过池底与沉淀区相连，沉淀出水进入中间水池，在中间水池中装有中空纤维膜组件用于抽吸排水。

所述缺氧区5内装有第一组合填料11，好氧区6内装有第二组合填料12。两区均装有组合填料，可以提高处理系统的抗冲击负荷，降低反应器中活性污泥的浓度，在维持膜通量的基础上延缓膜污染量。电催化氧化装置中阳极与阴极的极板间距为2～6mm。

实施例2

参照图2～4，一种垃圾渗滤液的处理系统，所述系统包括顺次相连通的预处理子系统、生化处理子系统、深度处理子系统、膜处理子系统，所述预处理子系统包括顺次相连通的格栅、隔油池、调节池、超声波吹脱气浮池；所述生化处理子系统包括顺次相连通的复合式厌氧流化床反应器(UBF)、复合式膜生物反应器(HMBR)，所述深度处理子系统包括顺次相连通的电催化氧化装置、砂滤罐，所述膜处理子系统包括碟管式反渗透膜(DTRO)处理器。

所述超声波吹脱气浮池、复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器分别与污泥浓缩池相连通，所述污泥浓缩池与隔膜压滤机相连通。将超声波吹脱气浮池、复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器产生的污泥排入污泥浓缩池，经污泥浓缩池处理后的污泥进入隔膜压滤机进行脱水，脱水后的干污泥外运进行最终处理。

所述复合式膜生物反应器通过污泥回流装置与复合式厌氧流化床反应器相连通，实现污泥回流使用。

所述复合式厌氧流化床反应器包括壳体1，以及设置在壳体内的颗粒污泥层2、絮体污泥层3和滤料层4，所述颗粒污泥层2、絮体污泥层3和滤料层4由下而上设置；所述滤料层4设置在壳体上部的1/3体积处。复合式厌氧流化床反应器的下面是高浓度颗粒污泥组成的污泥床，其混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度可达每升数十克，上部是由填料及其附着的生物膜组成的滤料层。废水从复合式厌氧流化床反应器的底部进入，顺序经过颗粒污泥层、絮体污泥层进行厌氧处理反应后，从污泥层出来的水进入滤料层，进行气-液-固分离，从其顶部排出，气体输送出来后进行贮存或者直接使用。

所述复合式膜生物反应器包括顺次连通的缺氧区5、好氧区6、沉淀区7和中间水池8，所述缺氧区5、好氧区6之间设有隔板9，所述中间水池8中装有中空纤维膜组件10。复合式膜生物反应器的生物反应区用隔板分为缺氧区和好氧区，缺氧区的混合液从隔板下部进入好氧区，好氧区混合液由曝气装置回流到缺氧区；好氧区通过池底与沉淀区相连，沉淀出水进入中间水池，在中间水池中装有中空纤维膜组件用于抽吸排水。

所述缺氧区5内装有第一组合填料11，好氧区6内装有第二组合填料12。两区均装有组合填料，可以提高处理系统的抗冲击负荷，降低反应器中活性污泥的浓度，在维持膜通量的基础上延缓膜污染量。电催化氧化装置中阳极与阴极的极板间距为2～6mm。

上述系统用于处理垃圾渗滤液时，包括下述步骤：

(1)垃圾渗滤液依次进入格栅、隔油池、调节池，格栅去除浮渣，隔油池去除浮油，调节池均匀水量、水质，防止固体颗粒沉降和降温；

(2)废水从调节池进入超声波吹脱气浮池，加入破乳剂，使乳化油从水相中分离出来，去除大部分悬浮物、胶体颗粒；

破乳剂为氯化铁、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸铝、PAC中的一种，加量0.1～1.0g/L；

(3)气浮池出水进入氧化池，加入氧化剂，降解废水，提高可生化性；

氧化剂为高铁酸钾，加量为5～100mg/l，停留时间0.5h～2h，pH 7-9；

(4)氧化池出水进入UBF，废水从反应器的底部进入，顺序经过颗粒污泥层、絮体污泥层进行厌氧处理反应后，从污泥层出来的水进入滤料层，进行气-液-固分离，从其顶部排出；废水进入pH值控制在6.5～8，水温±30℃，UBF的水力停留时间为18～40h；

(5)UBF池出水进入HMBR，复合式膜生物反应器包括缺氧区、好氧区、沉淀区和中间水池；UBF的水力停留时间为12～32h；

复合式膜生物反应器的生物反应区用隔板分为缺氧区和好氧区，两区均装有组合填料，缺氧区的混合液从隔板下部进入好氧区，好氧区混合液可由曝气装置回流到缺氧区，有利于反硝化的顺利进行，提高总氮的去除率；好氧区通过池底与沉淀区相连，沉淀出水进入中间水池，在中间水池中装有中空纤维膜组件用于抽吸排水；

HMBR通过在生物反应器中加装填料，可以提高处理系统的抗冲击负荷，降低反应器中活性污泥的浓度，在维持膜通量的基础上延缓膜污染量；

(6)HMBR出水进入电催化氧化装置，电催化氧化装置中阳极与阴极的极板直接的间距为2～6mm，阳极与阴极的极板电压为10～20V，水力停留时间为0.3～2h，供电电流恒定10～200A；

(7)电催化氧化装置出水进入砂滤罐，进一步去污的污泥和悬浮物；

(8)砂滤罐出水进入DTRO，出水达标排放或中水回用；

碟管式反渗透膜(DTRO)处理器所用的反渗透膜为海水淡化用膜，操作压力为30～70bar，温度为0～40℃，系统回收率为50～93％；

(9)将超声波吹脱气浮池、UBF、HMBR反应器产生的污泥排入污泥浓缩池，经污泥浓缩池处理后的污泥进入隔膜压滤机进行脱水，脱水后的污泥外运进行最终处理，污水回流至调节池。

某垃圾填埋场渗滤液处理

进水水质：CODcr＝6000～80000mg/l，BOD₅＝1600～9000mg/l，SS＝500～3000mg/l，NH₃-N＝500～4000mg/l，TP＝100～2000mg/l，色度＝1000～6000，生化比BOD₅/CODcr＝0.1～0.27

出水水质：废水处理后达到GB16889-2008排放标准，CODcr≤100mg/l，BOD₅≤30mg/l，SS≤30mg/l，NH₃-N≤25mg/l，TP≤3mg/l，色度≤40，pH 6-9。

某餐厨垃圾渗滤液处理

进水水质：COD≤60000mg/l，BOD₅≤14000mg/l，NH₃-N≤1500mg/l，SS≤5000mg/l，色度≤5000

出水水质：废水处理后达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准，COD≤100mg/l，BOD₅≤30mg/l，NH₃-N≤15mg/l，SS≤70mg/l，色度≤50，pH 6-9。

某生活垃圾填埋场渗滤液处理

进水水质：CODcr≤35000mg/l，BOD₅≤8000mg/l，NH₃-N≤1200mg/l，SS≤2500mg/l，色度≤4000

出水水质：废水处理后达到GB16889-2008表2和GB/T18920-2002中水回用标准，CODcr≤50mg/l，BOD≤10mg/l，NH₃-N≤10mg/l，SS≤15mg/l，色度≤20，pH 6-9。

Claims (9)

1.一种垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述系统包括顺次相连通的预处理子系统、生化处理子系统、深度处理子系统、膜处理子系统，所述预处理子系统包括顺次相连通的格栅、隔油池、调节池、超声波吹脱气浮池；所述生化处理子系统包括顺次相连通的复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器，所述深度处理子系统包括顺次相连通的电催化氧化装置、砂滤罐，所述膜处理子系统包括碟管式反渗透膜处理器。

2.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述超声波吹脱气浮池、复合式厌氧流化床反应器、复合式膜生物反应器分别与污泥浓缩池相连通。

3.根据权利要求2所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩池与隔膜压滤机相连通。

4.根据权利要求1或2所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述复合式膜生物反应器通过污泥回流装置与复合式厌氧流化床反应器相连通。

5.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述复合式厌氧流化床反应器包括壳体，以及设置在壳体内的颗粒污泥层、絮体污泥层和滤料层，所述颗粒污泥层、絮体污泥层和滤料层由下而上设置。

6.根据权利要求5所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述滤料层设置在壳体上部的1/3体积处。

7.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述复合式膜生物反应器包括顺次连通的缺氧区、好氧区、沉淀区和中间水池，所述缺氧区、好氧区之间设有隔板，所述中间水池中装有中空纤维膜组件。

8.根据权利要求7所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：所述缺氧区内装有第一组合填料，好氧区内装有第二组合填料。

9.根据权利要求1所述垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于：电催化氧化装置中阳极与阴极的极板间距为2～6mm。

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