CN212356953U - 一种垃圾渗滤液生化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾渗滤液生化处理系统，是将厌氧池、脱氮池、好氧池和二沉池依次首尾连接而成，厌氧池、二沉池分别与进水管道、出水管道连通，厌氧池、脱氮池均沿水流方向分隔成若干格，好氧池通过位于其出水端的混合液回流管道返回连接至脱氮池的进水端，二沉池的底部还设有污泥回流管道，污泥回流管道的另一端分为两个支路，它们分别与好氧池、厌氧池的进水端连通。基于该系统实现的垃圾渗滤液生化处理工艺可以有效去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、总氮污染物。

Description

一种垃圾渗滤液生化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理系统，具体涉及一种垃圾渗滤液生化处理系统。属于污水处理技术领域。

背景技术

生活垃圾渗滤液是一种成分复杂、营养成分失衡的污水，具有高COD、高氨氮、高总氮的特点，其中渗滤液中COD浓度其中渗滤液中COD浓度高达10000～20000mg/L左右，氨氮和总氮浓度高达1500～2000mg/L左右。近年来，国内外渗滤液处理主要以生化处理为主体工艺。生化处理工艺依赖于反应器内微生物的活性，即活性污泥，须精细控制反应器内各种环境条件，才能维持活性污泥微生物系统的稳定运行，尽管许多微生物的生长条件已经有长期的研究，但对于营养成分失衡、组分复杂，系统受环境影响敏感度高的渗滤液生化处理系统，其控制条件的探讨还不够充分。另一方面，在实现COD等有机污染物去除的同时，很难保证氨氮和总氮的高效去除，一般国内渗滤液生化处理设施氨氮和总氮去除率无法都达到90％。如何实现垃圾渗滤液COD、氨氮和总氮的高效去除显得格外重要。

生化处理工艺依赖于反应器内活性污泥微生物的活性，其系统的平稳运行依靠对生化反应环境影响因子的精细调控来维系。尽管多种活性污泥微生物的生长条件与环境因素的关系已得到广泛研究，但对组分复杂，营养失衡，环境敏感度高的垃圾渗滤液生化处理系统的微生物活性，处理效果与系统稳定，及运行调控间的工艺优化机制缺乏探讨。

AAO法和氧化沟是常用的垃圾渗滤液生化处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，主要包括厌氧区、缺氧区、好氧区3个单元，二沉池污泥回流到厌氧池、缺氧池，好氧池混合液回流到缺氧池，具有同时去除有机物、脱氮除磷的功能，工艺运行操作简单，污染物质去除率稳定，在我国的应用非常广泛。

但是这一系统仍然存在以下不足：

1、厌氧菌生长速率慢，厌氧处理效果差；

2、缺氧池反硝化反应不够充分，缺氧池脱氮效率不高；

3、二沉池污泥回流至厌氧池，缺氧时间过长，导致硝化菌活性降低，处理垃圾渗滤液时，氨氮去除率不够高；

4、搅拌机等机械设备相对较多，维护工作量大且需要电耗；

5、缺氧池进出水采用孔口或渠道形式，不利于缺氧池充分混合反应；

6、进水有机物浓度高，剩余污泥量大，污泥处理处置成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种垃圾渗滤液生化处理系统，可以高效去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、总氮污染物。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种垃圾渗滤液生化处理系统，按照垃圾渗滤液水流方向，包括依次首尾连接的厌氧池、脱氮池、好氧池和二沉池，厌氧池、二沉池分别与进水管道、出水管道连通，所述厌氧池、脱氮池均沿水流方向分隔成若干格，好氧池通过位于其出水端的混合液回流管道返回连接至脱氮池的进水端，二沉池的底部还设有污泥回流管道，污泥回流管道的另一端分为两个支路，它们分别与好氧池、厌氧池的进水端连通。

优选的，在厌氧池的每格内均设置填料，使得厌氧污泥附着在填料上增加厌氧菌数量和活性。

优选的，在厌氧池或脱氮池内利用折板进行分隔，上下错落设置作为向上折流板或向下折流板，在池内形成交替分布的向上流室和向下流室。折板的设置使得厌氧池或脱氮池内水流上下翻流，以实现竖向推流式混合。

进一步优选的，所述脱氮池的向下流折流板，其顶部高出水位0.05米，便于反硝化产生气泡带出到水面的污泥能流到下一格。

优选的，所述脱氮池的进水和出水采用薄壁堰或三角堰的布水形式。

优选的，所述好氧池采用“S”型廊道，并在池内底部设置曝气管，出水采用薄壁堰或三角堰的布水形式。

优选的，所述混合液回流管道的两端分别与好氧池出水端、脱氮池第一格连接，在混合液回流管道上还设有混合液回流泵。

优选的，在污泥回流管道上设有污泥回流泵和阀门Ⅰ、阀门Ⅱ。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将厌氧池、脱氮池、好氧池和二沉池依次首尾连接构建了一种垃圾渗滤液生化处理系统，厌氧池、二沉池分别与进水管道、出水管道连通，厌氧池、脱氮池均沿水流方向分隔成若干格，好氧池通过位于其出水端的混合液回流管道返回连接至脱氮池的进水端，二沉池的底部还设有污泥回流管道，污泥回流管道的另一端分别与好氧池、厌氧池的进水端连通。基于该系统实现的垃圾渗滤液生化处理工艺可以高效去除水中COD、氨氮、总氮污染物。具体分析如下：

1、二沉池多余污泥进入厌氧池，一方面一部分兼性菌在无氧状态下转化为厌氧菌，解决了厌氧菌生长速率慢的问题，增加厌氧菌数量从而提高厌氧处理效果；另一方面在厌氧条件下部分微生物自身分解提供内源性碳源，有利于提高后续脱氮池脱氮效果。最重要的是微生物自身分解减少了剩余污泥的排放，可降低剩余污泥处理处置成本。

2、脱氮池考虑进水流量与好氧池回流流量之和的水力停留时间不超过1小时，在生化处理工艺维持微生物高活性条件下，可实现垃圾渗滤液总氮高效去除，水力停留时间减少可降低土建建设成本。

3、二沉池沉淀后的污泥回流到好氧池，而不是回到厌氧或缺氧池，可减少微生物在缺氧条件下的停留时间，促进硝化菌增殖，维持硝化菌高活性，氨氮去除率显著提高。将二沉池内经沉淀后的污泥回流到好氧池，而不是脱氮池，一是可以维持污泥中好氧菌和硝化菌的活性，二是维持好氧池的污泥浓度，提高好氧菌种的氧化分解和硝化菌的硝化作用。

4、厌氧池和脱氮池设置折板，使水流上下翻流，利用水力搅拌，不设搅拌机，搅拌效果好且节能。

5、厌氧池和脱氮池是上下翻流，便于水流将产生的气体带出，加快产气速度，在脱氮池显示为反硝化效果好，脱氮效率高。

6、脱氮池进出水采用薄壁堰或三角堰的形式，利于配水和出水均匀，增加脱氮池反硝化作用。

附图说明

图1为本实用新型系统工作原理图；

图2为本实用新型垃圾渗滤液生化处理系统结构示意图；

其中，1为厌氧池，2为脱氮池，3为好氧池，4为二沉池，5为填料，6为污泥回流泵，7为混合液回流泵，8为进水管道，9为脱氮池进水堰，10为脱氮池出水堰，11为好氧池出水堰，12为污泥回流管道，13为混合液回流管道，14为出水管道，15为阀门Ⅰ，16为阀门Ⅱ，17为曝气管，18为厌氧池折板，19为脱氮池折板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本实用新型，并不对其内容进行限定。

实施例1：

如图1和图2所示的一种垃圾渗滤液生化处理系统，按照垃圾渗滤液水流方向，包括依次首尾连接的厌氧池1、脱氮池2、好氧池3和二沉池4，厌氧池1、二沉池4分别与进水管道8、出水管道14连通，厌氧池1、脱氮池2均沿水流方向分隔成若干格，好氧池3通过位于其出水端的混合液回流管道13返回连接至脱氮池2的进水端，二沉池4的底部还设有污泥回流管道12，污泥回流管道12的另一端分为两个支路，它们分别与好氧池3、厌氧池1的进水端连通。

在厌氧池1的每格内均设置填料5，使得厌氧污泥附着在填料5上增加厌氧菌活性。

在厌氧池1或脱氮池2内利用折板(厌氧池折板18、脱氮池折板19)进行分隔，上下错落设置作为向上折流板或向下折流板，在池内形成交替分布的向上流室和向下流室。折板的设置使得厌氧池1或脱氮池2内水流上下翻流，以实现竖向推流式混合。所述脱氮池2的向下流折流板，其顶部高出水位0.05米，便于反硝化产生气泡带出到水面的污泥能流到下一格。

所述脱氮池2的进水和出水采用薄壁堰或三角堰的布水形式(脱氮池进水堰9、脱氮池出水堰10)。

所述好氧池3采用“S”型廊道，并在池内底部设置曝气管17，出水采用薄壁堰或三角堰的布水形式(好氧池出水堰11)。

所述混合液回流管道13的两端分别与好氧池3出水端、脱氮池2第一格连接，在混合液回流管道13上还设有混合液回流泵7。

在污泥回流管道12上设有污泥回流泵6和阀门Ⅰ15、阀门Ⅱ16。

上述系统对应的一种垃圾渗滤液生化处理工艺，先将垃圾渗滤液通过进水管道8引入厌氧池1，厌氧池1出水依次进入脱氮池2、好氧池3，好氧池3出水进入二沉池4，最后二沉池4上清液通过出水管道14排放；其中，好氧池3内的泥水混合液回流到脱氮池2，二沉池4内经沉淀后的污泥回流到好氧池3，二沉池4内多余污泥排到厌氧池1。

当二沉池内污泥浓度超过5000mg/L时，多余污泥回流到厌氧池。

应用实例：

申请人设计了一套中试试验装置，装置流程与实施例1的工艺流程和系统结构完全一致，包括厌氧池、脱氮池、好氧池和二沉池，其中厌氧池有效容积为22.4m³，内设折板被分为5格，每格设置弹性填料；脱氮池有效容积为4.1m³，内设折板被分为4格；好氧池有效容积为31.6m³，内设S形导流板和微孔曝气器，整个中试装置采用碳钢制作，内外防腐。所有回流液均采用泵加压，管道上安装流量计和阀门，通过阀门控制流量。风机采用罗茨风机，配套变频器，通过变频控制供气量。

中试装置处理原水为岳阳垃圾填埋场垃圾渗滤液，流量为0.25m³/h的原水进入厌氧池第一格，经厌氧反应的出水进入脱氮池进行反硝化反应去除总氮，出水流入好氧池进行COD降解和氨氮氧化，好氧池的出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池上清液排出系统。其中好氧池末端的混合液通过泵加压回流到脱氮池第一格，流量为4m³/h，停留时间约为1小时；二沉池的底部污泥通过泵加压回流到好氧池进水端，流量为1m³/h，每天多余污泥间断排到厌氧池，每天排泥量为0.07m³；好氧池溶解氧控制在3-5mg/L之间，污泥浓度MLSS控制在6000-7000mg/L之间。

岳阳垃圾渗滤液实际进水水质情况：COD_cr＝8000-10000mg/L，氨氮＝1000-1400mg/L，TN＝1200-1400mg/L。

运行上述污水处理后的出水指标中，COD_cr＝1568-1882mg/L，氨氮＝25.07-30.01mg/L，TN＝111.71-181.24mg/L。具体的进水水质及处理后的水质情况实际结果见表1。

表1.污水处理效果

由表1可知，利用本实用新型的处理工艺可以高效降低垃圾渗透液中COD、氨氮和总氮。

对比例：

湖南某垃圾填埋场渗滤液处理系统，包括脱氮池、好氧池和超滤，进水依次进入脱氮池、好氧池和超滤，超滤的污泥回流到脱氮池，好氧池的混合液回流到脱氮池，流量为40m³/h。其中脱氮池有效容积为126m³，脱氮池有效容积为425m³，脱氮池考虑进水流量与好氧池回流流量之和的水力停留时间为2.9小时。缺氧池内设搅拌机，好氧池没有设廊道。该系统处理渗滤液流量为3m³/h，进出水水质情况见表2。

表2.对比例污水处理效果

由表2可知，利用对比例的处理工艺，对垃圾渗透液的氨氮去除率与表1中的数据相当，COD和总氮的去除率明显偏低，说明本实用新型的特定循环流向更有利于COD和总氮去除。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，按照垃圾渗滤液水流方向，包括依次首尾连接的厌氧池、脱氮池、好氧池和二沉池，厌氧池、二沉池分别与进水管道、出水管道连通，所述厌氧池、脱氮池均沿水流方向分隔成若干格，好氧池通过位于其出水端的混合液回流管道返回连接至脱氮池的进水端，二沉池的底部还设有污泥回流管道污泥回流管道的另一端分为两个支路，它们分别与好氧池、厌氧池的进水端连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，在厌氧池的每格内均设置填料。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，在厌氧池或脱氮池内利用折板进行分隔，上下错落设置作为向上折流板或向下折流板，在池内形成交替分布的向上流室和向下流室。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，所述脱氮池的进水和出水采用薄壁堰或三角堰的布水形式。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，所述好氧池采用“S”型廊道，并在池内底部设置曝气管。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，所述混合液回流管道的两端分别与好氧池出水端、脱氮池第一格连接，在混合液回流管道上还设有混合液回流泵。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液生化处理系统，其特征在于，在污泥回流管道上设有污泥回流泵和阀门Ⅰ、阀门Ⅱ。

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