CN213387973U - 一种填埋场垃圾渗滤液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，包括污水储罐、第一反应罐、第二反应罐、活性污泥、第一填料、第二填料和射流器，第一反应罐内投入AOB菌株，溢流进口连通至第一溢流口；污水储罐选择性的分别连通至第一进口和第二进口，污水储罐内储存垃圾渗滤液原液，活性污泥分别填充满于第一反应罐和第二反应罐内，射流器固定安装于第一反应罐罐内底部，第一反应罐的射流器进行曝气射流；通过外源向第一反应罐内大量投入高密度发酵得到的AOB菌株，使得AOB在系统中占据优势，而NOB随出水流失，并通过控制DO恰好能为AOB所利用，而NOB不能得到足够的氧气，导致NOB生长速度跟不上AOB，从而实现NO2的累积。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种填埋场垃圾渗滤液处理装置。
背景技术
当前垃圾渗滤液处置过程中，老龄垃圾填埋场的渗滤液具有高氨氮、高盐分、高COD特点，容易导致垃圾渗滤液系统不能稳定运行。
其中，成本最为高昂的是氨氮和总氮的去除，氨氮去除是脱氮反应中的限速步骤。其原因在于，高浓度的氨氮对活性污泥中的其他微生物具有毒性抑制。因此大部分垃圾渗滤液处理工程中，需要先通过吹脱的方法将氨氮剥离系统，然而该方式投资成本高，占地面积大，而且运行费用高。
目前，普遍采用传统的缺氧+好氧+MBR+纳滤膜+反渗透膜的工艺对垃圾渗滤液进行处理，其中好氧脱除氨氮多采用射流曝气方式进行，以确保在高污泥浓度下进行氨氧化。然而在好氧反应体系中，如果氧气过量，又容易将氨氮氧化成NO3，导致脱除总氮较为困难。
技术人员研究发现，如果能实现NO2累积，将氨氧化控制在NO2阶段，则对后续运行氧的消耗、碳源消耗大大降低。同时，若能稳定形成NO2累积，稳定时间足够长的情况下，还可能产生厌氧氨氧化现象，进一步提高脱除氨氮的效果。
因此，设计一种能够行之有效且效率高的实现NO2累积的装置，成为技术人员研发新型填埋场垃圾渗滤液处理设备时首要需要解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种能够行之有效且效率高的实现NO2累积的填埋场垃圾渗滤液处理装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，包括污水储罐、第一反应罐、第二反应罐、活性污泥、第一填料、第二填料和射流器；第一反应罐侧壁底部和顶部分别开设第一进口和第一溢流口，第一反应罐顶部敞开，第一反应罐内投入AOB菌株；第二反应罐侧壁底部开设第二进口和溢流进口，第二反应罐侧壁顶部开设第二溢流口，第二反应罐顶部开设通气口，溢流进口连通至第一溢流口；污水储罐选择性的分别连通至第一进口和第二进口，污水储罐内储存垃圾渗滤液原液；活性污泥分别填充满于第一反应罐和第二反应罐内；第一填料和第二填料分别设置于第一反应罐和第二反应罐内；射流器固定安装于第一反应罐罐内底部，第一反应罐的射流器进行曝气射流。
在以上技术方案的基础上，优选的，第一填料为聚氨酯材料。
在以上技术方案的基础上，优选的，第二填料为弹性填料。
在以上技术方案的基础上，优选的，第二反应罐罐内底部同样固定安装射流器，射流器进行空化射流。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括循环泵、循环管和鼓风机，循环管两端连通于第一反应罐底部和射流器，循环泵和鼓风机依次连通于循环管管线上。
更进一步优选的，还包括循环泵和循环管，循环管两端连通于第一反应罐底部和射流器，循环泵连通于循环管管线上。
在以上技术方案的基础上，优选的，第一反应罐侧壁自上而下开设若干第一取样口，第二反应罐侧壁自上而下开设若干第二取样口。
更进一步优选的，还包括阀门，阀门固定设置于第一进口、第一溢流口、第一取样口、第二进口、第二溢流口和第二取样口上。
更进一步优选的，还包括NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器、DO探头和控制系统，NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头分别固定安装于第一反应罐和第二反应罐内，控制系统电性接收NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头的信号并电性控制阀门开闭。
本实用新型的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过外源向第一反应罐内大量投入高密度发酵得到的AOB菌株，使得AOB在系统中占据优势，而NOB随出水流失，并通过控制DO恰好能为AOB所利用，而NOB不能得到足够的氧气，导致NOB生长速度跟不上AOB，从而实现NO2的累积。
(2)通过向第一反应罐内输入NO2累积后的出水，使NO2和垃圾渗滤液原水中的易降解有机物进行反应，快速反硝化反应形成N2逸出反应体系，从而实现脱除总氮的目的。
(3)设置射流器进行曝气射流和空化射流，能够对罐内环境进行持续搅拌，从而防止底泥沉积，同时能够根据需要向罐内环境供氧。
(4)设置各种传感器、阀门和控制系统，实现了对工艺流程中的微生物投加量、进排水、DO控制、pH、温度、NH4-N及NO2-N浓度、水力停留时间和污泥龄等参数的监测和控制，实现短程硝化和反硝化的有效运行，节省运行能耗和药耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的处理装置的流程图。
图中：1、污水储罐；2、第一反应罐；21、第一进口；22、第一溢流口；23、第一取样口；3、第二反应罐；31、第二进口；32、溢流进口；33、第二溢流口；34、第二取样口；35、通气口；4、活性污泥；5、第一填料；6、第二填料；7、射流器；8、循环泵；9、循环管；10、鼓风机；11、控制系统；12、阀门。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，包括污水储罐1、第一反应罐2、第二反应罐3、活性污泥4、第一填料5、第二填料6、射流器7、循环泵8、循环管9、鼓风机10、NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器、DO探头、控制系统11和阀门12。
其中，第一反应罐2侧壁底部和顶部分别开设第一进口21和第一溢流口22，第一反应罐2顶部敞开，第一反应罐2内投入AOB菌株，AOB是亚硝化单胞菌。
第二反应罐3侧壁底部开设第二进口31和溢流进口32，第二反应罐3侧壁顶部开设第二溢流口33，第二反应罐3顶部开设通气口35，溢流进口32连通至第一溢流口22。需要说明的是，可以在罐体设置亚克力材质的观察窗，以便观察罐体内部反应情况。
污水储罐1选择性的分别连通至第一进口21和第二进口31，污水储罐1内储存垃圾渗滤液原液。
活性污泥4分别填充满于第一反应罐2和第二反应罐3内，其提供了氨氧化过程所需的高污泥浓度环境。
第一填料5和第二填料6分别设置于第一反应罐2和第二反应罐3内。其中，优选的，第一填料5为聚氨酯材料，能够有效的吸附AOB以防止功能菌株流失，而第二填料6为弹性填料，能够扩大反应接触面，提高反硝化反应的效率。
射流器7固定安装于第一反应罐2罐内底部，第一反应罐2的射流器7进行曝气射流，以提供罐内DO，反应体系中DO最好控制在0.5mg/L至1mg/L之间；同时射流器7一直保持搅拌，能够防止底泥沉积。
第二反应罐3罐内底部同样固定安装射流器7，射流器7进行空化射流，空化射流能够在进行射流时，避免向罐内输入空气，以提供反硝化反应需要的厌氧环境。
循环管9两端连通于第一反应罐2底部和射流器7，循环泵8和鼓风机10依次连通于循环管9管线上，还有另一循环管9两端连通于第一反应罐2底部和射流器7，另一循环泵8连通于循环管9管线上，以实现循环射流。
阀门12固定设置于第一进口21、第一溢流口22、第一取样口23、第二进口31、第二溢流口33和第二取样口34上。
NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头分别固定安装于第一反应罐2和第二反应罐3内，控制系统11电性接收NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头的信号并电性控制阀门12开闭。
作为可选实施例的，第一反应罐2侧壁自上而下开设若干第一取样口23，第二反应罐3侧壁自上而下开设若干第二取样口34，以便进行取样检测。
工作原理：
由外源向第一反应罐2内大量投入通过高密度发酵得到的AOB菌株，并使AOB菌株在系统中成为优势菌种，以排挤NOB菌株。
从污水储罐1向第一反应罐2内输入原水，同时利用射流器7进行曝气射流以调节DO。在活性污泥4形成的高污泥浓度环境中，DO能为AOB所充分利用，而NOB不能得到足够的氧气，其生长速度跟不上AOB，从而使AOB和原水内的有机质进行充分的硝化反应，进而实现NO2的累积。
需要说明的是，DO会在0.5-1之间波动，当DO＞1，需要减少曝气；当DO＜0.5，则需要加大曝气。
在累积NO2之后，将第一反应罐2内的溢流出水输入第二反应罐3中，同时投入原水，使得原水中的易降解有机物与溢流出水中的NO2进行快速反硝化，从而形成N2从通气口35逸出反应体系，进而达到脱除总氮的目标。
另外，稳定形成NO2累积经过足够长的稳定时间后，产生的N2会累积于第二反应罐3的顶部空间内，进而使第二反应罐3内产生厌氧氨氧化现象，从而进一步提高脱除氨氮的效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括污水储罐(1)、第一反应罐(2)、第二反应罐(3)、活性污泥(4)、第一填料(5)、第二填料(6)和射流器(7)；
所述第一反应罐(2)侧壁底部和顶部分别开设第一进口(21)和第一溢流口(22)，所述第一反应罐(2)顶部敞开，所述第一反应罐(2)内投入AOB菌株；
所述第二反应罐(3)侧壁底部开设第二进口(31)和溢流进口(32)，所述第二反应罐(3)侧壁顶部开设第二溢流口(33)，所述第二反应罐(3)顶部开设通气口(35)，所述溢流进口(32)连通至第一溢流口(22)；
所述污水储罐(1)选择性的分别连通至第一进口(21)和第二进口(31)，所述污水储罐(1)内储存垃圾渗滤液原液；
所述活性污泥(4)分别填充满于第一反应罐(2)和第二反应罐(3)内；
所述第一填料(5)和第二填料(6)分别设置于第一反应罐(2)和第二反应罐(3)内；
所述射流器(7)固定安装于第一反应罐(2)罐内底部，所述第一反应罐(2)的射流器(7)进行曝气射流。
2.根据权利要求1所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述第一填料(5)为聚氨酯材料。
3.根据权利要求1所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述第二填料(6)为弹性填料。
4.根据权利要求1所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述第二反应罐(3)罐内底部同样固定安装射流器(7)，所述射流器(7)进行空化射流。
5.根据权利要求1所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：还包括循环泵(8)、循环管(9)和鼓风机(10)，所述循环管(9)两端连通于第一反应罐(2)底部和射流器(7)，所述循环泵(8)和鼓风机(10)依次连通于循环管(9)管线上。
6.根据权利要求4所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：还包括循环泵(8)和循环管(9)，所述循环管(9)两端连通于第一反应罐(2)底部和射流器(7)，所述循环泵(8)连通于循环管(9)管线上。
7.根据权利要求1所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述第一反应罐(2)侧壁自上而下开设若干第一取样口(23)，所述第二反应罐(3)侧壁自上而下开设若干第二取样口(34)。
8.根据权利要求7所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：还包括阀门(12)，所述阀门(12)固定设置于第一进口(21)、第一溢流口(22)、第一取样口(23)、第二进口(31)、第二溢流口(33)和第二取样口(34)上。
9.根据权利要求8所述的一种填埋场垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：还包括NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器、DO探头和控制系统(11)，所述NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头分别固定安装于第一反应罐(2)和第二反应罐(3)内，所述控制系统(11)电性接收NH4-N及NO2-N在线检测传感器、温湿度传感器和DO探头的信号并电性控制阀门(12)开闭。
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