CN218810814U - 一种垃圾渗滤液高效mbr生物处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，包括依次通过输送泵和输送管道连通的加氟罐、游离氨脱除罐、沉降罐和MBR生物反应器；加氟罐配套设有加氟装置、游离氨脱除罐配套设有镁盐加入装置和磷酸加入装置；沉降罐包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设有一块隔板和若干沉降板；隔板与内筒和外筒同高，沉降板的高度均低于隔板，且按照顺时针顺序高度依次增加；沉降罐的出液管与内筒连通；游离氨脱除罐输送泵的出液管连通至内筒与外筒之间，且连通至隔板与最低一块沉降板之间的区域；本实用新型可有效避免游离氨对厌氧过程的抑制作用，降低了重金属对MBR膜的影响，提高MBR生物反应器的处理效率。

Description

一种垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统

技术领域

本实用新型属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体的说，涉及一种垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统。

背景技术

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度有机废水。其成分复杂，污染物浓度高、色度大、毒性强，不仅含有大量的有机污染物，还含有各类重金属污染物，如果处置不当，不但影响地表水的质量，还会污染地下水。而垃圾渗滤液的性质随着填埋场的当地气候、运行时间的不同而发生变化，如何妥善处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。近年来随着人们的生活水平提高，城市垃圾总量逐年增加，迫使许多地方不得不兴建更多新的垃圾填埋场和焚烧厂，随之而来的垃圾渗滤液处理难题也日渐棘手，俨然已经成为一个急迫的环境问题。

垃圾渗滤液含有大量有机污染物，水质复杂，渗滤液中有机污染物种类繁多，组成成分纷繁复杂，氨氮、重金属、硫化氢、有机质等含量高，目前对氨氮的处理以硝化和反硝化处理为主，但在反硝化处理过程中，重金属和硫化物对罐内微生物会产生抑制作用，难以达到厌氧处理效果，

膜生物反应器（MBR）工艺是我国渗滤液处理项目普遍采用的生化处理工艺。MBR系统由生化反应系统和膜分离系统组成，相比于传统活性污泥法，MBR系统通过膜分离技术取代了二沉池，节省占地的同时截留了所有功能菌、悬浮物质及胶体，使反应器内微生物浓度维持在较高水平，大大提高了反应器的容积负荷，使得反应器的占地需求大为减少。通常垃圾渗滤液经硝化-反硝化处理后再用膜生物反应器进一步处理，但经硝化-反硝化处理后的垃圾渗滤液仍含有重金属和游离氨。

重金属的存在会导致生物膜活性降低，游离氨和重金属均会影响抑制厌氧反应进程，这些都影响了MBR生物膜的生化处理效果。且垃圾渗滤液存在粘度大，过滤困难的问题，垃圾渗滤液中的含固颗粒也会影响MBR生物膜的生化处理效果。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，通过在增加预处理单元和沉降单元，在垃圾渗滤液进入多级物料生物膜处理前先对垃圾渗滤液除去游离氨和重金属，避免了游离氨对厌氧过程的抑制作用，并降低了重金属对MBR膜的影响。

为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统包括依次通过输送泵和输送管道连通的加氟罐、游离氨脱除罐、沉降罐和MBR生物反应器；所述加氟罐配套设有加氟装置、游离氨脱除罐配套设有镁盐加入装置和磷酸加入装置；所述沉降罐为套筒结构，由等高的内筒和外筒形成；内筒和外筒之间设有一块隔板和若干沉降板；隔板和沉降板均设置在内筒和外筒之间，并分别与内筒的外壁和外筒的内壁固定连接；隔板与内筒和外筒同高，沉降板的高度均低于隔板，且按照顺时针顺序高度依次增加；在最高一块沉降板和隔板之间的区域、内筒的筒壁上开设有将内筒和外筒连通的进液通道；沉降罐的出液管与内筒连通；游离氨脱除罐输送泵的出液管连通至内筒与外筒之间，且连通至隔板与最低一块沉降板之间的区域。

作为优选，沉降罐配套设有沉淀收集槽；在沉降罐外筒的筒壁的底部，在相邻两个隔板之间分别开设有带有阀门的排固管，排固管连通至沉淀收集槽，沉淀收集槽设有返液泵，返液泵的进口管与沉淀收集槽的上部连通，出液管连通至游离氨脱除罐输送泵的出口管。

作为优选，加氟罐和游离氨脱除罐内均设有搅拌装置。

作为优选，游离氨脱除罐配套设有加碱装置、内筒配套设有加酸装置，加碱装置和加酸装置分别配套设有计量设备。

作为优选，加氟装置、镁盐加入装置、磷酸加入装置分别配套设有计量设备。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置加氟罐和游离氨脱除罐，并分别在加氟罐上设置加氟装置，向脱氟罐内加入氟离子；在游离氨脱除罐内设置镁加入装置和磷酸加入装置，向垃圾渗滤液内加入磷酸和镁离子，可有效去除垃圾渗滤液中的铅、砷等重金属，且通过氟化铵和磷酸及镁盐加入顺序的控制，可提高重金属的去除率，避免了重金属和游离氨对MBR生物处理过程中硝化及反硝化的的影响，且降低了重金属对生物膜处理效果和使用寿命的影响。

本实用新型的沉降罐的结构，针对垃圾渗滤液粘度大，沉降速度慢的特点，可有效去除垃圾渗滤液中的固相杂质，在固定溶剂的沉降设备内，延长沉降时间，降低固相物对MBR生物膜的影响，提高MBR生物处理的效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的沉降罐结构剖视图；

图中，1-输送泵、2-加氟罐、3-游离氨脱除罐、4-沉降罐、5-MBR生物反应器、6-加氟装置、7-镁盐加入装置、8-磷酸加入装置、9-内筒、10-外筒、11-隔板、12-沉降板、13-沉淀收集槽、14-排固管、15-返液泵、16-搅拌装置、17-加碱装置、18-加酸装置、19-排渣管、21-沉降罐出液管、22-游离氨脱除罐输送泵的出口管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-2所示，所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统包括依次通过输送泵1和输送管道连通的加氟罐2、游离氨脱除罐3、沉降罐4和MBR生物反应器5。加氟罐2配套设有加氟装置6，游离氨脱除罐3配套设有镁盐加入装置7和磷酸加入装置8。加氟装置6的作用是向加氟罐2内送入氟化铵溶液，为可以向加氟罐2内加入氟离子的任意装置，例如为氟化铵溶液输送管、氟化铵溶液输送泵等。镁盐加入装置7和磷酸加入装置8分别向游离氨脱出罐3内加入硫酸镁和磷酸。通过加入氟化铵、磷酸、硫酸镁，且通过氟化铵和磷酸及镁盐加入顺序的控制，可有效去除垃圾渗滤液中的重金属和游离氨，避免了重金属和游离氨对MBR生物处理过程中硝化及反硝化的的影响，并能降低了重金属对生物膜处理效果和使用寿命的影响。加氟罐2和游离氨脱除罐3内均设有搅拌装置16。

沉降罐4为套筒结构，由等高的内筒9和外筒10形成；内筒9和外筒10之间设有一块隔板11和若干块沉降板12；隔板11和沉降板12均设置在内筒9和外筒10之间，并分别与内筒9的外壁和外筒10的内壁固定连接。隔板11与内筒9和外筒10同高，沉降板12的高度均低于隔板11，且按照顺时针顺序高度依次增加（以附图2的方位为准）。在最高一块沉降板12和隔板11之间的区域、内筒9的筒壁上开设有将内筒9和外筒10连通的进液通道。沉降罐4的出液管与内筒9连通；游离氨脱除罐输送泵的出液管22连通至内筒9与外筒10之间，且连通至隔板11与最低一块沉降板12之间的区域。由于垃圾渗滤液粘度较大，脱重金属和游离氨过程产生的重金属沉淀和铵盐沉淀细小且较难沉淀，如果直接送入MBR生物反应器，则容易堵塞膜，降低膜的效率，经过沉降罐4的沉降，可有效去除脱重金属和脱游离酸过程中产生的沉淀，避免MBR生物反应器内膜堵塞。

沉降罐4内垃圾渗滤液的沉降过程：从游离氨脱除罐输送泵的出口管22输送来的垃圾渗滤液输送至最低一块沉降板与隔板之间，并沿着顺时针方向（以附图2的方位为准）经逐渐升高的沉降板12的阻隔沉降，上层清液经最后一个沉降板12后经内筒9上开设的进液通道送至内筒9，完成垃圾渗滤液的沉淀。沉降罐4配套设有沉淀收集槽13；在外筒10的筒壁的底部，在相邻两个隔板11之间分别开设有带有阀门的排固管14，排固管14连通至沉淀收集槽13，沉淀收集槽13设有返液泵15，返液泵15的进口管与沉淀收集槽13的上部连通。沉淀下来的固相物经排固管14排至沉淀收集槽13，并在沉淀收集槽13内进一步沉降后，上层清液经返液泵15返至最低一块沉降板与隔板之间循环沉淀，高含固物经设置在沉淀收集槽13底部的排渣管19排走，输送至垃圾渗滤液处理的前端工序，例如沉淀池等。

内筒9上开设有穿过外筒10与MBR生物反应器连通的沉降罐出液管21，内筒9中经沉淀后的垃圾渗滤液经沉降罐出液管21送至MBR生物反应器5进一步处理。

游离氨脱除罐3配套设有加碱装置17，通过加碱装置，将垃圾渗滤液的pH至调整至8-9，促使游离氨的脱出。内筒9配套设有加酸装置18，硝化反应的适宜的pH值为7.0～8.0之间，其中亚硝化菌7.0～7.8时，活性最好；硝化菌在7.7～8.1时活性最好。反硝化细菌最适宜的pH值为7.0～7.5之间，考虑到硝化和反硝化两过程中碱度消耗与产生的相互性，同步硝化与反硝化的最适的pH值应为7.5左右，加酸装置18的作用是将垃圾渗滤液的pH值调整至MBR生物反应器所需pH值，以保证后续MBR生物反应器内的硝化-反硝化反应，但由于垃圾渗漏液在MBR生物反应器处理时，会由于有机物的水解，pH值会有所下降，可根据情况看是否需要运行加酸装置18。

其中，加碱装置17、加酸装置18、加氟装置6、镁盐加入装置7和磷酸加入装置8分别配套设有计量设备，用于对所加物料进行计量。

本实用新型通过增加加氟罐3、游离氨脱出罐4和沉降罐4，可有效脱出垃圾渗滤液中的重金属和游离氨，降低游离氨和重金属对生物反应过程的抑制作用，经试验对比，与不进行脱重金属和游离氨的MBR生物反应器相比，在相同条件下，本实用新型可将垃圾渗滤液中总氮脱出率增加12%以上。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，其特征在于，包括依次通过输送泵（1）和输送管道连通的加氟罐（2）、游离氨脱除罐（3）、沉降罐（4）和MBR生物反应器（5）；所述加氟罐（2）配套设有加氟装置（6）、游离氨脱除罐（3）配套设有镁盐加入装置（7）和磷酸加入装置（8）；所述沉降罐（4）为套筒结构，由等高的内筒（9）和外筒（10）形成；内筒（9）和外筒（10）之间设有一块隔板（11）和若干块沉降板（12）；隔板（11）和沉降板（12）均设置在内筒（9）和外筒（10）之间，并分别与内筒（9）的外壁和外筒（10）的内壁固定连接；隔板（11）与内筒（9）和外筒（10）同高，沉降板（12）的高度均低于隔板（11），且按照顺时针顺序高度依次增加；在最高一块沉降板（12）和隔板（11）之间的区域、内筒（9）的筒壁上开设有将内筒（9）和外筒（10）连通的进液通道；沉降罐（4）的出液管与内筒（9）连通；游离氨脱除罐输送泵的出液管连通至内筒（9）与外筒（10）之间，且连通至隔板（11）与最低一块沉降板（12）之间的区域。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，其特征在于，沉降罐（4）配套设有沉淀收集槽（13）；在外筒（10）的筒壁的底部、在相邻两个隔板（11）之间分别开设有带有阀门的排固管（14），排固管（14）连通至沉淀收集槽（13），沉淀收集槽（13）设有返液泵（15），返液泵（15）的进口管与沉淀收集槽（13）的上部连通，出液管连通至游离氨脱除罐输送泵的出口管。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，其特征在于，加氟罐（2）和游离氨脱除罐（3）内均设有搅拌装置（16）。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，其特征在于，游离氨脱除罐（3）配套设有加碱装置（17）、内筒（9）配套设有加酸装置（18），加碱装置（17）和加酸装置（18）分别配套设有计量设备。

5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液高效MBR生物处理系统，其特征在于，加氟装置（6）、镁盐加入装置（7）、磷酸加入装置（8）分别配套设有计量设备。

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