CN218811022U - 一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，包括沿工艺流程顺序依次连通布置的圆盘筛、混凝沉淀池、MBR处理系统和深度脱氮滤池，通过混凝沉淀、生化MBR处理和深度脱氮滤池处理等方法进行处理。本实用新型结合多种处理方式，集中到一体化设备中，自动化程度高，占地面积小。同时集结了垃圾渗滤液处理工艺中的优点，解决垃圾渗滤液的处理难费用高的问题，比传统的硝化反硝化工艺能耗更低，效率更高，应用前景光明。

Description

一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化装置及处理方法，属于垃圾处理加工技术领域。

背景技术

随着经济的发展，人口的激增和人民生活水平的不断提高，城市垃圾的产量日益增大，垃圾的妥善处置已成为一项十分迫切的任务。生活垃圾常见的处理方式包括卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用等。其中，卫生填埋法以其管理方便、处理费用低、技术成熟而成为国内外垃圾处理的主要方式。据中国环境监测总站对我国329个城市垃圾处理场的调查表明，卫生填埋场占垃圾处理设施的87.5%。垃圾填埋或堆放过程中会产生垃圾渗滤液，这是一种成分复杂的高浓度有机废水，如不妥善处理，将会造成严重的环境污染。它可以污染水体、土壤、大气等，使地面水体水质恶化、富营养化，使地下水丧失利用价值。地下水一旦被污染很难净化，造成的影响短则几年，长则几百年，有机污染物进入食物链还将直接威胁人类健康。据不完全调查，国内几乎所有卫生填埋场产生的渗滤液均未实现达标排放。因此，对渗滤液进行有效的收集和处理已成为城市环境中亟待解决的问题，垃圾渗滤液处理技术也是国内外研究的热点和难点问题之一。

现有技术的缺陷和不足包括如下问题：

1. 垃圾渗滤液中总氮的去除一直是难点、重点，大量投加碳源处理费用过高，采用膜系统虽然能有效的去除总氮，但是产生的浓缩液同样难以处置。因此寻求一种无浓缩液产生、运行费用低廉的处理方式，一直是垃圾渗滤液处理行业的一个共同目标。氮等营养元素在水体中的积累导致水体富营养化频繁爆发，危害水生生物、破坏生态平衡。厌氧处理过程中产生大量有毒副产物，主要是硫化物，因其具有腐蚀性、生物毒性并且容易逸散出有恶臭气味的H2S气体，对人体健康和环境质量造成危害。

2. 传统的脱氮方法主要是硝化—反硝化工艺，该工艺需要补充有机碳源，容易造成异养微生物的迅速繁殖，产生过多的剩余污泥给后续处理造成困扰。新型自养型生物脱氮微生物—脱氮硫杆菌能够以硝酸盐为电子受体，单质硫为营养源，从而实现氮的“绿色”脱除。比传统的硝化反硝化工艺能耗更低，效率更高，应用前景光明。

3. 目前的污水处理工艺通常将脱氮和除硫分开进行，不仅处理流程复杂，也增加了处理成本。因此以单质硫为电子供体，以硝酸盐为电子受体，将硝酸盐转化为N2，实现对总氮的去除。只要调控得当，脱氮硫杆菌可以有效富集在填料层中，实现稳定脱氮。

目前，国内外采用的垃圾渗滤液处理技术主要可分为物化法、生物法和土地处理法三大类。物化法包括混凝、吹脱、活性碳吸附、蒸发法、化学沉淀、离子交换、膜分离等多种方法。物化法受垃圾渗滤液水质、水量变化的影响小，出水水质稳定，尤其对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果，但物化法处理费用高，一般用于渗滤液的预处理或深度处理。生物法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类，好氧处理工艺有活性污泥法、曝气氧化塘、稳定塘、生物转盘、滴滤池等，厌氧处理工艺有厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床、厌氧混合床等。生物法是垃圾渗滤液处理中最常用的一类方法，因其运行费用低、处理效率高、不会出现化学污泥等特点而被世界各国广泛采用。土地处理法包括慢速渗滤法、快速渗滤法、表面漫流、人工湿地和回灌等，其中人工湿地和回灌应用得较多。土地处理法的投资及运行费用较低，抗冲击负荷能力强，同时还能加速填埋场稳定化进程，减少维护费用。但该法受土地资源的限制，且容易使重金属和盐类在土壤中累积，对土壤和地下水造成污染。

综上所述，垃圾渗滤液的处理工艺多种多样，各具优缺点。采用单一工艺处理，往往在某些指标上能取得好的处理效果，而对其它指标的处理效果较差，很难使出水达到排放标准。因此，必须将处理工艺由单一化向多元化发展，通过工艺组合，取长补短，以达到满意的处理效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种垃圾渗滤液深度脱氮一体化处理装置及其处理方法，解决了垃圾渗滤液总氮难处理的问题。

为了达到以上目的，本实用新型具体技术方案如下：一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化装置，其特征在于：包括沿工艺流程顺序依次连通布置的圆盘筛、混凝沉淀池、MBR处理系统和深度脱氮滤池，通过混凝沉淀、生化MBR处理和深度脱氮滤池处理等方法进行处理。

所述圆盘筛的出口通过管道与混凝沉淀池的进口相连接，所述混凝沉淀池的出口通过管道连接MBR系统的进料口，所述MBR处理系统分为两级，由一级MBR处理系统和二级MBR处理系统组成，所述二级MBR处理系统的出口与深度脱氮滤池相连接，所述深度脱氮滤池的排放口外接清水排出管；

所述圆盘筛、混凝沉淀池、MBR系统和深度脱氮滤池的下端分别设有排污口，并与污泥处理装置相连通；上端分别设置有酸、碱、混凝剂、碳源投加系统，分别配以计量泵将药液投加到指定的处理单元；其中酸、碱、混凝剂投加至混凝沉淀池，碳源投加至MBR处理系统和深度脱氮滤池。

进一步的，所述圆盘筛分为三层网格，不断震动筛出大颗粒物，震动中实现固液分离。圆盘筛安装于水池顶部，下方与水池直接连通。

进一步的，所述混凝反应池包括至少两个彼此独立且通过切口连通的的网格池，各网格池的结构相同，均包括至少三层网格层，每个网格层之间等间距水平分布固定于网格池内侧壁上，进液口位于偏向网格池侧壁位置安装。

进一步的，所述网格池内填充旋流球，使进液产生旋流并充分混合，无需额外配备搅拌装置。

进一步的，当所述网格池为奇数个时，进液口安装于一端的网格池侧壁上部；当网格池为偶数个时，进液口安装于一端的网格池侧壁下部。

进一步的，所述一级MBR处理系统分别为一级A池、一级O池、一级外置超滤、二级A池、二级O池、二级外置超滤。

进一步的，所述深度脱氮滤池包括滤池中含有单质硫的矿物填料以及滤池水箱，底部连通反洗风机，出水口连接产水泵，滤池进口设有碳源投加孔，连通碳源投加泵。垃圾渗滤液处理达标后不产生浓缩液，无需进行浓缩液处置。

进一步的，所述步骤1中加入的混凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺或聚合硫酸铁中的至少一种。由于絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)对垃圾渗滤液都有一定的去除效果，PAC、PFS和PAM混合使用对原液的适应性强，因此对垃圾渗滤液处理效果较好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：。

1.本实用新型的一体化装置采用圆盘筛+高效混凝池+斜板(管)沉淀+生化MBR系统+深度脱氮滤池组成，集结了垃圾渗滤液 处理工艺中的优点，解决垃圾渗滤液的处理难费用高的问题。

2.本实用新型的一体化装置创新了深度脱氮滤池，包括滤池中含有单质硫的矿物填料以及滤池水箱，滤池中培养新型自养型生物脱氮微生物—脱氮硫杆菌能够以硝酸盐为电子受体，单质硫为营养源，从而实现氮的“绿色”脱除。比传统的硝化反硝化工艺能耗更低，效率更高，应用前景光明。

3.本实用新型的一体化装置深度脱氮滤池处理垃圾渗滤液处理达标后不产生浓缩液，无需进行浓缩液处置。

4.本实用新型的一体化装置深度脱氮滤池可以耐受进水总氮800㎎/L，去除率90%以上，停留时间在36-72h时，可保持稳定的较高的去除率。

5.本实用新型的一体化装置结合多种处理方式，集中到一体化设备中，自动化程度高，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的处理流程示意图。

图2为本实用新型的系统示意图。

附图说明：1.混凝池、2.沉淀池、3.一级A池、4.一级Ｏ池、5.二级Ａ池、6.二级O池、7.深度脱氮池、8.圆盘筛、9.斜管填料、10.组合填料、11.射流曝气器、12.含硫矿物填料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

本实施例提出的一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，包括沿工艺流程顺序依次布置的圆盘筛、混凝沉淀池、MBR系统、深度脱氮滤池，还包括酸、碱、混凝剂、碳源投加系统。采用的处理方法包括混凝沉淀、生化MBR处理、深度脱氮滤池处理。

其中，圆盘筛分为三层网格，能够不断震动筛出大颗粒物，并在震动中实现固液分离。圆盘筛安装于水池顶部，下方与水池直接连通。经圆盘筛处理后的垃圾渗透滤液排入混凝沉淀池中，混凝反应池包括至少两个彼此独立且通过切口连通的的网格池，且每个网格池包括至少三层网格层，每个网格层之间水平间隔分布固定于网格池内侧壁上，进液口位于偏向网格池侧壁位置安装，网格池内填充旋流球，使进液产生旋流并充分混合，无需额外配备搅拌装置。当网格池为奇数个时，进液口安装于一端的网格池侧壁上部。当网格池为偶数个时，进液口则安装于一端的网格池侧壁下部。

所述生化MBR处理系统分为两级，分别为一级A池、一级O池、一级外置超滤、二级A池、二级O池、二级外置超滤。深度脱氮滤池包括滤池中含有单质硫的矿物填料以及滤池水箱，底部连通反洗风机，出水口连接产水泵。滤池进口设有碳源投加孔，连通碳源投加泵。垃圾渗滤液处理达标后不产生浓缩液，无需进行浓缩液处置。

同时，圆盘筛、混凝沉淀池、MBR处理系统和深度脱氮滤池的下端分别设有排污口，上方还设置有酸、碱、混凝剂、碳源投加系统，分别配以计量泵将药液投加到指定的处理单元。

采用本装置的处理方法，包括如下步骤：

步骤1，将需处理的垃圾渗滤液经过圆盘筛过滤后产生的渗滤液排放进入至混凝沉淀池，并在所述混凝沉淀池中投加混凝剂。该混凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁中的至少一种。絮凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)对垃圾渗滤液都有一定的去除效果，PAC、PFS和PAM混合使用对原液的适应性强，对垃圾渗滤液处理效果较好，如在PAC的质量浓度是1.9g/L(以氧化铝质量计算)，PFS的质量浓度是1.2g/L(以铁的质量计算)，PAM的质量浓度是0.16g/L、pH值为8时处理效果最。所述MBR反应器的膜组件滤膜孔径为0.1～0.4um。

步骤2，渗滤液投加混凝剂后进入沉淀区，在该区停留1.5～2h。

步骤3，沉淀后流出的渗滤液引入生化MBR系统，一级生化MBR停留时间48-72h，进行生物反应、经外置超滤过滤后清液进入二级MBR，一级生化MBR停留时间36-48h。

步骤4，MBR反应器膜通量稳定在8～10L/(m2·h)产水进入深度脱氮滤池，进行脱氮处理36-72h。该MBR反应器的膜组件滤膜孔径为0.1～0.4um。

步骤5，将处理完毕的垃圾渗透液经深度脱氮滤池的排放口进行排放，经MBR处理系统排出的污泥进入污泥处理装置进行处理后，产生的泥饼进行外输处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：包括沿工艺流程顺序依次连通布置的圆盘筛、混凝沉淀池、MBR处理系统和深度脱氮滤池，

所述圆盘筛的出口通过管道与混凝沉淀池的进口相连接，所述混凝沉淀池的出口通过管道连接MBR系统的进料口，所述MBR处理系统分为两级，由一级MBR处理系统和二级MBR处理系统组成，所述二级MBR处理系统的出口与深度脱氮滤池相连接，所述深度脱氮滤池的排放口外接清水排出管；

所述圆盘筛、混凝沉淀池、MBR系统和深度脱氮滤池的下端分别设有排污口，并与污泥处理装置相连通；上端分别设置有酸、碱、混凝剂、碳源投加系统，分别配以计量泵将药液投加到指定的处理单元；其中酸、碱、混凝剂投加至混凝沉淀池，碳源投加至MBR处理系统和深度脱氮滤池。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：所述圆盘筛分为三层网格，圆盘筛安装于水池顶部，下方与水池直接连通。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：所述混凝反应池包括至少两个彼此独立且通过切口连通的网格池，各网格池的结构相同，均包括至少三层网格层，每个网格层之间等间距水平分布固定于网格池内侧壁上，进液口位于偏向网格池侧壁位置安装。

4.根据权利要求3所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：所述网格池内填充旋流球，使进液产生旋流并充分混合，无需额外配备搅拌装置。

5.根据权利要求3所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：当所述网格池为奇数个时，进液口安装于一端的网格池侧壁上部；当网格池为偶数个时，进液口安装于一端的网格池侧壁下部。

6.根据权利要求1所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：所述一级MBR处理系统分别为一级A池、一级O池、一级外置超滤、二级A池、二级O池、二级外置超滤。

7.根据权利要求1所述的垃圾渗透滤液深度脱氮的一体化处理装置，其特征在于：所述深度脱氮滤池包括滤池中含有单质硫的矿物填料以及滤池水箱，底部连通反洗风机，出水口连接产水泵，滤池进口设有碳源投加孔，连通碳源投加泵。

Images