CN220745631U - 一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统，其包括絮凝沉淀池、臭氧氧化池、MBBR生物处理器和沉降澄清池，其中，絮凝沉淀池为斜管沉降池；絮凝沉淀池的上端出水口连通臭氧氧化池的上端进水口，臭氧氧化池的下端出水口连通MBBR生物处理器的下端出水口；MBBR生物处理器的上端设有与沉降澄清池连通及回流到臭氧氧化池的管道，其内部中间设有填料，底部设有曝气管；沉降澄清池的底部设有排泥口，排泥口设有向外排的管道和连通MBBR生物处理器底部的污泥回流管道。本实用新型的处理系统，对浓缩液中的难降解有机物实现高效净化，其处理工艺，流程简洁，成本适中，处理效果较好，具有很大的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统，属于环境保护的污水处理设备技术领域。
背景技术
目前，垃圾渗滤液浓缩液的产量非常大，一般会占到垃圾渗滤液处理系统进水量的25％～45％，垃圾渗滤液浓缩液是典型的高盐高浓度难降解有机废水。其中，随地域和当地居民饮食习惯的差异，浓缩液中的COD的浓度为1 000mg/L～5000mg/L，其主要成分是难降解有机物，也很难作为营养源参与微生物代谢。根据对不同地区渗滤液处理项目发现，浓缩液中的总氮含量为100mg/L～1 000mg/L；其色度在500倍～1 500倍，并且生色团和助色团相对物质量越高，色度越高，愈加难以去除。垃圾渗滤液反渗透浓缩液的TDS一般会大于10000mg/l，而且其中含有大量的重金属离子，会对环境产生严重危害。这些极难降解，且含盐度极高的浓缩液成为了所有渗滤液处理中的一道难题。
现有浓缩液主要的处理方法有回灌处理和高级氧化技术两类，其中，回灌处理其实是将填埋场视为一个以垃圾为填料的生物滤床；但是回灌处理可能对地下水产生污染，水流短路形成后，填埋层含水率会明显增加，加大地下水污染的风险。用于垃圾渗滤液浓缩液处理的高级氧化技术主要有臭氧氧化、芬顿氧化、湿式氧化、电氧化等技术，通过高级氧化技术可大大降低渗滤液的COD浓度，对于其中的腐殖酸类难降解的有机物，可有效分解转化为小分子污染物，提高其可生化性，高级氧化技术是处理渗滤液的一类重要技术。单纯利用高级氧化技术处理浓缩液仍然存在效率较低、成本高等问题，也无法解决废水中氮的去除问题。高级氧化技术结合生物法处理技术处理渗滤液浓缩液是一个重要的发展方向，有着很好的应用前景，许多科研工作者进行了大量探索研究，现有大部分浓缩液处理工艺存在工艺流程长、成本高等问题，而且出水COD、总氮等指标难以满足有关排放要求，因此亟需进一步研发新的工艺技术。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统，其包括絮凝沉淀池、臭氧氧化池、MBBR生物处理器和沉降澄清池，其中，絮凝沉淀池的上端出水口通过管道连通臭氧氧化池的上端进水口，臭氧氧化池的下端出水口连通MBBR生物处理器的下端进水口；所述MBBR生物处理器的内部中间设有填料，底部设有曝气装置；MBBR生物处理器的上端的出水管分别与后端的沉降澄清池的上端入水管及臭氧高级氧化池的入水管连通，其中，与臭氧高级氧化池的入水管连通的为回流管道，回流管道上及沉降澄清池入水管上均设有流量阀门，所述沉降澄清池的底部设有排泥口，排泥口设有向外排的管道和连通所述MBBR生物处理器底部的污泥回流管道。
如上所述的处理系统，优选地，所述絮凝沉淀池为斜管沉降池。
如上所述的处理系统，优选地，所述臭氧氧化池底部设有平板微孔曝气圆盘，曝气盘上的微孔的直径设为80～100μm，所述曝气圆盘分布面积占池底有效面积的50％～90％，平板微孔曝气圆盘连通臭氧发生器为其提供臭氧。
进一步优选地，所有曝气圆盘安装分布面积占池底有效面积的50％、60％、70％。
如上所述的处理系统，优选地，所述臭氧氧化池设为方形池、圆形池或者其他各类形状的池体。
如上所述的处理系统，优选地，所述MBBR生物处理器的高度设为1～5m；MBBR生物处理器的内部设有隔板，将其隔开分为主体区和排水区，反应器内部主体区通过上、下的格栅网分割成底部进水及布气区、中部填料区、上部出水区三部分，三部分的体积比为1:4:1，底部设有曝气装置，底部设有连通沉降澄清池底部排泥管的接口。
进一步地，MBBR生物处理器的液体入口设于MBBR生物处理器下部格栅网与MBBR生物处理器底部之间；上部出水区与排水区通过溢流堰连通，排水区上部为出水口，该出水口处分别设有连通回流到臭氧氧化池的管道和连通末端沉降澄清池的管道。
如上所述的处理系统，所述MBBR生物处理器中的填料的材质密度接近于水的密度，优选地，所述MBBR生物处理器中的填料的材质为高密度聚乙烯HDPE，其密度为0.94～0.96。
如上所述的处理系统，优选地，填料由填料单体组成，填料单体为多孔结构，填料单体的外部形状为圆球状或扁圆柱状，比表面积500～1500m2/m3，填充比为80％的填料区体积；曝气强度控制在0.2～0.5min-1通入空气。
如上所述的处理系统，优选地，MBBR生物处理器设为方形池或圆形池，所述沉降澄清池的下部的纵截面设为倒三角形，倒三角形的尖部设有排泥口。
如上所述的处理系统，优选地，所述絮凝沉淀池、臭氧氧化池、MBBR生物处理器和沉降澄清池可设成混凝土池式结构，或做成其他材质如不锈钢或合金的撬装设备形式。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理的系统，以臭氧氧化池与MBBR生物处理器为核心单元，在二者之间设置回流系统，通过控制回流比，臭氧氧化系统和MBBR生物处理系统交替作用于难以降解的污染物，各自发挥最大效能，可以去除普通工艺难以降解去除的有机污染物，实现系统整体处理效率的提升。
本实用新型提供一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理的系统，能够对垃圾渗滤液浓缩液中难以降解的污染物质实现有效降解，效率更高，在相同处理量、处理效果的条件下，高级氧化与生物处理系统的有效反应体积更小，能耗更低。采用本实用新型的用于环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理的系统处理垃圾渗滤液浓缩液，对浓缩液中的难降解有机物、总氮、氨氮实现高效净化，其工艺流程简洁，成本适中，处理效果好，具有很大的应用价值。
附图说明
图1为本实用新型一优选环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理的系统的纵向截面结构示意图。
【附图标记说明】
1：絮凝沉淀池；
2：臭氧氧化池；
3：MBBR生物处理器；
4：沉降澄清池；
5：斜管；
6：排泥管道；
7：臭氧气体；
8：填料；
9：格栅网；
10：曝气管；
11：污泥回流管道。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
实施例1
一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理系统，其结构示意图如图1所示，其包括絮凝沉淀池1、臭氧氧化池2、MBBR生物处理器3和沉降澄清池4，其中，絮凝沉淀池1为斜管沉降池，上部设有斜管5，絮凝沉淀池1的底部设有多个并排倒三角形储泥槽，倒三角形的尖端底部均开设有排泥口，多个排泥口通过排泥管道6连通。絮凝沉淀池1的上端出水口通过管道连通臭氧氧化池2的上端进水口，臭氧氧化池2为方形池，臭氧氧化池的左侧和右侧均设有隔板，将池体分成进水区、反应区、出水区。左侧隔板的下端与中间反应区连通，右侧隔板的下端与中间反应区是隔开的，臭氧氧化池2的出水区下端通过管道连通MBBR生物处理器3的下端进水区；臭氧氧化池2在反应区底部设有平板微孔曝气圆盘，圆盘上微孔的直径为80～100μm，所有曝气圆盘安装分布面积占池底有效面积的70％；曝气管连通臭氧发生器为其提供臭氧气体7。
MBBR生物反应器为方形池，高度为3m，长2.5m，宽2m，反应器内部右侧设有隔板，将内部隔开为主体区和排水区，反应器内部主体区被上部与下部的格栅网9分割成三部分，分为底部进水及布气区、中部填料区、上部出水区，出水区与排水区二者通过溢流堰连通，溢流堰为倒三角豁口，排水区上部为出水口。进水及布气区、中部填料区、上部出水区三者的体积比为1:4:1；MBBR生物处理器3的上端出水口设有与沉降澄清池4连通及回流到臭氧氧化池3的管道，MBBR生物处理器3的内部中间设有用于微生物附着和生长的填料8，填料材质为高密度聚乙烯HDPE材料，填充比为80％的填料区体积，填料由填料单体组成，填料单体外部形状为圆球状，为多孔结构，比表面积为1500m2/m3，生物处理器3的底部格栅网9与处理器底部之间设有曝气管10；底部的曝气管10上开设有曝气孔，曝气管10用于通入空气。MBBR生物处理器3的液体入口设于格栅网与MBBR生物处理器底部之间。MBBR生物处理器3可设为方形池，其出水口通过管道分别与后端的沉降澄清池4的上端入水管及臭氧高级氧化池的入水管连通，其中与臭氧高级氧化池的入水管连通的为回流管道，回流管道上设有流量阀门用于控制回流量的大小，沉降澄清池的入水管上也设有流量阀门，实现不同的回流比。工作时，回流比优选在0.5～10之间。沉降澄清池4的下部的纵截面设为倒三角形，倒三角形的尖部设有排泥口，排泥口设有向外排的排泥管道6和连通MBBR生物处理器3底部的污泥回流管道11。
采用如上所述的垃圾渗滤液浓缩液的处理系统进行处理时，其采用如下步骤：
本实施例中，垃圾渗滤液浓缩液的流量为1m3/h，水质见表1；
S1、絮凝沉淀池为斜管沉降池，其有效沉降体积2m3，设计水力停留时间2h，将垃圾渗滤液经过斜管沉降池，通过絮凝沉降，可以将大部分重金属、部分有机污染物通过排泥去除；以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂，添加量为15mg/l，絮凝处理后的液体进入臭氧氧化池；
S2、臭氧氧化池的有效反应体积为2.5m3，其中臭氧的添加量控制在2.5mg/L。
S3、臭氧处理后的液体从底部进入MBBR生物处理器，控制通入处理器的空气的曝气强度为0.3min-1(指每分钟曝气量占反应器有效体积的比例为0.3)。其中，填料为高密度聚乙烯HDPE(密度为0.96)，运行时，填料处于流化状态，由于填充量大，反应器内大部分填料在正常运行时移动幅度比较小。微生物在溶液中或者附着在填料表面上进行生长，以污染物为生长的食物，形成附着生长的生物膜。通过前期培养驯化所形成的生物膜，表层以好氧微生物为主，生物膜内部以厌氧与缺氧微生物为主，因此，MBBR反应器内部既可以发生好氧生物反应，又可以发生厌氧、缺氧生物反应。控制微生物生长条件，生物膜中还会积累厌氧氨氧化菌；因此MBBR对COD、总氮具有很好的去除效果。反应器内曝气时，气泡必须穿过填料区，导致停留时间和到达反应器表面的路径变长，氧传输效率提高。
S4、MBBR生物处理器处理后的液体，一部分回流到前端臭氧高级氧化反应池，一部分进入末端沉降澄清池。本实施例中通过回流管道上的阀门控制回流比为4.0(指回流量与流到后端沉淀池流量的比值)。进入沉降澄清池的液体，经过沉降，澄清后的液体外排，有极少量的污泥下沉到澄清池的漏斗状底部，当污泥填满2/3漏斗时，将污泥外排或者回流到MBBR生物处理器中。上部澄清后的出水水质进行检测结果如表1。
其中污染物指标COD、NH4-N、TN的检测方法分别为重铬酸钾法(GB11914-89)、纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)、过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ636-2012)。
表1
由表1可看出，经本实用新型的方法处理后，垃圾渗滤液浓缩液中COD、NH4-N、TN大大降低，达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。对浓缩液中的难降解有机物及氨氮与总氮实现了高效净化。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，处理的垃圾渗滤液浓缩液的水质，见表2，流量仍为1m3/h，控制回流比为2.0，其他参数不变。出水水质检测结果如表2所示。
表2
由上说明，采用本实用新型的用于环卫领域垃圾渗滤液浓缩液处理的系统，通过生物方法与物理化学方法相结合，对浓缩液中的难降解有机物、氨氮、总氮实现了高效净化。
对比例
本实施例同实施例2，不同之处在于，MBBR生物处理器与臭氧氧化池之间不设有回流管，即控制回流比为0，其他工艺参数不变。出水水质检测结果如表3所示。
表3
以上结果说明，采用本实用新型的环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统，能够对垃圾渗滤液浓缩液中难以降解的有机污染物、氨氮、总氮实现有效去除，效率更高，出水水质COD、氨氮、总磷指标能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型做其它形式的限制，任何本领域技术人员可以利用上述公开的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种环卫领域垃圾渗滤液浓缩液的处理系统，其特征在于，其包括絮凝沉淀池、臭氧氧化池、MBBR生物处理器和沉降澄清池，其中，絮凝沉淀池为斜管沉降池；絮凝沉淀池的上端出水口通过管道连通臭氧氧化池的上端进水口，臭氧氧化池的下端出水口连通MBBR生物处理器的下端进水口；MBBR生物处理器的上端的出水口通过管道分别与后端的沉降澄清池的上端入水管及臭氧高级氧化池的入水管连通，其中与臭氧高级氧化池的入水管连通的为回流管道，回流管道上及沉降澄清池入水管上均设有流量阀门，所述MBBR生物处理器的内部中间设有填料，底部设有曝气管；所述沉降澄清池的底部设有排泥口，排泥口设有向外排的管道和连通所述MBBR生物处理器底部的污泥回流管道。
2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述臭氧氧化池底部设有平板微孔曝气圆盘，曝气盘上的微孔的直径设为80～100μm，所述曝气圆盘分布面积占池底有效面积的50％～90％，平板微孔曝气圆盘连通臭氧发生器为其提供臭氧。
3.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述臭氧氧化池设为方形池或圆形池。
4.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述MBBR生物处理器的高度设为1～5m；MBBR生物处理器的内部设有隔板，将其隔开分为主体区和排水区，反应器内部主体区通过上、下的格栅网分割成底部进水及布气区、中部填料区、上部出水区三部分，三部分的体积比为1:4:1，底部设有曝气装置，底部设有连通沉降澄清池底部排泥管的接口。
5.如权利要求4所述的处理系统，其特征在于，MBBR生物处理器的液体入口设于MBBR生物处理器下部格栅网与MBBR生物处理器底部之间；上部出水区与排水区通过溢流堰连通，排水区上部为出水口，该出水口处分别设有连通回流到臭氧氧化池的管道和连通末端沉降澄清池的管道。
6.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述MBBR生物处理器中的填料为聚乙烯HDPE材质，其材质密度为0.94～0.96。
7.如权利要求6所述的处理系统，其特征在于，填料由填料单体组成，填料单体为多孔结构，填料单体的外部形状为圆球状或扁圆柱状，比表面积500～1500m2/m3，填充比为80％的填料区体积；曝气强度控制在0.2～0.5min-1。
8.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，MBBR生物处理器设为方形池或圆形池，所述沉降澄清池的下部的纵截面设为倒三角形，倒三角形的尖部设有排泥口。
9.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述絮凝沉淀池、臭氧氧化池、MBBR生物处理器和沉降澄清池设成混凝土池式结构或者其他材质的可撬装的结构。
Priority Applications (1)
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