本實(shí)用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,垃圾滲濾液的深度處理主要以膜過(guò)濾為主,膜處理技術(shù)采用超濾、納濾和反滲透,但超濾、納濾和反滲透僅僅是一個(gè)分離過(guò)程,污染物并未降解和有效去除,在排出清液的同時(shí),還會(huì)有大量的濃縮液。同時(shí)由于超濾、納濾和反滲透沒(méi)有生物降解功能,出水清液中低分子有機(jī)物如硫醚、硫化氫等會(huì)使出水留有臭味。膜處理方法產(chǎn)生的濃縮液是一種處理難度很大的二次污染源,濃縮液的處理到現(xiàn)在為止還沒(méi)有很好的方法,而且膜屬于不可再生資源,如損壞必須更換新的,無(wú)法循環(huán)使用,造成資源的浪費(fèi),運(yùn)行成本高。一般濃縮液的處理采用蒸發(fā)、吸附焚燒法和回灌填埋場(chǎng)。其中,蒸發(fā)干化法對(duì)設(shè)備要求高,運(yùn)行費(fèi)用高,操作管理復(fù)雜;吸附焚燒法在國(guó)外運(yùn)行較多,但是對(duì)吸附劑的要求高,通常采用的活性炭機(jī)械強(qiáng)度差,再生困難;回灌填埋場(chǎng)的濃縮液,經(jīng)過(guò)礦化垃圾過(guò)濾,系統(tǒng)中鹽分無(wú)法脫除,長(zhǎng)時(shí)間形成累積,使?jié)B濾液水質(zhì)逐漸惡化,影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,結(jié)合垃圾滲濾液二沉池生化出水和膜濃縮液的性質(zhì),通過(guò)物理、化學(xué)和生物處理相結(jié)合的方式,提出一種垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力,并且能同步實(shí)現(xiàn)重金屬、TP、COD、氨氮和總氮等污染物的去除,出水指標(biāo)可達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),解決垃圾滲濾液在國(guó)內(nèi)外難處理的現(xiàn)狀。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案:
本實(shí)用新型垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng),由包括混凝沉淀池、微電解耦合芬頓氧化分離裝置、前置生物膜脫氮除碳裝置串聯(lián)組成。
所述的垃圾滲濾液包括經(jīng)過(guò)物理分離后的垃圾滲濾液二級(jí)生化出水或經(jīng)過(guò)物理分離后的膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的濃縮液;
所述的混凝沉淀池包括進(jìn)水管道、混凝藥劑投加系統(tǒng)、攪拌裝置、混凝沉淀池本體、斜板或斜管、排泥管、出水渠,混凝沉淀池本體為斜管沉淀池或斜板沉淀池;
所述的微電解耦合芬頓氧化分離裝置包括微電解耦合芬頓氧化床、中和沉淀池;所述的前置生物膜脫氮除碳裝置包括缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)和中間水箱,缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)與好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)串聯(lián)連接,兩者間設(shè)置滲濾液回流裝置,滲濾液回流比為100%~400%。
所述中和沉淀池的出水管與滲濾液回流裝置的出水管分別與缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體下部連接。
缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)包括缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體、反硝化生物濾料層、清水區(qū)、出水渠、出水管。缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體下部,缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室內(nèi),反硝化生物濾料層設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置上部,清水區(qū)在反硝化生物濾料層的上部,在清水區(qū)開(kāi)有出水渠,出水渠通過(guò)出水管連接好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體下部;
好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)包括好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)布水裝置、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體、硝化生物濾料層、清水區(qū)、出水渠、出水管和中間水池,好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體下部,好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)布水裝置設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室內(nèi),除碳硝化生物濾料層設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室上部,硝化生物濾料層上部是清水區(qū),清水區(qū)與出水渠連通,出水渠通過(guò)出水管連接排放水池,排放水池部分出水作為最終排放出水,部分作為回流的硝化液。
本實(shí)用新型通過(guò)物理、化學(xué)和生物處理相結(jié)合的方式,針對(duì)垃圾滲濾液中不同污染物進(jìn)行分類(lèi)深度處理。該系統(tǒng)具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力,并且能同步實(shí)現(xiàn)TP、COD、氨氮和總氮等污染物的去除,出水指標(biāo)可達(dá)到《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:1、進(jìn)水管道,2、混凝沉淀池,3、混凝藥劑投加裝置,4、斜管或斜板,5、出水堰,6、過(guò)氧化氫及酸加藥裝置,7、管道混合器,8、鐵碳微電解耦合芬頓氧化床反應(yīng)器,9、鐵碳填料,10、配水室,11、出水渠,12、出水管道,13、管道混合器,14、堿液和PAM自動(dòng)投加裝置,15、斜管或斜板,16、沉淀池,17、出水管道,18、排泥管道,19、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF),20、反硝化生物濾料層,21、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置,22、清水區(qū),23、出水渠,24、出水管,25、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室,26、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室,27、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)布水裝置,28、高效空氣擴(kuò)散器,29、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF),30、除碳硝化濾料層,31、清水區(qū),32、出水渠,33、滲濾液回流管道,34、滲濾液回流泵,35、在線溶解氧測(cè)定儀,36、PLC,37、控制線纜,38、變頻器,39、鼓風(fēng)機(jī),40、空氣管道,41、出水管,42、中間水池,43、最終排放管。
具體實(shí)施方式
從圖1看出,本實(shí)用新型垃圾滲濾液深度處理系統(tǒng),由包括混凝沉淀池、微電解耦合芬頓氧化分離裝置、前置生物膜脫氮除碳裝置組成。
混凝沉淀池包括進(jìn)水管道1、混凝藥劑投加裝置3、攪拌裝置、混凝沉淀池本體2、斜板或斜管4、出水渠5。
微電解耦合芬頓氧化分離裝置為微電解耦合芬頓氧化床8、中和沉淀池16的組合裝置。所述的微電解耦合芬頓氧化床8包括過(guò)氧化氫及酸加藥裝置6、管道混合器7、鐵碳填料9、配水室10、出水渠11、出水管道12;中和沉淀池包括管道混合器13、堿液和PAM自動(dòng)投加裝置14、斜管或斜板15、出水管道17、排泥管道18。
前置生物膜脫氮除碳裝置包括缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)19、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)29和中間水池42。中和沉淀池42與滲濾液回流管道33與缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體19下部連通。
缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)19包括缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室25、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置21、缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體、反硝化生物濾料層20、清水區(qū)22、出水渠23、出水管24。缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室25設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)本體下部,缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置21設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)配水室內(nèi),反硝化生物濾料層20設(shè)置在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)布水裝置21上部,清水區(qū)22在反硝化生物濾料層20的上部,在清水區(qū)22開(kāi)有出水渠23,出水渠23通過(guò)出水管連接好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體下部;好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)29包括好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室26、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)布水系統(tǒng)27、高效空氣擴(kuò)散器28、好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體、除碳硝化生物濾料層30、清水區(qū)31、出水渠32、出水管41,在線溶解氧測(cè)定儀35測(cè)定的溶解氧值反饋至PLC計(jì)算機(jī)工作系統(tǒng)36,由PLC計(jì)算機(jī)工作系統(tǒng)通過(guò)控制線纜37控制變頻器38和鼓風(fēng)機(jī)39,鼓風(fēng)機(jī)39的壓縮空氣通過(guò)空氣管道40和高效空氣擴(kuò)散器28向好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)的濾料層供氧,好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室26設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)本體下部,好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)布水系統(tǒng)27設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室26內(nèi),除碳硝化生物濾料層設(shè)置在好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)配水室26上部,硝化生物濾料層30上部是清水區(qū)31,清水區(qū)31與出水渠32連通,出水渠通過(guò)出水管連接排放中間水池42,排放中間水池42部分出水作為最終排放出水,部分作為回流的硝化液。
垃圾滲濾液處理步驟如下:
(1)混凝沉淀反應(yīng):通過(guò)混凝沉淀池去除廢水中的大部分懸浮、膠體狀的有機(jī)物以及重金屬離子和總磷等污染物,按照聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁鐵藥劑量與待處理滲濾液的COD質(zhì)量比為2:1~1:3向混凝池投加混凝藥劑,同時(shí)向池中投加一定的助凝劑PAM,經(jīng)混凝沉淀后的澄清滲濾液進(jìn)入微電解耦合芬頓氧化分離裝置;
所述的混凝沉淀池出水在管道混合器內(nèi)與藥劑投加系統(tǒng)投加的過(guò)氧化氫、酸混合進(jìn)入微電解耦合芬頓氧化床底部的配水區(qū)、鐵碳填料層和清水區(qū)。
(2)微電解耦合芬頓氧化分離裝置反應(yīng):微電解耦合芬頓氧化分離裝置為微電解耦合芬頓氧化床、中和沉淀池的組合裝置。在微電解耦合芬頓氧化床中,過(guò)氧化氫投加量與待處理廢水的COD質(zhì)量比例為1:1~3:1,鐵碳填料質(zhì)量比為2:1~5:1,反應(yīng)時(shí)間為3~8小時(shí),鐵碳微電解耦合芬頓氧化床出水進(jìn)入中和沉淀池;微電解耦合芬頓氧化床出水在管道混合器內(nèi)與藥劑投加系統(tǒng)投加的氫氧化鈉、PAM混合進(jìn)入中和沉淀池進(jìn)入中和沉淀池,用堿性物質(zhì)將出水pH值調(diào)節(jié)至7~9,并按照PAM投加量與COD去除質(zhì)量比1:600~1:300投加助凝劑PAM,中和池出水再經(jīng)沉淀池分離沉淀絮體,通過(guò)中和過(guò)程中產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體的網(wǎng)補(bǔ)、吸附架橋等作用進(jìn)一步去除廢水中的部分有機(jī)物和絕大部分的鐵鹽。中和池出水再經(jīng)沉淀池泥水分離作用進(jìn)一步澄清,澄清出水進(jìn)入下一級(jí)生物膜脫氮除碳系統(tǒng)中。
(3)生物膜脫氮除碳反應(yīng):
前置生物膜脫氮除碳裝置是由缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)與好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)串聯(lián)構(gòu)成,反應(yīng)器兩者間設(shè)置滲濾液回流系統(tǒng),滲濾液回流比為100%~400%。
①缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)反硝化反應(yīng):
微電解耦合芬頓氧化分離裝置出水和回流的滲濾液混合后一起進(jìn)入深床缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF),并按照COD/NOx--N質(zhì)量比為3:1~5:1向池體前段進(jìn)水池投加碳源,水力停留時(shí)間2~6小時(shí),附著在缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)內(nèi)填料表面的專(zhuān)性反硝化菌則利用原滲濾液中剩余的有機(jī)物和投加的碳源作為反硝化碳源,將來(lái)自于中沉池出水和好氧生物濾池回流的硝化液的硝酸鹽氮還原為氮?dú)猓瑥亩鴮?shí)現(xiàn)脫氮和去除廢水中部分有機(jī)物的目的,缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)出水進(jìn)入好氧硝化除碳生物濾池(C/N-BAF);
②好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)除碳硝化反應(yīng):
在好氧硝化除碳生物濾池(C/N-BAF)中溶解氧為3.5~8mg/L時(shí),附著生長(zhǎng)在生物填料層上的專(zhuān)性好氧硝化菌將氨氮氧化為硝酸鹽氮,附著生長(zhǎng)在生物填料層上的好氧異養(yǎng)菌將少量剩余的有機(jī)物去除,滲濾液經(jīng)過(guò)4~12小時(shí)處理后,經(jīng)好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)處理的部分出水作為回流的滲濾液,部分出水作為最終達(dá)標(biāo)的出水。
通過(guò)缺氧深床反硝化生物濾池(A-DBF)—好氧除碳硝化生物濾池(C/N-BAF)生物膜脫氮除碳裝置來(lái)保證整套系統(tǒng)出水的穩(wěn)定性并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。