CN111056709A - 用于稳定厌氧出水的一体化装置、处理垃圾渗滤液的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于稳定厌氧出水的一体化装置、处理垃圾渗滤液的***和方法，该一体化装置包括沉淀池和曝气池，沉淀池和曝气池之间通过溢流口连通。该***包括上述的一体化装置。该方法采用上述的***对垃圾渗滤液进行处理。本发明一体化装置，能够有效去除厌氧污水中的厌氧污泥、硫化氢等气体，能够改变污泥的性质，从而防止前端厌氧出水及后端厌氧污泥脱水上清液直接进入MBR生化***，使得后续MBR处理更加稳定高效；起到调节水质、均衡进水的作用，能够良好的调控MBR进水碳氮比，加强生化***稳定运行，进而使得处理垃圾渗滤液的***和方法能够更加稳定高效的处理垃圾渗滤液，实现对垃圾渗滤液中COD、氨氮等污染物的有效去除。

Description

用于稳定厌氧出水的一体化装置、处理垃圾渗滤液的***和 方法
技术领域
本发明属于垃圾渗滤液生化处理技术领域，涉及一种用于稳定厌氧出水的一体化装置、处理垃圾渗滤液的***和方法。
背景技术
垃圾焚烧厂高浓度渗滤液(即为垃圾渗滤液)的处理采用的主流工艺为调节池+生化***+膜深度处理***，其中生化***主要是UASB厌氧***+MBR处理***。该现有生化工艺处理过程中，UASB厌氧***处理后的厌氧出水直接进入MBR处理***，且厌氧排泥脱水上清液也一并进入MBR***，存在以下缺点：
(1)UASB厌氧***出水(即为厌氧出水)重力溢流至后端MBR处理***时污水中会夹带厌氧污泥(含有厌氧微生物)；UASB厌氧***厌氧污泥经脱水后的上清液中也存在大量厌氧微生物，也属于厌氧出水，若将带有大量厌氧微生物的厌氧出水直接进入到MBR处理***中，会导致MBR处理***出现死泥上浮、泡沫多、污泥受硫化氢影响活性等问题。
(2)由于UASB厌氧***出水(厌氧出水)中污泥浓度在30-60g/L，而MBR生化池污泥浓度设计为15-30g/L，若上述的厌氧出水大量进入MBR处理***，存在MBR处理***污泥浓度急剧升高的问题，会增加***排泥量及排泥能耗。
(3)UASB厌氧***受温度、进水指标、污泥浓度等多方面影响，出水水质波动较大；若将该不稳定的厌氧出水直接加入到MBR处理***中，存在MBR进水碳氮比不足(或过高)的问题；若补充原液(垃圾渗滤液)，也是在MBR反硝化池进行，则调整速度慢，容易造成MBR池停留时间缩短、池内存在混合不均匀等问题，进一步影响MBR处理效果。
因此，针对垃圾渗滤液生化工艺处理过程中存在的缺陷和不足，获得一种用于稳定厌氧出水的一体化装置，对于实现垃圾渗滤液的有效处理具有十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，获得一种用于稳定厌氧出水的一体化装置、处理垃圾渗滤液的***和方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于稳定厌氧出水的一体化装置，所述一体化装置包括沉淀池和曝气池，所述沉淀池和曝气池之间通过溢流口连通；
所述沉淀池内从上至下包括清水区、悬浮区和沉淀区；所述清水区连通有进水管，所述进水管的出水口设有进水缓冲槽；所述沉淀区内设有沉淀斜板，所述沉淀区的底部连通有出泥管；所述出泥管位于沉淀池外的一端连通有污泥回抽管和污泥排泥管；
所述曝气池的底部连通有曝气管，所述曝气管位于曝气池内的一端连通有曝气盘；所述曝气池中部连通有出水管；所述曝气池还连通有脱水清液回流管和渗滤液超越管。
上述的用于稳定厌氧出水的一体化装置，进一步改进的，所述溢流口位于清水区所在的沉淀池的池体上；所述曝气盘平铺在曝气池内的底部；所述出水管的管道上依次设有出水取样口和出水泵；所述沉淀池上部还设有污泥界面仪；所述曝气池的底部还设有溶解氧仪。
上述的用于稳定厌氧出水的一体化装置，进一步改进的，所述出泥管至污泥回抽管的管道上依次设有排泥泵、污泥回抽阀；所述出泥管至污泥排泥管的管道上依次设有排泥泵、排泥阀；所述出泥管与排泥泵之间的管道上设有出泥取样口。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种处理垃圾渗滤液的***，包括垃圾渗滤液调节池、UASB厌氧***、上述的用于稳定厌氧出水的一体化装置、MBR处理***、离心脱水***；所述垃圾渗滤液调节池的出水口通过管道与UASB厌氧***连通；所述UASB厌氧***中的厌氧出水通过进水管输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥回抽管回流至UASB厌氧***中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的出水通过出水管输送至MBR处理***中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥排泥管输送至离心脱水***中；所述离心脱水***中的上清液通过脱水清液回流管输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液通过渗滤液超越管输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述UASB厌氧***的排泥口通过管道与离心脱水***连通；所述MBR处理***的排泥口通过管道与离心脱水***连通。
上述的处理垃圾渗滤液的***，进一步改进的，还包括用于处理MBR处理***出水的NF***和RO***。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种处理垃圾渗滤液的方法，述方法是采用上述的处理垃圾渗滤液的***对垃圾渗滤液进行处理。
上述的方法，进一步改进的，包括以下步骤：
S1、将垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液输送到UASB厌氧***中进行处理；
S2、将步骤S1中经UASB厌氧***处理后得到的厌氧出水输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置的沉淀池中进行沉淀处理；
S3、将步骤S2中经沉淀池的沉淀处理后得到的上清液输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置的曝气池中进行曝气处理；
S4、将步骤S3中经曝气池的曝气处理后的出水输送至MBR处理***中进行处理，完成对垃圾渗滤液的处理。
上述的方法，进一步改进的，所述步骤S2中，所述沉淀处理的时间为4h～8h；
所述步骤S3中，所述曝气处理的时间为8h～12h。
上述的方法，进一步改进的，所述步骤S2中，所述沉淀处理的时间为5h～6h。
上述的方法，进一步改进的，所述步骤S1中，还包括将经UASB厌氧***处理后得到的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理；
所述步骤S2中，还包括将经沉淀池的沉淀处理后得到的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理；当UASB厌氧***中污泥浓度＜30g/L或UASB厌氧***中COD去除率＜75％时，还包括将经沉淀池的沉淀处理后得到的污泥回流到UASB厌氧***中，使UASB厌氧***中污泥浓度为30g/L～60g/L或COD去除率≥75％；
所述步骤S3中，还包括将离心脱水***中脱水后得到的上清液输送到曝气池中；当曝气池中碳氮比＜3∶1时，还包括将垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液补充到曝气池中，使曝气池中碳氮比为3～5∶1；
所述步骤S4中，还包括将经MBR处理***处理后产生的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供一种用于稳定厌氧出水的一体化装置，包括沉淀池和曝气池，其中利用沉淀池的沉淀作用将厌氧出水进行沉降处理，去除厌氧出水中的厌氧污泥，从而保证了大部分厌氧污泥在进入MBR处理***之前被沉降，避免厌氧污泥对后端MBR生化***产生的影响，保证MBR处理***的良好运行；进而利用曝气池的曝气作用对厌氧出水进行曝气，一方面吹脱厌氧出水中存在的硫化氢等气体，防止前端厌氧出水及后端厌氧污泥脱水上清液直接进入MBR生化***，使得后续MBR处理更加稳定高效，另一方面，部分兼性厌氧菌可被驯服转化为好氧菌(即在进入MBR处理***之前改变污泥性质)，再者可起到调节水质、均衡进水的作用，能良好的调控MBR进水碳氮比，加强生化***稳定运行，因而经厌氧出水本发明一体化装置稳定化后，使得后续MBR处理更加稳定高效。
(2)本发明还提供了一种处理垃圾渗滤液的***，包括垃圾渗滤液调节池、UASB厌氧***、用于稳定厌氧出水的一体化装置、MBR处理***、离心脱水***，其中通过设置用于稳定厌氧出水的一体化装置，防止前端厌氧出水及后端厌氧污泥脱水上清液直接进入MBR生化***，使得后续MBR处理更加稳定高效，从而使得该***能够更加稳定高效的处理垃圾渗滤液。
(3)本发明还提供了一种处理垃圾渗滤液的方法，通过利用上述处理垃圾渗滤液的***处理垃圾渗滤液，能够更加稳定高效的去除垃圾渗滤液中COD、氨氮等污染物。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1为本发明实施例1中用于稳定厌氧出水的一体化装置的结构示意图。
图2为本发明实施例1中曝气盘的结构示意图。
图3为本发明实施例2中处理垃圾渗滤液的***的结构示意图。
图例说明：
1、沉淀池；2、曝气池；3、进水管；4、进水缓冲槽；5、清水区；6、悬浮区；7、沉淀区；8、沉淀斜板；9、出泥管；10、溢流口；11、曝气管；12、曝气盘；13、出水管；14、出水泵；15、排泥泵；16、污泥回抽管；17、污泥回抽阀；18、污泥排泥管；19、排泥阀；20、出泥取样口；21、污泥界面仪；22、出水取样口；23、溶解氧仪；24、脱水清液回流管；25、渗滤液超越管。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，一种用于稳定厌氧出水的一体化装置，包括沉淀池1和曝气池2，沉淀池1和曝气池2之间通过溢流口10连通；沉淀池1内从上至下包括清水区5、悬浮区6和沉淀区7；清水区5连通有进水管3，进水管3的出水口设有进水缓冲槽4；沉淀区7内设有沉淀斜板8，沉淀区7的底部连通有出泥管9；出泥管9位于沉淀池1外的一端连通有污泥回抽管16和污泥排泥管18；曝气池2的底部连通有曝气管11，曝气管11位于曝气池2内的一端连通有曝气盘12；曝气池2中部连通有出水管13；曝气池2还连通有脱水清液回流管24和渗滤液超越管25。
本实施例中，溢流口10位于清水区5所在的沉淀池1的池体上；曝气盘12平铺在曝气池2内的底部，如图2所示；出水管13的管道上依次设有出水取样口22和出水泵14；淀池1上部还设有污泥界面仪21；曝气池2底部还设有溶解氧仪23。
本实施例中，出泥管9至污泥回抽管16的管道上依次设有排泥泵15、污泥回抽阀17；出泥管9至污泥排泥管18的管道上依次设有排泥泵15、排泥阀19；出泥管9与排泥泵15之间的管道上设有出泥取样口20。
本实施例中，用于稳定厌氧出水的一体化装置主要由沉淀池1和曝气池2串联构成，沉淀池1主要用于厌氧污泥的沉淀，减少其进入后续***的量。曝气池主要目的是：一方面吹脱厌氧出水中存在的硫化氢等气体，一方面起到调节水质、均衡进水的作用。
UASB出水(厌氧出水)通过进水管3进入沉淀池1，首先进入沉淀池的进水缓冲槽4，进水缓冲槽4主要作用减少进水水力冲击对沉淀池沉降效果造成的影响。沉淀池在运行过程中可分为清液区5、悬浮区6和沉淀区7，底部采用沉淀斜板8，有助于加快污泥沉降。
沉淀污泥定期由污泥泵15经沉淀池出泥管9通过污泥回抽阀17、排泥阀19控制排出，可分别通过污泥回抽管16回到厌氧罐或通过污泥排泥管18排至离心脱水***。其回流厌氧罐或排至脱水***的判定依据为：①厌氧罐内污泥浓度是否处于30-60g/L；②厌氧进出水COD去除效率是否＞75％。
上清液由沉淀池出水溢流口10溢流至曝气池2。曝气池2内设曝气管道11，空气由曝气盘12均匀曝气，曝气池2内污水经出水管13由出水泵14排出进入后续的MBR处理***。曝气池2的底部设有溶解氧仪23，用以检测及控制池内污水溶解氧含量。
沉淀池1在出泥管9上设有出泥取样口20，在池壁设有污泥界面仪21，曝气池2在出水管道13上设有出水取样口22，底部设有溶解氧仪23。通过以上设施设备可掌握沉淀池内污泥各层界面高度、底部污泥浓度，曝气池内溶解氧、水质各项指标。
曝气***均匀布置在曝气池2的底部，空气由主管11进入，分布到各支管后，通过曝气盘12变成空气泡鼓入废水中，并起到搅拌作用。
实施例2
如图3所示，一种处理垃圾渗滤液的***，包括垃圾渗滤液调节池、UASB厌氧***、实施例1中的用于稳定厌氧出水的一体化装置、MBR处理***、离心脱水***；垃圾渗滤液调节池的出水口通过管道与UASB厌氧***连通；UASB厌氧***中的厌氧出水通过进水管3输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置中；用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥回抽管16回流至UASB厌氧***中；用于稳定厌氧出水的一体化装置中的出水通过出水管13输送至MBR处理***中；用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥排泥管18输送至离心脱水***中；离心脱水***中的上清液通过脱水清液回流管24输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液通过渗滤液超越管25输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；UASB厌氧***的排泥口通过管道与离心脱水***连通；MBR处理***的排泥口通过管道与离心脱水***连通。
本实施例中，包括用于处理MBR处理***出水的NF***和RO***。
本实施例中，UASB厌氧***、MBR处理***及沉淀池内的污泥经离心脱水后的上清液经脱水清液回流管24返回至曝气池2中。当检测曝气池内出水碳氮比不足(＜3∶1)时，可由垃圾渗滤液调节池直接泵入高浓度渗滤液，高浓度渗滤液由渗滤液超越管25进入曝气池。可在曝气池内实现水质均衡调配，提高进水碳氮比，利于MBR稳定处理。
实施例3
一种处理垃圾渗滤液的方法，采用实施例2中的处理垃圾渗滤液的***对垃圾渗滤液进行处理，包括以下步骤：
S1、按照处理量为60m3/h，将垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液(来于长沙市某垃圾焚烧厂渗滤液，该垃圾渗滤液原液COD浓度60000mg/L，氨氮浓度1500mg/L)输送到UASB厌氧***中进行处理，其中垃圾渗滤液进入UASB***后，厌氧罐内污泥浓度为40g/L，经厌氧污泥降解，厌氧***出水COD为5000mg/L，氨氮为2000mg/L，出水碳氮比为2.5，COD去除效率为91.7％。
S2、将步骤S1中经UASB厌氧***处理后得到的厌氧出水由进水管3输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置的沉淀池1中进行沉淀处理，其中沉淀区的泥浓度为26g/L，在沉淀池内沉淀停留时间为6h，经污泥界面仪21显示，沉淀池上清液污泥浓度为8g/L，相比UASB出水清液污泥浓度下降69.2％，起到较好的沉淀效果。根据厌氧***污泥浓度值(40g/L)及COD去除效率(91.7％)，判定沉淀池下层污泥需排出，打开排泥阀19，开启排泥泵15将沉淀池中的人污泥输送至离心脱水***处理，其中经离心脱水***所得的脱水上清液由脱水清液回流管24回到曝气池2进行曝气处理。
S3、将步骤S2中经沉淀池沉淀处理后得到的上清液从溢流口10溢流入用于稳定厌氧出水的一体化装置的曝气池2中进行曝气处理，持续曝气处理10h，溶解氧控制在1-3mg/L。因UASB出水碳氮比偏低(2.5)，通过渗滤液超越管25输送5m3/h的垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液进入曝气池2，在曝气池内混合均匀后，曝气池内废水COD为9230mg/L,氨氮为1961mg/L，碳氮比为4.7，符合MBR进水控制要求。开启出水泵14，将废水泵入后续MBR***进一步处理。
S4、开启出水泵14，将步骤S3中经曝气池曝气处理后的出水经出水管13输送至MBR处理***中进行处理，其中MBR处理***中得到的出水继续送入到NF***和RO***进行处理，MBR处理***中得到的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理，完成对垃圾渗滤液的处理。
经测试，采用上措施处理后，确保进入MBR***的待处理废水碳氮比合适，不掺杂厌氧污泥，避免了对MBR***的影响，提高运行稳定性。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于稳定厌氧出水的一体化装置，其特征在于，所述一体化装置包括沉淀池(1)和曝气池(2)，所述沉淀池(1)和曝气池(2)之间通过溢流口(10)连通；
所述沉淀池(1)内从上至下包括清水区(5)、悬浮区(6)和沉淀区(7)；所述清水区(5)连通有进水管(3)，所述进水管(3)的出水口设有进水缓冲槽(4)；所述沉淀区(7)内设有沉淀斜板(8)，所述沉淀区(7)的底部连通有出泥管(9)；所述出泥管(9)位于沉淀池(1)外的一端连通有污泥回抽管(16)和污泥排泥管(18)；
所述曝气池(2)的底部连通有曝气管(11)，所述曝气管(11)位于曝气池(2)内的一端连通有曝气盘(12)；所述曝气池(2)中部连通有出水管(13)；所述曝气池(2)还连通有脱水清液回流管(24)和渗滤液超越管(25)。
2.根据权利要求1所述的用于稳定厌氧出水的一体化装置，其特征在于，所述溢流口(10)位于清水区(5)所在的沉淀池(1)的池体上；所述曝气盘(12)平铺在曝气池(2)内的底部；所述出水管(13)的管道上依次设有出水取样口(22)和出水泵(14)；所述沉淀池(1)上部还设有污泥界面仪(21)；所述曝气池(2)的底部还设有溶解氧仪(23)。
3.根据权利要求1或2所述的用于稳定厌氧出水的一体化装置，其特征在于，所述出泥管(9)至污泥回抽管(16)的管道上依次设有排泥泵(15)、污泥回抽阀(17)；所述出泥管(9)至污泥排泥管(18)的管道上依次设有排泥泵(15)、排泥阀(19)；所述出泥管(9)与排泥泵(15)之间的管道上设有出泥取样口(20)。
4.一种处理垃圾渗滤液的***，其特征在于，包括垃圾渗滤液调节池、UASB厌氧***、权利要求1～3中任一项所述的用于稳定厌氧出水的一体化装置、MBR处理***、离心脱水***；所述垃圾渗滤液调节池的出水口通过管道与UASB厌氧***连通；所述UASB厌氧***中的厌氧出水通过进水管(3)输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥回抽管(16)回流至UASB厌氧***中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的出水通过出水管(13)输送至MBR处理***中；所述用于稳定厌氧出水的一体化装置中的污泥通过污泥排泥管(18)输送至离心脱水***中；所述离心脱水***中的上清液通过脱水清液回流管(24)输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液通过渗滤液超越管(25)输送至用于稳定厌氧出水的一体化装置中；所述UASB厌氧***的排泥口通过管道与离心脱水***连通；所述MBR处理***的排泥口通过管道与离心脱水***连通。
5.根据权利要求4所述的处理垃圾渗滤液的***，其特征在于，还包括用于处理MBR处理***出水的NF***和RO***。
6.一种处理垃圾渗滤液的方法，其特征在于，所述方法是采用权利要求4或5所述的处理垃圾渗滤液的***对垃圾渗滤液进行处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液输送到UASB厌氧***中进行处理；
S2、将步骤S1中经UASB厌氧***处理后得到的厌氧出水输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置的沉淀池(1)中进行沉淀处理；
S3、将步骤S2中经沉淀池(1)的沉淀处理后得到的上清液输送到用于稳定厌氧出水的一体化装置的曝气池(2)中进行曝气处理；
S4、将步骤S3中经曝气池(2)的曝气处理后的出水输送至MBR处理***中进行处理，完成对垃圾渗滤液的处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沉淀处理的时间为4h～8h；
所述步骤S3中，所述曝气处理的时间为8h～12h。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述沉淀处理的时间为5h～6h。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括将经UASB厌氧***处理后得到的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理；
所述步骤S2中，还包括将经沉淀池(1)的沉淀处理后得到的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理；当UASB厌氧***中污泥浓度＜30g/L或UASB厌氧***中COD去除率＜75％时，还包括将经沉淀池(1)的沉淀处理后得到的污泥回流到UASB厌氧***中，使UASB厌氧***中污泥浓度为30g/L～60g/L或COD去除率≥75％；
所述步骤S3中，还包括将离心脱水***中脱水后得到的上清液输送到曝气池(1)中；当曝气池(1)中碳氮比＜3∶1时，还包括将垃圾渗滤液调节池中的垃圾渗滤液补充到曝气池(1)中，使曝气池(1)中碳氮比为3～5∶1；
所述步骤S4中，还包括将经MBR处理***处理后产生的污泥输送到离心处理***中进行脱水处理。
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