CN112194312B - 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法 - Google Patents

一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112194312B
CN112194312B CN202010897814.5A CN202010897814A CN112194312B CN 112194312 B CN112194312 B CN 112194312B CN 202010897814 A CN202010897814 A CN 202010897814A CN 112194312 B CN112194312 B CN 112194312B
Authority
CN
China
Prior art keywords
anaerobic methane
methane oxidation
landfill
oxidation device
landfill leachate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010897814.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112194312A (zh
Inventor
胡振
吴世博
张雪
张建
梁爽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN202010897814.5A priority Critical patent/CN112194312B/zh
Publication of CN112194312A publication Critical patent/CN112194312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112194312B publication Critical patent/CN112194312B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液强化脱氮***及强化脱氮方法，垃圾渗滤液经预处理去除悬浮物后，进行亚硝化反应；亚硝化反应后的垃圾渗滤液经过沉淀后，上清液自厌氧甲烷氧化装置的底部流入，并向厌氧甲烷氧化装置内部通入脱氧的填埋气，以填埋气中的甲烷作为电子供体，在厌氧甲烷氧化菌的作用下，将亚硝酸盐转化为氮气。可以有效减少垃圾渗滤液处理过程中有机碳源的投加，大大降低垃圾渗滤液的处理成本，同时实现填埋气的综合利用，具有良好的环境和经济效益。

Description

一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法
技术领域
本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，涉及一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2010年以来，我国生活垃圾清运量逐年上升，2019年超过2亿吨。当前，我国生活垃圾处理的主要方法是卫生填埋，此方法会产生大量渗滤液。渗滤液中的污染物组成和浓度与填埋场的环境条件，填埋年限等因素密切相关，但是一般来说，其氨氮浓度都很高；特别是埋龄5-10年以上的填埋场，渗滤液中氨氮浓度一般在3000-4000mg/L，当前大多采用传统的硝化反硝化方式对渗滤液进行脱氮处理，虽然效果良好，但是需要投加大量碳源，导致成本高昂。而且，随着各地对水环境质量要求的提高，往往需要辅以深度处理工艺，才能使总氮达标排放。
除了渗滤液外，垃圾填埋场填埋过程中还会持续产生含甲烷填埋气体，其中甲烷含量30％-55％，二氧化碳含量30％-45％，此外还含有少量的空气、恶臭气体和其他微量气体。因填埋气中甲烷浓度较低、无规模应用价值，常常集中收集后通过填埋气火炬焚烧，不经利用即释放到大气中。这不仅增加了环境风险，同时也是一种资源与能源的浪费。
发明内容
针对垃圾渗滤液脱氮处理过程中存在的技术难题，本发明提供一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法。该***和方法首先将垃圾渗滤液进行亚硝化处理，然后将脱氧预处理后的填埋气通入亚硝化后的垃圾渗滤液，在微生物介导下通过厌氧甲烷氧化反硝化过程实现氮的脱除，有效减少垃圾渗滤液处理过程中有机碳源的投加，大大降低垃圾渗滤液的处理成本，同时实现填埋气的综合利用，具有良好的环境和经济效益。
为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种垃圾渗滤液强化脱氮***，包括：
A/O池，提供垃圾渗滤液亚硝化的场所；
沉淀池，其进口与A/O池的出水口连接；
厌氧甲烷氧化装置，其底部进口与沉淀池的顶部溢流口连接，其顶部设置有出水口，其底部设置有喷头，该喷头通过脱氧装置与填埋气源连接。
第二方面，本发明提供一种垃圾渗滤液强化脱氮方法，包括如下步骤：
垃圾渗滤液经预处理去除悬浮物后，进行亚硝化反应；亚硝化反应后的垃圾渗滤液经过沉淀后，上清液自厌氧甲烷氧化装置的底部流入，并向厌氧甲烷氧化装置内部通入脱氧的填埋气，以填埋气中的甲烷作为电子供体，在厌氧甲烷氧化菌的作用下，将亚硝酸盐转化为氮气。
与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：
采用亚硝化与N-DAMO相结合的方式，将垃圾填埋场所产生的填埋气有效的利用起来，实现以废治废，减少环境危害；同时，避免了传统反硝化脱氮过程中大量的碳源添加，降低了脱盐处理单元的污染负荷，能够显著降低处理成本。
亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(N-DAMO)以亚硝酸盐为电子受体，甲烷为电子供体，能够在进行污水生物脱氮的同时实现甲烷的资源化利用。且相较于传统的反硝化过程来说，N-DAMO过程以甲烷作为碳源，过程中没有N2O的排放，兼备良好的经济效益与生态效益。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例的垃圾渗滤液的处理工艺的流程图；
图2是本发明实施例的垃圾渗滤液的处理***的结构示意图。
其中，1、进水泵，2、A/O池，3、折流板，4、沉淀池，5、脱氧装置，6、厌氧甲烷氧化装置，7、喷头。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
第一方面，本发明提供一种垃圾渗滤液强化脱氮***，包括：
A/O池，提供垃圾渗滤液亚硝化的场所；
沉淀池，其进口与A/O池的出水口连接；
厌氧甲烷氧化装置，其底部进口与沉淀池的顶部溢流口连接，其顶部设置有出水口，其底部设置有喷头，该喷头通过脱氧装置与填埋气源连接。
在一些实施例中，A/O池中，进水口与出水口之间的区域通过折流板进行分隔。
进一步的，靠近出水口的区域底部设置有曝气装置。靠近进水口的区域不设置曝气装置，通过反硝化菌实现渗滤液中部分硝氮还原；靠近出水口的区域底部设置有曝气装置，利用亚硝化菌将渗滤液中的氨氮全部转化为亚硝氮。
在一些实施例中，所述沉淀池的底部为漏斗结构，漏斗结构的最底部通过进水泵与A/O池的进水口连接。
用于将沉淀池中沉淀的底泥回送A/O池。
在一些实施例中，所述厌氧甲烷氧化装置为高高径比(高径比为3-8之间)结构，上部设置固液气分离装置，装置上方设置出水口及出气口。
进一步的，厌氧甲烷氧化装置通过回流管与其进水管道连接。将厌氧甲烷氧化装置内的垃圾渗滤液进行回流处理，以提高脱氮效果。
在一些实施例中，还包括脱盐装置，脱盐装置与厌氧甲烷氧化装置的出水口连接。脱盐装置可以为反渗透等装置，将垃圾渗滤液中超标的盐分去除后，即可达标排放。
第二方面，本发明提供一种垃圾渗滤液强化脱氮方法，包括如下步骤：
垃圾渗滤液经预处理去除悬浮物后，进行亚硝化反应；亚硝化反应后的垃圾渗滤液经过沉淀后，上清液自厌氧甲烷氧化装置的底部流入，并向厌氧甲烷氧化装置内部通入脱氧的填埋气，以填埋气中的甲烷作为电子供体，在厌氧甲烷氧化菌的作用下，将亚硝酸盐转化为氮气。
在一些实施例中，上清液在厌氧甲烷氧化装置中的上升流速为0.5～0.9m/h。
进一步的，向厌氧甲烷氧化装置中通入的上清液与填埋气的体积流速比为1：0.8-1.2。
实施例
如图2所示，采用A/O+沉淀+UASB相结合的处理***，包括：
A/O池2，反应池尺寸为40cm×25cm，其进水口和出水口之间的区域被折流板分隔为六格。
沉淀池4，为底面直径14cm，高为25cm的圆柱构造，沉淀池4的底部为锥形漏斗状，其最底部通过回流管道与A/O池的进口连接。
厌氧甲烷氧化装置6，其底部进口与沉淀池4的顶部溢流口连接，其顶部设置有出水口，其底部设置有喷头7，该喷头7通过脱氧装置5与填埋气源连接。厌氧甲烷氧化装置6尺寸为：主体为底面直径16cm，高为90cm的圆柱构造，上部为底面直径22cm，高为26cm的圆柱构造。
厌氧甲烷氧化装置6的进水口位于其最低端，通过管道与沉淀池4的溢流出水口连接。为了增加动力，还可以在厌氧甲烷氧化装置6与沉淀池4之间增设泵。
厌氧甲烷氧化装置6为高高径比结构，上部设置固液气分离装置，装置上方设置出水口及出气口；厌氧甲烷氧化装置6的通过回流管与其进水管道连接。
采用A/O+沉淀+UASB相结合的处理工艺，包括以下步骤：
A/O池：用蠕动泵将垃圾渗滤液打入A/O反应池，前2格不曝气，溶解氧维持在0.2mg/L以下，通过反硝化菌实现渗滤液中部分硝氮的还原；后4格曝气，溶解氧维持在0.5～1.0mg/L，利用亚硝化菌将渗滤液中的氨氮全部转化为亚硝氮；
沉淀池：A/O反应池内的泥水混合物由蠕动泵打入沉淀池，在沉淀池进行泥水分离，上清液溢流至下一步骤，沉淀池下部污泥回流至A/O反应池。
厌氧甲烷氧化装置：沉淀池上清液由蠕动泵打入厌氧甲烷氧化装置，在厌氧甲烷氧化装置中，厌氧甲烷氧化菌以甲烷为电子供体，将亚硝氮还原为氮气。垃圾填埋过程中产生的填埋气，经脱氧处理后，由反应池底部曝入，提供厌氧甲烷氧化菌进行脱氮反应所需的甲烷。此外，为优化厌氧甲烷氧化装置的水力分布、进一步提升脱氮效果，取上升流速为0.5m/h。
脱氧器：采用铁系脱氧方式，将填埋气中氧气浓度降至0.5％以下。
最后，垃圾渗滤液出水符合GB16889-2008要求，总氮降至40mg/L，氨氮降至25mg/L。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：包括：
A/O池，提供垃圾渗滤液亚硝化的场所；
沉淀池，其进口与A/O池的出水口连接；
厌氧甲烷氧化装置，其底部进口与沉淀池的顶部溢流口连接，其顶部设置有出水口，其底部设置有喷头，该喷头通过脱氧装置与填埋气源连接；
沉淀池上清液由蠕动泵打入厌氧甲烷氧化装置，在厌氧甲烷氧化装置中，厌氧甲烷氧化菌以甲烷为电子供体，将亚硝氮还原为氮气；
垃圾填埋过程中产生的填埋气，经脱氧处理后，由厌氧甲烷氧化装置底部曝入，提供厌氧甲烷氧化菌进行脱氮反应所需的甲烷；
所述A/O池，其进水口和出水口之间的区域被折流板分隔为六格，其中，前2格不曝气，溶解氧维持在0.2mg/L以下，通过反硝化菌实现渗滤液中部分硝氮的还原；后4格曝气，溶解氧维持在0.5~1.0mg/L，利用亚硝化菌将渗滤液中的氨氮全部转化为亚硝氮。
2.根据权利要求 1所述的垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：所述A/O池靠近出水口的区域底部设置有曝气装置。
3.根据权利要求 1所述的垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：所述沉淀池的底部为漏斗结构，漏斗结构的最底部通过进水泵与A/O池的进水口连接。
4.根据权利要求 1所述的垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：所述厌氧甲烷氧化装置为高高径比结构，上部设置固液气分离装置，其装置上设置出水口及出气口。
5.根据权利要求 4所述的垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：厌氧甲烷氧化装置的下段的上部通过回流管与其进水管道连接。
6.根据权利要求 1所述的垃圾渗滤液强化脱氮***，其特征在于：还包括脱盐装置，脱盐装置与厌氧甲烷氧化装置的出水口连接。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的垃圾渗滤液强化脱氮***的脱氮方法，其特征在于：包括如下步骤：
垃圾渗滤液经预处理去除悬浮物后，进行亚硝化反应；亚硝化反应后的垃圾渗滤液经过沉淀后，上清液自厌氧甲烷氧化装置的底部流入，并向厌氧甲烷氧化装置内部通入脱氧的填埋气，脱氧的填埋气由厌氧甲烷氧化装置底部曝入，提供厌氧甲烷氧化菌进行脱氮反应所需的甲烷，以填埋气中的甲烷作为电子供体，在厌氧甲烷氧化菌的作用下，将亚硝酸盐转化为氮气。
8.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液强化脱氮方法，其特征在于：上清液在厌氧甲烷氧化装置中的上升流速为0.5~0.9m/h。
9.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液强化脱氮方法，其特征在于：向厌氧甲烷氧化装置中通入的上清液与填埋气的体积流速比为1：0.8-1.2。
CN202010897814.5A 2020-08-31 2020-08-31 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法 Active CN112194312B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010897814.5A CN112194312B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010897814.5A CN112194312B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112194312A CN112194312A (zh) 2021-01-08
CN112194312B true CN112194312B (zh) 2022-05-31

Family

ID=74005132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010897814.5A Active CN112194312B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112194312B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113480086A (zh) * 2021-06-08 2021-10-08 山东大学 一种垃圾渗滤液综合处理***及工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515429A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 北京工业大学 晚期垃圾渗滤液a/o与厌氧氨氧化组合脱氮装置与方法
CN102897973A (zh) * 2012-09-29 2013-01-30 北京工业大学 一种对垃圾渗滤液进行深度脱氮处理的方法及装置
CN103172171A (zh) * 2013-04-08 2013-06-26 中国科学技术大学 反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的***及其方法
CN110002608A (zh) * 2019-04-17 2019-07-12 哈尔滨工业大学 一种同步实现污水脱氮和沼气脱硫的方法
CN110655188A (zh) * 2019-10-11 2020-01-07 重庆大学 一种生活垃圾渗滤液与填埋气协同处理装置及其方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468794A (en) * 1968-02-23 1969-09-23 Bird Machine Co Anaerobic digestion process
CA2638451A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-01 Profero Energy Inc. Methods and systems for gas production from a reservoir
CN101366444A (zh) * 2008-08-30 2009-02-18 山东阜丰生物科技开发有限公司 谷氨酸废水生产高蛋白盐藻饲料添加剂的方法
CN103833185B (zh) * 2014-03-10 2015-03-04 北京工业大学 基于能量回收的垃圾渗滤液自养脱氮方法
CN105884140A (zh) * 2016-06-12 2016-08-24 武汉东川自来水科技开发有限公司 高浓度带色污水处理***及方法
CN111018234B (zh) * 2019-11-18 2022-04-22 兴源环境科技股份有限公司 一种垃圾渗滤液高效脱氮处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515429A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 北京工业大学 晚期垃圾渗滤液a/o与厌氧氨氧化组合脱氮装置与方法
CN102897973A (zh) * 2012-09-29 2013-01-30 北京工业大学 一种对垃圾渗滤液进行深度脱氮处理的方法及装置
CN103172171A (zh) * 2013-04-08 2013-06-26 中国科学技术大学 反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的***及其方法
CN110002608A (zh) * 2019-04-17 2019-07-12 哈尔滨工业大学 一种同步实现污水脱氮和沼气脱硫的方法
CN110655188A (zh) * 2019-10-11 2020-01-07 重庆大学 一种生活垃圾渗滤液与填埋气协同处理装置及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112194312A (zh) 2021-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101870543B (zh) 一种垃圾渗滤液处理工艺
CN102531298B (zh) 强化脱氮的a/a/o、脱氧baf的污水处理装置及方法
CN102101742A (zh) 一种含高浓度氨氮的有机废水的处理方法
CN204265526U (zh) 一种厌氧-微氧-好氧处理城市污水的装置
CN101811803A (zh) 一种垃圾渗滤液生物脱氮工艺及装置
CN107285573A (zh) 一种垃圾渗滤液的处理方法及***
CN103332788B (zh) 一种农村生活污水的多级厌氧-好氧组合脱氮除磷装置及方法
CN208166784U (zh) 一种乡村垃圾渗滤液高效处理装置
CN201665583U (zh) 一种垃圾渗滤液生物脱氮装置
CN110642478A (zh) 一种焦化酚氰废水的生化法和物化法耦合处理***及方法
CN112194312B (zh) 一种垃圾渗滤液强化脱氮***及方法
CN109626563A (zh) 一种农村生活污水深度脱氮方法
CN113666507A (zh) 粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法
CN211445412U (zh) 一种焦化酚氰废水的生化法和物化法耦合处理***
CN1611457A (zh) 一种高浓度有机废水的处理方法
CN101823808A (zh) 垃圾渗滤液处理工艺
CN115028267A (zh) 一种废水再利用装置
CN205313331U (zh) 一种生活污水处理回用设备
CN211078800U (zh) 一种靶向脱氮除磷树脂再生废液处理的***
CN107365027A (zh) 垃圾渗滤液的处理***及方法
CN209468196U (zh) 一种基于a2/o工艺的立式一体化污水处理设备
CN106495413A (zh) 一种污水处理装置及其应用
CN206927766U (zh) 豆制品废水处理设备
CN206751619U (zh) 一种生活污水和生产废水综合处理***
CN111995177A (zh) 一种电子束辐照全量化处理垃圾渗滤液的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant