CN114291962B - 三级推流式pn-pna-de工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法 - Google Patents

三级推流式pn-pna-de工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法 Download PDF

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Abstract

三级推流式PN‑PNA‑DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法属于高氨氮废水生物处理领域。渗滤液原水和三级生化处理出水在一级调节池混合后进入PN生化池，在其缺氧区进行有机物的水解和反硝化反应，在好氧区进行短程硝化反应，缺氧区原位FA处理和好氧区原位FNA处理是PN生化池维持稳定短程硝化和有机物水解酸化的关键，三级生化处理出水回流的启动，缓解了FA及FNA对PN生化池AOB和反硝化菌的抑制。一级生化处理出水进入PNA生化池进行自养脱氮，分段进水策略缓解了FA对AnAOB的抑制，且提高了进水有机物的利用效率，PN生化池与PNA生化池的分级设置为厌氧氨氧化过程提供了充足的亚硝态氮。本发明实现了低碳高效深度脱氮。

Description

三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法
技术领域
本发明是一种以三级推流式短程硝化/反硝化-短程硝化耦合厌氧氨氧化-深度反硝化技术为核心，并针对如何在实现稳定短程硝化的同时缓解原位游离氨和游离亚硝酸处理对关键功能菌的抑制，从而进行晚期垃圾渗滤液的高效率、低成本的深度脱氮，属于高氨氮废水生物处理技术领域。
背景技术
从2004年至2020年，我国城市生活垃圾年清运量由1.55×104增至2.35×104万吨，无害化处理率由52.1％增至99.7％，其无害化处置方式由卫生填埋逐渐转为焚烧，但二者均会产生垃圾渗滤液。其中生物处理法是垃圾渗滤液脱氮最经济、低碳的方法。
与传统硝化-反硝化生物脱氮工艺相比，短程硝化耦合厌氧氨氧化(PNA)工艺因理论上可节省约60％的曝气能耗和100％的碳源投加量，越来越广泛的用于垃圾渗滤液生物处理研究中。然而该技术用于晚期垃圾渗滤液脱氮还面临如下问题：如何获取稳定的短程硝化效果；如何保证厌氧氨氧化过程有充足的亚硝酸盐来源；应用原位游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)处理抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的同时，如何缓解其对氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)的抑制；如何实现***中AnAOB的有效持留；及如何将PNA过程产生的硝酸盐进一步去除等。
发明内容
本发明提出了三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法。渗滤液原水首先进入PN生化池，在缺氧原位FA处理和好氧原位FNA处理下，抑制、淘洗NOB，并在PN生化池缺氧区进行有机物水解及反硝化；一级生化处理出水和渗滤液原水混合后，分三段且连续进入PNA生化池，在其缺氧区进行厌氧氨氧化及反硝化反应，在其好氧区进行同步短程硝化耦合厌氧氨氧化反应；二级生化处理出水进入DE生化池进行深度脱氮；三级生化处理出水稳定后对***进行参数优化，启动出水回流装置，将三级生化处理出水与渗滤液原水混合后泵入PN生化池，从而提高氨氮去除效率。
三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置，其特征是包括以下内容：一级调节池(1)；PN生化池(2)；一级沉淀池(3)；二级调节池(4)；PNA生化池(5)；二级沉淀池(6)；三级调节池(7)；DE生化池(8)；三级沉淀池(9)；
其中，PN生化池进水泵(2.10)将渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)从一级调节池(1)经PN生化池进水管路(2.11)连续泵入PN生化池格室一(2.1)与活性污泥混合，并从PN生化池格室九(2.9)流出，进入PN生化池出水管路(2.19)和一级沉淀池(3)；沉淀后，上清液通过一级生化处理出水泵(4.3)和一级生化处理出水管路(3.1)进入二级调节池(4)，一级沉淀池(3)中的污泥经一级污泥回流泵(3.2)和一级污泥回流管路(3.3)回流至PN生化池格室一(2.1)；渗滤液原水经二级调节池进水泵(4.1)和二级调节池进水管路(4.2)泵入二级调节池(4)与一级生化处理出水混合；二级调节池(4)内混合液经PNA生化池进水泵一(5.10)和PNA生化池进水管路一(5.11)，PNA生化池进水泵二(5.12)和PNA生化池进水管路二(5.13)，PNA生化池进水泵三(5.14)和PNA生化池进水管路三(5.15)，分别进入PNA生化池(5)的PNA生化池格室一(5.1)、PNA生化池格室四(5.4)及PNA生化池格室七(5.7)；PNA生化池(5)的泥水混合液经PNA生化池出水管路(5.25)进入二级沉淀池(6)；沉淀后，二级沉淀池(6)中上清液通过二级生化处理出水管路(6.1)进入三级调节池(7)；二级沉淀池(6)底部污泥经二级污泥回流泵(6.2)和二级污泥回流管路(6.3)回流至PNA生化池格室一(5.1)；乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水混合；三级调节池(7)内混合液通过DE生化池进水泵(8.1)和DE生化池进水管路(8.2)进入DE生化池缺氧区(8.8)前端，并从DE生化池好氧区(8.9)末端出水，经DE生化池出水管路(8.10)进入三级沉淀池(9)；沉淀后，上清液50％进入三级生化处理出水管路(9.1)，50％上清液通过出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)；三级沉淀池(9)内污泥经三级污泥回流泵(9.3)和三级污泥回流管路(9.4)回流至DE生化池缺氧区(8.8)；
此外，所述一级调节池(1)还包括渗滤液原水管路(1.1)；所述PN生化池(2)还包括PN生化池格室二(2.2)，PN生化池格室三(2.3)，PN生化池格室四(2.4)，PN生化池格室五(2.5)，PN生化池格室六(2.6)，PN生化池格室七(2.7)，PN生化池格室八(2.8)，PN生化池温控装置(2.12)，PN生化池加热装置(2.13)，PN生化池pH和DO实时监测装置(2.14)，PN生化池机械搅拌器(2.15)，PN生化池曝气装置(2.16)，PN生化池气体流量计(2.17)，PN生化池微孔曝气盘(2.18)；所述一级沉淀池还包括一级生化处理剩余污泥排放管路(3.4)；所述PNA生化池(5)还包括PNA生化池格室二(5.2)，PNA生化池格室三，(5.3)PNA生化池格室四(5.4)，PNA生化池格室五(5.5)，PNA生化池格室六(5.6)，PNA生化池格室七(5.7)，PNA生化池格室八(5.8)，PNA生化池格室九(5.9)，PNA生化池温控装置(5.16)，PNA生化池加热装置(5.17)，PNA生化池pH和DO实时监测装置(5.18)，PNA生化池机械搅拌器(5.19)，PNA生化池曝气装置(5.20)，PNA生化池气体流量计(5.21)，PNA生化池微孔曝气盘(5.22)，生物膜载体(5.23)，生物膜载体固定架(5.24)；所述DE生化池(8)还包括DE生化池pH和DO实时监测装置(8.3)，DE生化池机械搅拌器(8.4)，DE生化池曝气装置(8.5)，DE生化池气体流量计(8.6)，DE生化池微孔曝气盘(8.7)；所述三级沉淀池(9)还包括三级生化处理剩余污泥排放管路(9.2)。具***置如图1所示。
利用上述装置进行晚期垃圾渗滤液处理的方法是按以下过程进行的：
(1)启动PN生化池(2)：
PN生化池(2)水温为30±1℃；污泥浓度为MLSS为4500±500mg/L，污泥回流比为300％；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)溶解氧为3.0～7.0mg/L；PN生化池(2)进水为渗滤液原水，其总无机氮浓度为2000.0±200.0mg/L，NH4 +-N浓度为1980.0±200.0mg/L，COD为3370.0±200.0mg/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.6～7.8，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.2～7.8；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FA浓度为25.0～40.0mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FA浓度为5.2～28.1mg N/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FNA浓度低于0.07mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FNA浓度低于0.22mg N/L；按上述条件运行，使PN生化池(2)的出水亚硝酸盐积累率大于90.0％，且NH4 +-N去除率大于60％；(2)构建短程硝化耦合厌氧氨氧化PNA***：
在PNA生化池(5)接种厌氧氨氧化菌相对丰度大于10.0％的生物膜载体(5.23)，且将生物膜载体(5.23)固定在生物膜载体固定架(5.24)上，填充比为20.0±2.0％；接种一级生化处理剩余污泥至PNA生化池(5)中，使其絮体污泥浓度为2000～2500mg/L，污泥回流比为200％；PNA生化池(5)水温为30±1℃；PNA生化池格室三(5.3)，PNA生化池格室六(5.6)和PNA生化池格室九(5.9)的溶解氧浓度为0.1～0.2mg/L；二级调节池(4)内为渗滤液原水和一级生化处理出水1：1的混合液，该混合液以1:1:1的流量比，连续分段泵入PNA生化池格室一(5.1)，PNA生化池格室四(5.4)和PNA生化池格室七(5.7)，且进水氮负荷从0.02kg N/m3/d增至0.25kg N/m3/d；PNA生化池格室一，二，四，五，七，八(5.1，5.2，5.4，5.5，5.7，5.8)pH为7.6～7.9，FA浓度为7.8～14.6mg N/L，FNA浓度低于0.01mg N/L；PNA生化池格室三，六，九(5.3，5.6，5.9)pH为6.9～7.2，FA浓度为0～1.0mg N/L，FNA浓度低于0.005mg N/L；按上述条件运行，使PNA生化池(5)出水中总无机氮浓度低于60.0mg/L，NH4 +-N浓度低于10.0mg/L，COD低于2200mg/L；
(3)PN生化池(2)，PNA生化池(5)与DE生化池(8)串联运行：
质量分数15％的乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水以1:550～1400的流量比例混合，三级调节池(7)中总无机氮浓度为30.0～60.0mg/L，NO3 --N浓度为20.0～50.0mg/L；DE生化池(8)的污泥浓度为4000±500mg/L，污泥回流比为100％；DE生化池好氧区(8.9)溶解氧为2.0～3.0mg/L，pH为7.0～7.5；DE生化池缺氧区(8.8)的pH为在7.5～8.0；按上述条件运行，使三级生化处理出水总无机氮低于15.0mg/L,NH4 +-N浓度低于1.5mg/L；
(4)启动出水回流：
三级生化处理出水经出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)，和渗滤液原水以1：1流量比混合；
(5)调整PN生化池(2)运行参数：
PN生化池(2)水温为30±1℃；污泥浓度为MLSS为4500±500mg/L，污泥回流比由300％降至200％；PN生化池(2)进水为渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)，其总无机氮浓度为1000.0±100.0mg/L，NH4 +-N浓度为990.0±100.0mg/L，COD为2700.0±200.0mg/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.7～8.0，FA浓度为16.1～30.8mg N/L，FNA浓度低于0.02mg N/L；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.0～7.5，FA浓度为0.8～8.7mg N/L，FNA浓度为0.03～0.17mg N/L，溶解氧为3.0～7.0mg/L。
本发明提供的新型连续流单级A/O工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法，其特点与优势如下：
(1)缺氧原位FA处理和好氧原位FNA处理，有效抑制和淘洗PN生化池中的NOB，保证了稳定的短程硝化效果。
(2)三级生化处理出水回流并与渗滤液原水混合策略有效缓解了PN生化池中FA和FNA对AOB和反硝化菌的抑制。
(3)PNA生化池分段进水策略有效缓解了FA对AnAOB的抑制，也提高了进水有机物的利用效率。
(4)PNA生化池固定生物膜与絮体污泥并存，促进了AnAOB的有效持留，缓解了该单元不利环境因素对AnAOB的影响。
(5)PN生化池、PNA生化池及DE生化池的分级设置，保证了PNA生化池缺氧区具有充足的亚硝酸盐底物，并实现了在PNA过程产生的硝酸盐的深度去除。
附图说明
图1为三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置结构示意图。
其中，1—一级调节池；2—PN生化池；3—一级沉淀池；4—二级调节池；5—PNA生化池；6—二级沉淀池；7—三级调节池；8—DE生化池；9—三级沉淀池；1.1—渗滤液；2.1—PN生化池格室一；2.2—PN生化池格室二；2.3—PN生化池格室三；2.4—PN生化池格室四；2.5—PN生化池格室五；2.6—PN生化池格室六；2.7—PN生化池格室七；2.8—PN生化池格室八；2.9—PN生化池格室九；2.10—PN生化池进水泵；2.11—PN生化池进水管路；2.12—PN生化池温控装置；2.13—PN生化池加热装置；2.14—PN生化池pH和DO实时监测装置；2.15—PN生化池机械搅拌器；2.16—PN生化池曝气装置；2.17—PN生化池气体流量计；2.18—PN生化池微孔曝气盘；2.19—PN生化池出水管路；3.1—一级生化处理出水管路；3.2—一级污泥回流泵；3.3—一级污泥回流管路；3.4—一级生化处理剩余污泥排放管路；4.1—二级调节池进水泵；4.2—二级调节池进水管路；4.3—一级生化处理出水泵；5.1—PNA生化池格室一；5.2—PNA生化池格室二；5.3—PNA生化池格室三；5.4—PNA生化池格室四；5.5—PNA生化池格室五；5.6—PNA生化池格室六；5.7—PNA生化池格室七；5.8—PNA生化池格室八；5.9—PNA生化池格室九；5.10—PNA生化池进水泵一；5.11—PNA生化池进水管路一；5.12—PNA生化池进水泵二；5.13—PNA生化池进水管路二；5.14—PNA生化池进水泵三；5.15—PNA生化池进水管路三；5.16—PNA生化池温控装置；5.17—PNA生化池加热装置；5.18—PNA生化池pH和DO实时监测装置；5.19—PNA生化池机械搅拌器；5.20—PNA生化池曝气装置；5.21—PNA生化池气体流量计；5.22—PNA生化池微孔曝气盘；5.23—生物膜载体；5.24—生物膜载体固定架；5.25—PNA生化池出水管路；6.1—二级生化处理出水管路；6.2—二级污泥回流泵；6.3—二级污泥回流管路；7.1—外碳源投加泵；7.2—外碳源投加管路；8.1—DE生化池进水泵；8.2—DE生化池进水管路；8.3—DE生化池pH和DO实时监测装置；8.4—DE生化池机械搅拌器；8.5—DE生化池曝气装置；8.6—DE生化池气体流量计；8.7—DE生化池微孔曝气盘；8.8—DE生化池缺氧区；8.9—DE生化池好氧区；8.10—DE生化池出水管路；9.1—三级生化处理出水管路；9.2—三级生化处理剩余污泥排放管路；9.3—三级污泥回流泵；9.4—三级污泥回流管路；9.5—出水回流泵；9.6—出水回流管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置包括：一级调节池(1)；PN生化池(2)；一级沉淀池(3)；二级调节池(4)；PNA生化池(5)；二级沉淀池(6)；三级调节池(7)；DE生化池(8)；三级沉淀池(9)；
其中，PN生化池进水泵(2.10)将渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)从一级调节池(1)经PN生化池进水管路(2.11)连续泵入PN生化池格室一(2.1)与活性污泥混合，并从PN生化池格室九(2.9)流出，进入PN生化池出水管路(2.19)和一级沉淀池(3)；沉淀后，上清液通过一级生化处理出水泵(4.3)和一级生化处理出水管路(3.1)进入二级调节池(4)，一级沉淀池(3)中的污泥经一级污泥回流泵(3.2)和一级污泥回流管路(3.3)回流至PN生化池格室一(2.1)；渗滤液原水经二级调节池进水泵(4.1)和二级调节池进水管路(4.2)泵入二级调节池(4)与一级生化处理出水混合；二级调节池(4)内混合液经PNA生化池进水泵一(5.10)和PNA生化池进水管路一(5.11)，PNA生化池进水泵二(5.12)和PNA生化池进水管路二(5.13)，PNA生化池进水泵三(5.14)和PNA生化池进水管路三(5.15)，分别进入PNA生化池(5)的PNA生化池格室一(5.1)、PNA生化池格室四(5.4)及PNA生化池格室七(5.7)；PNA生化池(5)的泥水混合液经PNA生化池出水管路(5.25)进入二级沉淀池(6)；沉淀后，二级沉淀池(6)中上清液通过二级生化处理出水管路(6.1)进入三级调节池(7)；二级沉淀池(6)底部污泥经二级污泥回流泵(6.2)和二级污泥回流管路(6.3)回流至PNA生化池格室一(5.1)；乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水混合；三级调节池(7)内混合液通过DE生化池进水泵(8.1)和DE生化池进水管路(8.2)进入DE生化池缺氧区(8.8)前端，并从DE生化池好氧区(8.9)末端出水，经DE生化池出水管路(8.10)进入三级沉淀池(9)；沉淀后，上清液50％进入三级生化处理出水管路(9.1)，50％上清液通过出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)；三级沉淀池(9)内污泥经三级污泥回流泵(9.3)和三级污泥回流管路(9.4)回流至DE生化池缺氧区(8.8)；
此外，所述一级调节池(1)还包括渗滤液原水管路(1.1)；所述PN生化池(2)还包括PN生化池格室二(2.2)，PN生化池格室三(2.3)，PN生化池格室四(2.4)，PN生化池格室五(2.5)，PN生化池格室六(2.6)，PN生化池格室七(2.7)，PN生化池格室八(2.8)，PN生化池温控装置(2.12)，PN生化池加热装置(2.13)，PN生化池pH和DO实时监测装置(2.14)，PN生化池机械搅拌器(2.15)，PN生化池曝气装置(2.16)，PN生化池气体流量计(2.17)，PN生化池微孔曝气盘(2.18)；所述一级沉淀池还包括一级生化处理剩余污泥排放管路(3.4)；所述PNA生化池(5)还包括PNA生化池格室二(5.2)，PNA生化池格室三，(5.3)PNA生化池格室四(5.4)，PNA生化池格室五(5.5)，PNA生化池格室六(5.6)，PNA生化池格室七(5.7)，PNA生化池格室八(5.8)，PNA生化池格室九(5.9)，PNA生化池温控装置(5.16)，PNA生化池加热装置(5.17)，PNA生化池pH和DO实时监测装置(5.18)，PNA生化池机械搅拌器(5.19)，PNA生化池曝气装置(5.20)，PNA生化池气体流量计(5.21)，PNA生化池微孔曝气盘(5.22)，生物膜载体(5.23)，生物膜载体固定架(5.24)；所述DE生化池(8)还包括DE生化池pH和DO实时监测装置(8.3)，DE生化池机械搅拌器(8.4)，DE生化池曝气装置(8.5)，DE生化池气体流量计(8.6)，DE生化池微孔曝气盘(8.7)；所述三级沉淀池(9)还包括三级生化处理剩余污泥排放管路(9.2)。
利用上述装置进行晚期垃圾渗滤液处理的方法是按以下过程进行的：
(1)启动PN生化池(2)：
PN生化池(2)水温为30±1℃；污泥浓度为MLSS为4500±500mg/L，污泥回流比为300％；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)溶解氧为3.0～7.0mg/L；PN生化池(2)进水为渗滤液原水，其总无机氮浓度为2000.0±200.0mg/L，NH4 +-N浓度为1980.0±200.0mg/L，COD为3370.0±200.0mg/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.6～7.8，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.2～7.8；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FA浓度为25.0～40.0mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FA浓度为5.2～28.1mg N/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FNA浓度低于0.07mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FNA浓度低于0.22mg N/L；按上述条件运行，使PN生化池(2)的出水亚硝酸盐积累率大于90.0％，且NH4 +-N去除率大于60％；(2)构建短程硝化耦合厌氧氨氧化PNA***：
在PNA生化池(5)接种厌氧氨氧化菌相对丰度大于10.0％的生物膜载体(5.23)，且将生物膜载体(5.23)固定在生物膜载体固定架(5.24)上，填充比为20.0±2.0％；接种一级生化处理剩余污泥至PNA生化池(5)中，使其絮体污泥浓度为2000～2500mg/L，污泥回流比为200％；PNA生化池(5)水温为30±1℃；PNA生化池格室三(5.3)，PNA生化池格室六(5.6)和PNA生化池格室九(5.9)的溶解氧浓度为0.1～0.2mg/L；二级调节池(4)内为渗滤液原水和一级生化处理出水1：1的混合液，该混合液以1:1:1的流量比，连续分段泵入PNA生化池格室一(5.1)，PNA生化池格室四(5.4)和PNA生化池格室七(5.7)，且进水氮负荷从0.02kg N/m3/d增至0.25kg N/m3/d，分段进水策略目的是缓解FA对AnAOB的抑制，且提高进水中有机物的利用效率；PNA生化池格室一，二，四，五，七，八(5.1，5.2，5.4，5.5，5.7，5.8)pH为7.6～7.9，FA浓度为7.8～14.6mg N/L，FNA浓度低于0.01mg N/L；PNA生化池格室三，六，九(5.3，5.6，5.9)pH为6.9～7.2，FA浓度为0～1.0mg N/L，FNA浓度低于0.005mg N/L；按上述条件运行，使PNA生化池(5)出水中总无机氮浓度低于60.0mg/L，NH4 +-N浓度低于10.0mg/L，COD低于2200mg/L；(3)PN生化池(2)，PNA生化池(5)与DE生化池(8)串联运行：
质量分数15％的乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水以1:550～1400的流量比例混合，三级调节池(7)中总无机氮浓度为30.0～60.0mg/L，NO3 --N浓度为20.0～50.0mg/L；DE生化池(8)的污泥浓度为4000±500mg/L，污泥回流比为100％；DE生化池好氧区(8.9)溶解氧为2.0～3.0mg/L，pH为7.0～7.5；DE生化池缺氧区(8.8)的pH为在7.5～8.0；按上述条件运行，使三级生化处理出水总无机氮低于15.0mg/L,NH4 +-N浓度低于1.5mg/L；
(4)启动***出水回流：
三级生化处理出水经出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)，和渗滤液原水以1：1流量比混合，作为PN生化池(2)的进水；
(5)PN生化池(2)运行参数调整：
PN生化池(2)进水为渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)，其总无机氮浓度为1000.0±100.0mg/L，NH4 +-N浓度为990.0±100.0mg/L，COD为2700.0±200.0mg/L，用以降低FA对AOB和反硝化菌的抑制；因PN生化池(2)进水氨氮浓度降低，且该单元FA浓度也降低，故污泥回流比由300％降至200％，以节省能耗；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.7～8.0，FA浓度为16.1～30.8mg N/L，FNA浓度低于0.02mg N/L；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.0～7.5，FA浓度为0.8～8.7mg N/L，FNA浓度为0.03～0.17mg N/L，溶解氧为3.0～7.0mg/L；按上述条件运行，使氨氮氧化率大于90％，且亚硝酸盐积累率大于90.0％。
实验结果表明：采用该三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法，当进水总无机氮浓度为2000.0±200.0mg/L，NH4 +-N浓度为1980.0±200.0mg/L，COD为3370.0±200.0mg/L时，总无机氮、NH4 +-N和COD去除率分别可达99.0％、99.9％和50.0％.
以上对本发明所提供的三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法进行了详细介绍，并且应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，该说明只是用于辅助理解本发明的方法及核心思想。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的方法与思想，在具体实施方式上均会有改变之处。因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.三级推流式PN-PNA-DE工艺处理晚期垃圾渗滤液的方法，其特征在于：该方法所用装置包括设有一级调节池(1)；PN生化池(2)；一级沉淀池(3)；二级调节池(4)；PNA生化池(5)；二级沉淀池(6)；三级调节池(7)；DE生化池(8)；三级沉淀池(9)；
其中，PN生化池进水泵(2.10)将渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)从一级调节池(1)经PN生化池进水管路(2.11)连续泵入PN生化池格室一(2.1)与活性污泥混合，并从PN生化池格室九(2.9)流出，进入PN生化池出水管路(2.19)和一级沉淀池(3)；沉淀后，上清液通过一级生化处理出水泵(4.3)和一级生化处理出水管路(3.1)进入二级调节池(4)，一级沉淀池(3)中的污泥经一级污泥回流泵(3.2)和一级污泥回流管路(3.3)回流至PN生化池格室一(2.1)；渗滤液原水经二级调节池进水泵(4.1)和二级调节池进水管路(4.2)泵入二级调节池(4)与一级生化处理出水混合；二级调节池(4)内混合液经PNA生化池进水泵一(5.10)和PNA生化池进水管路一(5.11)，PNA生化池进水泵二(5.12)和PNA生化池进水管路二(5.13)，PNA生化池进水泵三(5.14)和PNA生化池进水管路三(5.15)，分别进入PNA生化池(5)的PNA生化池格室一(5.1)、PNA生化池格室四(5.4)及PNA生化池格室七(5.7)；PNA生化池(5)的泥水混合液经PNA生化池出水管路(5.25)进入二级沉淀池(6)；沉淀后，二级沉淀池(6)中上清液通过二级生化处理出水管路(6.1)进入三级调节池(7)；二级沉淀池(6)底部污泥经二级污泥回流泵(6.2)和二级污泥回流管路(6.3)回流至PNA生化池格室一(5.1)；乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水混合；三级调节池(7)内混合液通过DE生化池进水泵(8.1)和DE生化池进水管路(8.2)进入DE生化池缺氧区(8.8)前端，并从DE生化池好氧区(8.9)末端出水，经DE生化池出水管路(8.10)进入三级沉淀池(9)；沉淀后，上清液50％进入三级生化处理出水管路(9.1)，50％上清液通过出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)；三级沉淀池(9)内污泥经三级污泥回流泵(9.3)和三级污泥回流管路(9.4)回流至DE生化池缺氧区(8.8)；
此外，所述一级调节池(1)还包括渗滤液原水管路(1.1)；所述PN生化池(2)还包括PN生化池格室二(2.2)，PN生化池格室三(2.3)，PN生化池格室四(2.4)，PN生化池格室五(2.5)，PN生化池格室六(2.6)，PN生化池格室七(2.7)，PN生化池格室八(2.8)，PN生化池温控装置(2.12)，PN生化池加热装置(2.13)，PN生化池pH和DO实时监测装置(2.14)，PN生化池机械搅拌器(2.15)，PN生化池曝气装置(2.16)，PN生化池气体流量计(2.17)，PN生化池微孔曝气盘(2.18)；所述一级沉淀池还包括一级生化处理剩余污泥排放管路(3.4)；所述PNA生化池(5)还包括PNA生化池格室二(5.2)，PNA生化池格室三，(5.3)PNA生化池格室四(5.4)，PNA生化池格室五(5.5)，PNA生化池格室六(5.6)，PNA生化池格室七(5.7)，PNA生化池格室八(5.8)，PNA生化池格室九(5.9)，PNA生化池温控装置(5.16)，PNA生化池加热装置(5.17)，PNA生化池pH和DO实时监测装置(5.18)，PNA生化池机械搅拌器(5.19)，PNA生化池曝气装置(5.20)，PNA生化池气体流量计(5.21)，PNA生化池微孔曝气盘(5.22)，生物膜载体(5.23)，生物膜载体固定架(5.24)；所述DE生化池(8)还包括DE生化池pH和DO实时监测装置(8.3)，DE生化池机械搅拌器(8.4)，DE生化池曝气装置(8.5)，DE生化池气体流量计(8.6)，DE生化池微孔曝气盘(8.7)；所述三级沉淀池(9)还包括三级生化处理剩余污泥排放管路(9.2)；
是按以下过程进行的：
(1)启动PN生化池(2)：
PN生化池(2)水温为30±1℃；污泥浓度为MLSS为4500±500mg/L，污泥回流比为300％；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)溶解氧为3.0～7.0mg/L；PN生化池(2)进水为渗滤液原水，其总无机氮浓度为2000.0±200.0mg/L，NH4 +-N浓度为1980.0±200.0mg/L，COD为3370.0±200.0mg/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.6～7.8，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.2～7.8；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FA浓度为25.0～40.0mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FA浓度为5.2～28.1mg N/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的FNA浓度低于0.07mg N/L，PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的FNA浓度低于0.22mg N/L；按上述条件运行，使PN生化池(2)的出水亚硝酸盐积累率大于90.0％，且NH4 +-N去除率大于60％；
(2)构建短程硝化耦合厌氧氨氧化PNA***：
在PNA生化池(5)接种厌氧氨氧化菌相对丰度大于10.0％的生物膜载体(5.23)，且将生物膜载体(5.23)固定在生物膜载体固定架(5.24)上，填充比为20.0±2.0％；接种一级生化处理剩余污泥至PNA生化池(5)中，使其絮体污泥浓度为2000～2500mg/L，污泥回流比为200％；PNA生化池(5)水温为30±1℃；PNA生化池格室三(5.3)，PNA生化池格室六(5.6)和PNA生化池格室九(5.9)的溶解氧浓度为0.1～0.2mg/L；二级调节池(4)内为渗滤液原水和一级生化处理出水1：1的混合液，该混合液以1:1:1的流量比，连续分段泵入PNA生化池格室一(5.1)，PNA生化池格室四(5.4)和PNA生化池格室七(5.7)，且进水氮负荷从0.02kg N/m3/d增至0.25kg N/m3/d；PNA生化池格室一，二，四，五，七，八(5.1，5.2，5.4，5.5，5.7，5.8)pH为7.6～7.9，FA浓度为7.8～14.6mg N/L，FNA浓度低于0.01mg N/L；PNA生化池格室三，六，九(5.3，5.6，5.9)pH为6.9～7.2，FA浓度为0～1.0mg N/L，FNA浓度低于0.005mg N/L；按上述条件运行，使PNA生化池(5)出水中总无机氮浓度低于60.0mg/L，NH4 +-N浓度低于10.0mg/L，COD低于2200mg/L；
(3)PN生化池(2)，PNA生化池(5)与DE生化池(8)串联运行：
质量分数15％的乙酸钠溶液经外碳源投加泵(7.1)和外碳源投加管路(7.2)进入三级调节池(7)与二级生化处理出水以1:550～1400的流量比例混合，三级调节池(7)中总无机氮浓度为30.0～60.0mg/L，NO3 --N浓度为20.0～50.0mg/L；DE生化池(8)的污泥浓度为4000±500mg/L，污泥回流比为100％；DE生化池好氧区(8.9)溶解氧为2.0～3.0mg/L，pH为7.0～7.5；DE生化池缺氧区(8.8)的pH为在7.5～8.0；按上述条件运行，使三级生化处理出水总无机氮低于15.0mg/L,NH4 +-N浓度低于1.5mg/L；
(4)启动出水回流：
三级生化处理出水经出水回流泵(9.5)和出水回流管路(9.6)进入一级调节池(1)，和渗滤液原水以1：1流量比混合；
(5)调整PN生化池(2)运行参数：
PN生化池(2)水温为30±1℃；污泥浓度为MLSS为4500±500mg/L，污泥回流比由300％降至200％；PN生化池(2)进水为渗滤液原水与三级生化处理出水1:1的混合液(1.2)，其总无机氮浓度为1000.0±100.0mg/L，NH4 +-N浓度为990.0±100.0mg/L，COD为2700.0±200.0mg/L；PN生化池格室一(2.1)至PN生化池格室四(2.4)的pH为7.7～8.0，FA浓度为16.1～30.8mg N/L，FNA浓度低于0.02mg N/L；PN生化池格室五(2.5)至PN生化池格室九(2.9)的pH为7.0～7.5，FA浓度为0.8～8.7mg N/L，FNA浓度为0.03～0.17mg N/L，溶解氧为3.0～7.0mg/L。
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