CN212091680U - 一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理*** - Google Patents

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张庆军
朱彤
张福波
卜东辉
王喜锋
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Abstract

本实用新型提供了一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，包括臭气处理***、渗滤液处理***。其中臭气处理***包括布气***、生物除臭***。本实用新型的目的在于为了克服堆肥及超高温堆肥过程中产生的高温臭气及高浓度渗滤液污染问题，合理的将生物除臭与渗滤液处理组合在一起，将渗滤液处理区作为生物除臭中的预洗段，共用除臭布气***与渗滤液处理曝气***，将渗滤液处理水回用于除臭滤料的加湿，进而提供一种节能、高效、稳定的臭气及渗滤液协同处理的新方法。

Description

一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***
技术领域
本实用新型涉及堆肥技术领域，尤其涉及一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***。
背景技术
随着我国城镇化水平不断提高，污水处理率不断提高，处理过程中产生大量的剩余污泥引起了越来越多的关注。污泥堆肥为污泥处理提供了一种安全、环保、经济的污泥处理技术，以达到污泥减量化和资源化目的。在传统好氧堆肥中堆体温度低，有机物降解速率慢，病原微生物杀灭不彻底，研究者逐渐开发了超高温好氧堆肥技术，有效提高了堆肥温度，有效杀灭病原微生物，缩短了发酵周期，进而降低有机固体废弃物堆肥处理成本。
然而，无论是传统堆肥还是超高温堆肥技术均存在产生渗滤液和恶臭气体的问题，常规的恶臭气体采用生物除臭技术是通过专门培养在生物滤池内生物填料上的微生物膜对废臭气分子进行除臭的生物废气处理。微生物细菌对温度、湿度、碱度等生长环境有严格的限制，对污泥堆肥产生的高温臭气需要进行预洗及降温处理，工艺较复杂，预洗和加湿喷淋液不能得到有效处置，不仅浪费了水资源，且造成了环境污染。另外堆肥过程中会产生大量成分复杂的渗滤液，不仅含有高浓度的有机物，还含有氨氮、碱度等，现有的堆肥过程中很少有专门的渗滤液处理设施，随意排放不仅对生态环境造成严重影响，而且对人体健康具有极大的危害。
因此，有必要研发一种既能除臭又能处理渗滤液的方法，进而同步处理污泥堆肥过程中产生的渗滤液和臭气。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***。
本实用新型提供了一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，包括：臭气处理***和滤液处理***，其中，臭气处理***包括布气***、生物除臭***；
布气***包括：进风管、卷帘过滤器、风廊、鼓风机、鼓风管、鼓风管支架、穿孔曝气管组成，所述进风管设置在风廊顶部，所述风廊顶部设有卷帘过滤器，底部设有鼓风机，配套设置有鼓风管、穿孔曝气管，所述鼓风管支架设置在穿孔曝气管下方；
生物除臭***包括：臭气处理区、营养填料、固液分离区、过滤膜、抽吸泵、清水管、喷淋嘴、排气管、喷淋支架、营养填料支架，所述臭气处理区设内部有营养填料，配套设有营养填料支架，臭气处理区上部设有清水管，清水管下方设有喷淋嘴，配套设有喷淋支架，所述臭气处理区相邻侧设有固液分离区，固液分离区内部设有过滤膜，顶部设有抽吸泵；
渗滤液处理***包括：由进液管、滤液处理区、接触氧化填料、接触氧化填料支架，滤液处理区位于所述臭气处理区下部，滤液处理区内部设有接触氧化填料，配套设有接触氧化填料支架，底部设有进液管。
优选，所述固液分离区设有排水管和排泥管，排水管用于将排放达标的清水，排泥管用于排放底部污泥。
进一步优选，所述臭气处理***和滤液处理***整体长×宽×高＝1.0m×1.0m×2.5m，滤液处理区高1.0m，接触氧化填料高度0.3m，有效容积 1m3，臭气处理区高度为2.0m，营养填料高度1.2m，有效容积为1.2m3，制作材料采用聚氯乙烯。
进一步优选，所述固液分离区内部的过滤膜采用MBR膜。
本实用新型的有益效果如下：
(1)合理的将渗滤液处理与除臭结合到一起，省略了传统生物除臭预洗段，对堆肥渗滤液和臭气协同处理，处理效率高、除臭效果好，有效去除特定的污染物，真正避免了堆肥的二次污染；
(2)设计过程中综合渗滤液量、汽水比和除臭气量合理选定设备构造比例，将臭气布气***作为渗滤液处理的曝气***，节省了渗滤液处理过程中曝气***，节约了设施成本和能耗；
(3)除臭生物滤料喷淋水来自于渗滤液处理水，节约用水的同时，使污水得到进一步循环强化处理，并稀释了高浓度的堆肥渗滤液，大大提高了渗滤液处理效果；
(4)选用除臭滤料及接触氧化滤料耐腐蚀、自清洗，使用寿命可达10 年自动化程度高、使用寿命可达10年，PLC全自动控制，可以实现无人值守并连续运行，设备操作运行简便。
附图说明
图1为本实用新型处理***结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供了一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，包括：臭气处理***1和滤液处理***2，其中，臭气处理***1 包括布气***3、生物除臭***4；
布气***3包括：进风管301、卷帘过滤器302、风廊303、鼓风机304、鼓风管305、鼓风管支架306、穿孔曝气管307组成，所述进风管301设置在风廊 303顶部，所述风廊303顶部设有卷帘过滤器302，底部设有鼓风机304，配套设置有鼓风管305、穿孔曝气管307，所述鼓风管支架306设置在穿孔曝气管307 下方；
生物除臭***4包括：臭气处理区401、营养填料402、固液分离区403、 MBR膜、抽吸泵405、清水管406、喷淋嘴407、排气管408、喷淋支架409、营养填料支架410，所述臭气处理区设内部有营养填料402，配套设有营养填料支架410，臭气处理区401上部设有清水管406，清水管406下方设有喷淋嘴 407，配套设有喷淋支架409，所述臭气处理区401相邻侧设有固液分离区403，固液分离区403内部设有MBR膜，顶部设有抽吸泵405，配套设有排水管411 和排泥管412，排水管411用于排放达标的清水，排泥管412用于排放底部污泥；
渗滤液处理***2包括：由进液管201、滤液处理区202、接触氧化填料203、接触氧化填料支架204，滤液处理区202位于所述臭气处理区401下部，滤液处理区202内部设有接触氧化填料203，配套设有接触氧化填料支架204，底部设有进液管201。
所述臭气处理***1和滤液处理***2整体长宽高尺寸为1.0m、1.0m、 2.5m，滤液处理区202高1.0m，接触氧化填料203高度0.3m，有效容积1m3，臭气处理区401高度为2.0m，营养填料402高度1.2m，有效容积为1.2m3，制作材料采用聚氯乙烯。
实施例
堆肥物料的特征参数C/N值32，pH7.60，挥发性有机物(VOC)为63％，物料的粒径4～8cm，含水率70％，污泥处理规模2t/d，产生渗滤液量0.2m3/d，渗滤液COD值在10000mg·L-1左右，BOD5的含量在6000mg·L-1左右，NH4+-N 含量在110.01mg·L-1左右，溶液呈碱性，可生化性较高；臭气收集量为6m3/d， NH3≤30mg/m3，H2S≤50mg/m3，臭气浓度8000。
表1主要设计参数
Figure BDA0002468906690000041
Figure BDA0002468906690000051
利用上述超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***处理堆肥物料的过程如下：
1)进风管抽吸过来的臭气先进入风廊303，经鼓风机304、鼓风管305、穿孔曝气管305后首先进入滤液处理区302，然后进入臭气处理区401，为滤液处理提供氧气的同时完成臭气的预洗及降温处理，去除臭气中的粉尘、NH3以及少量H2S、CH3SH等气体以及少量有机臭气污染物；
2)经步骤1)臭气与营养填料402表面充分接触进行传质，有机物被生物膜表面的生物膜吸收后被微生物吸附、降解，将恶臭物质分解成CO2、H2O、 H2SO4、HNO3等小分子无机物，气体通过排气管408排入大气、其他物质附着在填料表面，定期在喷淋嘴407喷水加湿作用下脱落至底部滤液处理区302；
3)经步骤2)渗滤液通过进液管201进入滤液处理区302，滤液处理区 302正常运行中收集了大量来自臭气处理***1中的喷淋液，渗滤液进入滤液处理区302后被稀释，污染物与接触氧化填料203表面的生物膜接触，有机物得到降解；
4)经步骤3)处理后的上清液排入固液分离区403，完成泥水分离，部分上清液通过清水管406、排水管411达标排放，部分上清液通过抽吸泵405 定期进入喷淋嘴407，实现营养填料402加湿作用，同时完成上清液的循环利用及再次处理，底部污泥用过排泥管412定期排放。
在该实施例中，渗滤液排放满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB T31962-2015)，同时满足污水综合排放标准(GB-8978-1996)要求的一级标准。
表2污染物最高允许排放浓度
序号 项目 单位 参数值
1 化学需氧量CODcr mg/L ≤100
2 生物需氧量BOD5 mg/L ≤30
3 悬浮物SS mg/L ≤70
4 氨氮NH<sub>3</sub> ≤15
5 pH 6～9
在该实施例中，臭气经过处理后排放，达到《恶臭污染物排放标准》 (GB14554-93)中规定的二级标准：详见表3；有组织排放执行恶臭污染物排放标准，详见表4。
表3恶臭污染物厂界标准值
Figure BDA0002468906690000061
表4恶臭污染物排放标准值
序号 控制项目 排气筒高度(m) 最高允许排放速率(kg/h)
1 硫化氢 15 0.33
2 氨 15 4.9
3 臭气浓度 15 2000(无量纲)
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，其特征在于，包括：臭气处理***(1)和滤液处理***(2)，其中，臭气处理***(1)包括布气***(3)、生物除臭***(4)；
布气***(3)包括：进风管(301)、卷帘过滤器(302)、风廊(303)、鼓风机(304)、鼓风管(305)、鼓风管支架(306)、穿孔曝气管(307) 组成，所述进风管(301)设置在风廊(303)顶部，所述风廊(303)顶部设有卷帘过滤器(302)，底部设有鼓风机(304)，配套设置有鼓风管(305)、穿孔曝气管(307)，所述鼓风管支架(306)设置在穿孔曝气管(307)下方；
生物除臭***(4)包括：臭气处理区(401)、营养填料(402)、固液分离区(403)、过滤膜(404)、抽吸泵(405)、清水管(406)、喷淋嘴(407)、排气管(408)、喷淋支架(409)、营养填料支架(410)，所述臭气处理区设内部有营养填料(402)，配套设有营养填料支架(410)，臭气处理区(401)上部设有清水管(406)，清水管(406)下方设有喷淋嘴(407)，配套设有喷淋支架(409)，所述臭气处理区(401)相邻侧设有固液分离区(403)，固液分离区(403)内部设有过滤膜(404)，顶部设有抽吸泵(405)；
渗滤液处理***(2)包括：由进液管(201)、滤液处理区(202)、接触氧化填料(203)、接触氧化填料支架(204)，滤液处理区(202)位于所述臭气处理区(401)下部，滤液处理区(202)内部设有接触氧化填料(203)，配套设有接触氧化填料支架(204)，底部设有进液管(201)。
2.根据权利要求1所述的一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，其特征在于，所述固液分离区(403)设有排水管(411)和排泥管(412)，排水管(411)用于将排放达标的清水，排泥管(412)用于排放底部污泥。
3.根据权利要求1所述的一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，其特征在于，所述臭气处理***(1)和滤液处理***(2)整体长×宽×高＝1.0m×1.0m×2.5m，滤液处理区(202)高1.0m，接触氧化填料(203)高度0.3m，有效容积1m3，臭气处理区(401)高度为2.0m，营养填料(402)高度1.2m，有效容积为1.2m3，制作材料采用聚氯乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***，其特征在于，所述固液分离区(403)内部的过滤膜(404)采用MBR膜。
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CN111389217A (zh) * 2020-04-27 2020-07-10 东北大学 一种超高温污泥堆肥渗滤液和臭气协同处理***及处理方法

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