專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高濃度有機(jī)污水的處理工藝及裝置，特別是關(guān)于城市垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液生物脫氮工藝及裝置。

背景技術(shù)：
對(duì)水體中的氮、磷進(jìn)行控制，是因?yàn)槠淠芤鹚w的富營(yíng)養(yǎng)污染，尤其是國(guó)內(nèi)、外不少海域的紅藻潮污染；河湖的水藻污染，如國(guó)內(nèi)著名的太湖水藻瘋長(zhǎng)引起周邊飲用水的污染，轟動(dòng)全國(guó)，這些水污染事件更加引起各方面得關(guān)注。
垃圾滲濾液是高濃度的、成分復(fù)雜的污水，對(duì)它的處理是國(guó)內(nèi)外水處理界的難題。垃圾滲濾液中除含有大量的可生物降解的有機(jī)污染物外，還含有大量的難以生化的有機(jī)物。此外，垃圾滲濾液的明顯特點(diǎn)是污水中含有大量的含氮污染物，而且隨著垃圾填埋場(chǎng)的場(chǎng)齡增加，滲濾液的可生化性下降，其中氮含量也增加，一般垃圾滲濾液中氮含量高達(dá)幾千毫克/升，氮的濃度比排放標(biāo)準(zhǔn)要高上百倍，而各種污染物處理標(biāo)準(zhǔn)的要求在不斷提高，這就造成含氮污染物處理的難度越來(lái)越大。垃圾滲濾液的這種特性，給處理帶來(lái)多重的困難，這也成為垃圾滲濾液處理的難點(diǎn)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于環(huán)境污染的控制越來(lái)越嚴(yán)，污水的排放標(biāo)準(zhǔn)為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷進(jìn)行調(diào)整，針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液排放的水質(zhì)，國(guó)家、地方提出標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越嚴(yán)格。最初，使用GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》控制；到1997年國(guó)家環(huán)?？偩謱?zhuān)門(mén)針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液提出了“生活垃圾滲濾(瀝)液排放限值”(GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》)。當(dāng)時(shí)水質(zhì)指標(biāo)只提出了5項(xiàng)，而且根據(jù)處理能力、受納水體的情況分三級(jí)控制(見(jiàn)表1)。2008年7月國(guó)家環(huán)?？偩痔岢隽烁叩臉?biāo)準(zhǔn)，在GB16889-2008《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中，再一次提出了“生活垃圾滲濾(瀝)液排放限值”(見(jiàn)表2)。2008年7月8日北京市也相應(yīng)提出“關(guān)于北京市生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放適用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的公告”。公告中提出了北京市的地方標(biāo)準(zhǔn)“生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放濃度限值表”(見(jiàn)表3)。(注表1、表2、表3只列出標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)氮污染物的指標(biāo)。) 表1GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》“生活垃圾滲濾(瀝)液排放限值”中關(guān)于氮的指標(biāo)及限值 表2GB16889-2008《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》“生活垃圾滲濾(瀝)液排放限值”中關(guān)于氮的指標(biāo)及限值
表32008年7月8日“關(guān)于北京市生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放適用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)問(wèn)題的公告”中提出的氮的指標(biāo)及限值 這些標(biāo)準(zhǔn)的明顯變化是控制的水質(zhì)指標(biāo)逐漸增加，每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的要求大幅提高，尤其對(duì)能夠造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷提出了很高的要求，1997年標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)氮只提出氨氮的標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)15mg/L、二級(jí)25mg/L。2008標(biāo)準(zhǔn)除了提出氨氮標(biāo)準(zhǔn)外，還對(duì)總氮提出了限制，氨氮25mg/L(敏感地區(qū)8mg/L)；總氮40mg/L(敏感地區(qū)20mg/L)。
從此可見(jiàn)，不同地方、不同的受納水體所執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)是不同的。此外，如果處理后的水要回用，就要符合GB/T18920-2002《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。僅就回用水標(biāo)準(zhǔn)，除建設(shè)部的要求外，還有北京市等地方根據(jù)本地情況制定的地方回用水標(biāo)準(zhǔn)。因近期對(duì)水體中氮、磷的污染問(wèn)題引起關(guān)注，但是對(duì)氮、磷的有效處理方法不是很多，所以處理方法的研究成為熱點(diǎn)。目前高氮的污水處理一般采用物化法，此方法是先調(diào)整污水的PH值，然后再用熱風(fēng)在脫氮塔中將氨氮吹脫。這種方法不僅前期的設(shè)備投資大，而且吹脫氨氮擴(kuò)散到大氣中造成對(duì)周?chē)諝獾亩挝廴尽?1世紀(jì)我國(guó)引進(jìn)的國(guó)外全套垃圾滲濾液處理設(shè)備，不少因氮(氨氮、總氮)排放超標(biāo)，造成這些引進(jìn)的處理設(shè)備停止運(yùn)行。近年采用生物脫氮方法在城市生活污水處理中的應(yīng)用，成為研究熱點(diǎn)，但是實(shí)驗(yàn)研究多，而實(shí)際應(yīng)用很少。


發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種能夠適應(yīng)現(xiàn)行各類(lèi)新標(biāo)準(zhǔn)的垃圾滲濾液生物脫氮工藝及裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其中，水處理過(guò)程包括 1)首先將垃圾滲濾液送入到厭氧罐中，進(jìn)行厭氧生化處理； 2)對(duì)厭氧生化處理后的出水進(jìn)行一級(jí)脫氮處理，其中包括 ①將厭氧生化處理后的出水順序進(jìn)行一級(jí)缺氧反硝化處理和一級(jí)好氧硝化處理， ②將一級(jí)好氧硝化處理后的污水再回流到一級(jí)缺氧反硝化罐循環(huán)進(jìn)行第①步處理； 3)將步驟2)處理后的出水順序進(jìn)行二級(jí)脫氮處理，其中包括 ①將一級(jí)好氧硝化處理后的出水順序進(jìn)行二級(jí)缺氧反硝化和二級(jí)好氧硝化處理， ②將二級(jí)好氧硝化處理后的出水進(jìn)入MBR，在MBR進(jìn)行泥、水分離， ③將MBR處理后的污水回流，分別回流到一級(jí)缺氧反硝化罐和二級(jí)缺氧反硝化罐進(jìn)行循環(huán)處理， ④將經(jīng)MBR處理后的出水由抽吸泵，通過(guò)中空纖維膜抽出，進(jìn)入后續(xù)深度膜處理； 廢氣處理過(guò)程包括 將步驟1)中厭氧生化處理產(chǎn)生的沼氣除臭后回收或點(diǎn)燃排空； 污泥處理過(guò)程包括 將步驟1)中厭氧生化處理產(chǎn)生的污泥、步驟2)中一級(jí)好氧硝化過(guò)程產(chǎn)生的污泥、步驟3)中二級(jí)好氧硝化、MBR處理產(chǎn)生的污泥排放到污泥池。
在步驟3)中，通過(guò)曝氣裝置向一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)補(bǔ)充空氣。
在二級(jí)缺氧反硝化時(shí)，必要時(shí)向污水中加入補(bǔ)碳劑。
上述各階段的反應(yīng)時(shí)間要求為 厭氧反應(yīng)時(shí)間50～100小時(shí)， 一級(jí)缺氧反硝化時(shí)間15～50小時(shí)， 一級(jí)好氧硝化時(shí)間50～100小時(shí)， 二級(jí)缺氧反硝化時(shí)間1.5～8小時(shí)， 二級(jí)好氧硝化時(shí)間2～10小時(shí)。
一種適用于所述工藝的垃圾滲濾液生物脫氮裝置，其特征在于它包括順序通過(guò)通水管路連接的厭氧罐、一級(jí)缺氧反硝化罐、一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)缺氧反硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐、MBR處理器，所述厭氧罐外接垃圾滲濾液的進(jìn)水管，所述MBR處理器外接進(jìn)入后續(xù)深度處理后的進(jìn)水管；從所述一級(jí)好氧硝化罐引出一支污水回流管路回接到所述一級(jí)缺氧反硝化罐，所述回流管路上設(shè)置有計(jì)量閥；從所述MBR處理器引出兩支污水回流管路，分別回接到所述一級(jí)缺氧反硝化罐和二級(jí)缺氧反硝化罐，兩支所述回流管路上分別設(shè)置有閥門(mén)；所述厭氧罐、一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器的底部分別連接一污泥管，所述污泥管連接到污泥池；所述厭氧罐連接廢氣處理裝置。
所述二級(jí)缺氧反硝化罐外接補(bǔ)碳裝置。
所述一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)分別設(shè)置有曝氣裝置，曝氣裝置與外部鼓風(fēng)機(jī)相連。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本處理方法是采用生物脫氮，使污水中的氮通過(guò)生化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)饣貧w大氣，避免了物化法脫氮能造成二次污染。2、本處理方法是將脫氮融于高濃度有機(jī)物生化處理流程中，避免了物化處理還需增加脫氮施設(shè)，簡(jiǎn)化了垃圾滲濾液處理流程，節(jié)約了設(shè)備投資；也免去了物化處理過(guò)程投加藥劑的費(fèi)用。3、裝置中采用了分體式MBR，超濾膜可以在透過(guò)處理后出水同時(shí)將污水中的懸浮物、細(xì)菌全都截留在污水中。這就可以將污水中的硝化、反硝化菌群都保留在污水處理的生化系統(tǒng)中，大大提高了硝化、反硝化活性污泥的濃度，降低了活性污泥負(fù)荷，提高了生化處理的效率。同時(shí)也提高了污水的脫氮效率。4、本處理方法由于在厭氧生化過(guò)程中可將垃圾滲濾液中含氮有機(jī)物(如氨基酸、尿酸等)轉(zhuǎn)化成氨氮，并在后續(xù)二級(jí)硝化、反硝化中去除，因此不僅具有很強(qiáng)氨氮去除功能，也有很強(qiáng)的總氮去除功能，使處理后的垃圾滲濾液可達(dá)到(GB16889-2008)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氨氮、總氮的要求。5、本方法通過(guò)PLC(可編程邏輯控制器)控制水溫、水位、水量、溶解氧(DO)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可做到無(wú)人值守。因此工藝流程運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、處理效率高、出水水質(zhì)可達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一級(jí)脫氮工藝流程圖 圖2是本發(fā)明工藝的流程圖 圖3是本發(fā)明主要設(shè)備布置示意圖
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，在GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中，垃圾滲濾液生物脫氮工藝一般采取一級(jí)脫氮即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其基本工藝過(guò)程為厭氧生化→缺氧反硝化→好氧硝化→MBR處理→后續(xù)(納濾膜)處理，即 1)用泵將垃圾滲濾液送入到厭氧罐中，進(jìn)行厭氧生化處理； 2)對(duì)厭氧生化處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行除臭處理后回收利用或點(diǎn)燃放空，并排出厭氧生化處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥； 3)對(duì)厭氧生化處理后的出水順序進(jìn)行缺氧反硝化處理→好氧硝化處理→MBR膜處理； 4)在好氧硝化處理和MBR膜處理過(guò)程中，同時(shí)利用鼓風(fēng)機(jī)向好氧罐和MBR處理器中設(shè)置的曝氣裝置送入空氣，進(jìn)行曝氣，并排出好氧硝化處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥； 5)MBR處理器里的污水，通過(guò)回流泵打回到反硝化缺氧罐，再進(jìn)行反硝化脫氮；回流的水量由罐內(nèi)溶解氧的量控制，以保持溶解氧維持在缺氧狀態(tài)(氧濃度在0.2mg/L～0.5mg/L)為準(zhǔn)。
6)MBR處理后的出水再經(jīng)后續(xù)膜組(如納濾)處理，可確保達(dá)到GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)氨氮的排放的要求。
但是，在2008年新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行以后，排水的標(biāo)準(zhǔn)中不僅要求氨氮達(dá)標(biāo)，而且要求總氮達(dá)標(biāo)，上述工藝在很多情況下處理后的出水已不能滿(mǎn)足要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明工藝在原有生物脫氮的基礎(chǔ)上，增加了二級(jí)反硝化流程，使處理后的滲濾液中氮(包括氨氮、總氮)的含量進(jìn)一步降低，達(dá)到目前排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。其基本工藝流程為進(jìn)水→厭氧生化→一級(jí)缺氧反硝化→一級(jí)好氧硝化→二級(jí)缺氧反硝化→二級(jí)好氧硝化→MBR處理→后續(xù)(納濾、反滲透)處理→。具體步驟如圖2所示 1)首先將垃圾滲濾液送入到厭氧罐中，進(jìn)行厭氧生化處理。
由于本脫氮工藝是與高濃度垃圾滲濾液的其它處理工藝融合在一起的，因此工藝參數(shù)的選擇除了考慮生物脫氮的要求，同時(shí)也要兼顧高濃度有機(jī)物的生化處理；厭氧處理是垃圾滲濾液處理中重要的一環(huán)，通過(guò)水解、酸化、產(chǎn)氣等一系列厭氧生化反應(yīng)，垃圾滲濾液中大量有機(jī)物被分解，大分子有機(jī)物分解成小分子進(jìn)而轉(zhuǎn)化成沼氣，去除了約70％污水中有機(jī)污染物，并改善垃圾滲濾液的可生化性，使進(jìn)入缺氧罐的污水中有充足的有機(jī)碳源，有機(jī)碳在反硝化生化反應(yīng)中，作為電子供體，保證反硝化順利進(jìn)行。
垃圾滲濾液大量的含氮有機(jī)物，如氨基酸、尿酸等在厭氧菌的作用下分解成氨態(tài)氮，在后續(xù)進(jìn)行的硝化、反硝化過(guò)程中予以去除，這樣就大大降低了污水中總氮含量。
厭氧生化處理中會(huì)產(chǎn)生沼氣和污泥，將沼氣進(jìn)行除臭處理后回收或點(diǎn)燃排空；將污泥定期排放到污泥池。
2)對(duì)厭氧生化處理后的出水進(jìn)行一級(jí)脫氮處理，其中包括 ①將厭氧生化處理后的出水順序進(jìn)行一級(jí)缺氧反硝化處理和一級(jí)好氧硝化處理； ②將第①步中一級(jí)好氧硝化處理后的污水再循環(huán)回到一級(jí)缺氧罐進(jìn)行一級(jí)缺氧反硝化處理。
由于步驟1)中厭氧處理后的出水基本不含溶解氧，好氧硝化后氧的濃度一般大于2mg/L，而缺氧反硝化反應(yīng)要求的溶解氧濃度一般為0.2mg/L～0.5mg/L，如果按硝化→反硝化的順序進(jìn)行，則缺氧反硝化罐中的氧濃度會(huì)增高。因此，一般情況下，會(huì)按上述步驟2)所述的過(guò)程進(jìn)行處理，在工藝上習(xí)慣稱(chēng)為前置反硝化。將溶解氧含量較高的幾股水，比如步驟2)的第②步一級(jí)好氧硝化后的污水(溶解氧濃度一般大于2mg/L)以及后續(xù)含氧量較高的水，按一定比例回流到一級(jí)缺氧罐中進(jìn)行反硝化處理，經(jīng)攪拌器混合后可使溶解氧濃度處于0.2mg/L～0.5mg/L，保證反硝化在缺氧狀態(tài)進(jìn)行。
經(jīng)過(guò)以上循環(huán)處理，可使一級(jí)好氧罐來(lái)水中的硝態(tài)氮(-NO2、-NO3)在反硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，完成污水脫氮?br> 在一級(jí)脫氮過(guò)程中，為避免好氧硝化氧氣量的供應(yīng)不足，需要通過(guò)曝氣裝置向一級(jí)好氧硝化罐內(nèi)補(bǔ)充空氣，補(bǔ)充好氧硝化時(shí)對(duì)溶解氧的消耗，使污水中含氨、氮污染物硝化成硝態(tài)氮(-NO2、-NO3)。
一級(jí)好氧硝化過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，定期將其排放到污泥池中。
3)將上述一級(jí)脫氮處理后的出水再順序進(jìn)行二級(jí)脫氮處理，其中包括 ①將一級(jí)脫氮處理后的出水順序進(jìn)行二級(jí)缺氧反硝化和二級(jí)好氧硝化處理； ②將二級(jí)好氧硝化處理后的出水進(jìn)行MBR處理； ③將MBR處理器中溶解氧濃度高的的污水分為兩股，分別回流到一級(jí)缺氧罐和二級(jí)缺氧罐進(jìn)行循環(huán)處理； ④用抽吸泵從浸沒(méi)在MBR水中的中空纖維膜中將MBR處理后的出水抽出，進(jìn)入后續(xù)適當(dāng)?shù)哪?納濾膜或反滲透膜)處理，即可達(dá)到GB16889-2008《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
上述步驟3)的第③步中，MBR處理后的污水回流量以維持一、二級(jí)反硝化污水中溶解氧濃度在0.2mg/L～0.5mg/L為準(zhǔn)，這樣，正如步驟2)所述，一級(jí)缺氧罐中，在厭氧處理后的出水、一級(jí)好氧硝化回流水、MBR回流水三股水，或其中二股回流水的混合下，以保證一級(jí)缺氧灌中溶解氧的濃度就處于0.2mg/L～0.5mg/L。
為避免好氧硝化和MBR處理時(shí)氧氣量的供應(yīng)不足，需要通過(guò)曝氣裝置向二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)補(bǔ)充空氣，補(bǔ)充好氧硝化時(shí)溶解氧的消耗，使污水中殘存的含氨、氮物質(zhì)在二級(jí)硝化罐、MBR處理器中進(jìn)一步硝化成硝態(tài)氮(-NO2、-NO3)；并且MBR處理器中有曝氣氣泡可以造成污水在MBR超濾膜表面的擾動(dòng)，減緩超濾膜的污染。
在二級(jí)缺氧反硝化處理中，除了需要缺氧條件下生存的反硝化菌起作用外，同時(shí)反硝化反應(yīng)還需要有充足的有機(jī)碳為電子供體，所以廢水中必須有足夠的碳源，才能使反硝化作用進(jìn)行。由于垃圾滲濾液經(jīng)過(guò)厭氧、一級(jí)好氧硝化、一級(jí)反硝化一系列的生化作用，滲濾液中的有機(jī)碳可能不足以提供反硝化的需要，所以我們?cè)诙?jí)缺氧反硝化時(shí)增加了補(bǔ)碳裝置，當(dāng)污水中碳不足時(shí)通過(guò)該裝置投加補(bǔ)碳劑(含碳有機(jī)物，如面粉、甲醇等)以使反硝化反應(yīng)充分。
將上述二級(jí)好氧硝化及MBR處理時(shí)產(chǎn)生的污泥也定期排放到污泥池中。
本發(fā)明厭氧生化，一、二級(jí)缺氧反硝化，一、二級(jí)好氧硝化的工藝組合不僅有效地去除了水中的有機(jī)污染物(COD、BOD)，而且有效地脫除了垃圾滲濾液中含量很高的氮，使水中的氨氮、總氮達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。本發(fā)明工藝實(shí)質(zhì)就是在一級(jí)生物脫氮后，MBR處理之前，再加一段缺氧反硝化和好氧硝化，即在一級(jí)生物脫氮之后接二級(jí)生物脫氮，處理后的滲濾液再進(jìn)入后續(xù)的膜處理工序。在本發(fā)明工藝過(guò)程中，除如上所述工序安排外，還在反應(yīng)時(shí)間及含氧量上作出了較為適合的規(guī)定 反應(yīng)時(shí)間 厭氧反應(yīng)時(shí)間50～100小時(shí)， 一級(jí)缺氧反硝化時(shí)間15～50小時(shí)， 一級(jí)好氧硝化時(shí)間50～100小時(shí)， 二級(jí)缺氧反硝化時(shí)間1.5～8小時(shí)， 二級(jí)好氧硝化時(shí)間2～10小時(shí)。
溶解氧濃度 一級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L， 一級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L， 二級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L， 二級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L。
如圖3所示，通過(guò)上述描述可知，在工藝實(shí)施過(guò)程中，會(huì)有水流、空氣流、污泥流的參與，為了描述清楚，下面結(jié)合裝置將水流(包括補(bǔ)碳劑)、空氣流、污泥流分別予以說(shuō)明。由于此前申請(qǐng)人已經(jīng)申請(qǐng)過(guò)發(fā)明專(zhuān)利“一種垃圾滲濾液處理工藝”，專(zhuān)利號(hào)ZL200810056984X，“一種垃圾滲濾液處理工藝及裝置”，申請(qǐng)?zhí)?00910084744.5；以及多項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利“一種厭氧處理罐”，專(zhuān)利號(hào)ZL200820079096.5，“一種用于垃圾滲濾液處理的膜好氧生物處理器”，專(zhuān)利號(hào)ZL 200820108654.6，“一種用于處理垃圾滲濾液處理的納濾膜裝置”，專(zhuān)利號(hào)ZL200820110306.2，因此本發(fā)明對(duì)于一些已有裝置及連接在此不做過(guò)多描述。
水流 將厭氧罐1、一級(jí)缺氧反硝化罐2、一級(jí)好氧硝化罐3、二級(jí)缺氧反硝化罐4、二級(jí)好氧硝化罐5、MBR處理器6，六者通過(guò)通水管路順序連接。厭氧罐1外接垃圾滲濾液的進(jìn)水管，MBR處理器6經(jīng)抽吸泵接后續(xù)處理的進(jìn)水管，進(jìn)入后續(xù)的深度處理。一級(jí)好氧硝化罐3通過(guò)污水回流泵，經(jīng)管路回接到一級(jí)缺氧反硝化罐2；MBR處理器6的污水回流管路，經(jīng)回流泵分別連接到一級(jí)缺氧反硝化罐2和二級(jí)缺氧反硝化罐4。二級(jí)缺氧反硝化罐4外接補(bǔ)碳裝置7。具體地 垃圾滲濾液經(jīng)厭氧、一級(jí)缺氧反硝化、一級(jí)好氧硝化處理后，通過(guò)管道從二級(jí)缺氧反硝化罐4的下部進(jìn)入罐內(nèi)。若污水中有機(jī)碳含量不滿(mǎn)足反硝化要求，從補(bǔ)碳裝置7中將一定濃度的有機(jī)碳溶液通過(guò)計(jì)量泵8打入二級(jí)缺氧罐中。一級(jí)缺氧反硝化罐2、二級(jí)缺氧反硝化罐4是用鋼板焊制或是用鋼筋混凝土澆筑的。為了使反硝化生化反應(yīng)均勻、充分在缺氧反硝化罐中設(shè)有攪拌裝置9。因有攪拌裝置9，污水中的污泥沉淀不好，污泥和污水不能分離，因此此種罐不設(shè)污泥排放設(shè)施。
經(jīng)二級(jí)反硝化處理后的污水，由二級(jí)缺氧反硝化罐4的上部流出，經(jīng)通水管路從二級(jí)好氧硝化罐5的下部進(jìn)入。二級(jí)好氧硝化罐5也是鋼板焊制或是用鋼筋混凝土澆筑的。
經(jīng)二次硝化的污水從二級(jí)好氧硝化罐5的上部流出，通過(guò)管道從浸沒(méi)式MBR處理器6的下部進(jìn)入。MBR處理器6是用鋼板或鋼筋水泥澆筑的水池。MBR的主要作用是，通過(guò)超濾膜將污水中的活性污泥截留，反硝化脫氮處理后的污水透過(guò)中空纖維超濾膜，由設(shè)在罐頂?shù)某槲?0抽出，送入后續(xù)的膜處理工序，做深度處理。
一級(jí)好氧硝化罐3的下部連接出一支污水回流管路，其上設(shè)置有回流泵和閥門(mén)11，通過(guò)回流泵11將污水從一級(jí)好氧硝化罐3抽到一級(jí)缺氧反硝化罐2中。MBR處理器6的下部連接出一支總的污水回流管路，并在其上設(shè)置有回流泵12，總的污水回流管路在末端分為兩個(gè)分支管路，分別連接到一級(jí)缺氧反硝化罐2和二級(jí)缺氧反硝化罐4的底部；在兩個(gè)分支管路上分別裝有閥門(mén)13、14。污水回流是前置反硝化處理工藝的重要一環(huán)，它是將二級(jí)硝化后硝態(tài)氮(-NO2、-NO3)返回到前置的反硝化罐，在反硝化菌的作用下，使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，完成污水的生物脫氮?br> 空氣流 在一級(jí)好氧硝化罐3、二級(jí)好氧硝化罐5和MBR處理器6內(nèi)分別設(shè)置有曝氣裝置15、16、17。在外部設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)18，通過(guò)管道與曝氣裝置15、16、17相連。空氣由鼓風(fēng)機(jī)18通過(guò)管道送出，分別送入到曝氣裝置15、16、17，曝氣裝置15、16、17將空氣分散成很細(xì)小的氣泡逸散到一級(jí)好氧硝化罐3、二級(jí)好氧硝化罐5和MBR處理器6中。不斷送入的空氣形成的細(xì)小氣泡，使空氣中的氧溶解在污水中，提高了污水溶解氧含量，促進(jìn)硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。MBR處理器6中有曝氣氣泡還可以造成污水在MBR超濾膜表面的擾動(dòng)，減緩超濾膜的污染。
厭氧罐1還外連廢氣處理裝置19，將沼氣進(jìn)行除臭處理后回收或點(diǎn)燃排空。
污泥流生化處理是污水中特殊菌類(lèi)不斷地新陳代謝的生化過(guò)程。在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中污水中的污染物不斷地被消除，同時(shí)污水中的菌群不斷地死亡，這些失活的菌群就形成了非活性的污泥，這些死污泥不及時(shí)從生化處理系統(tǒng)中排除，就影響生化系統(tǒng)處理污染物的效率，因此要及時(shí)排除這些污泥，保持旺盛的生化菌群的新陳代謝。在厭氧罐1、一級(jí)好氧硝化罐3、二級(jí)好氧硝化罐5和MBR處理器6的底部分別連接一污泥管，定期將污泥排放到污泥池20。
下表是經(jīng)一級(jí)生物脫氮處理和經(jīng)二級(jí)生物脫氮處理后水質(zhì)比較的一個(gè)實(shí)施例

從表中可以看出，經(jīng)兩級(jí)硝化、反硝化處理的污水，氨、氮的含量已經(jīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其中，
水處理過(guò)程包括
1)首先將垃圾滲濾液送入到厭氧罐中，進(jìn)行厭氧生化處理；
2)對(duì)厭氧生化處理后的出水進(jìn)行一級(jí)脫氮處理，其中包括
①將厭氧生化處理后的出水順序進(jìn)行一級(jí)缺氧反硝化處理和一級(jí)好氧硝化處理，
②將一級(jí)好氧硝化處理后的污水再回流到一級(jí)缺氧反硝化罐循環(huán)進(jìn)行第①步處理；
3)將步驟2)處理后的出水順序進(jìn)行二級(jí)脫氮處理，其中包括
①將一級(jí)好氧硝化處理后的出水順序進(jìn)行二級(jí)缺氧反硝化和二級(jí)好氧硝化處理，
②將二級(jí)好氧硝化處理后的出水進(jìn)入MBR，在MBR進(jìn)行泥、水分離，
③將MBR處理后的污水回流，分別回流到一級(jí)缺氧反硝化罐和二級(jí)缺氧反硝化罐進(jìn)行循環(huán)處理，
④將經(jīng)MBR處理后的出水由抽吸泵，通過(guò)中空纖維膜抽出，進(jìn)入后續(xù)深度膜處理；
廢氣處理過(guò)程包括
將步驟1)中厭氧生化處理產(chǎn)生的沼氣除臭后回收或點(diǎn)燃排空；
污泥處理過(guò)程包括
將步驟1)中厭氧生化處理產(chǎn)生的污泥、步驟2)中一級(jí)好氧硝化過(guò)程產(chǎn)生的污泥、步驟3)中二級(jí)好氧硝化、MBR處理產(chǎn)生的污泥排放到污泥池。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于在步驟3)中，通過(guò)曝氣裝置向一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)補(bǔ)充空氣。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于在二級(jí)缺氧反硝化時(shí)，必要時(shí)向污水中加入補(bǔ)碳劑。
4.如權(quán)利要求2所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于在二級(jí)缺氧反硝化時(shí)，必要時(shí)向污水中加入補(bǔ)碳劑。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于各階段的反應(yīng)時(shí)間要求為
厭氧反應(yīng)時(shí)間50～100小時(shí)，
一級(jí)缺氧反硝化時(shí)間15～50小時(shí)，
一級(jí)好氧硝化時(shí)間50～100小時(shí)，
二級(jí)缺氧反硝化時(shí)間1.5～8小時(shí)，
二級(jí)好氧硝化時(shí)間2～10小時(shí)。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于所述各階段的溶解氧濃度要求為
一級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L，
一級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L，
二級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L，
二級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L。
7.如權(quán)利要求5所述的一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝，其特征在于所述各階段的溶解氧濃度要求為
一級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L，
一級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L，
二級(jí)缺氧反硝化氧含量0.2～0.5mg/L，
二級(jí)好氧硝化氧含量≥2.0mg/L。
8.一種適用于如權(quán)利要求1～7之一所述工藝的垃圾滲濾液生物脫氮裝置，其特征在于它包括順序通過(guò)通水管路連接的厭氧罐、一級(jí)缺氧反硝化罐、一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)缺氧反硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐、MBR處理器，
所述厭氧罐外接垃圾滲濾液的進(jìn)水管，所述MBR處理器外接進(jìn)入后續(xù)深度處理后的進(jìn)水管；
從所述一級(jí)好氧硝化罐引出一支污水回流管路回接到所述一級(jí)缺氧反硝化罐，所述回流管路上設(shè)置有計(jì)量閥；
從所述MBR處理器引出兩支污水回流管路，分別回接到所述一級(jí)缺氧反硝化罐和二級(jí)缺氧反硝化罐，兩支所述回流管路上分別設(shè)置有閥門(mén)；
所述厭氧罐、一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器的底部分別連接一污泥管，所述污泥管連接到污泥池；
所述厭氧罐連接廢氣處理裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的垃圾滲濾液生物脫氮裝置，其特征在于所述二級(jí)缺氧反硝化罐外接補(bǔ)碳裝置。
10.如權(quán)利要求8所述的垃圾滲濾液生物脫氮裝置，其特征在于所述一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)分別設(shè)置有曝氣裝置，曝氣裝置與外部鼓風(fēng)機(jī)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾滲濾液生物脫氮工藝及裝置，工藝包括進(jìn)水→厭氧生化→一級(jí)缺氧反硝化→一級(jí)好氧硝化→二級(jí)缺氧反硝化→二級(jí)好氧硝化→MBR處理→后續(xù)處理步驟。裝置包括順序通過(guò)通水管路連接的厭氧罐、一級(jí)缺氧反硝化罐、一級(jí)好氧硝化罐、二級(jí)缺氧反硝化罐、二級(jí)好氧硝化罐、MBR處理器，其中從一級(jí)好氧硝化罐引出一支回流管到一級(jí)缺氧反硝化罐，從MBR處理器引出兩支回流管分別接到一級(jí)和二級(jí)缺氧反硝化罐，厭氧罐、一級(jí)、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器分別接污泥管；厭氧罐接廢氣處理裝置；二級(jí)缺氧反硝化罐接補(bǔ)碳裝置；一級(jí)、二級(jí)好氧硝化罐和MBR處理器內(nèi)分別設(shè)置曝氣裝置。通過(guò)此工藝，使其能夠符合GB16889-2008“生活垃圾滲濾(瀝)液排放限值”中關(guān)于氮的要求。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101811803SQ20101015113
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者趙鳳秋 申請(qǐng)人:北京潔綠科技發(fā)展有限公司