一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置及方法，包括厌氧反应装置、自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置和鼓风系统，厌氧产能反应器的顶部设置有可燃气体收集装置，上部设置有出液口和回流出液口，中部设置有第一填料层，下部设置有布水器；第一回流泵的出液口与第一进水泵的出液口共接布水器的进液口，第一回流泵的进液口与回流出液口连接，厌氧产能反应器的出液口与自养脱氮装置的进液口连接，自养脱氮装置的出液口与反硝化氨氧化装置的进液口连接，鼓风系统分别与自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置连接。本发明专利技术实现了有机物的高效利用和回收、大大降低了生化处理的能耗、对渗沥液中氮源污染物具有较好的处理效果。

A low energy consumption landfill leachate biochemical treatment device and method

The invention relates to a low energy consumption biochemical treatment device for landfill leachate and a method thereof, which comprises an anaerobic reaction device, an autotrophic denitrification device, a denitrifying ammonia oxidation device and a blast system. A combustible gas collection device is arranged on the top of the anaerobic production reactor, an outlet and a reflux outlet are arranged on the upper part, and a first one is arranged in the middle part. The outlet of the first reflux pump is connected with the inlet of the distributor, the inlet of the first reflux pump is connected with the outlet of the first reflux pump, the outlet of the anaerobic productivity reactor is connected with the inlet of the autotrophic denitrification device, and the outlet of the autotrophic denitrification device is connected with the denitrification device. The inlet of the ammonia oxidation device is connected, and the blast system is respectively connected with the autotrophic denitrification device and the denitrification ammonia oxidation device. The invention realizes efficient utilization and recovery of organic matter, greatly reduces energy consumption of biochemical treatment, and has better treatment effect on nitrogen source pollutants in leachate.

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置及方法
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置及方法。
技术介绍
生化处理技术被广泛应用于垃圾渗沥液及相关废水处理工艺中，对大幅去除可降解有机污染物、氨氮及总氮含量发挥着重要的作用。随着渗沥液处理排放标准的日益严格，生化处理技术的氮源污染物去除能力对于垃圾渗沥液的达标排放来说显得尤为重要。绝大部分生化处理是利用活性污泥中硝化细菌(氨氧化菌、亚硝酸氧化菌)及反硝化细菌以传统的脱氮途径完成渗沥液中总氮的去除。即在有氧条件下，渗沥液中的氨氮先由氨氧化细菌转化为亚硝态氮，亚硝态氮再由亚硝酸氧化菌转化为硝态氮；随后在缺氧的条件下，反硝化细菌利用可生化的有机物将硝态氮转化为氮气排出，完成渗沥液中氨氮及总氮的去除。可见，曝气系统的电能和反硝化所需要的碳源是渗沥液生化处理系统的主要能耗之一。由于垃圾渗沥液水质波动较大、低C/N老龄渗滤液生化性不佳等原因，常常造成以传统脱氮途径为基础的生化工艺处理效果不达标、碳源投加消耗量大等诸多问题。而随着新的脱氮途径的不断发现与印证，为以生物脱氮为核心的废水处理技术提供了新发展的方向。因此，如何开发以新型脱氮途径(厌氧氨氧化、反硝化氨氧化)为基础的新型渗沥液生化处理技术，实现垃圾渗沥液节能降耗、高效深度脱氮的同时，最大限度的利用和回收渗沥液中有机碳源，已成为现阶段渗沥液处理领域的重大需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置及方法，用以解决现有的生化工艺处理效果差、碳源投加消耗量大和能耗高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，所述低能耗垃圾渗沥液生化处理装置包括厌氧反应装置、自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置和鼓风系统，所述厌氧反应装置包括厌氧产能反应器、第一进水泵和第一回流泵；所述厌氧产能反应器的顶部设置有可燃气体收集装置，所述厌氧产能反应器的上部设置有出液口和回流出液口，所述厌氧产能反应器的中部设置接种有第一微生物的第一填料层，所述厌氧产能反应器的下部设置有布水器；所述第一回流泵的出液口与所述第一进水泵的出液口共接所述布水器的进液口，所述第一回流泵的进液口与所述厌氧产能反应器的回流出液口连接，所述厌氧产能反应器的出液口与所述自养脱氮装置的进液口连接，所述自养脱氮装置的出液口与所述反硝化氨氧化装置的进液口连接，所述鼓风系统分别与自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置连接。优选的，所述厌氧产能反应器的底部设置有排泥阀。优选的，所述第一微生物为厌氧消化微生物。优选的，所述自养脱氮装置包括升流式自养脱氮反应器和出水泵，所述升流式自养脱氮反应器的下部设置有第一微曝气装置和进液口，所述升流式自养脱氮反应器的中部由下至上依次设置有第二填料层和第三填料层，所述第二填料层和所述第三填料层上接种有第二微生物，所述升流式自养脱氮反应器的上部设置有出液口，所述升流式自养脱氮反应器的进液口与所述厌氧产能反应器的出液口连接，所述升流式自养脱氮反应器的出液口通过所述出水泵与所述反硝化氨氧化装置的进液口连接，所述第一微曝气装置与所述鼓风系统连接。优选的，所述第二微生物为自养脱氮微生物。优选的，所述反硝化氨氧化装置包括第二进水泵、反硝化氨氧化耦合膜分离反应器和第二回流泵，所述反硝化氨氧化耦合膜分离反应器包括脱氮段，及分别设置于所述脱氮段两侧并与其连通的反硝化作用段和过滤段；所述反硝化作用段的下部设置有进液口，所述反硝化作用段的底部设置有回流进液口，所述反硝化作用段的进液口分别与第二进水泵的出液口、出水泵的出液口连接；所述反硝化作用段的内部设置有第四填料层和搅拌器，所述第四填料层上接种有短程反硝化微生物；所述脱氮段的内部设置有搅拌器、第五填料层和第二微曝气装置，所述第二微曝气装置与所述鼓风系统连接，所述第五填料层上接种有厌氧氨氧化微生物；所述过滤段的底部设置有回流出液口，所述过滤段的内部设置有第三微曝气装置和浸没式超滤膜组件，所述第三微曝气装置与所述鼓风系统连接，所述过滤段的回流出液口通过所述第二回流泵与所述反硝化作用段的回流进液口连接。优选的，所述低能耗垃圾渗沥液生化处理装置还包括分别设置于所述厌氧产能反应器和所述升流式自养脱氮反应器中的加热装置。相对应的，本专利技术还提供一种低能耗垃圾渗沥液生化处理方法，所述低能耗垃圾渗沥液生化处理方法包括以下步骤：步骤a1，将待处理垃圾渗沥液输入所述厌氧产能反应器内，通过所述厌氧产能反应器将大部分有机物转化为可燃气体，再将处理后的垃圾渗沥液输送至所述升流式自养脱氮反应器；步骤a2，通过所述升流式自养脱氮反应器将输入的垃圾渗沥液中的绝大部分NH4+-N转化为氮气和NO3--N，再将所述升流式自养脱氮反应器处理后的垃圾渗沥液与部分待处理垃圾渗沥液混合，并输送至所述反硝化氨氧化耦合膜分离反应器；步骤a3，通过所述反硝化氨氧化耦合膜分离反应器将输入混合后的垃圾渗沥液中的NO3--N转化为NO2--N，再将垃圾渗沥液中的NH4+-N、NO2--N转化为氮气，最终通过所述浸没式超滤膜组件对垃圾渗沥液中的悬浮物进行处理后排出。优选的，在执行所述步骤a1之前，还执行以下步骤：将厌氧消化微生物接种于所述第一填料层；将自养脱氮微生物分别接种于所述第二填料层和所述第三填料层上；将所述短程反硝化微生物接种于所述第四填料层上；将所述厌氧氨氧化微生物接种于所述第五填料层上；调试所述浸没式超滤膜组件，确保其正常运转。本专利技术具有如下优点：(1)利用自养脱氮技术在实现节能降耗的同时，大幅度的降低氮污染物降解对有机碳源的依赖性，而总氮去除不受有机物浓度影响，有效解决了碳氮比低造成的脱氮效果差的问题。(2)通过厌氧消化产能技术将渗沥液中的有机物转化为可燃气，最大限度的实现了渗沥液中能源的回收与利用，进一步提高了渗沥液生化系统良好的经济效益。(3)利用反硝化氨氧化耦合膜分离技术对渗沥液进行深度脱氮，更好的保证了出水水质，使处理后的渗沥液COD浓度、氨氮浓度以及总氮浓度达到较低水平。(4)本专利技术同样具有设计合理、运行方便、处理负荷高等优点。附图说明图1为本专利技术低能耗垃圾渗沥液生化处理装置的结构示意图。图2为本专利技术低能耗垃圾渗沥液生化处理方法的流程图。附图标记：1、厌氧产能反应器；11、第一进水泵；12、布水器；13、排泥阀；14、第一回流泵；15、第一填料层；16、可燃气体收集装置；2、升流式自养脱氮反应器；21、第一微曝气装置；22、第二填料层；23、第三填料层；24、出水泵；3、反硝化氨氧化耦合膜分离反应器；31、第二进水泵；32、搅拌器；34、第二微曝气装置；35、第二回流泵；36、第三微曝气装置；37、鼓风系统；38、第四填料层；39、第五填料层；310、浸没式超滤膜组件；4、加热装置。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，该低能耗垃圾渗沥液生化处理装置包括厌氧反应装置、自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置和鼓风系统37，厌氧反应装置包括厌氧产能反应器1、第一进水泵11和第一回流泵14；厌氧产能反应器1的顶部设置有可燃气体收集装置16，可燃气体收集装置16呈倒置的漏斗状，上部开设有可燃气体出气口，可燃气体出气口与储气装置连接，可燃气体收集装置16用于收集厌氧消本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述低能耗垃圾渗沥液生化处理装置包括厌氧反应装置、自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置和鼓风系统，所述厌氧反应装置包括厌氧产能反应器、第一进水泵和第一回流泵；所述厌氧产能反应器的顶部设置有可燃气体收集装置，所述厌氧产能反应器的上部设置有出液口和回流出液口，所述厌氧产能反应器的中部设置接种有第一微生物的第一填料层，所述厌氧产能反应器的下部设置有布水器；所述第一回流泵的出液口与所述第一进水泵的出液口共接所述布水器的进液口，所述第一回流泵的进液口与所述厌氧产能反应器的回流出液口连接，所述厌氧产能反应器的出液口与所述自养脱氮装置的进液口连接，所述自养脱氮装置的出液口与所述反硝化氨氧化装置的进液口连接，所述鼓风系统分别与自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述低能耗垃圾渗沥液生化处理装置包括厌氧反应装置、自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置和鼓风系统，所述厌氧反应装置包括厌氧产能反应器、第一进水泵和第一回流泵；所述厌氧产能反应器的顶部设置有可燃气体收集装置，所述厌氧产能反应器的上部设置有出液口和回流出液口，所述厌氧产能反应器的中部设置接种有第一微生物的第一填料层，所述厌氧产能反应器的下部设置有布水器；所述第一回流泵的出液口与所述第一进水泵的出液口共接所述布水器的进液口，所述第一回流泵的进液口与所述厌氧产能反应器的回流出液口连接，所述厌氧产能反应器的出液口与所述自养脱氮装置的进液口连接，所述自养脱氮装置的出液口与所述反硝化氨氧化装置的进液口连接，所述鼓风系统分别与自养脱氮装置、反硝化氨氧化装置连接。2.根据权利要求1所述的低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述厌氧产能反应器的底部设置有排泥阀。3.根据权利要求2所述的低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述第一微生物为厌氧消化微生物。4.根据权利要求3所述的低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述自养脱氮装置包括升流式自养脱氮反应器和出水泵，所述升流式自养脱氮反应器的下部设置有第一微曝气装置和进液口，所述升流式自养脱氮反应器的中部由下至上依次设置有第二填料层和第三填料层，所述第二填料层和所述第三填料层上接种有第二微生物，所述升流式自养脱氮反应器的上部设置有出液口，所述升流式自养脱氮反应器的进液口与所述厌氧产能反应器的出液口连接，所述升流式自养脱氮反应器的出液口通过所述出水泵与所述反硝化氨氧化装置的进液口连接，所述第一微曝气装置与所述鼓风系统连接。5.根据权利要求4所述的低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述第二微生物为自养脱氮微生物。6.根据权利要求5所述的低能耗垃圾渗沥液生化处理装置，其特征在于，所述反硝化氨氧化装置包括第二进水泵、反硝化氨氧化耦合膜分离反应器和第二回流泵，所述反硝化氨氧化耦合膜分离反应器包括脱氮段，及分别设置于所述脱氮段两侧并与其连通的反硝化作用段和过滤段；所述反硝化作...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨光，杨培，包鹏，王小云，黄川，史夏夏，杨立臣，胡晓娜，臧冰，
申请(专利权)人：北京环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11