申请日2016.11.23
公开(公告)日2017.07.28
IPC分类号C02F9/14; C02F103/06
摘要
本实用新型公开了一种城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置。转运站渗滤液首先进入UASB进行高效水解酸化和厌氧产沼，低C/N厌氧沼液流经初沉池后上清液进入多段微氧生化系统进行高效同步脱氮除碳，生化出水经二沉池后上清液进入混凝池进行深度控碳脱氮除磷，再经物化沉淀池泥水分离后出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889‑2008)表2标准;UASB和新型脱氮除碳系统产生的剩余污泥以及混凝池产生的物化污泥一同进入污泥压滤机压滤脱水后外运处置;UASB、新型脱氮除碳系统和混凝池产生的废气进入废气处理系统处理后达标排放。本实用新型具有脱氮除碳效率高，抗冲击负荷能力强，运行成本低，停留时间短，稳定性好且操作简单且能同时实现固液气达标处理等优势。
权利要求书
1.一种城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，其包括：UASB(1)、初沉池(2)、反硝化池(3)、一级微氧池(4)、二级微氧池(5)、三级微氧池(6)、四级微氧池(7)、二沉池(8)、混凝池(9)、物化沉淀池(10)、清水池(11)、混凝药剂桶(12)、污泥压滤机和废气处理设施(14);转运站渗滤液原水依次UASB(1)、初沉池(2)、反硝化池(3)、一级微氧池(4)、二级微氧池(5)、三级微氧池(6)、四级微氧池(7)、二沉池(8)、混凝池(9)、物化沉淀池(10)和清水池(11)相连;UASB(1)顶部设有上清液回流管，回流管另一端通过水泵连接UASB(1)底部;初沉池(2)底部设有污泥回流管，回流管另一端通过水泵连接UASB(1);四级微氧池(7)底部设有混合液回流管，混合液回流管另一端通过水泵连接一级微氧池(4);二沉池(8)底部设有污泥回流管，污泥回流管另一端通过水泵连接反硝化池(3);初沉池(2)、二沉池(8)、物化沉淀池(10)和清水池(11)底部均设有污泥排放管，污泥排放管另一端通过水泵连接污泥压滤机;UASB(1)、初沉池(2)、反硝化池(3)、一级微氧池(4)、二级微氧池(5)、三级微氧池(6)、四级微氧池(7)、二沉池(8)、混凝池(9)、物化沉淀池(10)和清水池(11)顶部均设有废气收集管道与废气处理设施(14)连接。
2.如权利要求1所述的城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，所述的UASB(1)顶部中心位置设有出气口(15)，上部设有两个三相分离器(16)，中部设有圆形弹性填料(17)、透明圆形观察孔(18)和水浴加热装置(19)，底部设有布水装置(20)。
3.如权利要求1所述的城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，所述的反硝化池(3)中部设有圆形弹性填料(17)和pH探头;所述的一级微氧池(4)、二级微氧池(5)、三级微氧池(6)、四级微氧池(7)均设有微孔曝气盘(21)和pH探头。
4.如权利要求1所述的城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，所述的二沉池(8)、物化沉淀池(10)和清水池(11)上部设有污泥截滤网(22)。
5.如权利要求1所述的城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，所述的废气处理设施(14)内部设有多介质催化氧化填料(23)，上部设有喷淋装置(24)，底部设有布气盘(25)。
说明书
一种城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置
技术领域
本实用新型属于环保废水处理领域，特别涉及一种城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置。
背景技术
目前，垃圾转运站作为城镇生活垃圾收运系统中的重要枢纽和必要环节，能够有效减轻城市垃圾填埋场的处理压力和降低垃圾清运成本。而转运站在作业过程中产生的高浓度COD和氨氮的渗滤液容易造成二次污染，这已成为城镇亟待解决的二次污染源。
垃圾转运站渗滤液主要包括垃圾压缩过程中产生的垃圾压滤液，设备、车辆、地面的冲洗水以及职工的生活用水等，具有有机污染物浓度高、成分复杂、水质水量波动大和强烈恶臭等的特点。除北京、上海、广州和深圳等城市建设的大型垃圾转运站配有渗滤液处理设施外，部分城市的垃圾转运站渗滤液经过简单处理便将其纳入城镇污水管道，不利于城镇污水处理厂的稳定运行。绝对大多数垃圾转运站未经任何处理便直接排放至环境中，对环境造成严重污染。而在2008年7月，国家环保部和国家质量监督检疫总局联合发布《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)以代替《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)，排放要求将COD的排放限值由1000 mg/ L降低至100 mg/L，并增加了TN排放限值为40 mg/L以下，TP排放限值为3 mg/L以下，标准的提高迫使渗滤液处理技术急需提标改造。
《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)出台前我国垃圾填埋场渗滤液处理技术主要针对渗滤液高浓度有机污染物的去除，对TN和TP的去除鲜有关注。由于高浓度氨氮对于微生物活性的抑制作用，单纯的生化方法如厌氧-好氧(A/O)生物处理已无法使渗滤液达标排放;随后研发出的前置预处理+生化法组合工艺，也因为较高的投资成本和运行费用以及较差的稳定性等缺点而难以被广泛应用。直至近年来，由于膜技术的应用与发展，使得生化法与膜法的组合工艺成为目前渗滤液处理的最普遍和有效的处理工艺。但是膜工艺在实际运行过程中也存在操作工艺繁琐、负荷要求严格、药剂费用昂贵和膜的更换成本高以及浓缩液污染等问题，高昂的投资建设费用和运行成本，使国内大部分垃圾转运站和填埋场难以承受。
鉴于垃圾转运站渗滤液产生量相对较少、水质变化大、转运站分布分散等特点，同时从国家和行业的可持续发展需求出发，垃圾渗滤液处理工艺必须实现转型升级，迫切需要开发经济高效节能的新型垃圾转运站渗滤液原位快速处理可移动式一体化设备及其处理工艺，强化控碳脱氮除磷，实现转运站渗滤液达标排放。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，并提供一种移动式城镇垃圾转运站渗滤液原位快速高效脱氮除碳一体化装置，降低运行成本，实现垃圾转运站渗滤液达标排放。
本实用新型采用的具体技术方案是：
城镇垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳一体化装置，其特征在于，其包括：UASB、初沉池、反硝化池、一级微氧池、二级微氧池、三级微氧池、四级微氧池、二沉池、混凝池、物化沉淀池、清水池、混凝药剂桶、污泥压滤机和废气处理设施;转运站渗滤液原水依次UASB、初沉池、反硝化池、一级微氧池、二级微氧池、三级微氧池、四级微氧池、二沉池、混凝池、物化沉淀池和清水池相连;UASB顶部设有上清液回流管，回流管另一端通过水泵连接UASB底部;初沉池底部设有污泥回流管，回流管另一端通过水泵连接UASB;四级微氧池底部设有混合液回流管，混合液回流管另一端通过水泵连接一级微氧池;二沉池底部设有污泥回流管，污泥回流管另一端通过水泵连接反硝化池;初沉池、二沉池、物化沉淀池和清水池底部均设有污泥排放管，污泥排放管另一端通过水泵连接污泥压滤机;UASB、初沉池、反硝化池、一级微氧池、二级微氧池、三级微氧池、四级微氧池、二沉池、混凝池、物化沉淀池和清水池顶部均设有废气收集管道与废气处理设施连接。
作为优选，所述的UASB顶部中心位置设有出气口，上部设有两个三相分离器，中部设有圆形弹性填料、透明圆形观察孔和水浴加热装置，底部设有布水装置。
作为优选，所述的反硝化池中部设有圆形弹性填料和pH探头;所述的一级微氧池、二级微氧池、三级微氧池、四级微氧池均设有微孔曝气盘和pH探头。
作为优选，所述的二沉池、物化沉淀池和清水池上部设有污泥截滤网。
作为优选，所述的废气处理设施内部设有多介质催化氧化填料，上部设有喷淋装置，底部设有布气盘。
本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型装置将灵活接口技术、多段微氧曝气技术、高效混凝吸附技术PLC智能控制系统集成到移动式一体化设备中，实现了城镇垃圾转运站渗滤液原位快速高效低耗稳定达标处理。
(2)本实用新型的装置具有废气处理系统和污泥脱水系统，不仅能够实现废水稳定达标排放，而且也能实现废气达标排放，污泥脱水后有利于下一步的无害化、稳定化和资源化处理处置，实现转运站渗滤液污染物的“固液气”达标处理处置，生化和物化的污泥产生量仅为50 kg/d (含水率约为99%)。
(3)本实用新型工艺出水稳定达标、耐冲击负荷、运行费用低和水力停留时间短。垃圾转运站渗滤液原位脱氮除碳处理工艺以“UASB+多段微氧脱氮除碳+混凝”工艺为核心，COD、氨氮、TN和TP去除率分别达到99%、95%、95%和95%以上，出水稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008 )表2标准。本实用新型工艺抗冲击负荷强，在低温(<20℃)条件下，UASB的COD去除负荷最高可达7.8 kg/m3•d。本实用新型的整体运行费用小于20元/吨废水，水力停留时间短，整套工艺的水力停留时间仅为11天。
(4)本实用新型工艺的新型脱氮除碳系统处理低C/N比的厌氧沼液具有同步脱氮除碳效率高，稳定性好的优点，在水质水量波动较大的条件下，CODCr和总氮去除率仍可分别达到85%和90%以上。
(5)本实用新型采用混凝剂，新型脱氮除碳系统生化出水经高效混凝深度处理后能够实现脱色和强化脱氮除碳去磷，保证工艺最终出水稳定达标排放。混凝剂的CODCr去除率为45%-60%，总磷去除率大于95%，色度去除率大于50%，且成本较低。