联合处理垃圾渗滤液和生活污水技术

发布时间:2024-5-9 9:20:01

公布日:2023.12.01

申请日:2023.08.21

分类号:C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/06(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N

摘要

一种联合处理垃圾渗滤液和生活污水的方法和装置,属于污水处理技术领域,主要由生活污水处理系统,垃圾渗滤液处理系统,联合处理系统和污泥处理系统组成。生活污水经生活污水处理系统处理后完成对有机物和磷酸盐去除并保留氨氮;垃圾渗滤液经垃圾渗滤液处理系统处理后,完成对有机物、磷酸盐的去除并将氨氮转化为亚硝态氮。而后生活污水处理系统和垃圾渗滤液处理系统出水混合进入联合处理系统,首先经过厌氧氨氧化单元对氮进行去除,而后厌氧氨氧化单元出水经过AO-MBR强化脱氮单元,利用污泥处理系统产生的水解液作为碳源进行反硝化,进一步强化对氮和有机物去除。本发明运行成本低,污泥产量少,出水水质好。

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权利要求书

1.一种联合处理垃圾渗滤液和生活污水的装置,其特征在于:包括相互连通的生活污水处理系统(1)、垃圾渗滤液处理系统(2)、联合处理系统(3)和污泥处理系统(4);生活污水处理系统(1)包括相互连通的生活污水储存池(11)AO生物除磷脱碳单元I(12)AO生物除磷除碳单元I(12)设置进水泵I(121)AO生物除磷除碳池I(122)、二沉池I(123)、搅拌器I(124)、风机I(125)、曝气器I(126)、污泥回流泵I(127)、剩余污泥泵I(128);垃圾渗滤液处理系统(2)包括相互连通的垃圾渗滤液储存池(21)UASB处理单元(22)、中间池I(23)AO生物除磷除碳单元II(24)、中间池II(25)、短程硝化单元(26)UASB处理单元(22)设置进水泵II(221)UASB(222)、剩余污泥泵II(223)AO生物除磷除碳单元II(24)设置进水泵III(241)AO生物除磷除碳池II(242)、二沉池II(243)、搅拌器II(244)、风机II(245)、曝气器II(246)、污泥回流泵II(247)、剩余污泥泵III(248);短程硝化单元(26)设置进水泵IV(261)、短程硝化池(262)、二沉池III(263)、风机III(264)、曝气头III(265)、污泥回流泵III(266)、剩余污泥泵IV(267);联合处理系统(3)包括相互连通的混合池(31)、厌氧氨氧化单元(32)、中间池III(33)AO-MBR强化脱氮单元(34)及出水池(35);厌氧氨氧化单元(32)设置进水泵V(321)、厌氧氨氧化池(322)和剩余污泥泵V(323);中间池III(33)设置污水回流泵(331)AO-MBR强化脱氮单元(34)设置进水泵VI(341)AO-MBR强化脱氮池(342)、搅拌器III(343)、风机IV(344)、曝气器IV(345)MBR膜单元(346)、污泥回流泵IV(347)、产水泵(348)和剩余污泥泵VI(349);污泥处理系统(4)设置污泥机械浓缩间(41)、污泥输送泵(42)、污泥水解池(43)、污泥水解液投加泵(44)NaOH投加系统(45)、上清液回流泵(46);生活污水储存池(11)通过进水泵I(121)AO生物除磷脱碳池I(122)进水口连接,AO生物除磷脱碳池I(122)出水口与二沉池I(123)进水口连接,AO生物除磷脱碳池I(122)前部的厌氧段设置搅拌器I(124)AO生物除磷脱碳池I(122)后部的好氧段设置曝气器I(126),曝气器I(126)与风机I(125)连接,二沉池I(123)污泥出口端通过污泥回流泵I(127)AO生物除磷脱碳池I(122)前部的厌氧段连接,同时二沉池I(123)污泥出口端通过剩余污泥泵I(128)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接,二沉池I(123)出水口与联合处理系统(3)中的混合池(31)连接;垃圾渗滤液储存池(21)通过进水泵II(221)UASB(222)连接,UASB(222)出水口与中间池I(23)连接;中间池I(23)通过进水泵III(241)AO生物除磷除碳池II(242)进水口连接,AO生物除磷脱碳池II(242)出水口与二沉池II(243)进水口连接,AO生物除磷脱碳池II(242)前部的厌氧段设置搅拌器II(244)AO生物除磷脱碳池II(242)后部的好氧段设置曝气器II(246),曝气器II(246)与风机II(245)连接,二沉池II(243)污泥出口端通过污泥回流泵II(247)AO生物除磷脱碳池II(242)的厌氧段连接,二沉池II(243)出水口与中间池II(25)连接;中间池II(25)通过进水泵IV(261)与短程硝化池(262)进水口连接,短程硝化池(262)出水口与二沉池III(263)进水口连接,短程硝化池(262)中设置曝气器III(265),曝气器III(265)与风机III(264)连接,二沉池III(263)污泥出口端通过污泥回流泵III(266)与短程硝化池(262)连接,二沉池III(263)出水口与联合处理系统(3)中的混合池(31)连接;UASB(222)污泥出口端、二沉池II(243)污泥出口端、二沉池III(263)污泥出口端分别对应通过剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接;混合池(31)通过进水泵V(321)与厌氧氨氧化池(322)进水口连接,厌氧氨氧化池(322)出水口与中间池III(33)连接,中间池III(33)通过污水回流泵(331)与中间池II(25)连接;中间池III(33)通过进水泵VI(341)AO-MBR强化脱氮池(342)进水口连接,AO-MBR强化脱氮池(342)前部的缺氧段设置搅拌器III(343)AO-MBR强化脱氮池(342)后部的好氧段设置曝气器IV(345),曝气器IV(345)与风机IV(344)连接,AO-MBR强化脱氮池(342)后部好氧段内设置MBR膜单元(346)MBR膜单元(346)通过产水泵(348)与出水池(35)连接;AO-MBR强化脱氮池(342)中的好氧段通过污泥回流泵IV(347)AO-MBR强化脱氮池(342)中的缺氧段连接;厌氧氨氧化池(322)污泥出口端、AO-MBR强化脱氮池(342)污泥出口端分别对应通过剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接;污泥机械浓缩间(41)分别通过剩余污泥泵I(128)、剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)、剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)与二沉池I(123)UASB(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)、厌氧氨氧化池(322)AO-MBR强化脱氮池(342)污泥出口端连接;污泥机械浓缩间(41)通过污泥输送泵(42)与污泥水解池(43)连接,污泥水解池(43)通过污泥水解液投加泵(44)AO-MBR强化脱氮池(342)缺氧段连接,NaOH投加系统(45)与污泥水解池(43)连接,污泥机械浓缩间(41)通过上清液回流泵(46)将污泥浓缩间上清液回流至中间池III(33)

2.采用权利要求1所述的装置实现联合处理垃圾渗滤液和生活污水的方法,其特征在于,包含以下过程:(1)生活污水处理系统启动与运行:启动期间,接种市政污水处理厂活性污泥于AO生物除磷除碳池I(122)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,闷曝2-3d后开始进入生活污水,污泥负荷按照0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)运行,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100%,泥龄5-7d,当前污泥负荷下COD去除率达到60%以上,TP去除率达到50%以上,且氨氮氧化率小于5%并稳定运行7d以上,系统启动成功;运行期间,生活污水由生活污水储存池经进水泵I(121)进入AO生物除磷除碳池I(122)厌氧段,在搅拌器I的作用下和二沉池I(123)回流的活性污泥混合,活性污泥中聚磷菌吸收有机物完成释磷,而后污泥混合液进入好氧段完成吸磷反应并去除有机物,同时通过控制污泥负荷0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d),泥龄5-7d,抑制硝化细菌的生长,氨氮的氧化率控制在5%以内;经好氧段处理的混合液进入二沉池I(123)沉淀2-3h后,含氨氮上清液进入混合池(31);二沉池I(123)污泥回流比控制在50-100%,剩余污泥泵I(128)将剩余污泥排放至污泥机械浓缩间(41)(2)垃圾渗滤液处理系统启动和运行:1)UASB处理单元启动:接种颗粒污泥于UASB(222),接种量为10-15kgVSS/m3,通过逐渐增加垃圾渗滤液流量,容积负荷按照3kgCOD/m3.d5kgCOD/m3.d8kgCOD/m3.d逐步提升,当前容积负荷下COD去除率达到60%以上时,提升至下一个容积负荷直至8kgCOD/m3.dUASB处理单元启动成功;2)AO生物除磷除碳单元II启动:接种市政污水处理厂活性污泥于AO生物除磷除碳池II(242)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,添加UASB单元的出水后闷曝2-3d,之后开始连续进水,通过逐步提升水量,污泥负荷按照0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)3个梯度逐步提升,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100%,泥龄4-5d,当前污泥负荷下COD去除率达到60%以上、TP去除率达到50%以上并稳定运行7d以上时,提升至下一个污泥负荷梯度,直至污泥负荷达到0.6kgBOD5/(kgMLSS.d),该0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)污泥负荷下COD去除率达到60%以上、TP去除率达到50%以上、且氨氮氧化率小于5%并稳定运行7d以上时,系统启动成功;3)短程硝化单元启动:接种市政污水处理厂活性污泥于短程硝化池(262)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,闷曝2-3d后开始添加AO生物除磷除碳单元II出水,通过控制进水量控制总氮负荷在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d),溶解氧1.5-3mg/L,污泥回流比300-400%,泥龄10-15d,当氨氮去除率达到80%、亚硝酸盐积累率达到85%、并稳定运行7d以上时系统启动成功;当UASB处理单元、AO生物除磷除碳单元II和短程硝化单元均启动成功后,将三个单元串联运行,垃圾渗滤液由垃圾渗滤液储存池(21)经进水泵II(221)进入UASB(222),通过控制进水量使UASB容积负荷为6-8kgCOD/m3.d,在UASB中完成对垃圾渗滤液中易降解有机物的去除后,出水进入中间池I(23),中间池I(23)中的水经进水泵III(241)进入AO生物除磷除碳池II(242)厌氧段,在搅拌器II的作用下和二沉池II(243)回流的活性污泥混合,活性污泥吸收有机物完成释磷,而后污泥混合液进入好氧段完成吸磷反应并去除有机物,运行过程中通过控制污泥负荷0.5-0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)、泥龄4-5d,抑制硝化细菌的生长,氨氮的氧化率控制在5%以内,而后好氧段混合液进入二沉池II(243)沉淀2-3h后,含氨氮上清液进入中间池II(25),二沉池II(243)污泥回流比控制在50-100%;通过污水回流泵(331),将厌氧氨氧化池出水即中间池III(33)中的水和垃圾渗滤液处理系统中AO生物除磷除碳池II出水在中间池II(25)中混合,混合体积比为3-41,将中间池II(25)中氨氮浓度控制在300-400mg/L,中间池II中污水由进水泵IV(261)进入短程硝化池(262),短程硝化池(262)总氮负荷控制在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d),溶解氧1.5-3mg/L,污泥回流比100-200%,泥龄10-15d,混合液中氨氮在短程硝化池(262)转化为亚硝态氮后,进入二沉池III(263)沉淀2-3h后,上清液进入混合池(31)UASB(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)剩余污泥分别通过剩余污泥泵II、剩余污泥泵III、剩余污泥泵IV进入污泥机械浓缩间(41)(3)联合处理系统的启动和运行:1)厌氧氨氧化单元启动:接种厌氧氨氧化菌相对丰度大于10%填料,填料填充比20-30%;首先采用自来水配置的含氮废水进行启动,废水中氨氮浓度60mg/L,亚硝态氮80mg/L,水力停留时间12-15h,当TN去除率达到80%以上并维持7d以上后进入下一阶段;下一阶段为:将配置含氮废水和混合池(31)中的水依次按体积比为2:11:11:20:1比例混合配置进水对厌氧氨氧化单元进行启动,系统水力停留时间12h,当TN去除率达到70%以上并稳定运行7d后逐步提升混合池中的水在进水中的比例,直至进水全部为混合池中的水,系统启动成功;2)AO-MBR强化脱氮单元启动:接种市政污水处理厂活性污泥于AO-MBR强化脱氮池(342)中,活性污泥浓度为5000-6000mg/L,添加厌氧氨氧化单元出水闷曝2-3d后,开始连续进水,按照0.01kgTN/(kgMLSS.d)0.02kgTN/(kgMLSS.d)0.03kgTN/(kgMLSS.d)0.04kgTN/(kgMLSS.d)4个污泥负荷梯度逐步提升,溶解氧控制在2-3mg/L,内回流比50-100%,当前污泥负荷下氨氮去除率达到80%以上并稳定运行7d以上时,提升至下一个污泥负荷梯度,直至污泥负荷达到0.04kgTN/kg(MLSS.d),单元启动成功;厌氧氨氧化单元启动和AO-MBR强化脱氮单元启动成功后,将2个单元串联运行,混合池(31)中的水经进水泵V(321)进入厌氧氨氧化池(322),调节进水流量使厌氧氨氧化池容积负荷为0.2-0.3kgTN/(m3.d),厌氧氨氧化细菌利用混合池(31)水中的氨氮和亚硝态氮进行厌氧氨氧化反应脱氮,出水进入中间池III(33);同时,污泥机械浓缩间(41)上清液也回流至中间池III(33);由于厌氧氨氧化作用反应不充分,或氨氮和亚硝态氮比例不协调,中间池III(33)污水中可能存在氨氮、硝态氮和亚硝态氮;中间池III中的污水一部分经污水回流泵(331)进入中间池II(25)稀释AO生物除磷除碳单元II出水中氨氮的浓度至300-400mg/L,中间池III另一部分经进水泵VI(341)进入AO-MBR强化脱氮池缺氧段;在搅拌器III的作用下活性污泥利用中间水池III(33)和内回流混合液即污泥回流泵(347)回流的污泥中硝态氮和亚硝态氮,及经污泥水解液投加泵(44)投加的污泥水解液中的碳源进行反硝化脱氮,而后混合液进入好氧段进一步去除氨氮和有机物,最终由MBR膜单元过滤后进入出水池排放;运行期间,AO-MBR强化脱氮池(342)活性污泥浓度为5000-6000mg/L,污泥氮负荷控制在0.03-0.04kgTN/(kgMLSS.d),缺氧段HRT2-3h,好氧段HRT4-6h,污泥泥龄20-25d,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100-150%,MBR膜通量为40-50L/m2.h;厌氧氨氧化池(322)AO-MBR强化脱氮池(342)剩余污泥分别通过剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)排放至污泥机械浓缩间;(4)污泥处理系统启动和运行:污泥水解池启动:将整个系统剩余污泥经污泥机械浓缩间(41)浓缩后由污泥输送泵(42)注入污泥水解池(43)中直至注满,污泥水解池(43)浓缩污泥的浓度为10000-15000mg/L,由NaOH投加系统向污泥水解池投加NaOH控制发酵pH值在10±0.5,污泥密闭发酵6-8d,然后每天排放污泥水解池1/81/6体积的发酵污泥,同时进入相同体积的浓缩污泥,NaOH投加系统控制污泥水解池pH值在10±0.5,当污泥的产酸量达到200-300mg(COD)/g(VSS)并稳定10d后,系统启动成功;启动成功后,生活污水处理系统、垃圾渗滤液处理系统和联合处理系统排放的剩余污泥进入污泥机械浓缩间浓缩,机械浓缩间(41)上清液由上清液回流泵(46)回流至中间水池III(33),污泥水解液投加泵每天从污泥水解池(43)中连续抽取水解污泥送入AO-MBR强化脱氮池(342)缺氧段,每天抽取的体积为污泥水解池体积的1/81/6,而后将同样体积的浓缩剩余污泥由污泥输送泵(42)一次送入污泥水解池(43),污泥停留时间为6-8d,同时由NaOH投加系统向污泥发酵罐投加NaOH控制整个发酵过程pH值在10±0.5

3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于,所述生活污水处理系统运行、垃圾渗滤液处理系统运行、联合处理系统的运行、污泥处理系统的运行,是存在同时进行运行的即存在:上述四个系统任何一个系统的运行过程中对应的物料都是其他三个系统运行中的物料。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种联合处理垃圾渗滤液和生活污水的方法和装置,能够高效低耗地对生活污水和垃圾渗滤液进行处理。

本发明的技术方案是:

一种联合处理垃圾渗滤液和生活污水的装置,其装置特征在于:包括相互连通的生活污水处理系统(1)、垃圾渗滤液处理系统(2)、联合处理系统(3)和污泥处理系统(4)

生活污水处理系统(1)包括相互连通的生活污水储存池(11)AO生物除磷脱碳单元I(12)AO生物除磷除碳单元I(12)设置进水泵I(121)AO生物除磷除碳池I(122)、二沉池I(123)、搅拌器I(124)、风机I(125)、曝气器I(126)、污泥回流泵I(127)、剩余污泥泵I(128)

垃圾渗滤液处理系统(2)包括相互连通的垃圾渗滤液储存池(21)UASB处理单元(22)、中间池I(23)AO生物除磷除碳单元II(24)、中间池II(25)、短程硝化单元(26)UASB处理单元(22)设置进水泵II(221)UASB(222)、剩余污泥泵II(223)AO生物除磷除碳单元II(24)设置进水泵III(241)AO生物除磷除碳池II(242)、二沉池II(243)、搅拌器II(244)、风机II(245)、曝气器II(246)、污泥回流泵II(247)、剩余污泥泵III(248);短程硝化单元(26)设置进水泵IV(261)、短程硝化池(262)、二沉池III(263)、风机III(264)、曝气头III(265)、污泥回流泵III(266)、剩余污泥泵IV(267)

联合处理系统(3)包括相互连通的混合池(31)、厌氧氨氧化单元(32)、中间池III(33)AO-MBR强化脱氮单元(34)及出水池(35);厌氧氨氧化单元(32)设置进水泵V(321)、厌氧氨氧化池(322)和剩余污泥泵V(323);中间池III(33)设置污水回流泵(331)AO-MBR强化脱氮单元(34)设置进水泵VI(341)AO-MBR强化脱氮池(342)、搅拌器III(343)、风机IV(344)、曝气器IV(345)MBR膜单元(346)、污泥回流泵IV(347)、产水泵(348)和剩余污泥泵VI(349)

污泥处理系统(4)设置污泥机械浓缩间(41)、污泥输送泵(42)、污泥水解池(43)、污泥水解液投加泵(44)NaOH投加系统(45)、上清液回流泵(46)

生活污水储存池(11)通过进水泵I(121)AO生物除磷脱碳池I(122)进水口连接,AO生物除磷脱碳池I(122)出水口与二沉池I(123)进水口连接,AO生物除磷脱碳池I(122)前部的厌氧段设置搅拌器I(124)AO生物除磷脱碳池I(122)后部的好氧段设置曝气器I(126),曝气器I(126)与风机I(125)连接,二沉池I(123)污泥出口端通过污泥回流泵I(127)AO生物除磷脱碳池I(122)前部的厌氧段连接,同时二沉池I(123)污泥出口端通过剩余污泥泵I(128)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接,二沉池I(123)出水口与联合处理系统(3)中的混合池(31)连接;

垃圾渗滤液储存池(21)通过进水泵II(221)UASB(222)连接,UASB(222)出水口与中间池I(23)连接;中间池I(23)通过进水泵III(241)AO生物除磷除碳池II(242)进水口连接,AO生物除磷脱碳池II(242)出水口与二沉池II(243)进水口连接,AO生物除磷脱碳池II(242)前部的厌氧段设置搅拌器II(244)AO生物除磷脱碳池II(242)后部的好氧段设置曝气器II(246),曝气器II(246)与风机II(245)连接,二沉池II(243)污泥出口端通过污泥回流泵II(247)AO生物除磷脱碳池II(242)的厌氧段连接,二沉池II(243)出水口与中间池II(25)连接;中间池II(25)通过进水泵IV(261)与短程硝化池(262)进水口连接,短程硝化池(262)出水口与二沉池III(263)进水口连接,短程硝化池(262)中设置曝气器III(265),曝气器III(265)与风机III(264)连接,二沉池III(263)污泥出口端通过污泥回流泵III(266)与短程硝化池(262)连接,二沉池III(263)出水口与联合处理系统(3)中的混合池(31)连接;UASB(222)污泥出口端、二沉池II(243)污泥出口端、二沉池III(263)污泥出口端分别对应通过剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接;

混合池(31)通过进水泵V(321)与厌氧氨氧化池(322)进水口连接,厌氧氨氧化池(322)出水口与中间池III(33)连接,中间池III(33)通过污水回流泵(331)与中间池II(25)连接;中间池III(33)通过进水泵VI(341)AO-MBR强化脱氮池(342)进水口连接,AO-MBR强化脱氮池(342)前部的缺氧段设置搅拌器III(343)AO-MBR强化脱氮池(342)后部的好氧段设置曝气器IV(345),曝气器IV(345)与风机IV(344)连接,AO-MBR强化脱氮池(342)后部好氧段内设置MBR膜单元(346)MBR膜单元(346)通过产水泵(348)与出水池(35)连接;AO-MBR强化脱氮池(342)中的好氧段通过污泥回流泵IV(347)AO-MBR强化脱氮池(342)中的缺氧段连接;厌氧氨氧化池(322)污泥出口端、AO-MBR强化脱氮池(342)污泥出口端分别对应通过剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)与污泥处理系统(4)中的污泥机械浓缩间(41)连接;

污泥机械浓缩间(41)分别通过剩余污泥泵I(128)、剩余污泥泵II(223)、剩余污泥泵III(248)、剩余污泥泵IV(267)、剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)与二沉池I(123)UASB(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)、厌氧氨氧化池(322)AO-MBR强化脱氮池(342)污泥出口端连接;污泥机械浓缩间(41)通过污泥输送泵(42)与污泥水解池(43)连接,污泥水解池(43)通过污泥水解液投加泵(44)AO-MBR强化脱氮池(342)缺氧段连接,NaOH投加系统(45)与污泥水解池(43)连接,污泥机械浓缩间(41)通过上清液回流泵(46)将污泥浓缩间上清液回流至中间池III(33)

采用上述装置实现联合处理垃圾渗滤液和生活污水的方法,包含以下过程:

(1)生活污水处理系统启动与运行:启动期间,接种市政污水处理厂活性污泥于AO生物除磷除碳池I(122)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,闷曝2-3d后开始进入生活污水,污泥负荷按照0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)运行,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100%,泥龄5-7d,当前污泥负荷下COD去除率达到60%以上,TP去除率达到50%以上,且氨氮氧化率小于5%并稳定运行7d以上,系统启动成功;运行期间,生活污水由生活污水储存池经进水泵I(121)进入AO生物除磷除碳池I(122)厌氧段,在搅拌器I的作用下和二沉池I(123)回流的活性污泥混合,活性污泥中聚磷菌吸收有机物完成释磷,而后污泥混合液进入好氧段完成吸磷反应并去除有机物,同时通过控制污泥负荷0.2-0.3kgBOD5/(kgMLSS.d),泥龄5-7d,抑制硝化细菌的生长,氨氮的氧化率控制在5%以内;经好氧段处理的混合液进入二沉池I(123)沉淀2-3h后,含氨氮上清液进入混合池(31);二沉池I(123)污泥回流比控制在50-100%,剩余污泥泵I(128)将剩余污泥排放至污泥机械浓缩间(41)

(2)垃圾渗滤液处理系统启动和运行:1)UASB处理单元启动:接种颗粒污泥于UASB(222),接种量为10-15kgVSS/m3,通过逐渐增加垃圾渗滤液流量,容积负荷按照3kgCOD/m3.d5kgCOD/m3.d8kgCOD/m3.d逐步提升,当前容积负荷下COD去除率达到60%以上时,提升至下一个容积负荷直至8kgCOD/m3.dUASB处理单元启动成功;2)AO生物除磷除碳单元II启动:接种市政污水处理厂活性污泥于AO生物除磷除碳池II(242)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,添加UASB单元的出水后闷曝2-3d,之后开始连续进水,通过逐步提升水量,污泥负荷按照0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)3个梯度逐步提升,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100%,泥龄4-5d,当前污泥负荷下COD去除率达到60%以上、TP去除率达到50%以上并稳定运行7d以上时,提升至下一个污泥负荷梯度,直至污泥负荷达到0.6kgBOD5/(kgMLSS.d),该0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)污泥负荷下COD去除率达到60%以上、TP去除率达到50%以上、且氨氮氧化率小于5%并稳定运行7d以上时,系统启动成功;3)短程硝化单元启动:接种市政污水处理厂活性污泥于短程硝化池(262)中,活性污泥浓度为3000-4000mg/L,闷曝2-3d后开始添加AO生物除磷除碳单元II出水,通过控制进水量控制总氮负荷在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d),溶解氧1.5-3mg/L,污泥回流比300-400%,泥龄10-15d,当氨氮去除率达到80%、亚硝酸盐积累率达到85%、并稳定运行7d以上时系统启动成功;当UASB处理单元、AO生物除磷除碳单元II和短程硝化单元均启动成功后,将三个单元串联运行,垃圾渗滤液由垃圾渗滤液储存池(21)经进水泵II(221)进入UASB(222),通过控制进水量使UASB容积负荷为6-8kgCOD/m3.d,在UASB中完成对垃圾渗滤液中易降解有机物的去除后,出水进入中间池I(23),中间池I(23)中的水经进水泵III(241)进入AO生物除磷除碳池II(242)厌氧段,在搅拌器II的作用下和二沉池II(243)回流的活性污泥混合,活性污泥吸收有机物完成释磷,而后污泥混合液进入好氧段完成吸磷反应并去除有机物,运行过程中通过控制污泥负荷0.5-0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)、泥龄4-5d,抑制硝化细菌的生长,氨氮的氧化率控制在5%以内,而后好氧段混合液进入二沉池II(243)沉淀2-3h后,含氨氮上清液进入中间池II(25),二沉池II(243)污泥回流比控制在50-100%;通过污水回流泵(331),将厌氧氨氧化池出水即中间池III(33)中的水和垃圾渗滤液处理系统中AO生物除磷除碳池II出水在中间池II(25)中混合,混合体积比为3-41,将中间池II(25)中氨氮浓度控制在300-400mg/L,中间池II中污水由进水泵IV(261)进入短程硝化池(262),短程硝化池(262)总氮负荷控制在0.04-0.05kgTN/(kgMLSS.d),溶解氧1.5-3mg/L,污泥回流比100-200%,泥龄10-15d,混合液中氨氮在短程硝化池(262)转化为亚硝态氮后,进入二沉池III(263)沉淀2-3h后,上清液进入混合池(31)UASB(222)、二沉池II(243)、二沉池III(263)剩余污泥分别通过剩余污泥泵II、剩余污泥泵III、剩余污泥泵IV进入污泥机械浓缩间(41)

(3)联合处理系统的启动和运行:1)厌氧氨氧化单元启动:接种厌氧氨氧化菌相对丰度大于10%填料,填料填充比20-30%;首先采用自来水配置的含氮废水进行启动,废水中氨氮浓度60mg/L,亚硝态氮80mg/L,水力停留时间12-15h,当TN去除率达到80%以上并维持7d以上后进入下一阶段;下一阶段为:将配置含氮废水和混合池(31)中的水依次按体积比为2:11:11:20:1比例混合配置进水对厌氧氨氧化单元进行启动,系统水力停留时间12h,当TN去除率达到70%以上并稳定运行7d后逐步提升混合池中的水在进水中的比例,直至进水全部为混合池中的水,系统启动成功;2)AO-MBR强化脱氮单元启动:接种市政污水处理厂活性污泥于AO-MBR强化脱氮池(342)中,活性污泥浓度为5000-6000mg/L,添加厌氧氨氧化单元出水闷曝2-3d后,开始连续进水,按照0.01kgTN/(kgMLSS.d)0.02kgTN/(kgMLSS.d)0.03kgTN/(kgMLSS.d)0.04kgTN/(kgMLSS.d)4个污泥负荷梯度逐步提升,溶解氧控制在2-3mg/L,内回流比50-100%,当前污泥负荷下氨氮去除率达到80%以上并稳定运行7d以上时,提升至下一个污泥负荷梯度,直至污泥负荷达到0.04kgTN/kg(MLSS.d),单元启动成功;厌氧氨氧化单元启动和AO-MBR强化脱氮单元启动成功后,将2个单元串联运行,混合池(31)中的水经进水泵V(321)进入厌氧氨氧化池(322),调节进水流量使厌氧氨氧化池容积负荷为0.2-0.3kgTN/(m3.d),厌氧氨氧化细菌利用混合池(31)水中的氨氮和亚硝态氮进行厌氧氨氧化反应脱氮,出水进入中间池III(33);同时,污泥机械浓缩间(41)上清液也回流至中间池III(33);由于厌氧氨氧化作用反应不充分,或氨氮和亚硝态氮比例不协调,中间池III(33)污水中可能存在氨氮、硝态氮和亚硝态氮;中间池III中的污水一部分经污水回流泵(331)进入中间池II(25)稀释AO生物除磷除碳单元II出水中氨氮的浓度至300-400mg/L,中间池III另一部分经进水泵VI(341)进入AO-MBR强化脱氮池缺氧段;在搅拌器III的作用下活性污泥利用中间水池III(33)和内回流混合液即污泥回流泵(347)回流的污泥中硝态氮和亚硝态氮,及经污泥水解液投加泵(44)投加的污泥水解液中的碳源进行反硝化脱氮,而后混合液进入好氧段进一步去除氨氮和有机物,最终由MBR膜单元过滤后进入出水池排放;运行期间,AO-MBR强化脱氮池(342)活性污泥浓度为5000-6000mg/L,污泥氮负荷控制在0.03-0.04kgTN/(kgMLSS.d),缺氧段HRT2-3h,好氧段HRT4-6h,污泥泥龄20-25d,溶解氧控制在2-3mg/L,污泥回流比100-150%,MBR膜通量为40-50L/m2.h;厌氧氨氧化池(322)AO-MBR强化脱氮池(342)剩余污泥分别通过剩余污泥泵V(323)、剩余污泥泵VI(349)排放至污泥机械浓缩间;

(4)污泥处理系统启动和运行:污泥水解池启动:将整个系统剩余污泥经污泥机械浓缩间(41)浓缩后由污泥输送泵(42)注入污泥水解池(43)中直至注满,污泥水解池(43)浓缩污泥的浓度为10000-15000mg/L,由NaOH投加系统向污泥水解池投加NaOH控制发酵pH值在10±0.5,污泥密闭发酵6-8d,然后每天排放污泥水解池1/81/6体积的发酵污泥,同时进入相同体积的浓缩污泥,NaOH投加系统控制污泥水解池pH值在10±0.5,当污泥的产酸量达到200-300mg(COD)/g(VSS)并稳定10d后,系统启动成功;启动成功后,生活污水处理系统、垃圾渗滤液处理系统和联合处理系统排放的剩余污泥进入污泥机械浓缩间浓缩,机械浓缩间(41)上清液由上清液回流泵(46)回流至中间水池III(33),污泥水解液投加泵每天从污泥水解池(43)中连续抽取水解污泥送入AO-MBR强化脱氮池(342)缺氧段,每天抽取的体积为污泥水解池体积的1/81/6,而后将同样体积的浓缩剩余污泥由污泥输送泵(42)一次送入污泥水解池(43),污泥停留时间为6-8d,同时由NaOH投加系统向污泥发酵罐投加NaOH控制整个发酵过程pH值在10±0.5

上述生活污水处理系统运行、垃圾渗滤液处理系统运行、联合处理系统的运行、污泥处理系统的运行,是存在同时进行运行的即存在:上述四个系统任何一个系统的运行过程中对应的物料都是其他三个系统运行中的物料。

本发明将生活污水处理和垃圾渗滤液处理耦合在一个系统里,具有以下特点和优势:

1.利用垃圾渗滤液氨氮浓度高,较易实现短程硝化的特点,为厌氧氨氧化提供亚硝态氮,解决了生活污水难以稳定实现短程硝化,生活污水厌氧氨氧化处理获取亚硝态氮困难的问题。

2.利用生活污水营养元素均衡,污染物浓度低的特点降低了垃圾渗滤液生物毒性和解决了垃圾渗滤液处理营养元素失衡的问题。

3.联合处理系统污泥产量低,同时对生活污水处理系统和垃圾渗滤液处理系统的剩余污泥进行发酵处理,因此整个工艺污泥产量较低。

4.利用污泥发酵产生的碳源强化系统的脱氮效果,降低了碳源投加的成本。

5.设置AO-MBR强化脱氮单元对厌氧氨氧化单元出水进一步处理,为出水达标提供了保障。

(发明人:苏高强;李运良;王建华

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