公布日：2023.03.07
申请日：2022.11.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101
/30(2006.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本申请涉及废水处理领域，尤其涉及一种混合垃圾渗滤液处理系统及其工艺。一种混合垃圾渗滤液处理系统，包括依次相连的初沉池、调节池、USAB厌氧罐、水质均衡池、生化池、污泥浓缩池、膜处理车间、深度氧化池。本申请得到混合垃圾渗滤液处理系统在有效去除垃圾渗滤液中的有机物的同时，还去除垃圾渗滤液中的COD、色度。
权利要求书
1.一种混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：包括依次相连的初沉池（1）、调节池（2）、USAB厌氧罐（3）、水质均衡池（4）、生化池（5）、污泥浓缩池（6）、膜处理车间（7）、深度氧化池（8），其中，初沉池（1），用于对焚烧处理及填满处理而产生的垃圾渗滤液进行初滤并储存；调节池（2），用于调节垃圾渗滤液水量，控制垃圾渗滤液达到均质并减少颗粒沉淀；USAB厌氧罐（3），用于驱使上层活性污泥与下层污泥充分混合，形成悬浮污泥层，充分降解有机物；水质均衡池（4），用于平衡COD，节省碳源；生化池（5），用于去除垃圾渗滤液中的有机物，脱氮除磷；污泥浓缩池（6），膜处理车间（7），用于对垃圾渗滤液进行超滤、纳滤，降解无机物；深度氧化池（8），用于对垃圾渗滤液进行臭氧氧化处理，去除垃圾渗滤液中的有机污染物和色度。
2.根据权利要求1所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述初沉池（1）内倾斜设置有旋转格栅（13），所述旋转格栅（13）包括设置于所述初沉池（1）上的驱动件（131）以及设置于所述驱动件（131）的输出端的过滤筒（132），所述过滤筒（132）倾斜容置于所述初沉池（1）内，所述过滤筒（132）的一端与所述初沉池（1）得的池底抵接，所述过滤筒（132）用于对垃圾渗滤液进行初滤。
3.根据权利要求2所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述初沉池（1）上设置有刮刀（133），所述刮刀（133）的刀刃与所述过滤筒（132）的内壁抵接。
4.根据权利要求3所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述驱动件（131）包括驱动电机（1311）、设置于驱动电机（1311）的输出端的主动齿轮（1312）以及设置于过滤筒（132）的外周面的从动齿轮（1313），所述主动齿轮（1312）与所述从动齿轮（1313）相互啮合；所述初沉池（1）上设置有转动座（1314），所述过滤筒（132）转动连接于所述转动座（1314）上。
5.根据权利要求1所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述调节池（2）内设置有若干环流搅拌机（21），若干所述环流搅拌机（21）用于分散垃圾渗滤液；所述调节池（2）的上端设置有离心风机（22），所述离心风机（22）用于将臭气排出。
6.根据权利要求1所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述调节池（2）内设置有水量感应组件（23）以及水量控制组件（24）；所述水量感应组件（23）包括浮板（231）、连接杆（232）以及感应筒（233），所述浮板（231）及感应筒（233）设置于所述连接杆（232）的两端；所述调节池（2）的池底设置有限位网格笼（234），所述浮板（231）限位滑移于所述限位网格笼（234）内；所述水量控制组件（24）包括出水管（241）、控制管（242）以及控制件（243），所述出水管（241）设置于所述调节池（2）的上部，所述控制管（242）设置于所述出水管（241）的外周面，所述控制管（242）与所述出水管（241）相互连通，所述控制管（242）位于所述出水管（241）的下方，所述控制件（243）设置于所述控制管（242）内，所述感应筒（233）活动套设于所述控制管（242）的外周面；所述控制件（243）包括控制球（2431）、控制杆（2432）、压缩弹簧（2433）以及若干控制脚（2434），所述控制球（2431）设置于所述控制杆（2432）的端部，若干所述控制脚（2434）设置于所述控制杆（2432）的外周面，所述控制脚（2434）向靠近所述控制球（2431）的方向逐渐向外倾斜，所述压缩弹簧（2433）套设于所述控制杆（2432）上；所述控制管（242）包括设置于所述出水管（241）上的管部（2421）以及设置于所述管部（2421）远离所述出水管（241）的盖部（2422），所述控制球（2431）限位滑移于所述管部（2421）内，所述控制球（2431）始终与所述管部（2421）的内壁抵接；所述管部（2421）的外周面贯穿开设有若干控制槽（2423），所述控制脚（2434）远离所述控制杆（2432）的一端穿出所述控制槽（2423）；所述盖部（2422）上贯穿开设有控制孔（2424），所述控制杆（2432）穿设于所述控制孔（2424）内，所述压缩弹簧（2433）的一端与盖部（2422）的内壁抵接，所述压缩弹簧（2433）的另一端与所述控制脚（2434）抵接。
7.根据权利要求6所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述控制孔（2424）的孔壁设置有定位块（2425），所述控制杆（2432）远离所述控制球（2431）的一端开设有定位槽（2426），所述定位块（2425）滑移连接于所述定位槽（2426）内，当所述控制脚（2434）插接于所述控制槽（2423）内时，所述定位块（2425）抵接于所述定位槽（2426）的槽底。
8.根据权利要求1所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述USAB厌氧罐（3）的进水口设置于所述USAB厌氧罐（3）的底部，所述USAB厌氧罐（3）的出水口设置于所述USAB厌氧罐（3）的顶部。
9.根据权利要求1所述的混合垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述生化池（5）包括一级A池（51）、一级O池（52）、二级A池（53）以及二级O池（54），所述一级A池（51）及所述一级O池（52）与所述二级A池（53）及二级O池（54）并联设置；所述一级O池（52）及所述二级O池（54）内均设置有供氧风机（55），所述供氧风机（55）用于调节所述一级O池（52）及所述二级O池（54）内的溶解氧浓度。
10.一种权利要求1-9任一项所述的混合垃圾渗滤液处理系统的工艺，其特征在于，包括以下步骤：焚烧/填埋：将垃圾进行焚烧/填埋处理，产生焚烧垃圾渗滤液及填埋垃圾渗滤液；其中，垃圾焚烧产生的热量驱使汽轮发电机组做功，产生电力；初沉：将焚烧垃圾渗滤液及填埋垃圾渗滤液转移至初沉池（1）内进行混合并除滤，得到初沉垃圾渗滤液；调节：将初沉垃圾渗滤液转移至调节池（2）内，随后进行混合并调节水量，同时对产生的臭气进行排除，得到调节垃圾渗滤液；厌氧处理：将调节垃圾渗滤液转移至USAB厌氧罐（3）内，随后驱使上层活性污泥与下层污泥充分混合，形成悬浮污泥层，同时充分降解有机物，得到厌氧垃圾渗滤液；水质均衡：将调节垃圾渗滤液及厌氧垃圾渗滤液同时转移至水质均衡池（4）内，随后搅拌得到COD平衡的均质垃圾渗滤液；生化处理：将均质垃圾渗滤液转移至生化池（5）内，随后进行厌氧好氧处理，去除均质垃圾渗滤液中的有机物，得到生化垃圾渗滤液；膜处理：将生化垃圾渗滤液依次转移至污泥浓缩池（6）及膜处理车间（7）中，随后对生化垃圾渗滤液进行超滤、纳滤，降解无机物，得到膜处理垃圾渗滤液；深度氧化：将膜处理垃圾渗滤液转移至深度氧化池（8）内，随后对膜处理垃圾渗滤液进行臭氧氧化处理，去除膜处理垃圾渗滤液中的有机污染物和色度，得到水质达标的排放水。
发明内容
为了改善垃圾渗滤液对环境的污染和影响，本申请提供一种混合垃圾渗滤液处理系统及其工艺。
第一方面，本申请提供一种混合垃圾渗滤液处理系统，采用如下的技术方案：一种混合垃圾渗滤液处理系统，包括依次相连的初沉池、调节池、USAB厌氧罐、水质均衡池、生化池、污泥浓缩池、膜处理车间、深度氧化池，其中，初沉池，用于对焚烧处理及填满处理而产生的垃圾渗滤液进行初滤并储存；调节池，用于调节垃圾渗滤液水量，控制垃圾渗滤液达到均质并减少颗粒沉淀；USAB厌氧罐，用于驱使上层活性污泥与下层污泥充分混合，形成悬浮污泥层，充分降解有机物；水质均衡池，用于平衡COD，节省碳源；生化池，用于去除垃圾渗滤液中的有机物，脱氮除磷；污泥浓缩池，膜处理车间，用于对垃圾渗滤液进行超滤、纳滤，降解无机物；深度氧化池，用于对垃圾渗滤液进行臭氧氧化处理，去除垃圾渗滤液中的有机污染物和色度。
垃圾渗滤液的产量随季节变化大，雨季明显大于旱季；且污染物组成及其浓度也随季节及填埋时间变化，即垃圾渗滤液具有水质水量变化大的特点。而调节池可以对垃圾渗滤液的水量进行调节，从而缓解水量波动引起的后续处理系统有机负荷冲击。
垃圾渗滤液种类繁多，水质复杂，其中含有大量的有机物，含量较多的如酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等有机烃类及其衍生物。垃圾渗滤液中的金属含量高，一般含有10多种金属离子，且不同垃圾渗滤液内的金属离子浓度存在差异。
垃圾渗滤液内的氨氮含量高，营养比例失调。对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。
垃圾渗滤液污染物浓度高且变化范围大，而这一特性是其他污水所无法比拟的，其中的BOD5和COD浓度最高可达每升几万毫克，主要是在酸性发酵阶段产生，pH达到或略低于7，此时BOD5和COD比值为0.5～0.6。一般而言，COD、BOD5、BOD5/COD随填埋场的“年齡”增长而降低，碱度则升高。
综上，对于垃圾渗滤液的处理难以通过单一处理实现，而本申请中，通过厌氧/好氧生化处理、膜处理以及深度氧化处理相结合的方式，在有效去除垃圾渗滤液中的有机物的同时，还去除垃圾渗滤液中的COD、色度。
可选的，所述初沉池内倾斜设置有旋转格栅，所述旋转格栅包括设置于所述初沉池上的驱动件以及设置于所述驱动件的输出端的过滤筒，所述过滤筒倾斜容置于所述初沉池内，所述过滤筒远离所述驱动件的一端与所述初沉池得的池底抵接，所述过滤筒用于对垃圾渗滤液进行初滤。
垃圾渗滤液在进行处理前存在大量的固体杂质，而对于这些固体杂质首先需要进行过滤，而常规的过滤板在使用过程中很可能出现堵塞，从而影响最终的过滤效果及效率。
而本申请中，选用持续旋转状态的过滤筒对垃圾渗滤液进行过滤，从而持续改变过滤位点，有效降低过滤筒发生堵塞的可能性，间接提高垃圾渗滤液的过滤效果及效率。
可选的，所述初沉池上设置有刮刀，所述刮刀的刀刃与所述过滤筒的内壁抵接。
虽然驱动件可以促使过滤筒的过滤位点持续改变，但是在过滤筒长时间时候后，过滤筒仍可能发生堵塞。而刮刀的设置可以在过滤筒进行旋转的过程中同步对过滤筒的内壁进行刮壁处理，从而进一步降低过滤筒发生堵塞的可能性。
可选的，所述驱动件包括驱动电机、设置于驱动电机的输出端的主动齿轮以及设置于过滤筒的外周面的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合；所述初沉池上设置有转动座，所述过滤筒转动连接于所述转动座上。
为了驱动过滤筒发生稳定地旋转，通常会需要将驱动电机的输出端直接将固定连接于过滤筒的中部，然而该种方式必须在驱动电机的输出端与过滤筒之间安装支架，而支架的存在将限制刮刀的活动或者限制刮刀的长度。
而本申请中，将过滤筒转动连接于转动座上，随后通过主动齿轮与从动齿轮的啮合驱使过滤筒发生旋转，从而促使过滤筒的内部始终处于中空状态，从而促使刮刀可以自由活动并保持较长长度。
可选的，所述调节池内设置有若干环流搅拌机，若干所述环流搅拌机用于分散垃圾渗滤液；所述调节池的上端设置有离心风机，所述离心风机用于将臭气排出。
环流搅拌机的设置可以促使调节池内的垃圾渗滤液达到均质并有效减少出现颗粒沉积的可能性。而离心风机的设置可以有效去除垃圾渗滤液处理时产生的臭气，有效减少臭气对垃圾渗滤液处理的负影响。
可选的，所述调节池内设置有水量感应组件以及水量控制组件；所述水量感应组件包括浮板、连接杆以及感应筒，所述浮板及感应筒设置于所述连接杆的两端；所述调节池的池底设置有限位网格笼，所述浮板限位滑移于所述限位网格笼内；所述水量控制组件包括出水管、控制管以及控制件，所述出水管设置于所述调节池的上部，所述控制管设置于所述出水管的外周面，所述控制管与所述出水管相互连通，所述控制管位于所述出水管的下方，所述控制件设置于所述控制管内，所述感应筒活动套设于所述控制管的外周面；所述控制件包括控制球、控制杆、压缩弹簧以及若干控制脚，所述控制球设置于所述控制杆的端部，若干所述控制脚设置于所述控制杆的外周面，所述控制脚向靠近所述控制球的方向逐渐向外倾斜，所述压缩弹簧套设于所述控制杆上；所述控制管包括设置于所述出水管上的管部以及设置于所述管部远离所述出水管的盖部，所述控制球限位滑移于所述管部内，所述控制球始终与所述管部的内壁抵接；所述管部的外周面贯穿开设有若干控制槽，所述控制脚远离所述控制杆的一端穿出所述控制槽；所述盖部上贯穿开设有控制孔，所述控制杆穿设于所述控制孔内，所述压缩弹簧的一端与盖部的内壁抵接，所述压缩弹簧的另一端与所述控制脚抵接。
垃圾渗滤液的产量受垃圾量及季节影响较大，因此，在进行垃圾渗滤液处理前，首先需要调节垃圾渗滤液的水量以减缓水量波动引起的后续处理系统有机负荷冲击。然后，人工控制添加水量的方式存在不稳定性，水量仍会存在一定的波动。
而在本申请中，通过水量感应组件以及水量控制组件对垃圾渗滤液的水量进行实时监控并调节，从而有效降低垃圾渗滤液水量的波动。水量感应组件以及水量控制组件水量监控调节的具体方式如下：当垃圾渗滤液转移至调节池内时，垃圾渗滤液首先驱使浮板上移，而浮板通过连接杆带动控制管上移。当控制管与控制脚抵接时，控制管的上移将逐渐迫使控制脚脱离控制槽，当控制脚完全脱离控制槽时，压缩弹簧便可以迫使控制球向靠近出水管的方向移动，最终，控制球对出水管进行封堵，从而自动结束进水，有效提高水量添加的稳定性。而在需要对水量进行调节时，工作人员则又可以拉动控制杆，迫使控制脚再次插接于控制槽内，从而完成对控制球的复位，进而促使控制球解除对出水管的封堵。
可选的，所述控制孔的孔壁设置有定位块，所述控制杆远离所述控制球的一端开设有定位槽，所述定位块滑移连接于所述定位槽内，当所述控制脚插接于所述控制槽内时，所述定位块抵接于所述定位槽的槽底。
在对控制球进行复位时，由于控制脚此时位于控制管的内壁，因此，工作人员难以了解控制脚的实时情况，导致控制脚插接于控制槽的操作存在一定的难度。而定位块及定位槽的设置可以促使工作人员了解控制脚的实时位置，有效降低控制球复位的操作难度。
可选的，所述USAB厌氧罐的进水口设置于所述USAB厌氧罐的底部，所述USAB厌氧罐的出水口设置于所述USAB厌氧罐的顶部。
由于USAB厌氧罐的进水口设置与USAB厌氧罐的底部，所以在将垃圾渗滤液转移至USAB厌氧罐内时，水量可以从下至上对USAB厌氧罐内的液体进行搅拌，促使USAB厌氧罐内上层活性污泥与下层污泥重复混合，形成悬浮污泥层，进而有效提高垃圾渗滤液中有机物的讲解效果。
可选的，所述生化池包括一级A池、一级O池、二级A池以及二级O池，所述一级A池及所述一级O池与所述二级A池及二级O池并联设置；所述一级O池及所述二级O池内均设置有供氧风机，所述供氧风机用于调节所述一级O池及所述二级O池内的溶解氧浓度。
两组并列A/O池的方式促使不同环境条件和种类的微生物菌群有机配合，促使生化池同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能，而且该生化池的工艺流程简单，总的水力停留时间也略短，再加上缺氧-好氧交替的运行，将有效限制丝状菌的繁殖，有效降低污泥出现膨胀的可能性。
第二方面，本申请提供一种混合垃圾渗滤液处理系统的工艺，采用如下的技术方案：一种混合垃圾渗滤液处理系统的工艺，包括以下步骤：焚烧/填埋：将垃圾进行焚烧/填埋处理，产生焚烧垃圾渗滤液及填埋垃圾渗滤液；其中，垃圾焚烧产生的热量驱使汽轮发电机组做功，产生电力；初沉：将焚烧垃圾渗滤液及填埋垃圾渗滤液转移至初沉池内进行混合并除滤，得到初沉垃圾渗滤液；调节：将初沉垃圾渗滤液转移至调节池内，随后进行混合并调节水量，同时对产生的臭气进行排除，得到调节垃圾渗滤液；厌氧处理：将调节垃圾渗滤液转移至USAB厌氧罐内，随后驱使上层活性污泥与下层污泥充分混合，形成悬浮污泥层，同时充分降解有机物，得到厌氧垃圾渗滤液；水质均衡：将调节垃圾渗滤液及厌氧垃圾渗滤液同时转移至水质均衡池内，随后搅拌得到COD平衡的均质垃圾渗滤液；生化处理：将均质垃圾渗滤液转移至生化池内，随后进行厌氧好氧处理，去除均质垃圾渗滤液中的有机物，得到生化垃圾渗滤液；膜处理：将生化垃圾渗滤液依次转移至污泥浓缩池及膜处理车间中，随后对生化垃圾渗滤液进行超滤、纳滤，降解无机物，得到膜处理垃圾渗滤液；深度氧化：将膜处理垃圾渗滤液转移至深度氧化池内，随后对膜处理垃圾渗滤液进行臭氧氧化处理，去除膜处理垃圾渗滤液中的有机污染物和色度，得到水质达标的排放水。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.对于垃圾渗滤液的处理难以通过单一处理实现，而本申请中，通过厌氧/好氧生化处理、膜处理以及深度氧化处理相结合的方式，在有效去除垃圾渗滤液中的有机物得到同事，还去除垃圾渗滤液中的COD、色度；2.选用持续旋转状态的过滤筒对垃圾渗滤液进行过滤，从而持续改变过滤位点，有效降低过滤筒发生堵塞的可能性，间接提高垃圾渗滤液的过滤效果及效率；3.刮刀的设置可以在过滤筒进行旋转的过程中同步对过滤筒的内壁进行刮壁处理，从而进一步降低过滤筒发生堵塞的可能性。
（发明人：汪嘉涛;郭树青;叶啸天;张龙生;姜海峰;吴则江;黄成贤;毛挺;仝鼎;陈光;孔凡明;王林岳;周和平;黄瑞;尤江;林兵超;金军;郑磊）