公布日：2023.12.08
申请日：2023.05.25
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;B01D21/02(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/
06(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统及方法，包括通过管道或者过流孔依次连接的渗滤液调节系统、厌氧反应系统、两级反硝化单元、两级硝化单元、超滤系统、NF系统和RO系统，还包括污泥浓缩系统，渗滤液调节系统、厌氧反应系统、两级反硝化单元、两级硝化单元的沉淀物通过管道与污泥浓缩系统连接，污泥浓缩系统的上清液通过管道排入渗滤液调节系统，超滤系统的回流液通过超滤回流管分别与两级反硝化单元和两级硝化单元连通，两级硝化单元通过硝化回流管与两级反硝化单元连通。通过上述结构，能够高效的对渗沥液收集池内渗沥液进行无害化零排放处理。
权利要求书
1.垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：包括通过管道或者过流孔依次连接的渗滤液调节系统（100）、厌氧反应系统（200）、两级反硝化单元（300）、两级硝化单元（400）、超滤系统（500）、NF系统（600）和RO系统（700），还包括污泥浓缩系统（800），渗滤液调节系统（100）、厌氧反应系统（200）、两级反硝化单元（300）、两级硝化单元（400）的沉淀物通过管道与污泥浓缩系统（800）连接，污泥浓缩系统（800）的上清液通过管道排入渗滤液调节系统（100），超滤系统（500）的回流液通过超滤回流管（514）分别与两级反硝化单元（300）和两级硝化单元（400）连通，两级硝化单元（400）通过硝化回流管（410）与两级反硝化单元（300）连通。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述渗滤液调节系统（100）包括初沉池（103）、调节池（104），厂区渗沥液来水、厂区生活污水和厂区初期雨水通过管道连接至初沉池（103），初沉池（103）上侧安装管道与调节池（104）连通，调节池（104）的排水与厌氧反应系统（200）连接，在进入所述初沉池（103）的管道上安装有漂浮物分离装置（102），调节池（104）的排水管道上安装有调节池提升泵（105）；所述初沉池（103）的底部安装有初沉池排泥管（107），初沉池排泥管（107）与污泥浓缩系统（800）管道连接。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述初沉池（103）和调节池（104）分别设有顶盖，顶盖上连接有废气回收管道（106），初沉池（103）和调节池（104）产生的废臭气通过废气回收管道（106）与厂房内部除臭系统连接。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述厌氧反应系统（200）包括厌氧罐（201）和厌氧沉淀池（207），所述厌氧罐（201）安装有循环管道（202），循环管道（202）一端连通厌氧罐（201）的上侧，另一端连通厌氧罐（201）的下侧，循环管道（202）上安装有厌氧循环泵（203），使厌氧罐（201）内的液相从循环管道（202）上端向下端循环，所述渗滤液调节系统（100）的调节池（104）通过排水管道与循环管道（202）连通，厌氧导流管道（206）一端连接于厌氧罐（201）的上侧，另一端连接至厌氧沉淀池（207）的顶部中心筒，厌氧沉淀池（207）的上侧连接有厌氧排水管（208），厌氧排水管（208）与两级反硝化单元（300）连通，所述厌氧罐（201）的底部安装有厌氧罐排泥管（215），厌氧罐排泥管（215）连接至污泥浓缩系统（800），所述厌氧沉淀池（207）底部安装有厌氧沉淀排泥管（209），厌氧沉淀池（207）内的沉淀物通过厌氧沉淀排泥管（209）一部分泵送回流至循环管道（202），另一部泵送至污泥浓缩系统（800）；所述循环管道（202）上还安装有汽水混合器（205），蒸汽管道（204）与汽水混合器（205）连接，用于向厌氧罐（201）内通入蒸汽；还包括沼气回收单元，所述沼气回收单元包括汽水分离器（211）和水封罐（212），汽水分离器（211）的进气端与厌氧罐（201）连通，出气端与水封罐（212）的进气端连通，水封罐（212）的出气端与沼气管道（213）连接，沼气管道（213）与焚烧炉、火炬（214）连接。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述两级反硝化单元（300）包括一级反硝化池（301）和二级反硝化池（302），两级硝化单元（400）包括一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）以及二级硝化池（403），所述一级反硝化池（301）、一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）、二级反硝化池（302）和二级硝化池（403）通过过流孔洞依次连通，厌氧反应系统（200）的厌氧排水管（208）连接至一级反硝化池（301），二级硝化池（403）通过排水管道与超滤系统（500）连接，所述二级硝化池（403）与超滤系统（500）连接的排水管道上安装有袋式过滤器（414）；空气压缩机（412）通过送风管道（413）分别与一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）以及二级硝化池（403）连接，所述一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）以及二级硝化池（403）分别安装有射流曝气器（404）和射流循环管路（407），射流曝气器（404）一端与送风管道（413）连接，另一端与射流循环管路（407）的出水端连接，所述一级反硝化池（301）和二级反硝化池（302）内分别安装有潜水推流搅拌机（303）；所述一级硝化B池（402）还设有硝化回流管（410）和冷却循环管（408），一级硝化B池（402）通过硝化回流管（410）与一级反硝化池（301）连通回流，所述冷却循环管（408）与冷却系统（415）连接，用于对一级硝化B池（402）进行冷却控温。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述超滤系统（500）包括超滤集成设备（501），超滤集成设备（501）的进水口（502）与两级硝化单元（400）的袋式过滤器（414）连接，超滤集成设备（501）的出水口通过超滤排水管道（503）与超滤产水池（504）连接，超滤产水池（504）通过纳滤进水泵（505）与NF系统（600）管道连接；所述超滤集成设备（501）上连接有超滤回流管（514），超滤回流管（514）分别与一级反硝化池（301）、二级反硝化池（302）、二级硝化池（403）以及污泥浓缩系统（800）连接，所述超滤集成设备（501）还安装有超滤清洗装置（509），超滤清洗装置（509）包括超滤清洗箱（510），以及依次管道连接在超滤清洗箱（510）下游端的超滤清洗水泵（511）和超滤过滤器（512），超滤集成设备（501）通过超滤清洗排液管道（508）与超滤清洗箱（510）连接，超滤过滤器（512）通过超滤清洗进水管道（513）与超滤集成设备（501）连接；所述超滤排水管道（503）上还设有加药单元，所述加药单元包括分别与超滤排水管道（503）连接的加酸装置（507）、还原剂投加装置（506）以及杀菌剂投加装置（515）。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述NF系统（600）包括纳滤集成设备（601），纳滤集成设备（601）的进水口通过纳滤进水管（602）与超滤系统（500）的纳滤进水泵（505）连接，纳滤集成设备（601）的净水端通过管道与纳滤清水池（603）连接，纳滤清水池（603）通过RO进水泵（604）与RO系统（700）管道连接，所述纳滤集成设备（601）的浓水排水口与纳滤浓水池（605）以及RO系统（700）的RO浓水池（707）连接；所述纳滤集成设备（601）还安装有清洗装置（607），清洗装置（607）与超滤清洗装置（509）结构相同，纳滤集成设备（601）分别通过纳滤清洗排液管道（608）和纳滤清洗进水管道（609）与清洗装置（607）连接；所述纳滤进水管（602）还与第一加除垢剂装置（606）管道连接。
8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述RO系统（700）包括RO集成设备（701）和清液回用水池（703），RO集成设备（701）的进水口通过RO进水管（702）与NF系统（600）的RO进水泵（604）连接，RO集成设备（701）的净水端与清液回用水池（703）管道连接，RO集成设备（701）与NF系统（600）的纳滤集成设备（601）共用清洗装置（607）；所述RO集成设备（701）的浓水排水口与RO浓水池（707）管道连接；所述清液回用水池（703）设有通至冷却系统（415）以及清洗装置（607）的供水管路；所述RO进水管（702）还与第二加除垢剂装置（706）管道连接。
9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩系统（800）包括依次管道连接的污泥浓缩池（801）、污泥脱水进料泵（802）、静态混合器（803）以及离心脱水机（804），所述渗滤液调节系统（100）的初沉池排泥管（107）、厌氧反应系统（200）的厌氧罐排泥管（215）以及两级反硝化单元（300）和两级硝化单元（400）的排泥管与污泥浓缩池（801）连接；所述静态混合器（803）与絮凝制备装置（807）管道连接；所述离心脱水机（804）排出的污水通过脱水输送管道（805）输送至渗滤液调节系统（100）的调节池（104）。
10.一种采用权利要求1-9任意一项所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统的渗滤液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.从垃圾仓来渗沥液经专用收集管道进入渗滤液调节系统（100）的初沉池（103），并在进入初沉池（103）的管道上安装螺旋格栅机以去除较大的颗粒的漂浮物，初沉池（103）出水进入调节池（104），不同时间从垃圾仓来的渗沥液在这里停留混合，起到均衡水量、均化水质及降温的作用；其中，调节池（104）分成两个功能区，分别对水质和水量进行调节；调节池（104）具有预发酵的功能，通过发酵作用降低部分进水有机物浓度；且调节池容积不小于6000m3，分隔设计，满足事故调解的作用；初沉池（103）和调节池（104）产生的废臭气通过废气回收管道（106）与厂房内部除臭系统连接处理；初沉池（103）内的沉淀物通过初沉池排泥管（107）输送至污泥浓缩系统（800）进行处理；S2.经过渗滤液调节系统（100）均质均量的废水，通过调节池提升泵（105）送至厌氧反应系统（200）的厌氧罐（201）内，废水在厌氧罐（201）中利用厌氧生物将高浓度有机废水中有机物被水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，厌氧罐（201）出水流入厌氧沉淀池（207）再次沉淀，厌氧罐（201）内的沉淀物通过厌氧罐排泥管（215）输送至污泥浓缩系统（800），厌氧沉淀池（207）内的沉淀物通过厌氧沉淀排泥管（209）一部分泵送回流至循环管道（202），另一部泵送至污泥浓缩系统（800）；厌氧罐（201）产生的沼气通过沼气管道（213）收集后输送至焚烧炉利用；厌氧沉淀池（207）内的上清液通过厌氧排水管（208）流入两级反硝化单元（300）；S3.污水依次通过一级反硝化池（301）、一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）、二级反硝化池（302）和二级硝化池（403），一级反硝化池（301）主要是将硝态氮转化为N2，去除部分BOD，一级硝化A池（401）去除一级反硝化剩余的BOD，经过一级反应之后，绝大部分的BOD被去除，二级反硝化池（302）碳源不足时，加入碳源，提高对总氮的去除率，二级硝化池（403）用于去除二级反硝化中多余的碳源；反应过程中，空气压缩机（412）向一级硝化A池（401）、一级硝化B池（402）以及二级硝化池（403）内通过空气；从二级硝化池（403）流出的污水经袋式过滤器（414）过滤后，通过布水系统进入超滤系统（500）；S4.污水进入到超滤系统（500）的超滤集成设备（501）进行过滤处理，过滤后的水通过超滤排水管道（503）流入超滤产水池（504），同时通过加酸装置（507）、还原剂投加装置（506）以及杀菌剂投加装置（515）向超滤排水管道（503）内加入酸、还原剂和消毒药剂，超滤产水池（504）内的水通过纳滤进水泵（505）泵入NF系统（600）；其中，超滤集成设备（501）未被过滤的混合液经超滤回流管（514）回流至一级反硝化池（301）、二级反硝化池（302）、二级硝化池（403），调节污泥浓度，当一级反硝化池（301）、二级反硝化池（302）、二级硝化池（403）内污泥浓度正常时，混合液经超滤回流管（514）回流至污泥浓缩系统（800）；S5.超滤系统（500）出水依次进入NF系统（600）和RO系统（700），进行深度处理，去除COD、重金属和总氮，以确保出水达标；纳滤浓缩液经过物料膜减量化处理，产生的清液和纳滤产水一起进入RO系统（700），RO系统（700）产生的清水回用于循环冷却水系统补充水，产生的浓液含有高浓度的有机物，用于焚烧系统半干塔用水和飞灰固化用水;S6.渗滤液调节系统（100）、厌氧反应系统（200）以及两级反硝化单元（300）和两级硝化单元（400）的沉淀物通过管道进入污泥浓缩池（801），再经过污泥脱水进料泵（802）提升进入离心脱水机（804）进行脱水处理，脱水后的含水率低于60%的泥饼运至垃圾仓，污泥池上清液和脱水滤液回流至渗滤液调节系统（100）的调节池（104）。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，能够高效的对渗沥液进行无害化零排放处理。
本发明要解决的另一技术问题是：提供一种采用所述垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统的进行渗滤液处理的方法。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统，包括通过管道或者过流孔依次连接的渗滤液调节系统、厌氧反应系统、两级反硝化单元、两级硝化单元、超滤系统、NF系统和RO系统，还包括污泥浓缩系统，渗滤液调节系统、厌氧反应系统、两级反硝化单元、两级硝化单元的沉淀物通过管道与污泥浓缩系统连接，污泥浓缩系统的上清液通过管道排入渗滤液调节系统，超滤系统的回流液通过超滤回流管分别与两级反硝化单元和两级硝化单元连通，两级硝化单元通过硝化回流管与两级反硝化单元连通。
所述渗滤液调节系统包括初沉池、调节池，厂区渗沥液来水、厂区生活污水和厂区初期雨水通过管道连接至初沉池，初沉池上侧安装管道与调节池连通，调节池的排水与厌氧反应系统连接，在进入所述初沉池的管道上安装有漂浮物分离装置，调节池的排水管道上安装有调节池提升泵；所述初沉池的底部安装有初沉池排泥管，初沉池排泥管与污泥浓缩系统管道连接。
所述初沉池和调节池分别设有顶盖，顶盖上连接有废气回收管道，初沉池和调节池产生的废臭气通过废气回收管道与厂房内部除臭系统连接。
所述厌氧反应系统包括厌氧罐和厌氧沉淀池，所述厌氧罐安装有循环管道，循环管道一端连通厌氧罐的上侧，另一端连通厌氧罐的下侧，循环管道上安装有厌氧循环泵，使厌氧罐内的液相从循环管道上端向下端循环，所述渗滤液调节系统的调节池通过排水管道与循环管道连通，厌氧导流管道一端连接于厌氧罐的上侧，另一端连接至厌氧沉淀池的顶部中心筒，厌氧沉淀池的上侧连接有厌氧排水管，厌氧排水管与两级反硝化单元连通，所述厌氧罐的底部安装有厌氧罐排泥管，厌氧罐排泥管连接至污泥浓缩系统，所述厌氧沉淀池底部安装有厌氧沉淀排泥管，厌氧沉淀池内的沉淀物通过厌氧沉淀排泥管一部分泵送回流至循环管道，另一部泵送至污泥浓缩系统；所述循环管道上还安装有汽水混合器，蒸汽管道与汽水混合器连接，用于向厌氧罐内通入蒸汽；还包括沼气回收单元，所述沼气回收单元包括汽水分离器和水封罐，汽水分离器的进气端与厌氧罐连通，出气端与水封罐的进气端连通，水封罐的出气端与沼气管道连接，沼气管道与焚烧炉、火炬连接。
所述两级反硝化单元包括一级反硝化池和二级反硝化池，两级硝化单元包括一级硝化A池、一级硝化B池以及二级硝化池，所述一级反硝化池、一级硝化A池、一级硝化B池、二级反硝化池和二级硝化池通过过流孔洞依次连通，厌氧反应系统的厌氧排水管连接至一级反硝化池，二级硝化池通过排水管道与超滤系统连接，所述二级硝化池与超滤系统连接的排水管道上安装有袋式过滤器；空气压缩机通过送风管道分别与一级硝化A池、一级硝化B池以及二级硝化池连接，所述一级硝化A池、一级硝化B池以及二级硝化池分别安装有射流曝气器和射流循环管路，射流曝气器一端与送风管道连接，另一端与射流循环管路的出水端连接，所述一级反硝化池和二级反硝化池内分别安装有潜水推流搅拌机；所述一级硝化B池还设有硝化回流管和冷却循环管，一级硝化B池通过硝化回流管与一级反硝化池连通回流，所述冷却循环管与冷却系统连接，用于对一级硝化B池进行冷却控温。
所述超滤系统包括超滤集成设备，超滤集成设备的进水口与两级硝化单元的袋式过滤器连接，超滤集成设备的出水口通过超滤排水管道与超滤产水池连接，超滤产水池通过纳滤进水泵与NF系统管道连接；所述超滤集成设备上连接有超滤回流管，超滤回流管分别与一级反硝化池、二级反硝化池、二级硝化池以及污泥浓缩系统连接，所述超滤集成设备还安装有超滤清洗装置，超滤清洗装置包括超滤清洗箱，以及依次管道连接在超滤清洗箱下游端的超滤清洗水泵和超滤过滤器，超滤集成设备通过超滤清洗排液管道与超滤清洗箱连接，超滤过滤器通过超滤清洗进水管道与超滤集成设备连接；所述超滤排水管道上还设有加药单元，所述加药单元包括分别与超滤排水管道连接的加酸装置、还原剂投加装置以及杀菌剂投加装置。
所述NF系统包括纳滤集成设备，纳滤集成设备的进水口通过纳滤进水管与超滤系统的纳滤进水泵连接，纳滤集成设备的净水端通过管道与纳滤清水池连接，纳滤清水池通过RO进水泵与RO系统管道连接，所述纳滤集成设备的浓水排水口与纳滤浓水池以及RO系统的RO浓水池连接；所述纳滤集成设备还安装有清洗装置，清洗装置与超滤清洗装置结构相同，纳滤集成设备分别通过纳滤清洗排液管道和纳滤清洗进水管道与清洗装置连接；所述纳滤进水管还与第一加除垢剂装置管道连接。
所述RO系统包括RO集成设备和清液回用水池，RO集成设备的进水口通过RO进水管与NF系统的RO进水泵连接，RO集成设备的净水端与清液回用水池管道连接，RO集成设备与NF系统的纳滤集成设备共用清洗装置；所述RO集成设备的浓水排水口与RO浓水池管道连接；所述清液回用水池设有通至冷却系统以及清洗装置的供水管路；所述RO进水管还与第二加除垢剂装置管道连接。
所述污泥浓缩系统包括依次管道连接的污泥浓缩池、污泥脱水进料泵、静态混合器以及离心脱水机，所述渗滤液调节系统的初沉池排泥管、厌氧反应系统的厌氧罐排泥管以及两级反硝化单元和两级硝化单元的排泥管与污泥浓缩池连接；所述静态混合器与絮凝制备装置管道连接；所述离心脱水机排出的污水通过脱水输送管道输送至渗滤液调节系统的调节池。
一种采用所述的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统的渗滤液处理方法，包括以下步骤：S1.从垃圾仓来渗沥液经专用收集管道进入渗滤液调节系统的初沉池，并在进入初沉池的管道上安装螺旋格栅机以去除较大的颗粒的漂浮物，初沉池出水进入调节池，不同时间从垃圾仓来的渗沥液在这里停留混合，起到均衡水量、均化水质及降温的作用；其中，调节池分成两个功能区，分别对水质和水量进行调节；调节池具有预发酵的功能，通过发酵作用降低部分进水有机物浓度；且调节池容积不小于6000m3，分隔设计，满足事故调解的作用；初沉池和调节池产生的废臭气通过废气回收管道与厂房内部除臭系统连接处理；初沉池内的沉淀物通过初沉池排泥管输送至污泥浓缩系统进行处理；S2.经过渗滤液调节系统均质均量的废水，通过调节池提升泵送至厌氧反应系统的厌氧罐内，废水在厌氧罐201中利用厌氧生物将高浓度有机废水中有机物被水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，厌氧罐出水流入厌氧沉淀池再次沉淀，厌氧罐内的沉淀物通过厌氧罐排泥管输送至污泥浓缩系统，厌氧沉淀池内的沉淀物通过厌氧沉淀排泥管一部分泵送回流至循环管道，另一部泵送至污泥浓缩系统；厌氧罐产生的沼气通过沼气管道收集后输送至焚烧炉利用；厌氧沉淀池内的上清液通过厌氧排水管流入两级反硝化单元；S3.污水依次通过一级反硝化池、一级硝化A池、一级硝化B池、二级反硝化池和二级硝化池，一级反硝化池主要是将硝态氮转化为N2，去除部分BOD，一级硝化A池去除一级反硝化剩余的BOD，经过一级反应之后，绝大部分的BOD被去除，二级反硝化池碳源不足时，加入碳源，提高对总氮的去除率，二级硝化池用于去除二级反硝化中多余的碳源；反应过程中，空气压缩机向一级硝化A池、一级硝化B池以及二级硝化池内通过空气；从二级硝化池流出的污水经袋式过滤器过滤后，通过布水系统进入超滤系统；S4.污水进入到超滤系统的超滤集成设备进行过滤处理，过滤后的水通过超滤排水管道流入超滤产水池，同时通过加酸装置、还原剂投加装置以及杀菌剂投加装置向超滤排水管道内加入酸、还原剂和消毒药剂，超滤产水池内的水通过纳滤进水泵泵入NF系统；其中，超滤集成设备未被过滤的混合液经超滤回流管回流至一级反硝化池、二级反硝化池、二级硝化池，调节污泥浓度，当一级反硝化池、二级反硝化池、二级硝化池内污泥浓度正常时，混合液经超滤回流管回流至污泥浓缩系统；S5.超滤系统出水依次进入NF系统和RO系统，进行深度处理，去除COD、重金属和总氮，以确保出水达标；纳滤浓缩液经过物料膜减量化处理，产生的清液和纳滤产水一起进入RO系统，RO系统产生的清水回用于循环冷却水系统补充水，产生的浓液含有高浓度的有机物，用于焚烧系统半干塔用水和飞灰固化用水，实现渗滤液处理零排放；S6.渗滤液调节系统、厌氧反应系统以及两级反硝化单元和两级硝化单元的沉淀物通过管道进入污泥浓缩池，再经过污泥脱水进料泵提升进入离心脱水机进行脱水处理，脱水后的含水率低于60%的泥饼运至垃圾仓，污泥池上清液和脱水滤液回流至渗滤液调节系统的调节池。
本发明有如下有益效果：1、渗滤液调节系统起到均衡水量、均化水质及降温的作用；厌氧反应系统利用厌氧生物将高浓度有机废水最终转化为沼气排放，废水中绝大部分有机物被降解、消化；两级反硝化单元和两级硝化单元用于去除BOD、氨氮、悬浮物；超滤系统用于去除去除较大分子，包括细菌、胶体等；NF系统和RO系统对来液进行深度处理，去除COD、重金属和总氮，以确保出水达标，RO系统产生的清水回用于循环冷却水系统补充水，产生的浓缩液用于焚烧系统半干塔用水和飞灰固化用水，实现渗滤液处理零排放。
（发明人：张梅;李忠明;刘人添;袁新怡;张长远）