公布日：2023.09.26
申请日：2022.03.15
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/46(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1
/467(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液全量化处理装置及方法，解决了现有技术占地大，存在二次污染等技术问题。本处理方法依次包括调节单元、ABR预处理单元、MAP单元、三维电催化单元和出水单元。ABR反应器可有效提高污泥负荷，MAP单元可以实现资源化利用，电催化单元采用或部分采用掺硼金刚石电极，电解效率极高，投加粒子电极提高处理效率，减少运行投入。此工艺不仅充分利用生化法和高级氧化工艺，且ABR单元、MAP单元和电催化工艺单元可制作成撬装式垃圾转运站渗滤液处理设备，可服务于多个站点，操作简单，适用性强，应用灵活，既解决了反渗滤浓水的问题，又具有资源化、全量化、运行费用低等优点，特别适用于村镇和社区的小型垃圾转运站。
权利要求书
1.一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理装置，其特征在于，包括调节单元、ABR预处理单元、MAP单元、三维电催化单元和出水单元；其中ABR预处理单元、MAP单元和三维电催化单元为撬装式装置，用于移动服务于多个站点；所述调节单元用于去除较大的浮渣和颗粒物；所述ABR预处理单元用于有效降低有机物浓度，减少后端处理工艺的负荷；所述MAP单元包括储水箱、镁盐溶液储罐、磷酸盐溶液储罐、碱液储罐、MAP一体化反应装置和鸟粪石沉淀浓缩罐，所述MAP单元的储水箱与磷酸盐溶液储罐、碱液储罐相连，用以调节pH和氮磷比；所述MAP单元储水箱的出水口通过第一蠕动泵与MAP一体化反应装置的进水口相连，所述MAP一体化反应装置与镁盐溶液储罐相连，通过投加镁盐形成MAP沉淀，沉淀物质通过下方沉淀出口通过阀门与所述鸟粪石沉淀浓缩罐连接；所述三维电催化单元包括电催化调节水箱和三维电催化装置，调节水箱与酸液储罐相连，用于将pH回调至中性；所述电催化调节水箱的出水口通过第三蠕动泵输送至三维电催化装置进行深化处理，三维电催化装置出水进入出水单元；所述出水单元设循环泵和在线监测装置。
2.根据权利要求1所述一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理装置，其特征在于，所述调节单元的进水口处设有提篮格栅，用于拦截较大的浮渣和颗粒物，其内部设有隔板，隔板中部设有过水孔，以拦截水中的浮渣及沉积的污泥；所述调节单元设浮球液位计控制液位，所述出水箱通过循环泵与所述三维电催化装置形成循环，让渗滤液不断快速通过三维电催化装置，从而提高传质效率。
3.一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，其特征在于，该方法包括设置调节单元、ABR预处理单元、MAP单元、三维电催化单元和出水单元；转运站渗滤液通过进水管进入所述的调节单元；设置调节单元的出水由第一提升泵输送至ABR预处理单元的进水口，设置ABR预处理单元分为5个隔间，第1～4个隔间内填充有柔性填料，第5隔间内设沉淀隔间，沉淀隔间沉淀的污泥通过回流泵可分段回流至ABR预处理单元1～4隔间；设置ABR预处理单元的出水口与MAP系统储水箱的进水口连接；设置MAP系统储水箱的出水口与所述MAP一体化反应装置的进水口相连，MAP一体化反应装置生成的沉淀通过下方沉淀出口的阀门与鸟粪石沉淀浓缩罐连接，用于排出形成的沉淀物质；设置MAP一体化反应装置的出水口通过第二蠕动泵将出水输送至所述电催化调节水箱，在调节水箱中调节pH至7±0.5，所述电催化调节水箱出水口通过第三蠕动泵与三维电催化装置的进水口连接，三维电催化装置的出水口通过管道连接出水单元的进水口，出水单元的循环水出口与三维电催化装置的循环水进口通过循环泵相连形成循环，让渗滤液不断快速通过三维电催化装置；设置出水单元设有在线监测系统，指标与出水控制系统联动，水质达标时出水可外排；出水指标略高时，可将循环泵打开，使出水循环至三维电催化装置进行再一次处理。
4.根据权利要求3所述一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，其特征在于，所述MAP系统储水箱中应调节pH＝9.6及投加磷盐以调节N：P＝1：1.15，于所述MAP一体化反应装置内投加镁盐，调节Mg2+:PO43-：NH4+＝1：1.15：1.15；所述ABR预处理单元内填充有柔性填料的填充率为20～60％；所述MAP一体化反应装置变速搅拌器采用梯度搅拌，即10min/120r高速和20min/60r低速；所述三维电催化装置采用多组电极串联的形式，阳极板采用掺硼金刚石电极或者钌铱涂层-钛基DSA电极和掺硼金刚石电极组合，阴极采用不锈钢电极。
5.根据权利要求3所述一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，其特征在于，ABR预处理单元回流比控制在10％～100％，使所述ABR预处理单元内水流上升流速控制在0.2～0.5m/s；所述ABR预处理单元上流室与下流室的宽度之比控制在5：1～3：1；停留时间控制在8～15d。
6.根据权利要求3所述一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，其特征在于，三维电催化装置的粒子电极由宜采用活性炭或改良活性炭、石墨、陶粒，所述的粒子电极的粒径为2～3mm。
7.根据权利要求3所述一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，其特征在于，三维电催化装置的水力停留时间为2～4h。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，提供一种利用生化+电催化氧化联合工艺稳定处理村镇垃圾转运站垃圾渗滤液的装置，并且可以实现全量化、资源化，同时经济、高效、可稳定运行。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：
一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理装置，包括调节单元、ABR预处理单元、MAP单元、三维电催化单元和出水单元；其中ABR预处理单元、MAP单元和三维电催化单元可制作撬装式装置，便于移动可服务于多个站点。调节单元用于去除较大的浮渣和颗粒物；ABR预处理单元可以有效降低有机物浓度，减少后端处理工艺的负荷；MAP单元由储水箱、镁盐溶液储罐、磷酸盐溶液储罐、碱液储罐、MAP一体化反应装置和鸟粪石沉淀浓缩罐构成，MAP单元储水箱与磷酸盐溶液储罐、碱液储罐相连，用以调节pH和氮磷比；MAP单元储水箱的出水口通过第一蠕动泵与MAP一体化反应装置的进水口相连，MAP一体化反应装置与镁盐溶液储罐相连，投加镁盐形成MAP沉淀，沉淀物质通过下方沉淀出口通过阀门与鸟粪石沉淀浓缩罐连接；三维电催化单元由电催化调节水箱和三维电催化装置构成，调节水箱与酸液储罐相连，将pH回调至中性；电催化调节水箱的出水口通过第三蠕动泵输送至三维电催化装置进行深化处理，三维电催化装置出水进入出水单元；出水单元设循环泵和在线监测装置。
一种小型化村镇垃圾转运站渗滤液处理方法，包括调节单元、ABR预处理单元MAP单元、三维电催化单元和出水单元；转运站渗滤液通过进水管进入的调节单元，调节单元的出水由第一提升泵输送至ABR预处理单元的进水口，ABR预处理单元分为5个隔间，第1～4个隔间内填充有柔性填料，第5隔间内设沉淀隔间，沉淀隔间沉淀的污泥通过回流泵可分段回流至ABR预处理单元1～4隔间，ABR预处理单元的出水口与MAP系统储水箱的进水口连接，MAP系统储水箱的出水口与MAP一体化反应装置的进水口相连，MAP一体化反应装置生成的沉淀通过下方沉淀出口的阀门与鸟粪石沉淀浓缩罐连接，用于排出形成的沉淀物质。MAP一体化反应装置的出水口通过第二蠕动泵将出水输送至电催化调节水箱，在调节水箱中调节pH至7±0.5，电催化调节水箱出水口通过第三蠕动泵与三维电催化装置的进水口连接，三维电催化装置的出水口通过管道连接出水单元的进水口，出水单元的循环水出口与三维电催化装置的循环水进口通过循环泵相连形成循环，让渗滤液不断快速通过三维电催化装置，从而提高传质效率；出水单元设有在线监测系统，指标与出水控制系统联动，水质达标时出水可外排。出水指标略高时，可将循环泵打开，使出水循环至三维电催化装置进行再一次处理。
作为优选，调节单元的进水口处设有提篮格栅，可拦截较大的浮渣和颗粒物，其内部设有隔板，隔板中部设有过水孔，以拦截水中的浮渣及沉积的污泥。
作为优选，调节单元设浮球液位计控制液位。
作为优选，出水箱通过循环泵与三维电催化装置形成循环，让渗滤液不断快速通过三维电催化装置，从而提高传质效率。
作为优选，MAP系统储水箱中应调节pH＝9.6及投加磷盐以调节N：P＝1：1.15，于MAP一体化反应装置内投加镁盐，调节Mg2+:PO43-：NH4+＝1：1.15：1.15。
作为优选，ABR预处理单元内填充有柔性填料的填充率为20～60％；
作为优选，ABR预处理单元回流比控制在10％～100％，使ABR预处理单元内水流上升流速控制在0.2～0.5m/s。
作为优选，ABR预处理单元上流室与下流室的宽度之比一般宜控制在5：1～3：1；停留时间控制在8～15d。
作为优选，MAP一体化反应装置变速搅拌器采用梯度搅拌，即10min/120r高速和20min/60r低速。
作为优选，三维电催化装置采用多组电极串联的形式，阳极板采用掺硼金刚石电极或者钌铱涂层-钛基DSA电极和掺硼金刚石电极组合，阴极采用不锈钢电极。
作为优选，三维电催化装置的粒子电极由宜采用活性炭或改良活性炭、石墨、陶粒等，的粒子电极的粒径为2～3mm；
作为优选，三维电催化装置的水力停留时间为2～4h。
本发明的技术效果如下：
(1)本发明通过将生化与物化处理组成工艺，运行管理简单，并实现了全量化、资源化处置，同时可以经济高效地稳定运行；
(2)本发明采用ABR反应器且增设了填料，可有效提高厌氧处理效率，利用原有的无效容积增加了生物总量并减少了污泥的流失；
(3)本发明ABR反应器、MAP和电催化工艺单元可制作成撬装式垃圾转运站渗滤液处理设备，可服务于多个站点，便于社区和村镇地小型垃圾站安装使用，占地面积小，适用性强；
(4)本发明电催化单元阳极采用掺硼金刚石电极或者钌铱涂层-钛基DSA电极和掺硼金刚石电极组合，掺硼金刚石电极拥有极高的析氧析氯电位，电流效率高且能耗低，钌铱涂层-钛基DSA电极可以利用水中活性氯起到协同去除的作用；
(5)本发明电催化单元应用三维电催化氧化技术可有效提高电催化氧化处理效率，无需添加电解质。
（发明人：安立超;李荣泽;戴昕;郭燕;高兴旺;施如意;何钰洁）