一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，包括：填埋場反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置垃圾填充層，用于對垃圾進(jìn)行初步降解；曝氣裝置，接通所述填埋反應(yīng)器，用于提供好氧硝化反應(yīng)的氧氣；厭氧反應(yīng)器，其連接填埋反應(yīng)器的出水口，用于對填埋反應(yīng)器流出的滲濾液進(jìn)行厭氧反應(yīng)；集水箱，其連接厭氧反應(yīng)器和填埋反應(yīng)器，所述集水箱用于儲存所述厭氧反應(yīng)器流出的滲濾液；其中，所述集水箱還包括溫控裝置和液體泵，所述溫控裝置對集水箱內(nèi)滲濾液預(yù)熱至反應(yīng)溫度，所述液體泵將預(yù)熱后的滲濾液泵入至填埋反應(yīng)器。本實(shí)用新型專利技術(shù)的反應(yīng)器將垃圾體分為好氧、缺氧和厭氧區(qū)域，利用滲濾液回灌實(shí)現(xiàn)好氧區(qū)硝化后，滲濾液在厭氧區(qū)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，氨氮去除更加徹底。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及環(huán)境工程領(lǐng)域。更具體地說，本技術(shù)涉及一種硝化反硝化滲濾液回灌式填埋場脫氮裝置。
技術(shù)介紹
近年來滲濾液的管理已成為垃圾填埋最主要的問題。富含氨氮以及其他污染物的垃圾滲濾液容易對地下水造成二次污染，滲濾液泄漏、危害環(huán)境和公眾健康的事件常有發(fā)生。填埋場滲濾液內(nèi)氨氮的去除，主要通過揮發(fā)、反硝化和厭氧氨氧化等途徑實(shí)現(xiàn)，垃圾中含氮有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化生成氨氮，一部分作為氨氮被微生物同化利用，一部分以氣態(tài)形式散發(fā)。剩余部分在好氧環(huán)境下，氧化為硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮，繼而被反硝化細(xì)菌作用還原為氮?dú)饷摮Ｉ锓磻?yīng)器填埋場是一種新型的垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)，具有加速垃圾穩(wěn)定化，減少環(huán)境污染和滲濾液排量等優(yōu)點(diǎn)。但是傳統(tǒng)厭氧生物反應(yīng)器填埋場滲濾液回灌過程出現(xiàn)高濃度有機(jī)酸及氨氮積累的問題，因此，脫氮型生物反應(yīng)器填埋技術(shù)已成為各國研究者的熱點(diǎn)。其中，原位硝化反硝化技術(shù)是一種常用的滲濾液脫氮技術(shù)，即滲濾液中氨氮經(jīng)場內(nèi)好氧硝化處理后，硝化滲濾液回灌至垃圾填埋場上層，以富含有機(jī)質(zhì)的填埋層作為反硝化場所實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是提供一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，通過人為控制垃圾堆體中不同區(qū)域的含氧量，將垃圾體分為好氧、缺氧和厭氧區(qū)域，利用滲濾液回灌實(shí)現(xiàn)好氧區(qū)硝化后，滲濾液在厭氧區(qū)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本技術(shù)的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，包括：填埋場反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置垃圾填充層，用于對垃圾進(jìn)行初步降解；曝氣裝置，其連接所述填埋反應(yīng)器，用于提供好氧硝化反應(yīng)的氧氣；厭氧反應(yīng)器，其連接填埋反應(yīng)器的出水口，用于對填埋反應(yīng)器流出的滲濾液進(jìn)行厭氧反應(yīng)；集水箱，其連接厭氧反應(yīng)器和填埋反應(yīng)器，所述集水箱用于儲存所述厭氧反應(yīng)器流出的滲濾液；其中，所述填埋場反應(yīng)器頂部開設(shè)進(jìn)水口，所述集水箱還包括溫控裝置和液體泵，所述溫控裝置對集水箱內(nèi)滲濾液預(yù)熱至反應(yīng)溫度，所述液體泵將預(yù)熱后的滲濾液從進(jìn)水口泵入至填埋反應(yīng)器內(nèi)。優(yōu)選的是，所述厭氧反應(yīng)器為UASB厭氧反應(yīng)器。優(yōu)選的是，所述厭氧反應(yīng)器還包括：三相分離器，其安裝在所述厭氧反應(yīng)器和集水箱的連通管路上，用于對厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的滲濾液與氣、固兩相進(jìn)行分離。優(yōu)選的是，所述填埋場反應(yīng)器還包括：布水器，其安裝在所述填埋場反應(yīng)器的上部，用于向填埋場反應(yīng)器內(nèi)通入水；第一填充層，其平鋪在所述垃圾填充層的上部，用于對進(jìn)入填埋場反應(yīng)器的液體進(jìn)行過濾；第二填充層，其平鋪在所述垃圾填充層的下部，用于對流出填埋場反應(yīng)器的滲濾液進(jìn)行過濾。優(yōu)選的是，還包括：填埋場集水箱，其設(shè)置所述填埋反應(yīng)器和厭氧反應(yīng)器的連通管路上，用于收集填埋場反應(yīng)器流出的滲濾液，并將滲濾液排入至所述厭氧反應(yīng)器。優(yōu)選的是，所述填埋場反應(yīng)器采用有機(jī)塑料板焊制。本技術(shù)至少包括以下有益效果：1、脫氮生物反應(yīng)器是通過人為控制垃圾堆體中不同區(qū)域的含氧量，將垃圾體分為好氧、缺氧和厭氧區(qū)域，利用滲濾液回灌實(shí)現(xiàn)好氧區(qū)硝化后，滲濾液在厭氧區(qū)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，氨氮去除更加徹底；2、脫氮生物反應(yīng)器能夠加速垃圾的穩(wěn)定化進(jìn)程、減少滲濾液的產(chǎn)量和提高滲濾液性能，節(jié)省成本。3、填埋場反應(yīng)器通過曝氣裝置通入所需氧氣量，加速好氧降解，縮短填埋場垃圾降解穩(wěn)定時間。本技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本技術(shù)的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。附圖說明圖1是本技術(shù)的硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。圖1示出了根據(jù)本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)形式，硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器包括：填埋場反應(yīng)器110、厭氧反應(yīng)器130、三相分離器140和UASB集水箱150。填埋場反應(yīng)器110為直徑40cm、高100cm的圓柱形反應(yīng)器，其內(nèi)壁涂覆有防腐涂層，反應(yīng)器的頂蓋上開設(shè)氣體取樣口111、進(jìn)水口112，其底部開設(shè)出水口，將垃圾粉碎成3cm大小的塊狀后從頂蓋倒入填埋場反應(yīng)器110，利用重力壓實(shí)后形成垃圾填充層，填埋場反應(yīng)器110對垃圾填充層進(jìn)行初步降解，降解產(chǎn)生的氣體從氣體取樣口111進(jìn)行取樣，垃圾填充層產(chǎn)生的滲濾液從出水口排出；曝氣裝置117包括氣泵118和空氣轉(zhuǎn)子流量計119，曝氣裝置117固定安裝在所述填埋場反應(yīng)器110的底部，其連接填埋場反應(yīng)器110的底部的入氣口，利用氣泵118將空氣泵入填埋場反應(yīng)器110，空氣轉(zhuǎn)子流量計119安裝在氣泵118連通填埋場反應(yīng)器110的管路上，能夠測量空氣的進(jìn)氣量；其中，當(dāng)需要加快好氧硝化反應(yīng)速率，人工接通曝氣裝置117和填埋反應(yīng)器110，將空氣填埋反應(yīng)器110，空氣與垃圾填充層進(jìn)行逆流接觸，反應(yīng)發(fā)生在氧氣與垃圾填充層中的氨氮有機(jī)物接觸的過程中，使填埋場反應(yīng)器110底部進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)；厭氧反應(yīng)器130為封閉型反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置有包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥反應(yīng)床，顆粒污泥或絮狀污泥中富含厭氧產(chǎn)甲烷菌。厭氧反應(yīng)器130側(cè)面設(shè)置有取樣口131，用于采集內(nèi)部反應(yīng)物，通過檢測反應(yīng)物從而判斷反應(yīng)進(jìn)行程度，其頂面上開設(shè)排氣閥，用于排放反應(yīng)氣體，其頂部的側(cè)面開設(shè)上開設(shè)出水口，用于排出反應(yīng)完的滲濾液；厭氧反應(yīng)器130底部進(jìn)水口通過管路連接填埋場反應(yīng)器110的出水口，垃圾填充層產(chǎn)生的滲濾液從出水口排出后從厭氧反應(yīng)器130底部進(jìn)入，滲濾液向上通過污泥反應(yīng)床，厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥反應(yīng)床接觸的過程，反應(yīng)完全的滲濾液經(jīng)出水口排出厭氧反應(yīng)器130，氣體從厭氧反應(yīng)器130的排氣閥排出。集水箱150包括集水箱進(jìn)水口、集水箱出水口、加熱器、溫控裝置和蠕動泵153，集水箱進(jìn)水口通過管道連接厭氧反應(yīng)器130出水口，將其內(nèi)滲濾液排入集水箱150；溫控裝置包括溫度計151和溫控儀152，所述溫度計151底部浸入滲濾液液面以下，檢測滲濾液的溫度；溫度計151將溫度數(shù)據(jù)傳輸至溫控儀152，溫控儀152內(nèi)PID控制器控制加熱器是否進(jìn)行加熱。滲濾液的預(yù)熱溫度設(shè)定為35℃，當(dāng)溫控儀152接收到滲濾液溫度低于設(shè)定溫度，其控制加熱器進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度上升至35℃時停止加熱。其連接厭氧反應(yīng)器和填埋反應(yīng)器，所述集水箱用于儲存所述厭氧反應(yīng)器流出的滲濾液；集水箱出水口通過管路連接填埋場反應(yīng)器110的進(jìn)水口112，按照實(shí)驗(yàn)需要將預(yù)熱后的滲濾液回灌至填埋場反應(yīng)器110，填埋層上部進(jìn)行反硝化反應(yīng)去除氨氮；其中，集水箱出水口連接填埋場反應(yīng)器110的管路上安裝蠕動泵153，蠕動泵153用于控制滲濾液的回灌量。在另一實(shí)施例中，所述厭氧反應(yīng)器130為UASB厭氧反應(yīng)器，UASB厭氧反應(yīng)器又稱升流式厭氧污泥床法，其由下至上分為補(bǔ)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置有污泥反應(yīng)床，廢水由UASB厭氧反應(yīng)器底部進(jìn)入，向上流動通過污泥反應(yīng)床，滲濾液在污泥反應(yīng)床內(nèi)進(jìn)行厭氧反應(yīng)產(chǎn)生氣體，氣體從排氣閥排出，滲濾液從出水口排出，實(shí)現(xiàn)滲濾液的高效化厭氧反應(yīng)。在另一實(shí)施例中，所述UASB厭氧反應(yīng)器還包括三相分離器140，其安裝在所述厭氧反應(yīng)器和集水箱的之間，大部分有機(jī)物在在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣，沼氣的主要成分為甲烷和二氧化碳，由于所產(chǎn)氣體的攪動引起了內(nèi)部的循環(huán)，氣體附著在污泥顆粒上，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，其特征在于，包括：填埋場反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置垃圾填充層，用于對垃圾進(jìn)行初步降解；曝氣裝置，其連接所述填埋反應(yīng)器，用于提供好氧硝化反應(yīng)的氧氣；厭氧反應(yīng)器，其連接填埋反應(yīng)器的出水口，用于對填埋反應(yīng)器流出的滲濾液進(jìn)行厭氧反應(yīng)；集水箱，其連接厭氧反應(yīng)器和填埋反應(yīng)器，所述集水箱用于儲存所述厭氧反應(yīng)器流出的滲濾液；其中，所述填埋場反應(yīng)器頂部開設(shè)進(jìn)水口，所述集水箱還包括溫控裝置和液體泵，所述溫控裝置對集水箱內(nèi)滲濾液預(yù)熱至反應(yīng)溫度，所述液體泵將預(yù)熱后的滲濾液從進(jìn)水口泵入至填埋反應(yīng)器內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，其特征在于，包括：填埋場反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置垃圾填充層，用于對垃圾進(jìn)行初步降解；曝氣裝置，其連接所述填埋反應(yīng)器，用于提供好氧硝化反應(yīng)的氧氣；厭氧反應(yīng)器，其連接填埋反應(yīng)器的出水口，用于對填埋反應(yīng)器流出的滲濾液進(jìn)行厭氧反應(yīng)；集水箱，其連接厭氧反應(yīng)器和填埋反應(yīng)器，所述集水箱用于儲存所述厭氧反應(yīng)器流出的滲濾液；其中，所述填埋場反應(yīng)器頂部開設(shè)進(jìn)水口，所述集水箱還包括溫控裝置和液體泵，所述溫控裝置對集水箱內(nèi)滲濾液預(yù)熱至反應(yīng)溫度，所述液體泵將預(yù)熱后的滲濾液從進(jìn)水口泵入至填埋反應(yīng)器內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，其特征在于，所述厭氧反應(yīng)器為UASB厭氧反應(yīng)器。3.如權(quán)利要求1或2所述的硝化反硝化脫氮生物反應(yīng)器，其特征在于，所述厭氧反應(yīng)器還包括：三相分離器，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫洪軍，曹賓，趙麗紅，周愛鵬，邊旭陽，
申請(專利權(quán))人：遼寧工業(yè)大學(xué)，
類型：新型
國別省市：遼寧;21