本發(fā)明專利技術(shù)屬于廢水處理領(lǐng)域，公開了一種腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮系統(tǒng)及方法，所述處理步驟如下：步驟1)將老齡垃圾滲濾液導(dǎo)入至腐殖填料好氧固定床進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)處理，得到處理后的出水；步驟2)使步驟1)處理后的出水自流入缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行缺氧反硝化處理，首先利用腐殖填料好氧固定床腐殖填料中存在的微生物強(qiáng)大的硝化能力進(jìn)行充分的好氧硝化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氨的充分硝化，再結(jié)合缺氧MBR反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)充分的反硝化，本發(fā)明專利技術(shù)利用前步驟中的充分好氧硝化反應(yīng)產(chǎn)生充足的硝酸鹽，以保證缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行反硝化中硝酸鹽的充足，為其提供良好的反硝化條件，最終實(shí)現(xiàn)總氮的高效低耗去除。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)屬于難降解高氨氮老齡垃圾滲濾液生物脫氮處理
，具體涉及一種組合工藝處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
我國(guó)非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)有2.7萬(wàn)個(gè)，正規(guī)衛(wèi)生填埋場(chǎng)1600多個(gè)，存量垃圾總量達(dá)到80億噸，占地面積約5億平方米。目前，存量垃圾產(chǎn)生的老齡垃圾滲濾液的主流處理工藝為雙膜法，包括“MBR+NF+RO”以及“MBR+DT-RO”組合工藝，但膜污染造成通量下降和濃縮液難以有效處理的問(wèn)題始終沒(méi)有完美解決。如何開發(fā)一種不使用膜處理技術(shù)的新工藝以用于處理老齡滲濾液是現(xiàn)有技術(shù)面臨的重要問(wèn)題。自上世紀(jì)90年代開始，越來(lái)越多的學(xué)者專注于研究礦化垃圾固定床處理垃圾滲濾液的技術(shù)。專利申請(qǐng)?zhí)枮?0127298.5，授權(quán)日期為2003年9月3日的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種垃圾填埋場(chǎng)滲濾水的凈化處理方法，其采用礦化垃圾(腐殖填料)固定床以穩(wěn)定化垃圾填埋場(chǎng)開采篩分后的篩下物-礦化垃圾(腐殖填料)，構(gòu)建固定床生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液。礦化垃圾腐殖土團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)比表面積大，具有優(yōu)異的水動(dòng)力學(xué)和物理化學(xué)性能，微生物相豐富。研究工程實(shí)踐結(jié)果表明，礦化垃圾固定床對(duì)COD、TP、NH3-N均有很好的去除效果，具有氨氮降解率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理成本低，工藝流程和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，同時(shí)能夠達(dá)到以廢治廢的目的，具有較好的環(huán)境生態(tài)意義和經(jīng)濟(jì)效益。然而，該申請(qǐng)案未考慮脫氮，TN去除率相對(duì)較低(約20～30％)。再如中國(guó)專利號(hào)201510533131.0，公開日為2015年11月11日的申請(qǐng)案公開了一種兩段式進(jìn)水礦化垃圾反應(yīng)器處理垃圾滲濾液脫氮的方法。該方法設(shè)置兩級(jí)礦化垃圾反應(yīng)器聯(lián)用系統(tǒng)，一定比例的滲濾液經(jīng)第一級(jí)礦化垃圾反應(yīng)器同步硝化反硝化反應(yīng)去除部分總氮后，注入第二級(jí)礦化垃圾反應(yīng)器；與此同時(shí)，將剩余比例的原液滲濾液作為補(bǔ)充碳源注入第二級(jí)礦化垃圾反應(yīng)器，進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)第一級(jí)礦化垃圾反應(yīng)器處理后滲濾液的硝酸鹽氮的反硝化，以提高系統(tǒng)總氮去除率。該申請(qǐng)案的方法針對(duì)脫氮效率雖有一定的提升，但由于老齡滲濾液中大多為難生物降解有機(jī)質(zhì)，將其作為補(bǔ)充碳源作用不夠顯著，無(wú)法有效提升系統(tǒng)反硝化能力。基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，如何實(shí)現(xiàn)高效低耗脫氮是老齡滲濾液處理工藝面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.要解決的問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)處理老齡垃圾滲濾液存在的脫氮效率不高的問(wèn)題，本專利技術(shù)利用采用腐殖填料好氧固定床與缺氧MBR反應(yīng)器構(gòu)建的處理單元多級(jí)串聯(lián)進(jìn)行老齡垃圾滲濾液的處理，首先利用腐殖填料好氧固定床中存在的腐殖填料土著微生物強(qiáng)大的硝化能力進(jìn)行充分的好氧硝化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氨的充分硝化，再結(jié)合缺氧MBR反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)充分的反硝化，利用前步驟中的充分好氧硝化產(chǎn)生充足的硝酸鹽，以保證缺氧MBR反應(yīng)器中硝酸鹽的充足，為其提供良好的反硝化條件，最終實(shí)現(xiàn)總氮的高效低耗去除。2.技術(shù)方案為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案如下：本專利技術(shù)提供了一種腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，所述方法采用腐殖填料好氧固定床與缺氧MBR反應(yīng)器組合構(gòu)建處理單元，所述處理單元的處理步驟如下：步驟1)將老齡垃圾滲濾液導(dǎo)入至腐殖填料好氧固定床頂部配水系統(tǒng)，通過(guò)配水系統(tǒng)進(jìn)入固定床內(nèi)，在固定床內(nèi)進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)處理，得到處理后的出水；步驟2)使步驟1)處理后的出水自流入缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行缺氧反硝化處理。優(yōu)選的，所述處理單元包括至少兩級(jí)，所述每一級(jí)的缺氧MBR反應(yīng)器處理后出水通過(guò)水泵抽吸進(jìn)入下一級(jí)的腐殖填料好氧固定床進(jìn)行處理。優(yōu)選的，所述的處理單元包括四級(jí)，所述一級(jí)缺氧MBR反應(yīng)器出水再通過(guò)隔膜泵抽吸進(jìn)入二級(jí)腐殖填料好氧固定床反應(yīng)后，自流入二級(jí)缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行二級(jí)單元處理，以此類推，經(jīng)過(guò)四級(jí)串聯(lián)的腐殖填料好氧固定床和缺氧MBR反應(yīng)器交替處理后獲得最終系統(tǒng)出水，部分出水(約30-50％)回流至原水池。優(yōu)選的，步驟1)處理過(guò)程中，對(duì)所述的腐殖填料好氧固定床進(jìn)行連續(xù)通風(fēng)處理。優(yōu)選的，步驟2)處理過(guò)程中向缺氧MBR反應(yīng)器補(bǔ)充碳源。優(yōu)選的，所述缺氧MBR反應(yīng)器加入適量乙酸作為外加補(bǔ)充碳源，使削減TN碳氮比控制在C/N＝4～5；優(yōu)選的，所述每一級(jí)腐殖填料好氧固定床通風(fēng)量為30～36m3/(m3·d)；所述固定床進(jìn)水表面負(fù)荷為0.3～0.4m3/(m2·d)；每個(gè)運(yùn)行周期運(yùn)行時(shí)間為8～12h，固定床淹灌落干時(shí)間比為1：(2～4)；出水回流比為30％～50％；所述固定床內(nèi)腐殖填料的粒徑為4～10mm；接種污泥的MLSS為4000～6000mg/L。優(yōu)選的，所述固定床內(nèi)的填料為存量生活垃圾篩下腐殖填料。優(yōu)選的，本專利技術(shù)提供了一種高效脫氮系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多級(jí)相互串聯(lián)的腐殖填料好氧固定床反應(yīng)器和缺氧MBR反應(yīng)器組合的處理單元，相鄰兩級(jí)處理單元之間設(shè)置水泵。優(yōu)選的，所述缺氧MBR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置用于泥水分離的過(guò)濾裝置，所述步驟2)處理后的出水經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置過(guò)濾后排出。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)包括四級(jí)腐殖填料好氧固定床反應(yīng)器、四級(jí)缺氧MBR生物反應(yīng)器、碳源投加裝置、連續(xù)通風(fēng)單元和PLC控制單元，所述每一級(jí)腐殖填料好氧固定床反應(yīng)器可以根據(jù)需要采用不同材質(zhì)的地上式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括但不限于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、碳鋼防腐結(jié)構(gòu)、高分子材料結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，連續(xù)通風(fēng)單元包括風(fēng)機(jī)和風(fēng)管，在每一級(jí)的腐殖填料好氧固定床的底端和頂端分別設(shè)置進(jìn)氣口和出氣口，所述風(fēng)機(jī)分別與出氣口及風(fēng)管相連通，所述風(fēng)管與進(jìn)氣口相連通，風(fēng)機(jī)用于從所述出氣口連續(xù)吸氣，風(fēng)管用于將風(fēng)機(jī)吸入的氣體輸至進(jìn)氣口，從進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體通過(guò)固定床內(nèi)部的填料，從出氣口排出。所述的腐殖填料好氧固定床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置自上而下的填料層和碎石層，其中填料層腐殖填料厚度為1.5-3m，底部碎石層鋪設(shè)0.2-0.3m厚的碎石用于排水進(jìn)氣，固定床反應(yīng)器進(jìn)氣口位于底部碎石層；在固定床頂部合適位置進(jìn)水口，頂部既可采用LDPE土工膜卷材柔性密封，也可采用與圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同材料剛性密封。采用吸入真空度較大的風(fēng)機(jī)如旋渦風(fēng)機(jī)從好氧固定床頂部抽風(fēng)；風(fēng)管材質(zhì)根據(jù)氣體溫度確定，高溫區(qū)段采用鍍鋅鋼管，低溫區(qū)段可以采用PVC管或PE管。風(fēng)機(jī)從每一級(jí)固定床反應(yīng)器頂部出氣口吸氣，促使空氣從固定床底端的進(jìn)氣口進(jìn)入，通過(guò)固定床的碎石層和填料層，再?gòu)某鰵饪诮?jīng)風(fēng)機(jī)抽出，從而為固定床反應(yīng)器提供持續(xù)的好氧反應(yīng)環(huán)境。優(yōu)選的，所述每一級(jí)缺氧MBR生物反應(yīng)器可采用不同材質(zhì)的地下式剛性或柔性池體，包括但不限于鋼筋混凝土、碳鋼防腐、高分子材料材質(zhì)，所述缺氧MBR生物反應(yīng)器底部設(shè)有攪拌裝置保證連續(xù)缺氧攪拌。優(yōu)選的，所述缺氧MBR生物反應(yīng)器內(nèi)置平板超濾膜組件，所述缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)水口設(shè)置在反應(yīng)器底部，出水口設(shè)置在反應(yīng)器頂部。所述處理后出水經(jīng)過(guò)所述超濾膜組件進(jìn)行泥水分離后從反應(yīng)器頂部排出。所述碳源投加裝置利用高位水箱或計(jì)量泵均勻給每級(jí)的缺氧MBR生物反應(yīng)器供給碳源，碳源類型為乙酸；所述的PLC控制單元根據(jù)處理工藝要求，控本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：所述方法采用腐殖填料好氧固定床與缺氧MBR反應(yīng)器組合構(gòu)建處理單元，所述處理單元的處理步驟如下：/n步驟1)將老齡垃圾滲濾液導(dǎo)入至腐殖填料好氧固定床進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)處理，得到處理后的出水；/n步驟2)使步驟1)處理后的出水流入缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行缺氧反硝化處理。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：所述方法采用腐殖填料好氧固定床與缺氧MBR反應(yīng)器組合構(gòu)建處理單元，所述處理單元的處理步驟如下：
步驟1)將老齡垃圾滲濾液導(dǎo)入至腐殖填料好氧固定床進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)處理，得到處理后的出水；
步驟2)使步驟1)處理后的出水流入缺氧MBR反應(yīng)器進(jìn)行缺氧反硝化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：步驟1)處理過(guò)程中，對(duì)所述的腐殖填料好氧固定床進(jìn)行連續(xù)通風(fēng)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：步驟2)處理過(guò)程中向缺氧MBR反應(yīng)器補(bǔ)充碳源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：所述每一級(jí)腐殖填料好氧固定床的通風(fēng)量為30～36m3/(m3·d)；所述缺氧MBR反應(yīng)器加入乙酸作為碳源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腐殖填料好氧固定床缺氧MBR組合處理老齡垃圾滲濾液高效脫氮方法，其特征在于：所述處理單元至少包括兩級(jí)，所述每一級(jí)的缺氧MBR反應(yīng)器處理后出水通過(guò)水泵(11)抽吸進(jìn)入下一級(jí)的腐殖填料好氧固定床進(jìn)行處理。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳軍，呂宜廉，李丹陽(yáng)，朱俊偉，楊智力，馬海濤，李志遠(yuǎn)，郭小境，羅培康，焦冠通，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京大學(xué)，南京柯若環(huán)境技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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