一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及方法，其中渗滤液收集池中设置有格栅，渗滤液收集池的出水口与混凝沉淀池的进水口连接且设置有第一提升泵，混凝沉淀池上清液出口与调节池的进水口连接且设置有流量计，调节池的出水口与臭氧反应系统的进水口连接，臭氧反应系统的出水口与氮磷回收系统的进水口连接且设置有第二提升泵，氮磷回收系统顶部的出水口与纳滤系统的进水口连接，纳滤系统的清液出口与稳定塘连接，纳滤系统的浓液经回流泵回流至臭氧反应系统中。本发明专利技术以资源回收为目的，在有机物去除的同时回收氮磷等无机成分，变废为宝，可实现村镇垃圾渗滤液快速高效的无害化就地处理。速高效的无害化就地处理。速高效的无害化就地处理。

【技术实现步骤摘要】
一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及方法


[0001]本专利技术涉及渗滤液处理及回收
，尤其涉及一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及方法。

技术介绍

[0002]渗滤液是一种含有高浓度有机和无机污染物的特殊废水，处理难度极大。为了减少渗滤液的数量和危害性，近年来研究和实施了多种方法，我国95％以上的垃圾渗滤液采用生物降解物化处理相结合的工艺处理。但是这些工艺都是以污染物去除为目的的，并没有考虑如何进行垃圾渗滤液的资源回收。
[0003]目前，更多的研究与实际工程应用是针对城市废水和垃圾渗滤液而展开，如专利文献CN112028400A公布了一种用于城市污水资源化系统及方法，按以下步骤进行：首先城市污水收集进沉砂部进行沉砂处理，经过沉砂处理后的水进入厌氧膜生物反应器进行厌氧反应产生沼气，而沼气经过碳资源回收部提供天然气能源和热能源；厌氧膜生物反应器过滤后分离出的水进入滤膜组合部产生出水和浓缩液，出水进入所述氮资源回收部回收氮肥肥料及水资源，浓缩液进入磷资源回收部回收鸟粪石及其他磷肥肥料，以实现水、碳、氮、磷资源及热能的回收利用。随着社会发展，村镇垃圾渗滤液也日益受到重视，而且它也是一种含有高浓度有机和无机污染物的特殊废水，但其成分更简单，如何快速高效的无害化就地处理值得探讨研究。而上述类型专利并不适合村镇渗滤液的处理，因为其前端的生物处理单元占地面积大且周期长，而且其滤膜组合部过于复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及方法，解决了村镇垃圾渗滤液的处理难题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，包括渗滤液收集池、混凝沉淀池、调节池、臭氧反应系统、氮磷回收系统、纳滤系统和稳定塘，所述渗滤液收集池中设置有格栅，所述渗滤液收集池的出水口与所述混凝沉淀池的进水口连接且设置有第一提升泵，所述混凝沉淀池上清液出口与所述调节池的进水口连接且设置有流量计，所述调节池的出水口与所述臭氧反应系统的进水口连接，所述臭氧反应系统的出水口与所述氮磷回收系统的进水口连接且设置有第二提升泵，所述氮磷回收系统顶部的出水口与所述纳滤系统的进水口连接，所述纳滤系统的清液出口与所述稳定塘连接，所述纳滤系统的浓液经回流泵回流至所述臭氧反应系统中。
[0007]进一步的，所述混凝沉淀池中设置有搅拌器，所述混凝沉淀池底部呈漏斗状且设有排泥阀，所述排泥阀通过排泥管与带有污泥收集池的第一压滤机连接。
[0008]进一步的，所述调节池中设置有pH探头，所述调节池调节pH为8.5
‑
9.0。
[0009]进一步的，所述臭氧反应系统由臭氧发生器、氧气瓶和臭氧反应器组成，所述臭氧
反应器顶部设置有集气罩、底部设置有曝气头，所述臭氧反应器设置有出水口和回流口，所述出水口设置在距所述臭氧反应器底部五分之一处，所述回流口设置在所述臭氧反应器底部，所述集气罩通过管道与所述氮磷回收系统的曝气头连接。
[0010]再进一步的，所述集气罩与所述氮磷回收系统的曝气头之间设置有气体收集器。
[0011]进一步的，所述氮磷回收系统包括内筒、外筒和设置在所述内筒和所述外筒顶部的集水槽，所述内筒整体呈现为上部直筒、中部依次为椎体和直筒、下部依次为倒锥体和直筒的形状，所述内筒的上部直筒筒壁设置有穿孔且底部设置有曝气头，所述内筒底部与所述曝气头之间设置有进水口和回流液入口，所述内筒中设置有位于中轴线上的从中部椎体向下延伸到中部直筒的电化学反应区，所述电化学反应区包括固定悬挂的镁棒、不锈钢网和外接直流电源，所述镁棒连接所述外接直流电源的阳极，环绕所述镁棒的所述不锈钢网连接所述外接直流电源的阴极，所述外筒整体呈现为上部直筒、中部依次为倒锥体和直筒、下部依次为倒锥体和直筒的形状，所述外筒的上部直筒和中部倒锥体为晶体生长区，所述晶体生长区的上部直筒中设置有用于装填固体富镁源材料的不锈钢网承重框架，所述外筒的中部直筒和下部倒锥体为沉淀区，所述外筒的上部直筒的顶部设置有连接所述集水槽的出水堰且上部直筒的筒壁上设置有回流口，所述集水槽环绕所述外筒筒壁设置且设置有出水管，所述回流口低于所述集水槽的最低处，所述回流口与所述回流液入口通过回流管连接，所述沉淀区底部设置有出料口，所述出料口与带有磷酸铵镁收集池的第二压滤机连接，磷酸铵镁沉淀经第二压滤机压滤后在所述磷酸铵镁收集池中进行收集。
[0012]一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用方法，应用所述的村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，所述方法包括以下步骤：村镇垃圾渗滤液经过格栅拦截了大尺寸的悬浮物并收集于渗滤液收集池中，然后通过第一提升泵泵入混凝沉淀池；混凝沉淀池在搅拌器的快速搅拌下投加含铁和铝的无机高分子混凝剂，在中速搅拌下投加有机高分子絮凝剂，最后慢速搅拌至静置沉降，此时渗滤液中的大分子有机物以及悬浮物沉降下来，打开排泥阀由第一压滤机压滤后收集于污泥收集池中；混凝沉淀池内的上层清液经混凝沉淀池的上清液出口进入调节池；调节池中调节pH至8.5
‑
9.0后将渗滤液引入臭氧反应器中；臭氧反应产生的大量含氧废气通过集气罩收集作为氮磷回收系统的曝气气体；氮磷回收系统内置有电化学反应区和固体富镁源材料，电化学反应区通过镁棒作为阳极释放镁离子，阴极附近的H
+
得电子生成H2，并使溶液的pH值升高，此时满足磷酸铵镁沉淀生成所需的条件；氮磷回收系统的出料口连接有第二压滤机，磷酸铵镁沉淀经第二压滤机压滤后在磷酸铵镁收集池中进行收集；经氮磷回收系统的渗滤液引入纳滤系统，纳滤系统的清液进入稳定塘、浓液通过回流泵回流至臭氧反应系统。
[0013]进一步的，渗滤液通过第二提升泵泵入氮磷回收系统内的电化学反应区，在电化学反应区中对电极施加直流电后，镁棒作为阳极迅速的失去电子，并释放出Mg
2+
，同时，阴极附近的H
+
得电子生成H2，并使溶液的pH值升高，此时满足了磷酸铵镁沉淀生成所需的条件；曝气头的曝气以及内筒不规则的形状使渗滤液在内筒中充分混合，生成磷酸铵镁小颗粒，但又不至于附着在阴极不锈钢网上，而是随着水流向上运动，带有磷酸铵镁小颗粒的渗滤液大部分由内筒的上部直筒筒壁的穿孔流入晶体生长区；沉浸在渗滤液中的固体富镁源材料缓慢持续溶解，对渗滤液进行Mg
2+
补充，促进磷酸铵镁晶体生长；晶体生长区的液体流动速度与内筒中液体速度相比小得多，因此大颗粒的磷酸铵镁晶体会逐渐沉降下来，并沿内
筒筒壁在沉淀区聚集，沉淀区底部的出料口即可定期开启进行磷酸铵镁的回收；回流口将带有悬浮微小磷酸铵镁颗粒的渗滤液由回流管从内筒底部重新泵回内筒；晶体生长区的上清液通过出水堰流入集水槽，并从出水管排出。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0015]本专利技术的村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统及其方法基于磷酸铵镁沉淀含有氮磷营养元素可以在土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，包括渗滤液收集池、混凝沉淀池、调节池、臭氧反应系统、氮磷回收系统、纳滤系统和稳定塘，所述渗滤液收集池中设置有格栅，所述渗滤液收集池的出水口与所述混凝沉淀池的进水口连接且设置有第一提升泵，所述混凝沉淀池上清液出口与所述调节池的进水口连接且设置有流量计，所述调节池的出水口与所述臭氧反应系统的进水口连接，所述臭氧反应系统的出水口与所述氮磷回收系统的进水口连接且设置有第二提升泵，所述氮磷回收系统顶部的出水口与所述纳滤系统的进水口连接，所述纳滤系统的清液出口与所述稳定塘连接，所述纳滤系统的浓液经回流泵回流至所述臭氧反应系统中。2.根据权利要求1所述的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，所述混凝沉淀池中设置有搅拌器，所述混凝沉淀池底部呈漏斗状且设有排泥阀，所述排泥阀通过排泥管与带有污泥收集池的第一压滤机连接。3.根据权利要求1所述的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，所述调节池中设置有pH探头，所述调节池调节pH为8.5
‑
9.0。4.根据权利要求1所述的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，所述臭氧反应系统由臭氧发生器、氧气瓶和臭氧反应器组成，所述臭氧反应器顶部设置有集气罩、底部设置有曝气头，所述臭氧反应器设置有出水口和回流口，所述出水口设置在距所述臭氧反应器底部五分之一处，所述回流口设置在所述臭氧反应器底部，所述集气罩通过管道与所述氮磷回收系统的曝气头连接。5.根据权利要求4所述的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，所述集气罩与所述氮磷回收系统的曝气头之间设置有气体收集器。6.根据权利要求1所述的一种村镇垃圾渗滤液处理及资源回收再利用系统，其特征在于，所述氮磷回收系统包括内筒、外筒和设置在所述内筒和所述外筒顶部的集水槽，所述内筒整体呈现为上部直筒、中部依次为椎体和直筒、下部依次为倒锥体和直筒的形状，所述内筒的上部直筒筒壁设置有穿孔且底部设置有曝气头，所述内筒底部与所述曝气头之间设置有进水口和回流液入口，所述内筒中设置有位于中轴线上的从中部椎体向下延伸到中部直筒的电化学反应区，所述电化学反应区包括固定悬挂的镁棒、不锈钢网和外接直流电源，所述镁棒连接所述外接直流电源的阳极，环绕所述镁棒的所述不锈钢网连接所述外接直流电源的阴极，所述外筒整体呈现为上部直筒、中部依次为倒锥体和直筒、下部依次为倒锥体和直筒的形状，所述外筒的上部直筒和中部倒锥体为晶体生长区，所述晶体生长区的上部直筒中设置有用于装填固体富镁源材料的不锈钢网承重框架，所述外筒的中部直筒和下部倒锥体为沉淀区，所述外筒的上部直筒的顶部设置有连接所述集水槽的出水堰且上部直筒的筒壁上设置有回流口，所述集水槽环绕所述外筒筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼紫阳，王辉，耿涌，向妍，刘伟，吴洺，
申请(专利权)人：上海交通大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：