多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及高氨氮废水处理技术领域，尤其是涉及多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统与方法。本发明专利技术首先设置前序厌氧消化单元，去除大部分可生物降解有机物，耦合短程硝化段污泥吸附部分有机物，为后续厌氧氨氧化单元提供良好的自养环境；然后基于短程硝化反应器出水氮素比调控第一调蓄池不经短程硝化段处理的出水与短程硝化反应器出水的混合流量比，以稳定厌氧氨氧化进水氮素比，进一步保障厌氧氨氧化反应顺利进行；同时部分厌氧氨氧化反应器出水回流至第一调蓄池进行再处理，有利于提高系统的运行稳定性和总氮去除率，对于垃圾渗沥液的脱氮处理具有较好的工程指导意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统与方法


[0001]本专利技术涉及高氨氮废水处理
，尤其是涉及多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统与方法。

技术介绍

[0002]改革开放以来，随着城市化进程的不断加快，城市生活垃圾产量也在不断增长，其中45％的垃圾采用焚烧处理，产生大量的焚烧厂垃圾渗沥液。垃圾渗沥液具有COD和氨氮浓度高、有毒有害污染物含量高和水质水量波动大等特点，属于难处理废水之一。通常，垃圾渗沥液中氨氮的去除采用传统生物处理法(如多级硝化/反硝化(A/O))，其曝气能耗高且需外加有机碳源，难以满足污水处理厂实现碳中和的要求，因而迫切需要寻找一种新型生物脱氮工艺。
[0003]厌氧氨氧化作为近年来发现的新型脱氮工艺，可以减少100％的外加碳源、60％曝气量和80％污泥产量，在高氨氮、低COD/N废水脱氮处理中应用广泛。基于厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液具有较高的应用前景，但仍存在着以下瓶颈问题：1)垃圾渗沥液中的有机物对厌氧氨氧化菌生物抑制作用显著；2)厌氧氨氧化段进水氮素比(NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N)难以稳定；3)厌氧氨氧化工艺的总氮去除率受限。
[0004]首先，垃圾渗沥液中的有机物浓度高，易导致厌氧氨氧化菌的生长速率低于异养微生物而被淘汰，并且一些有毒有害有机物(如甲醇、抗生素、腐殖酸等)也会对厌氧氨氧化菌造成明显的抑制作用。因此，通常需要采取前序厌氧消化工艺去除有机物，为厌氧氨氧化菌提供适宜的脱氮环境。
[0005]其次，厌氧氨氧化反应的理论NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N比为1.32：1，其中NO2‑
‑
N通常采用短程硝化工艺产生，即通过短程硝化
‑
厌氧氨氧化耦合工艺实现废水脱氮处理，但在实际运行过程中，进水水质的波动等环境因素易干扰短程硝化的运行效果，致使厌氧氨氧化进水中NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N比难以稳定在理论计量学之比(1.32：1)，使得厌氧氨氧化出水中有NH
4+
或NO2‑
剩余，导致最终出水水质总氮不达标。通常需要借助水力停留时间、碱度、pH等参数的调节来稳定厌氧氨氧化进水中NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N比和控制短程硝化，但存在着操作不便、外加药剂成本高等弊端。
[0006]再者，除受环境因素影响外，厌氧氨氧化反应也会产生11％的NO3‑
，影响总氮去除率。因此，如何基于厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液，通过预处理去除有机物，并在运行过程中稳定厌氧氨氧化的进水氮素比，为厌氧氨氧化菌提供良好的脱氮环境，以及去除出水中的NO3‑
，这对提高系统的运行稳定性和总氮去除率具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统与方法。本专利技术针对厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液时存在的有机物对厌氧氨氧化菌生物抑制作用显著和厌氧氨氧化段进水氮素比(NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N)难以稳定的瓶颈问题，
提出一种基于混合流量比调控的多重稳定策略，本专利技术首先设置前序厌氧消化单元，去除大部分可生物降解有机物，耦合短程硝化段污泥吸附部分有机物，为后续厌氧氨氧化单元提供良好的自养环境；然后基于短程硝化反应器出水氮素比调控第一调蓄池不经短程硝化段处理的出水与短程硝化反应器出水的混合流量比，以稳定厌氧氨氧化进水氮素比，进一步保障厌氧氨氧化反应顺利进行；同时部分厌氧氨氧化反应器出水回流至第一调蓄池进行再处理，有利于提高系统的运行稳定性和总氮去除率，对于垃圾渗沥液的脱氮处理具有较好的工程指导意义。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，包括以下步骤：
[0010](S1)垃圾渗沥液进入厌氧消化反应器进行厌氧消化以去除有机物，得到厌氧消化反应器出水，然后流入第一调蓄池；
[0011](S2)第一调蓄池出水部分流入短程硝化反应器去除部分有机物，同时利用高FNA浓度耦合低DO的控制策略实现稳定的短程硝化，将NH
4+
氧化为NO2‑
，剩余部分直接与短程硝化反应器出水混合，流入第二调蓄池；
[0012](S3)第二调蓄池出水流入厌氧氨氧化反应器，同步去除NH
4+
和NO2‑
，并进一步去除有机物；
[0013](S4)厌氧氨氧化反应器出水一部分通过回流管回流至第一调蓄池与厌氧硝化反应器出水混合，降低后段进水负荷，并提高系统总氮去除率，剩余部分排出处理系统。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，所述短程硝化反应器中pH为6.5
‑
7.2；溶解氧浓度为0.3
‑
0.5mg/L，FNA>0.08mg/L，以保证短程硝化的运行稳定，亚硝态氮积累率(NAE)可达95％以上。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述厌氧氨氧化反应器中pH为7.2
‑
7.8；溶解氧浓度低于0.5mg/L，总氮去除率(NRE)可达75％以上。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，第一调蓄池中，厌氧消化反应器出水和厌氧氨氧化反应器出水的混合比≥100％。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，第二调蓄池中，第一调蓄池出水与短程硝化反应器出水的混合流量比为1：1.58
‑
3.80，使得第二调蓄池内NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N比稳定在厌氧氨氧化所需的理论计量学之比，所述厌氧氨氧化所需的理论计量学之比为1.32：1。
[0018]本专利技术的第二个目的是提供一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统，包括厌氧消化反应器、第一调蓄池、短程硝化反应器、第二调蓄池和厌氧氨氧化反应器，
[0019]所述厌氧消化反应器出水进入第一调蓄池；所述第一调蓄池出水分两路，一路进入短程硝化反应器，另一路进入第二调蓄池；所述短程硝化反应器出水进入第二调蓄池；所述第二调蓄池出水进入厌氧氨氧化反应器；所述厌氧氨氧化反应器出水分两路，一路回流至第一调蓄池，另一路直接排出；
[0020]所述厌氧消化反应器用于通过厌氧消化将垃圾渗沥液中去除部分有机物；
[0021]所述第一调蓄池用于均匀水质并混匀厌氧消化反应器出水以及厌氧氨氧化反应器回流的水；
[0022]所述短程硝化反应器用于将NH
4+
氧化为NO2‑
，并去除部分有机物；
[0023]所述第二调蓄池用于均匀水质并混匀第一调蓄池出水和短程硝化反应器出水；
[0024]所述厌氧氨氧化反应器用于去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)垃圾渗沥液进入厌氧消化反应器进行厌氧消化以去除有机物，得到厌氧消化反应器出水，然后流入第一调蓄池；(S2)第一调蓄池出水部分流入短程硝化反应器去除部分有机物，同时利用高FNA浓度耦合低溶解氧的控制策略实现稳定的短程硝化，将NH
4+
氧化为NO2‑
，剩余部分直接与短程硝化反应器出水混合，流入第二调蓄池；(S3)第二调蓄池出水流入厌氧氨氧化反应器，同步去除NH
4+
和NO2‑
，并进一步去除有机物；(S4)厌氧氨氧化反应器出水一部分通过回流管回流至第一调蓄池与厌氧硝化反应器出水混合，降低后段进水负荷，并提高系统总氮去除率，剩余部分排出处理系统。2.根据权利要求1所述的一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，所述短程硝化反应器中pH为6.5
‑
7.2；溶解氧浓度为0.3
‑
0.5mg/L，FNA>0.08mg/L。3.根据权利要求1所述的一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，所述厌氧氨氧化反应器中pH为7.2
‑
7.8；溶解氧浓度低于0.5mg/L。4.根据权利要求1所述的一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，第一调蓄池中，厌氧消化反应器出水和厌氧氨氧化反应器出水的混合比≥100％。5.根据权利要求1所述的一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的方法，其特征在于，第二调蓄池中，第一调蓄池出水与短程硝化反应器出水的混合流量比为1：1.58
‑
3.80，使得第二调蓄池内NO2‑
‑
N/NH
4+
‑
N比稳定在厌氧氨氧化所需的理论计量学之比，所述厌氧氨氧化所需的理论计量学之比为1.32：1。6.一种多重稳定厌氧氨氧化工艺处理垃圾渗沥液的系统，其特征在于，包括厌氧消化反应器、第一调蓄池、短程硝化反应器、第二调蓄池和厌氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚宜，刘嘉玮，汪涵，薛昊，王俊杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：