一种实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的装置与方法属于污水生物处理领域。91％晚期垃圾渗滤液首先进入短程硝化/厌氧氨氧化反应器，在微溶解氧(0.05
【技术实现步骤摘要】
一种实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的装置与方法
[0001]本专利技术涉及一种实现晚期垃圾渗滤液脱氮与含硫废水除硫的新型工艺，属于污水生物处理
技术介绍
[0002]近年来，城市进程不断推进固体废物产量与日俱增，卫生填埋成为全世界范围内固体垃圾最主要的处理方式，在美国和中国分别有43.5％和78.6％的城市固体废物通过卫生填埋的方式进行处理。垃圾渗滤液作为卫生填埋的副产物，具有氨氮浓度高、水质水量波动大、可生化性差和营养元素比例失调等特点，其高效低碳的脱氮处理已成为世界难题。
[0003]现阶段以“硝化
‑
反硝化”为主的污水处理技术，主要通过氨氧化菌(AOB)、亚硝态氮氧化菌(NOB)和异养反硝化菌的共同作用实现，硝化阶段曝气能耗占污水处理厂总能耗的40
‑
50％，而反硝化阶段则需要污水中的有机物作为电子工体，甚至需要投加外源有机碳源。“全程硝化
‑
反硝化”技术虽然在实践中被证明是一种稳定的脱氮方式，但过程能耗巨大，不符合可持续发展的要求。如何实现稳定低耗的氮素脱除是城市污水生物脱氮领域未来研究的重点和难点。
[0004]厌氧氨氧化是一种新型自养脱氮技术，无需有机碳源，污泥产量低并且不需要曝气，适用于低C/N比晚期垃圾渗滤液等高氨氮废水处理。但是厌氧氨氧化代谢产生的大量硝态氮是导致其出水不达标的主要原因。短程反硝化过程可以有效解决厌氧氨氧化出水硝氮高的问题，特别是以硫离子为电子受体的硫自养短程反硝化在处理厌氧氨氧化代谢产生的硝氮具有显著优势：
①
无需有机碳源，因而降低了处理成本和二次污染风险；
②
污泥产量极低，最大程度地减少了剩余污泥产量。
[0005]高氨氮负荷晚期垃圾渗滤液首先被泵入短程硝化/厌氧氨氧化反应器，在微溶解氧条件下氨氧化菌首先将进水中氨氮氧化为亚硝态氮；与此同时，厌氧氨氧化菌在氨氮为电子供体条件下将短程硝化生成的亚硝态氮转化为N2，并伴随着硝态氮的残留。随后，短程硝化/厌氧氨氧化反应器出水、剩余晚期垃圾渗滤液与含硫(S2‑
)废水一同引入硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器，短程硝化/厌氧氨氧化反应器出水中硝态氮首先在硫离子为电子供体条件下，被硫自养短程反硝化还原为亚硝态氮，生成的亚硝态氮以及晚期垃圾渗滤液二次进水中的氨氮又进一步被厌氧氨氧化去除，实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水的同步处理。短程硝化/厌氧氨氧化
‑
硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化是一种无需外碳源投加、完全自养、经济高效的生物技术，但目前在实际废水处理中尚未尝试。
技术实现思路
[0006]本专利技术提出了一种实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的装置与方法，具体是91％的晚期垃圾渗滤液首先进入短程硝化/厌氧氨氧化反应器，在微溶解氧(DO＜0.2mg/L)条件下，进水氨氮在短程硝化与厌氧氨氧化的协同作用下被转化为氮气，伴随着硝态氮的残留；含有硝态氮的出水与含硫(S2‑
)废水和剩余9％晚期垃圾渗滤液一同被引入硫自养
短程反硝化/厌氧氨氧化反应器，在S2‑
为电子供体条件下，硝态氮首先被硫自养短程反硝化还原为亚硝态氮，生成的亚硝态氮和剩余晚期垃圾渗滤液中氨氮随后被厌氧氨氧化进一步去除，转化为氮气。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一种实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的装置与方法，其特征在于，包括第一进水水箱(1)、短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)、中间水箱(3)、第二进水水箱(4)、硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器(5)；
[0009]所述第一进水水箱(1)设有第一出水口(1.1)；所述短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)设有第一搅拌器(2.1)、第一pH实时监测装置(2.2)、第一进水蠕动泵(2.3)、第一进水口(2.4)、空气压缩机(2.5)、曝气砂头(2.6)、第二出水口(2.7)；所述中间水箱(3)设有第二进水口(3.1)、第三出水口(3.2)；所述第二进水水箱(4)设有第四出水口(4.1)；所述硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器(5)设有第二搅拌器(5.1)、第二进水蠕动泵(5.2)、第三进水蠕动泵(5.3)、第三进水口(5.4)、第四进水蠕动泵(5.5)、第四进水口(5.6)、第二pH实施监测装置(5.7)；
[0010]第一进水水箱(1)的第一出水口(1.1)通过第一进水蠕动泵(2.3)与短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)的第一进水口(2.4)相连，同时通过第二进水蠕动泵(5.2)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第三进水口(5.4)；短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)第二出水口(2.7)与中间水箱(3)的第二进水口(3.1)相连；第二进水水箱(4)的第四出水口(4.1)通过第三进水蠕动泵(5.3)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第三进水口(5.4)相连；中间水箱(3)的第三出水口(3.2)通过第四进水蠕动泵(5.5)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第四进水口(5.6)相连。
[0011]利用所述装置进行晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的方法，其特征在于，包括以下过程：
[0012]1)分别将短程硝化/厌氧氨氧化种泥、硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化种泥投加至两个反应器中，控制投加后两个反应器混合液污泥浓度分别为2935
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3539mg/L和3669
‑
4068mg/L；
[0013]2)将第一进水水箱中91％的晚期垃圾渗滤液引入短程硝化/厌氧氨氧化反应器，打开第一搅拌器和空气压缩机，控制搅拌器转速为90
‑
110rpm，控制短程硝化/厌氧氨氧化反应器内溶解氧浓度为0.05
‑
0.2mg/L，反应过程中短程硝化消耗的碱度大于厌氧氨氧化产生的碱度，随着反应的进行pH逐渐降低，当pH降到最低即出现“氨谷点”时停止曝气，关闭第一搅拌器和空气压缩机，沉淀15min后将出水排入中间水箱；
[0014]3)分别打开第二、第三、第四进水蠕动泵，同时将第一进水箱中剩余9％晚期垃圾渗滤液、中间水箱中含有硝态氮的短程硝化/厌氧氨氧化反应器出水、第二进水水箱中含硫废水泵入硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器内，综合考虑氮、硫污染物浓度，控制污水在硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器混合后氨氮、硝态氮、硫离子的质量浓度比为1:1.0
‑
1.32:0.8
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1.1；
[0015]4)打开第二搅拌器，控制搅拌器转速为90
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110rpm；硫自养短程反硝化是碱度消耗过程，厌氧氨氧化是产生碱度过程，硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的缺氧搅拌时间通过pH实施监测装置严格控制，当pH曲线趋于平缓且一阶导数在
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0.1～0.1之间时，关闭第
二搅拌器，沉淀15min后将上清液排出反应器；
[0016]所述步骤2)短程硝化/厌氧氨氧化反应器在运行过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实现晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的装置，其特征在于，包括第一进水水箱(1)、短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)、中间水箱(3)、第二进水水箱(4)、硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器(5)；所述第一进水水箱(1)设有第一出水口(1.1)；所述短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)设有第一搅拌器(2.1)、第一pH实时监测装置(2.2)、第一进水蠕动泵(2.3)、第一进水口(2.4)、空气压缩机(2.5)、曝气砂头(2.6)、第二出水口(2.7)；所述中间水箱(3)设有第二进水口(3.1)、第三出水口(3.2)；所述第二进水水箱(4)设有第四出水口(4.1)；所述硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器(5)设有第二搅拌器(5.1)、第二进水蠕动泵(5.2)、第三进水蠕动泵(5.3)、第三进水口(5.4)、第四进水蠕动泵(5.5)、第四进水口(5.6)、第二pH实施监测装置(5.7)；第一进水水箱(1)的第一出水口(1.1)通过第一进水蠕动泵(2.3)与短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)的第一进水口(2.4)相连，同时通过第二进水蠕动泵(5.2)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第三进水口(5.4)；短程硝化/厌氧氨氧化反应器(2)第二出水口(2.7)与中间水箱(3)的第二进水口(3.1)相连；第二进水水箱(4)的第四出水口(4.1)通过第三进水蠕动泵(5.3)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第三进水口(5.4)相连；中间水箱(3)的第三出水口(3.2)通过第四进水蠕动泵(5.5)与硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化反应器的第四进水口(5.6)相连。2.利用权利要求1所述装置进行晚期垃圾渗滤液和含硫废水同步处理的方法，其特征在于，包括以下过程：1)分别将短程硝化/厌氧氨氧化种泥、硫自养短程反硝化/厌氧氨氧化种泥投加至两个反应器中，控制投加后两个反应器混合液污泥浓度分别为2935
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3539mg/L和3669
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张方斋，彭永臻，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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