应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺制造技术

本发明专利技术公开了应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，设置一级脱氮单元，控制一级脱氮单元工艺条件，进入的垃圾渗滤液进行短程硝化/反硝化反应；设置二级脱氮单元，一级脱氮单元出水进入二级脱氮单元进行硝化/反硝化反应，将水中的氨氮、总氮指标降低至排水标准。使用本发明专利技术的混元脱氮工艺处理垃圾渗滤液，大大地提高了脱氮效率。地提高了脱氮效率。地提高了脱氮效率。

【技术实现步骤摘要】
应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺


[0001]本专利技术涉及了垃圾渗滤液处理工艺。尤其涉及应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺。

技术介绍

[0002]目前的垃圾渗滤液普遍应用的生物脱氮系统是二级硝化/反硝化生物脱氮。如图1所示，现有的生物脱氮系统为一级反硝化池A1、一级硝化池O1、二级反硝化池A2、二级硝化池O2和管式超滤膜UF依次连接。垃圾渗滤液依次流入一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池和二级硝化池进行两级硝化/反硝化生物脱氮。然而，在实际应用中，专利技术人发现现有的生物脱氮系统存在以下缺点：
[0003]1.硝化系统要将氨氮全量氧化成硝酸盐氮(NO3‑
N)，1克氨氮氧化为硝酸盐氮需耗氧4.57克，而亚硝化反应将氨氮氧化成亚硝酸盐氮(NO2‑
N)仅需耗氧3.43克。耗氧量高，动力消耗大。
[0004]2.二级硝化O2的出水经过管式超滤膜处理。由于二级硝化O2的出水为泥水混合液，水中含有大量的污泥，导致管式超滤膜的产水量较少，通常只有10％的出水量，而且大量的泥水混合液则回流至一级反硝化池A1中，参与一级反硝化反应。然而，大量的二级硝化混合液回流至一级反硝化池A1，严重稀释了一级反硝化池A1中的硝态氮浓度，降低了一级反硝化效率，使得碳源不能充分反应从而泄漏至一级硝化池O1，造成大量的碳源浪费，同时增加了污泥量和系统的负荷，也导致二级硝化的硝态氮浓度无法达到排放标准。
[0005]3.生物脱氮系统的排泥为泥水混合液，排泥量有限，大量的污泥回流至系统中。虽然污泥浓度高对硝化和反硝化有利，但是泥龄越高会影响生物除磷效果，而且污泥中累积的重金属会毒害系统中的硝化菌和反硝化菌。目前的生物脱氮系统在运行过程中，污泥停留时间大于100天(SRT>100d)，随着运行时间的推移，活性生物体所占比例严重下降，微生物系统将恶化，泥水不能重力分离。
[0006]短程硝化/反硝化具有降低能耗、节约碳源、减少污泥产量等优点，是公认的高效生物脱氮技术，应用与处理高氨氮浓度和低C/N比污水，在经济和技术上具有可行性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺。
[0008]本专利技术通过以下技术方案来实现专利技术目的：应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，设置一级脱氮单元，控制一级脱氮单元工艺条件，进入的垃圾渗滤液进行短程硝化/反硝化反应；设置二级脱氮单元，一级脱氮单元出水进入二级脱氮单元进行硝化/反硝化反应，将水中的氨氮、总氮指标降低至排水标准。
[0009]一级脱氮单元，包括依次连接的一级反硝化池、一级硝化池和一级沉淀池，一级反硝化池至少为一个，一级硝化池与一级反硝化池之间设置一级硝化液回流管路，一级硝化池和一级沉淀池之间设置一级污泥回流管路。一级脱氮单元中在一级硝化池后设置一级沉
淀池，在正常运行状态下，一级沉淀池不对污泥进行截留。一级沉淀池仅在在调试阶段以及工况异常需应急处理情况下，启动其沉淀功能，将污泥回流一级硝化池进行培菌，直至调试阶段结束或工况正常，(此阶段)一级沉淀池中污泥不排入二级脱氮单元中。
[0010]在本专利技术中，主要控制一级脱氮单元中进行短程硝化\反硝化反应。在工艺条件的控制上要利于亚硝化菌的生长并抑制硝化菌的产生，限制硝化过程仅进行到亚硝化阶段，在运行中主要以硝化池内氨氮浓度、PH值、溶氧量、泥龄四个参数进行单一或综合工艺控制：
[0011]1.控制反应的氨氮浓度。
[0012]NH4‑
N控制在20
‑
100mg/L范围，同时要保证PH在7.6以上，最好是8.0
‑
8.5这个范围。当NH4‑
N低于50mg/L时，PH优选在8.0
‑
8.5范围。
[0013]2.控制硝化池溶氧浓度。
[0014]调节硝化池曝气量，使得硝化池溶氧要低于1.2mg/L(Do≦1.2mg/L)。在污泥浓度高的场合下尤其适合使用。
[0015]3.控制污泥停留时间(SRT)。
[0016]通过控制污泥停留时间(SRT)，实际上是控制亚硝化菌(AOB)的浓度，同时防止硝化菌(NOB)的生成。SRT控制在7
‑
15d范围，温度低SRT取值高，温度高SRT取值低。本专利技术在正常情况下该模式对硝化池溶氧浓度没设上限要求。
[0017]垃圾渗滤液的氨氮浓度一般在1500
‑
3000mg/L左右，将一级脱氮单元工艺设计的水力停留时间在7
‑
12d范围内，可以使污泥停留时间SRT和水力停留时间相同(SRT最低值SRT
min
)，即出流的混合液不做污泥截流即可满足要求，大大方便了运行管理。
[0018]即使采取了SRTmin模式，在高温季节仍可能出现一级短程硝化氨氮浓度过低的情况，在温度高于30℃下，硝化菌会严重被抑制，所以无需担心发生硝化反应。如果在温度低于30℃下出现氨氮浓度过低情况，则需要控制Do在1.0mg/L以下，以降低硝化速率来维持反应需要的氨氮浓度。
[0019]通常仅在调试培菌阶段，需要截流污泥，以及在运行过程中，出现氨氮上升趋势时，需要回流一级沉淀池的污泥以保证系统中亚硝化菌(AOB)的浓度。这是本专利技术一级脱氮单元短程硝化安全运行的一个重要的保障措施。
[0020]4.控制pH
[0021]控制系统PH在7.6以上。
[0022]一般情况下，硝化/反硝化过程总体是产酸的过程，但是由于渗滤液中含大量有机酸盐，有机酸盐的有机根被氧化后，阴根部分被OH
‑
所代替，导致PH上升。比如作为碳源投加的醋酸钠，当醋酸根被氧化成CO2和水后，与Na
+
离子对应的阴离子就由OH
‑
离子所对应。另外渗滤液富含钙镁离子，自身碱度高达800mg/L以上，对PH具有强大的缓冲能力，所以稳定运行后PH的值是很稳定的。因此，只在运行初期的调试阶段，系统内渗滤液成分的占比低，需要通过投加NaOH来维持PH值，当正常运行后，渗滤液成分在系统内的占比达到较高水平，PH值在不外加NaOH的情况下，也能稳定运行在7.6以上。
[0023]本专利技术中，可以根据所处理的垃圾渗滤液的实际情况以及系统运行效率和稳定性，设定一级脱氮单元和二级脱氮单元的脱氮量。在本专利技术中，主要控制一级脱氮单元的脱氮量。在实际运行中，根据垃圾渗滤液的情况以及系统反应效率等因素的考量，可控制一级
脱氮单元的脱氮量的在70％以上。经过专利技术人的研究发现，一级脱氮单元的脱氮效率在90％时，反应效率高，且依然能够稳定运行。因此，在本专利技术的一个实施例中，控制一级脱氮单元的脱氮量为90％，那么剩余的10％由二级脱氮单元进行脱除。
[0024]本专利技术提出90％的总氮在一级脱氮单元内脱除的目的是基于反应效率的考虑：
[0025]硝化/反硝化过程说明：进水先进入反硝化池，和从硝化池回流的回流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，其特征是，设置一级脱氮单元，控制所述一级脱氮单元工艺条件，进入的垃圾渗滤液进行短程硝化/反硝化反应；设置二级脱氮单元，所述一级脱氮单元出水进入所述二级脱氮单元进行硝化/反硝化反应，将水中的氨氮、总氮指标降低至排水标准。2.根据权利要求1所述的应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，其特征是，所述一级脱氮单元，包括依次连接的一级反硝化池、一级硝化池和一级沉淀池，所述一级反硝化池至少为一个，所述一级硝化池与一级反硝化池之间设置一级硝化液回流管路，所述一级硝化池和一级沉淀池之间设置一级污泥回流管路；所述二级脱氮单元包括依次连接的二级反硝化池、二级硝化池和二级沉淀池，所述二级反硝化池和二级硝化池之间设置二级硝化液回流管路，所述二级反硝化池和二级沉淀池之间设置二级污泥回流管路。3.根据权利要求1或2所述的应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，其特征是，主要控制所述一级脱氮单元中进行短程硝化/反硝化反应。4.根据权利要求3所述的应用于垃圾渗滤液生物处理的混元脱氮工艺，其特征是，控制所述一级脱氮单元的脱氮量的在70％以上。5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林卫红，陈琴，刘芳，
申请(专利权)人：广州华浩生态环境技术有限公司广州华浩生态环境建设有限公司，
类型：发明
国别省市：