垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置，属于低碳氮(C/N)比高浓度氨氮垃圾渗滤液生物脱氮技术领域。该装置设有一体化水箱、SBR短程硝化反应器、厌氧氨氧化反应器；一体化水箱中的前置水箱和后置水箱通过出水管和蠕动泵与SBR短程硝化反应器相连通，后置水箱通过出水管和蠕动泵与厌氧氨氧化反应器底部相连接，厌氧氨氧化反应器设有自循环管路，并通过出水管和蠕动泵与SBR前置水箱相连接；所述方法包括以下步骤：启动SBR短程硝化反应器、启动厌氧氨氧化反应器、SBR短程硝化反应器与厌氧氨氧化反应器串联运行。本实用新型专利技术的装置适用于垃圾填埋场的晚期垃圾渗滤液的有机物去除与短程脱氮，工艺先进，节能降耗优势明显。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置，属于低碳氮(C/N)比高浓度氨氮废水生物脱氮
，适用于晚期垃圾渗滤液等低C/N比的高氨氮废水的生物脱氮。
技术介绍
近几年来，随着城市固体废物产量的不断增加，填埋法逐渐成为世界上应用最广泛的处理和处置方法。填埋产生的渗滤液因具有成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮浓度高、微生物营养元素比例失调等水质特点，使其处理成为国际范围内尚未解决的难题之一。采用单一的处理技术往往不能经济高效的处理渗滤液，需要不同特点的工艺联合使用。有机碳源的严重缺乏是晚期渗滤液脱氮效率无法提高的屏障，而外加有机碳源会大幅度的增加污水脱氮的费用。因此，需要提出更为有效的脱氮的装置和方法。污水生物脱氮通过硝化将NH/-N转化为NO3--N,再通过反硝化将NO3--N转化为氮气从水中逸出。反硝化阶段以NO3--N为电子受体，有机物作为电子供体，将氨氮转化为氮气完成生物脱氮。但对于高NH/-N晚期垃圾渗滤液脱氮而言，其C/N比仅在I左右，由于有机碳源严重不足，导致传统生物脱氮效率只能达到10%左右。而厌氧氨氧化具有如下优点由于厌氧氨氧化菌是自养菌，碳酸盐/ 二氧化碳是其生长所需的无机碳源，所以氨氮的氧化无需分子氧参与，同时亚硝态氮的还原也无需有机碳源，这将大大降低污水好氧生物脱氮的运行费用；AnammoX微生物的增长率(倍增时间为Ild)与产率(O. llg/g)是非常低的，故污泥产量低，然而氮的转化率却为0.25mg/(mg · d)，与传统的好氧硝化旗鼓相当；在不投加任何化学药品的条件下，既能降低污水处理厂的运行费用，又能够实现氮的高效去除。对低C/N比高氨氮的渗滤液垃圾渗滤液而言，实现厌氧氨氧化反应是其脱氮的最佳途径，同时也是与其水质特点最为适合的脱氮技术。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述技术问题，提出一种垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置，即首先实现城市垃圾填埋场渗滤液中高浓度nh4+-n的短程硝化反应，而后再实现厌氧氨氧化反应，最终实现经济高效的垃圾渗滤液自养脱氮的装置与方法。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置，其特征在于该装置包括一体化水箱，SBR短程硝化反应器、厌氧氨氧化反应器；一体化水箱包括原水箱、后置水箱、前置水箱以及置于原水箱、后置水箱和前置水箱中间的加热水箱，力口热水箱中设置有温控加热装置；原水箱通过第一进水管和第一蠕动泵与前置水箱相连接，原水箱通过第四进水管和第七蠕动泵和厌氧氨氧化反应器相连通；一体化水箱中的前置水箱通过第二进水管与第四蠕动泵和SBR短程硝化反应器相连通，SBR短程硝化反应器通过第一出水管和第五蠕动泵与后置水箱相连接，后置水箱通过第三进水管和第三蠕动泵与厌氧氨氧化反应器底部相连接，厌氧氨氧化反应器设有第二回流管和第六蠕动泵用于自循环，厌氧氨氧化反应器通过第二蠕动泵与第一回流管和前置水箱相连接；SBR短程硝化反应器自上而下设置数个第一取样阀门，第二进水管上设有进水控制阀；第一出水管上设有排水阀；SBR短程硝化反应器设有机械搅拌装置；在SBR短程硝化反应器底部设有曝气头，曝气头与曝气泵通过曝气管相连，曝气管上设有第一气体流量计；SBR短程硝化反应器匹配设置有DO仪、ORP仪以及pH仪；厌氧氨氧化反应器设有温控加热带装置和圆筒形污泥床，厌氧氨氧化反应器上部设有三相分离器和顶部密封板，该三相分离器的上部与碱液瓶、第二气体流量计连通；圆筒形污泥床上部上清液通过第六蠕动泵进入到圆筒形污泥床底部进行循环；圆筒形污泥床顶部溢出水一部分通过第二出水管排放，一部分回流到前置水箱，厌氧氨氧化反应器外部设 有连通污泥床的上下数个第二取样阀。利用上述装置实现垃圾渗滤液短程硝化与厌氧氨氧化组合脱氮的方法，其特征在于包括以下步骤步骤一启动SBR短程硝化反应器以实际城市污水处理厂的硝化污泥为接种污泥注入SBR短程硝化反应器，其污泥浓度为5000kg MLSS/m3，同时，以实际城市垃圾填埋场渗滤液为原液并用自来水稀释后注入前置水箱，前置水箱通过第二进水管和第四蠕动泵将稀释后的渗滤液泵入SBR短程硝化反应器；随后启动由曝气头、曝气泵以及曝气管组成的曝气系统对流入SBR短程硝化反应器的垃圾渗滤液进行硝化，反应过程维持溶解氧DO在2mg/L左右，pH值维持在7. 8左右，如果pH过高或过低时，则投加NaHCO3使pH值维持在该范围，通过调节第四蠕动泵维持SBR短程硝化反应器进水NH4+-N负荷为ALR=O. 4kgNH4+_N/m3d左右，通过保持pH值和ALR在上述值使SBR短程硝化反应器中的平均游离氨FA浓度为18mg/L ;在上述条件下运行SBR短程硝化反应器，当其出水亚硝酸氮Ν02__Ν累积率大于95%时，SBR短程硝化得以实现和维持，具备了厌氧氨氧化反应器的进水水质要求；步骤二 启动厌氧氨氧化反应器将某污水处理厂的中试厌氧氨氧化反应器中的具有一定厌氧氨氧化活性的污泥投加到厌氧氨氧化反应器，污泥浓度为5kg MLSS/m3 ;厌氧氨氧化反应器通过温控加热带装置使得温度控制在35° C，将SBR短程硝化反应器出水与渗滤液原液用自来水稀释使其亚硝态氮与氨氮的浓度均维持为100mg/L，同时将稀释后的上述混合水按照20L/d的流量泵入到厌氧氨氧化反应器；当厌氧氨氧化反应器出水MV-N与NOf-N浓度均小于15mg/L时,厌氧氨氧化反应得以实现和维持；步骤三SBR短程硝化反应器与厌氧氨氧化反应器分别完成启动后，将两者串联运行其中SBR短程硝化反应器的充水比例为1:1,原水箱中的垃圾渗滤液与厌氧氨氧化反应器出水回流液的混合液经第一蠕动泵和第二蠕动泵泵入到前置水箱，前置水箱中出水通过第四蠕动泵泵入SBR短程硝化反应器，在SBR短程硝化反应器中首先利用渗滤液的碳源作为反硝化的碳源进行脱氮，在反硝化阶段氧化还原电位ORP逐渐下降直到出现平台，同时pH值上升到最高点不再变化时，此时关闭SBR短程硝化反应器的机械搅拌装置，停止缺氧搅拌，停止反硝化，而后开启曝气泵进行曝气硝化，随着硝化过程酸的产生，PH逐渐降低，当氨氮被消耗完，亚硝酸盐浓度达到了最大值，随后PH由于吹脱作用而逐渐增加；同时，DO浓度迅速增加，氨谷和DO突跃点各自出现在pH和DO曲线上，此外，ORP值也随硝化作用的进行而增加直到氨氮被消耗完，亚硝酸盐浓度达到最大值后ORP并不随曝气的继续进行而改变；ORP平台的出现表明硝酸盐和亚硝酸盐不再增加，硝化结束，此时，停止曝气，关闭曝气泵；硝化完成后，静止沉淀30飞0分钟，进行泥水分离，开启第五蠕动泵32将上清液泵入后置水箱；后置水箱中出水通过第三蠕动泵从厌氧氨氧化反应器底部泵入，当N02_-N/NH4+-N>1. 32时，适当增加从原水箱进入厌氧氨氧化反应器的流量，相反当NO2--N/ΝΗ；-Ν<1. 32时适当降低从原水箱进入厌氧氨氧化反应器的流量；SBR短程硝化反应器和原水箱混合流入的硝化混合液经过第三蠕动泵和第七蠕动泵进入到厌氧氨氧化反应器完成厌氧氨氧化反应；当厌氧氨氧化反应器总氮负荷达到O. 8kg TN/m3d以上,并且系统出水NH4+-N与Ν02_-Ν去除率大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾渗滤液SBR与厌氧氨氧化组合脱氮装置，其特征在于：该装置包括一体化水箱（1），SBR短程硝化反应器（30）、厌氧氨氧化反应器（15）；一体化水箱包括原水箱（2）、后置水箱（3）、前置水箱（4）以及置于原水箱（2）、后置水箱（3）和前置水箱（4）中间的加热水箱（37），加热水箱中设置有温控加热装置（7）；原水箱（2）通过第一进水管（22）和第一蠕动泵（21）与前置水箱（4）相连接，原水箱（2）通过第四进水管（31）和第七蠕动泵（25）和厌氧氨氧化反应器（15）相连通；一体化水箱中的前置水箱（4）通过第二进水管（8）与第四蠕动泵（35）和SBR短程硝化反应器（30）相连通，SBR短程硝化反应器（30）通过第一出水管（26）和第五蠕动泵（32）与后置水箱（3）相连接，后置水箱（3）通过第三进水管（29）和第三蠕动泵（24）与厌氧氨氧化反应器（15）底部相连接，厌氧氨氧化反应器（15）设有第二回流管（34）和第六蠕动泵（33）用于自循环，厌氧氨氧化反应器（15）通过第二蠕动泵（23）与第一回流管（27）和前置水箱（4）相连接；SBR短程硝化反应器（30）自上而下设置数个第一取样阀门（12），第二进水管（8）上设有进水控制阀(5)；第一出水管（26）上设有排水阀(6)；SBR短程硝化反应器（30）设有机械搅拌装置(11)；在SBR短程硝化反应器（30）底部设有曝气头(36)，曝气头(36)与曝气泵(28)通过曝气管（38）相连，曝气管（38）上设有第一气体流量计(10)；SBR短程硝化反应器（30）匹配设置有DO仪（9）、ORP仪（13）以及pH仪（14）；厌氧氨氧化反应器（15）设有温控加热带装置（39）和圆筒形污泥床（40），厌氧氨氧化反应器（15）上部设有三相分离器(17)和顶部密封板（41），该三相分离器(17)的上部与碱液瓶(18)、第二气体流量计(19)连通；圆筒形污泥床（40）上部上清液通过第六蠕动泵（33）进入到圆筒形污泥床（40）底部进行循环；圆筒形污泥床（40）顶部溢出水一部分通过第二出水管(20)排放，一部分回流到前置水箱（4），厌氧氨氧化反应器（15）外部设有连通污泥床的上下数个第二取样阀(16)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，宋燕杰，王淑莹，刘甜甜，刘牡，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：