两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备及工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种两级生物反应器垃圾处理渗滤液的设备及工艺，包括一级生化池、二级硝化反硝化池，一级生化池、二级硝化反硝化池由管路连接；一级生化池内有射流曝气装置及空气管；二级硝化反硝化池内设液下搅拌器、微孔曝气器，微孔曝气器与曝气风机相连；钢结构膜池内安装有超滤膜元件、微孔曝气器、布水器，超滤膜组件连接超滤膜抽吸泵；二级硝化反硝化池通过出水泵连接独立膜箱内的布水器；微孔曝气器通过安装有电磁阀的进气管路连接曝气风机。本发明专利技术采用带独立膜箱的两级生物反应器设备及工艺，解决了渗滤液处理中好氧生物系统效率低，超滤膜丝易污染、清洗频繁、通量衰减快的问题，延长膜使用寿命，提高整个处理系统的污染去除效率。

【技术实现步骤摘要】
两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备及工艺
本专利技术涉及水污染处理
，具体涉及一种两级生物反应器垃圾处理渗滤液的设备及工艺，该设备及工艺同样适用于其它高浓度有机工业废水的处理。
技术介绍
垃圾渗滤液(包括垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的渗滤液)作为一种特殊高浓度有机废水，具有水质复杂且变化大、有机污染物和氨氮浓度高等特点。其中垃圾焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液相比各种污染物浓度更高，污染危害更大。COD浓度可高达20000~70000mg/L,B0D浓度在10000~45000mg/L，氨含量可达1000~4000mg/L。除此之外，还有大量其他的金属、无机污染物。近年来我国在垃圾渗滤液的处理研究方面取得了一些成功经验，有的已用于工程实践。但是由于垃圾渗滤液水质水量的复杂多变性，现有处理工艺在一定程度存在效率低、投资大、处理成本高、二次污染严重等缺点，这严重阻碍了渗滤液处理技术的推广和应用。生物处理法是大规模处理污水的廉价方法。但是，由于垃圾渗滤液中存在的高浓度NH3-N会抑制微生物的活性，从而限制了生物处理法的高效发挥，高浓度的NH3-N、TN导致最终出水很难达标。MBR是膜分离技术和活性污泥法相结合的一种新型水处理技术，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，使生化反应器内的污泥浓度从3~5g/L提高到10~20g/L，从而提高了反应器的容积负荷，使反应器容积减小。且随着污泥龄的延长，有利于世代期较长的亚硝化菌和硝化菌被保留在反应器中，使氨氮得到较充分的硝化，再通过反硝化过程实现生物脱氮。根据生物反应器与膜组件设置方式不同，可分为分置式(膜组件与生物反应器分独立设施)和一体式(膜组件安置于生物反应器中)。一体式膜生物反应器也称浸没式，在渗滤液处理过程中因其能耗低而广泛应用。然而由于一体式膜生物反应器不能和生化处理部分分离，导致运行管理复杂，操作维护难度较大，且对生化池的结构形式有较大的限制，普遍存在污染物去除效果不高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对垃圾渗滤液水质复杂、处理难度大的问题，提供的一种渗滤液处理设备及工艺。本专利技术采用带独立膜箱的两级生物反应器(Two-step Bioreactorwith Independent Membrane Box,以下简称TBIMB)设备及工艺，使垃圾渗滤液的CODcr、NH3-N, TN等污染物得到极大的去除的同时，解决了渗滤液处理中好氧生物系统效率低，超滤膜丝易污染、清洗频繁、通量衰减快的问题，延长膜使用寿命，提高整个处理系统的污染去除效率。本专利技术涉及的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，包括一级生化池、二级硝化反硝化池，和独立膜箱，一级生化池、二级硝化反硝化池由管路连接；一级生化池内有射流曝气装置及空气管；二级硝化反硝化池内设液下搅拌器、微孔曝气器，微孔曝气器与曝气风机相连；独立膜箱为钢结构膜池，钢结构膜池内安装有超滤膜组件、微孔曝气器、布水器，超滤膜组件连接超滤膜抽吸泵；二级硝化反硝化池通过出水泵连接独立膜箱内的布水器；微孔曝气器通过安装有电磁阀的进气管路连接曝气风机。 所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，在二级硝化反硝化池出水泵和一级生化池之间设回流管。所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，在独立膜箱和二级硝化反硝化池设溢流管道。所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，超滤膜元件是可开端盖的帘子膜结构，便于膜的检修和更换，膜丝根部采用软套保护结构有效防止膜断丝。所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，在二级硝化反硝化池上设碳源投加装置。所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，在独立膜箱上设加酸装置、加碱装置。独立膜箱设备采用了一体化的模块化得单元设备设计方式，将膜元件、膜组件、控制进行了模块优化，便于安装、调试和维护，最终使得运行管理大为简化。本专利技术涉及的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液工艺，其工艺流程是:垃圾渗滤液厌氧出水一一级生化池一二级硝化反硝化池一独立膜箱生物反应器一达标排放，流程分两步实施: 第一步是生化活性污泥段，包括两级生化脱氮系统: A、渗滤液通过进口进入一级生化池，在一级生化脱氮系统中，通过创造好氧、缺氧及厌氧环境去除有机物和氨氮； B、一级生化池出水进入二级硝化反硝化池中，二级生化脱氮系统前半段设有推流液下搅拌器与碳源投加装置，快速完成反硝化过程，后半段设有微孔曝气器充氧装置强化硝化反应; C、一级生化池、二级硝化反硝化池两级脱氮系统之间设有回流管，内循环强化生化过程，去除CODcr、NH3-N, TN、TP等污染物； 第二步是独立膜箱生物反应器段: 经过两级生化过程的渗滤液通过布水器进入独立膜箱生物反应器，膜系统设有溢流管道，保证膜箱内污泥浓度处于适当范围，大部分污染物被混合液中的活性污泥分解，再在抽吸泵作用下由膜组件过滤出水，膜组件通过机械筛分作用对污水和污泥混合液进行固液分离，保证了系统生物量及出水水质。独立膜箱的使用，极大缓解了膜污染程度，可极大延长膜使用寿命。本专利技术的有益效果:本专利技术针对垃圾渗滤液的特点，将传统的生物处理与浸没式膜生物反应器技术优化组合，通过设置独立膜箱和两级生物反应器，很好的解决了垃圾渗滤液处理的难题，本专利技术的优点如下。1、工艺针对垃圾渗滤液污染浓度高，水质水量变化大的问题，首先通过生化过程高效去除易降解有机物和氨氮，然后通过膜技术进一步强化生物过程同时滤除难降解有机物，既利用了生物处理和膜技术各自的优点，又避免了单纯膜处理工艺无法彻底消除高浓度有机污染物的缺点，工艺耐冲击负荷，对水量变化适应性强，处理效果好。2、设置两级生物反应器，在不同的反应空间实现多级硝化、反硝化，使垃圾渗滤液的C0D、NH3-N、TN等污染物得到极大的去除。特别是TN的降解，消除了垃圾渗滤液中氮的干扰，使经过好氧生物反应器处理后的垃圾渗滤液COD、BOD等污染物得到非常彻底的去除。3、独立膜箱的设置，在保证垃圾渗滤液中高浓度污染物去除的同时，延长膜使用寿命。4、浸没式工艺利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流效果，减少对膜的污染，操作压力低，降低了运行能耗，节省运行费用。[0021 ] 5、本专利技术提供一种在技术上可行、经济上适用、能够在工程上应用的工艺及设备。【附图说明】图1为本专利技术的设备构造图。图2为本专利技术工艺流程图。图中:1.进口；2.—级生化池；3.空气管；4.射流曝气装置；5.排泥泵；6.管路；7.搅拌器；8.微孔曝气器；9.二级硝化反硝化池；10.回流管；11.碳源投加装置；12.曝气风机；13.曝气风机；14.溢流管道；15.出水泵；16.布水器；17.超滤膜元件；18.独立膜箱；19.加酸装置；20.加碱装置；21.微孔曝气器；22.超滤排泥泵；23.超滤膜抽吸泵。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施实例来对本专利技术做进一步说明。`本专利技术涉及的两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，包括依次由管路6连接的一级生化池2、二级硝化反硝化池9和独立膜箱18。如图1所示:I是渗滤液进口，2是一级生化池,3是空气管,4是射流曝气装置,5是好氧排泥泵(另行处理)，经一级生化池2生化处理后的渗滤液通过管路6送至二级硝化反硝化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是包括一级生化池（2）、二级硝化反硝化池（9），和独立膜箱（18），一级生化池（2）、二级硝化反硝化池（9）由管路（6）连接；一级生化池（2）内有射流曝气装置（4）及空气管（3）；二级硝化反硝化池（9）内设液下搅拌器（7）、微孔曝气器（8），微孔曝气器（8）与曝气风机（12）相连；独立膜箱（18）由钢结构膜池、浸没式超滤膜元件（17）、不锈钢膜支架、连接管件连接组成，钢结构膜池内安装有超滤膜元件（17）、微孔曝气器（21）、布水器（16），超滤膜组件（17）连接超滤膜抽吸泵（23）；二级硝化反硝化池（9）通过出水泵（15）连接独立膜箱（18）内的布水器（16）；微孔曝气器（21）通过安装有电磁阀的进气管路连接曝气风机（13）。

【技术特征摘要】
1.一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是包括一级生化池(2)、二级硝化反硝化池(9 )，和独立膜箱(18 )，一级生化池(2 )、二级硝化反硝化池(9 )由管路(6 )连接；一级生化池(2)内有射流曝气装置(4)及空气管(3);二级硝化反硝化池(9)内设液下搅拌器(7)、微孔曝气器(8)，微孔曝气器(8)与曝气风机(12)相连；独立膜箱(18)由钢结构膜池、浸没式超滤膜元件(17)、不锈钢膜支架、连接管件连接组成，钢结构膜池内安装有超滤膜元件(17)、微孔曝气器(21)、布水器(16)，超滤膜组件(17)连接超滤膜抽吸泵(23);二级硝化反硝化池(9)通过出水泵(15)连接独立膜箱(18)内的布水器(16);微孔曝气器(21)通过安装有电磁阀的进气管路连接曝气风机(13)。2.如权利要求1所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是在二级硝化反硝化池(9)出水泵(15)和一级生化池(2)之间设回流管(10)。3.如权利要求1所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是在独立膜箱(18)和二级硝化反硝化池(9)设溢流管道(14)。4.如权利要求1所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是超滤膜元件(17)是可开端盖的帘子膜结构。5.如权利要求1所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是在二级硝化反硝化池(9)上设碳源投加装置(11)。6.如权利要求1所述的一种两级生物反应器处理垃圾渗滤液设备，其特征是在独立膜箱上设加酸装置(19)、加碱装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武，董有，李凯，张璐，顾铮，孙志军，雷涛，刘宏佳，刘成，
申请(专利权)人：中钢集团武汉安全环保研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：