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一種生活垃圾污水處理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12001267閱讀:569來源:國知局

本實用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生活垃圾污水處理系統(tǒng)。



背景技術(shù):

垃圾滲濾液的有機物可分為三種: ①低分子量的脂肪酸;②中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì);③高分子量的碳水化合物類物質(zhì)、腐殖質(zhì)類。滲濾液中的有機物成分隨填埋時間而變化。填埋初期,滲濾液中的有機物可溶性有機碳約90%是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸濃度最大。其次的成分是帶有相對高密度的羥基和芳香羥基的灰黃霉酸。隨著填埋時間的增加,填埋場逐步趨于穩(wěn)定,此時,滲濾液中揮發(fā)性脂肪酸含量減少,而灰黃霉酸和腐殖質(zhì)類成分增加。垃圾滲濾液的特性如下:

(1)有機污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜垃圾滲濾液中含有大量的有機物,含量較多的有機烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等。

(2)污染物濃度高和變化范圍大,垃圾滲濾液的這一特性是其他污水所無法比擬的,其中的BOD5和COD濃度最高可達每升幾萬亳克,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH達到或略低于7,此時BOD5和COD比值為0.5~0.6。一般而言,COD、BOD5、BOD5/COD隨填埋場的“年齡”增長而降低,堿度則升高。

(3)水質(zhì)水量變化大 ,垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大,主要體現(xiàn)在以下方面:

產(chǎn)生量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季;

污染物組成及其濃度也隨季節(jié)變化;

污染物組成及其濃度隨填埋時間變化。

(4)金屬含量高,垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子,由于國內(nèi)垃圾不像國外某些城市那樣經(jīng)過嚴格的分類和篩選,所以國內(nèi)城市垃圾滲濾液的金屬離子濃度與國外某些城市垃圾滲濾液中金屬離子濃度有差異。

(5)氨氮含量高,城市垃圾滲濾液是一種組成復(fù)雜的高濃度有毒有害有機廢水,其中高NH3-N濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一。

(6)營養(yǎng)元素比例失調(diào),對于生化處理,污水中適宜的營養(yǎng)元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾液中的BOD5/P都大于300,與微生物生長所需的磷元素相差較大。

(7)其他特點,滲濾液在進行生物處理時會產(chǎn)生大泡沫,不利于處理系統(tǒng)正常運行。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

實用新型目的:本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種抗沖擊負荷強,保證被治理廢水達標排放,資源的再次利用,污泥量小、無臭味、低能耗、基建成本及運行費用低等優(yōu)點的生活垃圾污水處理系統(tǒng)。

技術(shù)方案:本實用新型所述的一種生活垃圾污水處理系統(tǒng),垃圾污水依次通過管道連接有原水調(diào)節(jié)池、脫氨氮裝置、UASB高效厭氧池、沉淀池、曝氣池、一級生物接觸氧化池、二級生物接觸氧化池、絮凝沉淀池、濾膜池以及消毒池,所述原水調(diào)節(jié)池與脫氨氮裝置之間、二級生物接觸氧化池與絮凝沉淀池之間以及濾膜池與消毒池之間分別設(shè)有加藥裝置,所述沉淀池還分別連接有UASB高效厭氧池、污泥濃縮池。

進一步的,所述原水調(diào)節(jié)池還連接有曝氣機。

進一步的,所述脫氨氮裝置、曝氣池、一級生物接觸氧化池、二級生物接觸氧化池分別連接有風機。

進一步的,所述沉淀池中的污泥一部分回流至UASB高效厭氧池,剩余部分排至污泥濃縮池,污泥濃縮池中的清液回流至原水調(diào)節(jié)池。

進一步的,所述絮凝沉淀池中的污泥一部分回流至一級生物接觸氧化池和二級生物接觸氧化池,剩余部分排至污泥濃縮池。

有益效果:本污水處理系統(tǒng)充分考慮了垃圾污水的各污染物的成分及其水質(zhì)水量受當?shù)貧夂蚝屠盥駡觥澳挲g”的影響,此系統(tǒng)抗沖擊負荷強,保證被治理廢水達標排放,資源的再次利用,污泥量小、無臭味、低能耗、基建成本及運行費用低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)流程示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種生活垃圾污水處理系統(tǒng),垃圾污水依次通過管道連接有原水調(diào)節(jié)池、脫氨氮裝置、UASB高效厭氧池、沉淀池、曝氣池、一級生物接觸氧化池、二級生物接觸氧化池、絮凝沉淀池、濾膜池以及消毒池,所述原水調(diào)節(jié)池與脫氨氮裝置之間、二級生物接觸氧化池與絮凝沉淀池之間以及濾膜池與消毒池之間分別設(shè)有加藥裝置,所述沉淀池還分別連接有UASB高效厭氧池、污泥濃縮池。

作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化:

進一步的,所述原水調(diào)節(jié)池還連接有曝氣機。

進一步的,所述脫氨氮裝置、曝氣池、一級生物接觸氧化池、二級生物接觸氧化池分別連接有風機。

進一步的,所述沉淀池中的污泥一部分回流至UASB高效厭氧池,剩余部分排至污泥濃縮池,污泥濃縮池中的清液回流至原水調(diào)節(jié)池。

進一步的,所述絮凝沉淀池中的污泥一部分回流至一級生物接觸氧化池和二級生物接觸氧化池,剩余部分排至污泥濃縮池。

下面針對本系統(tǒng)中的各節(jié)點作進一步詳細說明:

(1)原水調(diào)節(jié)池

由于垃圾滲濾液的水量受季節(jié)變化明顯,枯水期水量少,而豐水期水量大且滲濾液的水質(zhì)情況受垃圾填埋場的“年齡”影響,因此,為使后續(xù)處理設(shè)施正常,在此設(shè)置調(diào)節(jié)池,并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣機進行曝氣,以使水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)、均勻、水量相對穩(wěn)定,且可降低氨氮、有機物。為節(jié)省投資,減少成本,該調(diào)節(jié)池采用原有調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池容積為2000m3,該調(diào)節(jié)池為用戶原有設(shè)施。

(2)脫氨氮裝置

該裝置是在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進行分離的一種方法。該裝置對去除垃圾滲濾液中的氨氮有極好的效果。經(jīng)過該裝置處理后,出水中的氨氮可降低50%以上。

(3)UASB高效厭氧池

經(jīng)脫氨氮裝置進行脫氨氮處理后,出水進入UASB高效厭氧池,在厭氧工況下,發(fā)生酸化和腐化反應(yīng),使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì),同時產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。為保證此階段有很好的預(yù)期效果,設(shè)計停留時間為6d,設(shè)計厭氧池有效容積為600m3。

顆?;瘏捬跷勰嗟呐囵B(yǎng):在UASB高效厭氧池中污泥顆?;潭扰c活性是影響UASB處理效率的關(guān)鍵,因此有必要對其活性污泥的顆粒化程度進行嚴格的把關(guān)。而本工藝對活性污泥顆?;呐囵B(yǎng)主要從以下幾方面著手:

Ⅰ:嚴格控制進入UASB厭氧池中污水的成份及營養(yǎng),(適量的營養(yǎng)元素C:N:P=200:5:1,控制有毒物質(zhì)的濃度,保持pH=6.5~7.5,補充適量的微量元素:Ca2+、Fe3+)。

Ⅱ:準確設(shè)計出反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù),UASB中主要的組成部分三相分離器有其良好的水力混合、三相分離特性,從而培養(yǎng)出活性高、沉降性能好的顆粒化活性污泥。

Ⅲ:UASB進水采用多管多點布水系統(tǒng),使進水在反應(yīng)器底部均勻分配并采用適當?shù)纳狭魉俣仁狗磻?yīng)器內(nèi)細小、分散的污泥沖洗出,確保各單位面積的進水量基本相同,有利于顆?;耐瓿?,從而避免死角所造成死污泥堆積的情況發(fā)生。

Ⅳ:在UASB高效厭氧池啟動過程中,以化糞池底泥作為菌種,啟動初期將滲濾液按比例進入處理系統(tǒng),并及時提高負荷,使微生物得到足夠的營養(yǎng),能更好地形成顆粒化污泥。

Ⅴ:在污泥床水力攪拌的同時,充分考慮水力攪拌與產(chǎn)生沼氣攪拌對進水與污泥混合的影響,防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。

由于廢水在厭氧池進行厭氧反應(yīng)后產(chǎn)生沼氣,若進行處理后回收利用,則投資大,收效甚微,在此,我公司建議對厭氧池產(chǎn)生的沼氣進行自行燃放處理,從而節(jié)省成本且避免二次污染。

(4)沉淀池

UASB厭氧池出水中含有厭氧污泥需經(jīng)沉淀池進行沉淀去除, 以保證后續(xù)水泵和管道免受堵塞,并緩解后續(xù)好氧生物接觸氧化反應(yīng)負荷。初沉池為自由沉淀,污泥部分回流至UASB厭氧反應(yīng)池,部分定期由污泥泵提升至污泥濃縮池。該沉淀池具有處理水量大小不限,沉淀效果好;對水量和溫度變化的適應(yīng)能力強;平面布置緊湊,施工方便,造價低等優(yōu)點。

(5)曝氣池

從厭氧處理到好氧處理,是兩種完全不同的生物菌種反應(yīng),為防止厭氧細菌對后續(xù)好氧反應(yīng)產(chǎn)生不利影響,故設(shè)置此曝氣池。其功能主要是去除厭氧出水中H2S等有害氣體,增加水中的溶解氧,為好氧處理創(chuàng)造有利的條件,起到緩沖和轉(zhuǎn)化作用。

(6)生物接觸氧化

經(jīng)上述工藝處理,大部分有機物被降解后,廢水經(jīng)兩級生物接觸氧化反應(yīng)。接觸氧化池中填料采用當前最新型的立體彈性填料,由于該填料具有獨特的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)良的材質(zhì)工藝選擇,使其具有使用壽命長、不堵塞、充氧性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜易、耐高負荷沖擊、耐酸耐壓,處理效果顯著等優(yōu)點,其比表面積大于300m2/m3。接觸池設(shè)計氣水比20:1;曝氣頭采用曝氣均勻且效果好的膜片式微孔曝氣頭,其表面布氣均勻,具有氣泡上升速度慢、充氧利用率高,一般為25%~30%,使用時可以隨時停機,不會堵塞,耐腐蝕。設(shè)計一級接觸氧化池總停留時間為HRT=6h,設(shè)計容積負荷為3.0kgBOD/m3·d,有效容積為30m3;設(shè)計二級接觸氧化池停留時間為HRT=4h, 設(shè)計容積負荷為1kgBOD/m3·d,有效容積為20m3。

(7)絮凝沉淀池

經(jīng)過生物接觸氧化處理后的垃圾滲濾液進入絮凝沉淀池,進行絮凝反應(yīng),進一步去除水中的細小懸浮物、膠體微粒、有機物、重金屬物質(zhì),以及水中的色度,并且還具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。所需藥劑根據(jù)水中SS含量及水質(zhì)特性而定,可選用三氯化鐵[FeCl3]、硫酸鐵[Fe-2(SO4)3]、聚丙烯酰胺[PAM]、聚合氯化鋁[PAC]。根據(jù)實驗確定,該垃圾滲濾液采用三氯化鐵[FeCl3]、聚合氯化鋁[PAC]效果顯著。

(8)濾膜池

廢水經(jīng)絮凝沉淀反應(yīng)后,出水進入濾膜池,濾膜池除能有效的吸附懸浮物、重金屬離子,去除部分色度外,還可自動掛膜, 降低水中的BOD和COD。

(9)次氯酸鈉消毒池

濾膜池出水進入次氯酸鈉氧化單元進行殺毒滅菌處理,以降低廢水中的致病細菌如大腸桿菌等的殘留量。并且加入次氯酸鈉消毒劑還具有脫色和去除有機物的作用。

經(jīng)以上工藝處理后的垃圾滲濾液的各項指標完全達標出水排放。

(10)污泥濃縮池

根據(jù)所產(chǎn)生的污泥量,設(shè)計污泥濃縮池的容積,設(shè)計有效容積為50m3,污泥濃縮池將收集各沉淀池的污泥,污泥濃縮池內(nèi)的污泥將通過污泥泵(此污泥泵由業(yè)主自備)抽回填埋場進行處理。

本污水處理系統(tǒng)充分考慮了垃圾污水的各污染物的成分及其水質(zhì)水量受當?shù)貧夂蚝屠盥駡觥澳挲g”的影響,此系統(tǒng)抗沖擊負荷強,保證被治理廢水達標排放,資源的再次利用,污泥量小、無臭味、低能耗、基建成本及運行費用低等優(yōu)點。

以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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