本發(fā)明涉及廢水處理技術領域，特別是涉及一種垃圾壓縮液的零排放處理系統(tǒng)及方法。
背景技術：
隨著我國城市人口的增加和城市規(guī)模的擴大，城市生活垃圾也不斷增加。目前，大量的城市生活垃圾在就近的壓縮站進行壓縮處理，而垃圾在壓縮過程中會產生液體，即垃圾壓縮液。
垃圾壓縮液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，若不加處理而直接排入環(huán)境，會造成嚴重的環(huán)境污染。垃圾壓縮液的廢水中CODcr濃度很高，高達30000～50000mg/L，BOD5濃度低，屬于難生物降解的有機廢水。采用物化法對該廢水進行處理，就勢必造成藥劑消耗量大，電耗成本高，導致整體運行成本高。使用生化法對該廢水進行處理，由于污染物濃度高，則系統(tǒng)需要很長的水力停留時間，導致系統(tǒng)占地面積增大，而垃圾壓縮站一般位于城市中心區(qū)，用地非常緊張，導致該技術難以應用。
綜上所述，如何解決垃圾壓縮液在處理過程中占地面積大、有機物難以降解、成本高及易造成二次污染的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種垃圾壓縮液的零排放處理系統(tǒng)及方法，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，使垃圾壓縮液處理過程占地面積小、降解充分、處理成本低且不會產生二次污染。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供了一種垃圾壓縮液的零排放處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連通的集水池、第一混凝沉淀池、第一pH值調節(jié)池、加熱循環(huán)水箱、厭氧反應器、泥水分離池、芬頓反應器、第二pH值調節(jié)池、A/O工藝反應器、第二混凝沉淀池、組合過濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)，所述集水池和所述第一混凝沉淀池之間的連通管道上設置有第一提升泵。
優(yōu)選地，所述第一混凝沉淀池、泥水分離池、芬頓反應器和第二混凝沉淀池各設置有排污口，所述排污口通過管道與一污泥處理系統(tǒng)連通，所述第一混凝沉淀池、泥水分離池和第二混凝沉淀池與所述污泥處理系統(tǒng)的連通管道上均設置有污泥泵。
優(yōu)選地，所述污泥處理系統(tǒng)包括通過管道依次連通的污泥儲池、污泥脫水機和集水箱，所述污泥儲池內設置有攪拌機，所述污泥儲池的入口與所述第一混凝沉淀池、泥水分離池、芬頓反應器和第二混凝沉淀池的排污口連通的管道連接，所述集水箱內收集的污水由第二提升泵提升后重新進入所述零排放處理系統(tǒng)處理。
優(yōu)選地，所述加熱循環(huán)水箱和所述厭氧反應器的連通管路上設置有第一循環(huán)泵，所述加熱循環(huán)水箱和所述厭氧反應器之間還設置有回流管路，使得所述加熱循環(huán)水箱和所述厭氧反應器之間形成第一循環(huán)通路。
優(yōu)選地，所述集水池、第一混凝沉淀池、第一pH值調節(jié)池、泥水分離池、芬頓反應器、第二pH值調節(jié)池、A/O工藝反應器和第二混凝沉淀池頂部均設置有集氣罩，所述集氣罩通過管道與一除臭系統(tǒng)連通。
優(yōu)選地，所述除臭系統(tǒng)包括依次連通的風機和除臭裝置，所述風機的入口端與所述集氣罩通過管道相通，所述風機的出口端與所述除臭裝置連通。
優(yōu)選地，所述集水池內設置有格柵。
優(yōu)選地，所述加熱循環(huán)水箱通過管道與一加熱系統(tǒng)連通。
優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)包括通過管道依次連通的沼氣儲柜、沼氣熱水鍋爐和熱水循環(huán)水箱，所述沼氣儲柜通過管道與所述厭氧反應器連通，所述沼氣儲柜內的沼氣對所述沼氣熱水鍋爐加熱，所述沼氣熱水鍋爐通過循環(huán)管道與所述熱水循環(huán)水箱形成第二循環(huán)通路，所述第二循環(huán)通路上設置有第二循環(huán)泵；所述熱水循環(huán)水箱上還連通有與所述加熱循環(huán)水箱形成循環(huán)回路的第三循環(huán)通路，所述第三循環(huán)通路上設置有第三循環(huán)泵。
一種垃圾壓縮液的零排放處理方法，包括以下步驟：
a、垃圾壓縮液首先進入集水池，通過設置在集水池內部的格柵濾掉壓縮液中大塊的垃圾，過濾后的垃圾壓縮液由第一提升泵提升到第一混凝沉淀池內，向第一混凝沉淀池的垃圾壓縮液中添加絮凝劑，使懸浮在液體中的SS聚團并沉淀，去除大部分的SS，同時SS中攜帶的一部分CODcr也一并被去除；
b、混凝沉淀處理后的污水流入第一pH值調節(jié)池內調節(jié)pH值，將污水的pH值調至6～9之間，調整好pH值的污水流入加熱循環(huán)水箱內，在加熱循環(huán)水箱內污水被加熱到30℃-35℃，加熱后的污水進入?yún)捬醴磻鲀?，在厭氧反應器內，厭氧菌對污水中的污染物進行代謝反應，將有機污染物分解為甲烷、CO2和水，從而去除大部分的CODcr；
c、步驟b中厭氧處理后的出水進入泥水分離池，泥水分離池對污水通過沉淀方式進行泥水分離，經過泥水分離后的污水進入芬頓反應器內，將芬頓反應器內的污水的pH值調至3～5之間，利用芬頓反應對有機物進行氧化分解，繼續(xù)去除污水中的CODcr；
d、將步驟c處理后的出水的pH值在第二pH值調節(jié)池內調至6～9之間，調節(jié)pH值后的出水流入A/O工藝反應器內，去除污水中的CODcr、NH3-N和TP；
e、經步驟d處理后的出水進入第二混凝沉淀池內，經過混凝沉淀反應，進一步去除出水中的SS和CODcr，混凝沉淀后的出水經過組合過濾系統(tǒng)及反滲透系統(tǒng)處理，得到可回收利用的凈水及濃縮液；
f、對步驟e中得到的濃縮液進行蒸發(fā)結晶處理，得到蒸餾水和結晶的復合鹽，從而實現(xiàn)了污水的零排放。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果：
本發(fā)明提供的垃圾壓縮液處理系統(tǒng)采用厭氧與好氧相結合、物化與生化相結合的處理方式對城市垃圾壓縮液進行，在控制占地面積的同時，有效對壓縮液進行全面降解，降低了處理成本，從而在有限的空間內實現(xiàn)該高濃廢水的經濟有效的處理。本發(fā)明提供的垃圾壓縮液處理系統(tǒng)對壓縮液處理過程中產生的沼氣進行回收利用，避免了沼氣對環(huán)境的污染。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一種垃圾壓縮液的零排放處理系統(tǒng)的結構示意圖；
其中，1為集水池，2為第一提升泵，3為第一混凝沉淀池，4為第一pH值調節(jié)池，5為加熱循環(huán)水箱，6為第一循環(huán)泵，7為厭氧反應器，8為泥水分離池，9為污泥泵，10為芬頓反應器，11為第二pH值調節(jié)池，12為A/O工藝反應器，13為第二混凝沉淀池，14為污泥脫水機，15為集水箱，16為第二提升泵，17為污泥儲池，18為攪拌機，19為第三循環(huán)泵，20為熱水循環(huán)水箱，21為第二循環(huán)泵，22為沼氣熱水鍋爐，23為沼氣儲柜，24為風機，25為除臭裝置，26為集氣罩。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種垃圾壓縮液的零排放處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連通的集水池1、第一混凝沉淀池3、第一pH值調節(jié)池4、加熱循環(huán)水箱5、厭氧反應器7、泥水分離池8、芬頓反應器10、第二pH值調節(jié)池11、A/O工藝反應器12、第二混凝沉淀池13、組合過濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)。集水池1內設置有格柵，可以對污水內較大粒徑的顆粒、碎石和漂浮物進行攔截。集水池1和第一混凝沉淀池3之間的連通管道上設置有第一提升泵2，集水池1的出水通過第一提升泵2進入第一混凝沉淀池3內。
第一混凝沉淀池3、泥水分離池8、芬頓反應器10和第二混凝沉淀池13各設置有排污口，所述排污口通過管道與一污泥處理系統(tǒng)連通。所述污泥處理系統(tǒng)對第一混凝沉淀池3、泥水分離池8、芬頓反應器10和第二混凝沉淀池13中排出的污泥進行進一步處理，防止污泥直接排出對環(huán)境造成二次污染。第一混凝沉淀池3、泥水分離池8和第二混凝沉淀池13與所述污泥處理系統(tǒng)的連通管道上均設置有污泥泵9，污泥泵9的設置可以有效防止第一混凝沉淀池3、泥水分離池8和第二混凝沉淀池13與污泥處理系統(tǒng)的連通管道被污泥阻塞。
所述污泥處理系統(tǒng)包括通過管道依次連通的污泥儲池17、污泥脫水機14和集水箱15。污泥儲池17內設置有攪拌機18，通過攪拌機18的攪拌作用，可以防止污泥在污泥儲池17內淤積。污泥儲池17的入口與第一混凝沉淀池3、泥水分離池8、芬頓反應器10和第二混凝沉淀池13的排污口連通的管道連接，集水箱15內收集的污水由第二提升泵16提升后重新進入所述零排放處理系統(tǒng)再次處理。
加熱循環(huán)水箱5和厭氧反應器7的連通管路上設置有第一循環(huán)泵6，加熱循環(huán)水箱5和厭氧反應器7之間還設置有回流管路，使得加熱循環(huán)水箱5和厭氧反應器7之間形成第一循環(huán)通路。流進加熱循環(huán)水箱5內的污水被加熱到30℃-35℃，加熱后的污水進入?yún)捬醴磻?內，在厭氧反應器7內，厭氧菌對污水中的污染物進行代謝反應，將有機污染物分解為甲烷、CO2和水，從而去除大部分的CODcr。厭氧反應器7內的污水的溫度降低后，在第一循環(huán)泵6的作用下，通過回流通路重新流入加熱循環(huán)水箱5內，通過加熱循環(huán)水箱5內的加熱管道對污水進行加熱，將污水加熱到30℃-35℃后再進入?yún)捬醴磻?內進行代謝反應。采用厭氧處理技術對污水進行處理，動力消耗低，且有沼氣產生，同時將產生的沼氣用于沼氣鍋爐燃燒后加熱厭氧反應器中的介質，提高厭氧反應的溫度，進一步提高厭氧反應的效率。
集水池1、第一混凝沉淀池3、第一pH值調節(jié)池4、泥水分離池8、芬頓反應器10、第二pH值調節(jié)池11、A/O工藝反應器12和第二混凝沉淀池13頂部均設置有集氣罩26，集氣罩26通過管道與一除臭系統(tǒng)連通。除臭系統(tǒng)包括依次連通的風機24和除臭裝置25，風機24的入口端與集氣罩26通過管道相通，風機24的出口端與除臭裝置25連通。集水池1、第一混凝沉淀池3、第一pH值調節(jié)池4、泥水分離池8、芬頓反應器10、第二pH值調節(jié)池11、A/O工藝反應器12和第二混凝沉淀池13頂部的集氣罩26將以上各反應裝置中的廢氣進行收集，收集的廢氣在風機24的作用下沿著連通管路進入除臭裝置25內，除臭裝置25將廢氣中有毒有害的物質及異味去除，將經過處理的無害氣體排出，避免反應過程中產生的廢氣對環(huán)境的污染。
加熱循環(huán)水箱5通過管道與一加熱系統(tǒng)連通，加熱系統(tǒng)的設置，能夠使加熱循環(huán)水箱5內的加熱管路中的熱水始終處于較高的溫度，方便對進入加熱循環(huán)水箱5內的污水進行加熱，使流入?yún)捬醴磻?內的污水的溫度處于最適合厭氧反應的溫度范圍內，提高厭氧反應效率。
加熱系統(tǒng)包括通過管道依次連通的沼氣儲柜23、沼氣熱水鍋爐22和熱水循環(huán)水箱20。沼氣儲柜23通過管道與厭氧反應器7連通，厭氧反應器7內生成的沼氣由沼氣儲柜23回收利用。沼氣儲柜23內的沼氣用來對沼氣熱水鍋爐22加熱，沼氣熱水鍋爐22通過循環(huán)管道與熱水循環(huán)水箱20形成第二循環(huán)通路，所述第二循環(huán)通路上設置有第二循環(huán)泵21。熱水循環(huán)水箱20上還連通有與加熱循環(huán)水箱5形成循環(huán)回路的第三循環(huán)通路，所述第三循環(huán)通路上設置有第三循環(huán)泵19。第二循環(huán)通路和第三循環(huán)通路的設置，保證了熱水循環(huán)水箱20和加熱循環(huán)水箱5內的加熱管道中的熱水溫度始終處于較高的溫度，更好地實現(xiàn)對流入加熱循環(huán)水箱5內的污水進行加熱。第二循環(huán)泵21和第三循環(huán)泵19的設置，保證了第二循環(huán)通路和第三循環(huán)通路的形成。
第二混凝沉淀池13的出水經過組合過濾系統(tǒng)過濾后，使出水達到反滲透系統(tǒng)進水要求。經過組合過濾后的凈水再通過反滲透系統(tǒng)，得到可以回收利用的凈水和濃縮液。濃縮液進入蒸發(fā)系統(tǒng)，并在蒸發(fā)系統(tǒng)中采用低溫常壓的方式對濃縮液進行蒸發(fā)結晶處理，得到潔凈的蒸餾水和結晶的復合鹽。從而實現(xiàn)垃圾壓縮液的零排放。
垃圾壓縮液的零排放處理的工藝方法及過程，包括以下步驟：
a、垃圾壓縮液首先進入集水池1，通過設置在集水池1內部的格柵濾掉壓縮液中大塊的垃圾，防止大塊垃圾影響后續(xù)工藝處理。過濾后的垃圾壓縮液由第一提升泵2提升到第一混凝沉淀池3內，向第一混凝沉淀池3的垃圾壓縮液中添加絮凝劑，使懸浮在液體中的SS聚團并沉淀，去除大部分的SS，同時SS中攜帶的一部分CODcr也一并被去除。
b、混凝沉淀處理后的污水流入第一pH值調節(jié)池4內，通過向第一pH值調節(jié)池4內放入NaOH調節(jié)污水的pH值，將污水的pH值調至6～9之間，調整好pH值的污水流入加熱循環(huán)水箱5內，在加熱循環(huán)水箱5內污水被加熱到30℃-35℃，加熱后的污水進入?yún)捬醴磻?內，在厭氧反應器7內，厭氧菌對污水中的污染物進行代謝反應，將有機污染物分解為甲烷、CO2和水，從而去除大部分的CODcr。
c、厭氧處理后的出水進入泥水分離池8，泥水分離池8對污水通過沉淀方式進行泥水分離，經過泥水分離后的污水進入芬頓反應器10內，通過投入HCl將芬頓反應器10內的污水的pH值調至3～5之間，利用芬頓試劑中的H2O2和Fe2+作用產生的·OH的強氧化性對有機物進行氧化處理，繼續(xù)去除污水中的CODcr。強化芬頓處理工藝，可以采用超聲波強化，也可以采用電解強化，通過超聲強化或者電解強化后在水中產生羥基自由基，同時利用鐵渣在水中產生Fe2+離子，從而有效降低雙氧水以及硫酸亞鐵的用量。
d、芬頓反應處理后的出水流入第二pH值調節(jié)池11內，通過向第二pH值調節(jié)池11放入NaOH調節(jié)污水的pH值至6～9之間，調節(jié)pH值后的出水流入A/O工藝反應器12內，去除污水中的CODcr、NH3-N(氨氮)和TP(總磷)。
e、經步驟d處理后的出水進入第二混凝沉淀池13內，經過混凝沉淀反應，進一步去除出水中的SS和CODcr，混凝沉淀后的出水經過組合過濾系統(tǒng)及反滲透系統(tǒng)處理，得到可回收利用的凈水及濃縮液。
f、對步驟e中得到的濃縮液進行蒸發(fā)結晶處理，得到蒸餾水和結晶的復合鹽，從而實現(xiàn)了污水的零排放。
本發(fā)明中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。