短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處理城市污水與晚期垃圾滲濾液的脫氮方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處理城市污水與晚期垃圾滲濾液 的脫氮方法與裝置，屬于低碳氮比高氨氮污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口的增加，我國對凈水的需求量也在不斷增加。治理 水污染問題成為我國乃至全世界的當(dāng)務(wù)之急，城市生活污水是水污染的一個重要來源，其 經(jīng)過一級物理處理和二級生化處理后，TN和TP仍然較高，直接排入水體會造成水體富營養(yǎng) 化，引發(fā)赤潮、水華等災(zāi)害。同時人民物質(zhì)生活水平不斷提高，城鎮(zhèn)居民生活產(chǎn)生的城市固 體廢棄物也隨著大幅度的增加。目前處理垃圾的主要方式為衛(wèi)生填埋，伴隨產(chǎn)生大量的垃 圾滲濾液。作為高氨氮高有機(jī)物的廢水，垃圾滲濾液處理問題尤其是脫氮問題一直是世界 水處理界研究和討論的重點難點。
[0003] 活性污泥法是應(yīng)用最廣泛的一種脫氮處理方法之一，它具有處理能力高，出水水 質(zhì)好的特點。傳統(tǒng)的污水生物脫氮過程中硝化反應(yīng)需要進(jìn)行人為曝氣，反硝化反應(yīng)需要投 加碳源，這就造成了較大的能源消耗。與傳統(tǒng)的污水生物脫氮工藝相比，短程硝化與厭氧氨 氧化等新型活性污泥法脫氮工藝能夠節(jié)省大量的曝氣能耗，同時無需投加額外碳源，具有 較好的節(jié)能降耗效果和應(yīng)用前景。然而，如何將短程硝化與厭氧氨氧化工藝合理有效的應(yīng) 用于城市污水及垃圾滲濾液的脫氮處理中一直是此類新型生物脫氮工藝有待解決的問題 之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是利用短程硝化與厭氧氨氧化相結(jié)合的工藝合并處理城市污水 和晚期垃圾滲濾液混合污水，以達(dá)到用經(jīng)濟(jì)易行的方法使城市污水和晚期垃圾滲濾液共同 脫氮的目的。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下解決方案來解決的：設(shè)有城市污水原水箱（1)、晚期垃 圾滲濾液原水箱（2)、中間水箱（3)、反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)、二沉池（5)、封閉式厭氧 氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器（6);城市污水原水箱（1)設(shè)有第一溢流管（1. 1)和第一放空管 (1.2)，晚期垃圾滲濾液原水箱（2)設(shè)有第二溢流管（2. 1)和第二放空管（2.2);城市污水 原水箱（1)和晚期垃圾滲濾液原水箱（2)通過第一中間水箱進(jìn)水栗（1. 3)、第二中間水箱進(jìn) 水栗（2. 3)與中間水箱（3)進(jìn)水管相連接沖間水箱⑶設(shè)有第三溢流管（3. 1)和第三放空 管（3. 2);中間水箱通過進(jìn)水栗（4. 5)與反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)進(jìn)水管相連接；反硝 化半短程硝化反應(yīng)器（4)分為6個格室，按照水流方向上下交錯設(shè)置過流孔連接各個格室； 格室依次為2個缺氧區(qū)，4個好氧區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有攪拌器（4.3)，好氧區(qū)設(shè)有曝氣頭（4.8); 好氧區(qū)設(shè)置有空壓機(jī)（4. 1)、氣體流量計（4. 2)、氣量調(diào)節(jié)閥（4. 4);反硝化半短程硝化反應(yīng) 器（4)通過二沉池連接管（5. 1)與二沉池（5)連接；二沉池（5)通過污泥回流栗（4. 7)與 反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)進(jìn)水管相連接；二沉池（5)出水管與后續(xù)封閉式厭氧氨氧化 生物滴濾池反應(yīng)器（6)連接；相鄰兩層穿孔板之間間隔25-30cm，填料填充比為20-30%，設(shè) 有噴頭（6. 2)、出氣孔（6. 3)、取樣口（6. 5)、出水管（6. 7)和回流管（6.6);封閉式厭氧氨 氧化生物滴濾池反應(yīng)器（6)通過回流栗（4. 6)與反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)進(jìn)水管相連 接。
[0006] 城市污水和晚期垃圾滲濾液在此裝置中的處理流程為：通過城市污水和封閉式厭 氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器出水循環(huán)對晚期垃圾滲濾液原液進(jìn)行稀釋；將城市污水和晚期 垃圾滲濾液按比例混合后進(jìn)入中間水箱，與厭氧氨氧化出水和二沉池回流污泥一起進(jìn)入反 硝化半短程硝化反應(yīng)器的缺氧區(qū)，利用原水中的有機(jī)物作為碳源發(fā)生反硝化作用，將回流 污泥和厭氧氨氧化出水回流中的硝態(tài)氮還原為氮?dú)?；而后進(jìn)入好氧區(qū)發(fā)生半短程硝化，將 部分氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮；之后進(jìn)入封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器進(jìn)行厭氧氨氧化 反應(yīng)，將氨氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂拖鯌B(tài)氮，最終達(dá)到脫氮效果。
[0007] 短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處理城市污水與晚期垃圾滲濾液的脫氮方法與裝 置其特征在于包括以下內(nèi)容：
[0008] 1)配比中間水箱（3)NH4+-N濃度：城市污水水質(zhì)具體如下：C0D濃度為100-200mg/ L;NH4-N濃度為 60-90mg/L，NO;-Ni:0,5mg/L,NO;-M￡〇,5mg/L;晚期垃圾滲濾液具體水 質(zhì)如下：C0D濃度為 3000-4000mg/L;NH：-N濃度為 1500-2000mg/L，SS:3000-3400mg/L， NO:-N: 0? 5-15mg/L，混合后的NH4+-N濃度保持在 250 ~350mg?Li。
[0009] 2)啟動反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4):首先啟動好氧區(qū)，以實際城市污水處理廠 的硝化污泥為接種污泥投加到反硝化半短程硝化反應(yīng)器好氧區(qū)，用配比后中間水箱（3)作 為進(jìn)水，HRT為12h，D0濃度為0? 8~1. 5mg/L，pH為7. 5~8. 5,污泥回流比控制在50-100%; 當(dāng)出水中的亞硝酸鹽積累率高達(dá)95 %以上，實現(xiàn)了短程硝化；隨后縮短HRT為4-6h，當(dāng)出水 NH4+-N/N02 -N質(zhì)量濃度比值在1. 0~1. 3,半短程啟動成功。厭氧區(qū)接種實際城市污水硝化 反硝化污泥。污泥回流比控制在50-100%。
[0010] 3)啟動封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器（6):將厭氧氨氧化污泥投加到封閉 式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器，使其附著在海綿填料上。將反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4) 的出水進(jìn)入到封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器（6)。當(dāng)封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池 反應(yīng)器（6)出水NH/-N與N02-N濃度低于15mg/L，則封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器 啟動成功。污泥回流比控制在50-100%。
[0011] 4)當(dāng)反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)和封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器（6)啟 動成功后，將其串聯(lián)，調(diào)節(jié)出水回流比，當(dāng)系統(tǒng)出水的NH/-N與N02 -N去除率達(dá)到95%以上 后，則系統(tǒng)啟動成功。運(yùn)行參數(shù)如下：反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)HRT控制在4-6h，污泥 回流比控制在50-100%，好氧區(qū)D0在0. 8-1. 5mg/L，;封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器 (6)污泥回流比控制在75%。
[0012] 本發(fā)明短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處理城市污水與晚期垃圾滲濾液的脫氮方 法與裝置，與現(xiàn)有工藝相比具有以下優(yōu)勢：
[0013] 1)利用晚期垃圾滲濾液和城市污水混合，使NH/-N濃度達(dá)到半短程進(jìn)水的最適范 圍，不用馴化污泥就可快速達(dá)到厭氧氨氧化最適進(jìn)水水質(zhì)。
[0014] 2)封閉式厭氧氨氧化滴濾池相比于其他厭氧氨氧化反應(yīng)器，可以更加高效的進(jìn)行 固液分離，易于操作和維護(hù)。
[0015] 3)與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比，短程硝化結(jié)合厭氧氨氧化工藝節(jié)省曝氣量，而且不 用外加碳源。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處理城市污水與晚期垃圾滲濾液的 脫氮裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中1為城市污水原水箱、2為晚期垃圾滲濾液原水箱、3為中間水箱、4為反硝化 半短程硝化反應(yīng)器、5為二沉池、6為封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器。1. 1為第一溢 流管，1. 2為第一放空管，1. 3為第一中間水箱進(jìn)水栗。2. 1為第二溢流管，2. 2為第二放空 管，2. 3為第二中間水箱進(jìn)水栗。3. 1為第三溢流管，3. 2為第三放空管。4. 1為空壓機(jī)，4. 2 為氣體流量計，4. 3為攪拌器，4. 4為氣量調(diào)節(jié)閥，4. 5為反硝化半短程硝化反應(yīng)器進(jìn)水栗， 4. 6為封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器回流栗，4. 7為二沉池污泥回流栗，4. 8為曝氣 頭。5. 1為二沉池進(jìn)水管，5. 2為封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器進(jìn)水栗，5. 3為二沉池 回流污泥管閥門，5. 4為排泥管閥。6. 1為封閉式厭氧氨氧化生物滴濾池反應(yīng)器進(jìn)水閥，6. 2 為噴頭，6. 3為出氣孔，6. 4為海綿填料，6. 5為取樣口，6. 6為回流管，6. 7為排水閥。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：短程硝化聯(lián)合厭氧氨氧化同步處 理城市污水與晚期垃圾滲濾液的脫氮裝置包括有城市污水原水箱（1)、晚期垃圾滲濾液原 水箱（2)、中間水箱（3)、反硝化半短程硝化反應(yīng)器（4)、二沉池（5)、和封閉式厭氧氨氧化生 物滴濾池反應(yīng)器（6);城市污水原水箱（1)設(shè)有第一溢流管（1. 1)和第一放空管（1.2)，晚 期垃圾滲濾液原水箱（2)設(shè)有第二溢流管（2. 1)和第二放空管（2. 1);城市污水原水箱（1) 和晚期垃圾滲濾液原水箱（2)通過第一中間水箱進(jìn)水栗（1. 3)、第二中間水箱進(jìn)水栗（2. 3) 與中間水箱（3)進(jìn)水管相連接；中間水箱（3)設(shè)