[發明專利]兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備及工藝

有效

• 申請號: 201310206028.6
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103641268A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 李武;董有;李凱;張璐;顧錚;孫志軍;雷濤;劉宏佳;劉成
• 申請（專利權）人: 中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及水污染處理技術領域，具體涉及一種兩級生物反應器垃圾處理滲濾液的設備及工藝，該設備及工藝同樣適用于其它高濃度有機工業廢水的處理。

背景技術

垃圾滲濾液（包括垃圾填埋場和垃圾焚燒廠的滲濾液）作為一種特殊高濃度有機廢水，具有水質復雜且變化大、有機污染物和氨氮濃度高等特點。其中垃圾焚燒廠滲濾液同填埋場滲濾液相比各種污染物濃度更高，污染危害更大。COD?濃度可高達20000～70000mg/L，BOD?濃度在10000～45000mg/L?，氨含量可達1000～4000mg/L。除此之外，還有大量其他的金屬、無機污染物。

近年來我國在垃圾滲濾液的處理研究方面取得了一些成功經驗，有的已用于工程實踐。但是由于垃圾滲濾液水質水量的復雜多變性，現有處理工藝在一定程度存在效率低、投資大、處理成本高、二次污染嚴重等缺點，這嚴重阻礙了滲濾液處理技術的推廣和應用。

生物處理法是大規模處理污水的廉價方法。但是，由于垃圾滲濾液中存在的高濃度NH₃-N會抑制微生物的活性，從而限制了生物處理法的高效發揮，高濃度的NH₃-N、TN導致最終出水很難達標。

MBR是膜分離技術和活性污泥法相結合的一種新型水處理技術，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應器中，實現水力停留時間和污泥齡的完全分離，使生化反應器內的污泥濃度從3～5g/L提高到10～20g/L，從而提高了反應器的容積負荷，使反應器容積減小。且隨著污泥齡的延長，有利于世代期較長的亞硝化菌和硝化菌被保留在反應器中，使氨氮得到較充分的硝化，再通過反硝化過程實現生物脫氮。

根據生物反應器與膜組件設置方式不同，可分為分置式（膜組件與生物反應器分獨立設施）和一體式（膜組件安置于生物反應器中）。一體式膜生物反應器也稱浸沒式，在滲濾液處理過程中因其能耗低而廣泛應用。然而由于一體式膜生物反應器不能和生化處理部分分離，導致運行管理復雜，操作維護難度較大，且對生化池的結構形式有較大的限制，普遍存在污染物去除效果不高的缺點。

發明內容

本發明的目的是針對垃圾滲濾液水質復雜、處理難度大的問題，提供的一種滲濾液處理設備及工藝。本發明采用帶獨立膜箱的兩級生物反應器（Two-step?Bioreactor?with?Independent?Membrane?Box，以下簡稱TBIMB）設備及工藝，使垃圾滲濾液的CODcr、NH₃-N、TN等污染物得到極大的去除的同時，解決了滲濾液處理中好氧生物系統效率低，超濾膜絲易污染、清洗頻繁、通量衰減快的問題，延長膜使用壽命，提高整個處理系統的污染去除效率。

本發明涉及的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，包括一級生化池、二級硝化反硝化池，和獨立膜箱，一級生化池、二級硝化反硝化池由管路連接；一級生化池內有射流曝氣裝置及空氣管；二級硝化反硝化池內設液下攪拌器、微孔曝氣器，微孔曝氣器與曝氣風機相連；獨立膜箱為鋼結構膜池，鋼結構膜池內安裝有超濾膜組件、微孔曝氣器、布水器，超濾膜組件連接超濾膜抽吸泵；二級硝化反硝化池通過出水泵連接獨立膜箱內的布水器；微孔曝氣器通過安裝有電磁閥的進氣管路連接曝氣風機。

所述的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，在二級硝化反硝化池出水泵和一級生化池之間設回流管。

所述的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，在獨立膜箱和二級硝化反硝化池設溢流管道。

所述的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，超濾膜元件是可開端蓋的簾子膜結構，便于膜的檢修和更換，膜絲根部采用軟套保護結構有效防止膜斷絲。

所述的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，在二級硝化反硝化池上設碳源投加裝置。

所述的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液設備，在獨立膜箱上設加酸裝置、加堿裝置。

獨立膜箱設備采用了一體化的模塊化得單元設備設計方式，將膜元件、膜組件、控制進行了模塊優化，便于安裝、調試和維護，最終使得運行管理大為簡化。

本發明涉及的一種兩級生物反應器處理垃圾滲濾液工藝，其工藝流程是：垃圾滲濾液厭氧出水→一級生化池→二級硝化反硝化池→獨立膜箱生物反應器→達標排放，流程分兩步實施：

第一步是生化活性污泥段，包括兩級生化脫氮系統：

A、滲濾液通過進口進入一級生化池，在一級生化脫氮系統中，通過創造好氧、缺氧及厭氧環境去除有機物和氨氮；