一種用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種垃圾滲濾液處理的反應(yīng)器，具體地，涉及一種用于垃圾填埋場中特別是老齡滲濾液處理的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾填埋場滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水，其化學(xué)特性與填埋場廢物成分、填埋方式、填埋齡以及填埋場環(huán)境條件等密切相關(guān)。按填埋時間可將滲濾液簡單劃分為年輕滲濾液(〈5年)、中齡滲濾液(5-10年)、老齡滲濾液(> 10年)。
[0003]現(xiàn)階段，市場上較為成熟的垃圾滲濾液處理工藝中，一般采用厭氧反應(yīng)器或高負(fù)荷生物反應(yīng)器對滲濾液進(jìn)行預(yù)處理；采用好氧膜生物反應(yīng)器(MBR)作為生物處理主體工藝；“納濾+反滲透”作為深度處理工藝。
[0004]實(shí)際運(yùn)行表明，按上述工藝路線搭建的處理系統(tǒng)，在處理年輕滲濾液及中齡滲濾液時一般可獲得較好的效果，處理出水水質(zhì)可達(dá)到GB 16889-2008中的表2或表3標(biāo)準(zhǔn)。但隨著填埋場運(yùn)行時間的推移，滲濾液水量、水質(zhì)也在發(fā)生變化，相較于年輕及中齡滲濾液，老齡滲濾液呈現(xiàn)出高NH3-N、TN(總氮)，低COD(化學(xué)需氧量)、低C/N(碳氮比)、低B/C(B0D/C0D,生化需氧量/化學(xué)需氧量)的特征。采用好氧膜生物反應(yīng)器(MBR)處理老齡滲濾液出水水質(zhì)較差，NH3-N, TN等指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，膜污染嚴(yán)重，清洗頻繁，且需投加大量碳源，運(yùn)行成本十分高。因此，有必要根據(jù)老齡滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)開發(fā)出一種具有針對性的生物處理反應(yīng)器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于垃圾填埋場滲濾液處理的反應(yīng)器，針對老齡滲濾液，即填埋時間在10年以上的滲濾液高NH3-N、TNjg CODjg C/N、低B/C的特征及其處理需求，克服垃圾填埋場中的老齡滲濾液傳統(tǒng)處理所存在的弊端，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，該反應(yīng)器包含依次串聯(lián)連接的第一缺氧反應(yīng)區(qū)、第一好氧反應(yīng)區(qū)、第一可調(diào)區(qū)、第二缺氧反應(yīng)區(qū)以及第二可調(diào)區(qū)；所述的第一可調(diào)區(qū)和第二可調(diào)區(qū)分別能夠?qū)崿F(xiàn)缺氧和好氧反應(yīng)狀態(tài)的切換，實(shí)際運(yùn)行時可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)。垃圾滲濾液經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入第一缺氧反應(yīng)區(qū)，通過微生物進(jìn)行一級反硝化反應(yīng)脫氮，然后進(jìn)入第一好氧反應(yīng)區(qū)，通過微生物進(jìn)行一級硝化反應(yīng)，再依次進(jìn)入第一可調(diào)區(qū)、第二缺氧反應(yīng)區(qū)以及第二可調(diào)區(qū)。第二缺氧反應(yīng)區(qū)的作用是通過微生物進(jìn)行二級反硝化反應(yīng)，進(jìn)一步完善脫氮過程。第一可調(diào)區(qū)處于好氧狀態(tài)時，即屬于第一好氧反應(yīng)區(qū)，相當(dāng)于延長了一級硝化反應(yīng)時間；當(dāng)?shù)谝豢烧{(diào)區(qū)處于缺氧狀態(tài)時，即屬于第二缺氧反應(yīng)區(qū)，相當(dāng)于延長了二級反硝化時間。第二可調(diào)區(qū)處于好氧狀態(tài)時，可提高出水溶解氧，防止在后續(xù)沉淀工藝過程發(fā)生反硝化破壞沉淀效果；當(dāng)?shù)诙烧{(diào)區(qū)處于缺氧狀態(tài)時，即屬于第二缺氧反應(yīng)區(qū)，相當(dāng)于延長了二級反硝化時間。在好氧條件下，由亞硝酸細(xì)菌將NH3-N氧化為N O2 - N，再由硝酸細(xì)菌將N O2 - N氧化為N O3- N，亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化菌。反硝化反應(yīng)是指硝態(tài)氮(鹽)、亞硝態(tài)氮(鹽)及其它氮氧化物被用作電子受體而還原為氮?dú)饣虻钠渌鼩鈶B(tài)氧化物的生物學(xué)反應(yīng)，這個過程由反硝化細(xì)菌完成。
[0007]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第一缺氧反應(yīng)區(qū)、第一好氧反應(yīng)區(qū)、第一可調(diào)區(qū)、第二缺氧反應(yīng)區(qū)以及第二可調(diào)區(qū)體積比優(yōu)選為l:3:l:2:lo該體積比也可根據(jù)具體水質(zhì)情況確定。
[0008]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第一缺氧反應(yīng)區(qū)、第一好氧反應(yīng)區(qū)、第一可調(diào)區(qū)、第二缺氧反應(yīng)區(qū)以及第二可調(diào)區(qū)內(nèi)分別含有流化生物載體。
[0009]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的流化生物載體是呈懸浮流化狀態(tài)的能夠使微生物附著生長的生物填料，其自身比重為0.94-0.97，比表面積多620m2/m3;在水處理過程中，流化生物載體通過曝氣或攪拌呈懸浮流化狀態(tài)，密度與水相近，可為微生物生長提供受保護(hù)空間的載體。流化生物載體本身的比重約0.94-0.97，在培菌期間，填料表面會慢慢附著大量的生物膜，生物膜生長過程中不斷的發(fā)生脫落與新生，最終達(dá)到動態(tài)平衡，這時流化生物載體的比重稍大于I。流化生物載體應(yīng)具有較大的比表面積，推薦的流化生物載體比表面積宜大于或等于620m2/m3。
[0010]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的流化生物載體能夠使微生物以懸浮態(tài)和固著態(tài)的形式同時存在；所述的懸浮態(tài)為活性污泥，所述的固著態(tài)為生物膜。活性污泥(activesludge)是懸浮的微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱，一般為懸浮生長的微生物絮體，主要用來處理污廢水；生物膜是指附著在某些固體表面的微生物。
[0011]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第一缺氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌器；所述的第一缺氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)分別還設(shè)有磷營養(yǎng)素投加系統(tǒng)和優(yōu)質(zhì)碳源投加系統(tǒng)，能夠分別進(jìn)行投加磷元素和碳源進(jìn)行補(bǔ)充；第一缺氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)所進(jìn)行的反硝化過程主要利用滲濾液本身所帶的碳源進(jìn)行，當(dāng)碳源不足時，應(yīng)通過優(yōu)質(zhì)碳源投加系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，所述的優(yōu)質(zhì)碳源優(yōu)選為填埋時間小于5年的年輕垃圾滲濾液；當(dāng)磷元素不足時可通過投加藥劑進(jìn)行補(bǔ)充，投加的藥劑為含有磷元素的物質(zhì)，如磷酸鹽等；所述的第一缺氧反應(yīng)區(qū)能夠接收第一好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的硝化液的回流，硝化液回流的目的是為了給反硝化反應(yīng)提供電子受體。
[0012]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第一好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有曝氣器；所述的第一好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)還設(shè)有堿度投加系統(tǒng)和污泥循環(huán)系統(tǒng)。一般而言，硝化反應(yīng)的P H范圍為5.5~ I 0.0，適宜P H為6.5?9.0。p H值低于6.5或高于9.0，硝化速率降低，當(dāng)P H值降到5?5.5時，硝化反應(yīng)基本停止，同時P H值的下降對活性污泥的絮凝性能產(chǎn)生不良影響；由于硝化反應(yīng)會消耗堿度，污水中堿度往往不夠充足，需要投加藥劑補(bǔ)充。堿度是指污水中含有的能與H+反應(yīng)的物質(zhì)，因此所投加的藥劑可以包含氫氧化物、碳酸鹽和重碳酸鹽等。污泥循環(huán)系統(tǒng)能夠使污泥在反應(yīng)區(qū)內(nèi)回流，重復(fù)進(jìn)行反應(yīng)，以使反應(yīng)更充分徹底。
[0013]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第一可調(diào)區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌器和曝氣器。
[0014]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第二缺氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌器。
[0015]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的第二可調(diào)區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌器和曝氣器。
[0016]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，缺氧反應(yīng)區(qū)和可調(diào)區(qū)內(nèi)的所述攪拌器優(yōu)選為潛水?dāng)嚢杵鳎蚱渌问綌嚢柙O(shè)施，也可以不設(shè)攪拌設(shè)施。好氧反應(yīng)區(qū)和可調(diào)區(qū)內(nèi)的所述曝氣器優(yōu)選為射流曝氣器，空氣通過曝氣器向好氧反應(yīng)區(qū)和可調(diào)區(qū)內(nèi)進(jìn)行供氧，可采用底部曝氣或其他曝氣方式。
[0017]上述的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器，其中，所述的反應(yīng)器可以采取分段進(jìn)水的形式，即垃圾滲濾液經(jīng)預(yù)處理后同時進(jìn)入第一缺氧反應(yīng)區(qū)和第一好氧反應(yīng)區(qū)。
[0018]本實(shí)用新型提供的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.本實(shí)用新型采用AO法作為處理垃圾滲濾液的主體工藝，有針對性的強(qiáng)化了生物處理系統(tǒng)的脫氮能力；
[0020]2.通過第一、第二可調(diào)區(qū)的切換，生物反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)一段AO (厭氧好氧工藝)法、二段AO法兩種運(yùn)行模式。大大提高了運(yùn)行管理的靈活性，能充分應(yīng)對中老齡滲濾液水質(zhì)變化情況；
[0021]3.在反應(yīng)區(qū)內(nèi)投加流化生物載體，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)微生物維持兩種形態(tài)，即懸浮污泥和生物膜。有效增加了反應(yīng)器內(nèi)生物種類，提高系統(tǒng)整體的處理能力。尤其是生物膜內(nèi)能夠存活世代時間較長的微生物，有利于硝化作用的進(jìn)行；
[0022]4.與MBR工藝相比，流化生物載體反應(yīng)器對碳源的需求較低，降低運(yùn)行成本；
[0023]5.與MBR工藝相比，流化生物載體反應(yīng)器不存在反應(yīng)過程的污泥溫升，無需設(shè)置冷卻系統(tǒng)，降低投資成本；
[0024]6.本實(shí)用新型推薦采用射流曝氣器為好氧區(qū)曝氣，可提高氧轉(zhuǎn)移效率，降低系統(tǒng)能耗；
[0025]7.本實(shí)用新型為生物反應(yīng)器提供了優(yōu)質(zhì)碳源、磷營養(yǎng)素、堿度等藥劑投加系統(tǒng)，通過有針對性的投加藥劑及投加過程的精確控制，可大幅降低藥耗。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的用于垃圾滲濾液處理的流化生物載體反應(yīng)器示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地說明。