一种垃圾渗滤液生化水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及废水净化处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液生化水处理系统。


背景技术：

2.垃圾渗滤液的现状是tn(totaln总氮)浓度高(1000
‑
5000mg/l)，cod (chemical oxygen demand化学需氧量)浓度高(2000
‑
10000mg/l)，bod (biochemical oxygen demand生物需氧量)较低(1000
‑
4000mg/l)，难生物降解污染物多，可生化性差，有毒有害物质多，影响生化效果的特点，尤其是老龄生活垃圾渗滤液，可生化性指标远远小于0.3，通过生物法去除有机污染尤其是难降解的有机污染物需要补充大量碳源才能提高可生化性。目前，生活垃圾渗滤液处理广泛采用甲醇、乙酸、葡萄糖和乙醇等传统碳源作为bod的一部分，提高了污水的可生化性，同时增加了药剂成本和活性污泥脱水成本。
3.现有“一级ao(anoxic oxic厌氧好氧)生化系统+一级芬顿系统+二级ao 系统+二级芬顿系统”工艺和公告号zl 201420308183.9所提出的“芬顿加baf 生物滤
″
工艺串联两级使用，两种工艺目前应用中存在的不足是：一、需要投加大量硫酸用于生化出水ph值的调整；二、二级芬顿去除率因为一级芬顿的三价铁离子的存在严重干扰了二级芬顿的反应进程，二级芬顿去除率普遍效率不高，浪费大量药剂，同时产生大量铁泥。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种处理过程中节约大量酸和铁药剂的投入来降低成本的垃圾渗滤液生化水处理系统。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种垃圾渗滤液生化水处理系统，连接垃圾渗滤液生化出水口，包括依次连接的一次酸反应装置、第一ph值调理装置、第一泥水分离装置、铁炭流化床、二次酸反应装置、第二ph值调理装置、第二泥水分离装置以及三价铁还原装置，垃圾渗漏液经生化处理后产生的生化水经所述一次酸反应装置的第一次氧化反应后进入所述第一ph值调理装置来提升ph值，生化水再进入所述第一泥水分离装置将泥水进行泥土和水的分离，经泥水分离后的生化水进入所述铁炭流化床进行微电解反应，经微电解反应过后的生化水进入所述二次酸反应装置内进行二次氧化反应，生化水再经所述第二ph值调理装置进行第二次的ph值提升，进入所述第二泥水分离装置的生化水再一次进行泥水分离处理，一部分排放至所述三价铁还原装置处理后，再进入所述一次酸反应装置进行新一轮的净化，另一部分排放至外界。
7.优选的，所述一次酸反应装置、所述二次酸反应装置和所述第二ph调理装置的结构相同，三者均包括罐体、搅拌机、以及设于所述罐体底部的旋流曝气器，所述搅拌机固定于所述罐体的顶部且部分浸入所述罐体内用于搅拌罐体内的生化水。
8.优选的，所述第一泥水分离装置和所述第二泥水分离装置的结构相同，两者均包
括泥水罐以及设于所述泥水罐内的泥水分离器。
9.优选的，所述铁炭流化床与所述二次酸反应装置之间还是设置有依次连接的水箱、离心泵、球阀和流量计，所述水箱与垃圾渗滤液生化出水口连接，所述水箱内的部分含二级铁离子的废水回流至生化出水口。
10.优选的，所述三价铁还原装置和所述第二泥水分离装置之间还设置有清水罐，从所述第二泥水分离装置中分离后产生的上清液进入所述清水罐中进行沉淀后，一部分进入所述三价铁还原装置，另一部分排放至外界。
11.优选的，所述一次酸反应装置、第一ph值调理装置、第一泥水分离装置、铁炭流化床、二次酸反应装置、第二ph值调理装置和第二泥水分离装置均通过污泥管道与污泥池连接用于将处理后产生的污泥排放至所述污泥池。
12.优选的，所述第一泥水分离装置和所述第一ph值调理装置之间的连接管道，从所述第一ph值调理装置的顶部连接于所述第一泥水分离装置的顶部。
13.本实用新型实施例提供的垃圾渗滤液生化水处理系统实现了如下效果：
14.1、利用铁炭流化床中的酸性环境将三价铁和单质铁反应生成二价铁，铁炭流化床的微电解反应产生二价铁，大量的节约了所述一次酸反应装置和二次酸反应装置中芬顿亚铁的投加量，同时，部分铁炭流化床废水的回流，为所述一次酸反应装置中的芬顿反应节约了大量的酸的投加，有效的节约了成本。
15.2、利用所述一次酸反应装置的芬顿反应产酸和所述一次ph值调理装置的作用，为所述铁炭流化床的反应提供酸性条件大量，节约了酸的用量，而后实现了微电解反应。
16.3、利用三价铁还原装置将三价铁还原为二价铁回流至所述一次酸反应装置节约了亚铁药剂，节约了成本。
17.4、利用通过污水回流一次酸反应罐节约亚铁，亚铁污泥产量减少大量的降低了系统污泥脱水成本。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的垃圾渗滤液生化水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1，为本实用新型提供的垃圾渗滤液生化水处理系统的结构示意图。该垃圾渗滤液生化水处理系统连接垃圾渗滤液生化出水口用于将被生化处理过的垃圾渗滤液进行再净化处理以满足出水cod指标。垃圾渗滤液生化水处理系统包括通过管道依次连接的一次酸反应装置1、第一ph值调理装置2、第一泥水分离装置3、铁炭流化床4、二次酸反应装置5、第二ph值调理装置6、第二泥水分离装置7以及三价铁还原装置8。生化水依次经过所述一次酸反应装置1、所述第一ph值调理装置2、所述第一泥水分离装置3、所述铁炭流化床
4、所述二次酸反应装置5、所述第二ph值调理装置6、和所述第二泥水分离装置7处理后，一部分排放至所述三价铁还原装置8继续处理后回到所述一次酸反应装置1，满足cod排放指标的另一部分排放至外界。
21.所述一次酸反应装置1、所述二次酸反应装置5和所述第二ph调理装置6 的结构相同。所述一次酸反应装置1、所述二次酸反应装置5和所述第二ph调理装置6均包括罐体11、搅拌机12、以及设于所述罐体11底部的旋流曝气器 13，所述搅拌机固定于所述罐体的顶部且部分浸入所述罐体内用于搅拌罐体内的生化水。所述搅拌机在罐体的顶部转动，将生化水搅动，使生化水与所述罐体的加入的双氧水、亚铁或者片碱等充分反应以降解有机物。
22.所述第一泥水分离装置3和所述第二泥水分离装置7的结构相同，两者均包括泥水罐31以及设于所述泥水罐31内的泥水分离器33。所述第一泥水分离器将污泥沉于罐底及时排出，上清液进入所述铁炭流化床4。
23.所述铁炭流化床4与所述二次酸反应装置5之间还是设置有依次连接的水箱41、离心泵42、球阀43和流量计44，所述水箱41与垃圾渗滤液生化出水口连接，所述水箱41内的部分含二级铁离子的废水回流至生化出水口。经所述第一泥水分离装置3处理后废水进入所述铁炭流化床4，在第一ph值调理装置处理时加入亚铁，将污水的ph值调整到5，废水流入铁炭流化床4进行微电解反应，氧化有机污染物和还原三价铁。
24.所述三价铁还原装置8和所述第二泥水分离装置7之间还设置有清水罐9，从所述第二泥水分离装置7中分离后产生的上清液进入所述清水罐9中进行沉淀后，一部分进入所述三价铁还原装置8，另一部分排放至外界。
25.所述一次酸反应装置1、第一ph值调理装置2、第一泥水分离装置3、铁炭流化床4、二次酸反应装置5、第二ph值调理装置6和第二泥水分离装置7 均通过污泥管道与污泥池10连接用于将处理后产生的污泥排放至所述污泥池10，及时的将每一个工艺中所产生的污泥排出，以改善每一工艺的净化效果。
26.所述第一泥水分离装置3和所述第一ph值调理装置2之间的连接管道，从所述第一ph值调理装置2的顶部连接于所述第一泥水分离装置3的顶部。
27.所述一次酸反应装置1与所述第一ph值调理装置2之间、所述二次酸反应装置5与所述第二ph值调理装置6之间均通过自流的方式进入所述第一ph值调理装置中，无需通过泵送的方式，减少设备用量和成本。
28.垃圾渗漏液经生化处理后的生化水(氨氮≤25mg/l、总氮≤40mg/l)采用泵计量提升进入所述一次酸反应装置1(加入双氧水和亚铁)进行第一次氧化反应，部分含二价铁离子的废水回流(ph≤5)，在一次酸反应装置1中进行芬顿高级氧化反应。经过一次酸反应装置1处理的废水进入所述第一ph值调理装置2(加入片碱)来提升ph值，具体的，所述第一ph值调理装置2将ph值提升到5.0。经过所述一次酸反应装置1的生化水再进入所述第一泥水分离装置3 将泥水进行泥土和水的分离，进行泥水分离污泥沉于罐底及时排除，上清液进入后续处理装置。经泥水分离后的生化水进入所述铁炭流化床4进行微电解反应，氧化有机污染物和还原三价铁，经微电解反应过后的废水进入所述二次酸反应装置5内进行二次氧化反应，铁炭流化床4微电解产生大量的亚铁(三价铁和单质铁在酸性条件下所产二价铁，微电解产物之一二价铁)和计量泵打入的双氧水进行二次芬顿高级氧化。经所述二次酸反应装置5处理后，废水流入所述第二ph值调理装置6，计量泵打入碱液和pam在曝气搅拌作用
下，实现污泥絮凝。经所述第二ph值调理装置6处理(加入片碱)后，废水流入所述第二泥水分离装置7再一次进行泥水分离处理，形成絮凝污泥和上清液的分离，经所述第二泥水分离装置7处理后，部分上清液进入三价铁还原罐，三价铁在计量泵打入亚硫酸钠溶液和搅拌的作用下，实现三价铁还原 (h2o+2fe
3+
+so
32
‑
＝so
42+
2fe
2+
+2h
+
)，部分上清液(含二价铁)回流至所述一次酸反应装置1提供亚铁离子，部分上清液(含三价铁)cod指标能满足外排要求排放至外界。
29.所述垃圾渗滤液生化水处理系统实现了如下效果：
30.1、利用铁炭流化床中的酸性环境将三价铁和单质铁反应生成二价铁，铁炭流化床的微电解反应产生二价铁，大量的节约了所述一次酸反应装置和二次酸反应装置中芬顿亚铁的投加量，同时，部分铁炭流化床废水的回流，为所述一次酸反应装置中的芬顿反应节约了大量的酸的投加。
31.2、利用所述一次酸反应装置的芬顿反应产酸和所述一次ph值调理装置的作用，为所述铁炭流化床的反应提供酸性条件大量，节约了酸的用量，而后实现了微电解反应。
32.3、利用三价铁还原装置将三价铁还原为二价铁回流至所述一次酸反应装置节约了亚铁药剂。
33.4、利用通过生化水回流一次酸反应罐节约亚铁，亚铁污泥产量减少大量的降低了系统污泥脱水成本。
34.垃圾渗滤液生化水处理系统的详细处理过程，主要包括以下步骤：
35.a、渗滤液生化水首先进行常规的ao生化反应，实现cod可生化部分的氧化降解，将高浓度氨氮降低到芬顿系统可以接受的范围免除氨氮对芬顿的干扰，因为所述垃圾渗滤液生化出水处理系统在深度处理中无法处理总氮，需要常规的ao生化反应将总氮去除。
36.b、生化水在所述一次酸反应装置中进行芬顿高级氧化反应降解难降解的有机物，罐中停留时间4h，ph值控制在3.5左右利于高级氧化的高效进行；本段 cod去除率基本效率在75％左右。后续泥水分离罐将污水中的大量污泥去除，免除污泥干扰铁炭流化床的处理效率。
37.c、经过所述第一ph值调理装置作用后的污水ph值由3.5调整到5.0以适用于铁炭流化床的微电解的氧化反应进一步去除了难降解有机物，罐中提留时间4h，罐体内上部及时添加新的铁和炭粒，下部排除大量污泥等杂物；本段cod 去除率基本效率在20％左右。部分废水泵计量回流实现一次酸反应罐的酸和亚铁药剂的结余，调整一次酸反应罐进水的ph在6左右。
38.d、经铁炭流化床处理后的废水进入所述二次酸反应装置，罐体中停留时间 4h，ph值控制在3.5左右利于高级氧化的高效进行；本段cod去除率基本效率在75％左右。后续泥水分离罐将污水中的大量污泥去除，实现上清液外排。
39.e、清水罐中部分上清液外排达标排放标准，部分上清液进入三价铁还原装置内实现三价铁还原后流入所述一次酸反应装置；
40.经处理后，进出水污染物浓度值及去除率如下表所示：
41.序号处理装置cod浓度(mg/l)去除率(％)1ao生化系统≤2000
‑
2一次酸反应装置≤50075
3铁炭流化床≤400204二次酸反应装置≤100755清水罐≤100
‑
42.经本系统处理后，出水满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(gb16889
‑
2008) 要求达标排放。
43.本实用新型实施例提供的垃圾渗滤液生化水处理系统实现了如下效果：
44.1、垃圾渗滤液生化水处理系统中利用铁炭流化床中的酸性环境将三价铁和单质铁反应生成二价铁，铁炭流化床的微电解反应产生二价铁，大量的节约了一二次酸反应罐中芬顿亚铁的投加量。部分铁炭流化床废水的回流为一次酸反应装置中的芬顿反应节约了大量的酸的投加。
45.2、垃圾渗滤液生化水处理系统利用一次酸反应装置的芬顿反应产酸和所述一次ph值调理装置的作用，为所述铁炭流化床的反应提供酸性条件，大量的节约了酸的用量，而后实现了微电解反应。
46.3、垃圾渗滤液生化水处理系统利用三价铁还原罐将三价铁还原为二价铁回流一次酸反应罐节约了亚铁药剂。
47.4、垃圾渗滤液生化水处理系统利用通过污水回流一次酸反应罐节约亚铁，亚铁污泥产量减少大量的降低了系统污泥脱水成本。
48.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。