一种城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装置的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装置。


背景技术：

2.渗沥液(又称渗滤液)是在城市固体废物填埋的过程中，由于压实和微生物的作用，垃圾中所含的污染物将随水分溶出，并与降雨、径流等一起形成。渗沥液是垃圾填埋处理过程中产生的二次污染，可使地面水体富营养化，缺氧、水质恶化、威胁饮用水和工农业用水水源，使地下水丧失利用价值，有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康。
3.我国的卫生填埋场起步于20世纪80年代，在卫生填埋场规划设计建设过程中，需要设置完善的防渗系统，防止垃圾堆体产生的渗滤液向周边地下水/地表水系统扩散，污染周边水环境。目前我国第一批填埋场基本进入封场和回用阶段，由于各种原因导致填埋场周边地下/地表水系统或多或少受到渗滤液的污染，使填埋场地下/地表水流域下游水环境不同程度恶化。
4.由于渗沥液不同于一般废水，其特征表现在：有机污染负荷高、水质极为复杂、氨氮浓度极高、碳氮比失衡，当其进入周边水系统后导致下游水质变差，单靠自然生态系统的自净能力很难恢复到受污染前的水平。
5.目前，我国填埋场水污染控制主要关注的是堆体渗沥液收集及处理，对周边水环境污染主要还是以防为主，但因出现渗沥液渗漏、外溢的情况导致填埋场水环境受污染，暂时还没有完善的手段针对受污染水环境进行修复。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装置，有效应对填埋场周边受污染水域水质复杂多变的问题，高效、低能耗地实现水环境源头治理。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：提供一种城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装置，包括污水调节库、生化反应系统，所述污水调节库和所述生化反应系统连接设置，所述污水调节库中设有生态透水坝，所述污水调节库与受污染水源连接，所述生化反应系统包括硝化池和前反硝化池，所述前反硝化池出水口连接所述硝化池的进水口。
8.优选地，所述装置还包括水质均衡池，所述污水调节库的排水口连接所述水质均衡池入水口，所述水质均衡池排水口连接所述前反硝化池入水口。
9.优选地，所述生态透水坝是一座多孔坝。
10.优选地，所述生化反应系统还包括后反硝化池，所述硝化池出水口连接所述后反硝化池的进水口。
11.优选地，所述生化反应系统还包括末端氧化池，所述后反硝化池出水口连接所述
末端氧化池的进水口。
12.优选地，所述生化反应系统还包括超滤/微滤膜分离系统，所述超滤/微滤膜分离系统位于所述末端氧化池中，所述超滤/微滤膜分离系统包括含完整的外置式超滤膜系统及其配套清洗装置及cip在线化学清洗装置。
13.优选地，所述装置还包括超滤清水储罐，所述末端氧化池的排水口与所述超滤清水储罐入水口连接。
14.优选地，所述装置还包括生化控制系统，所述生化控制系统包括入水调节系统、外界营养剂投加系统以及酸碱调配系统。
15.优选地，所述硝化池设有曝气系统，所述硝化池和所述前反硝化池通过硝酸盐回流泵连接。
16.优选地，所述曝气系统包括潜水曝气机和鼓风机。
17.优选地，所述前反硝化池内设有搅拌器。
18.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果如下：
19.1.首先，设置有生态透水坝的污水调节库因应地质环境条件就地拦截填埋场周边受污染的地表水，通过生态透水坝的孔隙结构及水生植物进行初步的物化处理，截留大尺寸颗粒；通过附着在孔隙结构上的生物膜及水生植物对污水中的污染物进行初步处理，从而降低进入后续系统的污染物浓度，降低后续处理的成本。
20.2.针对填埋场周边受污染水域总氮较高的水质状况，在两级a/o组合式膜生化反应系统中根据污水反硝化脱氮效率与水质环境的关系，通过水质(ph，c/n/p等)调节的方式，在处理单元中创造出能实现高效反硝化作用的环境，通过高污泥浓度的生化系统设计，于入水高总氮的情况下，在较小的反应池容实现高效脱氮。小尺寸的反应器使得系统的布置灵活多变，更加适合填埋场周边平地较少的环境。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型较佳实施例的城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装置的结构示意图。
23.图中：1、污水调节库；11、生态透水坝；2、水质均衡池；3、生化反应系统；31、前反硝化池；311、第一搅拌器；32、硝化池；321、曝气系统；322、硝酸盐回流泵；33、后反硝化池；331、第二搅拌器；34、末端氧化池；4、超滤/微滤膜分离系统。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.请参阅附图1，本实用新型提供一种城市生活垃圾填埋场周边水环境污染治理装
置，该装置包括污水调节库1、生化反应系统3，所述污水调节库1和所述生化反应系统3连接设置，所述污水调节库1中设有所述生态透水坝11，所述污水调节库1与受污染水源连接，所述生化反应系统3包括硝化池32和前反硝化池31，所述前反硝化池31出水口连接所述硝化池的进水口，可以有效应对填埋场周边受污染水域水质复杂多变的问题，高效、低能耗地实现水环境源头治理。
26.优选地，该装置还包括水质均衡池2，污水调节库1的排水口连接水质均衡池2入水口，水质均衡池2排水口连接前反硝化池31入水口，根据来水情况及生产情况，污水调节库1的初步处理过的水可以泵入水质均衡池2中，起缓冲作用，为生产做准备。
27.在本实施例中，污水调节库1作为水质水量调节设施，使进水水质保持在一个较为稳定的区间，提高了生化处理系统进水的可生化性。
28.在本实施例中，生态透水坝11是一座多孔坝，可理解的，多孔坝的多孔结构是采用片石、块石在库中垒成的，对原水通过透水坝有截留作用，拦截原水中携带的泥砂及大颗粒漂浮物，使得进入取水泵站的原水中的悬浮物大大减少；经过一段时间的生物选择，适应该环境的优势微生物将附着于透水坝的孔隙结构上形成生物膜，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到初步净化；沿坝垂直方向选择性种植水生植物，利用水生植物的净水作用对污水进行初步处理，结合污水调节库1进一步提高了生化处理系统进水的可生化性。
29.具体地，设置硝化池的作用在于，进入硝化池的高浓度污水被稀释并开始进行硝化反应，通过由曝气系统321供氧，维持硝化池内溶解氧浓度高于2.0mg/l，污水中氨氮将在硝化池内被氧化为硝态氮，并通过设置合适的硝酸盐回流泵322将泥水回流进入反硝化池；设置前反硝化池31的作用在于，进入反硝化池的原水与从硝化池回流的污水在前反硝化池31内充分混合，在第一搅拌器311的搅拌混合作用下，通过回流进入池内的硝态氮将使用原水中有机污染物作为碳源进行反硝化反应，硝态氮的氧将被反硝化菌利用从而还原为n2从污水中溢出，一级反硝化池污水停留时间约为12h。
30.进一步的，生化反应系统3还包括后反硝化池33，硝化池32出水口连接后反硝化池33的进水口，在本实施例中，后反硝化池33还包括第二搅拌器331，由于填埋场周边受污染的地表污水一般碳氮比严重失衡，污水在前反硝化池31及硝化池32中碳源已基本消耗完，因此，后反硝化池33需要通过外加碳源的方式调整污水水质，让污水中未还原的硝态氮在池中继续反应，后反硝化段的反硝化率设定为70％。通过两段反硝化设置，组合式膜生化反应系统3的总反硝化率可达到94％，能使出水氨氮及总氮达标排放。
31.进一步的，生化反应系统3还包括末端氧化池34，后反硝化池33出水口连接末端氧化池34的进水口，通过控制池内溶解氧浓度高于1.5mg/l，该溶解氧浓度为外置膜分离系统时后硝化段参数，内置膜分离系统时该池do更高，可将系统中剩余的有机污染物及残留氨氮削减满足排放的要求。
32.进一步的，生化反应系统3还包括超滤/微滤膜分离系统4，超滤/微滤膜分离系统4位于末端氧化池34中，生化池泥水混合液通过膜(超滤/微滤)的过滤作用实现泥水分离，污泥回流至生化池以维持池中污泥浓度，部分污泥作为剩余污泥外排，膜处理出水清液中悬浮物浓度、浊度均满足地表准四类水质的要求。
33.具体的，超滤/微滤膜分离系统4包括含完整的外置式超滤膜系统及其配套清洗装
置及cip在线化学清洗装置，超滤/微滤膜分离系统4为全自动控制集成设备，设备根据设定工况可全自动控制运行。
34.进一步的，该装置还包括超滤清水储罐，末端氧化池34的排水口与超滤清水储罐入水口连接，超滤/微滤膜分离系统4处理后的透过液排入超滤清水储罐，达标排放至自然水体。
35.优选地，该装置还包括生化控制系统，生化控制系统包括入水调节系统、外界营养剂投加系统以及酸碱调配系统，可以实现进水时主要监测流量、电导率、ph值，生化池主要监测ph值、溶解氧、污泥浓度、温度、液位等指标，通过对这些指标的分析控制供气量、排泥量和超滤运行时间，创造微生物适宜的生存环境，同时，根据水质变化，在工艺全流程设置了包括酸碱度、c/o/n/p调配调整的综合调配系统，保证了后续生化系统持续高效和稳定运行。并有效地降低了受污染地表水处理投资和运行成本，减少了系统建设投资。
36.优选地，硝化池设有曝气系统321，硝化池和前硝化池通过硝酸盐回流泵322连，具体地，曝气系统321包括潜水曝气机和鼓风机，可以实现硝化池中氧气的充足供应，使污水中氨氮将在硝化池内被氧化为硝态氮，硝化池和前反硝化池31通过硝酸盐回流泵322连接，可以实现硝化池中硝化处理的污水能够通过硝酸盐回流泵322回流到前反硝化池31中。
37.优选地，所述前反硝化池内设有第一搅拌器311，在第一搅拌器311的搅拌作用下，可以使进入反硝化池的渗滤液与从硝化池回流过来的污水在前反硝化池31内充分混合，充分反应，提高污水和渗滤液的处理效率。
38.本实用新型中生化反应系统3是两级a/o组合式膜生化反应系统，包括一级a/o系统和二级a/o系统，一级a/o系统由前反硝化池31和硝化池32组成，通过合适的回流比和污泥浓度设定，一级a/o系统的反硝化率将达到80％，二级a/o系统由一个后反硝化池33与一个末端氧化池34组成，后反硝化段的反硝化率设定为70％，通过两段反硝化设置，组合式膜生化反应系统3的总反硝化率可达到94％，通过强化脱氮处理后，出水总氮浓度将低于40mg/l，通过后续超滤/微滤膜分离系统4处理将能使出水达标排放，系统的设计污泥浓度保持在10～12g/l。
39.本设备的净化受污染水源的基本工艺流程为：
40.1、填埋场周边受污染地表水通过径流/管道等方式收集至污水调节库1，经生态透水坝11隔除大尺寸颗粒及初步净化处理，暂存于污水调节库1中进行水质水量均衡调节。
41.2、调节库均质后的污水通过水质均衡池2，并通过将投加的药剂、营养剂等进行搅拌混合，形成预处理污水。
42.3、对预处理污水采用由反硝化、硝化、后反硝化、末端氧化、膜分离组成的两级a/o组合式膜生化反应系统3进行两级脱氮除碳处理，形成膜生化处理出水，满足地表准四类水质要求排放。
43.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。