新鲜垃圾渗滤液厌氧-AOAO多循环处理系统及方法

本发明属于有机废水处理方法，具体涉及新鲜垃圾渗滤液厌氧-aoao多循环处理系统，还涉及新鲜垃圾渗滤液厌氧-aoao多循环处理方法。

背景技术：

1、有机废水生物处理出水中的残余有机物(efom)的进一步去除，是提升有机废水处理效率的关键，研究证明efom主要由处理过程产生的溶解性微生物产物(smp)组成，它们在传统的处理方法中不能得到有效的降解。由于新鲜渗滤液的超高浓度，同时也由于smp的产生量与原废水的浓度正相关，因此新鲜渗滤液出水smp的浓度很高，严重影响了出水质量。一些研究认为传统废水处理方法难以去除smp，要进一步消减它们就应该有附加的处理。同时，新鲜渗滤液具有很高的氨氮浓度，它的达标必须同时完成高效率的脱氮和cod去除。目前新鲜渗滤液的处理的主流方法沿用垃圾填埋场渗滤液技术，大多采用混凝与处理-厌氧-好氧缺氧的生物处理再加上高级氧化以及微滤加纳滤加反渗透的方法技术,而在纳滤(nf)和(ro)方法之后产生的约占原废水量35-45％的浓液因为含高浓度的盐度与难降解有机物，既不能返回系统处理，也无法找到经济上合理的处理处置技术。

2、上述“新鲜渗滤液(fresh leachate)”指来自城市垃圾焚烧发电厂和城市生活垃圾转运站的渗滤液，其性质区别于来自垃圾填埋场的渗滤液。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供新鲜垃圾渗滤液的厌氧-aoao多循环生物处理系统，解决了现有废水处理方法难以去除微生物产物的问题。

2、本发明的第二个目的是提供新鲜垃圾渗滤液的厌氧-aoao多循环生物处理方法，通过较大幅度降低出水有机物浓度，克服传统技术对膜方法的过度依赖，为降低成本和克服膜截留的浓液问题奠定基础。

3、本发明所采用的第一种技术方案为：新鲜垃圾渗滤液厌氧-aoao多循环处理系统，包括依次连通的调节池、初沉池、中间槽、厌氧反应器、外循环罐、中间沉淀池、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池和二沉池，中间槽通过进液管和超越管分别与厌氧反应器和一级缺氧池连通，一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池首尾相连，一级好氧池的末段通过管道连接到一级缺氧池，二沉池底部通过管道分别与中间沉淀池和一级缺氧池连接，二沉池出水口与调节池连通。

4、本发明所采用的第一种技术方案的特点还在于：

5、一级缺氧池和二级缺氧池中设置搅拌器，一级好氧池和二级好氧池中有曝气装置，一级缺氧池容积：一级好氧池容积：二级缺氧池容积：二级好氧池容积＝30:50～53：8～12:8～10。

6、本发明所采用的第二种技术方案为：新鲜垃圾渗滤液厌氧-aoao多循环处理方法，具体按以下步骤实施：

7、步骤1、原渗滤液流量q1在调节池中与来自二沉池出水回流量q2混合；

8、步骤2、混合后的渗滤液泵入初沉池，经沉淀去除绝大部分悬浮物后，进入中间槽；

9、步骤3、将中间槽内的渗滤液用泵分别泵入厌氧反应器和通过超越管直接进入一级缺氧池，泵入厌氧反应器流量为q3，泵入一级缺氧池流量为q4；

10、步骤4、厌氧反应器出水进入外循环罐，一部分从外循环罐底部重新回到厌氧反应器，该部分流量为q5；

11、步骤5、外循环罐上部的溢流水和来自二沉池的一部分剩余污泥r2在管路混合后进入中间沉淀池；

12、步骤6、中间沉淀池的出水进入一级缺氧池，依次在首尾相连的一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池中通过；

13、在一级好氧池的末段将含有硝态氮的泥水混合物，即硝化液，回流到一级缺氧池，硝化液回流量为q6；

14、步骤7、经过两级缺氧和两级好氧处理的泥水混合物在二沉池实现泥水分离，二沉池下层沉淀污泥的一部分剩余污泥r2回流至中间沉淀池，在此与来水混合并沉淀后，作为剩余污泥排放；二沉池的另一部分污泥r1回流到一级缺氧池，维持aoao系统方法需要的污泥浓度，二沉池回流污泥r1和进入一级缺氧池的流量q3+q4称为污泥回流比，污泥回流比为1，二沉池上清液的一部分，按照出水回流比q2/q1返回到调节池与原渗滤液混合稀释原渗滤液，二沉池其余上清液溢流即为本系统的处理出水，出水流量为q7。

15、本发明所采用的第二种技术方案的特点还在于：

16、步骤1中出水回流与原渗滤液的流量比例称为出水回流比，即q2/q1，出水回流比为5-7。

17、步骤3中泵入厌氧反应器的流量q3和通过超越管直接进入一级缺氧池的废水量q4分配比例为q3：q4＝7-8：2-3。

18、步骤4中外循环罐的一部分出水通过循环泵从厌氧反应器的底部进入反应器内，提高反应器的上流速度，该部分出水量为q5，用于维持厌氧反应器污泥床的膨胀状态，大小取决于厌氧反应器的类型，可根据公式(1)计算：

19、

20、其中，u指反应器内的液体空塔上流速度，单位为m/h；a为厌氧反应器的水平截面积，单位m2；q3和q5的单位取m3/h。

21、步骤6中一级缺氧池和二级缺氧池通过把硝态氮转化为氮气实现除氮的目的，同时消减一部分有机碳。

22、步骤6中一级好氧池和二级好氧池在大量去除有机物的同时，把氨态氮转化为硝态氮。

23、步骤6中硝化液回流量q6和进入缺氧池的水量q3加q4的比值q6/(q3+q4)称为硝化液回流比，硝化液回流比为3-4。

24、一级缺氧池和二级缺氧池中设置搅拌器，以维持微生物污泥的悬浮状态及污泥与废水的良好混合；一级好氧和二级好氧池中有曝气装置向泥水混合物中充入空气，维持一定的溶解氧浓度以及污泥的悬浮状态，各池的有效容积所占比例为：一级缺氧池为30％，一级好氧池为50～53％，二级缺氧池为8.0～12％，二级好氧池为8.0～10％。

25、本发明的有益效果是：

26、1.本发明多循环处理方法采用回流稀释调节进水浓度，保证高浓度渗滤液的固液分离在自由沉降条件下进行，解决高浓度废水固液分离难的问题，本发明方法中多回流调控可以有效稀释高浓度的新鲜渗滤液原液的污染物浓度，把氨氮对微生物的抑制降低到抑制浓度以下，从而提高污泥的活性、维持生物处理系统的稳定运行，同时高比例的多级回流调控，有效降解了efom中的smp，有效地提高了易降解有机废水处理效率。

27、2.本发明多循环处方法在生物处理阶段不使用任何化学药品和膜，不产生浓液。在不使用化学品，不使用任何膜且没有深度处理的条件下，使cod、总氮、氨氮和总磷取得98％以上的去除率，实现总氮、氨氮和总磷的达标(《城市垃圾填埋场污染物控制标准》(gb16889–2008)一级标准)；同时使有机物浓度大大降低，为简化后处理的方式奠定基础，使后处理可以在不使用任何膜的条件下全面达到国家一级标准。

28、3.本发明多循环处理系统的回流使出水有机物(efom)和溶解性微生物产物(smp)得到有效降解；厌氧反应器循环罐的外循环回流，提升厌氧反应器的上流速度并维持厌氧反应器污泥床的膨胀状态，提高了废水有机物和颗粒污泥之间的传质效率。