晚期垃圾渗滤液深度脱氮的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晚期垃圾渗滤液深度脱氮装置，属于短程硝化-厌氧氨氧化工艺城市生活垃圾渗滤液生物脱氮技术领域，适用于晚期垃圾渗滤液深度处理。通过短程硝化-厌氧氨氧化深度处理实际城市生活晚期垃圾渗滤液，实现氨氮和总氮的深度去除，从而解决晚期垃圾渗滤液生物处理出水总氮不达标，投加碳源成本高的问题。
【背景技术】
[0002]卫生填埋是发展中国家常用的垃圾处理方式，但垃圾卫生填埋以后，会产生大量的渗滤液。垃圾渗滤液是水质水量变化大、有机物和氨氮浓度高、成分复杂的一类难处理污水。其水质会随填埋时间而出现很大变化，通常将填埋时间在5年以上的填埋场产生的渗滤液称为晚期渗滤液，而这类渗滤液尤其难处理。其可生化性差，氨氮含量通常都大于2500mg/L, COD在3000mg/L以下也以难生物降解的有机物为主，C/N极低通常小于3，非常不利于有机物降解和生物脱氮反应的进行。较低的C/N不但对常规生物处理有较强的抑制，而且也会因为有机碳的缺乏难以进行有效的反硝化。
[0003]垃圾渗滤液的处理目前运用较多的是生物法。如SBR (Sequencing batchreactor,间歇式活性污泥法)工艺，UASB (up-flow anaerobic sludge blanket,上流式厌氧污泥床)工艺，Anammox (厌氧氨氧化)工艺，厌氧-好氧工艺，人工湿地等，都是以生物法为主。然而晚期渗滤液中有机物大多难降解，氨氮含量高，故如何有效去除高氨氮和反硝化碳源缺乏是其生物处理的关键所在。现有的处理工艺通常需外加碳源解决反硝化碳源缺乏问题，同时生化处理后还需通过“超滤+反渗透”双膜法实现COD的达标排放，建设和处理费用高，总氮去除率不高，很难实现大规模工程化应用。
[0004]短程硝化反硝化是解决渗滤液生物脱氮的有效途径之一。众所周知，与全程硝化反硝化脱氮相比，短程硝化反硝化具有非常明显的优点:在硝化阶段可节约25%的曝气量；反硝化可减少40%的碳源；污泥产量减少50% ;反应器容积减少30%?40%。因此，短程硝化是节能降耗的工艺。有研究表明，控制反应器内的温度、PH值、游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)、溶解氧(DO)浓度等可实现体系内的亚硝态氮积累，继而实现短程硝化。晚期垃圾渗滤液氨氮浓度高，游离氨和游离亚硝酸都不低，在适宜的温度和溶解氧的条件下，易于实现短程硝化。
[0005]厌氧氨氧化(anaerobicammonium oxidat1n, ΑΝΑΜΜ0Χ)是一种完全自养的生物氮素转化过程，相比于传统脱氮工艺，无需外加碳源、节约50%的动力消耗。因此，若能将厌氧氨氧化工艺应用到C/N低的晚期垃圾渗滤液的处理上将解决反硝化碳源缺乏问题。而要实现厌氧氨氧化需满足较长的污泥龄；反应器内可降解的COD很少；反应器内存在一定量的亚硝态氮。而我们前期研究发现，垃圾渗滤液在控制FA、pH和溶解氧(DO)等条件下较容易实现短程硝化。晚期垃圾渗滤液可降解的COD不多，且厌氧反应器(UASB)污泥生长慢，有比较厂的污泥龄。因此，可以采用UASB实现垃圾渗滤液的厌氧氨氧化。然而，在已有的厌氧氨氧化的研究中大多采用模拟污水，用实际垃圾渗滤液研究的很少；同时也基本上都是用单一反应器，反应条件控制严格，不利于该工艺的工程应用。
[0006]本工艺采用“UASB+缺氧/好氧(A/0) +厌氧氨氧化反应器(ANAOR) ”实现短程硝化-厌氧氨氧化耦合技术处理城市生活晚期垃圾渗滤液，完全依靠生物处理，降低了处理成本，简化了处理工艺。
[0007]因此，基于以上研究背景，本工艺以北京某垃圾填埋场产生的晚期垃圾渗滤液为研究对象，拟采用一级UASB (UASBl) -A/0-厌氧氨氧化反应器AUASB (UASB2)。前端UASBl-A/O工艺降解COD，A/0反应器中实现短程硝化，后续厌氧氨氧化反应器AUASB经厌氧氨氧化深度脱氮。通过出水硝化液回流到一级UASB，设置不同的回流比，考餐最佳的工艺运行条件，以期通过短程硝化和厌氧氨氧化，在未对系统内投加碳源的情况下，实现氨氮和总氮的同步、深度去除。
【发明内容】
[0008]现有的晚期垃圾渗滤液处理中存在如下难题:由于氨氮含量高，易使出水总氮不达标；硝化和反硝化是氮脱除的主要方式，但晚期垃圾渗滤液经常因为缺乏碳源而使反硝化不彻底；为了补充碳源，经常需外加碳源，继而使得垃圾渗滤液处理成本大幅度上升。因此目前需要一整套经济有效的工艺处理垃圾渗滤液，特别是C/N低的晚期垃圾渗滤液。
[0009]本实用新型的目的就是针对现有晚期垃圾渗滤液处理的技术问题主要是生物脱氮技术存在的问题和目前的晚期垃圾渗滤液处理现状，采用UASB+缺氧/好氧(A/0) +厌氧氨氧化反应器(ANAOR)组合工艺处理晚期垃圾渗滤液，强化其生物处理技术，最大限度的降低渗滤液处理成本。通过短程硝化-厌氧氨氧化耦合，在不外加碳源的条件下，增强其氨氮和总氮的去除效果和去除效率，解决晚期渗滤液出水氨氮、总氮不达标问题。
[0010]本实用新型可广泛应用于高氨氮污水的处理，特别适用于各城市垃圾填埋场特别是填埋时间超过5年的晚期垃圾渗滤液的处理。
[0011]本实用新型的技术方案:
[0012]本实用新型设计的UASB+缺氧/好氧(A/0) +厌氧氨氧化反应器(ANAOR)处理晚期城垃圾渗滤液的装置，其特征在于:
[0013]包括一体化水箱(I )、UASB ( II )、A/0反应器(III)、二沉池(IV )、中间水箱(V )和 ANAOR(VI)；
[0014]原水格室(I)通过UASB ( II )进水栗(3)及UASB ( II )原渗滤液进水管⑷连接到混合管(5);在1^58( II )原渗滤液进水栗(3)前设有止回阀(2) ;A/0反应器(III)出水管连接二沉池(IV)后通过硝化液回流栗(20)和硝化液回流管(9)连接到混合管(5);混合管(5)与UASB ( II )底部相连；在混合管(5)后设有止回阀(6) ;UASB( II )硝化液进水栗(20)前设有阀门(21);
[0015]UASB ( II )内设有 UASB ( II )三相分离器(11) ；UASB ( II)顶部设有一级 UASB ( II )出水管(12)，与A/0反应器(III)底部进水口连接，出水管上部连接一个UASB( II )内循环管(10)，UASB( II )内循环栗⑶通过UASB( II )内循环管(10)与UASB( II )底部进水口相连；内循环栗⑶前设有止回阀(7);
[0016]A/0反应器(III)分为缺氧段和好氧段，缺氧段设有A/ο反应器(III)机械搅拌装置(13)，好氧段与A/0反应器(III)气栗(15)通过A/0反应器(III)供气管(17)相连，每格均设有曝气头(16)，曝气头(16)与供气管(17)相连;A/Ο反应器(III)设有A/Ο反应器(III)出水管(18)，A/0反应器(III)出水管(18)与二沉池(IV)相连，缺氧段通过污泥回流栗(19)和污泥回流管(14)与二沉池(IV)的底部相连；
[0017]二沉池(IV)上部设有二沉池(IV)出水管(22)，该管通过中间水箱(V)进水栗
(24)和中间水箱(V)进水管(22)与中间水箱(V)下部相连，在中间水箱(V)进水栗(24)前设有控制阀；
[0018]中间水箱(V)上部通过出水管(25)与ANAOR反应器(VI)底部进水口相连，中间水箱出水管(25)通过ANAOR反应器进水栗(27)与ANAOR反应器(VI)底部进水口相连；
[0019]ANAOR反应器(VI)通过进水栗(27)和出水管(25)与中间水箱(V)相连，ANAOR反应器(VI)的进水栗(27)前设有控制阀；ANA0R反应器(VI)内设有三相分离器(33)，ANAOR反应器(VI)顶部设有ANAOR反应器(VI)出水管(34)，出水管上部连接一根ANAOR反应器(VI)内循环管(32)，ANAOR反应器(VI)内循环栗(31)通过ANAOR反应器(VI)内循环管
(32)与ANAOR反应器(VI)底部进水口相连；ANA0R反应器(VI)底部设有控制阀。
[0020]本实用新型设计的UASB+缺氧/好氧(A/0) +厌氧氨氧化反应器(ANAOR)处理城市生活晚期垃圾渗滤液的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0021]1.)渗滤液从一体化水箱(I )由原水格室(I)通过UASB( II )进水栗(3)及UASB( II )原渗滤液进水管(4)进入到一级UASB( II )，与此同时，一部分A/0反应器(III)出水经过二沉池(IV)后通过硝化液回流管(9)被硝化液回