公布日：2023.03.07
申請日：2022.11.24
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101
/30(2006.01)N;C02F103/06(2006.01)N
摘要
本申請涉及廢水處理領域，尤其涉及一種混合垃圾滲濾液處理系統及其工藝。一種混合垃圾滲濾液處理系統，包括依次相連的初沉池、調節池、USAB厭氧罐、水質均衡池、生化池、污泥濃縮池、膜處理車間、深度氧化池。本申請得到混合垃圾滲濾液處理系統在有效去除垃圾滲濾液中的有機物的同時，還去除垃圾滲濾液中的COD、色度。
權利要求書
1.一種混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：包括依次相連的初沉池（1）、調節池（2）、USAB厭氧罐（3）、水質均衡池（4）、生化池（5）、污泥濃縮池（6）、膜處理車間（7）、深度氧化池（8），其中，初沉池（1），用于對焚燒處理及填滿處理而產生的垃圾滲濾液進行初濾并儲存；調節池（2），用于調節垃圾滲濾液水量，控制垃圾滲濾液達到均質并減少顆粒沉淀；USAB厭氧罐（3），用于驅使上層活性污泥與下層污泥充分混合，形成懸浮污泥層，充分降解有機物；水質均衡池（4），用于平衡COD，節省碳源；生化池（5），用于去除垃圾滲濾液中的有機物，脫氮除磷；污泥濃縮池（6），膜處理車間（7），用于對垃圾滲濾液進行超濾、納濾，降解無機物；深度氧化池（8），用于對垃圾滲濾液進行臭氧氧化處理，去除垃圾滲濾液中的有機污染物和色度。
2.根據權利要求1所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述初沉池（1）內傾斜設置有旋轉格柵（13），所述旋轉格柵（13）包括設置于所述初沉池（1）上的驅動件（131）以及設置于所述驅動件（131）的輸出端的過濾筒（132），所述過濾筒（132）傾斜容置于所述初沉池（1）內，所述過濾筒（132）的一端與所述初沉池（1）得的池底抵接，所述過濾筒（132）用于對垃圾滲濾液進行初濾。
3.根據權利要求2所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述初沉池（1）上設置有刮刀（133），所述刮刀（133）的刀刃與所述過濾筒（132）的內壁抵接。
4.根據權利要求3所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述驅動件（131）包括驅動電機（1311）、設置于驅動電機（1311）的輸出端的主動齒輪（1312）以及設置于過濾筒（132）的外周面的從動齒輪（1313），所述主動齒輪（1312）與所述從動齒輪（1313）相互嚙合；所述初沉池（1）上設置有轉動座（1314），所述過濾筒（132）轉動連接于所述轉動座（1314）上。
5.根據權利要求1所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述調節池（2）內設置有若干環流攪拌機（21），若干所述環流攪拌機（21）用于分散垃圾滲濾液；所述調節池（2）的上端設置有離心風機（22），所述離心風機（22）用于將臭氣排出。
6.根據權利要求1所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述調節池（2）內設置有水量感應組件（23）以及水量控制組件（24）；所述水量感應組件（23）包括浮板（231）、連接桿（232）以及感應筒（233），所述浮板（231）及感應筒（233）設置于所述連接桿（232）的兩端；所述調節池（2）的池底設置有限位網格籠（234），所述浮板（231）限位滑移于所述限位網格籠（234）內；所述水量控制組件（24）包括出水管（241）、控制管（242）以及控制件（243），所述出水管（241）設置于所述調節池（2）的上部，所述控制管（242）設置于所述出水管（241）的外周面，所述控制管（242）與所述出水管（241）相互連通，所述控制管（242）位于所述出水管（241）的下方，所述控制件（243）設置于所述控制管（242）內，所述感應筒（233）活動套設于所述控制管（242）的外周面；所述控制件（243）包括控制球（2431）、控制桿（2432）、壓縮彈簧（2433）以及若干控制腳（2434），所述控制球（2431）設置于所述控制桿（2432）的端部，若干所述控制腳（2434）設置于所述控制桿（2432）的外周面，所述控制腳（2434）向靠近所述控制球（2431）的方向逐漸向外傾斜，所述壓縮彈簧（2433）套設于所述控制桿（2432）上；所述控制管（242）包括設置于所述出水管（241）上的管部（2421）以及設置于所述管部（2421）遠離所述出水管（241）的蓋部（2422），所述控制球（2431）限位滑移于所述管部（2421）內，所述控制球（2431）始終與所述管部（2421）的內壁抵接；所述管部（2421）的外周面貫穿開設有若干控制槽（2423），所述控制腳（2434）遠離所述控制桿（2432）的一端穿出所述控制槽（2423）；所述蓋部（2422）上貫穿開設有控制孔（2424），所述控制桿（2432）穿設于所述控制孔（2424）內，所述壓縮彈簧（2433）的一端與蓋部（2422）的內壁抵接，所述壓縮彈簧（2433）的另一端與所述控制腳（2434）抵接。
7.根據權利要求6所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述控制孔（2424）的孔壁設置有定位塊（2425），所述控制桿（2432）遠離所述控制球（2431）的一端開設有定位槽（2426），所述定位塊（2425）滑移連接于所述定位槽（2426）內，當所述控制腳（2434）插接于所述控制槽（2423）內時，所述定位塊（2425）抵接于所述定位槽（2426）的槽底。
8.根據權利要求1所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述USAB厭氧罐（3）的進水口設置于所述USAB厭氧罐（3）的底部，所述USAB厭氧罐（3）的出水口設置于所述USAB厭氧罐（3）的頂部。
9.根據權利要求1所述的混合垃圾滲濾液處理系統，其特征在于：所述生化池（5）包括一級A池（51）、一級O池（52）、二級A池（53）以及二級O池（54），所述一級A池（51）及所述一級O池（52）與所述二級A池（53）及二級O池（54）并聯設置；所述一級O池（52）及所述二級O池（54）內均設置有供氧風機（55），所述供氧風機（55）用于調節所述一級O池（52）及所述二級O池（54）內的溶解氧濃度。
10.一種權利要求1-9任一項所述的混合垃圾滲濾液處理系統的工藝，其特征在于，包括以下步驟：焚燒/填埋：將垃圾進行焚燒/填埋處理，產生焚燒垃圾滲濾液及填埋垃圾滲濾液；其中，垃圾焚燒產生的熱量驅使汽輪發電機組做功，產生電力；初沉：將焚燒垃圾滲濾液及填埋垃圾滲濾液轉移至初沉池（1）內進行混合并除濾，得到初沉垃圾滲濾液；調節：將初沉垃圾滲濾液轉移至調節池（2）內，隨后進行混合并調節水量，同時對產生的臭氣進行排除，得到調節垃圾滲濾液；厭氧處理：將調節垃圾滲濾液轉移至USAB厭氧罐（3）內，隨后驅使上層活性污泥與下層污泥充分混合，形成懸浮污泥層，同時充分降解有機物，得到厭氧垃圾滲濾液；水質均衡：將調節垃圾滲濾液及厭氧垃圾滲濾液同時轉移至水質均衡池（4）內，隨后攪拌得到COD平衡的均質垃圾滲濾液；生化處理：將均質垃圾滲濾液轉移至生化池（5）內，隨后進行厭氧好氧處理，去除均質垃圾滲濾液中的有機物，得到生化垃圾滲濾液；膜處理：將生化垃圾滲濾液依次轉移至污泥濃縮池（6）及膜處理車間（7）中，隨后對生化垃圾滲濾液進行超濾、納濾，降解無機物，得到膜處理垃圾滲濾液；深度氧化：將膜處理垃圾滲濾液轉移至深度氧化池（8）內，隨后對膜處理垃圾滲濾液進行臭氧氧化處理，去除膜處理垃圾滲濾液中的有機污染物和色度，得到水質達標的排放水。
發明內容
為了改善垃圾滲濾液對環境的污染和影響，本申請提供一種混合垃圾滲濾液處理系統及其工藝。
第一方面，本申請提供一種混合垃圾滲濾液處理系統，采用如下的技術方案：一種混合垃圾滲濾液處理系統，包括依次相連的初沉池、調節池、USAB厭氧罐、水質均衡池、生化池、污泥濃縮池、膜處理車間、深度氧化池，其中，初沉池，用于對焚燒處理及填滿處理而產生的垃圾滲濾液進行初濾并儲存；調節池，用于調節垃圾滲濾液水量，控制垃圾滲濾液達到均質并減少顆粒沉淀；USAB厭氧罐，用于驅使上層活性污泥與下層污泥充分混合，形成懸浮污泥層，充分降解有機物；水質均衡池，用于平衡COD，節省碳源；生化池，用于去除垃圾滲濾液中的有機物，脫氮除磷；污泥濃縮池，膜處理車間，用于對垃圾滲濾液進行超濾、納濾，降解無機物；深度氧化池，用于對垃圾滲濾液進行臭氧氧化處理，去除垃圾滲濾液中的有機污染物和色度。
垃圾滲濾液的產量隨季節變化大，雨季明顯大于旱季；且污染物組成及其濃度也隨季節及填埋時間變化，即垃圾滲濾液具有水質水量變化大的特點。而調節池可以對垃圾滲濾液的水量進行調節，從而緩解水量波動引起的后續處理系統有機負荷沖擊。
垃圾滲濾液種類繁多，水質復雜，其中含有大量的有機物，含量較多的如酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等有機烴類及其衍生物。垃圾滲濾液中的金屬含量高，一般含有10多種金屬離子，且不同垃圾滲濾液內的金屬離子濃度存在差異。
垃圾滲濾液內的氨氮含量高，營養比例失調。對于生化處理，污水中適宜的營養元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾液中的BOD5/P都大于300，與微生物生長所需的磷元素相差較大。
垃圾滲濾液污染物濃度高且變化范圍大，而這一特性是其他污水所無法比擬的，其中的BOD5和COD濃度最高可達每升幾萬毫克，主要是在酸性發酵階段產生，pH達到或略低于7，此時BOD5和COD比值為0.5～0.6。一般而言，COD、BOD5、BOD5/COD隨填埋場的“年齡”增長而降低，堿度則升高。
綜上，對于垃圾滲濾液的處理難以通過單一處理實現，而本申請中，通過厭氧/好氧生化處理、膜處理以及深度氧化處理相結合的方式，在有效去除垃圾滲濾液中的有機物的同時，還去除垃圾滲濾液中的COD、色度。
可選的，所述初沉池內傾斜設置有旋轉格柵，所述旋轉格柵包括設置于所述初沉池上的驅動件以及設置于所述驅動件的輸出端的過濾筒，所述過濾筒傾斜容置于所述初沉池內，所述過濾筒遠離所述驅動件的一端與所述初沉池得的池底抵接，所述過濾筒用于對垃圾滲濾液進行初濾。
垃圾滲濾液在進行處理前存在大量的固體雜質，而對于這些固體雜質首先需要進行過濾，而常規的過濾板在使用過程中很可能出現堵塞，從而影響最終的過濾效果及效率。
而本申請中，選用持續旋轉狀態的過濾筒對垃圾滲濾液進行過濾，從而持續改變過濾位點，有效降低過濾筒發生堵塞的可能性，間接提高垃圾滲濾液的過濾效果及效率。
可選的，所述初沉池上設置有刮刀，所述刮刀的刀刃與所述過濾筒的內壁抵接。
雖然驅動件可以促使過濾筒的過濾位點持續改變，但是在過濾筒長時間時候后，過濾筒仍可能發生堵塞。而刮刀的設置可以在過濾筒進行旋轉的過程中同步對過濾筒的內壁進行刮壁處理，從而進一步降低過濾筒發生堵塞的可能性。
可選的，所述驅動件包括驅動電機、設置于驅動電機的輸出端的主動齒輪以及設置于過濾筒的外周面的從動齒輪，所述主動齒輪與所述從動齒輪相互嚙合；所述初沉池上設置有轉動座，所述過濾筒轉動連接于所述轉動座上。
為了驅動過濾筒發生穩定地旋轉，通常會需要將驅動電機的輸出端直接將固定連接于過濾筒的中部，然而該種方式必須在驅動電機的輸出端與過濾筒之間安裝支架，而支架的存在將限制刮刀的活動或者限制刮刀的長度。
而本申請中，將過濾筒轉動連接于轉動座上，隨后通過主動齒輪與從動齒輪的嚙合驅使過濾筒發生旋轉，從而促使過濾筒的內部始終處于中空狀態，從而促使刮刀可以自由活動并保持較長長度。
可選的，所述調節池內設置有若干環流攪拌機，若干所述環流攪拌機用于分散垃圾滲濾液；所述調節池的上端設置有離心風機，所述離心風機用于將臭氣排出。
環流攪拌機的設置可以促使調節池內的垃圾滲濾液達到均質并有效減少出現顆粒沉積的可能性。而離心風機的設置可以有效去除垃圾滲濾液處理時產生的臭氣，有效減少臭氣對垃圾滲濾液處理的負影響。
可選的，所述調節池內設置有水量感應組件以及水量控制組件；所述水量感應組件包括浮板、連接桿以及感應筒，所述浮板及感應筒設置于所述連接桿的兩端；所述調節池的池底設置有限位網格籠，所述浮板限位滑移于所述限位網格籠內；所述水量控制組件包括出水管、控制管以及控制件，所述出水管設置于所述調節池的上部，所述控制管設置于所述出水管的外周面，所述控制管與所述出水管相互連通，所述控制管位于所述出水管的下方，所述控制件設置于所述控制管內，所述感應筒活動套設于所述控制管的外周面；所述控制件包括控制球、控制桿、壓縮彈簧以及若干控制腳，所述控制球設置于所述控制桿的端部，若干所述控制腳設置于所述控制桿的外周面，所述控制腳向靠近所述控制球的方向逐漸向外傾斜，所述壓縮彈簧套設于所述控制桿上；所述控制管包括設置于所述出水管上的管部以及設置于所述管部遠離所述出水管的蓋部，所述控制球限位滑移于所述管部內，所述控制球始終與所述管部的內壁抵接；所述管部的外周面貫穿開設有若干控制槽，所述控制腳遠離所述控制桿的一端穿出所述控制槽；所述蓋部上貫穿開設有控制孔，所述控制桿穿設于所述控制孔內，所述壓縮彈簧的一端與蓋部的內壁抵接，所述壓縮彈簧的另一端與所述控制腳抵接。
垃圾滲濾液的產量受垃圾量及季節影響較大，因此，在進行垃圾滲濾液處理前，首先需要調節垃圾滲濾液的水量以減緩水量波動引起的后續處理系統有機負荷沖擊。然后，人工控制添加水量的方式存在不穩定性，水量仍會存在一定的波動。
而在本申請中，通過水量感應組件以及水量控制組件對垃圾滲濾液的水量進行實時監控并調節，從而有效降低垃圾滲濾液水量的波動。水量感應組件以及水量控制組件水量監控調節的具體方式如下：當垃圾滲濾液轉移至調節池內時，垃圾滲濾液首先驅使浮板上移，而浮板通過連接桿帶動控制管上移。當控制管與控制腳抵接時，控制管的上移將逐漸迫使控制腳脫離控制槽，當控制腳完全脫離控制槽時，壓縮彈簧便可以迫使控制球向靠近出水管的方向移動，最終，控制球對出水管進行封堵，從而自動結束進水，有效提高水量添加的穩定性。而在需要對水量進行調節時，工作人員則又可以拉動控制桿，迫使控制腳再次插接于控制槽內，從而完成對控制球的復位，進而促使控制球解除對出水管的封堵。
可選的，所述控制孔的孔壁設置有定位塊，所述控制桿遠離所述控制球的一端開設有定位槽，所述定位塊滑移連接于所述定位槽內，當所述控制腳插接于所述控制槽內時，所述定位塊抵接于所述定位槽的槽底。
在對控制球進行復位時，由于控制腳此時位于控制管的內壁，因此，工作人員難以了解控制腳的實時情況，導致控制腳插接于控制槽的操作存在一定的難度。而定位塊及定位槽的設置可以促使工作人員了解控制腳的實時位置，有效降低控制球復位的操作難度。
可選的，所述USAB厭氧罐的進水口設置于所述USAB厭氧罐的底部，所述USAB厭氧罐的出水口設置于所述USAB厭氧罐的頂部。
由于USAB厭氧罐的進水口設置與USAB厭氧罐的底部，所以在將垃圾滲濾液轉移至USAB厭氧罐內時，水量可以從下至上對USAB厭氧罐內的液體進行攪拌，促使USAB厭氧罐內上層活性污泥與下層污泥重復混合，形成懸浮污泥層，進而有效提高垃圾滲濾液中有機物的講解效果。
可選的，所述生化池包括一級A池、一級O池、二級A池以及二級O池，所述一級A池及所述一級O池與所述二級A池及二級O池并聯設置；所述一級O池及所述二級O池內均設置有供氧風機，所述供氧風機用于調節所述一級O池及所述二級O池內的溶解氧濃度。
兩組并列A/O池的方式促使不同環境條件和種類的微生物菌群有機配合，促使生化池同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能，而且該生化池的工藝流程簡單，總的水力停留時間也略短，再加上缺氧-好氧交替的運行，將有效限制絲狀菌的繁殖，有效降低污泥出現膨脹的可能性。
第二方面，本申請提供一種混合垃圾滲濾液處理系統的工藝，采用如下的技術方案：一種混合垃圾滲濾液處理系統的工藝，包括以下步驟：焚燒/填埋：將垃圾進行焚燒/填埋處理，產生焚燒垃圾滲濾液及填埋垃圾滲濾液；其中，垃圾焚燒產生的熱量驅使汽輪發電機組做功，產生電力；初沉：將焚燒垃圾滲濾液及填埋垃圾滲濾液轉移至初沉池內進行混合并除濾，得到初沉垃圾滲濾液；調節：將初沉垃圾滲濾液轉移至調節池內，隨后進行混合并調節水量，同時對產生的臭氣進行排除，得到調節垃圾滲濾液；厭氧處理：將調節垃圾滲濾液轉移至USAB厭氧罐內，隨后驅使上層活性污泥與下層污泥充分混合，形成懸浮污泥層，同時充分降解有機物，得到厭氧垃圾滲濾液；水質均衡：將調節垃圾滲濾液及厭氧垃圾滲濾液同時轉移至水質均衡池內，隨后攪拌得到COD平衡的均質垃圾滲濾液；生化處理：將均質垃圾滲濾液轉移至生化池內，隨后進行厭氧好氧處理，去除均質垃圾滲濾液中的有機物，得到生化垃圾滲濾液；膜處理：將生化垃圾滲濾液依次轉移至污泥濃縮池及膜處理車間中，隨后對生化垃圾滲濾液進行超濾、納濾，降解無機物，得到膜處理垃圾滲濾液；深度氧化：將膜處理垃圾滲濾液轉移至深度氧化池內，隨后對膜處理垃圾滲濾液進行臭氧氧化處理，去除膜處理垃圾滲濾液中的有機污染物和色度，得到水質達標的排放水。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：1.對于垃圾滲濾液的處理難以通過單一處理實現，而本申請中，通過厭氧/好氧生化處理、膜處理以及深度氧化處理相結合的方式，在有效去除垃圾滲濾液中的有機物得到同事，還去除垃圾滲濾液中的COD、色度；2.選用持續旋轉狀態的過濾筒對垃圾滲濾液進行過濾，從而持續改變過濾位點，有效降低過濾筒發生堵塞的可能性，間接提高垃圾滲濾液的過濾效果及效率；3.刮刀的設置可以在過濾筒進行旋轉的過程中同步對過濾筒的內壁進行刮壁處理，從而進一步降低過濾筒發生堵塞的可能性。
（發明人：汪嘉濤;郭樹青;葉嘯天;張龍生;姜海峰;吳則江;黃成賢;毛挺;仝鼎;陳光;孔凡明;王林岳;周和平;黃瑞;尤江;林兵超;金軍;鄭磊）
