[发明专利]三段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺同步处理垃圾渗滤液和剩余污泥的装置与方法

说明书

三段式短程硝化‑厌氧氨氧化工艺同步处理垃圾渗滤液和剩余污泥的装置与方法，属于高氨氮废水污泥生物处理领域。垃圾渗滤液中高浓度氨氮首先在短程硝化反应器内被氧化为亚硝态氮；含有亚硝态氮的短程硝化反应器出水与剩余污泥一同泵入发酵耦合反硝化反应器，实现反硝化与剩余污泥原位发酵利用的同步进行；剩余污泥发酵过程释放的氨氮在三级反应器内连续曝气条件下通过短程硝化‑厌氧氨氧化的耦合过程得到进一步去除。本发明实现了高氨氮负荷、低C/N比垃圾渗滤液和剩余污泥的同步处理。

技术领域

本发明涉及一种三段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺同步处理垃圾渗滤液和剩余污泥的装置与方法，属于高氨氮废水污泥生物处理领域。具体是垃圾渗滤液首先进入短程硝化反应器，原水中全部氨氮被氧化为亚硝态氮；含有高浓度亚硝态氮的短程硝化反应器出水与剩余污泥一同泵入发酵耦合反硝化反应器，实现反硝化与剩余污泥原位发酵利用的同步进行；剩余污泥发酵过程释放的氨氮在三级反应器内连续曝气条件下通过短程硝化-厌氧氨氧化的耦合过程得到进一步去除。本发明实现了高氨氮负荷、低C/N比垃圾渗滤液和剩余污泥的同步处理。

背景技术

近年来，城市进程不断推进固体废物产量与日俱增，卫生填埋成为全世界范围内固体垃圾的最主要处理方式，在美国和中国分别有43.5％和78.6％的城市固体废物通过卫生填埋的方式进行处理。垃圾渗滤液作为卫生填埋的副产物，具有氨氮浓度高、水质水量波动大、可生化性差和营养元素比例失调等特点，其处理过程成为世界范围内尚未解决的难题。

活性污泥法是目前全世界应用最广泛的污水处理方式，剩余污泥作为活性污泥法的副产物在后续的处理过程中能量消耗巨大，处理费用占据整个污水处理厂运行费用的60％及以上。同时剩余污泥中含有大量有机物，经厌氧发酵过程后产生的挥发性短链脂肪酸是活性污泥法亟需的优质碳源。因此开发出新型的生物污泥发酵原位利用的生物工艺，将一次性解决污水处理过程中剩余污泥产量大和进水碳源不足的问题。

发明内容

本发明提出了三段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺同步处理垃圾渗滤液和剩余污泥，具体是垃圾渗滤液中高浓度氨氮首先在短程硝化反应器内被氧化为亚硝态氮；含有高浓度亚硝态氮的短程硝化反应器出水与剩余污泥一同泵入发酵耦合反硝化反应器，实现反硝化与剩余污泥原位发酵利用的同步进行；剩余污泥发酵过程释放的氨氮在三级反应器内连续曝气条件下通过短程硝化-厌氧氨氧化的耦合过程得到进一步去除。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

三段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺同步处理垃圾渗滤液和剩余污泥的装置，其特征在于，包括短程硝化反应器(1)、第一中间水箱(2)、储泥罐(3)、发酵耦合反硝化反应器(4)、第二中间水箱(5)、短程硝化-厌氧氨氧化反应器(6)；所述短程硝化反应器(1)设有第一搅拌器(1.1)、pH/DO实时在线监测设备(1.2)、第一进水蠕动泵(1.3)、第一进水口(1.4)、第一空气压缩机(1.5)、第一曝气砂头(1.6)、第一排水口(1.7)、第一出水蠕动泵(1.8)、第一取样口(1.9)、第一溢流口(1.10)；所述第一中间水箱(2)设有第二进水口(2.1)、第二出水口(2.2)；所述储泥罐(3)设有第一出泥口(3.1)；所述污泥发酵耦合反硝化反应器(4)设有第二搅拌器(4.1)、第一进泥口(4.2)、第三进水口(4.3)、第三出水口(4.4)、第二pH/ORP实时在线监测设备(4.5)；所述第二中间水箱(5)设有第四进水口(5.1)、第四出水口(5.2)；所述短程硝化-厌氧氨氧化反应器(6)设有第三搅拌器(6.1)、pH/DO实时在线检测设备(6.2)、第二进水蠕动泵(6.3)、第四进水口(6.4)、第二空气压缩机(6.5)、第二曝气砂头(6.6)、第四出水口(6.7)。