[发明专利]两级UASB+A/O+SBR工艺处理不同时期垃圾渗滤液深度脱氮的方法

摘要

两级UASB+A/O+SBR工艺处理不同时期垃圾渗滤液深度脱氮的方法属于生物脱氮技术领域，适用于垃圾渗滤液深度处理。通过A/O反应器出水流经二沉池后一部分回流到一级UASB反应器进行反硝化，充分利用了原水充足的碳源，实现高效的反硝化效率，充分利用了垃圾渗滤液含有高浓度的有机物特点。通过溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)和pH值传感器实时监测反应器内有机物降解和短程硝化/反硝化的进程，根据监测pH值与ORP值可以很好的控制短程硝化反硝化的进程。最终出水平均氨氮浓度在2mg/L，总氮浓度低于40mg/L，氨氮和总氮去除率均在98％以上。本发明完全依靠生物处理，降低了成本，简化工艺。对垃圾渗滤液进行脱氮处理，不仅实现完全硝化同时实现短程硝化，实现了垃圾渗滤液中氮的深度去除。

主权项

两级UASB+A/O+SBR工艺处理不同时期垃圾渗滤液深度脱氮的方法，其特征在于，包括以下步骤：1.)渗滤液从一体化水箱(I)由原水格室(1)通过一级UASB(II)进水泵(6)及一级UASB(II)原渗滤液进水管(7)进入到一级UASB(II)，与此同时，一部分A/O反应器(IV)出水经过二沉池(V)后通过硝化液回流管(32)被硝化液回流泵(31)泵入到一体化水箱(1)的硝化液回流格室(2)，回流的硝化液从硝化液回流格室(2)通过一级UASB(II)的硝化液进水泵(8)及一级UASB(II)硝化液进水管(9)进入到一级UASB(II)底部；同时，启动一级UASB(II)内循环泵(11)；其中当处理早期渗滤液时，进入到一级UASB(II)的原渗滤液与回流的硝化液体积比在1∶3～1∶4，当处理晚期渗滤液时，进入到一级UASB(II)的原渗滤液与回流的硝化液体积比在1∶1～1∶2；回流硝化液中的亚硝态氮与硝态氮在一级UASB(II)中作为电子供体，利用原水中的有机碳源，通过反硝化反应转化为N2，完成氮的去除；并且，在一级UASB(II)中还通过厌氧产甲烷菌发生厌氧产甲烷反应，实现有机物的去除；2.)一级UASB(II)出水进入到二级UASB(III)中，同时启动二级UASB(III)内循环泵(17)，当处理早期渗滤液时，在二级UASB(III)中通过产甲烷反应去除残余有机物；当处理晚期渗滤液时，在二级UASB(III)中继续进行反硝化反应去除残余亚硝态氮与硝态氮；3.)二级UASB(III)出水进入A/O反应器(IV)缺氧段，启动A/O反应器(IV)机械搅拌装置(24)，同时，二沉池(V)的污泥通过污泥回流泵(28)回流到A/O反应器(IV)缺氧段，回流体积50～100％，回流污泥中的亚硝态氮与硝态氮在此进行反硝化；在A/O反应器(IV)好氧段，开启A/O反应器(IV)气泵(25)，通过A/O反应器(IV)气泵(25)，空气进入A/O反应器(IV)供气管(26)、和A/O反应器(IV)曝气头(29)，为A/O反应器(IV)中的微生物提供所需氧气；4.)A/O反应器(IV)出水通过A/O反应器(IV)出水管(30)流入到二沉池(V)，在二沉池(V)进行泥水分离，分离结束后，开启污泥回流泵(28)，通过污泥回流管(27)回流到A/O反应器(IV)的缺氧段；二沉池(V)出水一部分回流到一体化水箱(1)的硝化液回流格室(2)，其中回流的硝化液即部分二沉池(V)的出水与原渗滤液体积比当处理早期渗滤液时为3∶1～4∶1，当处理晚期渗滤液时，此体积比为1∶1～2∶1；其余二沉池(V)出水通过SBR反应器(VI)进水管(36)进入到SBR反应器(VI)中进行深度处理；5.)开启SBR反应器(VI)进水泵(35)，二沉池(V)出水被泵入到SBR反应器(VI)中；当处理早期渗滤液时，在A/O反应器(VI)的短程硝化很完全，A/O反应器(IV)出水的氨氮浓度小于10mg/L，因此，在SBR反应器(VI)中只需通过反硝化反应去除亚硝态氮与硝态氮即可；故在SBR反应器(VI)中投加碳源，为NOX--N即亚硝态氮与硝态氮反硝化提供电子供体；同时，开启SBR反应器(VI)机械搅拌装置(38)，使得完全混合，反硝化充分，将NOX--N完全转化为N2，使得氮得到深度去除；由于反硝化反应产生碱度，在反硝化过程中，pH值逐渐升高，而氧化还原电位ORP逐渐降低，当反硝化结束时，pH值达到最大值并出现拐点，而氧化还原电位ORP逐渐降低出现平台；因此，当pH升到最高点不再变化时，则指示反硝化反应结束，此时关闭SBR反应器(VI)机械搅拌装置(38)，停止缺氧搅拌；当处理晚期渗滤液时，由于在A/O反应器(IV)中硝化不彻底，因此在SBR反应器(VI)中，首先开启SBR反应器(VI)气泵(44)，气体通过SBR反应器(VI)曝气管(43)，SBR反应器(VI)气体流量计(41)和SBR反应器(VI)曝气头(42)，去除残余氨氮；此时仍然为短程硝化；在硝化过程中，由于硝化反应产生H+，系统内pH值逐渐降低，硝化结束时降至最低，出现“氨谷”，而氧化还原电位ORP则出现突越；故当pH值降至最低点“氨谷”时，表明硝化反应结束；此时，停止曝气关闭SBR反应器(VI)气泵(44)，之后投加外碳源，开启SBR反应器(VI)机械搅拌装置(38)，进行反硝化；当pH值升至最高点不再变化时，表明反硝化反应结束；6.)反硝化完成后，关闭SBR反应器(VI)机械搅拌装置(38)，之后，静止沉淀30～60分钟，进行泥水分离，开启SBR反应器(VI)排水阀(39)将上清液排出。