[发明专利]晚期垃圾渗滤液A/O半短程硝化与UASB厌氧氨氧化组合脱氮装置与方法

摘要

晚期垃圾渗滤液A/O半短程硝化与UASB厌氧氨氧化组合脱氮装置与方法属于低碳氮(C/N)比高氨氮垃圾渗滤液生物脱氮技术领域。原水箱通与A/O半短程硝化反应器的缺氧区首格室相连通，沉淀池设有中心管，溢流堰，沉淀池上部出水通过A/O半短程硝化反应器通过出水管与中间水箱相连接，中间水箱与厌氧氨氧化反应器底部相连接，厌氧氨氧化反应器设有自循环管路，并与A/O原水箱相连接；A/O半短程硝化反应器与厌氧氨氧化UASB反应器串联运行，通过厌氧氨氧化UASB反应器出水循环对晚期垃圾渗滤液原液进行稀释。本发明用于垃圾填埋场的晚期垃圾渗滤液的有机物去除与短程脱氮，工艺先进，装置结构简单，节能降耗优势明显。

主权项

晚期垃圾渗滤液A/O半短程硝化与厌氧氨氧化组合脱氮方法，应用以下装置，该装置设有渗滤液原水箱(1)；A/O半短程硝化反应器(2)；沉淀池(3)、中间水箱(4)、厌氧氨氧化UASB反应器(5)；渗滤液原水箱(1)设有溢流管(1.1)和放空管(1.2)；渗滤液原水箱(1)通过第一进水管(2.1)和第一进水泵(2.2)与A/O半短程硝化反应器(2)相连接；A/O半短程硝化反应器2分为8个格室，按照水流方向上下设置过水孔连接各个格室；前2格为缺氧反硝化区，后6格为好氧硝化区；2个缺氧反硝化区均设有搅拌器(2.7)；好氧硝化区设有曝气泵(2.3)、气体流量计(2.4)、气量调节阀(2.5)和曝气头(2.6)；A/O半短程硝化反应器(2)通过沉淀池连接管(3.1)与沉淀池(3)连接；沉淀池(3)通过第一回流管(3.2)和污泥回流泵(3.3)与A/O半短程硝化反应器(2)的首格室即缺氧反硝化格室相连接；沉淀池的出水通过沉淀池出水管(3.4)与中间水箱(4)相连接，渗滤液原水箱(1)通过第二进水管(4.3)和第二进水泵(4.4)与中间水箱(4)相连接；中间水箱(4)设有溢流管(4.1)和放空管(4.2)；中间水箱(4)通过第三进水管(5.1)和第三进水泵(5.2)进入厌氧氨氧化UASB反应器(5)，厌氧氨氧化UASB反应器(5)设有温控加热带装置(5.3)和圆筒形颗粒污泥床(5.4)，污泥床上部设有三相分离器(5.5)和顶部密封板(5.6)，该分离器的上部与碱液瓶(5.7)、气体流量计(5.8)和排气管相连通；污泥床上部上清液通过第二回流管(5.9)和第二回流泵(5.10)进入到污泥床底部进行循环；厌氧氨氧化UASB反应器(5)上部上清液通过第三回流管(5.11)和第三回流泵(5.12)与渗滤液原水箱(1)中的渗滤液混合；厌氧氨氧化UASB反应器(5)外部自上而下设置有5个取样阀，圆筒形污泥床(5.4)顶部溢出水通过出水管(5.13)排放；其特征在于，包括以下步骤:1)启动A/O半短程硝化反应器:以实际城市污水处理厂的硝化污泥为接种污泥注入硝化反应器，以实际城市垃圾填埋场渗滤液为原液，采用自来水稀释的方法，控制曝气量维持溶解氧为2‑4mg/L，调节水力停留时间为12‑24h，控制A/O反应器进水氨氮浓度为200～400mg/L，使其平均游离氨浓度达到选择性抑制浓度10～30mg/L的范围内，首先实现短程硝化，在保持亚硝积累率高于80％的条件下，提高进水氨氮负荷为0.4～0.6kgTN/m3d，调节A/O的水力停留时间、曝气量，进而实现半短程硝化；在上述条件运行，当A/O半短程硝化反应器出水NH4+‑N/NO2‑‑N摩尔浓度比为1:1～1:1.32后，即A/O半短程硝化反应器成功启动后，则可认为其出水具备了厌氧氨氧化反应器进水水质要求；2)启动厌氧氨氧化UASB反应器：将取自正运行的厌氧氨氧化中试的污泥投加到厌氧氨氧化反应器，并控制污泥浓度在4000～7000kg MLSS/m3，通过加热带控制厌氧氨氧化反应器的温度为30～35℃，通过添加NaNO2和(NH4)2SO4控制NH4+‑N和NO2‑‑N摩尔比为1:1～1:1.32进行人工配水，将其用蠕动泵泵入厌氧氨氧化反应器，并根据情况控制厌氧氨氧化反应器自循环回流比，当厌氧氨氧化反应器出水的NH4+‑N与NO2‑‑N浓度均小于10mg/L后，即可认定厌氧氨氧化反应器启动成功；3)A/O半短程硝化反应器与厌氧氨氧化UASB反应器分别完成启动后，将自养脱氮系统串联运行：即原水箱中的垃圾渗滤液与厌氧氨氧化反应器出水回流液的混合液经过经蠕动泵泵入到A/O半短程硝化反应器，在A/O半短程硝化反应器中的前2格，首先利用原水的碳源作为反硝化的碳源进行反硝化，后6格曝气进行硝化；A/O半短程硝化反应器的出水经过沉淀池沉淀后，上清液进入中间水箱；当中间水箱中NH4+‑N/NO2‑‑N比例偏离1:1～1:1.32时，通过改变水力停留时间、曝气量、原水箱进入中间水箱的流量来调节中间水箱中NH4+‑N/NO2‑‑N摩尔浓度比例；中间水箱中NH4+‑N/NO2‑‑N摩尔浓度比值为1:1～1:1.32的半短程硝化混合液经过蠕动泵进入到厌氧氨氧化反应器完成厌氧氨氧化反应；当厌氧氨氧化反应器总氮负荷达到0.4kgTN/m3d以上，并且系统出水NH4+‑N与NO2‑‑N去除率都能够达到90％以上后，系统完成了垃圾渗滤液的全程自养脱氮过程。