專利名稱：帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器及用于垃圾焚燒廠滲濾液處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器及用于垃圾焚燒廠滲濾液處理的方法， 屬于環(huán)保凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
垃圾焚燒廠垃圾滲濾液主要有3個(gè)來(lái)源①外來(lái)水分，包括大氣降水以及以各種 途徑進(jìn)入垃圾的水分②垃圾受到擠壓后部分初始含水的釋放；③垃圾在厭氧和兼性微生 物作用下降解產(chǎn)生的內(nèi)含水分。其滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)是(1)成分復(fù)雜，含有多種污染物。垃 圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，含有大量的氨氮、懸浮物、有機(jī)物、重金屬以 及致病菌等的高強(qiáng)度環(huán)境污染源廢水。(2)污染物濃度高.處理難度大。營(yíng)養(yǎng)元素失調(diào)、 缺少碳源、特別是后期B0D/C0D值小于0. 1，因而處理難度大。(3)污水的成分和數(shù)量隨時(shí) 間、季節(jié)變化明顯，決定了水量的多變性和難預(yù)測(cè)性，水質(zhì)也因水量的變化而變化并隨著堆 放時(shí)間的變化，滲濾液的成分以及污染物的濃度也都相應(yīng)發(fā)生變化。好氧處理是廢水處理的重要方法，針對(duì)垃圾滲濾液的處理，好氧法主要有活性污 泥法和生物膜法，活性污泥法包括氧化溝、序批式活性污泥法(SBR)等；生物膜法包括生物 濾池、生物轉(zhuǎn)盤和膜生物反應(yīng)器(MBR)等?；钚晕勰喾ㄌ幚韽U水具有運(yùn)行可靠、處理效果好 的優(yōu)點(diǎn)，但是如果廢水中氮磷含量低，碳氮比例失調(diào)，運(yùn)行中容易產(chǎn)生污泥膨脹，破壞系統(tǒng) 運(yùn)行。此外，活性污泥法對(duì)垃圾滲濾液廢水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較差，且不耐沖擊負(fù)荷， 還需要大量充氧，增加了基建運(yùn)行費(fèi)用。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是處理能力大，耐沖擊負(fù)荷能 力強(qiáng)，占地面積少，污泥生成量少，無(wú)污泥膨脹，運(yùn)行管理方便等。但是，如果廢水中污染物 濃度較高或前處理效果不理想，生物膜法處理前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足， 此時(shí)生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。針對(duì)目前在垃圾滲濾液中好氧處理存在的問(wèn)題，研發(fā)一種耐高COD且耐含毒物 質(zhì)，受沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效率高、工程造價(jià)和占地面積小的好氧處理技術(shù)有著重大的理 論意義和實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理的好氧處理技術(shù)，提供 一種具有曝氣能效高、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)的液體環(huán)流 好氧反應(yīng)器。本發(fā)明的技術(shù)方案一種帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，該液體環(huán)流 好氧反應(yīng)器的下部為第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)，上部為第二好氧反應(yīng)區(qū)(4)，在第一好氧反應(yīng)區(qū) 與第二好氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有環(huán)流隔板(2)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)器壁一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(1)，在 第二好氧反應(yīng)區(qū)器壁另一側(cè)設(shè)有出水口(6)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)的上部表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)曝氣 器(5)。
3
采用旋轉(zhuǎn)曝氣器(轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)刷)推動(dòng)的形式進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，反應(yīng)器水體平均流速 可達(dá)至Ij 0. 3m/S lm/s。采用上下分層同時(shí)曝氣，表面曝氣推動(dòng)水體流動(dòng)的復(fù)合循環(huán)曝氣方式。所述的帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，其高度為2 12m。所述的帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器用于垃圾焚燒廠滲濾液處理的 方法，垃圾滲濾液通過(guò)自流或者水泵抽取的方式由進(jìn)水口(1)流入液體環(huán)流好氧反應(yīng)器， 首先在第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)進(jìn)行一級(jí)好氧處理，經(jīng)過(guò)處理后的滲濾液通過(guò)環(huán)流隔板(2)導(dǎo) 流至第二好氧反應(yīng)區(qū)(4)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)曝氣器(5)轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷曝氣進(jìn)行二級(jí)好氧處理，水體流 速為0. 3m/s lm/s，最終出水由出水口(6)流出；反應(yīng)器的啟動(dòng)和運(yùn)行共分為三個(gè)階段，第一階段為反應(yīng)器的調(diào)試運(yùn)行階段，為 10 20天，接種好氧污泥(如城市污水處理廠的好氧反應(yīng)池中的污泥)，接種后反應(yīng)器中 的污泥濃度干計(jì)為2-5g/L，進(jìn)行污泥馴化；第二階段為培養(yǎng)階段，為30 50天，按照污泥的情況和反應(yīng)器的去除效果逐步提 高進(jìn)水量，每次提高污泥負(fù)荷10% 30%，保證混合液污泥濃度在3000mg/L以上，混合液 揮發(fā)性懸浮固體MLVSS與混合液懸浮固體MLSS之比在0. 7 0. 8，反應(yīng)器COD去除效果達(dá) 80%以上，污泥體積指數(shù)SV%大于30% ；第三階段為穩(wěn)定運(yùn)行階段，COD去除效果穩(wěn)定，COD去除率穩(wěn)定在80%以上，反應(yīng) 系統(tǒng)中溶解氧含量大于2mg/L，水體表面流速在旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)下形成環(huán)流，反應(yīng)器水體平 均流速達(dá)到0. 3m/s lm/s，通過(guò)顯微鏡觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)污泥中存在大量的鐘蟲、輪蟲、及游泳 型纖毛蟲微生物。本發(fā)明的有益效果1)系統(tǒng)對(duì)高濃度且有毒的有機(jī)污染物的處理穩(wěn)定性高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。2)帶旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷)曝氣器推動(dòng)，可有效促進(jìn)物相接觸傳質(zhì)和相界面更替，增 強(qiáng)了好氧的抗擊能力，提高污水處理效率。3)在反應(yīng)系統(tǒng)中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷)曝氣器推動(dòng)，提高了氧氣利用率，微生 物新陳代謝快，污泥活性高，水力停留時(shí)間短。4)系統(tǒng)在反應(yīng)器內(nèi)部形成液體環(huán)流，在高效去除有機(jī)物質(zhì)的條件下兼具脫氮除磷 的功能。5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，易于管理，強(qiáng)化了水力運(yùn)行條件，處理效果顯著。6)處理的能力與原有的好氧處理方法相比，對(duì)難降解有機(jī)物質(zhì)具有較強(qiáng)的處理效 果，處理效率和污染指標(biāo)的處理率都有了很大的提高，單位體積的設(shè)備處理效率是原來(lái)的 2-4倍，污染物指標(biāo)的去除率提高30% 50%。7)在投資費(fèi)用方面，處理同樣量廢水的反應(yīng)設(shè)備及占地面積體積要小40% 60%，節(jié)省投資費(fèi)用。江南大學(xué)利用該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)無(wú)錫惠聯(lián)垃圾熱電廠的垃圾滲濾液進(jìn)行 處理，針對(duì)垃圾焚燒廠垃圾滲濾液高C0D，水質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)，在好氧處理中采用了帶旋轉(zhuǎn) (轉(zhuǎn)刷)曝氣器推動(dòng)的好氧處理技術(shù)，對(duì)厭氧處理后的水體取得了良好的處理效果。進(jìn)水 COD約為2000mg/L 10000mg/L，停留時(shí)間為2天 10天，出水COD為300mg/L IOOOmg/ L，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)COD去除率穩(wěn)定80%以上。該環(huán)流好氧處理技術(shù)應(yīng)用于垃圾焚燒廠垃圾滲濾液廢水處理中具有廣闊的發(fā)展前景，將越來(lái)越多的替代活性污泥法和生物膜法等傳統(tǒng) 工藝技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用。


圖1帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器示意圖，1、進(jìn)水口，2、環(huán)流隔板，3、 第一好氧反應(yīng)區(qū)，4、第二好氧反應(yīng)區(qū)，5、旋轉(zhuǎn)曝氣器，6、出水口。圖2液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)垃圾滲濾液COD的去除效果。圖3液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)垃圾滲濾液中氨氮的去除效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器的下部為第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)，上部為第二好氧反應(yīng)區(qū) (4)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)與第二好氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有環(huán)流隔板(2)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)器壁 一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(1)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)器壁另一側(cè)設(shè)有出水口(6)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)的 上部表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)曝氣器(5)。所述的帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，其高度為2 12m。實(shí)施例2帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器用于垃圾焚燒廠滲濾液處理方法反應(yīng)器的啟動(dòng)和運(yùn)行共分為三個(gè)階段，第一階段為反應(yīng)器的調(diào)試運(yùn)行階段，約為 10 20天，接種好氧污泥(如城市污水處理廠的好氧反應(yīng)池中的污泥)，接種后反應(yīng)器中 的污泥濃度大于2g/L(干污泥濃度)，進(jìn)行污泥馴化。第二階段為培養(yǎng)階段，約為30 50天，按照污泥的情況和反應(yīng)器的COD去除效果 不斷提高進(jìn)水量，每次提高負(fù)荷10% 30%，保證混合液污泥濃度在3000mg/L以上，混合 液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)與混合液懸浮固體(MLSS)之比在0. 7 0. 8，反應(yīng)器COD去除 效果在80%以上，污泥體積指數(shù)(SV% )大于30%。第三階段為穩(wěn)定運(yùn)行階段，當(dāng)進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計(jì)水量時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)形成具有一定強(qiáng) 度的污泥反應(yīng)體系，COD去除效果穩(wěn)定，穩(wěn)定在80%以上，反應(yīng)系統(tǒng)中溶解氧含量大于2mg/ L，水體表面流速在旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)刷)曝氣器推動(dòng)形成環(huán)流，反應(yīng)器水體平均流速達(dá)到0. 3m/s lm/s，通過(guò)顯微鏡觀察可以發(fā)現(xiàn)污泥中存在大量的鐘蟲、輪蟲、游泳型纖毛蟲等微生物。液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除效果江南大學(xué)利用該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)無(wú)錫惠聯(lián)垃圾熱電廠的垃圾滲濾液進(jìn)行 處理，對(duì)厭氧處理后的水體取得了良好的處理效果。進(jìn)水COD約為2000mg/L 10000mg/L， 停留時(shí)間為2天 10天，出水COD為300mg/L 1000mg/L，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)COD去除率穩(wěn) 定80%以上。液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)垃圾滲濾液COD的去除效果如圖2所示。液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)氨氮的去除效果該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)無(wú)錫惠聯(lián)垃圾熱電廠的垃圾滲濾液進(jìn)行處理中，對(duì)水體 中氨氮的處理取得了良好的處理效果。進(jìn)水氨氮約為800mg/L 1000mg/L，出水氨氮為 100mg/L 400mg/L，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)氨氮去除率穩(wěn)定70%以上。液體環(huán)流好氧反應(yīng)器對(duì)垃
5圾滲濾液中氨氮的去除效果如圖3所示。
權(quán)利要求
一種帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，其特征在于該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器的下部為第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)，上部為第二好氧反應(yīng)區(qū)(4)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)與第二好氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有環(huán)流隔板(2)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)器壁一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(1)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)器壁另一側(cè)設(shè)有出水口(6)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)的上部表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)曝氣器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng) 器高度為2 12m。
3.權(quán)利要求1所述的帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器用于垃圾焚燒廠垃圾 滲濾液處理的方法，其特征在于垃圾滲濾液通過(guò)自流或者水泵抽取的方式由進(jìn)水口(1)流 入液體環(huán)流好氧反應(yīng)器，首先在第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)進(jìn)行一級(jí)好氧處理，經(jīng)過(guò)一級(jí)好氧處 理后的滲濾液通過(guò)環(huán)流隔板(2)導(dǎo)流至第二好氧反應(yīng)區(qū)(4)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)曝氣器(5)轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn) 刷曝氣進(jìn)行二級(jí)好氧處理，水體流速為0. 3m/s lm/s，最終出水由出水口(6)流出；反應(yīng)器的啟動(dòng)和運(yùn)行共分為三個(gè)階段，第一階段為反應(yīng)器的調(diào)試運(yùn)行階段，為10 20 天，接種好氧污泥，接種后反應(yīng)器中的污泥濃度干計(jì)為2-5g/L，進(jìn)行污泥馴化；第二階段為培養(yǎng)階段，為30 50天，逐步提高進(jìn)水量，每次提高污泥負(fù)荷10% 30%，保證混合液污泥濃度在3000mg/L以上，混合液揮發(fā)性懸浮固體MLVSS與混合液懸浮 固體MLSS之比在0. 7 0. 8，反應(yīng)器COD去除效果在80%以上，污泥體積指數(shù)SV 0Z0大于 30% ；第三階段為穩(wěn)定運(yùn)行階段，COD去除效果穩(wěn)定，達(dá)到COD去除率穩(wěn)定在80%以上，反應(yīng) 系統(tǒng)中溶解氧含量大于2mg/L，水體表面流速在旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)下形成環(huán)流，反應(yīng)器水體平 均流速達(dá)到0. 3m/s lm/s，通過(guò)顯微鏡觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)污泥中存在大量的鐘蟲、輪蟲、及游泳 型纖毛蟲微生物。
全文摘要
帶旋轉(zhuǎn)曝氣器推動(dòng)的液體環(huán)流好氧反應(yīng)器及用于垃圾焚燒廠滲濾液處理的方法，屬于環(huán)保凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明為該液體環(huán)流好氧反應(yīng)器的下部為第一好氧反應(yīng)區(qū)(3)，上部為第二好氧反應(yīng)區(qū)(4)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)與第二好氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有環(huán)流隔板(2)，在第一好氧反應(yīng)區(qū)器壁一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口(1)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)器壁另一側(cè)設(shè)有出水口(6)，在第二好氧反應(yīng)區(qū)的上部表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)曝氣器(5)，反應(yīng)器高度為2～12m。采用上下分層同時(shí)曝氣，表面旋轉(zhuǎn)曝氣推動(dòng)水體流動(dòng)的復(fù)合循環(huán)曝氣方式，反應(yīng)器水體平均流速達(dá)到0.3m/s～1m/s。該液體環(huán)流好氧處理技術(shù)將越來(lái)越多的替代活性污泥法和生物膜法等傳統(tǒng)工藝技術(shù)，在垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理中具有廣闊的發(fā)展前景。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101885564SQ20101022320
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者阮文權(quán) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)