本技術(shù)涉及一種垃圾滲濾液凈化處理及制氫裝備以及一種生物脫氮除磷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、廢水處理方法主要包括物理化學(xué)法和生物化學(xué)法(生化法)。其中，物理化學(xué)法又主要包含吸附法、化學(xué)沉淀法、化學(xué)氧化法、離子交換法、電化學(xué)反應(yīng)(電解)法、膜處理法等。目前，針對垃圾滲濾液的處理，主要采用物理化學(xué)法預(yù)處理與生化法脫氮除磷相結(jié)合的工藝。隨著氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于氫氣的需求在不斷增加，但目前尚未見通過電解法對垃圾滲濾液進行凈化，同時又能夠電解制氫的思路。

2、目前可用于廢水處理的電化學(xué)反應(yīng)器主要有電催化氧化(electro-catalyticoxidation，eco)反應(yīng)器和電絮凝(electro-coagulation,ec)反應(yīng)器。它們的基本結(jié)構(gòu)是類似的，即都包含電解裝置和直流電源，電解裝置的陽極和陰極分別與直流電源的正負極相連。兩者主要區(qū)別為電極材料的差異。

3、電催化氧化(electro-catalytic?oxidation，eo)是利用陽極(通常采用鈦基金屬氧化物涂層電極)的氧化作用，和/或利用電場作用產(chǎn)生自由基，促使污染物氧化分解，由此實現(xiàn)廢水處理?？杉毞譃橹苯友趸ê烷g接氧化法。直接氧化法是將陽極表面污染物直接氧化達到去除污染的目的。間接氧化法是通過電場對分水子進行分解使之產(chǎn)生羥基自由基等氧化劑，氧化與廢水中的污染物進行反應(yīng)以去除污染。

4、電絮凝(electro-coagulation,ec)是通過將陽極(通常采用鋁電極或鐵電極)中的金屬離子溶于廢水中，經(jīng)水解反應(yīng)生成金屬氫氧化物，金屬氫氧化物作為絮凝劑對廢水中的懸浮物及膠體起凝聚作用，從而實現(xiàn)去除污染的目的。同時，陰極的氫離子得到電子后被還原為氫氣，以微細氣泡方式溢出，通過氣浮作用使廢水中的絮狀物及油類物質(zhì)浮至水面。

5、目前，電催化氧化技術(shù)和電絮凝技術(shù)功能都較為單一，并未實現(xiàn)對氫氣的回收利用。

6、另外，現(xiàn)有生化法脫氮除磷工藝中，aao工藝(厭氧-缺氧-好氧處理工藝)是常用工藝，該工藝的對應(yīng)裝備包括按水處理先后順序依次串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、缺氧反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器和污泥沉淀池，厭氧反應(yīng)器與沉淀池之間連接有用于將沉淀池中的活性污泥返回所述厭氧反應(yīng)器的污泥回流通道，缺氧反應(yīng)器與好氧反應(yīng)器之間連接有用于將好氧反應(yīng)器中的混合液返回缺氧反應(yīng)器的混合液回流通道。上述aao工藝中，厭氧反應(yīng)器主要作用是釋放磷，對部分有機物進行氨化和反硝化脫氮；缺氧反應(yīng)器主要作用是反硝化脫氮；好氧池主要作用是氧化去除bod，硝化和好氧除磷。

7、現(xiàn)有技術(shù)中，還存在一種將上述aao工藝與厭氧氨氧化法(anammox技術(shù))相結(jié)合的改良aao工藝(可以參考公開號為cn111908735a的專利文獻)，該改良aao工藝主要是在上述缺氧反應(yīng)器中加入了厭氧氨氧化菌，從而使得缺氧反應(yīng)器能夠厭氧氨氧化脫氮，從而提高脫氮性能。發(fā)明人注意到，如果將上述改良aao工藝的出水用于電解制氫，可以通過對上述改良aao工藝進行進一步的改進，從而進一步提高它的出水水質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型目的之一是提供一種垃圾滲濾液凈化處理及制氫裝備，能夠利用垃圾滲濾液進行電解制氫。

2、本實用新型的目的之二是提供一種生物脫氮除磷系統(tǒng)，從而對上述改良aao工藝進行進一步改良，以提升出水水質(zhì)。

3、第一個方面，提供了一種垃圾滲濾液凈化處理及制氫裝備，包括：預(yù)處理系統(tǒng)，用于對垃圾滲濾液進行預(yù)處理，使預(yù)處理后的廢水達到后續(xù)生化處理系統(tǒng)的進口水質(zhì)；生化處理系統(tǒng)，用于對預(yù)處理后的廢水進行生化處理，使生化處理后的廢水達到后續(xù)廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)的進口水質(zhì)；廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)，用于對生化處理后的廢水進行電催化氧化耦合制氫，并輸出已電催化氧化凈化廢水。

4、進一步的，所述生化處理系統(tǒng)包括按水處理先后順序依次串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、第一缺氧反應(yīng)器、第一好氧反應(yīng)器、第二缺氧反應(yīng)器、第二好氧反應(yīng)器和污泥沉淀池，所述厭氧反應(yīng)器與所述沉淀池之間連接有用于將所述污泥沉淀池中的活性污泥返回所述厭氧反應(yīng)器的污泥回流通道，所述第一缺氧反應(yīng)器與所述第一好氧反應(yīng)器之間連接有用于將所述第一好氧反應(yīng)器中的混合液返回所述第一缺氧反應(yīng)器的混合液回流通道，所述厭氧反應(yīng)器配置成能夠釋放磷、對部分有機物進行氨化以及反硝化脫氮的厭氧反應(yīng)器，所述第一缺氧反應(yīng)器配置和所述第二缺氧反應(yīng)器均配置成能夠厭氧氨氧化脫氮、反硝化脫氮和反硝化除磷的缺氧反應(yīng)器，所述第一好氧反應(yīng)器配置成能夠好氧除磷、氧化除bod和硝化的好氧反應(yīng)器，所述第二好氧反應(yīng)器配置成能夠好氧除磷、氧化除bod的好氧反應(yīng)器。

5、進一步的，包括污泥濃縮器，所述污泥濃縮器設(shè)置在污泥沉淀池之后，用于對所述污泥沉淀池排出的污泥進行固液分離。

6、進一步的，所述廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)包含：第一待電解水制備裝置，所述第一待電解水制備裝置的輸入端與所述污泥沉淀池的排水口相連且輸出端與第一電解制氫裝置相連，用于將所述污泥沉淀池的排水口取得的廢水調(diào)整為第一待電解水；第一電解制氫裝置，所述第一電解制氫裝置用于對所述第一待電解水進行電催化氧化耦合制氫，并輸出已電催化氧化凈化廢水；第二待電解水制備裝置，所述第二待電解水制備裝置的輸入端與所述第一電解制氫裝置相連且輸出端與第二電解制氫裝置相連，用于將所述已電催化氧化凈化廢水調(diào)整為第二待電解水；第二電解制氫裝置，所述第二電解制氫裝置用于對所述第二待電解水進行堿性電解水制氫、pem電解水制氫或鹽水電解制氫。

7、進一步的，所述第二電解制氫裝置包含獨立的多個第二電解制氫模塊，所述第二待電解水制備裝置包含能夠分別對多個第二電解制氫模塊中各第二電解制氫模塊提供第二待電解水的水儲存裝置。

8、進一步的，所述第一電解制氫裝置為100kw級電解制氫裝置或mw級電解制氫裝置，所述多個第二電解制氫模塊中各第二電解制氫模塊的功率比所述第一電解制氫裝置低一個數(shù)量級且分別采用10kw級電解槽或100kw級電解槽。

9、進一步的，所述第一待電解水制備裝置用于將所述污泥沉淀池的排水口取得的廢水暫存后再直接以所述第一待電解水輸送給所述第一電解制氫裝置。

10、進一步的，所述第一待電解水制備裝置和/或所述第二待電解水制備裝置分別構(gòu)成可移動撬裝結(jié)構(gòu)；所述可移動撬裝結(jié)構(gòu)中設(shè)置有水處理模塊配置區(qū)、水儲存模塊配置區(qū)和水泵送模塊配置區(qū)，所述水處理模塊配置區(qū)中配置安裝有選自多種不同的水處理模塊中的全部或部分水處理模塊，水儲存模塊配置區(qū)配置安裝有與安裝在所述水處理模塊配置區(qū)中的各水處理模塊一一對應(yīng)相連的輸入側(cè)水儲存裝置和輸出側(cè)水儲存裝置，所述水泵送模塊配置區(qū)配置安裝有與安裝在所述水處理模塊配置區(qū)中的各水處理模塊一一對應(yīng)的水泵送模塊，各水泵送模塊用于驅(qū)動與對應(yīng)水處理模塊相連的輸入側(cè)水儲存裝置中的水通過該對應(yīng)水處理模塊后進入與該對應(yīng)水處理模塊相連的輸出側(cè)水儲存裝置。

11、進一步的，所述第二待電解水制備裝置包含前后依次設(shè)置的梯級反滲透膜過濾裝置、連續(xù)電解除鹽裝置以及采用拋光樹脂的離子交換除鹽設(shè)備。

12、上述垃圾滲濾液凈化處理及制氫裝備在生化處理系統(tǒng)之后設(shè)置了廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)，廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)通過對生化處理后的廢水進行電催化氧化耦合制氫，既能對生化處理后的廢水進行進一步的凈化，同時又能夠電解制氫。

13、第二個方面，提供了一種生物脫氮除磷系統(tǒng)，包括按水處理先后順序依次串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、第一缺氧反應(yīng)器、第一好氧反應(yīng)器、第二缺氧反應(yīng)器、第二好氧反應(yīng)器和污泥沉淀池，所述厭氧反應(yīng)器與所述沉淀池之間連接有用于將所述污泥沉淀池中的活性污泥返回所述厭氧反應(yīng)器的污泥回流通道，所述第一缺氧反應(yīng)器與所述第一好氧反應(yīng)器之間連接有用于將所述第一好氧反應(yīng)器中的混合液返回所述第一缺氧反應(yīng)器的混合液回流通道，所述厭氧反應(yīng)器配置成能夠釋放磷、對部分有機物進行氨化以及反硝化脫氮的厭氧反應(yīng)器，所述第一缺氧反應(yīng)器和所述第二缺氧反應(yīng)器均配置成能夠厭氧氨氧化脫氮、反硝化脫氮和反硝化除磷的缺氧反應(yīng)器，所述第一好氧反應(yīng)器配置成能夠好氧除磷、氧化除bod和硝化的好氧反應(yīng)器，所述第二好氧反應(yīng)器配置成能夠好氧除磷、氧化除bod的好氧反應(yīng)器。

14、進一步的，生物脫氮除磷系統(tǒng)包括廢水預(yù)處理系統(tǒng)，所述廢水預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)置在所述厭氧反應(yīng)器之前，用于對廢水進行預(yù)處理，從而使所述厭氧反應(yīng)器的進口水質(zhì)達到所需的條件。

15、進一步的，生物脫氮除磷系統(tǒng)包括污泥濃縮器，所述污泥濃縮器設(shè)置在污泥沉淀池之后，用于對所述污泥沉淀池排出的污泥進行固液分離。

16、進一步的，所述污泥沉淀池的排水口連接有廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)，所述廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)用于對所述污泥沉淀池排放的廢水進行電催化氧化耦合制氫，并輸出已電催化氧化凈化廢水。

17、進一步的，所述廢水凈化耦合電解制氫系統(tǒng)包含：第一待電解水制備裝置，所述第一待電解水制備裝置的輸入端與所述污泥沉淀池的排水口相連且輸出端與第一電解制氫裝置相連，用于將所述污泥沉淀池的排水口取得的廢水調(diào)整為第一待電解水；第一電解制氫裝置，所述第一電解制氫裝置用于對所述第一待電解水進行電催化氧化耦合制氫，并輸出已電催化氧化凈化廢水；第二待電解水制備裝置，所述第二待電解水制備裝置的輸入端與所述第一電解制氫裝置相連且輸出端與第二電解制氫裝置相連，用于將所述已電催化氧化凈化廢水調(diào)整為第二待電解水；第二電解制氫裝置，所述第二電解制氫裝置用于對所述第二待電解水進行堿性電解水制氫、pem電解水制氫或鹽水電解制氫。

18、進一步的，所述第二電解制氫裝置包含獨立的多個第二電解制氫模塊，所述第二待電解水制備裝置包含能夠分別對多個第二電解制氫模塊中各第二電解制氫模塊提供第二待電解水的水儲存裝置。

19、進一步的，所述第一電解制氫裝置為100kw級電解制氫裝置或mw級電解制氫裝置，所述多個第二電解制氫模塊中各第二電解制氫模塊的功率比所述第一電解制氫裝置低一個數(shù)量級且分別采用10kw級電解槽或100kw級電解槽。

20、進一步的，所述第一待電解水制備裝置用于將所述污泥沉淀池的排水口取得的廢水暫存后再直接以所述第一待電解水輸送給所述第一電解制氫裝置。

21、進一步的，所述第一待電解水制備裝置和/或所述第二待電解水制備裝置分別構(gòu)成可移動撬裝結(jié)構(gòu)；所述可移動撬裝結(jié)構(gòu)中設(shè)置有水處理模塊配置區(qū)、水儲存模塊配置區(qū)和水泵送模塊配置區(qū)，所述水處理模塊配置區(qū)中配置安裝有選自多種不同的水處理模塊中的全部或部分水處理模塊，水儲存模塊配置區(qū)配置安裝有與安裝在所述水處理模塊配置區(qū)中的各水處理模塊一一對應(yīng)相連的輸入側(cè)水儲存裝置和輸出側(cè)水儲存裝置，所述水泵送模塊配置區(qū)配置安裝有與安裝在所述水處理模塊配置區(qū)中的各水處理模塊一一對應(yīng)的水泵送模塊，各水泵送模塊用于驅(qū)動與對應(yīng)水處理模塊相連的輸入側(cè)水儲存裝置中的水通過該對應(yīng)水處理模塊后進入與該對應(yīng)水處理模塊相連的輸出側(cè)水儲存裝置。

22、進一步的，所述第二待電解水制備裝置包含前后依次設(shè)置的梯級反滲透膜過濾裝置、連續(xù)電解除鹽裝置以及采用拋光樹脂的離子交換除鹽設(shè)備。

23、上述生物脫氮除磷系統(tǒng)，在背景技術(shù)中提到的改良aao工藝基礎(chǔ)上，增加了第二缺氧反應(yīng)器和第二好氧反應(yīng)器，第二缺氧反應(yīng)器配置成能夠厭氧氨氧化脫氮、反硝化脫氮和反硝化除磷的缺氧反應(yīng)器，第二好氧反應(yīng)器配置成能夠好氧除磷、氧化除bod的好氧反應(yīng)器，這樣，進一步提高了生物脫氮除磷系統(tǒng)脫氮、除磷和除bod的效果。

24、下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的說明。本實用新型的附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過實踐了解到。