申请日2011.07.07
公开(公告)日2011.12.14
IPC分类号C02F9/14; C02F3/12
摘要
本发明公开了一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案，其特征在于：包括精确曝气子系统、组合消泡子系统和电气自控子系统三个部分，其中，精确曝气子系统的主要设备包括：鼓风机、射流泵、射流曝气头等，这是一种配以变频器的高效曝气系统，可以宽范围地根据工艺需要调整曝气量，并实现大气泡曝气和小气泡曝气的转换;组合消泡子系统的主要设备包括：消泡剂投加泵、酸投加泵、尿素投加泵、超滤水喷淋阀、超滤水喷淋泵、超滤回流阀、消泡喷淋头、污泥分流手动阀、缺氧好氧连通阀、潜水搅拌机等，调整好氧池常规配套的冷却塔、污泥循环泵、超滤循环泵等设备也在一定程度上起到辅助消泡效果。操作上述设备可以标本兼治，实施12种消泡工艺手段或该12种工艺手段的组合，有效控制和消除曝气过程中产生的泡沫。
权利要求书
1.本发明公开了一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案，其特征在于：包 括精确曝气子系统、组合消泡子系统和电气自控子系统三个部分。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案的精确 曝气子系统的主要设备包括：鼓风机、射流泵、射流曝气头等，这是一种配以变频器的 高效精确曝气系统，可以宽范围地根据工艺运行状况的需要调整曝气量，并实现大气泡 曝气和小气泡曝气的转换。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案组合消 泡子系统的主要设备包括：消泡剂投加泵、酸投加泵、尿素投加泵、超滤水喷淋阀、超 滤水喷淋泵、超滤回流阀、消泡喷淋头、污泥分流手动阀、缺氧好氧连通阀、潜水搅拌 机等，调整好氧池常规配套的冷却塔、污泥循环泵、超滤循环泵等设备也在一定程度上 起到辅助消泡效果;操作上述设备可以标本兼治，实施12种消泡工艺手段或该12种工 艺手段的组合，使垃圾渗沥液处理过程中好氧池泡沫得到有效控制。
说明书
垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案
所属技术领域
本发明涉及一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案，属于污水处理技术 领域。
背景技术
城市规模的不断扩张，造成生活垃圾的大量产生，严重污染了生态环境，垃圾的无害 化处理显得日益迫切。常用的垃圾处理方法主要包括：填埋法、堆肥法、焚烧法等。由于 降雨以及垃圾自身的发酵、分解等综合因素，垃圾处理过程中会产生大量的垃圾渗沥液。 垃圾渗沥液有机污染物浓度较高，成分极其复杂，且具有一定的生物毒性，是较难处理的 废水之一。为防止对环境造成严重的二次污染，垃圾渗沥液必须与垃圾同时进行处理。
活性污泥法处理工艺能够有效降解去除废水中大部分有机污染物，特定的工艺组合能 够取得很好的脱氮效果，对高氨氮浓度的垃圾渗滤液处理适用性较强，同时由于运行稳定 且成本较低，因而在垃圾渗滤液处理中得到广泛应用。但是，活性污泥法处理工艺尚存在 很多不足之处。例如，由于耐水质负荷冲击能力较差，运行过程中容易出现微生物(如丝 状菌)异常增殖，进而引起污泥膨胀。如果不能及时调控曝气量等工况条件，则会引发好氧 池内泡沫大量溢流。情况较为严重时，膨胀后的污泥和生物泡沫从好氧池中喷流而出，引 起外部设备的严重锈蚀及池壁的大面积污染，并对周围环境造成严重影响。生物泡沫问题 在世界范围内的垃圾渗滤液处理过程中普遍存在，成为影响系统稳定运行的重要因素。关 于生物泡沫的控制研究因此也从未间断。
此外，有机物的好氧降解过程需消耗大量氧气，曝气量不足，处理效果难以得到保证， 而过量曝气，又会造成能耗的大量浪费，也会给系统的稳定运行造成一定程度的负面影响， 因此，根据垃圾渗沥液进水水质、水量的变化以及系统运行工况，及时对曝气量做出调整 是十分必要的。
本发明提供了一种精确曝气与组合消泡工艺方案。根据在线溶解氧分析仪等监测设备、 仪表监测到的数据和系统实时运行情况，合理调控曝气风量进行精确曝气，将好氧池内的 溶解氧控制在合理范围内，在保证处理效果的同时，有效减少能耗，降低运行成本。同时， 结合现场实际运行经验，本发明提出了组合消泡工艺方案，针对产生泡沫的不同原因，及 时调控系统设备的运行参数，多方位控制或消除生物泡沫问题。
发明内容
本发明的目的是为垃圾填埋场、垃圾焚烧厂等类似场合的垃圾渗沥液处理系统提供一 种高效、精确的曝气工艺方案。在常规垃圾渗沥液处理工艺设备的基础上，适当增加相关 设备，使处理系统能够针对曝气过程中因为多种原因而产生的泡沫采用各种工艺手段(或 其组合)予以有效控制或消除，籍以提高系统抵抗水质负荷冲击的能力，保障系统的稳定 运行以及良好的处理效果。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合 消泡工艺方案，包括精确曝气子系统、组合消泡子系统和电气自控子系统三个部分，其中， 精确曝气子系统的主要设备包括：鼓风机、射流泵、射流曝气头;组合消泡子系统的主要 设备包括：消泡剂投加泵、酸投加泵、尿素投加泵、超滤水喷淋阀、超滤水喷淋泵、超滤 回流阀、消泡喷淋头、污泥分流手动阀、缺氧好氧连通阀、潜水搅拌机等，此外，调整好 氧池本身配套的其他设备如冷却塔、污泥循环泵、超滤循环泵等设备也可以在一定程度上 起到辅助消泡作用;电气自控子系统主要包括：电气控制柜、电脑及显示器、仪表、摄像 机以及相关软件等。
所述一种垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案，采用射流曝气方式实现高 效、精确曝气。射流泵抽取好氧池内的污水，在回流到射流曝气头处，通过产生足够高的 喷射流速并形成微负压环境，使得污水与鼓风机送过来的空气能够充分混匀。这是一种小 气泡或微气泡曝气方式，曝气效率极高。射流泵和鼓风机均采用变频控制方式，既可以及 时调控射流曝气头出水的气水比，精确控制好氧池内的溶解氧浓度，提高处理效果，又可 以降低能耗。当曝气风量需求不大时，可停开射流泵，只使用鼓风机曝气，由于缺少了喷 射水流，此时的曝气由微气泡曝气方式转为大气泡曝气方式。由于气泡与好氧污泥总接触 面积相对于射流曝气而言要小很多，因此，大气泡曝气方式的氧气利用率偏低，曝气效果 相对较差，但可起到良好的搅拌作用，防止好氧池内污泥沉降，促进泥水混合。
本发明垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案，针对大部分垃圾渗沥液处理 厂都会遇到的好氧池生物泡沫问题，可提供12种工艺手段及其组合，标本兼治，多方位 确保对不同原因引起的泡沫进行有效控制，包括：喷淋消泡;投加消泡剂;调控好氧池内 的PH值;添加营养盐，保证碳、氮、磷比例合理;使用冷却塔，保证好氧池内的温度适 宜;通过对好氧池进行排泥作业控制好氧池内污泥的泥龄;调整曝气方式;通过鼓风机和 射流泵的变频器调整曝气量;调整缺氧池污泥停留时间，强化生物选择;调整污泥的有机 负荷;机械消泡;泡沫连续淘汰等。具体应用时需根据系统运行状况，对泡沫产生的原因 进行调查研究，并做出准确判断，据此选择单个工艺手段或组合工艺，控制泡沫产生。在 准确判断难以做出之前，也可以采用上述一个或多个工艺手段进行试探性的消泡作业，寻 找最佳控制方案。
本发明垃圾渗沥液处理的精确曝气与组合消泡工艺方案的电气自控子系统中，电气控 制柜为各设备、仪表提供电源，电气控制柜里的可编程逻辑控制器(PLC)实时读取现场 设备和仪表的状态、读数等信息，通过控制软件进行逻辑计算控制各曝气、消泡设备的开 关、启停等，并将各设备仪表的状态、读数等数据通过通信方式传输到位于中控室的电脑， 在电脑显示器上显示出来，操作人员通过电脑利用PLC可以远程监测和操作设备进行曝 气、消泡作业。作为监测手段，现场仪表主要包括：压力式液位计、超声波液位计、电容 式液位开关、溶解氧分析仪、PH仪、温度计等。为实时观察到泡沫情况以便及时对泡沫 进行处置，本发明还配置了一台数字摄像机，视频信号直接传输到电脑上。电脑配2台显 示器，其中1台用于显示工况数据，另外1台用于显示泡沫液位情况的视频图像。
由于曝气效果较好，且可以宽范围地调整曝气量，加之配套的组合消泡工艺，本发明 的实施，可以提高垃圾渗沥液处理系统的抗负荷冲击能力和处理效果，使得好氧池运行更 加稳定、可靠，并使好氧泡沫得到有效控制。
