申请日2019.02.22
公开(公告)日2019.04.23
IPC分类号C02F9/14; C02F103/06
摘要
本发明公开了一种梯田式垃圾渗滤液处理系统，包括依次设置的集水池、混凝沉淀池、高级氧化池、透光温室生化池以及生化塘;其中混凝沉淀池、高级氧化池和透光温室生化池由上至下呈梯田式结构。本发明对环境适应性强，污水处理效果良好，经过物化混凝、高级氧化和透光温室生化处理，出水COD的去除率达到90%，氨氮去除率达到95%，固体悬浮物去除率达到98%，产生的污泥可资源化;本发明利用地势重力差作为污水在各处理池流动的推动力，运行成本低、处理效果好，环保无污染，设施构造简单，具有积极的工程实用性。
权利要求书
1.一种梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述梯田式垃圾渗滤液处理系统包括依次设置的集水池、混凝沉淀池、高级氧化池、透光温室生化池以及生化塘;其中混凝沉淀池、高级氧化池和透光温室生化池由上至下呈梯田式结构;
集水池与混凝沉淀池之间通过管路相连，并在管路中设置有提升泵，通过所述提升泵将集水池中的垃圾渗滤液抽提至混凝沉淀池中;所述混凝沉淀池为倒锥形闭口结构，上大下小，在所述混凝沉淀池的中部设置有竖置的挡板，挡板的上部与混凝沉淀池的池顶相连，挡板的下部不触及混凝沉淀池的底部;所述挡板将混凝沉淀池分隔为两侧，一侧为垃圾渗滤液的进水侧，另一侧置有斜板填料，且装填厚度为30～40cm，以过滤水质，阻挡污泥;
混凝沉淀池与高级氧化池之间设置有溢流管，通过所述溢流管将混凝沉淀池沉淀后的上清液流入高级氧化池中，所述溢流管设置在混凝沉淀池的斜板填料侧;所述高级氧化池包括依次串联的一级氧化池、二级氧化池以及三级氧化池，各级氧化池之间通过HDPE防渗膜串联分隔;一级氧化池内水深1.2～0.8m，二级氧化池内水深0.8～0.5m，三级氧化池内水 深0.5～0.1m，呈迭水流动串联;
高级氧化池与透光温室生化池之间设置有溢流管，通过所述溢流管将高级氧化池串联分段处理后的上清液流入透光温室生化池中进行生化处理;所述透光温室生化池为密闭结构且顶端设有排气管，池顶覆有透光膜，池底置有生物填料载体;所述透光温室生化池的水深控制在0.5～1.0m，呈迭水流动状态;
透光温室生化池与生化塘之间设置有溢流管，通过所述溢流管将生化处理后的上清液流入生化塘中，稳定水质，进行水草深度处理。
2.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述混凝沉淀池呈倒梯形结构，在所述混凝沉淀池的中部设置有竖置的挡板，挡板的上部与混凝沉淀池的池顶相连，挡板的下部不触及混凝沉淀池的底部。所述挡板将混凝沉淀池分隔为两侧，一侧为垃圾渗滤液的进水侧，另一侧置有斜板填料，装填厚度为30～40cm，以过滤水质，阻挡污泥;斜板填料置于倒梯形结构的斜面侧。
3.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述梯田式垃圾渗滤液处理系统还设置有污泥浓缩池，污泥浓缩池与混凝沉淀池之间通过管路相连，并在管路中设置有污泥管道泵，通过所述污泥管道泵将混凝沉淀池池底的污泥抽提至污泥浓缩池中，并向污泥浓缩池内加入污泥泥水分离材料进行处理，得到可资源化污泥用于种植园林绿化等植物。
4.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
在集水池与混凝沉淀池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，通过所述加药管道混合器向污水中添加工业硫酸调节出水口污水pH值至3～4后，再添加混凝剂，其使用量为水体积的5～7‰。
5.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
在混凝沉淀池与高级氧化池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，混凝沉淀池内沉淀后的上清液经斜板填料，通过装有加药管道混合器的溢流管流入高级氧化池;通过所述加药管道混合器向上清液中添加FeSO4与H2O2体积比1：3的混合溶液，其使用量为上清液体积的1～3‰，以净化水质，去除COD。
6.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
高级氧化池内进行的高级氧化反应包括铁碳微电解氧化、臭氧氧化、芬顿氧化或电化学氧化反应;各级氧化池内为同一类型的氧化反应串联，或为不同类型的氧化反应串联。
7.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
在高级氧化池与透光温室生化池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，经高级氧化池处理后的上清液通过装有加药管道混合器的溢流管流入透光温室生化池进行生化处理;通过加药管道混合器向污水中添加工业硫酸调节出水口污水pH值至7～9后，再向其中添加工程微生物。
8.根据权利要求7所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述工程微生物包括脱氮硫杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌、反硝化杆菌和巨大芽胞杆菌，按质量份数构成为：脱氮硫杆菌20份，硝化杆菌20份，亚硝化单胞菌20份，反硝化杆菌10份，巨大芽胞杆菌30份;所述工程微生物的投加量为水体质量的0.05～0.1‰。
9.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述生物填料载体为高比表面积多孔亲水生物载体，具有密度低、表面粗糙空隙多等特点，包括亲水海绵、天然丝瓜瓤和超细沸石粉，其组成质量比为6：2：2;所述生物填料载体添加量为水体积的1/10～1/4。
10.根据权利要求1所述的梯田式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：
所述透光膜包括PE薄膜，密度在0.94～0.965g/cm3，厚度为0.03mm。
说明书
一种梯田式垃圾渗滤液处理系统
技术领域
本发明涉及一种梯田式垃圾渗滤液处理系统，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着我国城市化的快速发展，城市人口日益膨胀，与此同时城市生活垃圾产生量也快速增加。垃圾渗滤液是垃圾在堆放和储存过程中，由于自身发酵、地表水、地下水和自然降水而滤出的污水，并且其具有较复杂的成分，污染物种类繁多且浓度高。同时，由于填埋场运行年限越长，渗滤液的氨氮浓度就越高，甚至可达到6000mg/L。这不仅仅增加了垃圾渗滤液生化处理系统的负荷，同时还影响处理系统运行的稳定性。
目前，城市垃圾填埋和焚烧场产生的大量渗滤液，常用采用膜技术处理存在着处理成本高、效果低、死循环等问题。而针对偏远地区尤其山坡丘陵地带，缺电少水、经济欠发达、交通不便地区，将无法利用膜技术进行处理垃圾渗滤液。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的问题，提供了一种针对山坡丘陵地带、交通不便地区的梯田式垃圾渗滤液处理系统，以有效解决垃圾渗滤液所引起的污染问题。本发明因地制宜构建梯田式污水处理工艺与设施，分步处理垃圾渗滤液，且成本低，处理效果良好，环保无污染，设施构造简单快捷。
本发明梯田式垃圾渗滤液处理系统，包括依次设置的集水池、混凝沉淀池、高级氧化池、透光温室生化池以及生化塘;其中混凝沉淀池、高级氧化池和透光温室生化池由上至下呈梯田式结构;
集水池与混凝沉淀池之间通过管路相连，并在管路中设置有提升泵，通过所述提升泵将集水池中的垃圾渗滤液抽提至混凝沉淀池中;所述混凝沉淀池为倒锥形闭口结构，上大下小，在所述混凝沉淀池的中部设置有竖置的挡板，挡板的上部与混凝沉淀池的池顶相连，挡板的下部不触及混凝沉淀池的底部。所述挡板将混凝沉淀池分隔为两侧，一侧为垃圾渗滤液的进水侧，另一侧置有斜板填料，且装填厚度为30～40cm，以过滤水质，阻挡污泥。
进一步地，所述混凝沉淀池呈倒梯形结构，在所述混凝沉淀池的中部设置有竖置的挡板，挡板的上部与混凝沉淀池的池顶相连，挡板的下部不触及混凝沉淀池的底部。所述挡板将混凝沉淀池分隔为两侧，一侧为垃圾渗滤液的进水侧，另一侧置有斜板填料，装填厚度为30～40 cm，以过滤水质，阻挡污泥。斜板填料置于倒梯形结构的斜面侧。
进一步地，本发明梯田式垃圾渗滤液处理系统还设置有污泥浓缩池，污泥浓缩池与混凝沉淀池之间通过管路相连，并在管路中设置有污泥管道泵，通过所述污泥管道泵将混凝沉淀池池底的污泥抽提至污泥浓缩池中，并向污泥浓缩池内加入污泥泥水分离材料(于申请号为 201811186575.1的申请文件中公开)进行处理，得到可资源化污泥用于种植园林绿化等植物。
进一步地，在集水池与混凝沉淀池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，通过所述加药管道混合器向污水中添加工业硫酸调节出水口污水pH值至3～4后，再添加混凝剂聚合硫酸铁，其使用量为水体积的5～7‰。
混凝沉淀池与高级氧化池之间设置有溢流管，通过所述溢流管将混凝沉淀池沉淀后的上清液流入高级氧化池中，所述溢流管设置在混凝沉淀池的斜板填料侧;所述高级氧化池包括依次串联的一级氧化池、二级氧化池以及三级氧化池，各级氧化池之间通过HDPE防渗膜串联分隔。高级氧化池内进行的高级氧化反应包括铁碳微电解氧化、臭氧氧化、芬顿氧化或电化学氧化反应;各级氧化池内可以为同一类型的氧化反应串联，也可以为不同类型的氧化反应串联。一级氧化池内水深1.2～0.8m，二级氧化池内水深0.8～0.5m，三级氧化池内水深0.5～0.1 m，呈迭水流动串联。
进一步地，在混凝沉淀池与高级氧化池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，混凝沉淀池内沉淀后的上清液经斜板填料，通过装有加药管道混合器的溢流管流入高级氧化池;通过所述加药管道混合器向上清液中添加FeSO4与H2O2体积比1：3的混合溶液，其中混合前FeSO4溶液与H2O2溶液的浓度分别为10wt%和98wt%，其使用量为上清液体积的1～3‰，以净化水质，去除COD。
高级氧化池与透光温室生化池之间设置有溢流管，通过所述溢流管将高级氧化池串联分段处理后的上清液流入透光温室生化池中进行生化处理;所述透光温室生化池为密闭结构且顶端设有排气管，池顶覆有透光膜，池底置有生物填料载体，所述生物填料载体为高比表面积多孔亲水生物载体，具有密度低、表面粗糙空隙多等特点，主要由亲水海绵、天然丝瓜瓤和超细沸石粉组成，其组成质量比为6：2：2。所述生物填料载体添加量为水体积的1/10～1/4。透光膜主要为PE薄膜，密度在0.94～0.965g/cm3，厚度为0.03mm。所述透光温室生化池的水深控制在0.5～1.0m，呈迭水流动状态。
进一步地，在高级氧化池与透光温室生化池之间相连的管路中设置有加药管道混合器，经高级氧化池处理后的上清液通过装有加药管道混合器的溢流管流入透光温室生化池进行生化处理。通过加药管道混合器向污水中添加工业硫酸调节出水口污水pH值至7～9后，再向其中添加工程微生物;所述工程微生物主要由脱氮硫杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌、反硝化杆菌和巨大芽胞杆菌组成，按质量份数构成为：脱氮硫杆菌20份，硝化杆菌20份，亚硝化单胞菌20份，反硝化杆菌10份，巨大芽胞杆菌30份。所述工程微生物的投加量为水体质量的0.05～0.1‰。
透光温室生化池与生化塘之间设置有溢流管，通过所述溢流管将生化处理后的上清液流入生化塘中，稳定水质，进行水草深度处理。
本发明系统中使用的提升泵、污泥管道泵、日常照明等均由光伏太阳能板提供动力。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明污水处理效果良好，经过物化混凝沉淀、高级氧化和透光温室生化分步处理后，出水的COD去除率达到90%，氨氮去除率达到95%，固体悬浮物去除率达到100%;
2、本发明利用重力作为污水在各步处理池间流动的推动力，无需额外设置动力源，运行成本低，环保无污染，设施构造简单;
3、本发明产生的污泥经过处理可实现资源化利用;
4、本发明不仅仅适用于偏远地区尤其山坡丘陵地带，还可用于城镇垃圾渗滤液的处理。
