本实用新型涉及一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，属于垃圾渗滤液处理装置领域。
背景技术：
采取卫生填埋处理城市垃圾过程中，有机物被微生物分解产生水分，加上雨水、地表水和地下水的渗入而产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液成分复杂，含有大量的有机物、有毒有害物及重金属等，若不妥善处理会对周边环境产生一定的影响。厌氧生物处理是现阶段垃圾渗滤液处理的主要手段，具有工艺稳定、运行费用低、占地少等优点。经厌氧处理后出水具有高化学需氧量(cod)、高氨氮(nh4 -n)、低c/n特性，采用传统硝化反硝化方式进行脱氮需消耗大量的能源和碳源，因此，利用短程硝化反硝化工艺实现垃圾渗滤液高效低耗脱氮成为热点。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种垃圾渗滤液厌氧出水深度生物脱氮装置。本装置采用厌氧-微氧-好氧脱氮反应器基于短程硝化反硝化技术对垃圾渗滤液经厌氧消化后出水进行生物脱氮，相比传统硝化反硝化，短程硝化反硝化省略了“no2--n→no3--n→no2--n”过程，节省了约25％的耗氧量和40％的有机碳源，针对高nh4 -n、低c/n废水具有较高的应用价值。
本实用新型的第一个目的是提供一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，包括进水池、反应器主体、沉淀池和plc控制系统；所述进水池通过进水泵与反应器主体的进水口进行连接；所述反应器主体内部以隔板分成4个区域，依次为厌氧区、微氧区、过渡区和好氧区；所述隔板底部与反应器主体底部连接，顶部与反应器主体顶部预留一定距离；所述厌氧区内部设有搅拌器；所述微氧区内部设有ph在线测定仪、温度在线监测仪、微氧区do在线监测仪和微氧区空气泵；所述过渡区底部通过亚硝化液回流泵与进水泵连接；所述好氧区内部设有好氧区do在线监测仪和好氧区空气泵；所述反应器主体通过出水口与沉淀池连接；所述沉淀池底部通过污泥回流泵与进水泵连接；所述进水泵、搅拌器、ph在线测定仪、温度在线监测仪、微氧区do在线监测仪、微氧区空气泵、好氧区do在线监测仪、好氧区空气泵、亚硝化液回流泵和污泥回流泵的均与plc控制系统连接。
在本实用新型的一种实施方式中，所述微氧区、过渡区和好氧区内部均设有一个折流板，所述折流板与反应器顶部连接，底部与反应器底部预留一定距离；这样设置的目的是增加水流位移，增大水力停留时间。
在本实用新型的一种实施方式中，所述反应器侧壁设置加热装置，所述加热装置与plc控制系统连接。
在本实用新型的一种实施方式中，所述搅拌装置为精密搅拌器。
在本实用新型的一种实施方式中，所述plc控制系统还与远程监控系统连接，并通过有线网络与远程监控系统交换数据信息和控制信息；所述plc控制系统中的控制程序采用的是无锡马盛环境能源科技有限公司ma-101型过程控制可编程控制器。
在本实用新型的一种实施方式中，所述进水口和出水口位于反应器主体两侧，所述进水口设置在反应器主体一侧的底部；所述出水口设置于反应器主体另一侧的上部。
在本实用新型的一种实施方式中，脱氮反应器在微氧区和好氧区底部设有曝气装置，进气口通过管道与空气泵连接，进气口和空气泵之间设置气体流量计。
在本实用新型的一种实施方式中，所述反应器由不锈钢材质制成。
在本实用新型的一种实施方式中，所述加热装置为硅胶加热带。
在本实用新型的一种实施方式中，所述硅胶加热带外侧还设置石棉层。
有益效果：
(1)本实用新型中微氧区、过渡区和好氧区内部均设有一个隔板，隔板均是下端开口。这样设置的目的是增加水流位移，增大水力停留时间。
(2)本实用新型中过渡区为了防止驯化后的aob菌种进入好氧池，导致微氧区优势菌种流失；微氧区出水亚硝化液回流至厌氧区会导致厌氧区do浓度上升，降低反硝化效果，经过过渡区停留后能够较好的解决回流导致厌氧区do浓度上升的问题。
(3)本实用新型利用自主设计研发的厌氧-微氧-好氧生物脱氮反应器，将系统do浓度和曝气泵形成联动，限制微氧区中的do浓度，同时控制反应温度和ph，获得较好的亚硝态氮累计，利用do浓度的控制，富集大量aob，淘汰nob，采用此装置将氨氮控制在亚硝酸盐阶段，然后将亚硝化液回流至厌氧区，回流中的no2--n能够充分利用进水中的碳源进行反硝化，此装置相对于传统硝化反硝化装置可节省大量碳源和能源。
(4)本实用新型提出的装置为自动化连续式装置，较序批式和升流式反应器运行成本低、节省人力劳动。
(5)相比传统硝化反硝化，短程硝化反硝化省略了“no2--n→no3--n→no2--n”过程，节省了约25％的耗氧量和40％的有机碳源，针对高nh4 -n、低c/n废水具有较高的应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的厌氧-微氧-好氧生物脱氮反应器结构示意图；其中；1，进水池；2，进水泵；3，反应器主体；4，搅拌器；5，ph在线测定仪；6，温度在线监测仪；7，微氧区do在线测定仪；8，微氧区空气泵；9，好氧区do在线测定仪；10，好氧区空气泵；11，沉淀池；12，亚硝化液回流泵；13，污泥回流泵；14，plc控制及远程监控系统；15，曝气装置；16，进水口；17，出水口；18，排泥口；19，隔板；20，折流板。
具体实施方式
为使得本实用新型实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实用新型的厌氧-微氧-好氧生物脱氮反应器，包括进水池1、反应器主体3、沉淀池11和plc控制系统14；所述进水池1通过进水泵2与反应器主体3的进水口16进行连接；所述反应器主体3内部以隔板19分成4个区域，依次为厌氧区、微氧区、过渡区和好氧区；所述隔板19底部与反应器主体3的底部连接，顶部与反应器主体3的顶部预留一定距离；所述厌氧区内部设有搅拌器4；所述微氧区内部设有ph在线测定仪5、温度在线监测仪6、微氧区do在线监测仪7和微氧区空气泵8；所述过渡区底部通过亚硝化液回流泵12与进水泵2连接；所述好氧区内部设有好氧区do在线监测仪9和好氧区空气泵10；所述反应器主体3通过出水口与沉淀池11连接；所述沉淀池11底部通过污泥回流泵13与进水泵2连接；所述进水泵2、搅拌器4、ph在线测定仪5、温度在线监测仪6、微氧区do在线监测仪7、微氧区空气泵8、好氧区do在线监测仪9、好氧区空气泵10、亚硝化液回流泵12和污泥回流泵13的均与plc控制系统14连接。
所述微氧区、过渡区和好氧区内部均设有一个折流板20，所述折流板20与反应器主体3的顶部连接，底部与反应器主体3的底部预留一定距离；这样设置的目的是增加水流位移，增大水力停留时间。
所述反应器主体3侧壁设置加热装置，所述加热装置与plc控制系统14连接。所述plc控制系统还与远程监控系统连接，并通过有线网络与远程监控系统交换数据信息和控制信息；所述plc控制系统中的控制程序采用的是无锡马盛环境能源科技有限公司ma-101型过程控制可编程控制器。
所述搅拌器为精密搅拌器。
所述进水口和出水口位于反应器主体两侧，所述进水口设置在反应器主体一侧的底部；所述出水口设置于反应器主体另一侧的上部。
所述脱氮反应器在微氧区和好氧区底部设有曝气装置15，进气口16通过管道与空气泵连接，进气口和空气泵之间设置气体流量计。
所述反应器由不锈钢材质制成。
所述加热装置为硅胶加热带；所述硅胶加热带外侧还设置石棉层。
所述进水池长、宽、高分别为40cm、40cm和30cm；反应器主体长、宽、高分别为100cm、15cm和50cm，总容积75l，内部共分为4格，分别为厌氧反硝化池、微氧亚硝化池、过渡池和好氧池，各池有效容积分别为10l、21l、2l和20l；竖式二沉池有效容积为15l。
本实用新型的工作原理是：进水池1中的垃圾渗滤液厌氧出水经过进水泵2进入到反应器主体3厌氧区中，所述进水泵与plc控制系统14形成联动，通过plc控制系统调节进水流量。厌氧区顶部设有精密搅拌器4；所述精密搅拌器4与plc控制系统14形成联动，通过plc控制系统调节搅拌速度。微氧区和好氧区底部均设有曝气装置15，曝气装置15通过管道分别与空气泵8和空气泵10连接，采用空气泵8和空气泵10分别为微氧区和好氧区进行曝气，为其内部提供相适应的溶解氧，微氧区还设有ph在线测定仪5、温度在线监测仪6、微氧区do在线监测仪7，一端分别与设置在反应器内部的探头连接，对反应器内部各参数进行监测；另一端与plc控制系统14形成联动，调节微氧区的ph、温度和do值；微氧区do在线监测仪7和微氧区空气泵8通过plc控制系统14形成联动，微氧区do在线监测仪7测定微氧区do值，反馈到plc系统，plc再通过控制微氧区空气泵8的流量以确保微氧区do浓度稳定。废水经过过渡区一部分进入好氧区，一部分通过亚硝化液回流泵12与进水混合后进入厌氧区；亚硝化液回流泵12与plc控制系统14形成联动，通过plc控制系统调节亚硝化液的回流流量。好氧区也设置do在线监测仪9，好氧区do在线监测仪9和好氧区空气泵10通过plc控制系统形成联动，好氧区do在线监测仪9测定好氧区do值，反馈到plc系统，plc再通过控制好氧区空气泵10的流量以确保好氧区do浓度保持稳定。反应器主体出水进入沉淀池11形成泥水分离，出水通过沉淀池11上部的出水口排出，沉淀的污泥一部分通过排泥口18定时排出，一部分通过污泥回流泵13与进水、亚硝化液回流一起进入厌氧区；污泥回流泵13与plc控制系统14形成联动，通过plc控制系统调节污泥的回流流量。进水泵2、精密搅拌器4、ph在线测定仪5、温度在线监测仪6、微氧区do在线监测仪7、微氧区空气泵8、好氧区do在线监测仪9、好氧区空气泵10、亚硝化液回流泵12和污泥回流泵13均通过plc控制及远程监控系统14实施精准控制及实时信息监控与反馈。
本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，包括进水池、反应器主体、沉淀池和plc控制系统；所述进水池通过进水泵与反应器主体进水口进行连接；所述反应器主体内部以隔板分成4个区域，依次为厌氧区、微氧区、过渡区和好氧区；所述厌氧区内部设有搅拌装置；所述微氧区内部设有ph在线测定仪、温度在线监测仪、微氧区do在线监测仪和微氧区空气泵；所述过渡区底部通过亚硝化液回流泵与进水泵连接；所述好氧区内部设有好氧区do在线监测仪和好氧区空气泵；所述反应器通过出水口与沉淀池连接；所述沉淀池底部通过污泥回流泵与进水泵连接；所述进水泵、搅拌装置、ph在线测定仪、温度在线监测仪、微氧区do在线监测仪、微氧区空气泵、好氧区do在线监测仪、好氧区空气泵、亚硝化液回流泵和污泥回流泵的均与plc控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述隔板底部与反应器主体底部连接，顶部与反应器主体顶部预留一定距离。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述微氧区、过渡区和好氧区内部均设有一个折流板，所述折流板与反应器主体顶部连接，底部与反应器主体底部预留一定距离。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述反应器主体侧壁设置加热装置，所述加热装置与plc控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，进水口和出水口位于反应器主体两侧，所述进水口设置在反应器主体一侧的底部；所述出水口设置于反应器主体另一侧的上部。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，微氧区和好氧区底部设有曝气装置，曝气装置中的进气口通过管道与空气泵连接，进气口和空气泵之间设置气体流量计。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述反应器主体由不锈钢材质制成。
8.根据权利要求4所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述加热装置为硅胶加热带。
9.根据权利要求8所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述硅胶加热带外侧还设置石棉层。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液短程硝化反硝化生物脱氮装置，其特征在于，所述搅拌装置为精密搅拌器。
技术总结