廢水一體化處理設備:本發(fā)明公開一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池?膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。該裝置由預處理系統(tǒng)、電生化系統(tǒng)、膜深度處理系統(tǒng)三部分組成。預處理系統(tǒng)由調節(jié)區(qū)構成，電生化系統(tǒng)由UASB區(qū)、反硝化區(qū)、硝化區(qū)構成，膜深度處理系統(tǒng)由納濾區(qū)、反滲透區(qū)構成。UASB區(qū)、反硝化區(qū)分別插有陽極電極Ⅰ、陰極電極Ⅱ，硝化區(qū)設有內置超濾膜組件的陽極電極Ⅲ，陰陽極電極通過外電路與穩(wěn)壓電源相連。進水依次經過預處理系統(tǒng)、電生化系統(tǒng)、膜深度處理系統(tǒng)處理后排放。本發(fā)明在提高系統(tǒng)內的COD和總氮的去除效率的同時，高效回收沼氣能源，增加膜深度處理系統(tǒng)回收率、緩解膜污染，提供了一種垃圾滲濾液處理新技術。

　　廢水一體化處理設備:權利要求書

　　1.一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：由預處理系統(tǒng)(1)、電生化系統(tǒng)(2)、膜深度處理系統(tǒng)(3)三部分組成;所述預處理系統(tǒng)(1)由調節(jié)區(qū)(4)構成，所述電生化系統(tǒng)(2)由UASB區(qū)(5)、反硝化區(qū)(6)、硝化區(qū)(7)構成，所述膜深度處理系統(tǒng)(3)由納濾區(qū)(8)、反滲透區(qū)(9)構成;所述UASB區(qū)(5)、反硝化區(qū)(6)分別插有陽極電極Ⅰ(11)、陰極電極Ⅱ(12)，硝化區(qū)(7)設有內置超濾膜組件的陽極電極Ⅲ(13);所述的陽極電極Ⅰ(11)與陽極電極Ⅲ(13)通過導線與穩(wěn)壓電源(14)的正極相連，陰極電極Ⅱ(12)通過導線與穩(wěn)壓電源(14)的負極相連。

　　2.根據權利要求1所述的一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：所述調節(jié)區(qū)(4)、UASB區(qū)(5)、反硝化區(qū)(6)、硝化區(qū)(7)四室的體積之比為7:9:3:8。

　　3.根據權利要求1所述的一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：所述位于UASB區(qū)(5)、反硝化區(qū)(6)、硝化區(qū)(7)內的導線(10)均采用不銹鋼絲。

　　4.根據權利要求1所述的一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：所述的陽極電極Ⅰ(11)、陰極電極Ⅱ(12)材料為碳氈，陽極電極Ⅲ(13)材料為內置超濾膜組件的不銹鋼網。

　　5.根據權利要求1所述的一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：電生化系統(tǒng)(2)中UASB區(qū)(5)作為陽極進行高效有機物氧化反應;反硝化區(qū)(6)作為陰極接收UASB區(qū)(5)、硝化區(qū)(7)輸送的電子進行高效反硝化反應;硝化區(qū)(7)作為陽極進行高效硝化反應，并通過陽極電極Ⅲ(13)中內置超濾膜組件對出水的過濾作用來維持反應器內的活性污泥濃度，保證納濾區(qū)(8)的進水水質。

　　6.一種使用權利要求1所述的用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置的處理方法，其特征在于：經過調節(jié)區(qū)(4)均質均量后的垃圾滲濾液在微生物電解池的作用下，UASB區(qū)(5)進行有機物高效厭氧發(fā)酵反應，硝化區(qū)(6)進行高效硝化反應，反硝化區(qū)(7)進行高效反硝化反應，納濾區(qū)(8)、反滲透區(qū)(9)用以去除滲濾液中的的鹽分、堿度、硬度等，從而高效去除滲濾液中的污染物并回收能源。

　　7.根據權利要求6所述的用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理的方法，其特征在于：具體步驟如下：

　　1)垃圾滲濾液首先送入調節(jié)區(qū)(4)進行均質均量，緩解來水不均勻給后續(xù)處理系統(tǒng)帶來的沖擊負荷;

　　2)經均質均量后的滲濾液送至UASB區(qū)(5)進行厭氧發(fā)酵反應，使大分子化合物氧化為小分子化合物，減輕后續(xù)工藝的COD負荷;

　　3)在UASB區(qū)(5)中設置陽極電極Ⅰ(11)，反硝化區(qū)(6)中設置陰極電極Ⅱ(12)，硝化區(qū)(7)中設置陽極電極Ⅲ(13)，三個電極通過導線與穩(wěn)壓電源(14)相連，在外加電壓的作用下，UASB區(qū)(5)內的微生物自身的物質代謝與能量代謝得到加強，從而提高了反應區(qū)內有機物降解速率及沼氣產量，并向反硝化區(qū)(6)輸送電子;

　　4)UASB區(qū)(5)產水自流入反硝化區(qū)(6)進行高效反硝化反應，反硝化區(qū)(6)作為陰極接收UASB區(qū)(5)、硝化區(qū)(7)輸送的電子進行硝酸鹽、亞硝酸鹽的還原反應，生成氮氣;

　　5)反硝化區(qū)(6)產水自流入硝化區(qū)(7)進行高效硝化反應，硝化區(qū)(7)作為陽極進行氨氮的氧化反應和有機物氧化反應，生成硝酸鹽、亞硝酸鹽及穩(wěn)定的無機物，并向反硝化區(qū)(6)輸送電子;

　　6)硝化區(qū)(7)出水經陽極電極Ⅲ(14)中內置的超濾膜組件過濾后排出，超濾膜組件可通過物理過濾作用來維持反應器內的活性污泥濃度，并保證納濾區(qū)(8)對進水水質的要求;

　　7)硝化區(qū)(7)中經超濾膜組件過濾后產水通過泵送至納濾區(qū)(8)、反滲透區(qū)(9)以去除在電生化系統(tǒng)(2)不能被去除的鹽分、堿度、硬度等后排放。

　　廢水一體化處理設備:說明書

　　一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其處理方法

　　廢水一體化處理設備:技術領域

　　本發(fā)明歸屬廢水處理領域，具體涉及一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。

　　廢水一體化處理設備:背景技術

　　我國城市生活垃圾存在水分含量較高、垃圾熱值相對較低等問題，因此在焚燒前需在垃圾倉中儲存5-7天脫水發(fā)酵，提高熱值后再進行焚燒處理。滲濾液即為垃圾在脫水發(fā)酵過程產生的高濃度有機廢水，具有污染物成份復雜、有機污染物及氨氮濃度高、鹽分含量高等特點而難以處理。目前國內常用的垃圾滲濾液處理工藝為生化-膜處理工藝，滲濾液處理站普遍存在生化處理效果差、出水總氮難以達標、膜處理系統(tǒng)處理壓力大等問題。

　　廢水一體化處理設備:發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的是解決現有工藝的不足，提供一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。

　　本發(fā)明的具體技術方案是：一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置，由預處理系統(tǒng)1、電生化系統(tǒng)2、膜深度處理系統(tǒng)3三部分組成;所述預處理系統(tǒng)1由調節(jié)區(qū)4構成，所述電生化系統(tǒng)2由UASB區(qū)5、反硝化區(qū)6、硝化區(qū)7構成，所述膜深度處理系統(tǒng)3由納濾區(qū)8、反滲透區(qū)9構成;所述UASB區(qū)5、反硝化區(qū)6分別插有陽極電極Ⅰ11、陰極電極Ⅱ12，硝化區(qū)7設有內置超濾膜組件的陽極電極Ⅲ13;所述的陽極電極Ⅰ11與陽極電極Ⅲ13通過導線與穩(wěn)壓電源14的正極相連，陰極電極Ⅱ12通過導線與穩(wěn)壓電源14的負極相連。

　　作為優(yōu)選，所述調節(jié)區(qū)4、UASB區(qū)5、反硝化區(qū)6、硝化區(qū)7四室的體積之比為7:9:3:8。

　　作為優(yōu)選，所述位于UASB區(qū)5、反硝化區(qū)6、硝化區(qū)7內的導線10均采用不銹鋼絲。

　　作為優(yōu)選，所述的陽極電極Ⅰ11、陰極電極Ⅱ12材料為碳氈，陽極電極Ⅲ13材料為內置超濾膜組件的不銹鋼網。

　　進一步的，電生化系統(tǒng)2中UASB區(qū)5作為陽極進行高效有機物氧化反應;反硝化區(qū)6作為陰極接收UASB區(qū)5、硝化區(qū)7輸送的電子進行高效反硝化反應;硝化區(qū)7作為陽極進行高效硝化反應，并通過陽極電極Ⅲ13中內置超濾膜組件對出水的過濾作用來維持反應器內的活性污泥濃度，保證納濾區(qū)8的進水水質。

　　本發(fā)明還提出了一種用于處理垃圾滲濾液的微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置的處理方法，經過調節(jié)區(qū)4均質均量后的垃圾滲濾液在微生物電解池的作用下，UASB區(qū)5進行有機物高效厭氧發(fā)酵反應，硝化區(qū)6進行高效硝化反應，反硝化區(qū)7進行高效反硝化反應，納濾區(qū)8、反滲透區(qū)9用以去除滲濾液中的的鹽分、堿度、硬度等，從而高效去除滲濾液中的污染物并回收能源。

　　進一步的，基于上述裝置的污染物處理方法，具體步驟如下：

　　1)垃圾滲濾液首先送入調節(jié)區(qū)4進行均質均量，緩解來水不均勻給后續(xù)處理系統(tǒng)帶來的沖擊負荷;

　　2)經均質均量后的滲濾液送至UASB區(qū)5進行厭氧發(fā)酵反應，使大分子化合物氧化為小分子化合物，減輕后續(xù)工藝的COD負荷;

　　3)在UASB區(qū)5中設置陽極電極Ⅰ11，反硝化區(qū)6中設置陰極電極Ⅱ12，硝化區(qū)7中設置陽極電極Ⅲ13，三個電極通過導線與穩(wěn)壓電源14相連，在外加電壓的作用下，UASB區(qū)5內的微生物自身的物質代謝與能量代謝得到加強，從而提高了反應區(qū)內有機物降解速率及沼氣產量，并向反硝化區(qū)6輸送電子;

　　4)UASB區(qū)5產水自流入反硝化區(qū)6進行高效反硝化反應，反硝化區(qū)6作為陰極接收UASB區(qū)5、硝化區(qū)7輸送的電子進行硝酸鹽、亞硝酸鹽的還原反應，生成氮氣;

　　5)反硝化區(qū)6產水自流入硝化區(qū)7進行高效硝化反應，硝化區(qū)7作為陽極進行氨氮的氧化反應和有機物氧化反應，生成硝酸鹽、亞硝酸鹽及穩(wěn)定的無機物，并向反硝化區(qū)6輸送電子;

　　6)硝化區(qū)7出水經陽極電極Ⅲ14中內置的超濾膜組件過濾后排出，超濾膜組件可通過物理過濾作用來維持反應器內的活性污泥濃度，并保證納濾區(qū)8對進水水質的要求;

　　7)硝化區(qū)7中經超濾膜組件過濾后產水通過泵送至納濾區(qū)8、反滲透區(qū)9以去除在電生化系統(tǒng)2不能被去除的鹽分、堿度、硬度等后排放。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　(1)在微生物電解池外加電場的作用下，電生化系統(tǒng)內微生物活性明顯增強，系統(tǒng)內的COD去除率和脫氮效率得可同步提高10%和15%，因此本微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其方法可同步強化滲濾液中COD和總氮的去除效果。

　　(2)通過微生物電解池對UASB區(qū)內產甲烷菌的馴化作用，UASB區(qū)的甲烷產率相較于傳統(tǒng)厭氧反應器可提高18%，因此本微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其方法可高效回收沼氣能源。

　　(3)通過對電生化系統(tǒng)的優(yōu)化，污染物去除率得到明顯增強，從而緩解了后續(xù)膜深度處理系統(tǒng)處理壓力，在提高膜系統(tǒng)的回收率的同時有效緩解膜污染，膜污染周期可延長20%，因此本微生物電解池-膜生物反應器聯(lián)合處理裝置及其方法可有效降低系統(tǒng)的運行成本。