廢水一體化處理設(shè)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。該裝置由預(yù)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(yù)處理系統(tǒng)由調(diào)節(jié)區(qū)構(gòu)成，電生化系統(tǒng)由UASB區(qū)、反硝化區(qū)、硝化區(qū)構(gòu)成，膜深度處理系統(tǒng)由納濾區(qū)、反滲透區(qū)構(gòu)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(shè)有內(nèi)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(jīng)過預(yù)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(nèi)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(shù)。

　　廢水一體化處理設(shè)備:權(quán)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：由預(yù)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(yù)處理系統(tǒng)(1)由調(diào)節(jié)區(qū)(4)構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(shè)有內(nèi)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(dǎo)線與穩(wěn)壓電源(14)的正極相連，陰極電極Ⅱ(12)通過導(dǎo)線與穩(wěn)壓電源(14)的負極相連。

　　2.根據(jù)權(quán)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置，其特征在于：所述調(diào)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(jù)權(quán)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(yīng)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(nèi)的導(dǎo)線(10)均采用不銹鋼絲。

　　4.根據(jù)權(quán)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(yīng)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(nèi)置超濾膜組件的不銹鋼網(wǎng)。

　　5.根據(jù)權(quán)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(yīng)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(yīng);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(yīng);硝化區(qū)(7)作為陽極進行高效硝化反應(yīng)，并通過陽極電極Ⅲ(13)中內(nèi)置超濾膜組件對出水的過濾作用來維持反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度，保證納濾區(qū)(8)的進水水質(zhì)。

　　6.一種使用權(quán)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置的處理方法，其特征在于：經(jīng)過調(diào)節(jié)區(qū)(4)均質(zhì)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(yīng)，硝化區(qū)(6)進行高效硝化反應(yīng)，反硝化區(qū)(7)進行高效反硝化反應(yīng)，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(jù)權(quán)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(yīng)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(diào)節(jié)區(qū)(4)進行均質(zhì)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(jīng)均質(zhì)均量后的滲濾液送至UASB區(qū)(5)進行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，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(shè)置陽極電極Ⅰ(11)，反硝化區(qū)(6)中設(shè)置陰極電極Ⅱ(12)，硝化區(qū)(7)中設(shè)置陽極電極Ⅲ(13)，三個電極通過導(dǎo)線與穩(wěn)壓電源(14)相連，在外加電壓的作用下，UASB區(qū)(5)內(nèi)的微生物自身的物質(zhì)代謝與能量代謝得到加強，從而提高了反應(yīng)區(qū)內(nèi)有機物降解速率及沼氣產(chǎn)量，并向反硝化區(qū)(6)輸送電子;

　　4)UASB區(qū)(5)產(chǎn)水自流入反硝化區(qū)(6)進行高效反硝化反應(yīng)，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(yīng)，生成氮氣;

　　5)反硝化區(qū)(6)產(chǎn)水自流入硝化區(qū)(7)進行高效硝化反應(yīng)，硝化區(qū)(7)作為陽極進行氨氮的氧化反應(yīng)和有機物氧化反應(yīng)，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(jīng)陽極電極Ⅲ(14)中內(nèi)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(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度，并保證納濾區(qū)(8)對進水水質(zhì)的要求;

　　7)硝化區(qū)(7)中經(jīng)超濾膜組件過濾后產(chǎn)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(shè)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置及其處理方法

　　廢水一體化處理設(shè)備:技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明歸屬廢水處理領(lǐng)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。

　　廢水一體化處理設(shè)備:背景技術(shù)

　　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(chǎn)生的高濃度有機廢水，具有污染物成份復(fù)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(nèi)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(shè)備:發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置及其處理方法。

　　本發(fā)明的具體技術(shù)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(yīng)器聯(lián)合處理裝置，由預(yù)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(yù)處理系統(tǒng)1由調(diào)節(jié)區(qū)4構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(shè)有內(nèi)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(dǎo)線與穩(wěn)壓電源14的正極相連，陰極電極Ⅱ12通過導(dǎo)線與穩(wěn)壓電源14的負極相連。

　　作為優(yōu)選，所述調(diào)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(nèi)的導(dǎo)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(nèi)置超濾膜組件的不銹鋼網(wǎng)。

　　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(yīng);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(yīng);硝化區(qū)7作為陽極進行高效硝化反應(yīng)，并通過陽極電極Ⅲ13中內(nèi)置超濾膜組件對出水的過濾作用來維持反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度，保證納濾區(qū)8的進水水質(zhì)。

　　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(yīng)器聯(lián)合處理裝置的處理方法，經(jīng)過調(diào)節(jié)區(qū)4均質(zhì)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(yīng)，硝化區(qū)6進行高效硝化反應(yīng)，反硝化區(qū)7進行高效反硝化反應(yīng)，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(diào)節(jié)區(qū)4進行均質(zhì)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(jīng)均質(zhì)均量后的滲濾液送至UASB區(qū)5進行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，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(shè)置陽極電極Ⅰ11，反硝化區(qū)6中設(shè)置陰極電極Ⅱ12，硝化區(qū)7中設(shè)置陽極電極Ⅲ13，三個電極通過導(dǎo)線與穩(wěn)壓電源14相連，在外加電壓的作用下，UASB區(qū)5內(nèi)的微生物自身的物質(zhì)代謝與能量代謝得到加強，從而提高了反應(yīng)區(qū)內(nèi)有機物降解速率及沼氣產(chǎn)量，并向反硝化區(qū)6輸送電子;

　　4)UASB區(qū)5產(chǎn)水自流入反硝化區(qū)6進行高效反硝化反應(yīng)，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(yīng)，生成氮氣;

　　5)反硝化區(qū)6產(chǎn)水自流入硝化區(qū)7進行高效硝化反應(yīng)，硝化區(qū)7作為陽極進行氨氮的氧化反應(yīng)和有機物氧化反應(yīng)，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(jīng)陽極電極Ⅲ14中內(nèi)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(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度，并保證納濾區(qū)8對進水水質(zhì)的要求;

　　7)硝化區(qū)7中經(jīng)超濾膜組件過濾后產(chǎn)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(nèi)微生物活性明顯增強，系統(tǒng)內(nèi)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(yīng)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(nèi)產(chǎn)甲烷菌的馴化作用，UASB區(qū)的甲烷產(chǎn)率相較于傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器可提高18%，因此本微生物電解池-膜生物反應(yīng)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(yīng)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。