一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统和处理方法与流程

本发明涉及污水处理系统的领域，更具体地说，它涉及一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统和处理方法。
背景技术：
：目前推荐采用厌氧消化工艺对污水厂污泥进行减量化和稳定化处理，污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解ch4、co2、h2o和h2s的消化技术。它可以去除废物中30％～50％的有机物并使之稳定化，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一，是大型污水厂最为经济的污泥处理方法。污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，目前，对厌氧消化的生化过程有两段理论、三段理论和四段理论。其中三段理论指需要经过三个阶段，即水解、酸化阶段，乙酸化阶段和甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。在厌氧消化的甲烷化阶段会产生大量的甲烷，在进一步处理之后能够被利用；与此同时，该过程还会释放高浓度的氨，这部分高氨氮含量的脱水滤液最终会回流到污水处理系统，增加了污水处理的投资和运行费用。目前对于污水中的氨氮处理，较为普遍的方式是采用硝化反硝化工艺，即首先将废水中的氨盐氧化硝化之后生成硝酸根，再通过反硝化作用将硝酸根分解成氮气和氨气，但是这一工艺会有较多的氧气用量。而脱氮技术中，厌氧氨氧化技术作为新兴的工艺，是在厌氧条件下，以氨为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体，将氨氧化成氮气，这比全程硝化(氨氧化为硝酸盐)节省60％以上的供氧量。以氨为电子供体还可节省传统生物脱氮工艺中所需的碳源。厌氧氨氧化技术克服了诸多和传统脱氮工艺相比的缺点，具有较多的优势，例如厌氧氨氧化工艺节省能源和碳源、无需补碱、污泥产量少、负荷高、占地少等，对高氨氮废水中的氨氮具有较好的处理效果，因此受到普遍关注。例如厌氧氨氧化工艺节省能源和碳源、无需补碱、污泥产量少、负荷高、占地少等优点。但是此工艺也存在着比较多的问题：首先，厌氧氨氧化系统的进水来自板框压滤液，板框系统在长期运行之后，滤布很容易出现问题，一旦滤布泄漏，会导致整个厌氧氨氧化系统的进水中固体悬浮物的含量升高，长期运行会下去，调节池底部沉淀的沉淀泥量增加，影响调节池的正常运行，因此需要对调节池进行检修，而常规设置中检修调节池需要将整个厌氧氨氧化系统停产，板框压滤液再次回流到进水泵房，从而影响后续的污水处理；其次，厌氧氨氧化系统中用到的微生物菌为厌氧氨氧化菌(红菌)，而红菌生产缓慢，细胞产率低，且沉降性能不佳，易流失，反应器内的生物活性不易维持，导致脱氨效率低；而且厌氧氨氧化菌(红菌)对环境温度要求苛刻，这也是国内厌氧氨氧化工艺大多停留在小试阶段，无法实现大规模污水脱氨处理的原因之一；除此以外，由于红菌生长及其缓慢，其世代时间通常为11天，以至于厌氧氨氧化工艺的启动需要一个相当长的周期启动缓慢，世界上第一座生产性装置启动时间长达3.5年，过长的启动时间是其工程应用的重大障碍。因此在工程化应用中，如何控制反应器温度，保证高效稳定地进行氨氮处理系统稳定运行，是目前设计亟需解决的问题。污泥厌氧消化后的脱水滤液中除了氨氮浓度比较高以外，还有较高的总磷(tp)、固体悬浮物(ss)、cod等，生化性比极差，其中很多均为比较难降解的cod，普通的生化单元基本没有效果，因此大部分采用生化、纳滤、反渗透结合的方式，因为反渗透对污染物的截留率高，可以使得处理的水达标排放，但是反渗透膜将水中的盐分和污染物都拦截后，使得盐分和cod被浓缩后富集在反渗透的浓缩液中，目前反渗透的浓缩液处理大部分采用回灌的方式，但是浓缩液的回灌会造成整个垃圾渗滤液系统的盐分和污染物的增加，盐分和污染物浓度的不断提高和积累，最终会使生化系统和反渗透系统瘫痪，反渗透的浓缩液无法最终被处理是目前处理的难点。因此，寻找一种高效、低成本的处理高悬浮物、高氨氮污水的处理系统和方法是十分有必要的。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统，其具有有效脱除高密度、高氨氮和高悬浮物的脱水滤液中的悬浮物、硝氮、氨氮的优点。本发明的第二个目的在于提供一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理方法，其具有对高密度、高粘度、高氨氮和高悬浮物的脱水滤液进行高效、低成本处理的优点。为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统，包括沿脱水滤液流动方向依次连通的蒸氨预处理单元、氨氮处理单元、硝氮处理单元和cod处理单元；所述蒸氨预处理单元包括依次连通的脱水滤液调节池、混凝池和第一沉淀池，所述脱水滤液调节池连通有碱液输入管；所述氨氮处理单元包括蒸氨塔，所述蒸氨塔上连通有蒸氨塔入水管，所述蒸氨塔入水管上连通有碱液输入管；所述硝氮处理单元包括连通的一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池，一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池内添加有反硝化生物填料，在所述一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池间设置有回流装置；所述cod处理单元包括依次连通的一级bfr好氧反应池、臭氧催化氧化单元以及添加有粉末活性炭的二级bfr好氧反应池，所述二级bfr好氧反应池上设置有和一级bfr好氧反应池连通的炭回流管；所述一级bfr好氧反应池的下游连通有第二沉淀池，所述二级bfr好氧反应池的下游连通有第三沉淀池，所述第三沉淀池的出泥端和一级bfr好氧反应池连通，所述第三沉淀池的出水端连同有清水出水池，所述第二沉淀池的出泥端连通有污泥处理系统；其中，所述第一沉淀池包括池体和设置在池体内的导流筒，所述导流筒将池体分割成絮凝区和沉淀区，所述导流筒内的区域为絮凝区，所述池体内导流筒外的区域为沉淀区；沉淀区设置有浓缩刮泥机，所述池体通过设置在其底部的一级沉淀池排泥管和污泥处理系统连通，所述池体上部连通有出水池，所述出水池通过设置在其一侧的一级沉淀池出水管和氨氮处理单元连通。通过采用上述技术方案，将脱水滤液按照其流动方向依次经过蒸氨预处理单元、氨氮处理单元、硝氮处理单元和cod处理单元来对其进行达标处理。本发明沉淀池的絮凝区设置在沉淀区中，去除斜管沉淀区，首先节省了设备的空间占据面积；同时避免了将絮凝区和沉淀区连通的管路的安装，设备的安装更加简单；除此之外，这样的设置使得沉淀过程更加高效。由于在其絮凝区设有轴流搅拌器、絮凝剂投加环和中心稳流筒，抑制涡流产生，从而减少大量液体在沉淀池旋转的危险，保证更加有效的絮凝剂分配。同时沉淀区的部分污泥从导流筒底部吸入混凝池，形成污泥内回流，进水与内回流污泥充分混分，发生高效絮凝反应和网捕效应，产生更大更密实且不易破碎的污泥絮体，有效提高了污泥的沉降性，同时改善出水水质，节约了絮凝剂的使用，降低处理成本。除此之外，轴流式搅拌桨叶的设计，配合其较低的转速，使水中的胶体颗粒发生碰撞、吸附并逐渐结成较大的絮凝体，以提高沉淀区固液分离的效果，具有高排液量、低能耗的效果。在进行蒸氨预处理之后，首先对脱水滤液中的氨氮进行处理，随后对脱水滤液中的硝氮进行处理。在对脱水滤液中的硝氮进行处理的过程中，采用两级串联的添加有反硝化生物填料的bfr缺氧反应池对脱水滤液进行脱硝氮处理，同时结合将二级bfr缺氧反应池内的进水内回流至一级bfr缺氧反应池内，实现对脱水滤液中硝氮的高效处理。cod处理单元中的好氧反应池中的好氧反应池加载物(粉末活性炭)，其最显著的优势是吸附有机污染物，并使有机物污染物在生化系统中的停留时间从水力停留时间变为泥龄，为附着在粉末活性炭上的微生物提供了充足的对有机污染物的降解时间；同时粉末活性炭系统可吸附有毒有机物和重金属，并可作为微生物生长载体，保护敏感微生物，大幅促进生化反应池中的生物相，使生化系统达到更高的处理效率；基于活性炭的吸附等温线原理，有机污染物浓度越高，活性炭的吸附量越大，所以粉末活性炭在二级好氧反应池中达到吸附平衡后，进入一级好氧反应池后仍可大量吸附污染物，采用两级bfr好氧反应池可以大幅度降低粉末活性炭的用量，并且因为二级好氧反应池中投加的是吸附能力最强的全新的粉末活性炭，所以有效保证了出水水质；除此之外，粉末活性炭加载的生化系统同时可处理臭气。污水经过一级bfr好氧反应池后，污水中可生化性降至极低，在一级bfr好氧生化池后增加了臭氧催化氧化单元，去除cod的同时还增加了污水的可生化性，污水可以在二级好氧反应池中继续发生生化反应。粉末活性炭加载的生化系统与臭氧催化氧化相结合，可以极大的降低粉末活性炭的投加量和臭氧的使用量，最大限度的通过好氧生化反应降低污水中的cod，这种组合方式下的系统运行成本最低。因此，综上所述，本发明的水处理体系具有高效低耗地依次将高密度、高粘度、高氨氮和高悬浮物的污水中的固体悬浮物、氨氮、硝氮以及cod依次去除的效果。进一步地，所述一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池一乙酸钠投加池分别连通。通过采用上述技术方案，由于乙酸(根)是使微生物反硝化速率最高的碳源之一，因此乙酸钠的投加保证实现了出水硝态氮低于45mg/l。进一步地，所述一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池的末端出水口处均设置滤网筒。通过采用上述技术方案，有效防止反硝化生物填料流出缺氧反应池，从而为反硝化反应的顺利进行提供了保证，保证了水处理的高效稳定的进行。进一步地，所述一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池内均设置有第二潜水搅拌机，所述第二潜水搅拌机的桨叶上固接有衬胶。通过采用上述技术方案，有效避免了金属桨叶对反硝化生物填料的损坏。进一步地，所述高效沉淀池包括第二沉淀池和第三沉淀池，所述第二沉淀池、第三沉淀池均与第一沉淀池采用相同的结构设置；所述第二沉淀池通过设置在其底部的二级沉淀池排泥管和污泥处理系统连通，所述第三沉淀池通过设置在其底部的三级沉淀池排泥管和一级bfr好氧反应池连通。通过采用上述技术方案，实现了将二级bfr好氧反应池中的粉末活性炭和活性污泥内回流至一级bfr好氧反应池中，实现材料节约的目的。同时，粉末活性炭本身的湿密度较大，粉末活性炭与活性污泥组成的絮体较容易沉淀，但如果采用普通沉淀池，出水中或池表面容易出现非常细小的粉末活性炭或污泥微粒，影响出水水质或臭氧催化氧化的处理效率；而采用本发明的第二沉淀池和第三沉淀池，通过其独特的中心絮凝区结构，实现了污泥的内回流，进水与内回流污泥充分混合，发生高效絮凝反应和网捕效应，有效去除了非常细小的粉末活性炭或污泥微粒，并产生更大更密实且不易破碎的污泥絮体，有效提高了污泥的沉降性和出水水质。进一步地，所述一级bfr好氧反应池和二级bfr好氧反应池中均设置有曝气头。通过采用上述技术方案，为一级bfr好氧反应池和二级bfr好氧反应池内的好氧反应提供充足的氧气。进一步地，所述臭氧催化氧化单元包括臭氧接触氧化池以及与臭氧接触氧化池连通的臭氧脱气池，所述臭氧接触氧化池沿着水流方向被分为四个区，前三个区设置有和臭氧源连通的微孔散气头，第四个区设置有与臭氧源连通的散气穿孔管。通过采用上述技术方案，可以根据来水不同的水质情况调整不同段的臭氧投加量，保证最高臭氧利用效率和最佳的生化改善效果。为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理方法，包括以下步骤：使污泥厌氧消化后的脱水滤液依次进入蒸氨预处理单元的脱水滤液调节池、混凝池和第一沉淀池，在此过程中于脱水滤液调节池中投加碱液，脱水滤液中生成絮状沉淀；向所述混凝池中投加混凝剂，脱水滤液中生成絮凝体；向所述第一沉淀池中投加絮凝剂，脱水滤液中形成絮凝体，并沉淀在导流筒下端的沉淀区；同时将部分沉淀经第一污泥回流管内回流至混凝池内，另一部分污泥通过一级沉淀池排泥管排出，经过蒸氨预处理单元处理之后的脱水滤液通过一级沉淀池出水管排出；使从一级沉淀池出水管排出的脱水滤液通入蒸氨塔，脱氨氮后，得到脱氨氮的脱水滤液；使经过氨氮处理的脱水滤液通入到一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池中，控制反硝化过程的ph以及orp值，进行脱硝氮处理，同时启动回流装置；使经硝氮处理的脱水滤液依次通入一级bfr好氧反应池、第二沉淀池、臭氧催化氧化单元、二级bfr好氧反应池和第三沉淀池中，进行cod处理；在此过程中将二级bfr好氧反应池中含粉末活性炭的污泥回流至一级bfr好氧反应池内，一级bfr好氧反应池内的污泥输送至污泥处理系统；将经过cod处理的脱水滤液通入清水出水池，得到最终出水。通过采用上述技术方案，对脱水滤液依次进行固体悬浮物的沉淀、氨氮的脱除、硝氮的脱除以及cod的脱除。在进行固体悬浮物脱除的过程中，于脱水滤液调节池中添加碱液，在碱性条件下，脱水滤液中的铁离子和碳酸根离子以沉淀的形式存在，同时在混凝剂的作用下，脱水滤液中的固体悬浮物进行脱稳定、点中和、吸附架桥等过程之后形成细小的矾花，与氢氧化铁等沉淀一起进入到第一沉淀池中，在第一沉淀池的絮凝区内，在絮凝剂的作用下细小的矾花进一步聚集后形成较大的密实的矾花，其中添加碱液、混凝剂和絮凝剂的添加均是根据脱水滤液的实际情况来确定，具有快速、高效地将脱水滤液中的固体悬浮物以及污泥沉淀后与脱水滤液的水体分离的优势。在对脱水滤液中的硝氮进行处理的过程中，对一级bfr缺氧反应池和二级bfr缺氧反应池中的ph和orp范围进行控制，是为了能为反硝化细菌提供最适的反应环境，使得生物填料中反硝化微生物对脱水滤液中硝氮的处理效率更高。同时，将二级bfr缺氧反应池中的脱水滤液以10倍进水流量的回流量内回流至一级bfr缺氧反应池，迅速地降低了一级bfr缺氧反应池中的硝氮浓度，同时内回流至一级bfr缺氧反应池的脱水滤液又再次进入二级bfr缺氧反应池中，实现了对脱水滤液中硝氮的多次处理。反硝化微生物的反硝化作用和脱水滤液的内回流，二者共同的作用下，高效地完成了对脱水滤液中硝氮的脱除。在对脱水滤液中的cod进行脱除的过程中，采用将两级bfr好氧反应池串联、结合臭氧催化氧化单元进行该单元的操作。首先控制一级bfr好氧反应池的ph值和溶解氧值，使得活性污泥中的好氧微生物在一个最适的反应环境，促进好氧微生物对脱水滤液中的有机物进行降解，而一级bfr好氧反应池后，脱水滤液的可生化性降至极低，而臭氧催化氧化单元的加入，不仅能够对脱水滤液中的cod进行降解，同时还增加了污水的可生化性，使得脱水滤液可以在二级好氧反应池中继续发生生化反应。将将二级bfr好氧反应池中含粉末活性炭的污泥泵入一级bfr好氧反应池内，对含粉末活性炭的污泥采用100～150％的内回流，这样的操作步骤首先实现了对粉末活性炭的二次利用，节约了原料的使用，其次在二级bfr好氧反应池中投放的都是最新的粉末活性炭，保证了出水的水质。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、由于本发明采用将脱水滤液依次经过蒸氨预处理单元、氨氮处理单元、硝氮处理单元和cod处理单元来对高密度、高粘度、高氨氮和高悬浮物的脱水滤液进行处理，在蒸氨预处理单元的第一沉淀池中不设置斜管，结合高效沉淀池的导流筒和轴流式搅拌器的结构特点实现对脱水滤液中高悬浮物的高效、有效的处理；硝氮处理单元中，二级bfr缺氧反应池内的进水内回流至一级bfr缺氧反应池内，实现对脱水滤液中硝氮的高效处理；cod处理单元中二级好氧反应池的粉末活性炭和活性污泥内回流至一级好氧反应池并在二级好氧反应池中不断添加全新粉末活性炭，有效保证了出水水质，同时节约原料用量，更加经济。第二、本发明在对高效沉淀池的设计中，将其絮凝区设置在沉淀区中，去除斜管沉淀起，首先节省了设备的空间占据面积；同时避免了将絮凝区和沉淀区连通的管路的安装，设备的安装更加简单；除此之外，这样的设置使得沉淀过程更加高效。絮凝区设有轴流搅拌器、聚合物电解质投加环、中心稳流筒以及污泥内回流的设置，有效提高了污泥的沉降性，提高沉淀区固液分离的效果，同时改善出水水质，节约了絮凝剂的使用，具有高排液量、低能耗的效果。第三、本发明的方法，依次对脱水滤液进行脱水滤液的蒸氨预处理、氨氮处理、硝氮处理以及cod处理，通过在高效沉淀池中的污泥回流、bfr缺氧反应池之间的反硝化填料的内回流以及bfr好氧反应池之间粉末活性炭的回流，并控制bfr缺氧反应池、bfr好氧反应池中的反应条件，高效、低成本地实现了对高密度、高粘度、高氨氮和高悬浮物脱水滤液的处理。附图说明图1是实现发明工艺的处理系统的结构图；图2是本发明蒸氨预处理单元的结构图；图3是本发明高效沉淀池的结构图；图4是本发明氨氮处理单元的结构图；图5是本发明硝氮处理单元的结构图；图6是本发明cod处理单元的结构图；图7是本发明臭氧催化氧化单元的结构图；图8是本发明提供的工艺的流程图。图中：1、蒸氨预处理单元；11、脱水滤液调节池；111、脱水滤液出水管；112、滤液调节池出水管；113、第一潜水搅拌机；12、混凝池；121、混凝池出水管；122、混凝搅拌器；13、碱液储罐；14、混凝剂投加筒；141、混凝剂投加管；26、中间水池；261、中间水池出水管；2、氨氮处理单元；21、蒸氨塔；22、氨塔进水泵；24、氨氮处理单元出水管；25、蒸氨塔入水管；3、硝氮处理单元；31、一级bfr缺氧反应池；311、反硝化生物填料；312、第二潜水搅拌机；32、二级bfr缺氧反应池；33、乙酸钠投加池；331、乙酸钠出水管；34、配水井；35、酸液罐；351、酸液出水管；4、cod处理单元；41、一级bfr好氧反应池；411、曝气管；412、一级好氧池出水管；42、臭氧催化氧化单元；422、臭氧接触氧化池；4221、臭氧输送管；4222、微孔散气头；4223、散气穿孔管；4224、第一导流板；4225、第二导流板；423、臭氧脱气池；4231、臭氧单元出水管；4232、导流墙；43、二级bfr好氧反应池；431、二级好氧池出水管；432、粉末活性炭投加装置；433、炭回流管；44、第二沉淀池；441、二级沉淀池出水管；442、二级沉淀池排泥管；45、第三沉淀池；451、三级沉淀池出水管；452、三级沉淀池排泥管；5、清水出水池；6、第一沉淀池；61、池体；611、一级沉淀池排泥管；612、出水池；6121、一级沉淀池出水管；613、浓缩刮泥机；6133、横梁；6134、刮泥板；6135、连接臂；614、池侧壁；615、池底壁；616、集泥槽；62、导流筒；621、轴流搅拌器；6211、轴流式搅拌桨叶；622、絮凝剂投加环；623、第一污泥回流管；63、稳流筒。具体实施方式本发明公开的一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统，如图1所示，包括沿废水流动方向依次连通的蒸氨预处理单元1、氨氮处理单元2、硝氮处理单元3和cod处理单元4，依次对污泥厌氧消化脱水滤液中的固体沉淀物、氨氮、硝氮和cod进行处理，最终得到符合标准的排放水。具体地，如图2所示，蒸氨预处理单元1包括依次连通的脱水滤液调节池11、混凝池12和第一沉淀池6，板框过滤系统连通有脱水滤液出水管111，板框过滤系统通过脱水滤液出水管111和脱水滤液调节池11连通，脱水滤液调节池11通过连通在其侧面下端的滤液调节池出水管112与混凝池12连通，脱水滤液调节池11连通有碱液输入管，碱液输入管的另一端连通有提供碱液的装置，进一步地，提供碱液的装置可以为碱液储罐13。由于板框过滤系统的脱水滤液的特点是高密度、高粘度、高氨氮和高悬浮物(悬浮物的含量为4000-5000mg/l)，而高含量的悬浮物很难通过普通的沉淀池沉淀分离，而现有的高效沉淀池又很难承受过高的污泥负荷，除此之外，高效沉淀池的斜管区可能出现污堵。因此本发明所设计的沉淀池是基于高效沉淀池核心原理并结合工程实践改进而成，去除斜管，用于处理沉降性差的高悬浮物污水。经过热水解和厌氧消化后的污泥在脱水前需要投加铁盐/石灰和pam来提高污泥的脱水性，所以脱水滤液中含有浓度较高的铁离子，其脱水滤液的硬度也较高，同时还有大量的碳酸氢根。因此通过在脱水滤液调节池11上连通碱液储罐13，通过于脱水滤液调节池11中添加碱液，对脱水滤液中的铁离子和碳酸氢根进行处理。进一步地，脱水滤液调节池11中设置有ph计，通过ph计实现对脱水滤液调节池11中脱水滤液的ph值的检测。脱水滤液调节池11的底部配备有第一潜水搅拌机113，第一潜水搅拌机113的搅拌桨为三叶桨式搅拌桨，以保证脱水滤液均质以及防止悬浮物在调节池中沉淀。混凝池12通过设置在其底部混凝池出水管121和第一沉淀池6连通，混凝池12中设置有混凝搅拌器122，混凝搅拌器122下端的搅拌桨伸入混凝池12内并靠近混凝池12的底部；混凝池12上方设置有混凝剂投加筒14，混凝剂投加筒14通过连通在其底面的混凝剂投加管141和混凝池12连通。进一步地，第一沉淀池6包括池体61、设置在池体61内的导流筒62、以及套设在导流筒62上端外部的稳流筒63，导流筒62和稳流筒63将池体61分割成絮凝区和沉淀区，导流筒62和稳流筒63内的区域为絮凝区，池体61内的导流筒62和稳流筒63外的区域为沉淀区。絮凝区的导流筒62包括圆筒形的导流筒体以及固定设置在导流筒体上端的喇叭口，喇叭口位于稳流筒63内。导流筒62内设置有轴流搅拌器621以及水平设置在导流筒62内部上端的絮凝剂投加环622，轴流搅拌器621与导流筒62同轴设置，轴流搅拌器621的搅拌轴向下延伸，其下端固接有轴流式搅拌桨叶6211，且轴流搅拌器621的轴流式搅拌桨叶6211设置在絮凝剂投加环622的下部，絮凝剂投加环622的设置便于往絮凝区的污水中投加絮凝剂，导流筒62的底部和沉淀区连通。如图2所示，导流筒62通过混凝池出水管121和混凝池12连通，混凝池12中的出水通过混凝池出水管121进入导流筒62内；导流筒62底部连通有第一污泥回流管623，通过第一污泥回流管623将导流筒62底部和混凝池12连通，第一污泥回流管623上设置有第一污泥回流泵，沉淀区的部分污泥通过第一污泥回流管623回流至混凝池12。优选地，第一污泥回流泵可采用容积式偏心单螺杆泵，外回流比为5％。脱水滤液进入混凝池12后，于混凝池12中添加碱液，在碱性条件下，脱水滤液中的铁离子和碳酸根离子以沉淀的形式存在，同时在混凝剂的作用下，脱水滤液中的固体悬浮物进行脱稳定、点中和、吸附架桥等过程之后形成细小的矾花，与氢氧化铁等沉淀一起进入到第一沉淀池6中，进入到第一沉淀池6的絮凝区之后，在絮凝剂的作用下加快了脱水滤液中污泥胶体颗粒的絮凝，形成污泥絮凝体，在重力沉降后污泥絮凝体与水体分离，沉降在第一沉淀池6底部的沉淀区。同时，轴流搅拌器621的轴流式搅拌桨叶6211的结构以及轴流式搅拌桨叶6211的低速转动，使得水中的污泥胶体颗粒发生碰撞、吸附并逐渐结成较大的污泥絮凝体，提高了沉淀区固液分离的效果；除此以外，轴流式搅拌桨叶6211的推进轴流型设计具有高排液量、低能耗的优势。如图3所示，沉淀区包括池体61和设置在池体61中心上部的浓缩刮泥机613，池体61包括圆筒形的池侧壁614、设置在池侧壁614底部的上大下小的倒圆台形的池底壁615以及和池侧壁614底部连通的集泥槽616，导流筒62的底部伸入集泥槽616中。如图2和图3所示，池侧壁614的上部连通有出水池612，出水池612的一侧连通有一级沉淀池出水管6121，池底壁615一侧连通有一级沉淀池排泥管611，一级沉淀池排泥管611的另一端和污泥处理系统连通。浓缩刮泥机613包括竖直设置在池体61上方的主轴、和主轴下端固接的水平设置的横梁6133、和横梁6133下表面固接的多根连接臂6135、固接在连接臂6135另一端的刮泥板6134、以及固接在刮泥板6134下端面的刮泥耙，刮泥耙和池底壁615的内表面贴合，主轴的上端连接有驱动主轴转动的中心驱动装置。脱水滤液中的絮凝体沉淀在池底壁615处的时候，启动浓缩刮泥机613，通过刮泥耙将沉淀浓缩在集泥槽616中。沉降在第一沉淀池6底部的其中一部分污泥自沉淀区回流至混凝池12，实现污泥的内回流，混凝池12中的脱水滤液进水与内回流污泥充分混分，发生高效絮凝反应和网捕效应，产生更大更密实且不易破碎的污泥絮体，节省了絮凝剂的投加量，同时改善出水水质，提高污泥的沉降性；另一部分污泥通过设置在第一沉淀池6下端的一级沉淀池排泥管611排出。进一步地，一级沉淀池排泥管611上设置有污泥外排泵，将沉淀区的污泥泵出第一沉淀池6；浓缩刮泥机613的中心驱动系统设置变频调节装置，工作时刮泥机保持适当的转速，有效地对絮状体的污泥进行进一步浓缩处理，并提高出水水质。经过第一沉淀池6处理的脱水滤液最终通过一级沉淀池出水管6121被排出第一沉淀池6。进一步地，污泥外排泵可采用容积式偏心单螺杆泵，间断运行，将含水量约98％(wt，％)的污泥外送至污泥处理系统。经过蒸氨预处理单元1的处理，脱水滤液中的铁离子、碳酸氢根以及固体悬浮物被去除，接下来设置的是氨氮处理单元2，其目的是进行脱水滤液中氨氮的脱除。氨氮处理单元2包括沿水流方向依次连通的中间水池26和蒸氨塔21。如图4所示，第一沉淀池6通过一级沉淀池出水管6121和中间水池26连通，经第一沉淀池6絮凝沉淀之后的脱水滤液通过一级沉淀池出水管6121进入中间水池26。进一步地，中间水池26中配备有ph计，用于检测高效沉淀池出水的ph值；同时，中间水池26连通有投加碱液的碱液储罐13。中间水池26的下游连通有中间水池出水管261，中间水池出水管261的另一端和连通在蒸氨塔21中上部的蒸氨塔入水管25连通，中间水池出水管261和蒸氨塔入水管25之间连通有蒸氨塔进水泵22，蒸氨塔进水泵22固接在蒸氨塔21底部的水平面上。蒸氨塔21的出水端连通有氨氮处理单元出水管24。具体地，蒸氨塔21的处理能力为2000m3/d/座，塔顶操作温度为93℃，压力为0.01mpa，塔底操作温度为100.4℃，压力为0.03mpa。进一步地，蒸氨塔21下端设置有沼气加热炉(图中未示出)，对蒸氨塔21进行加热。脱水滤液从中间水池26出来之后通过设置在中间水池出水管261上的氨塔进水泵22被泵入蒸氨塔21内，在脱水滤液进入蒸氨塔21前，经过设置在蒸氨塔21入水口处的过滤器(图中未示出)后脱除悬浮物，然后经过设置在过滤器出水端的换热器(图中未示出)后预热至93℃后加入碱液，通过蒸氨塔入水管25进入到蒸氨塔21中。脱水滤液中的氨和碱液发生反应后生成氢氧化铵，氢氧化铵遇热分解成氨气和水，氨气和水的分离在蒸氨塔21中完成。其中，脱水滤液进入蒸氨塔21前的过滤和预热操作为本领域技术人员公知，此处不再赘述。如上所述，蒸氨塔21内的氨气和水蒸气在蒸氨塔21不断被沼气加热炉加热的条件下，上升至蒸氨塔21的塔顶后被冷却，最终得到20％(wt，％)的氨水，储存之后备用。氨气和水蒸气的冷凝、冷却以及储存操作为本领域技术人员公知，此处不再赘述。包含污泥的脱水滤液在重力的作用下下沉至蒸氨塔21的塔底，在经过降温冷却的操作之后，得到蒸氨塔出水，即被脱氨氮处理的脱水滤液。塔底脱水滤液的冷却操作为本领域技术人员公知，此处不再赘述。脱氨氮处理后的脱水滤液中仍有700mg/l的硝态氮需要处理，因此设置了硝氮处理单元3。如图5所示，硝氮处理单元3包括连通的一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32；优选地，在一级bfr缺氧反应池31的上游连通有配水井34，配水井34通过氨氮处理单元出水管24和蒸氨塔21连通，除了本发明的脱水滤液通过配水井34进入硝氮处理单元3之外，其它待处理的来源水也可以与配水井34连通后，进入硝氮处理单元3，进行硝氮的处理。一级bfr缺氧反应池31中添加有专用的反硝化生物填料311，确保两级反硝化系统中存在丰富的而且活性极高的生物量；一级bfr缺氧反应池31中安装有第二潜水搅拌器312，确保反硝化生物填料311处于悬浮状态，优选地，第二潜水搅拌器312的桨叶均采取衬胶处理，避免金属桨叶损坏反硝化生物填料311。进一步地，一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32连通有一乙酸钠投加池33和一酸液罐35。乙酸钠投加池33通过连通在其上的乙酸钠出水管331分别和一级bfr缺氧反应池31、二级bfr缺氧反应池32连通；酸液罐35通过连通在其上的酸液出水管351分别和一级bfr缺氧反应池31、二级bfr缺氧反应池32连通。二级bfr缺氧反应池32和一级bfr缺氧反应池31邻接相连，在二级bfr缺氧反应池32和一级bfr缺氧反应池31之间设置有回流装置，进一步地，回流装置为设置在二者共用的墙体上的大流量低扬程的穿墙泵，进一步地，穿墙泵实现了将二级bfr缺氧反应池32中约10倍进水流量的脱水滤液回流至一级bfr缺氧反应池31，将进水700mg/l的硝态氮直接稀释至105mg/l以下，极大的降低了一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32的反应梯度，是实现出水硝态氮低于45mg/l的重要保证。一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32在运行过程中，不断地向一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中投加乙酸钠，乙酸(根)作为一种重要的碳源，是使微生物反硝化速率最高的碳源之一，是实现出水硝态氮低于45mg/l的重要保证。同时，一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32上设置有氧还原电位(orp)计和乙酸钠投加计量泵，以此来控制一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中水溶液的orp值一直处于反硝化反应的最适orp范围内。由于反硝化过程最适宜的ph范围在是7～8之间，而氨氮处理单元2出水的ph值约在8.5左右，且反硝化过程将不断产生碱度，导致ph值升高，因此向一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中添加酸液，同时在一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32上分别设置了ph计和酸投加计量泵，通过调节酸液的投加量来使得一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中的脱水滤液处于适宜的ph范围。进一步地，在一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32末端均设置滤网筒，防止反硝化生物填料311流出缺氧反应池。经硝氮处理单元3处理后，污水中的氨氮和总氮指标都已经达标，接下来设置cod处理单元4，其目的是要处理脱水滤液中的cod。如图6所示，cod处理单元4包括依次连通的一级bfr好氧反应池41、第二沉淀池44、臭氧催化氧化单元42、二级bfr好氧反应池43和第三沉淀池45。一级bfr好氧反应池41和二级bfr缺氧反应池32邻接连通(参考图5)，一级bfr好氧反应池41的下游连通有一级好氧池出水管412，一级bfr好氧反应池41通过一级好氧池出水管412和第二沉淀池44连通，第二沉淀池44的出水端连接有二级沉淀池出水管441，二级沉淀池出水管441的另一端和臭氧催化氧化单元42连接，臭氧催化氧化单元42通过连通在其下游的臭氧单元出水管4231和二级bfr好氧反应池43连通，二级bfr好氧反应池43的出水端连通有二级好氧池出水管431，二级bfr好氧反应池43通过二级好氧池出水管431与第三沉淀池45连通。一级bfr好氧反应池41中的填料为粉末活性炭和活性污泥，活性污泥中有降解cod的微生物，粉末活性炭可吸附有毒有机物和重金属；同时在一级bfr好氧反应池41中添加有cod降解微生物，对脱水滤液中的有机物进行生物处理。粉末活性炭与微生物的共同使用，首先粉末活性炭吸附脱水滤液中的污染物后，为微生物提供了更长的对脱水滤液的处理时间，将其处理时间从水力停留时间增长为泥龄(泥龄，远远大于水力停留时间)；其次粉末活性炭可吸附有毒有机物和重金属，降低有机污染物冲击，并可作为微生物生长载体，保护敏感微生物，大幅促进生化反应池中的生物相，使生化系统达到更高的处理效率；除此之外，微生物降解污染物生成二氧化碳、水和新的微生物细胞，而不可降解的污染物仍停留于粉末活性炭上，从而保证了出水水质。一级bfr好氧反应池41底部设置有曝气头，曝气头上连通有曝气管411，曝气管411的另一端和鼓风机连通；一级bfr好氧反应池41中设置有对一级bfr好氧反应池41中的供氧量进行控制的do溶解氧计，与曝气头配套使用。二级bfr好氧反应池43与一级bfr好氧反应池41的不同之处在于，二级bfr好氧反应池43连通有粉末活性炭投加装置432，通过粉末活性炭投加装置432向二级bfr好氧反应池43中投加全新的粉末活性炭。二级bfr好氧反应池43通过设置在其底部的炭回流管433和一级bfr好氧反应池41直接连通，将二中的粉末活性炭填料内回流至一级bfr好氧反应池41，每次二级bfr好氧反应池43中添加的填料均为全新的粉末活性炭，全新的粉末活性炭在使用后通入一级bfr好氧反应池41中二次利用。这样设置的优势在于，由粉末活性炭的吸附等温线原理可知，有机污染物浓度越高，粉末活性炭的吸附量越大，粉末活性炭在二级bfr好氧反应池43中达到吸附平衡后，进入一级bfr好氧反应池41后仍可大量吸附污染物，大幅度降低了粉末活性炭的用量，并且因为二级bfr好氧反应池43中投加的是吸附能力最强的全新的粉末活性炭，所以有效保证了出水水质。由于粉末活性炭本身的湿密度较大，粉末活性炭与活性污泥组成的絮体较容易沉淀，但如果采用普通沉淀池，出水中或池表面容易出现非常细小的粉末活性炭或污泥微粒，影响出水水质或臭氧催化氧化的处理效率。因此第二沉淀池44、第三沉淀池45均和第一沉淀池6采用相同的结构设置，在此处不再赘述。第三沉淀池45通过连通在其底部的三级沉淀池排泥管452和一级bfr好氧反应池41连通，将二级bfr好氧反应池43中的粉末活性炭回流至一级bfr好氧反应池41中，以达到将二级bfr好氧反应池43中的粉末活性炭重复利用的目的。第二沉淀池44中的沉淀(粉末活性炭、污泥等)通过连通在其底部的二级沉淀池排泥管442被排放至污泥处理系统。第二沉淀池44和第三沉淀池45通过其独特的中心絮凝区结构，实现了污泥的内回流，进水与内回流污泥充分混分，发生高效絮凝反应和网捕效应，有效去除了非常细小的粉末活性炭或污泥微粒，并产生更大更密实且不易破碎的污泥絮体，有效提高了污泥的沉降性和出水水质。如图1和图7所示，臭氧催化氧化单元42包括提供臭氧源的臭氧发生器(图中未示出)、和臭氧发生器连通的臭氧接触氧化池422、以及与臭氧接触氧化池422连通的臭氧脱气池423，臭氧接触氧化池422和第二沉淀池44连通，臭氧脱气池423通过臭氧单元出水管4231和二级bfr好氧反应池43连通。臭氧发生器421的结构为本领域技术人员公知，此处不再赘述。臭氧接触氧化池422中沿水流方向设置有三组导流板，三组导流板将臭氧接触氧化池422分隔成四个区；每组导流板包括竖直间隔设置的第一导流板4224和第二导流板4225，第一导流板4224的上端面和臭氧接触氧化池422的顶面固接，第一导流板4224的下端面向下延伸向臭氧接触氧化池422的底面且与臭氧接触氧化池422的底面有一定的距离，使得脱水滤液能够通过；第二导流板4225的下端面和臭氧接触氧化池422的底面固接，第二导流板4225的上端面向上延伸向臭氧接触氧化池422的顶面且与臭氧接触氧化池422的顶面有一定的距离，使得脱水滤液能够通过。脱水滤液在导流板的作用下有方向性的依次通过臭氧接触氧化池422的四个区。进一步地，前三个区中均设置有微孔散气头4222，微孔散气头4222和连通在臭氧发生器上的臭氧输送管4221连通，即采用纯臭氧处理脱水滤液，优选地，微孔散气头4222其结构均匀，微孔孔径1-100um，孔隙度28-50％，壁厚2-3mm，曝气气泡0.1-2mm；最后一个区添加有臭氧催化填料，同时设置有散气穿孔管4223，散气穿孔管4223和连通在臭氧发生器上的臭氧输送管4221连通，散气穿孔管4223穿过臭氧催化填料，并延伸向臭氧接触氧化池422的第四个区的底面，第四个区采用催化填料和臭氧共同处理脱水滤液。臭氧脱气池423中设置有导流墙4232，采用推流式，保证出水臭氧含量最低，臭氧脱气池423通过臭氧单元出水管4231和二级bfr好氧反应池43连通。进一步地，臭氧脱气池423中多余的臭氧被输送至尾气破坏系统后进一步处理。如图1所示，最终经过cod处理单元4的脱水滤液被排放至清水出水池5，清水出水池5和连通在第三沉淀池45下游的三级沉淀池出水管451连通。本发明所涉及的待处理的污水来源于污水厂的污泥经厌氧消化后产生的板框过滤水，对污水厂的污泥经厌氧消化后产生的板框过滤水的处理规模为2000m3/d，其板框过滤水的水质指标如表1所示：表1污水厂的污泥经厌氧消化后产生的板框过滤水的水质参数表项目来水水质排放指标codcr/(mg/l)1000-3000≤300bod5/(mg/l)550-800≤150tn/(mg/l)3200≤70nh3-n/(mg/l)2500≤25tp/(mg/l)70-100-ph6-96-9ss/(mg/l)4000-5000-其中，codcr为是采用重铬酸钾(k2cr2o7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量，即重铬酸盐指数；bod5为生物需氧量，即指在一定条件下，微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量；tn为总氮含量；nh3-n为氨氮含量；tp为总磷含量；ss为固体悬浮物。一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理方法，本实施例的一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理工艺是基于上述一种污泥厌氧消化后的脱水滤液的处理系统来实现的，结合图8，具体包括以下步骤：将经过板框过滤系统的污泥厌氧消化脱水滤液依次通入脱水滤液调节池11、混凝池12和第一沉淀池6；在这一过程中，向脱水滤液调节池11中投加碱液，调节脱水滤液的ph为8，搅拌25.35h，在该过程中保证脱水滤液均质，防止悬浮物在脱水滤液调节池11中沉淀。加入碱液后，脱水滤液中的碳酸氢根向碳酸根转化，碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙沉淀，降低了脱水滤液的硬度；同时脱水滤液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铁盐的存在使脱水滤液中的胶体脱稳，形成絮体，有助于cod的去除；并且氢氧化铁密度大，有助于提高污泥絮体的整体沉降性。含有絮体的脱水滤液通入第一沉淀池6中，第一沉淀池6中添加有絮凝剂pam，pam的加入量参考现有技术，脱水滤液在pam的作用下进一步絮凝，并在重力的作用下沉淀在第一沉淀池6的导流筒62下的沉淀区，形成污泥沉淀。一部分污泥沉淀经第一污泥回流管623内回流至混凝池12内，与脱水滤液进水充分混分，发生高效絮凝反应和网捕效应，产生更大更密实且不易破碎的污泥絮体，促进絮凝；另一部分含水量98％的污泥通过一级沉淀池排泥管611排出。经过蒸氨预处理单元1处理之后的脱水滤液通过第一沉淀池6中的一级沉淀池出水管6121排出。将经过蒸氨预处理单元1处理之后的脱水滤液通入到中间水池26中，向中间水池26中加入碱液后，中间水池26中的高氨氮废水经氨塔进水泵22升压至过滤器处，然后经过滤除去进水中的悬浮物，随后进入进料换热器换热，升温至93℃后，与注入的碱液充分混合，此时水中的氨的形态发生变化：naoh+nh4+→na++nh4oh，nh4oh→nh3+h2o。原料水进入氨塔中上部，在氨塔中进行nh3和水的分离：塔顶物料为氨和水的混合气体，在塔顶被冷凝后得到含氨20％(wt，％)的氨水，储存备用。含污泥的脱水滤液在重力的作用下运动至塔底，塔底用沼气加热炉提供热源，塔底废水经冷却至35℃后出装置，此时脱水滤液的氨氮含量降至50mg/l，ph为8.5。经蒸氨系统处理氨氮后，污泥厌氧消化脱水滤液中仍有700mg/l硝态氮需要处理。将经过氨氮处理的脱水滤液投入到配水井34中进行配水，随后再将污泥厌氧消化脱水滤液通入到邻接连通的一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中，控制反硝化过程的ph范围在是7～8，控制反硝化过程的orp范围是-100～+100mv。同时启动一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32在共用墙体上设置的穿墙泵，将二级bfr缺氧反应池32中10倍进水流量的脱水滤液内回流至一级bfr缺氧反应池31中，保证进水700mg/l的硝态氮直接稀释至105mg/l以下；除此以外，于一级bfr缺氧反应池31和二级bfr缺氧反应池32中添加乙酸钠，乙酸钠的添加量参考现有技术，乙酸钠的添加高效促进了微生物进行反硝化过程。最终的出水氨氮含量低于25mg/l，硝氮含量低于45mg/l，总氮含量低于70mg/l。在污泥厌氧消化脱水滤液的cod处理单元中，依次将经过硝氮处理的脱水滤液经过一级bfr好氧反应池41、臭氧接触氧化池422、臭氧脱气池423和二级bfr好氧反应池43。一级bfr好氧反应池41和二级bfr好氧反应池43中均添加的粉末活性炭对脱水滤液中的cod进行吸附，同时粉末活性炭中的处理cod的微生物对脱水滤液中有机物等进行分解。在此期间控制一级bfr好氧反应池41和二级bfr好氧反应池43的脱水滤液的ph值在7～8之间，池中溶解氧量≥2mg/l。污泥厌氧消化脱水滤液经过一级bfr好氧反应池41后经过第二沉淀池44，对其进行絮凝沉淀，在二级bfr好氧反应池43后设置的第三沉淀池45对二次的絮凝沉淀。在此过程中，二级bfr好氧反应池43的含粉末活性炭的剩余污泥(含水量约98％)，回流至一级bfr好氧反应池41内，污泥回流比为100～50％；而一级好氧生化系统的含粉末活性炭的剩余污泥(含水量约98％)，将作为废弃污泥外送至污泥处理系统。最后将经过cod处理的脱水滤液通入清水出水池5，得到最终出水。污泥厌氧消化脱水滤液经各个单元处理后的各单元进水水质和工艺流程各单元出水水质如表2所示：表2工艺流程各单元的出水水质其中，codcr为是采用重铬酸钾(k2cr2o7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量，即重铬酸盐指数；bod5为生物需氧量，即指在一定条件下，微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量；tn为总氮含量；nh3-n为氨氮含量；tp为总磷含量；ss为固体悬浮物。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页1 2 3