申请日2011.05.20
公开(公告)日2012.03.14
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型涉及垃圾渗滤液处理达标排放装置，垃圾渗滤液实现达标排放，在水流方向上依次包括：一级多重微孔载体反应床、一级集水井、二级多重微孔载体反应床、二级集水井、氧化混凝罐和沉淀罐，沉淀罐连接驯化沟，以及至少两个相串联的生物滤床/池，最后与膜处理间联通，其中，一级、二级反应床、一级、二级滤床/池内床体从上至下为填料层、承托层和导流层，在填料层上方设有布水系统。优点是：喷灌配水水力分布均匀、分配效率高、受填料层表面平整度影响小、时间和配水量易控制;承托层使垃圾层架空，便于滤出水顺畅排出，促进垃圾介质层内的气体交换;填料中形成微生物层提高脱氮效率;强制通风管路控制并强化填料层的通风通氧效果。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种垃圾渗滤液处理达标排放装置，包括微孔载体反应床、生物滤床/池和驯化沟，其特征在于：在水流方向上依次包括：一级多重微孔载体反应床、一级集水井、二级多重微孔载体反应床、二级集水井、氧化混凝罐、沉淀罐、驯化沟、至少两个相串联的生物滤床/池、膜处理间，其中，一级多重微孔反应床、二级多重微孔反应床、一级生物滤床和二级生物滤池内床体的层次结构从上至下依次为填料层、承托层和导流层，在填料层上方设有布水系统。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：在水流方向上，所述的沉淀罐依次连接驯化沟、一级生物滤床、一级过滤集水井、二级生物滤池、二级过滤集水井和膜处理间，膜处理间设有达标水排放口。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：在水流方向上，所述的沉淀罐依次连接一级生物滤床、一级过滤集水井、二级生物滤池、二级过滤集水井、驯化沟和膜处理间，膜处理间设有达标水排放口。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：所述的驯化沟沿水流方向自驯化沟头至驯化沟尾分为缓冲过滤段、高吸附植物段和一般植物处理段，有效水深0.3～0.45m。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：所述的布水系统为管式大阻力布水系统，布水系统包括喷灌配水用的喷头，布水系统外接高压水泵。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：所述的承托层由粒径10～20mm的碎石铺成，总厚度不小于300mm，承托层内均布置有排水系统，排水系统包括穿孔集水管，承托层下方铺设有防渗膜，该防渗膜为0.5mm厚的高密度聚乙烯防渗膜。
7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：所述的微孔载体反应床和生物滤床/池的深度为5米，且至少一级多重微孔载体反应床和二级多重微孔载体反应床的填料层设在底部向上至少2米处。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：在所述一级多重微孔反应床和二级多重微孔反应床的底部和中部均设有横向的强制通风管路，且沿一级多重微孔反应床和二级多重微孔反应床的侧壁设有斜向的强制通风管路。
9.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：在所述的强制通风管路下方垫有稻草层。
10.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理达标排放装置，其特征在于：所述的一级多重微孔反应床、二级多重微孔反应床、一级生物滤床和二级生物滤池的填料层内每隔4.5～5.5m设置一根高出填料层表面约0.5m的自然通风管路。
说明书 [支持框选翻译]
垃圾渗滤液处理达标排放装置
技术领域
本发明属于污水处理领域，涉及一种垃圾渗滤液处理达标排放装置。
背景技术
多年来，我国人口向城市流动的趋势不断增长，随着城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。到1999年，我国的城市生活垃圾年产量已达到1.4亿吨，并且以每年8%～10%的速度递增，接近工业发达国家水平。
填埋是我国垃圾处理的主要方式，而垃圾渗滤液是否处理达标排放是衡量一个填埋场是否为规范填埋场的重要指标之一。
垃圾在填埋初期，由于渗滤液的有机物、氨氮浓度较低、可生化性较好，但随着填埋时间的延长，垃圾渗滤液的浓度越来越高、成分越来越复杂、可生化性降低，且变化幅度大、变化规律复杂，使得处理难度越来越大。我国在垃圾渗滤液的处理上通常采用二级生化、氨吹脱—生化法、反渗透膜处理等方法的组合，不但投资和运行成本高，而且不能保证稳定运行，特别是对于填埋时间较长的“老化”液处理难度非常高。目前，国际上尚未有能经济、有效解决垃圾渗滤液处理难题的实用技术。
生物滤床用于污水处理及除臭工艺，系利用滤料吸收存在於气流中的污染物质,并利用滤料中的微生物将污染物分解去除.滤料是由一些惰性物质所组成,例如：堆肥, 泥炭土陈垃圾等。生物滤床由土壤基质、布气系统、加湿系统、基质内生物群落、表面植物等几部分组成。生物滤床的主体是一个有一定面积和底部坡度的洼地，底层铺防渗膜;臭气布气管道和排水管道布于防渗膜上，多余的水分必须能够很容易地从土壤生物滤床排走以防止厌氧条件的形成，排出的水返回污水处理系统。布气管道堆有100～150mm厚的卵石，以防布气管道堵塞;布气管道之上为由土壤、木块、煤渣、树皮碎块、泥炭块堆肥或脱水污泥等材料组合而成土壤基质;床体表层种植耐污植物;同时加湿系统亦布置于床体顶部，以污水厂污水作为水源，一方面保持床体的湿度，另一方面为床体内微生物的生长补充营养。
生物滤床除臭工艺是将气体收集并加湿后通过管道输入生物滤床底部并使其扩散于土壤内，臭气中多种污染成分溶于水后吸附于土壤颗粒表面。经过一段时间在土壤颗粒表面可逐渐培养出针对致臭物质的微生物，并可不断将致臭物质分解，完成脱臭。
生物滤床的土壤基质(又称填料、组合填料)所采用的材料主要为地表肥沃土特别是腐植土，在其中添加比表面积大的其他透气媒介物(如木块、煤渣、树皮碎块、泥炭块堆肥或脱水污泥等)，使基质具备如下条件：允许生长的微生物种类多、供微生物生长的表面积大、营养成分合理、孔隙度合理(以利于水分的下渗以及空气和臭气的流通)、吸水性和吸附性好、自身无异味、经济耐用。另外，生物滤床系统长期使用后有毒物质会不断积累，发生酸化，并影响微生物生长，一般在基质中加入石灰石，以提高床体对pH值的缓冲能力，石灰石的投加比例为1%(G/G)。土壤基质除了为微生物和表层植物提供生长介质，还可通过吸附、过滤、化学反应等作用可直接去除臭气中的污染成分。基质厚度一般为0.5～1.0m，较大的基质厚度可以减少床体占地面积但增加了臭气通过时的压力损失。臭气通过床体的压力损失随着气流速度的增大和基质颗粒粒径的减小而增大。但是，生物滤床具有局限性，表现为：①占地面积较大;②降雨和加湿不当可能造成土壤基质孔隙堵塞，使透气性变差;③底部防渗层如出问题，污水会渗漏到自然土壤中;④臭气可能会产生短流或在过气断面上分布不均匀;⑤寒冷地区易受冰冻影响;⑥国内对这项技术的研究相应用尚处于起步阶段，技术上有待进一步探索和完善。
为了解决这一难题，本发明的申请人在其公开号CN101054229中公开了一种用蜂窝多孔载体挂膜微生物处理污水的技术，应用该技术可使垃圾渗滤液处理达到国家三级排放标准。
另外，驯化沟技术在排污治理中也被广泛使用，但是单独使用无法达到即定效果。
本实用新型的申请人在其中国专利公开号CN101428927中公开了一种垃圾渗滤液处理达标排放组合工艺，垃圾渗滤液经挂膜有微生物的多重微孔载体反应床处理，再进行氧化絮凝，最后通过多级过滤实现达标排放。但是良好工艺需要有适宜的装置与之配合，为此提供一种针对所述工艺的排放装置，以求垃圾渗滤液经该装置实现达标排放。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种垃圾渗滤液处理达标排放装置，有调节池过来的垃圾渗滤液经该排放装置后可达标排放。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种垃圾渗滤液处理达标排放装置，垃圾渗滤液实现达标排放，包括微孔载体反应床、生物滤床/池和驯化沟，在水流方向上依次包括：一级多重微孔载体反应床、一级集水井、二级多重微孔载体反应床、二级集水井、氧化混凝罐、沉淀罐、驯化沟、两个相串联的生物滤床/池、膜处理间，其中，一级多重微孔反应床、二级多重微孔反应床、一级生物滤床和二级生物滤池内床体的层次结构从上至下依次为填料层、承托层和导流层，在填料层上方设有布水系统。
在上述方案的基础上，提供一种具体结构，在水流方向上，所述的沉淀罐依次连接驯化沟、一级生物滤床、一级过滤集水井、二级生物滤池、二级过滤集水井和膜处理间，膜处理间设有达标水排放口。
在上述方案的基础上，提供另一种具体结构，在水流方向上，所述的沉淀罐依次连接一级生物滤床、一级过滤集水井、二级生物滤池、二级过滤集水井、驯化沟和膜处理间，膜处理间设有达标水排放口。
在上述方案的基础上，所述的驯化沟沿水流方向自驯化沟头至驯化沟尾分为缓冲过滤段、高吸附植物段和一般植物处理段，有效水深0.3～0.45m。
驯化沟具有使水流流经整个驯化沟的停留时间在6～8天的蜿蜒曲折结构，污水以薄层形式沿坡面缓慢流动，在流动工程中得到净化，其净化机理类似于固定膜生物处理法，也类似于高负荷好氧塘处理污水的形式，有效深度浅，水力停留时间短，有机负荷高，在此过程中，污水水质得到进一步降解。
在上述方案的基础上，所述的布水系统为管式大阻力布水系统，布水系统包括喷灌配水用的喷头，布水系统外接高压水泵。
与表面分配和浇灌分配相比，本实用新型采用喷灌分配具有水力分布均匀、分配效率高、受填料层(床层)表面平整度影响小、配水/落干时间和配水量易于自动控制等特点，污水在填料层中靠重力自流进入底部的排水系统。
在上述方案的基础上，所述的承托层由粒径10～20mm的碎石铺成，总厚度不小于300mm，承托层内均布置有排水系统，排水系统包括穿孔集水管，承托层下方铺设有防渗膜，该防渗膜为0.5mm厚的高密度聚乙烯防渗膜。
反应床、滤床、滤池的床体地面基础平整时，需预留2%的坡度以利于尾水导排，穿孔集水管管径为200mm。
承托层中较大石块置于底层，碎石置于上层。承托层的主要作用有两方面，一是在反应床底部起承托垃圾层的作用，使垃圾层架空，便于滤出水顺畅排出，以利于渗滤过程的持续进行;二是通过滤液的排出和排水口空气的进入，促进垃圾介质层内的气体交换。
在上述方案的基础上，所述的微孔载体反应床和生物滤床/池的深度为5米，且至少一级多重微孔载体反应床和二级多重微孔载体反应床的填料层包括了附着微生物的填料层，填料层设在底部向上至少2米处。
微生物层即在填料层中添加去除总氮的微生物，从而提高脱氮效率。
在上述方案的基础上，在所述一级多重微孔反应床和二级多重微孔反应床的底部和中部均设有横向的强制通风管路，且沿一级多重微孔反应床和二级多重微孔反应床的侧壁设有斜向的强制通风管路。
强制通风管路用于控制反应床的通氧效果，填料层经由沿侧壁设置的强制通风管道与大气相通。
在上述方案的基础上，在所述的强制通风管路下方垫有稻草层。稻草层作用一起铺垫作用，作用二在反硝化过程中增加碳源(稻草腐烂后)。
在上述方案的基础上，所述的一级多重微孔反应床、二级多重微孔反应床、一级生物滤床和二级生物滤池的填料层内每隔4.5～5.5m设置一根高出填料层表面约0.5m的自然通风管路。
本实用新型处理达标排放装置的处理流程为：
渗沥液由填埋单元污水泵打入调节池中，渗沥液在调节池中调蓄并厌氧降解后，出水均匀泵入一级多重微孔反应床，一级多重微孔反应床在底部和中部设有强制通风管路，根据通风的需要，运行时开启中部阀门，关闭底部阀门，或其它阀门切换方式;经一级多重微孔反应床的综合处理作用，出水重力自流进入一级集水池，一级集水池中污水由水泵提升后进入二级多重微孔反应床，二级多重微孔反应床在底部和中部也设有强制通风管路，经二级多重微孔反应床处理后出水重力自流进入二级集水池;二级集水池中的污水由水泵提升后依次进入氧化混凝罐和沉淀罐，上清液经污水泵泵入驯化沟，污水沿驯化沟漫流，经过一段的停留时间到驯化沟尾部，再用泵将驯化沟尾部的水泵入一级生物滤床，一级生物滤床的出水重力自流入另一一级集水井，再泵入二级生物滤床，流入另一二级集水井处理出水由泵泵入膜处理车间的储水罐，进行最终处理。处理出水达标排放。
本实用新型的有益效果是：
1、采用喷灌配水，水力分布均匀、分配效率高、受填料层表面平整度影响小、配水/落干时间和配水量易于自动控制;
2、每级反应床及每级滤床底部均设有承托层，使垃圾层架空，便于滤出水顺畅排出，以利于渗滤过程的持续进行，并通过滤液的排出和排水口空气的进入，促进垃圾介质层内的气体交换;
3、在反应床和滤床底部的填料中添加去除总氮的微生物，形成微生物层，可提高脱氮效率;
4、在反应床中设置强制通风管路，控制并强化填料层的通风通氧效果。
