申请日2017.04.20
公开(公告)日2017.10.24
IPC分类号C02F9/14; C02F103/06
摘要
本发明公开了一种垃圾填埋场堆体内处理渗滤液的方法，本发明属于环境工程技术领域。本发明通过在垃圾填埋场堆体内进行梯度式管道布设，在管道内分设水平和垂直反应区，通过渗滤液pH调节区—水平混凝沉淀区—垂直微生物处理反应区—水平SBR工艺反应区—垂直吸附区—出水对垃圾渗滤液进行处理。该方法能够避免常规处理渗滤液的技术难题，针对已封场的老垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理尤其关键。
权利要求书
1.一种垃圾填埋场堆体内处理渗滤液的方法，本发明通过在垃圾填埋场堆体内进行梯度式管道布设，在管道内分设水平和垂直反应区，通过渗滤液pH调节区—水平混凝沉淀区—垂直微生物处理反应区—水平SBR工艺反应区—垂直吸附区—出水对垃圾渗滤液进行处理。
2.该方法的优势主要有：
(1)本发明在垃圾堆体内直接对垃圾渗滤液进行处理，不占用场外土地，不产生二次污染，是一种值得推广的渗滤液处理方法;
(2)该工艺在堆体内实行上下层处理方式，既节省场内占地，又可对渗滤液进行逐级梯度处理，有利于根据工艺特点划分水平反应区和垂直反应区;
(3)利用复合微生物处理技术可将大量有害物质转化为无毒无害物质，并避免多次污染。
3.工艺条件易控，具有反应随时停止，工期短等优点;
(4)利用两端SBR反应处理后续水质，该工艺简单、造价低，既节省了二沉池和污泥回流设备，也能够保证最后出水水质。
4.如权利要求1所述，在垃圾填埋场内进行机械穿孔，安装垂直和水平管道，水平层设四个反应区，垂直层设三个反应区， 从上至下反应区分别有：调节池(1)、除渣过滤层(2)、混凝沉淀(3)、吸附处理(4)、SBR1反应区(5)、微生物处理(6)、SBR2反应区(7)。
5.如权利要求2所述，混凝处理管道分设成三个反应区：凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。
6.每个反应阶段钢管长度设为3 m，三个池子总长为9 m。
7.第一阶段在快速搅拌作用下将絮凝剂和杂志进行 “闪烁式结合”，在絮凝阶段进行25 min慢速搅拌，使絮体不断增大，在沉降阶段静置60 min使絮体靠重力得以沉降。
8.如权利要求1所述，垂直反应钢管和水平反应钢管连接处均设可控阀门如9，垂直吸附处理区设计多层过滤层，内层滤料上布设一定量的活性炭，对混凝沉淀出来的渗滤液进行过滤。
9.如权利要求1所述，每个SBR反应区内设两个单池，每个单池长为6 m，内设预处理区和主反应区，预处理反应沉淀区内设有机玻璃圆柱管。
10.系统由可控编程控制器控制进水，设计参数为进水60 min，好氧曝气650 min，沉降5 min，静置10 min，周期总长为720 min，即一天。
11.如权利要求1所述，垂直微生物处理区由上至下分别设为微生物反应区1、微生物流化1、微生物反应区2、微生物流化2和生态槽。
12.微生物反应区和微生物流化区内设直径为0.8 m，高度为1 m，生态槽可设为内径1m，高度1 m。
说明书
一种在垃圾填埋场堆体内处理渗滤液的方法
技术领域
本发明公开了一种在垃圾填埋场堆体内处理渗滤液的方法，本发明属于环境工程技术领域。
背景技术
随着城市规模的不断扩大和人民生活水平的逐渐提高，环境污染问题也越来越受到关注，特别是城市生活垃圾的大量涌现，垃圾处理难度也在不断增大。目前，国内垃圾处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种形式，而70%以上的垃圾用的是垃圾填埋方法，垃圾填埋已经成了垃圾处理的一种主要方式。但是垃圾在填埋过程和填埋封场后都会伴着垃圾渗滤液的产生，垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，并含有多种毒性物质和致癌物质。渗滤液成了垃圾填埋处理的二次污染，而渗滤液的处理一直是国内外所面临的技术难题。
目前，渗滤液处理的常用方法是在垃圾填埋场外设渗滤液收集池，将填埋场内的垃圾渗滤液通过导排系统导入收集池，在填埋场附近建设污水处理场地或将渗滤液回灌至填埋场，也有的将渗滤液运输至污水处理厂进行处理。垃圾填埋场外设污水处理场地容易造成土地资源浪费和土壤污染，回灌技术会使渗滤液的可生化性越来越差，TDS含量越来越高。运输至污水处理厂进行处理的运输成本较高，且容易在途中产生恶臭和遗洒等问题。目前国内比较流行的处理工艺是膜生物反应器和膜深度处理相结合的技术，但该方法需要在垃圾填埋场外设污水处理场地或外运到污水处理厂，对场地的选择具有一定要求。
本发明通过在垃圾填埋场堆体内设置梯度式管道，在管道内分设水平和垂直反应区，通过混凝沉淀、活性炭吸附、复合微生物流床处理和两段SBR反应工艺相结合对垃圾渗滤液进行处理。SBR池集多种功能于一体，占地少、建设费用和运行费用都较低，适合用于堆体内处理垃圾渗滤液。
发明内容
本发明的目的是提供一种在垃圾填埋场堆体内处理垃圾渗滤液的方法，旨在降低渗滤液常规处理成本和减少设备占地面积，提高渗滤液处理效果，减少垃圾填埋的二次污染。该方法能够避免渗滤液常规处理的技术难题，针对已封场的老垃圾填埋场的垃圾渗滤液尤其关键。
本发明所用到的方法是在垃圾填埋场堆体内由上至下分别设水平和垂直相互交错的反应流程：水平调节池—垂直除渣过滤层—水平混凝沉淀池—垂直吸附层—水平SBR1反应池—垂直复合微生物流床—水平SBR2反应池—出水。该堆体内设工艺不仅节省占地空间，而且可以减少二次污染，适合用于垃圾堆体内渗滤液的处理。一种在垃圾填埋场堆体内处理渗滤液的方法涉及的具体工艺设施如下：
1、在垃圾填埋场内进行机械穿孔，安装垂直和水平管道，管道外使用土工膜进行包裹。如图1所示，水平层设四个反应区，垂直层设三个反应区， 从上至下反应区分别有：调节池(1)、除渣过滤层(2)、混凝沉淀(3)、吸附处理(4)、SBR1反应区(5)、微生物处理(6)、SBR2反应区(7)。
2、所述反应设备主要有：渗滤液收集管(8)、各个管道端口接触阀门(9)、检测取样口(10)、输气管接口(11)、输气管道(12)和抽水泵(13)。
3、首先通过抽水泵将置于填埋场底部导流层的渗滤液回抽至最上层的调节池(1)，在调节池内将水质的pH调节至8-9，随后经过垂直的多层除渣过滤层对渗滤液进行逐级过滤，截留渗滤液中大颗粒SS及其它杂质，运行期间要定时清理过滤层，保持水质正常运行。
4、将混凝处理管道分设成三个反应区：凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。在除渣过滤层下端口处向水平层的混凝沉淀区(3)的凝聚阶段投加混凝剂，可以同时投加石灰乳去除重金属，使絮凝剂和渗滤液达到“闪烁式结合”，快速搅拌1 min，选择的絮凝剂是磁性复合絮凝剂MFPCA，随后进入絮凝阶段进行慢速搅拌25 min使絮体不断增大，在沉降阶段静置60 min，絮体靠重力得以沉降。
5、垂直吸附层中的填料层中加入活性炭对渗滤液进行二次过滤，随后进入SBR反应器，SBR1和SBR2反应器放大示意图如图(15)所示，主要反应结构包括：预反应区和主反应区。预反应区对进水水流进行调节，水流经过预反应区隔墙底部以平流方式进入主反应区，进行间歇式曝气和沉淀滗水，。
6、在SBR1之后SBR2之前的垂直反应区设置微生物处理层(6)，参照申请号为201610007499.8的专利《一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途》，我们可以用一种复合微生物对渗滤液进行处理，该复合微生物包括光和细菌及菌群、酵母菌及菌群、放线菌及菌群、固氮菌及菌群、乳酸菌及菌群、双歧菌及菌群、芽孢杆菌及菌群以及DL菌及菌群的复合物。该专利涉及到六层反应工艺，分别为厌氧反应、脱色反应、微生物反应、浓密沉降、微生物流化和生态槽处理。而根据我们前期处理的水质情况可以简化至三层处理，包括微生物反应、微生物流化和生态槽处理，并进行一次循环，即垂直反应区由上至下分别设为微生物反应区、微生物流化、微生物反应区、微生物流化和生态槽。
7、为保证出水水质再次进行SBR2工艺处理。
8、反应过程产生的气体经过输气管道(12)排出，导出的气体可以在检测取样口(10)进行取样检测。
本发明的优点：
1、本发明在垃圾堆体内直接对垃圾渗滤液进行处理，不占用场外土地，不产生二次污染，是一种值得推广的渗滤液处理方法。
2、该工艺在堆体内实行上下层处理方式，既节省场内占地，又可对渗滤液进行逐级梯度处理，有利于根据工艺特点划分水平反应区和垂直反应区。
3、利用复合微生物处理技术可将大量有害物质转化为无毒无害物质，并避免多次污染。工艺条件易控，具有反应随时停止，工期短等优点。
4、利用两段SBR反应处理后续水质，该工艺简单、造价低，既节省了二沉池和污泥回流设备，也能够保证最后出水水质。
