申请日2015.11.22
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F3/34; B01D53/84
摘要
本实用新型公开一种综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统，采用渗滤液净化单元中的渗滤液为原料配置除臭剂，该除臭剂对生活垃圾中的臭味物质具有较高的活性，可以快速、高效地去除生活垃圾的臭味。同时，渗滤液净化单元通过多级处理，可有效净化生活垃圾渗滤液，使之达到排放标准，降低生活垃圾处理对环境的危害。采用本实用新型的系统，不但可以净化垃圾渗滤液是指达到排放标准，防止其对自然水体的污染;更能改善垃圾转运、堆埋过程中的空气质量，减少垃圾收集和处理过程对空气造成的污染，利用系统工程的原理，最终实现对生活垃圾的无害化填埋处理。
权利要求书
1.一种综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统，包括渗滤液净化单元及除臭单元，所述渗滤液净化单元包括垃圾堆埋模块、渗滤液收集模块以及多级顺流式生化处理模块;所述多级顺流式生化处理模块包括多个依次相接的处理池，处理池中设有生物膜填料，其特征在于：所述除臭单元包括与多级顺流式生化处理模块通过第一管道连接的渗滤液采集模块、与渗滤液采集模块连接的除臭剂配置模块以及设置在垃圾堆埋模块中的除臭剂喷淋模块，除臭剂喷淋模块与所述除臭剂配置模块通过第二管道连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述多级顺流式生化处理模块中处理池的数量X与生活垃圾渗滤液COD的浓度Ymg/L的关系为X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述多级顺流式的生物降解处理模块包含有25-40个处理池;所述第一管道的末端设置在第2、3、18、19个处理池中任一个的底部。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述生物膜填料为竖立的柱形，生物膜填料与处理池的底部之间设有集流腔，所述生物膜填料的中心设有纵向贯通的液流通道;生物膜填料的上方的处理池内壁上设有进液口以及与进液口相对的排液口;所述生物膜填料上设有多个填料孔洞。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述渗滤液采集模块包括一设置在第一管道上的真空泵;所述除臭剂配置模块包括一储液腔，储液腔顶部设有添加剂入口，储液腔中设有搅拌叶;所述储液腔的内壁设有温控液流道;所述温控液流道外侧还设有保温层。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述垃圾堆埋模块包括至少一个垃圾堆埋区，所述渗滤液收集模块为设置在垃圾堆埋区底部的漏斗形空腔，漏斗形空腔中填充有过滤填料;所述除臭剂喷淋模块为设置在垃圾堆埋区上方的多个喷雾头。
说明书
一种综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统
技术领域
本实用新型涉及一种垃圾除臭系统，具体涉及一种综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统。
背景技术
城市生活垃圾的快速增长已成为世界各国城市发展普遍面临的棘手问题。在中国，每年有近1.5亿吨的生活垃圾产生。生活垃圾在中转及填埋过程的污染防治，特别是恶臭控制，已经成为生活垃圾处理处置的重大关切问题。与大多数发达国家的分类后的垃圾相比，我国生活垃圾具有混合性高、含水率高、有机成分高等特征，特别易于形成恶臭，污染控制和处理难度也非常大。
由于生活垃圾在生物降解过程中，特别是蛋白质、糖类等的分解代谢，会持续释放中各种恶臭气体。生活垃圾释放的恶臭气体的主要成分包括有5类：①含硫化合物，如硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲基二硫醚等;②含氮化合物，如氨气、胺类、吲哚等;③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃等;④烃类及芳香烃;⑤含氧有机物，如醇、酚、醛、酮等。各种组分对恶臭的贡献值不仅与浓度有关，与其的嗅觉阀值有密切关系。
目前，国内外关于生活垃圾原位除臭剂主要包括功能性微生物菌群(EM菌等)，传统氧化性化学除臭剂，植物提取剂(essentialoil)，微生物抑制剂以及各种恶臭遮蔽剂。其中传统化学氧化法是通过添加各种氧化剂，包括H2O2、KMnO4、FeCl3、Fe2(SO4)3等，以提高生活垃圾中的氧化还原电位，降低硫酸盐还原菌的活性，并氧化硫化氢等恶臭气体，以降低生活垃圾中恶臭气体的释放(如中国专利201010166835.6所提供的除臭装置及其方法)。但是，传统化学氧化剂难以提高垃圾体系中的氧化还原电位，而且由于其不具备氧化选择性，容易被垃圾体系中的非致臭的还原性物质所消耗，因此存在作用时间短，药剂添加量较大等问题。尤其对于中大规模城市的垃圾处理系统，需要在处理城市生活垃圾过程中的转运、中转储存等步骤中对生活垃圾进行无间断喷洒、除臭，对除臭剂的需求量较大，采用传统的化学氧化剂除臭将导致除臭成本难以控制。生物法是指在生活垃圾体系中喷洒某些微生物，如有效微生物群(EM菌)和其他筛选的脱臭菌，利用微生物的降解作用，把恶臭物质分解转化成无害物质，从而减少生活垃圾中恶臭气体的释放。尽管利用微生物对生活垃圾进行除臭已经取得了一定的成果，但是其存在菌种培育和保存难、恶臭处理效果和可靠性不强等方面的问题。尤其是，不同地区、不同气候环境下，除臭微生物其内部对有机污染物的代谢路径、代谢效率和产物等均会产生变化，宏观则表现为不同环境下除臭剂会有不一致的除臭效果，导致现有技术生物除臭剂其适用范围较窄，或者在除臭处理之前需要对其进行驯化、筛选。同时，现有的生物除臭剂在除臭的初始使其，处于适应期，需要经过活化方能进入对数期、稳定期发挥除臭效果，导致其除臭处理时间较长。中国专利201210191084.2公开了一种利用渗滤液驯化土壤细菌制备除臭剂的方法，可以快速、有效地驯化和筛选出可用于除臭的微生物菌群，但该方法仍然需要对土壤微生物进行筛选和驯化，且由于微生物来源不稳定，导致该方法的除臭效果不稳定。
因此，开发成本低廉、操作简便、可靠性强的生活垃圾除臭方法，对生活垃圾中转站、转运链和填埋场的恶臭控制具有非常重要的作用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型公开一种成本低廉、操作简便、可靠性强的生活垃圾除臭、渗滤液处理系统。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统，包括渗滤液净化单元及除臭单元，所述渗滤液净化单元包括垃圾堆埋模块、渗滤液收集模块以及多级顺流式生化处理模块;所述多级顺流式生化处理模块包括多个依次相接的处理池，处理池中设有生物膜填料，所述除臭单元包括与多级顺流式生化处理模块通过第一管道连接的渗滤液采集模块、与渗滤液采集模块连接的除臭剂配置模块以及设置在垃圾堆埋模块中的除臭剂喷淋模块，除臭剂喷淋模块与所述除臭剂配置模块通过第二管道连接。
有鉴于生活垃圾在中转、转运、填埋时均会产生大量的垃圾渗滤液，同一地区中垃圾渗滤液所含有的臭味物质其种类、浓度与生活垃圾等较为一致，本实用新型特别将除臭处理与垃圾渗滤液处理整合为一体。本实用新型首先采用微生物在多级顺流式生化处理模块中净化渗滤液，经过垃圾渗滤液的驯化，其中存活的微生物种群已经对渗滤液中污染物的种类、浓度，乃至环境的气候、含氧量等具有较高的适应性，细胞内的有机物代谢途径也针对该地区生活垃圾中的有机污染物具有较高的降解活性;本实用新型利用渗滤液采集模块采集渗滤液在除臭剂配置模块中配置除臭剂，由于所制备的除臭剂中的微生物菌处于高活性的指数增长期或平稳期，无需经过长时间的活化处理即可对生活垃圾中的臭味物质进行高效降解，可在短时间内大幅消除垃圾中的臭味物质，降低环境中的臭味。与此同时，垃圾渗滤液处理单元也可为除臭处理源源不断地提供高活力菌种，成本可分别分摊在渗滤液处理和除臭处理两部分，最终实现降低成本、提高除臭效率的目的。采用本实用新型的系统，不但可以净化垃圾渗滤液是指达到排放标准，防止其对自然水体的污染;更能改善垃圾转运、堆埋过程中的空气质量，减少垃圾收集和处理过程对空气造成的污染，利用系统工程的原理，最终实现对生活垃圾的无害化填埋处理。
进一步的，所述多级顺流式生化处理模块中处理池的数量X与生活垃圾渗滤液COD的浓度Ymg/L的关系为X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)。
所述的处理池可选用现有技术实现。多级顺流式生化处理模块包括多个依次相接的处理池，每级处理的渗滤液从处理池的高位流入，充满处理池后，溢流到下级的处理池，处理池内部，通过曝气使池内液体产生内循环。由于垃圾渗滤液在不同的处理阶段，其中含有的污染物种类、浓度均会发生持续的变化。针对不同阶段的处理后渗滤液，不同的菌种处理效果或所利用的代谢途径不相同。采用多次生物降解处理的方式，可以使每一级处理池中的处理后垃圾渗滤液其污染物的成分、浓度均维持在一浮动的稳态之中，从而使其中的处理微生物始终维持在较高的降解活性状态下，最终使垃圾渗滤液处理始终维持最高的处理效率。根据城市生活垃圾中污染物的种类和情况，处理的数量X与生活垃圾渗滤液COD的浓度Ymg/L的关系为X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)，可以获得较好的处理效果。
进一步的，所述多级顺流式的生物降解处理模块包含有25-40个处理池;所述第一管道的末端设置在第2、3、18、19个处理池中任一个的底部。
根据大多数城市生活垃圾的渗滤液情况，处理池的数量设置在25-40个之间即可将渗滤液处理至可以排放的标准。与此同时，采集处理过程第2、3、18、19个处理池中任一个的渗滤液，这几次的处理后渗滤液中污染物的浓度和种类与初步收集的生活垃圾之间的污染物具有高度的相似性，可确保除臭剂可以发挥最高的除臭效率。具体的处理池中的降解处理流程，可选用现有技术实现。
更进一步的，所述生物膜填料为竖立的柱形，生物膜填料与处理池的底部之间设有集流腔，所述生物膜填料的中心设有纵向贯通的液流通道;生物膜填料的上方的处理池内壁上设有进液口以及与进液口相对的排液口;所述生物膜填料上设有多个填料孔洞。
渗滤液从进液口进入处理池，流经生物膜填料后，到达集流腔，再通过液流通道涌至处理池的排液口处流出，到达下一个的处理池。处理池底部还可设有鼓气设备。填料孔洞用于安装吸附微生物的填料。生物膜载体可选用任一种现有技术实现。生物膜载体上吸附有处理污水的处理微生物。包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、丝状菌群。以上菌种可选用市售产品实现。具体的，所述生物膜中含有按干重计蓝藻0.2份、乳酸杆菌0.1份、酵母0.5份、毛霉菌0.1份、铜绿假单胞菌0.2份、2份氧化亚铜、3份EDTA二钠、淀粉200份、乙酸甲酯100份。实验证明，上述药剂可以有效提高生活垃圾渗滤液的降解效率，尤其是对渗滤液中硫化氢、氨等臭味物质有较高的降解效率。尤其是其中的铜绿假单胞菌和毛霉菌协效，可以在短时间内降低渗滤液中的硫化氢浓度。
优选的，所述渗滤液采集模块包括一设置在第一管道上的真空泵;所述除臭剂配置模块包括一储液腔，储液腔顶部设有添加剂入口，储液腔中设有搅拌叶;所述储液腔的内壁设有温控液流道;所述温控液流道外侧还设有保温层。
真空泵将渗滤液抽至储液腔，与添加剂入口加入的添加剂在搅拌叶作用下混合，获得除臭剂。添加剂按干重计包括EM菌种20-50份、碳源500-1000份、淀粉酶5-10份、矿物盐1-5份、水5000份;向生活垃圾喷洒除臭剂，频率为3次/24小时，每次喷洒量为生活垃圾湿重的5%-10%。搅拌叶、真空泵可采用现有技术实现。温控液流道的作用是通入一定温度的液体，以保持储液腔中的温度，维持除臭剂的活性。保温层为海绵层。
优选的，所述垃圾堆埋模块包括至少一个垃圾堆埋区，所述渗滤液收集模块为设置在垃圾堆埋区底部的漏斗形空腔，漏斗形空腔中填充有过滤填料;所述除臭剂喷淋模块为设置在垃圾堆埋区上方的多个喷雾头。
过滤填料可选用砂石、炭块等实现。
本实用新型提供的综合治理垃圾渗滤液及垃圾臭味的系统，采用渗滤液净化单元中的渗滤液为原料配置除臭剂，该除臭剂对生活垃圾中的臭味物质具有较高的活性，可以快速、高效地去除生活垃圾的臭味。同时，渗滤液净化单元通过多级处理，可有效净化生活垃圾渗滤液，使之达到排放标准，降低生活垃圾处理对环境的危害。
