申请日2012.10.31
公开(公告)日2014.04.23
IPC分类号C02F1/52; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，包括以下步骤：步骤一：垃圾厌氧填埋箱内置土砂比为5:1-7:1的粘土和河砂组成的均匀混合料,取反硝化细菌、硝化细菌以及亚硝化细菌三种菌种，以2:1:1配比加入垃圾厌氧填埋箱,加量为1%，加入待处理的垃圾渗滤液进行厌氧处理;步骤二:经厌氧处理的垃圾渗滤液流入第一集液池,然后由泵泵入SBR好氧槽进行好氧处理;经好氧处理的垃圾渗滤液，一部分由第二集液池收集然后回流入垃圾厌氧填埋箱,另一部分进入混凝槽进一步进行废水处理;步骤三:向混凝槽中的废水添加碱式氯化铝进行化学处理,然后排放达标的废水。本发明能够对垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行稳定处理，达标排放。
权利要求书
1.一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：垃圾厌氧填埋箱的构建
所述垃圾厌氧填埋箱(4)为密闭的圆柱形容器,内置由粘土和河砂组成 的均匀混合料,土砂比为5:1-7:1(质量比),
取反硝化细菌Pseudomonas fluorescens、硝化细菌Nitrobacter opacus Sack以及亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson三种菌种，以 2:1:1配比加入所述垃圾厌氧填埋箱(4),加量为箱内所述均匀混合料体积 的1%，将待处理的垃圾渗滤液加入垃圾厌氧填埋箱(4)，进行厌氧处理;
步骤二:集液池
经垃圾厌氧填埋箱(4)厌氧处理的垃圾渗滤液流入第一集液池(1),第 一集液池(1)内的垃圾渗滤液由泵泵入SBR好氧槽(3)进行好氧处理;
经所述SBR好氧槽(3)好氧处理的垃圾渗滤液，一部分由第二集液池(2) 收集然后回流入垃圾厌氧填埋箱(4),另一部分进入混凝槽(5)进一步进行 废水处理;
步骤三:混凝槽
向混凝槽(5)中的废水添加碱式氯化铝，进行化学处理,然后排放达到 排放标准的废水。
2.根据权利要求1所述的高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特征在 于，所述待处理的垃圾渗滤液为：新鲜填埋场垃圾渗滤液槽(6)内的渗滤液 与老龄填埋场垃圾渗滤液槽(7)内的渗滤液的混合液。
3.根据权利要求1或2所述的高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特 征在于：所述圆柱形容器由有机玻璃制成，其直径为1米,高为5米。
4.根据权利要求1或2所述的高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特 征在于：所述反硝化细菌是荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens,荧光 假单胞菌培养基终浓度组成为(w/v)：蛋白胨1%;酵母膏0.2%;蔗糖 1%;FeSO4·7H2O 0.02%;Na2S2O3;0.008%;溶剂为水;pH6.8-7.8,30℃振荡或通气 培养5天，得所述荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens菌体培养物， 储存于细菌补充槽(8);
所述硝化细菌是硝酸细菌Nitrobacter opacus Sack，硝酸细菌培养基终 浓度组成为(w/v)：亚硝酸钠0.1%;碳酸钠0.1%;磷酸氢二钾0.075%;硫 酸镁0.003%;硫酸锰0.001%;pH6.5，溶剂为水;24℃振荡或通气培养5 天，得所述硝酸细菌Nitrobacter opacus Sack菌体培养物，储存于细菌补 充槽(8);
所述亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson培养基终浓度组成为(w/v)： 磷酸氢二钾0.1%;硫酸铵0.05%;氯化钙0.75%;氯化钠0.03%;硫酸镁0.003%; 硫酸铁0.003%;pH6.5，溶剂为水;所述亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson培养基接种亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson，24℃振荡 或通气培养5天，培养产物以无菌水稀释10倍，得亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson菌体培养物，储存于细菌补充槽(8);
所述细菌补充槽(8)与垃圾厌氧填埋箱(4)通过管路连通。
说明书
一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理方法，尤其是一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方 法。
背景技术
随着我国城市数量的增加、规模的扩大和人口的增多，城市垃圾也相应 地迅速增长。自1979年以来，我国的城市垃圾的年平均增长率达8.98%，由 1980年的3132万吨猛增至1995年的10748万吨，增加了243.2%。近年来， 我国城市生活垃圾业已对城市及城市周围的生态环境构成日趋严重的威胁。 对全国298个城市的调查结果表明，不适当地处理和处置城市垃圾，不仅造 成了严重的环境卫生的恶化，且要占用大量的土地。城市垃圾处置的方法相 当多，主要有：堆肥处置法、焚烧处置法和卫生填埋法。在这三种方法中， 卫生填埋处置法以其投资省、运行费用低、适用范围广、环保效果显著和处 置彻底等特点，得到了世界各国的普遍采用。我国是发展中国家，经济基础 薄弱，这决定了我国的垃圾处置要以成本低廉的卫生填埋法为主，因此卫生 填埋法被认为是最适合我国国情的处置方法。自上世纪八十年代以来，国内 许多大中城市如:北京、上海、杭州、沈阳、广州、深圳、西安等都相继建立 了垃圾卫生填埋场。目前，全国已有垃圾卫生填埋场几十个，另外还有一大 批中小城市的垃圾卫生填埋场正在规划建设中。
城市垃圾卫生填埋处置法存在的一个难以避免的问题，即垃圾填埋稳定 过程中所产生的渗滤液对周围的水环境造成的污染。垃圾渗滤液主要有三个 来源：一是外来水分，包括大气降水、地表水和渗入的地下水;二是垃圾受 到挤压后部分初始含水的释放;三是垃圾降解过程中大量的有机物在厌氧及 兼氧微生物作用下转化为水、二氧化碳和甲烷等所释放的内含水。垃圾渗滤 液是一种成份复杂的高浓度有机废水，含有大量有机物、悬浮物、氨氮、重 金属离子以及致病菌等，且由于物理、化学、生物等诸多因素影响，水质水 量变化幅度很大。据有关文献报道，垃圾渗滤液中COD浓度可达 2000-50000mg/L,氨氮浓度可达1000mg/L以上，含有机物近80种，其中包括 病原微生物以及某些致癌、促癌和辅促致癌物质。由此可见，垃圾渗滤液是 一种高强度的环境污染源，如不加处理而直接排放，将对周围环境及地下水 源造成严重污染，更会限制垃圾卫生填埋处理技术在我国的应用及发展。目 前，国内各垃圾卫生填埋场经过10多年的运行，已先后进入了垃圾渗滤液的 高峰产出期。垃圾渗滤液的高浓度氨氮废水,排放量大,成分复杂,毒性强,对 环境危害大,处理难度又很大,使得氨氮废水的污染及其治理一直受到全世界 环保领域的高度重视。在垃圾填埋过程中产生的污染性极强的垃圾渗滤液极 易下渗污染地下水，尤以我国西南地区特殊的喀斯特地貌，地下水水生态环 境脆弱，当地居民饮用水源大都为地下水，若处理不当会对生态环境和人体 健康带来巨大危害;据不完全调查，国内几乎所有卫生填埋场产生的渗滤液 均未实现达标排放;即使在发达国家，对垃圾渗滤液的控制和治理也缺乏成 熟、可行的技术工艺。因此垃圾渗滤液的有效处理十分迫切已成为目前国内 外环境工程领域的难点之一。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，能够 对垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行稳定处理，达标排放。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明一种高浓度氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于包括以下步 骤：
步骤一：垃圾厌氧填埋箱的构建
所述垃圾厌氧填埋箱为密闭的圆柱形容器,内置由粘土和河砂组成的均 匀混合料,土砂比为5:1-7:1(质量比),
取反硝化细菌Pseudomonas fluorescens、硝化细菌Nitrobacter opacus Sack以及亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson三种菌种，以 2:1:1配比加入所述垃圾厌氧填埋箱,加量为箱内所述均匀混合料体积的1%， 将待处理的垃圾渗滤液加入垃圾厌氧填埋箱，进行厌氧处理;
步骤二:集液池
经垃圾厌氧填埋箱厌氧处理的垃圾渗滤液流入第一集液池,第一集液池 内的垃圾渗滤液由泵泵入SBR好氧槽进行好氧处理;
经所述SBR好氧槽好氧处理的垃圾渗滤液，一部分由第二集液池收集然 后回流入垃圾厌氧填埋箱,另一部分进入混凝槽进一步进行废水处理;
步骤三:混凝槽
向混凝槽中的废水添加碱式氯化铝，进行化学处理,然后排放达到排放标 准的废水。
所述待处理的垃圾渗滤液为：新鲜填埋场垃圾渗滤液槽内的渗滤液与老 龄填埋场垃圾渗滤液槽内的渗滤液的混合液。
所述圆柱形容器由有机玻璃制成，其直径为1米,高为5米。
所述反硝化细菌是荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens,荧光假单 胞菌培养基终浓度组成为(w/v)：蛋白胨1%;酵母膏0.2%;蔗糖1%;FeSO4·7H2O 0.02%;Na2S2O3;0.008%;溶剂为水;pH6.8-7.8,30℃振荡或通气培养5天，得所 述荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens k菌体培养物，储存于细菌补充 槽;所述硝化细菌是硝酸细菌Nitrobacter opacus Sack，硝酸细菌培养基终 浓度组成为(w/v)：亚硝酸钠0.1%;碳酸钠0.1%;磷酸氢二钾0.075%;硫 酸镁0.003%;硫酸锰0.001%;pH6.5，溶剂为水;24℃振荡或通气培养5 天，得所述硝酸细菌Nitrobacter opacus Sack菌体培养物，储存于细菌补 充槽;所述亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson培养基终浓度组成 为(w/v)：磷酸氢二钾0.1%;硫酸铵0.05%;氯化钙0.75%;氯化钠0.03%; 硫酸镁0.003%;硫酸铁0.003%;pH6.5，溶剂为水;所述亚硝化细菌 Nitrosomonas monocella Nelson培养基接种亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson，24℃振荡或通气培养5天，培养产物以无菌水稀释10倍， 得亚硝化细菌Nitrosomonas monocella Nelson菌体培养物，储存于细菌补 充槽;所述细菌补充槽与垃圾厌氧填埋箱通过管路连通。
与现有技术相比本发明的有益效果是：采用上述技术方案，所述垃圾厌 氧填埋箱为密闭的圆柱形容器,内置由粘土和河砂组成的均匀混合料,土砂比 为5:1-7:1(质量比),这种结构，利用了填埋场覆盖层的土壤净化作用、垃圾 填埋层的降解作用和最终覆盖后垃圾填埋场地表植物的吸收作用等进行的; 土壤净化作用是利用栖息于土壤的微生物的降解转化作用、生物固定化作用、 土壤动物等用作饲料而进行的自然净化作用。此外,土壤中有机和无机胶体的 吸附、络合和鳌合、土壤的离子交换、机械阻留等对垃圾渗沥液的处理也有 一定的作用;采用反硝化细菌、硝化细菌以及亚硝化细菌三种菌种用于回灌 法处理垃圾填埋场渗滤液的处理，克服了现有的回灌处理技术在降解垃圾填 埋场渗滤液中的COD、氨氮不够稳定的缺陷,并且可使COD、氨氮的降解效率有 所提高,处理的时间进一步缩短。在有氧条件下，NH4+经亚硝酸细菌和硝酸细 菌的作用转化为亚硝酸盐和硝酸盐，在厌氧条件下，属于异养型兼性厌氧菌 的反硝化细菌将硝酸根或亚硝酸根还原为氮气。由于补充反硝化菌和硝化菌 (包括亚硝酸细菌),分别在厌氧处理过程和好氧处理过程中,增加了优势菌种 的作用,更有利于提高废水中氨氮处理效率。
