申请日2004.02.04
公开(公告)日2009.08.26
IPC分类号B09B3/00
摘要
一种生活垃圾填埋场渗滤液的场内处理方法。涉及一种在填埋场内处理城市生活垃圾填埋场渗滤液的方法。首先一次性场外生物处理制备获得产甲烷阶段的专用垃圾处理层，然后利用该层中的厌氧微生物以及该层内设置的中间均匀布水层和表面布水层，保证渗滤液在流经该层时能均匀地与其中的厌氧微生物接触，使渗滤液中有机污染物转化为可利用的填埋气体。本发明可保证渗滤液流动均匀、处理效果稳定和良好，同时可节省渗滤液输送能耗、各中间覆盖层的布水管网设施等投资和运行费用，使渗滤液中有机物转化成可燃的填埋气体，具有良好的经济和社会效益。可广泛应用于山谷型或平地型填埋场，使渗滤液在重力或动力作用下，渗流经专用处理垃圾层被充分净化并得到利用。
权利要求书
1、一种生活垃圾填埋场渗滤液的场内处理方法，其特征在于：第一步，在 已铺设防渗层的填埋场，铺设渗滤液收集层，在渗滤液收集层上填埋垃圾，当垃 圾层厚度达到1.5～2.0m时，在该层上覆盖一层中间均匀布水层，中间均匀布水 层由粒径5～30mm的细砾石和建筑砂按1：1体积比均匀混合后铺设而成，其厚 度大于0.2m，其上继续填埋垃圾至形成1.5～2.0m厚的另一层垃圾层后，再在 另一层垃圾层表面上均匀覆盖至少0.3m厚的压实土层，在压实土层上铺设穿孔 布水管，穿孔布水管连接至布水总管，穿孔布水管上沿管长覆盖土工布，构成专 用垃圾处理层;将渗滤液收集汇流至渗滤液调蓄池，再经过上流式过滤床厌氧生 物处理或间歇好氧生物处理后，使处理出水的COD含量小于或等于3000mg/L， pH值大于或等于7.5后，将处理出水输送至布水总管，并经穿孔布水管渗出后 在另一层垃圾层内循环，渗滤液循环的水力负荷按另一层垃圾层表面积计，应大 于或等于15mm/d，开始循环后6个月，从气体收集井中收集气体进行取样分析， 当气体中含甲烷体积比大于50%时，垃圾层即已经达到稳定的产甲烷阶段而形 成专用垃圾处理层，此时停止场外生物处理的循环运行;
第二步将上述产甲烷阶段的专用垃圾处理层，作为厌氧处理反应器，在其上 按山谷型填埋场的形式继续填埋垃圾，形成上覆垃圾层;在上覆垃圾层覆盖至压 实土层中由土工布覆盖的部分时，其上的粘土应在被垃圾覆盖前清除，使上覆垃 圾层产生的渗滤液能经穿孔布水管分布后，均匀地渗入已处于稳定产甲烷阶段的 作为厌氧处理反应器的专用垃圾处理层，渗滤液中的有机污染物经厌氧生物代谢 过程得到有效的降解，代谢产生的填埋气体经气体收集井收集后加以利用，剩余 的渗滤液经渗滤液调蓄池直接或进一步深度处理后达标排放。
2、根据权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场渗滤液的场内处理方法，其 特征在于：作为厌氧处理反应器的专用垃圾处理层形成后，在场内其余单元按卫 生填埋方式填埋垃圾层，其产生的渗滤液由这些单元下层的渗滤液收集层收集 后，由布水泵输送至布水总管，在专用垃圾处理层内回灌渗滤处理，渗滤液回灌 至专用垃圾处理层时，其单位面积水力负荷应控制在30mm/d以下。
说明书
一种生活垃圾填埋场渗滤液的场内处理方法
技术领域
本发明涉及一种在填埋场内处理城市生活垃圾填埋场渗滤液的方法。
背景技术
城市生活垃圾填埋场产生的渗滤液，含污染物浓度高(其化学需氧量COD 含量可达50,000mg/L或更高)，处理难度大。渗滤液的污染控制处理技术可分为 两大类：一类是场外处理，即将填埋场渗滤液收集后，输送至污水处理设施，利 用各种有机污水处理技术进行处理。由于渗滤液场外处理所应用的具体技术单元 与其他有机污水的处理相似，所以处理成本很高，且由于填埋场在不同的运行期， 其渗滤液水质水量变化很大，场外处理的技术经济性的改善难度很大。另一类是 场内处理技术，即利用垃圾填埋层作为处理渗滤液的反应器，通过填埋层内生长 的厌氧菌的代谢活动，降解渗滤液中的有机污染物。目前，渗滤液场内处理采用 的是将渗滤液循环(回灌)至填埋层的方法，循环的渗滤液在填埋体中渗流与其 中的厌氧代谢微生物接触，其中的污染物被微生物代谢为填埋气体(主要成分： 甲烷和二氧化碳)，使水质改善。此方法的渗滤液处理设施投资可明显地低于场 外处理，且填埋体体积大，具有充分的缓冲容量，渗滤液水质波动不会对处理效 果造成明显的影响，同时，渗滤液污染物在场内被代谢为可燃的填埋气体，还增 加了填埋场的资源回收潜力。中国发明专利(公开号CN1422815A)公开了一种 渗滤液在填埋层内循环的场内处理方法，其特征为渗滤液收集后先在场外作好氧 生物预处理，然后经循环泵提升后，通过在填埋层每个台阶的中间覆盖层中的循 环布水管在填埋层中渗滤使渗滤液得以净化处理。该方法能有效地净化渗滤液， 但由于此方法需在填埋层的各个台阶的中间覆盖层内布设渗滤液循环布水管网， 同时在填埋场的整个运行期内持续地进行渗滤液循环，使渗滤液处理的投资与运 行成本均较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉、工艺简单的填埋场渗滤液在填埋场场 内进行处理的方法。
本发明的技术方案是：利用填埋场内最先填埋的一层垃圾作为场内的渗滤液 的专用垃圾处理层，先将该层产生的渗滤液收集至场外进行预处理，然后再通过 表面布水泵回灌至此层，由此使垃圾加速稳定，同时促进层内甲烷化微生物的生 长，使此层具备渗滤液处理能力。由于在此层的填埋过程中设置有中间均匀布水 层和表面布水层，可对流经此层的渗滤液进行流动再分布，使其均匀地流经此层， 使其中的有机污染物与层内的微生物充分接触，将污染物代谢为填埋气体(主要 成分：甲烷和二氧化碳)，达到渗滤液水质改善的目的。具体分两步进行：
第一步，在己铺设防渗层的填埋场，铺设渗滤液收集层。在渗滤液收集层上 开始填埋垃圾，当垃圾层厚度达到1.5～2.0m时，在该层上覆盖一层中间均匀布 水层，中间均匀布水层由粒径5～30mm的细砾石和建筑砂按1∶1体积比均匀混 合后铺设而成，其厚度大于0.2m，其上继续填埋垃圾至形成1.5～2.0m厚的另 一层垃圾层后，再在垃圾层表面上均匀覆盖至少0.3m厚的压实土层，在压实土 层上铺设穿孔布水管，穿孔布水管连接至布水总管，穿孔布水管上沿管长覆盖土 工布，构成专用垃圾处理层。将渗滤液收集汇流至旁边的渗滤液调蓄池，经上流 式过滤床厌氧生物处理或间歇好氧生物处理后，使处理出水的COD含量小于或 等于3000mg/L，pH值大于或等于7.5后，将处理出水输送至布水总管，并经上 述穿孔布水管渗出后在填埋垃圾层内循环，渗滤液循环的水力负荷按该垃圾层表 面积计，应大于或等于15mm/d，开始循环后6个月，从气体收集井中收集气体 进行取样分析，当气体中含甲烷体积比大于50%时，此垃圾层即已经达到稳定 的产甲烷阶段而形成专用垃圾处理层，此时可停止场外生物处理的循环运行。
第二步，将上述产甲烷阶段的专用垃圾处理层，作为厌氧处理反应器，在其 上继续填埋垃圾，形成上覆垃圾层。当上覆垃圾层覆盖至多孔布水管位置时，布 水管上方的粘土应被挖出清除，此位置将形成上覆垃圾层的渗滤液向下流动的通 道，并使渗滤液在此得到一次再分布。当渗滤液继续向下流动至中间布水层时， 渗滤液再次被均匀分布。这样，可使上覆垃圾层的渗滤液在此与已进入稳定的产 甲烷化阶段的专用垃圾处理层中的甲烷化菌群充分接触，使渗滤液中的有机污染 物经厌氧代谢为填埋气体而得到有效的降解，这种填埋气体经气体收集井收集后 加以利用。剩余的渗滤液经调蓄池直接或进一步深度处理后达标排放。
另外作为厌氧处理反应器的专用垃圾处理层形成后，可以在场内其余单元按 卫生填埋方式填埋垃圾层，其产生的渗滤液由这些单元下层的渗滤液收集层收集 后，由布水泵输送至布水总管，在专用垃圾处理层内渗滤处理，渗滤液回灌至专 用垃圾处理层时，其单位面积水力负荷应控制在30mm/d以下。
本发明的突出效果如下：
1.由于本发明的工艺只要一次性的短期场外生物处理制备获得产甲烷阶段 的专用垃圾处理层，用它作为厌氧处理反应器对渗滤液进行处理，以后不必采用 渗滤液回灌手段就可以对不断添加的上覆垃圾层产生的渗滤液进行连续不断地 处理，使渗滤液的污染物代谢为填埋气体，达到使渗滤液水质改善的目的，因此 本发明可节省长期的渗滤液循环回灌所需的各中间覆盖层的布水管网设施和渗 滤液输送动力能耗和费用，具有投资节约和费用节省的效益。
2.本发明的工艺避免了因渗滤液循环回灌后在填埋层内流动不均匀而导致 的处理效果不稳定问题;同时无需对整个填埋场的结构构造进行改造来达到使渗 滤液流动均匀的目的。既改善了处理效果，也控制了投资与运行费用的上升。
3.通过渗滤液的场外预处理，加速了渗滤液的专用垃圾处理层进入甲烷化 代谢阶段，可最大限度地将填埋场产生的溶解性有机物转化成具有利用价值、可 燃的填埋气体，具有资源利用的效益。
