CN103319047A

CN103319047A - 一种垃圾渗滤液处理系统

Info

Publication number: CN103319047A
Application number: CN2013102712542A
Authority: CN
Inventors: 张肇宏; 邢威
Original assignee: HUIZHOU ZHONGHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: HUIZHOU ZHONGHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明提供了一种垃圾渗滤液处理系统，包括用于对渗滤液进行微生物分解净化的多级生化处理单元，以及设置在多级生化处理单元下游并用于对分解净化后的渗滤液进行物化吸附的吸附处理单元，所述多级生化处理单元与吸附处理单元相连接。本发明通过利用多级生化处理单元中的多种微生物分解渗滤液中的COD、BOD、氨氮、TN及TP,其中经微生物厌氧、兼氧、硝化、反硝化、释磷及吸磷作用，有效降解渗滤液有机污染物；然后，吸附处理单元对渗滤液中的重金属及磷加以物化吸附，从而彻底清除渗滤液中的污染物，且本发明结构简单，造价低，操作简易，便于推广。

Description

一种垃圾渗滤液处理系统

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种污水处理系统，具体指一种简易的垃圾渗滤液处理系统，尤其适用于垃圾填埋场渗滤液的处理。

背景技术

随着社会经济的发展，城市数量、城市人口的增加以及人民生活水平的提高，城市生活垃圾的产量迅速增加，使得城市生活垃圾污染成为一个十分严峻的社会、环境问题。城市垃圾常见的处理方法包括卫生填埋、焚烧以及堆肥资源化。其中，卫生填埋由于运输管理方便、处理费低、易操作的特点，逐渐成为垃圾处理的主要方式。但是卫生填埋法在实际运用过程中也存在不足，例如，此方法在处理城市生活垃圾时，会产生大量成分复杂、污染物浓度高、水质变化大的二次污染物---渗滤液。渗滤液主要来自以下三个方面：填埋场内的自然降雨和径流；垃圾自身含有的水；在垃圾填埋后由于微生物的厌氧分解而产生的水。其中，填埋场内的降水为主要部分。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，具有BOD5和COD浓度高、金属含量高、水质水量变化大、氨氮的含量较高，微生物营养元素比例失调等特点。这些长久持续流出的渗滤液如不加以处理则会对周围环境水体产生极大污染，尤其污染地下水源，危害人民健康，渗滤液的处理已成为我国城市化进程中迫切需要解决的一个重大课题。

目前，本领域技术人员多采用生化-物化-RO膜的方式对垃圾渗滤液进行处理。这种方式强调的是提纯回收而非处理，主要是利用RO膜将垃圾渗滤液中无污染的水分离出来以供回收使用，但制程中生化处理效果不佳，渗滤液中的有机物并未被处理，反而经RO膜过滤，浓缩成有机物含量更高的浓缩液被回灌至填埋场，造成更严重的污染。另外，生化-物化-RO膜的方式还存在工艺制程复杂、设备繁多、成本高等不足。

鉴于以上，研发一种简易的垃圾渗滤液处理系统，解决垃圾填埋场渗滤液污染，已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种简易的垃圾渗滤液处理系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种垃圾渗滤液处理系统，包括用于对渗滤液进行微生物分解净化的多级生化处理单元，以及设置在多级生化处理单元下游并用于对分解净化后的渗滤液进行物化吸附的的吸附处理单元，所述多级生化处理单元与吸附处理单元相连接。

上述方案中，利用多级生化处理单元中的多种微生物分解渗滤液中的COD、BOD、氨氮、TN及TP,其中经微生物厌氧、兼氧、硝化、反硝化、释磷及吸磷作用，有效降解渗滤液有机污染物；然后，吸附处理单元对渗滤液中的重金属及磷加以物化吸附，从而清除渗滤液中的污染物。

所述多级生化处理单元包括多个相连接的生化池，发明人经过长期研究发现，当渗滤原液浓度增高时，适当增加生化池的个数，可以提高净化能力。

作为优选技术方案，渗滤原液COD浓度为4000-6000mg/L时，生化池的个数为20-40个；渗滤原液COD浓度为6000-8000mg/L时，生化池的个数为40-60个；渗滤原液COD浓度为8000-10000mg/L时，生化池的个数为60-80个；渗滤原液COD浓度为10000-20000mg/L时，生化池的个数为100-150个；渗滤原液COD浓度为20000mg/L以上时，生化池的个数至少为150个。值得说明的是，渗滤原液COD浓度较高，一般超过4000mg/L。

所述生化池内设置有生物巢，用于提供微生物分解、净化渗滤液中有机污染物的场所，所述生物巢内设有生物巢填料，以生物巢填料为载体，培养驯化有微生物群体。

为了提高多级生化处理单元的净化能力，所述生物巢填料上的微生物群体包括多个种类，根据作用不同，微生物群体包括厌氧菌、兼氧菌、硝化菌、反硝化菌、释磷菌及吸磷菌。发明人根据渗滤原液中污染物浓度的不同，有针对性的对环境中的各种微生物进行筛选分离和育种，得到降解能力强的高效菌种，并将起不同作用的高效菌种分别植入不同生化池的生物巢填料内，使得微生物群体的对有机物的降解针对性更强，并能有序、高效进行。

本发明的生物巢填料为马鞍型塑胶填料，采用此生物巢填料增加了填料的可利用面积，从而增加了微生物群的种类，污染物处理范围广，处理能力强。

具体的，马鞍型塑胶填料的结构可以参照本发明人于2007年8月10日提出的专利号为ZL200720032486.2、专利名称为“马鞍球型生物巢体填料”的专利文件。

为了营造好氧微生物群体生存的环境，所述生化池内设有供气装置。

具体的，所述供气装置包括空气管以及空气管上连接的多个曝气头。发明人结合公知常识，即厌氧型微生物群集中在生物巢的内部，好氧型微生物群集中在靠近生物巢表面的位置，创新性地将曝气头设置在生物巢的外部。

所述的吸附处理单元至少包括吸附池，所述吸附池内设置有吸附介质，吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，3％-7％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，25％-35％；

粒径为5～15mm的沸石，25％-35％；

粒径为5～10mm的活性碳，18％-22％；

硅藻土，8％-12％；

表面活性剂，3％-7%。

作为优选技术方案，所述吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，5％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，30％；

粒径为5～15mm的沸石，30％；

粒径为5～10mm的活性碳，20％；

硅藻土，10％；

表面活性剂，5%。

所述的吸附处理单元还包括一消毒池，所述消毒池位于吸附池的下游，并与吸附池相连接。为了有效杀菌，去除渗滤液的病菌及粪大肠菌群，所述消毒池内充入有臭氧。臭氧消毒具有以下特点:反应快、投量少；适应能力强，在pH5.6～9.8、水温0～37℃范围内，臭氧消毒性能稳定；无二次污染；能改善水的物理和感官性质，有脱色和去嗅去味作用。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

（1）本发明利用多级生化处理单元中的多种微生物有效降解渗滤液有机污染物，利用吸附处理单元对渗滤液中的重金属及磷加以物化吸附，从而清除渗滤液中的污染物，且结构简易;

（2）本发明通过设置多个相连接的生化池，并根据渗滤液污染物浓度的不同，对应调整生化池的个数，并在各个生化池植入起不同作用的微生物群体，使得微生物群体的对有机物的降解针对性更强，并能有序、高效进行；

（3）本发明采用马鞍型塑胶填料作为生物巢填料，采用此生物巢填料增加了填料的可利用面积，从而增加了微生物群的种类，污染物处理范围广，处理能力强；

（4）为了营造好氧微生物群体生存的环境，本发明在生化池内设有供气装置，且供气装置的曝气头位于生物物巢的外部，营造了微生物群体生长的环境，提高微生物的降解能力；

（5）本发明采用新配方制成的吸附介质，提高了吸附池对重金属及磷的吸附能力；

（6）本发明还设置有臭氧消毒池，实现了对渗滤液的有效杀菌；

（7）本发明提供的垃圾渗滤液处理系统，投入成本低，且操作简易，便于推广。

附图说明

图1为本发明垃圾渗滤液处理系统结构原理示意图。

图1中标号说明：1为渗滤原液；2为生物池；3为生物巢填料；4为曝气头；5为液面；6为空气管；7为吸附池；8为吸附介质；9为消毒池；10为臭氧；11为处理后的渗滤液；12为多级生化处理单元；13为吸附处理单元；14为生物巢。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明创造的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明提供的一种垃圾渗滤液处理系统，包括用于对渗滤液进行微生物分解净化的多级生化处理单元12，以及设置在多级生化处理单元12下游并用于对分解净化后的渗滤液进行物化吸附的的吸附处理单元13，多级生化处理单元12与吸附处理单元13相连接。

具体的，多级生化处理单元12包括多个相连接的生化池2（图中省略部分生化池2），每个生化池2内均设置有两个生物巢14，两个生物巢14之间设置有曝气头4，曝气头4连接于供给空气的空气管6上，生物巢14内设有生物巢填料3（马鞍型塑胶填料），以生物巢填料3为载体，培养驯化有多种微生物群体，微生物群体包括厌氧菌、兼氧菌、硝化菌、反硝化菌、释磷菌及吸磷菌。生化池2的个数由渗滤原液1的COD浓度而定，遵循以下原则：

渗滤原液COD浓度为4000-6000mg/L时，生化池的个数为20-40个；

渗滤原液COD浓度为6000-8000mg/L时，生化池的个数为40-60个；

渗滤原液COD浓度为8000-10000mg/L时，生化池的个数为60-80个；

渗滤原液COD浓度为10000-20000mg/L时，生化池的个数为100-150个；

渗滤原液COD浓度为20000mg/L以上时，生化池的个数至少为150个。

具体的，吸附处理单元13包括吸附池7以及位于吸附池7下游，并与吸附池7相连接的消毒池9，吸附池7内设置有吸附介质8，消毒池9内充入有臭氧10，本实施例的吸附介质8由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，3％-7％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，25％-35％；

粒径为5～15mm的沸石，25％-35％；

粒径为5～10mm的活性碳，18％-22％；

硅藻土，8％-12％；

表面活性剂，3％-7%。

本发明的垃圾渗滤液处理系统的工作流程具体如下：

首先，将高浓度的渗滤原液1通过生物巢14加入生化池2内，微生物群体以生物膜方式附盖在马鞍型生物巢填料3的表面，形成生物膜层，不同类的微生物群一体共生，拉开微生物分解链条，对渗滤原液中的有机物进行分解；

其次，生物膜被生长在膜内的微生物群体连续不停地挖洞，使膜变得更加多孔，渗滤液穿过膜表面直至相当的深度，其穿透限度取决于膜厚和滤池的水力负荷；

然后，渗滤原液1经过生化池2内的微生物群的降解，流至下一个生物池2，经过多个生物池2的不断降解，去除渗滤原液1中的有机物，为了使渗滤液能依次流经多个生物池2，生物池2内的液面5的高度逐渐递减设计；

再者，吸附池7对多级生化处理单元12处理后的渗滤液加以物化吸附，吸附重金属及磷；

最后，消毒池9利用臭氧10对渗滤液进行杀菌，再排出，形成处理后的渗滤液11。

实施例1

利用本发明的垃圾渗滤液处理系统对COD浓度为4000mg/L的渗滤原液进行处理，其中生化池的个数为20个，吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，5％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，30％；

粒径为5～15mm的沸石，30％；

粒径为5～10mm的活性碳，20％；

硅藻土，10％；

表面活性剂，5%。

实施前渗滤原液中的成分：

项目

Ph

COD

BOD5

SS

NH3-N

色度

浓度

6.7

4000mg/L

1000mg/L

200mg/L

700mg/L

500mg/L

实施后排出液中的成分：

项目

Ph

COD

BOD5

SS

NH3-N

色度

浓度

7

40mg/L

10mg/L

20mg/L

8mg/L

30mg/L

标准：

判定：利用本实施例中的垃圾渗滤液处理系统对COD浓度为4000mg/L的渗滤原液进行处理，经处理后，各项指标达到标准要求。

实施例2

利用本发明的垃圾渗滤液处理系统对浓度为20000mg/L的渗滤原液进行处理，其中生化池的个数为50个，吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，5％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，30％；

粒径为5～15mm的沸石，30％；

粒径为5～10mm的活性碳，20％；

硅藻土，10％；

表面活性剂，5%。

实施前渗滤原液中的成分：

实施后排出液中的成分：

项目

Ph

COD

BOD5

SS

NH3-N

色度

浓度

7

40mg/L

10mg/L

20mg/L

8mg/L

30mg/L

标准：

判定：利用本实施例中的垃圾渗滤液处理系统对COD浓度为20000mg/L的渗滤原液进行处理，经处理后，各项指标达到标准要求。

结论：本发明的垃圾渗滤液处理系统能有效的去除垃圾渗滤原液中的污染物，达到标准要求。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：包括用于对渗滤液进行微生物分解净化的多级生化处理单元，以及设置在多级生化处理单元下游并用于对分解净化后的渗滤液进行物化吸附的的吸附处理单元，所述多级生化处理单元与吸附处理单元相连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述多级生化处理单元包括多个相连接的生化池，所述生化池内设置有生物巢，所述生物巢内设有生物巢填料，以生物巢填料为载体，培养驯化有多种微生物群体。

3.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述生化池的个数由渗滤原液的浓度而定，遵循以下原则：

渗滤原液COD浓度为4000-6000mg/L时，生化池的个数为20-40个；

渗滤原液COD浓度为6000-8000mg/L时，生化池的个数为40-60个；

渗滤原液COD浓度为8000-10000mg/L时，生化池的个数为60-80个；

渗滤原液COD浓度为10000-20000mg/L时，生化池的个数为100-150个；

4.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述微生物群体包括厌氧菌、兼氧菌、硝化菌、反硝化菌、释磷菌及吸磷菌。

5.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述生物巢填料为马鞍型塑胶填料。

6.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述生化池内设有供气装置。

7.根据权利要求6所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述供气装置包括空气管以及空气管上连接的多个曝气头，所述曝气头位于生物巢的外部。

8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述吸附处理单元至少包括吸附池，所述吸附池内设置有吸附介质，吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，3％-7％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，25％-35％；

粒径为5～15mm的沸石，25％-35％；

粒径为5～10mm的活性碳，18％-22％；

硅藻土，8％-12％；

表面活性剂，3％-7%。

9.根据权利要求8所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述吸附介质由以下质量比的物质组成：

粒径为4～8mm的蛭石，5％；

粒径为10～15mm的粉煤灰陶粒，30％；

粒径为5～15mm的沸石，30％；

粒径为5～10mm的活性碳，20％；

硅藻土，10％；

表面活性剂，5%。

10.根据权利要求8所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述吸附处理单元还包括一消毒池，所述消毒池位于吸附池的下游，并与吸附池相连接，所述消毒池内充入有臭氧。