CN105417732A - 一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途 - Google Patents

一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途，该方法是通过复合微生物对垃圾渗滤液进行处理；该复合微生物是包含光合菌及菌群、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、芽孢菌及菌群以及DL菌及菌群的复合物。使用的处理装置包含依次连接的厌氧反应设备、脱色沉降设备、处理单元，以及微生物流化设备；处理单元包含微生物反应设备，以及和设置在其后的浓密沉降设备；厌氧反应设备、微生物反应设备以及微生物流化设备内填充有复合微生物。本发明提供的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途，够达到除污泥以外零排放的效果，排放水不臭、不腐、无色、无味、各种理化指标达到国家标准。

Description

一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途
技术领域
本发明涉及一种微生物用于处理污水的方法及用途，具体地，涉及一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途。
背景技术
大自然由植物、动物、微生物组成的三维空间。微生物广泛分布于自然界和各种生物中，它们对自然界的物质循环（吸收、分解、富集、转化）起着重要作用，能左右大自然向再生、腐败两大方向发展。
微生物技术是以生物界出现的微生物为主体，借助于人工工艺工程所形成的。微生物污水处理技术是结合各类污水的成份，有机地将多种微生物复合培养在一起，共生共存的同时代谢出多种酶，而形成一种微生物、酶的混合制剂，再借助人工工艺将污染物吸附、富集、降解，从而达标排放。通过对多种污水的现场处理，达到了排放水不臭、不腐、无色、无味，各种理化指标达到国家标准。所以就污水治理而言，微生物技术比化学方法、物理方法更具有优势。
垃圾渗滤液是指垃圾在堆放过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水渗流作用下产生的一种高浓度有机或无机成分的液体。垃圾渗滤液水质复杂，含有多种有毒有害的有机物和无机物。相比城市的其它污水而言垃圾渗滤液的BOD5（五日生化需氧量)和COD（化学需氧量)更高、金属含量较高，水质中氨氮的含量较高，微生物营养比例失调，除此之外垃圾渗滤液还含有难以降解的芳香族化合物，磷酸醋、酚类化合物和苯胺类化合物。总之，垃圾渗滤液是污染物成份相当复杂的高浓度有机污水，污水中氨氮高，有毒化合物质多，重金属离子含量高，带强烈恶臭，不同的地域与季节水质水量差异大，被公认为当今世界上最难处理达标的污水。
处理垃圾渗滤液的主要方法有：吸附法、化学沉淀法、催化氧化法、反渗透法。这些常规方法都是通过曝气、厌氧、好氧、电解、膜过滤等工艺来综合处理，不仅处理结果难以达到国家排放标准，而且运行成本非常高。
目前应用的较好工艺是以物化沉淀为主、生化处理为辅、膜法深度处理的复合工艺，投资大、占地多、能耗大、运行成本高、日常维护困难，排放水难以稳定达标。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途，通过创新独特的复合微生物技术，和以此为基础的综合污水处理工艺，对复杂、难降解的垃圾渗滤液进行处理，能够达到零排放（除污泥以外）的效果，排放水不臭、不腐、无色、无味、各种理化指标达到国家标准。
为了达到上述目的，本发明提供了一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，该方法是通过复合微生物对垃圾渗滤液进行处理；所述的复合微生物是包含光合菌及菌群、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、芽孢菌及菌群以及DL菌及菌群的复合物。所述的复合微生物经过驯养过程。通过微生物的自然选择、诱导突变的驯化、人工筛选高效微生物、基因重组的育种技术等，使微生物实现功能定向化，能使不同的成分污水都得到净化。同时，驯化后的复合微生物制剂在pH2-3，高盐等恶劣环境下，只要污水还在流动就可以正常工作。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的方法包含：步骤1，厌氧反应；步骤2，脱色沉降；步骤3，微生物反应即微生物氧化；步骤4，浓密沉降；步骤5，微生物流化；步骤6，生态槽处理。步骤3和步骤4可以根据水质情况重复多次。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的方法是通过处理装置对垃圾渗滤液进行处理；所述的处理装置包含依次连接的厌氧反应设备、脱色沉降设备、处理单元，以及微生物流化设备；所述的处理单元包含微生物反应设备，以及和设置在微生物反应设备之后的浓密沉降设备；所述的厌氧反应设备、微生物反应设备以及微生物流化设备内填充有复合微生物。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的装置还包含设置在微生物流化设备之后的生态槽；所述的生态槽内填充有复合微生物。
优选地，预先将具有治污特效的有益微生物菌群，即所述的复合微生物在驯养场所进行驯养，然后加入厌氧反应设备、微生物反应设备、微生物流化设备和生态槽内，对垃圾渗滤液进行处理，使各类污染物迅速富集并降解，重金属离子转化为无毒、无害、稳定的物质，部分有机污染物降解为CO2、H2O、CH4。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的脱色沉降设备设置为单个大容量的或并联的若干个。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的微生物反应设备，以及设置在其后的浓密沉降设备组成的处理单元能够多级串联使用，可以根据水质情况选择串联的级数。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的微生物反应设备设置为单个大容量的或并联的若干个，每个微生物反应设备后都设有浓密沉降设备；所述的微生物反应设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的浓密沉降设备设置为单个大容量的或并联的若干个。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的微生物流化设备设置为单个大容量的或并联的若干个；所述的微生物流化设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的处理装置中，各设备的出水口的位置高于其后相邻设备的进水口的位置。使每道工序之间通过液体的高位差，利用水的重力作用实现液体的自流。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的处理装置中，各设备可以为池、塔、桶、槽等形式。
上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其中，所述的处理装置可以优选地包含按顺序设置的一个厌氧塔、两个脱色沉降塔、两个并联的微生物一级氧化塔即一级微生物反应设备、两个并联的一级浓密沉降塔、两个并联的微生物二级氧化塔即二级微生物反应设备、两个并联的二级浓密沉降塔、两个并联的微生物流化塔，以及一个生物槽；所述的脱色沉降塔中的一个备用；所述的厌氧塔、另一个脱色沉降塔、微生物一级氧化塔、一级浓密沉降塔、微生物二级氧化塔、二级浓密沉降塔、微生物流化塔以及生物槽按顺序连接。
本发明还提供了一种上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的用途。
本发明提供的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途具有以下优点：
本发明采用的复合微生物处理法是复合微生物技术与多学科高层次交叉融汇的结晶，应用于复杂、难降解的垃圾渗滤液的处理中，以自然界中的微生物为主体，借助于创新独特的复合微生物技术，使各种微生物同生共存的同时代谢出多种酶，形成一种微生物和酶的混合制剂，再借助于人工工艺将污染物吸附、富集、降解、从而达标排放。经过现场试验，达到排放水不臭、不腐、无色、无味、各种理化指标达到国家标准。
相比传统垃圾渗滤液的处理工艺，本发明的具体优点包含：
1.复合微生物处理技术能使垃圾渗滤液最终转化为无毒、无害、稳定的物质，并且一步到位，避免污染物的多次转移。
2.微生物的分布广泛性、生长条件的可控制等，使得微生物技术在大规模生产中具有投资少、工艺条件易于掌握的特点。
3.复合微生物是以酶促进反应为基础的，反应过程在常温常压下进行，所以具有设备操作简单方便的特点，且无高耗能设备。
4.通过微生物的自然选择、诱导突变的驯化、人工筛选高效微生物、基因重组的育种技术等，使微生物实现功能定向化，能使不同的成分污水都得到净化。同时，驯化后的复合微生物制剂在pH2-3，高盐等恶劣环境下，只要污水还在流动就可以正常工作。
5.复合微生物还能降解特殊的污染物，例如：芳香族化合物、卤代有机物等。能有效的处理各种高难度污水。
6复合微生物垃圾渗滤液处理的设备还具有即开即反应、即停即止的特点。随时可以终止设备的运行，终止后随时可以再开启，无需其他操作。
7.工期短：设备完工投入复合微生物制剂后，一般在两周左右，就可以正常出水。日处理量大的项目，其出水时问也不超过四周。主要耗材为微生物絮凝剂、酸、碱。复合微生物按水量多少进行添加。
附图说明
图1为本发明的复合微生物用于垃圾渗滤液处理方法的工艺流程图。
图2为本发明的复合微生物用于垃圾渗滤液处理方法的装置布置示意图。
图3为本发明的复合微生物用于垃圾渗滤液处理方法的装置俯视平面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，是通过复合微生物对垃圾渗滤液进行处理；该复合微生物是包含光合菌及菌群、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、芽孢菌及菌群以及DL菌及菌群的复合物。该复合微生物经过驯养过程。
如图1所示，该方法包含：步骤1，厌氧反应；步骤2，脱色沉降；步骤3，微生物反应即微生物氧化；步骤4，浓密沉降；步骤5，微生物流化；步骤6，生态槽处理。步骤3和步骤4可以根据水质情况重复多次。
该方法是通过处理装置对垃圾渗滤液进行处理；该处理装置包含依次连接的厌氧反应设备、脱色沉降设备、处理单元，以及微生物流化设备；处理单元包含微生物反应设备，以及和设置在微生物反应设备之后的浓密沉降设备；厌氧反应设备、微生物反应设备以及微生物流化设备内填充有复合微生物。
该处理装置还包含设置在微生物流化设备之后的生态槽；生态槽内填充有复合微生物，该生态槽非必备设备，可以根据水质情况删减或增加。
脱色沉降设备设置为单个大容量的或并联的若干个。
微生物反应设备以及设置在其后的浓密沉降设备组成的处理单元能够多级串联使用，可以根据水质情况选择串联的级数。
微生物反应设备设置为单个大容量的或并联的若干个，每个微生物反应设备后都设有浓密沉降设备。微生物反应设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
浓密沉降设备设置为单个大容量的或并联的若干个。
微生物流化设备设置为单个大容量的或并联的若干个。微生物流化设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
该处理装置中各设备的出水口的位置高于其后相邻设备的进水口的位置，使每道工序之间通过液体的高位差，利用水的重力作用实现液体的自流。
该处理装置中各设备可以为池、塔、桶、槽等形式。
该处理装置可以优选地包含按顺序设置的一个厌氧塔1、两个脱色沉降塔2、两个并联的微生物一级氧化塔3即一级微生物反应设备、两个并联的一级浓密沉降塔4、两个并联的微生物二级氧化塔5即二级微生物反应设备、两个并联的二级浓密沉降塔6、两个并联的微生物流化塔7，以及一个生物槽8；脱色沉降塔2中的一个备用；厌氧塔1、另一个脱色沉降塔2、微生物一级氧化塔3、一级浓密沉降塔4、微生物二级氧化塔5、二级浓密沉降塔6、微生物流化塔7以及生物槽8按顺序连接。
本发明还提供了上述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的用途。
以下通过实施例对本发明的实施方式进行更详细的说明。
实施例1
培养复合微生物的过程如下：按1吨水加入25-40公斤红糖（糖稀）的比例混合，搅拌24小时，加入光合菌群、酵母菌群、放线菌群、固氮菌群额定量各5000ml，搅拌发酵24小时，再加入乳酸菌群、双歧菌群、芽孢菌群以及DL菌群额定量各5000ml搅拌发酵24小时，测pH值4.0左右，得到成品，进行储存。
将具有治污特效的有益微生物菌群，即上述复合微生物在驯养场所进行驯养，然后加入厌氧反应设备、微生物反应设备、微生物流化设备和生态槽设备内，对垃圾渗滤液进行处理，使各类污染物迅速富集并降解，重金属离子转化为无毒、无害、稳定的物质，部分有机污染物降解为CO2、H2O、CH4，本实施例优选日处理量为10吨。
如图2和图3所示，处理装置包含按顺序设置的一个厌氧塔1、两个脱色沉降塔2、两个并联的微生物一级反应塔3（A和B）、两个并联的一级浓密沉降塔4（A和B）、两个并联的微生物二级反应塔5（A和B）、两个并联的二级浓密沉降塔6（A和B），两个并联的微生物流化塔7（A和B），以及生态槽8；脱色沉降塔2中的一个备用；厌氧塔1、另一个脱色沉降塔2、微生物一级反应塔3、一级浓密沉降塔4、微生物二级反应塔5、二级浓密沉降塔6，微生物流化塔7以及生态槽8按顺序连接。每级设备之间具有相对的高位差，进水口设在底部，出水口设在顶部，设备之间能够使液体在重力的作用下实现自流，不需要泵驱动。
优选地，厌氧塔1的直径为2m高度为5m、脱色沉降塔2的直径为2m高度为2.8米、微生物一级反应塔3的直径为0.8m高度为2米、一级浓密沉降塔4的直径为2m高度为2米、微生物二级反应塔5的直径为0.8m高度为2米、二级浓密沉降塔6的直径为2m高度为2米、微生物流化塔7的直径为0.8m高度为2米，生态槽长度为2.5米宽为1米高度为1米。
厌氧塔1和脱色沉降塔2，微生物一级反应塔3和一级浓密沉降塔4之间，以及微生物二级反应塔5和二级浓密沉降塔6之间分别设有搅拌机。垃圾渗滤液通过厌氧塔进行初步的分解。然后经过脱色沉降塔后能脱色并除去COD60%以上，降解部分氨氮，转化并沉降Cu2+等重金属物质。处理后的上清液流入微生物一级反应塔3，下进上出。进入一级浓密沉降塔4中，加入助凝剂使大部分污染物沉降，定期排泥。再经过微生物二级反应塔5、二级浓密沉降塔6，重复同样的过程。在微生物反应设备中的处理过程使污水胶体脱稳、降解COD与氨氮、除去难降解物质。在浓密沉降设备中的处理过程聚集粘结大部分污染物或重金属形成矾花并沉淀，至此，COD已去除80%-90%，臭味基本消除。上清液通过微生物流化塔7，降解吸附可溶性有机物与氨氮、清除剩余的污染物，COD降至30-50，污水处理任务完成，可以排放或回用。微生物流化塔7之后还可以设置生态槽8，最终出水可以直接排放或作园林绿化冲厕所等用途。其中，通过酸碱调节pH值，优选盐酸和片碱。优选地，该处理装置可以设有各类加药罐9，分别储存酸、碱、微生物絮凝剂或助凝剂，再分别通过输酸管、输碱管、输絮凝剂管与需要的各塔相连。
优选地，该处理装置设有工业自动化控制系统、智能监控系统、排泥机、水质检测仪器等。
正常出水后，在每级设备处分别取样检测，优选出水口取样检测。
出水目标：考核指标以GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染物控制标准》出水标准为主要依据，核心指标为（单位：mg/L），标准如下：
化学需氧量(COD)：100
生化需氧量(BOD5)：30
悬浮物(ss)：30
总氮(以N计)：40
氨氮(以N计)：25
总磷(以P计)：3
色度(稀释倍数)：40
实验例1的检测结果如下表：
原液的水质检测数据如表1。
表1：原液的水质检测数据。
厌氧塔1的水质检测数据如表2。
表2：厌氧塔1的水质检测数据。
脱色沉降塔2的水质检测数据如表3。
表3：脱色沉降塔2的水质检测数据。
微生物一级反应塔3水质检测数据如表4。
表4：微生物一级反应塔3水质检测数据。
一级浓密沉降塔4水质检测数据如表5。
表5：一级浓密沉降塔4水质检测数据。
微生物二级反应塔5水质检测数据如表6。
表6：微生物二级反应塔5水质检测数据。
二级浓密沉降塔6水质检测数据如表7。
表7：二级浓密沉降塔6水质检测数据。
微生物流化塔7水质检测数据如表8。
表8：微生物流化塔7水质检测数据。
最终出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的二级出水标准。
本发明提供的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法及用途，完全摒弃了传统污水处理技术所采用的曝气、厌氧、好氧、电解、膜过滤等复杂、高能耗、大量占用土地的工艺过程。能针对不同的污水匹配合理的工艺，并相应进行微生物的选种与培养驯化。已完成几百种水样的研究分析，数十项各种类型的高难度污水处理，处理后的排放水均清澈透明、无色无味，各种理化指标完全达标。在运行中，除必需的水泵以外，再没有耗电设备，处理每吨水的成本是传统工艺的50~70%。具有占地少、电耗低、运行成本低、施工周期短、实际操作与日常维护安全简便等特点。具体优点包括：水质有保障，处理后水质完全可以达到国家相关标准；工艺过程中排出的污泥可以加工成有机肥，增加经济效益；工期短，设备完工技入复合微生物制剂后，一般在两周左右，就可以正常出水，日处理量大的项目，其出水时间也不超过四周；能耗低，除必需的水泵、仪表、电控装置以外，再没有高耗能设备；操作维护简单，实际操作与日常维护安全简便，污水处理设备可以随时停工，即时开工，完全不影响设备工作效果；耗材少，主要耗材为微生物絮凝剂或助凝剂、酸、碱。复合微生物只需每年补充一次。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，该方法是通过复合微生物对垃圾渗滤液进行处理；
所述的复合微生物是包含光合菌及菌群、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、芽孢菌及菌群以及DL菌及菌群的复合物。
2.如权利要求1所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的方法是通过处理装置对垃圾渗滤液进行处理；所述的处理装置包含依次连接的厌氧反应设备、脱色沉降设备、处理单元，以及微生物流化设备；所述的处理单元包含微生物反应设备，以及和设置在微生物反应设备之后的浓密沉降设备；所述的厌氧反应设备、微生物反应设备以及微生物流化设备内填充有复合微生物。
3.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的装置还包含设置在微生物流化设备之后的生态槽；所述的生态槽内填充有复合微生物。
4.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的脱色沉降设备设置为单个或并联的若干个。
5.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的微生物反应设备，以及设置在其后的浓密沉降设备组成的处理单元能够多级串联使用。
6.如权利要求5所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的微生物反应设备设置为单个或并联的若干个；所述的微生物反应设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
7.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的浓密沉降设备设置为单个或并联的若干个。
8.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的微生物流化设备设置为单个或并联的若干个；所述的微生物流化设备的进水口设在底部，出水口设在顶部。
9.如权利要求2所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的方法，其特征在于，所述的处理装置中，各设备的出水口的位置高于其后相邻设备的进水口的位置。
10.一种如权利要求1~10中任意一项所述的复合微生物用于垃圾渗滤液处理的用途。
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