CN107840534B - 一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于微生物的生态环境保护技术领域，提供了一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺方法。垃圾挤压液的处理分除臭和净化两步。本发明提供的方法在短时间内即可将垃圾挤压液处理至达标排放，保证出水无臭无味、干净清澈、可循环利用，垃圾转运站无臭、无固废排放。本发明较其他方法具有无毒、环保、投资省、见效快、效率高、稳定性好、占地面积小、操作简单、管理维护方便等优势。这一发明将填补国内垃圾挤压液微生物处理的空白，实现垃圾转运站无臭、无固废排放，垃圾挤压液可达标排放和循环利用。

Description

一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺

技术领域

本发明涉及微生物的生态环境保护技术领域，具体涉及一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺。

背景技术

随着经济发展、城市人口增加、居民生活水平提高，商品消费数量迅速增加，城市垃圾的生产量和排出量也随之增加。为了实现垃圾的“无害化、减量化、资源化”，目前城市垃圾处理主要采取填埋、焚烧和堆肥三种方式。由于城市垃圾中无机杂质含量较高，影响垃圾后续的处理，故在垃圾进行填埋、焚烧或者堆肥前往往会对垃圾进行破碎、挤压处理，以提高垃圾处理的效率，节省空间。然而，通过破碎、挤压垃圾产生的垃圾挤压液是一种成分复杂的高浓度有机废水，主要表现为释放硫化氢、氨、苯、丙酮等多种有害气体，散发出令人作呕的恶臭气味，严重影响人们的身心健康；化学需氧量(COD_Cr)高达几十万mg/L，总磷(TP)500～1000mg/L，氨氮(NH₃-N)600～900mg/L，还含有大量的致病微生物、重金属等，直接排放势必会严重污染地表水和地下水，造成水资源的浪费。

然而，目前国内大多数垃圾中转站的垃圾挤压液经清水冲洗后，往往直接排往中转站外的空地或污水管网。若管网未截污，污水会直接排入附近的湖泊、河流，造成湖泊、河流的严重污染，危害人们的身心健康，也为后续的治理增加了难度。此外，由于转运及运输距离的需求，垃圾中转站多位于市区或紧邻市区，周边人口密集，垃圾中转过程产生的臭味对周边民众的身心健康造成极大的负面影响。因此，亟需一种安全、高效的方法来解决垃圾转运站垃圾挤压液恶臭扰民、重污染破坏环境的问题。

本发明将提供一种用复合微生物菌剂消除垃圾挤压液臭气和净化废水水质的新工艺方法。主要利用复合微生物菌剂菌群组成、代谢类型、呼吸类型及作用功能的多样性，在环境中适应能力强能迅速成长为优势菌群，改善水体中的微生态，抑制恶臭物质的生成，高效降解、转化有机物、氮磷、重金属及有毒有害物质；再结合处理工艺，在短时间内即可将垃圾挤压液处理至达标排放，保证出水无臭无味、干净清澈、可循环利用，确保垃圾转运站无臭、无固废排放。本发明较其他方法具有无毒、环保、投资省、见效快、效率高、稳定性好、占地面积小、操作简单、管理维护方便等优势。这一发明将填补国内垃圾挤压液微生物处理的空白，实现垃圾转运站无臭、无固废排放，挤压液可达标排放和循环利用。

发明内容

针对垃圾中转站垃圾挤压液出水量不稳定、质量变化大、成分复杂、污染物浓度高的特点，且需同时解决除臭、深度净化水质的问题，本发明提供一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺方法，利用本发明提供的方法可实现垃圾挤压液出水无臭无味、清澈干净、可循环利用，垃圾转运站无臭、无固废排放，极大地改善周围的生态环境，造福居民百姓。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺方法，包括下述步骤：

垃圾挤压液通过除油池除油后，调节酸碱度至pH6～7，然后依次进入第一好氧池、第二好氧池、MBBR反应池、沉淀池，第二好氧池和沉淀池产生的污泥回收送入垃圾压缩车间同垃圾一起压缩，提高固体垃圾的降解效率，实现资源再利用，沉淀池的上清液一部分通过提升泵和喷淋装置用于垃圾压缩车间喷淋除臭，一部分用于冲洗垃圾中转站的地面，剩余部分达标排放，进入污水管网或流入生态塘；

所述的第一好氧池在系统运行第一周每天投加一次复合微生物菌剂，复合微生物菌剂添加量为每吨废水1～100g，以后每周按上述菌剂量投加一次，保持在系统运行过程中，第一好氧池中的每一种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的第二好氧池在系统运行时投加复合微生物菌剂，保持在系统运行过程中，第二好氧池中的每一种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的MBBR反应池在系统运行时投加复合微生物菌剂，复合微生物菌剂添加量为每吨废水1～100g，保持在系统运行过程中，MBBR反应池复合微生物菌剂中的每种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌20～80份(重量份，下同)、地衣芽孢杆菌10～25份、酵母菌10～25份、沼泽红假单胞菌20～50份、红球菌3～15份、假单胞菌5～15份、乳酸菌1～5份。

以上所述菌株的有效菌浓度分别为：枯草芽孢杆菌10⁵～10¹¹cfu/g、地衣芽胞杆菌10⁵～10¹¹cfu/g、酵母菌10⁵～10¹¹cfu/g、沼泽红假单胞菌10⁵～10¹¹cfu/g、红球菌10⁵～10¹¹cfu/g、假单胞菌10⁵～10¹¹cfu/g、乳酸菌10⁵～10¹¹cfu/g。

以上所述的方案中，优选的，所述的复合微生物菌剂包括：枯草芽孢杆菌30份、地衣芽孢杆菌20份、酵母菌10份、沼泽红假单胞菌20份、红球菌5份、假单胞菌10份和乳酸菌5份；

以上所述的方案中，优选的，所述的复合微生物菌剂包括：枯草芽孢杆菌(CCTCCM202045)、地衣芽孢杆菌(CGMCC12448)、酵母菌(CCTCCM2011094)、沼泽红假单胞菌(CGMCC10802)、红球菌(CGMCC8943)、假单胞菌(CGMCC12460)和乳酸菌(CGMCC10436)。

以上所述的方案中，优选的，所述除油池的材质是不锈钢，隔板长度根据处理量设计，水力停留时间1.2～2.0h。

以上所述的方案中，优选的，所述的两个好氧池的水力停留时间6～48h。

以上所述的的方案中，优选的，所述的MBBR反应池，水力停留时间不小于36h，生物填料选用比重接近于水的优质共聚材料，例如LEVAPOR载体、PE鲍尔环、聚氨酯海绵。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种垃圾挤压液的高效处理工艺，该工艺采用氧化池——MBBR反应池——生态塘组合工艺，结合复合微生物菌剂，实现臭气、高浓度垃圾挤压液的高效除臭、净化，进而达到排放要求，从而实现垃圾转运站无臭、无固废排放。

(1)垃圾挤压液成分复杂，单一的物理或化学方法是无法实现除臭甚至是净化水质至达标排放的。本发明利用氧化池、MBBR反应池和生态塘多位一体的综合处理系统，兼顾好氧池高效除臭，MBBR反应池集好氧、兼性好氧和厌氧于一体的高效生物氧化、脱氮和除磷能力，以及复合微生物的生物强化能力和生态塘的深度净化能力。具有工艺流程简单、占地面积小、投资省、见效快、效率高、稳定性好、管理维护方便等优点。

(2)复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、沼泽红假单胞菌、红球菌、假单胞菌和乳酸菌，通过复合微生物菌剂强大的生长代谢能力和各菌种之间的相互协同作用短时间内高效去除挤压液的臭气，同时对挤压液各种污染成分分解、代谢、转化。

(3)MBBR反应池通过比表面积大、比重接近于水易于随水自由运动的生物填料，大量吸附水体中的微生物，再利用填料载体独有的溶解氧梯度，每个载体上形成好氧区、兼性好氧区和厌氧区，即每个载体都是一个微型反应器，使反应池具有同步硝化反硝化以及脱磷、吸磷的能力，系统的生物氧化、脱氮和除磷能力大大提高。根据进水负荷，可灵活选择填料的填充率，是处理进水量不稳定的垃圾挤压液的最佳选择，并可达到兼顾高效和远期扩大处理规模而无需增大池容的要求。

(4)本工艺采用了上清液喷淋除臭系统，大幅减少了废水排放，实现废水回用；上清液含有高效复合微生物菌群，能有效抑制整个垃圾转运站的臭味；系统出水用于生态塘培育水生蔬菜，既可深度净化水质，又可获得经济收益；产生的污泥送入垃圾压缩车间同垃圾一起压缩，提高固体垃圾的降解效率，实现资源再利用，生态环保。

(5)本工艺方法实现了垃圾挤压液出水无臭无味、清澈干净、可循环利用，消除垃圾转运转站内的恶臭，改善周围的环境，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明方法工艺流程示意图。

图2为复合微生物菌剂在好氧池中成长为优势菌示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明提供的垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺进行详细说明。实施方式提及的内容并非对本发明的限定。本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规技术；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。

实施例1：

本实施例用于某日均挤压液生成量20m³/d的垃圾中转站。

垃圾挤压液散发出令人作呕的恶臭气味，表层漂浮厚厚的油膜，液体浑浊、透明度极低，原水水质分别为COD_Cr 10000～12000mg/L、NH₃-N 200～600mg/L、TP 500～800mg/L、TN 400～900mg/L、pH 3.0～5.0。

采用该发明工艺处理垃圾挤压液其工艺流程如下：

垃圾挤压液经地面沟槽先流经不锈钢的格栅，栅条有效间距为5mm，栅条宽度10mm，拦截固体采用人工清理的方式送回至挤压车间随垃圾一起填埋；挤压液继续进入除油池(有效容积1.0m³)，隔板长度0.4m，水力停留时间1.2h，去除漂浮的油污，之后污水通过管道进入PE材质的酸碱调节池(有效容积1.5m³)，设计流量20m³/d。调节池中加设pH探头并连接仪表以精确控制调节池内pH值，设置加药下限为6.0上限为7.0，即pH值低于6.0投药泵自动开启投加碱液，高于7.0则停止投加。加药桶(PE材质、容积500L)中的碱液经耐酸碱投药泵进入酸碱调节池。

经过预处理的污水，通过提升泵流入好氧池进行除臭和初步净化处理。好氧池1(即第一好氧池)设计水量Q＝20m³/d，有效容积35.36m³，有效水深H＝2.5m，水力停留时间24h；好氧池2(即第二好氧池)设计流量Q＝20m³/d，有效容积34m³，有效水深H＝2.4m，水力停留时间18h。好氧池1出水经过水堰自流入氧化池2。根据水力停留时间及风压，选择风量为270m³/h、功率为3kW的涡轮风机进行曝气增氧。向好氧池1和好氧池2中投加复合微生物菌剂，好氧池1的投加频次为系统运行第一周每天投加一次，每次复合菌剂投加10g/吨废水。一周后根据菌剂情况适当投加复合微生物菌剂，保持稳定运行过程中好氧池1中复合微生物菌剂中的每一种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL。

所述的复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌(CCTCCM202045)、地衣芽孢杆菌(CGMCC12448)、酵母菌(CCTCCM2011094)、沼泽红假单胞菌(CGMCC10802)、红球菌(CGMCC8943)、假单胞菌(CGMCC12460)和乳酸菌(CGMCC10436)混合而成，各菌所占的组分依次为30份、20份、10份、20份、5份、10份和5份，重量份。以上所述菌株的有效浓度依次为：枯草芽孢杆菌10¹⁰cfu/g、地衣芽胞杆菌10¹⁰cfu/g、酵母菌10¹⁰cfu/g、沼泽红假单胞菌10¹⁰cfu/g、红球菌10¹⁰cfu/g、假单胞菌10¹⁰fu/g、乳酸菌10¹⁰cfu/g。所述的复合微生物菌剂是活化后的微生物菌剂。

好氧池2中适当投放复合微生物菌剂，保持稳定运行过程中，各菌浓度不低于10⁵cfu/mL，确保垃圾挤压液除臭彻底。

经上述2个好氧池除臭和初步净化的水经过水堰流入MBBR反应池(有效容积32.64m³，有效水深2.3m)，池中设置曝气装置和搅拌装置，并投放生物填料，生物填料上快速富集加入的复合微生物菌剂，且在每个填料上形成好氧区、兼性好氧区和厌氧区，MBBR反应池轻松获得同步硝化反硝化和短程硝化反硝化能力，增强污水处理能力。根据MBBR反应池的实际情况，投加上述复合微生物菌剂，确保MBBR反应池中每种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL。

所述的MBBR反应池，即移动床生物膜反应池(Moving Bed Biofilm Reactor，MBBR)。其特征在于MBBR反应池选用不锈钢材质，池中设置曝气系统和搅拌装置，并投加生物填料和上述复合微生物菌剂。在曝气或搅拌的条件下，生物填料与污水充分混合，加入的复合微生物菌剂附着在填料上。每个载体都是一个微型反应器，内外附着不同类型的微生物，内部主要生长厌氧菌和/或兼氧菌，外部为好氧菌，大大地提高了污水处理效率。水力停留时间36h。

所述的曝气系统其特征在于采用穿孔曝气管系统，选择风量为270m³/h，220V。

所述的搅拌装置其特征在于采用香蕉型的搅拌叶片，外形轮廓线条柔和，不损坏填料。

所述的曝气系统和搅拌装置均安装定时装置，曝气和搅拌依次间歇进行，每隔6h轮换一次。

所述生物填料，其特征在于选用LEVAPOR载体。LEVAPOR载体的投配比为15％(ω，质量百分比)。LEVAPOR载体独有的溶解氧梯度，在每个载体上形成好氧区、兼性好氧区和厌氧区，使反应池具有同步硝化反硝化和短程硝化反硝化能力以及脱磷和吸磷的能力，解决硝化和反硝化、脱氮和除磷的矛盾，系统的生物氧化、脱氮和除磷能力会大大提高，保证出水水质达标。

所述好氧池、MBBR反应池、沉淀池均采用过水堰和管道连接，其特征在于好氧池1、好氧池2、MBBR反应池和沉淀池的有效高度依次减小，确保每个处理单元的出水顺利流入下个处理单元。其中MBBR反应池出水处设置格栅，防止生物填料流失。好氧池2和沉淀池产生的污泥送入垃圾压缩车间同垃圾一起压缩。

所述的MBBR反应池出水处格栅，其特征在于有效间距10mm，不锈钢材质。

从MBBR反应池流出的水从水堰溢流入沉淀池，有效容积31.28m³，有效水深2.2m。水力停留时间2～3h。经过除臭、深度净化的垃圾挤压液经沉淀后分层，上清液中含有大量的微生物，1/3通过提升泵和喷淋装置用于压缩车间喷淋除臭，所述的提升泵，其特征在于扬程为5m，最大流量30～40L/min之间，功率220V(所述喷淋装置，其特征在于直径D＝30cm，孔径1mm)。1/3上清用于冲洗垃圾中转站的地面，对挤压液稀释剂除臭，剩余约1/3将达标排放，进入市政污水管网。

所述沉淀池，其特征在于不锈钢材质，底部为圆锥形，方便底泥从底部排出。

实验结果：

本发明采用复合微生物菌剂结合好氧和MBBR工艺的处理方式，6～8h可改善垃圾挤压原液浓浓的刺激、恶臭的气味，16～24h臭味逐渐消失，出水水质优于GB/T 31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》一级C标准要求。

表1 垃圾挤压液除臭、净化处理前后水质情况对比

实施例2

本发明中利用系统出水对垃圾中转站和挤压车间进行喷淋和冲洗，冲洗喷淋前后检测臭气浓度。结果见表2所示：

表2 垃圾中转站和挤压车间冲洗(喷淋)前后对比

实施例3

垃圾挤压原液的污染物的浓度太大，COD_Cr浓度是地表水V类标准2500倍，对垃圾挤压原液进行微生物平板分析，结果表明原液中有极少量的微生物(约10³cfu/mL)生存，种类杂乱，有酸臭味(图2)。加入的复合微生物菌剂在好氧池中6～8h成长为优势菌(图2)，抑制有害菌的生长繁殖，加快臭气的消除，高效净化水质。

本发明创造并不局限于上述实施方式，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变化和修改，都应涵盖在本发明范围内。

Claims (5)

1.一种垃圾转运站无臭、无固废排放的挤压液处理工艺，包括下述步骤：

垃圾挤压液通过除油池除油后，调节酸碱度至pH6～7，然后依次进入第一好氧池，第二好氧池，MBBR反应池，沉淀池，第二好氧池和沉淀池产生的污泥回收送入垃圾压缩车间同垃圾一起压缩，沉淀池的上清液一部分通过提升泵和喷淋装置用于垃圾压缩车间喷淋除臭，一部分用于冲洗垃圾转运站的地面，剩余部分达标排放，进入污水管网或流入生态塘；

所述的第一好氧池在系统运行第一周每天投加一次复合微生物菌剂，复合微生物菌剂添加量为每吨废水1～100g，以后每周按上述菌剂量投加一次，保持在系统运行过程中，第一好氧池中的每一种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的第二好氧池在系统运行时投加复合微生物菌剂，保持在系统运行过程中，第二好氧池中的每一种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的MBBR反应池在系统运行时投加复合微生物菌剂，保持在系统运行过程中，MBBR反应池复合微生物菌剂中的每种菌剂浓度均不低于10⁵cfu/mL；

所述的复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌20～80份、地衣芽孢杆菌10～25份、酵母菌10～25份、沼泽红假单胞菌20～50份、红球菌3～15份、假单胞菌5～15份、乳酸菌1～5份，重量份；

所述的枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CCTCCM202045、地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌CGMCC12448、酵母菌为酵母菌CCTCCM2011094、沼泽红假单胞菌为沼泽红假单胞菌CGMCC10802、红球菌为红球菌CGMCC8943、假单胞菌为假单胞菌CGMCC12460、乳酸菌为乳酸菌CGMCC10436。

2.根据权利要求1所述的工艺 ，所述除油池的材质是不锈钢，隔板长度根据处理量设计，水力停留时间1.2～2.0h。

3.根据权利要求1所述的工艺，所述的两个好氧池的水力停留时间6～48h。

4.根据权利要求1所述的工艺，所述的MBBR反应池，水力停留时间不小于36h，生物填料选用比重接近于水的优质共聚材料。

5.根据权利要求1所述的工艺，所述的复合微生物菌剂包括：枯草芽孢杆菌30份、地衣芽孢杆菌20份、酵母菌10份、沼泽红假单胞菌20份、红球菌5份、假单胞菌10份和乳酸菌5份，重量份。