CN110304787B - 一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统，该系统包括生活垃圾填埋体、淋洗液高位槽、初期渗滤液收集池、一~三级厌氧发酵罐、好氧消化池和稳定渗滤液收集池。生活垃圾填埋体包括数层垃圾填埋层，该两两垃圾填埋层相接处设带混合淋洗液导流管的垃圾填埋覆土/膜层；淋洗液高位槽分别与初期渗滤液收集池、一级厌氧发酵罐、好氧消化池、稳定渗滤液收集池相连；一级厌氧发酵罐与好氧消化池之间设二、三级厌氧发酵罐；二级厌氧发酵罐连活性炭吸附装置、发酵尾气碱液吸收罐；三级厌氧发酵罐连甲烷气收集瓶。本发明还公开了该系统的处置方法。本发明采用体外处理，避免恶臭气体在垃圾填埋体内的产生，严格控制了垃圾填埋场恶臭气体无组织排放。

Description

一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统及其方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统及其方法。
背景技术
生活垃圾填埋场污染物排放有两种途径，一种是气态污染物，一种是液态污染物。其中气态污染物主要在产酸阶段和产甲烷阶段产生；液态污染物则为垃圾渗滤液，垃圾渗滤液是指填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度废水。
垃圾渗滤液的水质相当复杂，一般含有高浓度有机物、重金属盐、SS及氨氮，若不加处置而直接排入环境，会造成严重的环境污染。目前对于垃圾渗滤液的去除多采用垃圾填埋场场内生物法处理，但是处置效果却不是很理想，存在温度不好控制、臭气收集难度大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免填埋臭气产生的生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供该生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统的处置方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统，其特征在于：该系统包括设在生活垃圾坝体内的生活垃圾填埋体、淋洗液高位槽、初期渗滤液收集池、一级厌氧发酵罐、二级厌氧发酵罐、三级厌氧发酵罐、好氧消化池和稳定渗滤液收集池；所述生活垃圾填埋体包括数层垃圾填埋层，该两两垃圾填埋层相接处设有垃圾填埋覆土/膜层，且垃圾填埋覆土/膜层中均布有数个混合淋洗液导流管；所述生活垃圾坝体的底部一侧设有初期渗滤液收集管，其顶部设有淋洗液自流管，该淋洗液自流管穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层，且一端与所述淋洗液高位槽相连；所述淋洗液高位槽通过初期渗滤液输送管分别与所述初期渗滤液收集池、所述一级厌氧发酵罐相连，并通过稳定渗滤液输送管分别与所述好氧消化池、所述稳定渗滤液收集池相连；所述一级厌氧发酵罐与所述好氧消化池之间依次设有所述二级厌氧发酵罐、所述三级厌氧发酵罐；所述二级厌氧发酵罐依次连有活性炭吸附装置、发酵尾气碱液吸收罐，该发酵尾气碱液吸收罐顶部设有净气排空管；所述三级厌氧发酵罐连有甲烷回收管，该甲烷回收管连有甲烷气收集瓶；所述淋洗液高位槽与所述初期渗滤液收集池之间设有初期渗滤液输送泵，该初期渗滤液输送泵与所述初期渗滤液输送管相连；所述淋洗液高位槽与所述好氧消化池之间设有稳定渗滤液输送泵，该稳定渗滤液输送泵与所述稳定渗滤液输送管相连。
所述混合淋洗液导流管上设有封盖帽。
如上所述的一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统的处置方法，包括以下步骤：
⑴将置于淋洗液高位槽中的熟化后的、稳定的渗滤液作为淋洗液，该淋洗液通过穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层的淋洗液自流管进入上层垃圾填埋层；再通过混合淋洗液导流管进入下层垃圾填埋层，沿途与生活垃圾初期降解液化产物融汇混合，形成初期垃圾渗滤液，经初期渗滤液收集管收集汇入总管，由渗滤液收集总管导入初期渗滤液收集池中；
⑵所述初期渗滤液收集池中的大部分降解渗滤液经初期渗滤液输送泵输送至一级厌氧发酵罐进行常温初级发酵，小部分降解渗滤液输送至所述淋洗液高位槽；
⑶经初级发酵的渗滤液进入二级厌氧发酵罐，发酵温度控制在10℃~30℃；产生的废气依次进入活性炭吸附装置、发酵尾气碱液吸收罐，经活性炭吸附和碱液吸收后达标通过净气排空管排放；
⑷经二级发酵的渗滤液进入三级厌氧发酵罐，发酵温度控制在30℃~50℃，产生的甲烷气经甲烷回收管进入甲烷气收集瓶；
⑸经三次发酵的渗滤液进入好氧消化池，同时向所述好氧消化池中鼓入空气进行好氧消化，大部分经好氧消化处理的渗滤液通过稳定渗滤液输送泵泵入所述淋洗液高位槽，少部分经好氧消化处理的渗滤液进入稳定渗滤液收集池进行蒸发处理，蒸发残渣进垃圾填埋场填埋；
⑹泵入所述淋洗液高位槽中的稳定渗滤液与所述步骤⑵中小部分降解渗滤液混合后再次通过所述淋洗液自流管进入所述上层垃圾填埋层，按照所述步骤⑴~⑸的顺序循环进行即可；所述小部分降解渗滤液与所述稳定渗滤液的混合体积比为1：9~3：7。
所述步骤⑶中发酵尾气碱液吸收罐内设有质量浓度为3%的NaOH溶液。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明利用淋洗技术将生活垃圾初期降解产生的液态物质与垃圾填埋体分离，使产酸和产甲烷阶段在垃圾填埋体外完成，避免恶臭气体在垃圾填埋体内的产生，严格控制了垃圾填埋场恶臭气体的无组织排放。
2、本发明将生活垃圾初期产生的液态物质进行可控厌氧发酵，集中收集净化生活垃圾发酵产生的恶臭气体，使垃圾腐化产生的恶臭气体得到有效收集和净化，避免了垃圾填埋带来的环境污染。
3、本发明通过可控发酵得到纯度较高的甲烷气体，并对甲烷气体进行有效利用，从而实现了生活垃圾中有机质的高效利用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。其中：A-垃圾填埋第一层，B-垃圾填埋第二层，N-垃圾填埋体第…层，
Figure 849926DEST_PATH_IMAGE001
表示淋洗液流动方向，→表示渗滤液流动方向。
图中：1-垃圾填埋覆土/膜层；2-淋洗液自流管；3-淋洗液高位槽；4-混合淋洗液导流管；5-初期渗滤液收集管；6-初期渗滤液收集池；7-初期渗滤液输送泵；8-初期渗滤液输送管；9-一级厌氧发酵罐；10-二级厌氧发酵罐；11-三级厌氧发酵罐；12-活性炭吸附装置；13-发酵尾气碱液吸收罐；14-甲烷气收集瓶；15-好氧消化池；16-稳定渗滤液输送管；17-稳定渗滤液收集池。
具体实施方式
如图1所示，一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统，该系统包括设在生活垃圾坝体内的生活垃圾填埋体、淋洗液高位槽3、初期渗滤液收集池6、一级厌氧发酵罐9、二级厌氧发酵罐10、三级厌氧发酵罐11、好氧消化池15和稳定渗滤液收集池17。
生活垃圾填埋体包括数层垃圾填埋层，该两两垃圾填埋层相接处设有垃圾填埋覆土/膜层1，且垃圾填埋覆土/膜层1中均布有数个混合淋洗液导流管4；生活垃圾坝体的底部一侧设有初期渗滤液收集管5，其顶部设有淋洗液自流管2，该淋洗液自流管2穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层，且一端与淋洗液高位槽3相连；淋洗液高位槽3通过初期渗滤液输送管8分别与初期渗滤液收集池6、一级厌氧发酵罐9相连，并通过稳定渗滤液输送管16分别与好氧消化池15、稳定渗滤液收集池17相连；一级厌氧发酵罐9与好氧消化池15之间依次设有二级厌氧发酵罐10、三级厌氧发酵罐11；二级厌氧发酵罐10依次连有活性炭吸附装置12、发酵尾气碱液吸收罐13，该发酵尾气碱液吸收罐13顶部设有净气排空管；三级厌氧发酵罐11连有甲烷回收管，该甲烷回收管连有甲烷气收集瓶14；淋洗液高位槽3与初期渗滤液收集池6之间设有初期渗滤液输送泵7，该初期渗滤液输送泵7与初期渗滤液输送管8相连；淋洗液高位槽3与好氧消化池15之间设有稳定渗滤液输送泵，该稳定渗滤液输送泵与稳定渗滤液输送管16相连。
其中：混合淋洗液导流管4上设有封盖帽。由于垃圾填埋是按层填埋的，每层都是用土或膜覆盖。当进行再上一层垃圾填埋前将封盖帽取下，保持混合淋洗液导流管4流道畅通。
一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置系统的处置方法，包括以下步骤：
⑴将置于淋洗液高位槽3中的熟化后的、稳定的渗滤液作为淋洗液，该淋洗液通过穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层1的淋洗液自流管2进入上层垃圾填埋层；再通过混合淋洗液导流管4进入下层垃圾填埋层，沿途与生活垃圾初期降解液化产物融汇混合，形成初期垃圾渗滤液，经初期渗滤液收集管5收集汇入总管，由渗滤液收集总管导入初期渗滤液收集池6中；
⑵初期渗滤液收集池6中的大部分降解渗滤液经初期渗滤液输送泵7输送至一级厌氧发酵罐9进行常温初级发酵，小部分降解渗滤液输送至淋洗液高位槽3；
⑶经初级发酵的渗滤液进入二级厌氧发酵罐10，发酵温度控制在10℃~30℃；产生的废气（硫化氢等）依次进入活性炭吸附装置12、发酵尾气碱液吸收罐13，经活性炭吸附和质量浓度为3%的NaOH溶液吸收后达标通过净气排空管排放；
⑷经二级发酵的渗滤液进入三级厌氧发酵罐11，发酵温度控制在30℃~50℃，产生的甲烷气经甲烷回收管进入甲烷气收集瓶14；
⑸经三次发酵的渗滤液进入好氧消化池15，同时向好氧消化池15中鼓入空气进行好氧消化，大部分经好氧消化处理的渗滤液通过稳定渗滤液输送泵泵入淋洗液高位槽3，少部分经好氧消化处理的渗滤液进入稳定渗滤液收集池17进行蒸发处理，蒸发残渣进垃圾填埋场填埋；
⑹泵入淋洗液高位槽3中的稳定渗滤液与步骤⑵中小部分降解渗滤液混合后再次通过淋洗液自流管2进入上层垃圾填埋层，按照步骤⑴~⑸的顺序循环进行即可；小部分降解渗滤液与稳定渗滤液的混合体积比（L/L）为1：9~3：7。

Claims (3)

1.一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置方法，其特征在于：该处置方法所采用的处置系统包括设在生活垃圾坝体内的生活垃圾填埋体、淋洗液高位槽（3）、初期渗滤液收集池（6）、一级厌氧发酵罐（9）、二级厌氧发酵罐（10）、三级厌氧发酵罐（11）、好氧消化池（15）和稳定渗滤液收集池（17）；所述生活垃圾填埋体包括数层垃圾填埋层，该两两垃圾填埋层相接处设有垃圾填埋覆土/膜层（1），且垃圾填埋覆土/膜层（1）中均布有数个混合淋洗液导流管（4）；所述生活垃圾坝体的底部一侧设有初期渗滤液收集管（5），其顶部设有淋洗液自流管（2），该淋洗液自流管（2）穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层，且一端与所述淋洗液高位槽（3）相连；所述淋洗液高位槽（3）通过初期渗滤液输送管（8）分别与所述初期渗滤液收集池（6）、所述一级厌氧发酵罐（9）相连，并通过稳定渗滤液输送管（16）分别与所述好氧消化池（15）、所述稳定渗滤液收集池（17）相连；所述一级厌氧发酵罐（9）与所述好氧消化池（15）之间依次设有所述二级厌氧发酵罐（10）、所述三级厌氧发酵罐（11）；所述二级厌氧发酵罐（10）依次连有活性炭吸附装置（12）、发酵尾气碱液吸收罐（13），该发酵尾气碱液吸收罐（13）顶部设有净气排空管；所述三级厌氧发酵罐（11）连有甲烷回收管，该甲烷回收管连有甲烷气收集瓶（14）；所述淋洗液高位槽（3）与所述初期渗滤液收集池（6）之间设有初期渗滤液输送泵（7），该初期渗滤液输送泵（7）与所述初期渗滤液输送管（8）相连；所述淋洗液高位槽（3）与所述好氧消化池（15）之间设有稳定渗滤液输送泵，该稳定渗滤液输送泵与所述稳定渗滤液输送管（16）相连；
所述处置方法包括以下步骤：
①将置于淋洗液高位槽（3）中的熟化后的、稳定的渗滤液作为淋洗液，该淋洗液通过穿透上层的垃圾填埋覆土/膜层（1）的淋洗液自流管（2）进入上层垃圾填埋层；再通过混合淋洗液导流管（4）进入下层垃圾填埋层，沿途与生活垃圾初期降解液化产物融汇混合，形成初期垃圾渗滤液，经初期渗滤液收集管（5）收集汇入总管，由渗滤液收集总管导入初期渗滤液收集池（6）中；
②所述初期渗滤液收集池（6）中的大部分降解渗滤液经初期渗滤液输送泵（7）输送至一级厌氧发酵罐（9）进行常温初级发酵，小部分降解渗滤液输送至所述淋洗液高位槽（3）；
③经初级发酵的渗滤液进入二级厌氧发酵罐（10），发酵温度控制在10℃~30℃；产生的废气依次进入活性炭吸附装置（12）、发酵尾气碱液吸收罐（13），经活性炭吸附和碱液吸收后达标通过净气排空管排放；
④经二级发酵的渗滤液进入三级厌氧发酵罐（11），发酵温度控制在30℃~50℃，产生的甲烷气经甲烷回收管进入甲烷气收集瓶（14）；
⑤经三次发酵的渗滤液进入好氧消化池（15），同时向所述好氧消化池（15）中鼓入空气进行好氧消化，大部分经好氧消化处理的渗滤液通过稳定渗滤液输送泵泵入所述淋洗液高位槽（3），少部分经好氧消化处理的渗滤液进入稳定渗滤液收集池（17）进行蒸发处理，蒸发残渣进垃圾填埋场填埋；
⑥泵入所述淋洗液高位槽（3）中的稳定渗滤液与所述步骤⑵中小部分降解渗滤液混合后再次通过所述淋洗液自流管（2）进入所述上层垃圾填埋层，按照所述步骤①~⑤的顺序循环进行即可；所述小部分降解渗滤液与所述稳定渗滤液的混合体积比为1：9~3：7。
2.如权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置方法，其特征在于：所述混合淋洗液导流管（4）上设有封盖帽。
3.如权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场场外渗滤液处置方法，其特征在于：所述步骤③中发酵尾气碱液吸收罐（13）内设有质量浓度为3%的NaOH溶液。
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