CN111592198A - 一种垃圾渗滤液的生化处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液的生化处理方法，包括以下步骤：将待处理的垃圾渗滤液引入盛有活性污泥的反应容器中，并对两者进行搅拌混合，对混合的污泥混合液进行加热，当加热到一定温度后，停止加热，并对加热后的污泥混合液保温，将保温后的污水混合液的上清液经过微生物反应器进行过滤，将过滤后的上清液引入兼氧容器中，采用吹脱法，并在碱性环境下，对上清液鼓入空气使得上清液中的铵根离子转化成氨气除去，处理后的上清液加酸型调节剂直至上清液的PH为7，然后将上清液排放即可，本发明的工艺简单，而且效果较佳，符合达标排放标准，而且降低了处理成本。

Description

一种垃圾渗滤液的生化处理方法及其装置

技术领域

本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体为一种垃圾渗滤液的生化处理方法及其装置。

背景技术

垃圾渗滤液是指来源于垃圾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的有机废水。

城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4-9之间,COD在2000-62000mg/L的范围内，BOD5在60-45000mg/L,重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。

垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法，在C0D为2000-4000mg/L时,物化方法的COD去除率可达50％-87％。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对B0D5/C0D比值较低(0.07-0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗滤液的处理，因此垃圾渗滤液主要是采用生物法。

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。现有技术中,对垃圾渗滤液的处理工艺繁琐复杂,而且难以获得理想的处理效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾渗滤液的生化处理方法及其装置以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾渗滤液的生化处理方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理的垃圾渗滤液引入盛有活性污泥的反应容器中，并对两者进行搅拌混合；

步骤二、对混合的污泥混合液进行加热，当加热到一定温度后，停止加热，并对加热后的污泥混合液保温至6-8h；

步骤三、将保温后的污水混合液的上清液经过微生物反应器进行过滤；

步骤四、将过滤后的上清液引入兼氧容器中，采用吹脱法，并在碱性环境下，对上清液鼓入空气使得上清液中的铵根离子转化成氨气除去；

步骤五、将步骤四处理后的上清液加酸型调节剂直至上清液的PH为7，然后将上清液排放即可。

优选的，所述步骤一中垃圾渗滤水和活性污泥按照重量配比为1:5进行混合。

优选的所述步骤二的保温温度为30-35℃。

本发明还提供了一种垃圾渗滤液的生化处理装置，包括箱体一、箱体二、加热装置和微生物反应器，所述箱体一和箱体二并排设置，且箱体一和箱体二之间设有隔热腔体，所述箱体一和箱体二的上端通过进水管连通，且箱体一底端侧壁分别设有污水管和排污管，所述污水管和排污管上分别设有开关阀，所述箱体一内部中间设有微生物反应器，且微生物反应器包括与箱体一底端面平行的支撑钢丝网，铺设在支撑钢丝网上端的过滤层，水平设在过滤层上端的纤维编织物以及位于过滤层和纤维编织物之间的厌氧微生物菌种，所述箱体一位于支撑钢丝网的下方设有活性污泥，且箱体一位于支撑钢丝网的下方通过密封轴承水平固定有内部为中空结构搅拌轴，所述搅拌轴的表面分别均匀分布有搅拌叶和进气孔，且搅拌轴的左端通过进气管与加热装置连接，所述箱体二内部设有曝氧机构。

优选的，所述加热装置包括固定在箱体一侧壁上的加热箱体，固定在加热箱体内壁上的进风机，固定在加热箱体侧壁上的单向阀，均匀分布在加热箱体一内侧壁上的加热电阻丝，固定在隔热腔体内的控制器以及固定在箱体一内部底端侧壁上的温度传感器，且单向阀的介质流向为介质从外界环境中进入到加热箱体内，所述进风机、加热电阻丝和温度传感器均与控制器电性连接。

优选的，所述搅拌轴左端的内壁通过密封轴承与进气管连接。

优选的，所述曝氧机构包括通过轴承固定在箱体二内部底端并与搅拌轴垂直的旋转轴以及沿旋转轴长度方向并均匀分布在旋转轴上的轴流风扇，且旋转轴通过传动机构与双输出轴电机连接。

优选的，所述传动机构包括通过轴承座固定在隔热腔体侧壁上且与搅拌轴垂直的传动轴，分别固定在传动轴和旋转轴顶端上的传动轮以及传动带，且双输出轴电机远离搅拌轴一端的输出轴和传动轴的底端分别对应固定有相互配合的驱动齿轮和从动齿轮。

优选的，所述过滤层是由多个岩石颗粒堆积而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的工艺简单，而且效果较佳，符合达标排放标准，而且降低了处理成本。

(2)本发明中所述微生物反应器包括与箱体一底端面平行的支撑钢丝网，铺设在支撑钢丝网上端的过滤层，水平设在过滤层上端的纤维编织物以及位于过滤层和纤维编织物之间的厌氧微生物菌种，所述过滤层是由多个岩石颗粒堆积而成，用于阻挡污泥穿过微生物发生器，防止大量的污泥流失，当垃圾渗滤液经污泥处理一段时间后，再次先向箱体一内部注入适量的垃圾渗滤液，此时，垃圾渗滤液的上清液经过微生物发生器上升至箱体一的上方并通过进水管流入箱体二中。当垃圾渗滤液的上清液经过微生物发生器时，上清液漫过过滤层并与再次经过微生物菌种处理后并漫过纤维编织物，而在纤维编织物和过滤层的共同作用下，可以使微生物菌种阻拦其两者之间。同时，微生物菌种可以依附在纤维编织物上，防止微生物菌种大量流失。

(3)本发明中所述曝氧机构包括通过轴承固定在箱体二内部底端并与搅拌轴垂直的旋转轴以及沿旋转轴长度方向并均匀分布在旋转轴上的轴流风扇，且旋转轴通过传动机构与双输出轴电机连接，在双输出轴电机的作用下，当旋转轴带动轴流风扇转动时，使得外界中的空气通过轴流风扇沿旋转轴的轴向上向箱体二内进入到液体冲，从而增加了液体中的含氧量。所述传动机构包括通过轴承座固定在隔热腔体侧壁上且与搅拌轴垂直的传动轴，分别固定在传动轴和旋转轴顶端上的传动轮以及传动带，且双输出轴电机远离搅拌轴一端的输出轴和传动轴的底端分别对应固定有相互配合的驱动齿轮和从动齿轮，通过双输出轴电机带动固定在其上的驱动齿轮转动，因而在驱动齿轮和从动齿轮的配合下，使得传动轴转动，同时，在传动轮和传动带的配合下带动旋转轴转动，使得整个结构合理且紧凑。同时也提高了处理效率。

(4)本发明中所述加热装置包括固定在箱体一侧壁上的加热箱体，固定在加热箱体内壁上的进风机，固定在加热箱体侧壁上的单向阀，均匀分布在加热箱体一内侧壁上的加热电阻丝，固定在隔热腔体内的控制器以及固定在箱体一内部底端侧壁上的温度传感器，且单向阀的介质流向为介质从外界环境中进入到加热箱体内，所述进风机、加热电阻丝和温度传感器均与控制器电性连接，利用加热装置对外界空气进行加热，并将加热的空气通过进气管进入到搅拌轴内并从搅拌轴上的进气孔流到箱体一内，实现了对箱体一内部环境进行加热，当箱体一内部的温度达到预设值时，温度传感器将检测的温度信号传递至控制器中，此时控制器控制加热电阻丝停止加热，当温度低于预设值时，温度传感器将再次检测的温度信号传递至控制器中，此时控制器启动加热电阻丝加热，从而使箱体一中的温度维持在预设值，有利于促进污泥中的微生物对垃圾渗滤液中的有机污染物进行截留、吸附和分解掉。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构剖视图；

图3为图1中B处的结构放大示意图；

图4为加热箱体的结构示意图。

图中：1、箱体一；2、箱体二；3、支撑钢丝网；4、过滤层；5、纤维编织物；6、进水管；7、加热装置；71、进风机；72、单向阀；73、加热电阻丝；8、搅拌轴；9、搅拌叶；10、进气孔；11、双输出轴电机；12、传动轴；13、驱动齿轮；14、从动齿轮；15、旋转轴；16、轴流风扇；17、传动轮；18、传动带；19、控制器；20、污水管；21、排污管；22、温度传感器；23、进气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种垃圾渗滤液的生化处理方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理的垃圾渗滤液引入盛有活性污泥的反应容器中，并对两者进行搅拌混合；

步骤二、对混合的污泥混合液进行加热，当加热到一定温度后，停止加热，并对加热后的污泥混合液保温至6-8h；

步骤三、将保温后的污水混合液的上清液经过微生物反应器进行过滤；

步骤四、将过滤后的上清液引入兼氧容器中，采用吹脱法，并在碱性环境下，对上清液鼓入空气使得上清液中的铵根离子转化成氨气除去；

步骤五、将步骤四处理后的上清液加酸型调节剂直至上清液的PH为7，然后将上清液排放即可。

进一步地，所述步骤一中垃圾渗滤水和活性污泥按照重量配比为1:5进行混合。

进一步地，所述步骤二的保温温度为30-35℃，由于大部分的微生物菌种的生存最佳温度在30-35℃，因而有利于促进污泥中的微生物对垃圾渗滤液中的有机污染物进行截留、吸附和分解掉。

根据上述的垃圾渗滤液的生化处理方法，本发明还提供了一种垃圾渗滤液的生化处理装置，包括箱体一1、箱体二2、加热装置7和微生物反应器，所述箱体一1和箱体二2并排设置，且箱体一1和箱体二2之间设有隔热腔体，所述箱体一1和箱体二2的上端通过进水管6连通，且箱体一1底端侧壁分别设有污水管20和排污管21，所述污水管20和排污管21上分别设有开关阀，所述箱体一1内部中间设有微生物反应器，且微生物反应器包括与箱体一1底端面平行的支撑钢丝网3，铺设在支撑钢丝网3上端的过滤层4，水平设在过滤层4上端的纤维编织物5以及位于过滤层4和纤维编织物5之间的厌氧微生物菌种，所述箱体一1位于支撑钢丝网3的下方设有活性污泥，且箱体一1位于支撑钢丝网3的下方通过密封轴承水平固定有内部为中空结构搅拌轴8，所述搅拌轴8的表面分别均匀分布有搅拌叶9和进气孔10，且搅拌轴8的左端通过进气管23与加热装置7连接，所述箱体二2内部设有曝氧机构。

进一步地，所述加热装置7包括固定在箱体一1侧壁上的加热箱体，固定在加热箱体内壁上的进风机71，固定在加热箱体侧壁上的单向阀72，均匀分布在加热箱体一内侧壁上的加热电阻丝73，固定在隔热腔体内的控制器19以及固定在箱体一1内部底端侧壁上的温度传感器22，且单向阀72的介质流向为介质从外界环境中进入到加热箱体内，所述进风机71、加热电阻丝73和温度传感器22均与控制器19电性连接，利用加热装置7对外界空气进行加热，并将加热的空气通过进气管23进入到搅拌轴8内并从搅拌轴8上的进气孔10流到箱体一1内，实现了对箱体一1内部环境进行加热，当箱体一1内部的温度达到预设值时，温度传感器22将检测的温度信号传递至控制器19中，此时控制器19控制加热电阻丝73停止加热，当温度低于预设值时，温度传感器22将再次检测的温度信号传递至控制器19中，此时控制器19启动加热电阻丝73加热。

进一步地，所述搅拌轴8左端的内壁通过密封轴承与进气管23连接，使得外界气体经过加热装置7较热后通过进气管23进入到搅拌轴8内并通过搅拌轴8上的出气孔1进入到箱体一1内，从而实现了对箱体一1内部进行加热。

进一步地，所述曝氧机构包括通过轴承固定在箱体二2内部底端并与搅拌轴8垂直的旋转轴15以及沿旋转轴15长度方向并均匀分布在旋转轴15上的轴流风扇16，且旋转轴15通过传动机构与双输出轴电机11连接，在双输出轴电机11的作用下，当旋转轴15带动轴流风扇16转动时，使得外界中的空气通过轴流风扇16沿旋转轴15的轴向上向箱体二2内进入到液体冲，从而增加了液体中的含氧量。

进一步地，所述传动机构包括通过轴承座固定在隔热腔体侧壁上且与搅拌轴8垂直的传动轴12，分别固定在传动轴12和旋转轴15顶端上的传动轮17以及传动带18，且双输出轴电机11远离搅拌轴8一端的输出轴和传动轴12的底端分别对应固定有相互配合的驱动齿轮13和从动齿轮14，通过双输出轴电机11带动固定在其上的驱动齿轮13转动，因而在驱动齿轮13和从动齿轮14的配合下，使得传动轴12转动，同时，在传动轮17和传动带18的配合下带动旋转轴15转动，使得整个结构合理且紧凑。

进一步地，所述过滤层4是由多个岩石颗粒堆积而成，用于阻挡污泥穿过微生物发生器，防止大量的污泥流失。

工作原理：使用时，接通外接电源，将垃圾渗滤液通过污水管20进入箱体一1内，启动双输出轴电机11戴带动搅拌轴8转动，搅拌轴8转动的过程中对垃圾渗滤液和活性污泥进行充分搅拌，进而使垃圾渗滤液与活性污泥中的微生物进行充分接触，从而可使微生物对垃圾渗滤液进行充分分解。与此同时，在向箱体一1注入垃圾渗滤液的同时或之前，启动加热装置7工作，进风机71将外界空气通过单向阀72吸入加热箱体内，并在加热电阻丝73的作用下，对气体进行加热，加热后的气体通过进气管23进入到搅拌轴8内并通过进气孔10进入到污泥中，从而将箱体一1内部的环境温度升高至预设值，当温度传感器22检测到污泥中的温度低于预设值时，温度传感器22将检测的温度信号传递至控制器19中，此时，控制器19控制加热电阻丝73加热，直至污泥中的温度再次恢复至预设值即可。当垃圾渗滤液经污泥处理一段时间后，再次先向箱体一1内部注入适量的垃圾渗滤液，此时，垃圾渗滤液的上清液经过微生物发生器上升至箱体一1的上方并通过进水管6流入箱体二2中。当垃圾渗滤液的上清液经过微生物发生器时，上清液漫过过滤层4并与再次经过微生物菌种处理后并漫过纤维编织物5，而在纤维编织物5和过滤层4的共同作用下，可以使微生物菌种阻拦其两者之间。同时，微生物菌种可以依附在纤维编织物5上，防止微生物菌种大量流失。当第二次注入垃圾渗滤液之后，再次启动双输出轴电机11，在双输出轴电机11带动下，使得搅拌轴8带动搅拌叶9对垃圾渗滤液和污泥进行混合的同时，在传动机构的配合下，使旋转轴15带动轴流风扇16转动对箱体二2内的上清液进行搅拌的同时向上清液中注入空气，有利于在箱体二2内部对上清液中剩余的铵根离子转化成氨气排出去。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种垃圾渗滤液的生化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将待处理的垃圾渗滤液引入盛有活性污泥的反应容器中，并对两者进行搅拌混合；

步骤二、对混合的污泥混合液进行加热，当加热到一定温度后，停止加热，并对加热后的污泥混合液保温至6-8h；

步骤三、将保温后的污水混合液的上清液经过微生物反应器进行过滤；

步骤四、将过滤后的上清液引入兼氧容器中，采用吹脱法，并在碱性环境下，对上清液鼓入空气使得上清液中的铵根离子转化成氨气除去；

步骤五、将步骤四处理后的上清液加酸型调节剂直至上清液的PH为7，然后将上清液排放即可。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的生化处理方法，其特征在于：所述步骤一中垃圾渗滤水和活性污泥按照重量配比为1:5进行混合。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的生化处理方法，其特征在于：所述步骤二的保温温度为30-35℃。

4.一种垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：包括箱体一(1)、箱体二(2)、加热装置(7)和微生物反应器，所述箱体一(1)和箱体二(2)并排设置，且箱体一(1)和箱体二(2)之间设有隔热腔体，所述箱体一(1)和箱体二(2)的上端通过进水管(6)连通，且箱体一(1)底端侧壁分别设有污水管(20)和排污管(21)，所述污水管(20)和排污管(21)上分别设有开关阀，所述箱体一(1)内部中间设有微生物反应器，且微生物反应器包括与箱体一(1)底端面平行的支撑钢丝网(3)，铺设在支撑钢丝网(3)上端的过滤层(4)，水平设在过滤层(4)上端的纤维编织物(5)以及位于过滤层(4)和纤维编织物(5)之间的厌氧微生物菌种，所述箱体一(1)位于支撑钢丝网(3)的下方设有活性污泥，且箱体一(1)位于支撑钢丝网(3)的下方通过密封轴承水平固定有内部为中空结构搅拌轴(8)，所述搅拌轴(8)的表面分别均匀分布有搅拌叶(9)和进气孔(10)，且搅拌轴(8)的左端通过进气管(23)与加热装置(7)连接，所述箱体二(2)内部设有曝氧机构。

5.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：所述加热装置(7)包括固定在箱体一(1)侧壁上的加热箱体，固定在加热箱体内壁上的进风机(71)，固定在加热箱体侧壁上的单向阀(72)，均匀分布在加热箱体一内侧壁上的加热电阻丝(73)，固定在隔热腔体内的控制器(19)以及固定在箱体一(1)内部底端侧壁上的温度传感器(22)，且单向阀(72)的介质流向为介质从外界环境中进入到加热箱体内，所述进风机(71)、加热电阻丝(73)和温度传感器(22)均与控制器(19)电性连接。

6.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：所述搅拌轴(8)左端的内壁通过密封轴承与进气管(23)连接。

7.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：所述曝氧机构包括通过轴承固定在箱体二(2)内部底端并与搅拌轴(8)垂直的旋转轴(15)以及沿旋转轴(15)长度方向并均匀分布在旋转轴(15)上的轴流风扇(16)，且旋转轴(15)通过传动机构与双输出轴电机(11)连接。

8.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：所述传动机构包括通过轴承座固定在隔热腔体侧壁上且与搅拌轴(8)垂直的传动轴(12)，分别固定在传动轴(12)和旋转轴(15)顶端上的传动轮(17)以及传动带(18)，且双输出轴电机(11)远离搅拌轴(8)一端的输出轴和传动轴(12)的底端分别对应固定有相互配合的驱动齿轮(13)和从动齿轮(14)。

9.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液的生化处理装置，其特征在于：所述过滤层(4)是由多个岩石颗粒堆积而成。

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