CN218403811U - 一种处理生活垃圾渗滤液的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理生活垃圾渗滤液的装置，包括：用以接收垃圾物料的垃圾凹槽；覆盖凹槽内部轮廓的基本上不透水的衬里；一个不透水的集水槽，与垃圾凹槽相邻，并且位于比垃圾凹槽低的位置；形成所述垃圾凹槽的一部分的用于允许渗滤液从垃圾凹槽排放到集水槽的装置；不透水的第一和第二初级储罐，用于对垃圾渗滤液进行初级处理；主要流量控制装置，用于选择性地将积聚在所述集水槽中的渗滤液输送到所述第一和第二初级储罐；和次级流量控制装置，用于将渗滤液从每个初级储罐转移到每个次级储罐。该装置能够有效处理垃圾渗滤液，降低其毒性，使得处理后的渗滤液能够重复使用或排入自然水体中。

Description

一种处理生活垃圾渗滤液的装置

技术领域

本实用新型涉及生活垃圾处理技术领域，更具体地说，特别涉及一种处理生活垃圾渗滤液的装置。

背景技术

近年来，越来越多的社区从传统的开放社区垃圾处理场转向所谓的“卫生垃圾填埋场”系统。垃圾填埋场通常会产生渗滤液，造成了相当大的污染问题。已经提出使用不可渗透的衬里来捕获和处理渗滤液，并将渗滤液作为常规系统处理。由于渗滤液的毒性比传统的原污水大得多，因此许多社区不愿意将渗滤液添加到当地的废水处理厂中。这种毒性部分是由于重金属的存在。由于常规的废水处理厂并未设计为处理这种高毒性的废水，因此，如果有人试图在这种处理厂中对其进行净化，将会影响正常运行，并且会污染当地溪流和地下水。

除了重金属的毒性外，垃圾填埋场渗滤液还可能对地下水和地表水构成严重的细菌和病毒威胁。如果渗滤液可以包含在土壤中，并被携带流过半渗透性地层，则可以进行大量的筛选或吸收，但是经常发现渗滤液在填埋场表面破裂并溢出。降落到邻近的地表水域。如果这些地表水用于饮用水供应，则可能需要更多地关注与沥滤液有关的微生物健康影响，为此我们提出了一种处理生活垃圾渗滤液的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种处理生活垃圾渗滤液的装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种处理生活垃圾渗滤液的装置，包括：

用以接收垃圾物料的垃圾凹槽；

覆盖凹槽内部轮廓的基本上不透水的衬里；

一个不透水的集水槽，与垃圾凹槽相邻，并且位于比垃圾凹槽低的位置；

形成所述垃圾凹槽的一部分的用于允许渗滤液从垃圾凹槽排放到集水槽的装置，该允许渗滤液从垃圾凹槽排放到集水槽的装置包括沿垃圾凹槽的一侧的透水堤坝，垃圾凹槽与其中的垃圾直接接触，并且一部分不透水的材料从堤坝底部向下倾斜到集水槽；

不透水的第一和第二初级储罐，用于对垃圾渗滤液进行初级处理；

主要流量控制装置，用于选择性地将积聚在所述集水槽中的渗滤液输送到所述第一和第二初级储罐，从而在将渗滤液输送到另一个集水槽同时，可以在一个所述集水槽中处理一定量的渗滤液，和次级流量控制装置，用于将渗滤液从每个初级储罐转移到每个次级储罐。

优选地，所述集水槽的内部轮廓设置有不透水材料的衬里。

优选地，所述集水槽和所述储罐的衬里由包含大量粘土的土质材料组成。

优选地，所述集水槽和所述储罐的衬里均包括塑料衬层，所述塑料衬层覆盖有颗粒材料的保护层，所述颗粒材料是砾石。

优选地，所述垃圾凹槽的不透水衬里是包含大量粘土的土质材料。

优选地，在所述垃圾凹槽中的衬里和所述垃圾之间存在透水材料层。

优选地，所述垃圾凹槽衬里是粘土，并且所述垃圾凹槽中的透水材料层是砾石。

优选地，所述主要流量控制装置包括：将集水槽连接至第一和第二初级储罐的溢水管道，以及与所述溢流管道相关的阀，用于有选择地切断和打开向第一和第二初级储罐的渗滤液流。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

能够有效处理垃圾渗滤液，降低其毒性，使得处理后的渗滤液能够重复使用或排入自然水体中，减少对环境的污染，减少水资源的浪费，有利于水资源的可持续性发展，给环境和生态带来极大的好处。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请的渗滤液处理装置的平面示意图；

图2是图1中装置的剖视图；

图3是图2的一部分的放大截面图；

图4是储罐装置的另一实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-图4所示，一种处理生活垃圾渗滤液的装置，包括：

用以接收垃圾物料的垃圾凹槽12；

覆盖凹槽内部轮廓的基本上不透水的衬里；

一个不透水的集水槽26，与垃圾凹槽12相邻，并且位于比垃圾凹槽12低的位置；

形成所述垃圾凹槽12的一部分的用于允许渗滤液从垃圾凹槽12排放到集水槽26的装置，该允许渗滤液从垃圾凹槽12排放到集水槽26的装置包括沿垃圾凹槽的一侧的透水堤坝20，垃圾凹槽12与其中的垃圾直接接触，并且一部分不透水的材料从堤坝20底部向下倾斜到集水槽26；

不透水的第一初级储罐38和第二初级储罐39，用于对垃圾渗滤液进行初级处理；

主要流量控制装置，用于选择性地将积聚在所述集水槽26中的渗滤液输送到所述第一初级储罐38和第二初级储罐39，从而在将渗滤液输送到另一个集水槽26的同时，可以在一个所述集水槽26中处理一定量的渗滤液，和次级流量控制装置，用于将渗滤液从每个初级储罐转移到每个次级储罐。

如图1所示，所述集水槽26的内部轮廓设置有不透水材料的衬里。

如图1所示，所述集水槽26和所述储罐的衬里由包含大量粘土的土质材料组成。

如图1所示，所述集水槽26和所述储罐的衬里均包括塑料衬层，所述塑料衬层覆盖有颗粒材料的保护层，所述颗粒材料是砾石。

如图1所示，所述垃圾凹槽12的不透水衬里是包含大量粘土的土质材料。

如图1所示，在所述垃圾凹槽12中的衬里和所述垃圾之间存在透水材料层。

如图1所示，所述垃圾凹槽12衬里是粘土，并且所述垃圾凹槽12中的透水材料层是砾石。

如图1所示，所述主要流量控制装置包括：将集水槽26连接至第一初级储罐38和第二初级储罐39的溢水管道，以及与所述溢流管道相关的阀，用于有选择地切断和打开向第一初级储罐38和第二初级储罐39的渗滤液流。

详细工作原理：本申请的废水处理装置总体上用附图标记10表示，其具有由不透水材料制成的凹槽12，该不透水材料具有高百分比的粘土，淤泥和细料。凹槽的底部，基本上用14表示，并位于正常水位16上方一段高度，以虚线表示。凹槽壁18也由不透水材料制成。凹槽的底部14被砾石层18覆盖。该砾石层延伸至透水材料例如砾石的堤坝20。

垃圾通过入口道路22运入凹槽。垃圾堆积到所需高度后，被砾石层24覆盖。整个凹槽从左向右逐渐向堤坝20倾斜，如图所示。垃圾掩埋场运行一段时间后，进入水槽的沉淀水通过垃圾过滤，并通过堤坝20渗出到集水槽26中。集水槽的轮廓是不透水的一层粘土材料，衬有塑料板。如图1所示，粘土材料层由附图标记28表示，塑料衬层由附图标记30表示。优选的是，塑料衬层被砾石或泥土和碎石的混合物的保护层32覆盖。

储罐装置34位于集水槽26的前面，并且包括第一和第二主储罐38和39。

集水槽26分别通过溢流管40和42选择性地连接到第一和第二主储罐38和39，溢流管分别由阀44、阀46控制。储罐36至39均连接至虚线47所示的适当管道，再连接至中央抽水站48。该站可有效地将渗滤液作为批量从储罐36转移至储罐38，从储罐37转移至储罐39，并用于将渗滤液从储罐38和39转移到排放沟50。渗滤液也可以通过虹吸管或便携式泵从初级储罐转移到次级储罐。也可以将储罐平台化，以使次储罐的水位比主要储罐的水位低，而比排放沟50的水位更高。在这种情况下，渗滤液可从主要储罐转移到次要储罐，然后借助于溢流管道和与管道相关的适当的阀将其连接到排放沟50，如图1所示。再如图3所示，粘土材料层28和塑料衬层30延伸到储罐36至39，因此它们也是不透水的。

图4表示一种改型，其中储罐装置通常由附图标记34′表示。该装置中的储罐类似于图1所示的储罐36至39。除了储罐串联设置并通过溢流管52连接外，它们与图1中所示的相同。储罐分为两组，即54A和54B。在该实施例中，渗滤液以与集水槽26大致相同的方式从垃圾池收集在集水槽26'中，并且该渗滤液通过溢流管56被引导至第一储罐54A。渗滤液然后从储罐行进至借助于溢流管52将储罐排泄，从而使渗滤液连续流动。储罐54A中的渗滤液代表第一处理阶段，储罐54B代表第二处理阶段。然后将来自最后一个储罐54B的经过处理的渗滤液通过溢流管58排入天然水域，例如池塘60。

如图1-3所示，从垃圾池收集在集水槽26中的渗滤液处于剧毒状态。它具有高水平的离子态金属，例如铁，锰，锌，铜，镉，汞，铬，硅，砷等。它还具有高度的氯化物，氨气，硫酸盐。以mg / L碳酸钙表示的碱度很高，PH值很低。生化需氧量（BOD5）非常高，大约为20,000至30,000 mg / L，当然没有溶解的游离氧。

在处理操作开始时，假定所有储罐都是空的，并且集水槽26正在从垃圾池中充满。当集水槽26装满水时，阀44打开，渗滤液通过溢流管40流入第一主要储罐36。当储罐36充满至所需高度时，关闭阀门44并阀46被打开以将渗滤液从集水槽26转移到储罐37中。当渗滤液流入初级储罐36时会发生自然曝气，并在储罐被充满并静置一段时间后继续发生。渗滤液中的有机物质和营养物质被需氧细菌消耗，从而产生了对氧气的大量需求。氧气不断从大气中吸收到装置中，并在一定程度上由渗滤液中的天然藻类和其他天然植物产生。在此阶段，金属离子也被氧化，从而进一步需要氧气。储罐的相对浅浅确保装置保持有氧或无菌状态。所涉及细菌的代谢副产物主要是二氧化碳和水。在此阶段，二氧化碳和其他有机气体逸出到大气中。

一段时间后，许多金属离子被氧化成各种盐，好氧菌消耗了许多有机物。当BOD5达到低于300 mg / L的水平并且渗滤液中开始出现游离溶解氧时，处理的第一阶段结束。同样，在该第一阶段结束时，随着碳酸钙的碱度显着降低，pH值从约5.5增加到6.5。正是在这一点上，渗滤液从第一主要储罐36被泵送到第二阶段处理开始的第二储罐38。储罐足够大，以使处理的第一阶段基本上在第二主要储罐填满之前在储罐36中完成。一旦储罐37被填充到期望深度，就关闭阀46并且打开阀44以将渗滤液的流转移到第一主要储罐36中。以这种方式，来自集水槽26的渗滤液的流动过程是连续的，而第一阶段中每批渗滤液的处理时间可以控制。

从第一初级储罐36转移到其相应的次级储罐38的渗滤液的毒性被充分降低，以引入水生植物生命，开始第二阶段的渗滤液处理。植物生命的类型对在处理的第一阶段中的渗滤液代表的高毒性敏感，但是对在处理的第二阶段中相对较低的沥滤液的毒性具有耐受性。通过使用水萍科植物，已经取得了很大的成功。由于渗滤液中残留大量养分，因此这种植物的生活在渗滤液中蓬勃发展。随着植物寿命的增长，它会向渗滤液中释放出更多的氧气，从而加速好氧细菌的作用，并进一步加速渗滤液中残留的离子金属的氧化。在处理的第二阶段中，在储罐38中的渗滤液的深度最好保持在1米或更小，以防止发生厌氧过程。在该处理的第二阶段结束时，离子金属含量显着降低，碱度非常低，BOD5降低至30 mg / L或更低。在某些情况下，BOD5水平已降低至小于5 mg / L，溶解氧为10 mg / 1。 pH值基本没有变化，并且在处理的第一阶段似乎比渗滤液的pH值有所增加。

在第二阶段的处理结束时，将渗滤液从二级储罐38中抽出并直接排入排放沟50中，或者通过过滤装置62转移以分离可能从二级储罐中抽出的任何植物。然后将过滤后的渗滤液从管道64排放到排放沟50中。当将处理后的渗滤液从二级储罐38泵入时，储罐中的大部分植物生活只是作为垫子沉入储罐的底部，而准备从第一初级储罐36接收第二批渗滤液。通过砂滤器过滤渗滤液可有效地将渗滤液与从第二储罐吸收的植物寿命分开。

排入排放沟50的沥滤液流入鳟鱼塘66。尽管BOD5为30 mg / L的渗滤液本身对通常敏感的鱼类（例如鳟鱼）毒性太大，但水的稀释作用会从其他鱼类进入池塘源将池塘中BOD5的水平维持在足够低的水平，以使鳟鱼得以繁衍。

通过使用图2所示的处理装置，如图1所示，与上述方法一起，具有高环境污染潜力的剧毒废水被中和至对周围环境无害的状态。在实际的测试现场中，一条小溪68位于垃圾池的一侧，一条河流70位于另一侧。在装置运行期间，这些自然水体均未受到污染。

如图4所示，来自集水槽26'的剧毒渗滤液流入一系列储罐34'。当渗滤液流经一系列储罐时，其毒性会随着从一系列储罐中流出而降低。第一组储罐54A代表渗滤液处理的第一阶段。在处理的第一阶段中使用的储罐的大小和数量取决于各种因素，例如垃圾填埋场的总体规模和该场址地理位置的降雨量。如在优选实施例中那样，每个储罐中的渗滤液的深度保持在1米或更小，并且每个储罐中的渗滤液的毒性降低到最后一个储罐54A中的毒性近似等于在地下储罐中的毒性。处理的第一阶段结束时在储罐36或37中的渗滤液。渗滤液的毒性已随着渗滤液从最后一个储罐54A到达第一个储罐54B而充分降低，与将优选的实施方案引入代表处理的第二阶段的储罐54B中。

随着渗滤液从第一储罐54B经过一系列储罐到最后储罐54B，渗滤液的毒性逐渐降低。在优选实施例中，当渗滤液到达最后一个储罐54B时，其处于与在渗滤液38或39中的第二阶段处理结束时渗滤液大致相同的状态。此时，来自最后一个储罐54B的渗滤液可以直接排入池塘60，或者可以通过类似于过滤装置62的过滤装置72。

本申请中描述的装置代表了用于具有足够土地的垃圾区域的有效的经济和有效的装置。在土地成本高或土地面积有限的情况下，可以通过在主要储罐中提供曝气设备来减少给定储罐区域的第一阶段处理时间，从而进一步使用本文所述的装置，从而允许使用更小的储罐。

通过用不透水的材料代替砾石滤池，可以完全消除集水盆。在这种形式下，垃圾填埋区的所有侧面和底部都是水密的。渗滤液通过底部的检修孔去除，检修孔通过堤坝的底部通过管道输送到外部。如此除去的厌氧渗滤液可以以受控的方式排入第一级储罐，或排入沼气池以生产甲烷。流化床沼气池的利用大大减少了正常的沼气池滞留时间，并且所产生的甲烷气体的价值可以用来抵消其他处理成本。

在本申请中公开的堤防也代表了一种将沥滤液输送到集水盆的有效手段，但是可以想到的是，可以在垃圾下方的砾石床下方提供排水装置。排水管也可以通过适当的管道连接到集水盆或预处理设备。

带入垃圾填埋场的材料包括纸张，垃圾，蔬菜残渣，粪便，金属和塑料制品。进入垃圾填埋场的水的主要来源是降水。沉淀物通过垃圾过滤并产生由有机和无机分子组成的剧毒渗滤液。可用的氧气很快用完，分解主要是厌氧的。在没有氧气的情况下，细菌的代谢属于发酵类型，会产生多种形式的有机酸和醇，金属还原为离子态。

本装置的垃圾槽具有基本上不透水的衬里，该衬里覆盖了该槽的轮廓。尽管可以使用任何不透水的材料，例如沥青，混凝土和粘土，但是出于经济原因，优选使用天然存在的，粘土含量高并且含有粉尘和细粉的材料。来自垃圾槽的渗滤液被引导到垃圾槽附近的集水槽。防水衬里覆盖了水池的内部轮廓。集水盆的目的是使来自垃圾填埋场的渗滤液连续流出。然后将渗滤液从集水槽引入至少由一个储罐组成的储罐装置，尽管最好使用几个储罐。储罐设有不透水的衬里，并在两个或更多个阶段对渗滤液进行处理。

在第一阶段中，使渗滤液保持预定的时间，直到渗滤液的毒性达到使其可以在第二阶段中进行处理的水平为止。在此第一阶段，金属会通过氧化从渗滤液中沉淀出来。在此第一种处理状态开始时，渗滤液的污染强度是根据生化需氧量BOD5进行测量的，其BOD5为20,000至30,000 mg / L。在第一阶段结束时，渗滤液的BOD5为250 mg / L-300 mg / L。正是在这一点上，自由氧开始出现在渗滤液中，开始第二个处理阶段。

第二阶段开始于引入水生植物，特别是来自水萍科植物。该类植物特别有效地吸收重金属进入其组织，并提供氧气作为其自然代谢活性的一部分。植物产生的氧气会加速渗滤液和有机物中剩余金属的氧化。在第二阶段中，植物，天然藻类和细菌对渗滤液提供了主要的生物学处理。在第二阶段结束时，渗滤液的BOD5低于30 mg / L，可以释放到环境中。在实践中，这种毒性的渗滤液已被释放到鳟鱼池塘中，而对池塘中的水生生物没有不利影响。

在每个处理阶段都使用单独的储罐以确保对渗滤液的连续处理，并且在实际实践中，已经使用了四个储罐，每个阶段使用两个储罐，它们交替地被填充和排空。也可以提供第三阶段，其包括在第二阶段结束时将处理的渗滤液与水生植物分离。如此分离的植物可以被丢弃或用于装入其他储罐装置。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于，包括：

用以接收垃圾物料的垃圾凹槽；

覆盖凹槽内部轮廓的基本上不透水的衬里；

一个不透水的集水槽，与垃圾凹槽相邻，并且位于比垃圾凹槽低的位置；

形成所述垃圾凹槽的一部分的用于允许渗滤液从垃圾凹槽排放到集水槽的装置，该允许渗滤液从垃圾凹槽排放到集水槽的装置包括沿垃圾凹槽的一侧的透水堤坝，垃圾凹槽与其中的垃圾直接接触，并且一部分不透水的材料从堤坝底部向下倾斜到集水槽；

不透水的第一和第二初级储罐，用于对垃圾渗滤液进行初级处理；

主要流量控制装置，用于选择性地将积聚在所述集水槽中的渗滤液输送到所述第一和第二初级储罐，从而在将渗滤液输送到另一个集水槽同时，可以在一个所述集水槽中处理一定量的渗滤液，和次级流量控制装置，用于将渗滤液从每个初级储罐转移到每个次级储罐。

2.根据权利要求1所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述集水槽的内部轮廓设置有不透水材料的衬里。

3.根据权利要求2所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述集水槽和所述储罐的衬里由包含大量粘土的土质材料组成。

4.根据权利要求2所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述集水槽和所述储罐的衬里均包括塑料衬层，所述塑料衬层覆盖有颗粒材料的保护层，所述颗粒材料是砾石。

5.根据权利要求1所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述垃圾凹槽的不透水衬里是包含大量粘土的土质材料。

6.根据权利要求1所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：在所述垃圾凹槽中的衬里和所述垃圾之间存在透水材料层。

7.根据权利要求6所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述垃圾凹槽衬里是粘土，并且所述垃圾凹槽中的透水材料层是砾石。

8.根据权利要求1所述的一种处理生活垃圾渗滤液的装置，其特征在于：所述主要流量控制装置包括：将集水槽连接至第一和第二初级储罐的溢水管道，以及与所述溢流管道相关的阀，用于有选择地切断和打开向第一和第二初级储罐的渗滤液流。

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