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一种垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理方法技术

技术编号:7002583 阅读:440 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理方法,回灌处理时浓缩液经高位槽、布水管均匀分布于回灌区表层并经覆土层、垃圾填埋层和卵石层排入排水管;在回灌区强制通风,加速浓缩液与垃圾中有机物分解,最后排入稳定塘。因填埋层为微氧环境,酸性发酵、高浓度、有机酸积累均被抑制,加速了COD和NH3-N的去除,且微生物种群丰富,更有利于填埋层降解和稳定,抗水力负荷变化的能力强,浓缩液回灌处理效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属。
技术介绍
目前我国城市生活垃圾主要采取卫生填埋的方法处理,填埋过程所产生大量的垃圾渗滤液有机浓度高,成分复杂,有毒有害物质多,传统的厌氧+好氧生物处理、辅以活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化等物理化学法进行深度处理,难以达到《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008的排放要求。主要原因是垃圾渗滤液氨氮浓度过高,可生化性差,尤其旱季与填埋后期,氨氮浓度高达2000mg/L以上,COD/NH3-N接近1.0,BOD/COD接近0.1,导致生化系统崩溃,后续物理化学法处理系统无法正常运行。 与生化法相比,膜分离技术在处理垃圾渗滤液方面具有受原水水质影响小、出水水质稳定和占地面积小等明显优势。国外已广泛应用膜分离工艺处理垃圾渗滤液,随着膜材料的改善和膜污染控制方法的提高,膜技术在国内垃圾渗滤液处理中已逐步得到运用,而且可使出水达到国家标准GB16889-2008的排放要求。 对旱季与填埋后期“老化”垃圾渗滤液水质特征,采用多孔陶瓷微滤膜+二级低压反渗透装置处理工艺,可解决上述传统的处理工艺不能达标排放的难题。 膜分离法处理垃圾渗滤液必然伴生浓缩液,膜分离浓缩液的产生量是渗滤液的1/3~1/4,其COD和电导率往往是原生渗滤液的3~4倍。目前国内外垃圾渗滤液浓缩液的处理方法有回灌、焚烧、固化和蒸发干燥等,其中焚烧、固化和蒸发干燥等方法处理成本十分昂贵,很少被采用。而浓缩液回灌处理法由于可促进填埋垃圾的稳定化,已被作为反渗透法处理垃圾渗滤液的一个组成部分而被广泛采用。浓缩液回灌处理法主要指将反渗透法处理产生的浓缩液,回灌至垃圾填埋场特定的区域,在厌氧条件下随垃圾中的有机质自然降解。但目前厌氧条件下回灌处理尚存在以下一些问题 1、回灌初期随着降解的进行,垃圾层中原含有的氧气被消耗完毕,在随后的降解过程中,由于有机物的水解产酸作用,渗滤液中有机酸大量积累,不利于COD,NH3-H的去除。 2、随着回灌时间的增加,垃圾填埋层沉降速率减缓,孔隙率逐渐降低,导致氧气不足影响硝化反应,随着土壤填埋层吸附量的增加,逐渐达到吸附饱和,使出水NH3-N累积,浓度明显升高,不利于后续处理。 因此如何有效控制浓缩液在回灌处理过程中有机酸和氨氮的积累,是浓缩液回灌技术应用中的一个难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供。 本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题 微好氧回灌处理系统包括高位槽、布水管、垃圾填埋层回灌区、通风系统、排水系统;回灌处理的步骤为 (1)回灌的垃圾渗滤液膜分离浓缩液利用重力经高位槽进入布水管,通过表面喷洒均匀分布于垃圾填埋回灌区表层;填埋单元内物料水分小于70%; (2)垃圾填埋层回灌区底部铺设一层卵石,在卵石层上填埋垃圾;该垃圾填埋层的顶部和中部分别有一层厚4~7cm的覆土层,中部和下部分别有温度检测装置。回灌的垃圾渗滤液从上而下流经覆土层、垃圾填埋层和卵石层后排入排水收集管; (3)采用正压向垃圾填埋层回灌区强制通风,通过气体流量调节阀控制供气量,使空气通过导气管在填埋层回灌区扩散,以利于填埋层中气孔的形成,加速浓缩液与回灌区垃圾中有机物质的氧化分解,产生的热量使填埋层温度上升,还能有效地散热和蒸发水分;填埋层的温度保持在30~40℃; (4)经处理的渗滤液通过排水收集管排入垃圾渗滤液稳定塘。 回灌采用的运行参数是回灌初期时,回灌频率保持在3~4次/d,水力负荷控制在12.5mL/(L·d)~37.5mL/(L·d),供气量控制在0.03L/(min·kg)~0.06L/(min·kg);当填埋层内的不同区域为生物种类逐渐形成且数量增加并趋于稳定,出水COD降至4000以下,NH3-H降至400以下时,此时回灌频率应保持在2~3次/d,水力负荷控制在37.5mL/(L·d)~75.0mL/(L·d),供气量控制在0.06L/(min·kg)~0.10L/(min·kg)。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点 1、由于填埋层处于微氧环境,缩短了垃圾酸性发酵阶段,抑制了高浓度的渗滤液产生,避免在回灌前期有机酸积累现象,加速了COD和NH3-N的去除。 2、由于微好氧填埋层内部不同区域各自形成稳定的好氧、兼氧、厌氧区域,微生物种群丰富,可加速垃圾降解,抑制甲烷、硫化氢等气体产生,更有利于填埋层的降解和稳定。 3、避免了厌氧回灌因后期供氧不足出现的氨积累问题,强制通风又降低了渗滤液中氨的浓度,表面喷淋的回灌方式也增加了NH3-N的挥发。 4、微好氧填埋中生物种群较丰富且数量较多,好氧填埋内温度比厌氧填埋高,填埋层水分蒸发较快,抗水力负荷变化的能力较强。 附图说明 图1为本专利技术的垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理系统试验装置图 具体实施例方式 本专利技术的垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理系统,由高位槽、布水管、垃圾填埋层回灌区、通风系统、排水系统组成,特别适用于新建的垃圾填埋区。将高浓度、高氨氮、难生化降解的垃圾渗滤液浓缩液回灌至垃圾填埋场的微好氧处理系统,浓缩液回灌一方面可帮助溶解垃圾中的有机物,参与垃圾填埋过程微生物的新陈代谢;另一方面在垃圾氧化分解中温度升高蒸发带走部分水分及填埋层热量。本专利技术以正压强制通风进行微量供氧,结合垃圾填埋厌氧处理过程的优点,从热力和生化方面强化浓缩液的生物脱氮过程。 本专利技术的垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理系统,高位槽和布水管的作用是利用重力将回灌浓缩液均匀喷洒于垃圾填埋表层,以保证各垃圾填埋层区域的垃圾同步稳定化。为避免水分喷洒过量引起垃圾填埋层回灌区空隙容积减少,应控制浓缩液进量,填埋单元内物料水分应不大于70%。 在垃圾填埋层回灌区,底部的有孔布气管6和排水收集管7之间有一卵石层11,以防止通风系统和排水系统堵塞,使布气均匀。在卵石层上填埋垃圾层5。填埋垃圾层回灌区顶部和中部分别覆盖一层厚4~7cm的覆土层12,中部和下部分别设置有温度检测装置。 通风系统包括导气管4、有孔布气管6、气体流量调节阀9和鼓风机10。空气通过导气管4在填埋层回灌区进行扩散,向垃圾填埋层进行正压强制通风,通过气体流量调节阀9控制供气量。正压强制通风有利于填埋层中气孔的形成,加速浓缩液与回灌区垃圾中有机物质氧化分解,同时产生的热量导致填埋层温度上升,还能有效地散热和蒸发水分。然而如果填埋层温度过高,参与生化反应的微生物被抑制甚至灭活,将严重影响有机物质氧化分解。应通过控制供风量,使温度保持在30~40℃为宜。通风方式可依据温度控制,可以通过设置在垃圾填埋层回灌区中部和下部的温度反馈系统,当温度超过50℃时,鼓风机开始工作,排出热量和水蒸气,使填埋层温度下降。也可以采用定时通风的方式控制温度。 排水系统包括排水收集管7、垃圾渗滤液稳定塘8。排水收集管位于有孔布气管下方,应能迅速排走积水和渗滤液。 在回灌专用填埋场内设置有与其他填埋单元相同的防渗层。回灌浓缩液应对填埋层充分进行降解稳定化。回灌初期,微生物的种群和数量较少,回灌次数的多少直接影响到浓缩液在垃圾填埋层中的停留时间,回灌数越多停留时间也就越长,使得微生物不能对其中的有机质进行充分有效的降解,回灌频率可保持在3~4次/d,水力负荷应控制在12.5mL/本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种垃圾渗滤液膜分离浓缩液的微好氧回灌处理方法,其特征是微好氧回灌处理系统包括高位槽、布水管、垃圾填埋层回灌区、通风系统、排水系统;回灌处理的步骤为:  (1)回灌的垃圾渗滤液膜分离浓缩液利用重力经高位槽进入布水管,通过表面喷洒均匀分布于垃圾填埋回灌区表层;填埋单元内物料水分小于70%;  (2)垃圾填埋层回灌区底部铺设一层卵石,在卵石层上填埋垃圾;该垃圾填埋层的顶部和中部分别有一层厚4~7cm的覆土层,中部和下部分别有温度检测装置。回灌的垃圾渗滤液从上而下流经覆土层、垃圾填埋层和卵石层后排入排水收集管;  (3)采用正压向垃圾填埋层回灌区强制通风,通过气体流量调节阀控制供气量,使空气通过导气管在填埋层回灌区扩散,以利于填埋层中气孔的形成,加速浓缩液与回灌区垃圾中有机物质的氧化分解,产生的热量使填埋层温度上升,还能有效地散热和蒸发水分;填埋层的温度保持在30~40℃;  (4)经处理的渗滤液通过排水收集管排入垃圾渗滤液稳定塘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冼萍郭健邓超冰吴家前李丽和
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:45

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