本发明专利技术公开了一种垃圾填埋恶臭原位控制反应器及其操作方法。所述的垃圾填埋恶臭原位控制反应器包括垃圾填埋系统、恶臭原位净化系统、气体样品在线监控系统、液体样品在线监控系统和环境条件模拟系统。本发明专利技术可针对实际垃圾或是模拟垃圾，选用、叠加或组合不同类型覆土材料，模拟不同环境条件开展填埋恶臭污染原位控制的研究；可实现对恶臭污染原位控制效果的在线监控；可采集填埋垃圾产生的恶臭气体样品，使垃圾恶臭产生规律研究成为可能；实现对覆土生物样品的采集，使对覆土微生物生态的分析成为可能，进一步可实现垃圾填埋覆土恶臭气体原位控制生物生态调控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及恶臭污染控制反应器及其操作方法，具体涉及，属于恶臭气体生物处理领域。
技术介绍
填埋是我国生活垃圾无害化处置的主要方式之一。随着城镇居民对生活环境质量要求的提高和城市化进程的加快，垃圾填埋过程产生的恶臭污染问题日益突出。近年来，国内的一些垃圾填埋场正逐渐被居民区包围，北京、南京、上海、广州和杭州等城市垃圾填埋场频繁发生恶臭扰民事件，直接威胁填埋场周围居民的生存环境与身心健康，成为填埋场周边地区社会不稳定因素，严重制约了我国经济、社会和环境的可持续发展与和谐社会的建设进程，垃圾填埋场恶臭污染控制已迫在眉睫。传统的垃圾填埋场恶臭污染控制主要采用喷洒化学或生物除臭剂和增加日覆土量等手段，不仅除臭效果差、成本高、二次污染严重，而且消耗大量土地资源，并在很大程度上减少了垃圾填埋场的有效库容，影响垃圾填埋场的使用寿命。在填埋库区，鉴于恶臭具有无组织排放、产生量大、持续时间长和影响范围广等特点，收集后进行治理不具有可行性，且恶臭气体与填埋垃圾、填埋覆土和渗滤液共存，导致恶臭污染物的环境行为变得更为复杂。因此，垃圾填埋场恶臭气体的原位控制已成为急需解决的关键的科学问题之一。垃圾填埋场恶臭原位控制技术是利用垃圾填埋覆土层对填埋气体的吸附、吸收及微生物降解等作用，达到恶臭气体减排的目的。填埋覆土层及其优势微生物在原位控制恶臭气体迁移和生物转化的过程中发挥着极为重要的作用。鉴于垃圾填埋恶臭气体原位控制研究尚处于探索阶段，因此，为分析不同填埋覆土材料对填埋恶臭的原位控制效果、摸索最佳工艺参数、探索填埋覆土微生物恶臭原位控制机理，提供一套适合于在实验室开展垃圾填埋恶臭原位控制研究的反应器很有必要。
技术实现思路
本专利技术要克服现有设备和技术无法对垃圾填埋恶臭进行原位控制研究的缺点，提供。一种垃圾填埋恶臭原位控制反应器，包括垃圾填埋系统、恶臭原位净化系统、气体样品在线监控系统、液体样品在线监控系统和环境条件模拟系统；垃圾填埋系统包括相连接的垃圾填埋器、恶臭原位控制反应器底部出口、阀门和渗滤液收集器，垃圾填埋器内填埋实际垃圾或模拟垃圾，垃圾层底部填有砾石层，垃圾顶部留有l(Tl5cm空间；恶臭原位净化系统包括相连接的填埋覆土器、反应器顶盖、净化尾气出口和尾气吸收器，填埋覆土器内设有覆土材料层和布孔隔板，垃圾填埋器、填埋覆土器和反应器顶盖之间由法兰连接；气体样品在线监控系统包括相连接的气体采样口和气相色谱仪或者气体传感器，在垃圾顶部空间处设有气压计，气体浓度和气压数据传输至电脑进行记录和处理；液体样品在线监控系统包括渗滤液收集器中的pH计探头和ORP计探头,pH计探头与pH计相连,ORP计探头与ORP计相连；环境条件模拟系统包括相连接的空气泵、玻璃转子流量计、增湿器和恶臭原位控制反应器顶部进口，高位水箱依次与蠕动泵和喷头相连，温度和湿度显示器依次与温度和湿度探头、填埋实际垃圾或模拟垃圾或者覆土材料层相连，微电脑时间控制器分别与空气泵、蠕动泵、加热器、温度和湿度显示器相连，温湿度数据传输至电脑进行记录和处理。—种垃圾填埋恶臭原位控制反应器的操作方法，其特征在于包括如下步骤:I)将实际垃圾或模拟垃圾装填入垃圾填埋器；在填埋覆土器内装填入填埋覆土 ；通过法兰将垃圾填埋器、填埋覆土器和反应器顶盖连接，封闭反应器，启动运行；2)利用微电脑时间控制器控制空气泵、蠕动泵和加热器的开关以模拟不同环境条件；空气泵将新鲜空气增湿后按(T20m/s的风速通入恶臭原位控制反应器顶部进口 ；当温度和湿度显示器显示温度和湿度低于设定时，加热器启动工作，蠕动泵将高位水箱中的水或营养液按(Γ5Χ 10_7 m/s流量从反应器顶部喷头喷入反应器；3)填埋垃圾产生的恶臭气体通过填埋覆土层得到去除，净化后气体和多余的空气从反应器顶端尾气出口排出；产生的垃圾渗滤液由渗滤液收集器进行收集；反应器运行期间，通过在线监控系统监测气体和液体样品，并根据监测结果调控反应器运行条件。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点:(I)可针对实际垃圾或是模拟垃圾开展恶臭污染原位控制的实验室研究； (2)垃圾填埋器、填埋覆土器和反应器顶盖之间通过法兰连接，可根据需要更换不同类型的覆土材料，或是进行不同类型覆土材料的组合或叠加，考察不同类型、不同厚度或不同组合覆土材料对恶臭原位控制效果的影响；(3)可采集填埋垃圾产生的恶臭气体样品，使垃圾恶臭产生规律研究成为可能；方便采集填埋垃圾样品和覆土样品，使对覆土微生物生态的分析成为可能，进一步可实现微生物活性的优化和调控；(4)可实现不同环境条件(刮风、降雨、气温升降等)的模拟，进而对各种不同工艺参数对恶臭原位控制效果的影响进行探讨，为研发垃圾填埋恶臭原位控制技术提供研究基础；(5)采用了气相色谱仪或者气体传感器、温度和湿度传感器、pH和ORP计等对恶臭污染原位控制效果等实现在线监控。附图说明图1是垃圾填埋恶臭原位控制反应器结构示意中:垃圾填埋器1、恶臭原位控制反应器底部出口 2、阀门3、渗滤液收集器4、实际垃圾或模拟垃圾5、砾石层6、填埋覆土器7、反应器顶盖8、净化尾气出口 9、尾气吸收器10、覆土材料层11、布孔隔板12、法兰13、气体采样口 14、气相色谱仪或者气体传感器15、气压计16、电脑17、pH计探头18、ORP计探头19、ORP计20、pH计21、空气泵22、玻璃转子流量计23、增湿器24、恶臭原位控制反应器顶部进口 25、高位水箱26、蠕动泵27、喷头28、温度和湿度显示器29、温度和湿度探头30、微电脑时间控制器31、加热器32。具体实施例方式本专利技术的设计思想是以微生物除臭机理、微生物生态学理论和在线监控技术为指导，从解决垃圾填埋场恶臭气体污染的现实需求出发，以实现填埋恶臭污染原位去除为主要目标，以现代分子生物学技术为手段，通过实验室条件下模拟垃圾填埋、填埋覆土和气候变化等过程，明确不同填埋覆土材料对垃圾填埋场恶臭气体的减排作用和影响因素，探明填埋覆土功能微生物种群多样性及演替规律，揭示填埋覆土恶臭原位控制效果与功能微生物种群动力学之间的相互关系，阐明新型填埋覆土恶臭气体原位控制微生物生态转化机理，建立“高效原位除臭一功能微生物一在线监测”三位一体关系，为垃圾填埋恶臭污染原位控制提供理论依据。下面结合附图1对本专利技术作进一步的详细说明。如附图1所示，一种垃圾填埋恶臭原位控制反应器，包括垃圾填埋系统、恶臭原位净化系统、气体样品在线监控系统、液体样品在线监控系统和环境条件模拟系统；所述的垃圾填埋系统包括相连接的垃圾填埋器1、恶臭原位控制反应器底部出口 2、阀门3和渗滤液收集器4，垃圾填埋器I内填埋实际垃圾或模拟垃圾5，垃圾层底部填有砾石层6，垃圾顶部留有l(Tl5Cm空间；所述的恶臭原位净化系统包括相连接的填埋覆土器7、反应器顶盖8、净化尾气出口 9和尾气吸收器10，填埋覆土器7内设有覆土材料层11和布孔隔板12，垃圾填埋器1、填埋覆土器7和反应器顶盖8之间由法兰13连接；所述的气体样品在线监控系统包括相连接的气体采样口 14和气相色谱仪或者气体传感器15，在垃圾顶部空间处设有气压计16，气体浓度和气压数据传输至电脑17进行记录和处理；所述的液体样品在线监控系统包括渗滤液收集器4中的pH计探头18和ORP计探头19，pH计探本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垃圾填埋恶臭原位控制反应器，其特征在于，包括垃圾填埋系统、恶臭原位净化系统、气体样品在线监控系统、液体样品在线监控系统和环境条件模拟系统；所述的垃圾填埋系统包括相连接的垃圾填埋器（1）、恶臭原位控制反应器底部出口（2）、阀门（3）和渗滤液收集器（4），垃圾填埋器（1）内填埋实际垃圾或模拟垃圾（5），垃圾层底部填有砾石层（6），垃圾顶部留有10~15cm空间；所述的恶臭原位净化系统包括相连接的填埋覆土器（7）、反应器顶盖（8）、净化尾气出口（9）和尾气吸收器（10），填埋覆土器（7）内设有覆土材料层（11）和布孔隔板（12），垃圾填埋器（1）、填埋覆土器（7）和反应器顶盖（8）之间由法兰（13）连接；所述的气体样品在线监控系统包括相连接的气体采样口（14）和气相色谱仪或者气体传感器（15），在垃圾顶部空间处设有气压计（16），气体浓度和气压数据传输至电脑（17）进行记录和处理；所述的液体样品在线监控系统包括渗滤液收集器（4）中的pH计探头（18）和ORP计探头（19），pH计探头（18）与pH计（21）相连，ORP计探头（19）与ORP计（20）相连；所述的环境条件模拟系统包括相连接的空气泵（22）、玻璃转子流量计（23）、增湿器（24）和恶臭原位控制反应器顶部进口（25），高位水箱（26）依次与蠕动泵（27）和喷头（28）相连，温度和湿度显示器（29）依次与温度和湿度探头（30）、填埋实际垃圾或模拟垃圾（5）或者覆土材料层（11）相连，微电脑时间控制器（31）分别与空气泵（22）、蠕动泵（27）、加热器（32）、温度和湿度显示器（29）相连，温湿度数据传输至电脑（17）进行记录和处理。...
【技术特征摘要】
1.一种垃圾填埋恶臭原位控制反应器，其特征在于，包括垃圾填埋系统、恶臭原位净化系统、气体样品在线监控系统、液体样品在线监控系统和环境条件模拟系统；所述的垃圾填埋系统包括相连接的垃圾填埋器(I)、恶臭原位控制反应器底部出口(2)、阀门(3)和渗滤液收集器(4)，垃圾填埋器(I)内填埋实际垃圾或模拟垃圾(5)，垃圾层底部填有砾石层(6)，垃圾顶部留有l(Tl5Cm空间；所述的恶臭原位净化系统包括相连接的填埋覆土器(7)、反应器顶盖(8 )、净化尾气出口( 9 )和尾气吸收器(10 )，填埋覆土器(7 )内设有覆土材料层(11)和布孔隔板(12)，垃圾填埋器(I)、填埋覆土器(7)和反应器顶盖(8)之间由法兰(13)连接；所述的气体样品在线监控系统包括相连接的气体采样口(14)和气相色谱仪或者气体传感器(15)，在垃圾顶部空间处设有气压计(16)，气体浓度和气压数据传输至电脑(17)进行记录和处理；所述的液体样品在线监控系统包括渗滤液收集器(4)中的pH计探头(18)和ORP计探头(19)，pH计探头(18)与pH计(21)相连，ORP计探头(19)与ORP计(20)相连；所述的环境条件模拟系统包括相连接的空气泵(22)、玻璃转子流量计(23)、增湿器(24)和恶臭原位控制反应器顶部进口(25)，高位水箱(26)依次与蠕动泵(27)和喷头(28)相连，温度和湿...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁颖，钱爱爱，徐梦婷，张杭君，杨俊，钱骋为，胡泽晖，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：
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