一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法。設(shè)置一種裝置，包括礦化垃圾反應(yīng)床和曝氣裝置，礦化垃圾反應(yīng)床表面設(shè)固體取樣口，下部設(shè)出水取樣口及曝氣管，曝氣管連接轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計相連氣泵，氣泵連接控制箱；中央設(shè)通風(fēng)管，其頂部密封、管壁打孔且下部與曝氣管相連，通風(fēng)管外部裹砂網(wǎng)；礦化垃圾反應(yīng)床頂加蓋及漏斗，漏斗與蓋間設(shè)置閥門，蓋底加均勻布孔PVC板；礦化垃圾反應(yīng)床裝填礫石層、礦化垃圾層和斜面礫石層，均勻布孔的斜板支撐斜面礫石層，溫度探頭埋入礦化垃圾層；通過調(diào)節(jié)設(shè)置曝氣量和運行參數(shù)，使礦化垃圾反應(yīng)床中發(fā)生同步硝化反硝化。本發(fā)明方法在礦化垃圾中實現(xiàn)同步硝化反硝化，達到以廢治廢的目的。
【專利說明】一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種城市生化垃圾產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機廢水,具有有機負(fù)荷高,氨氮和重金屬含量較高、可生化性較差、水質(zhì)和水量變化較大等特點。
[0003]自上世紀(jì)90年代開始，一些學(xué)者對基于厭氧環(huán)境下的礦化垃圾反應(yīng)床處理垃圾滲濾液進行了一些研究工作。但發(fā)現(xiàn)氨氮去除率較好，但總氮去除率低。之后一些學(xué)者對傳統(tǒng)厭氧礦化垃圾床進行改進，提出準(zhǔn)好氧礦化垃圾床處理垃圾滲濾液的技術(shù)構(gòu)想，發(fā)現(xiàn)氨氮去除率很高，總氮去除率初期很高，后期不理想。前人研究都表明礦化垃圾床對氨氮有很好的處理效果，但是卻未能回避出水硝態(tài)氮含量高的問題，導(dǎo)致總氮去除率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是在保證氨氮高效硝化即保證氨氮去除率的同時，顯著提高硝酸鹽反硝化脫氮即提高總氮去除率，提供一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法。
[0005]本發(fā)明的思路:借助一種礦化垃圾反應(yīng)床實現(xiàn)本發(fā)明的方法，通過調(diào)節(jié)礦化垃圾反應(yīng)床中央通風(fēng)管的曝氣量，使礦化垃圾床中形成好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，發(fā)生同步硝化反硝化，同時利用礦化垃圾顆粒的吸附、離子交換、螯合和生物降解等作用處理滲濾液，吸附過程增加微生物與廢水接觸的時間，進而充分的生物降解。
[0006]具體步驟為:
(I)設(shè)置一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的裝置，包括礦化垃圾反應(yīng)床和曝氣裝置，其中礦化垃圾反應(yīng)床為該裝置的主體，其表面設(shè)置固體取樣口，礦化垃圾反應(yīng)床下部設(shè)置出水取樣口以及曝氣管，出水取樣口和曝氣管上均設(shè)有閥門，曝氣管連接轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計和氣泵相連，氣泵通過線路與控制箱連接，控制箱上設(shè)置溫度顯示器、曝氣開關(guān)和溫度開關(guān)；礦化垃圾反應(yīng)床內(nèi)部中央位置設(shè)置通風(fēng)管，通風(fēng)管頂部密封、管壁打孔且下部與曝氣管相連，以利于空氣向礦化垃圾柱體本身擴散；通風(fēng)管外部包裹砂網(wǎng)，以防止礦化垃圾堵塞通風(fēng)管管壁上的孔；礦化垃圾反應(yīng)床頂端加蓋，蓋上有漏斗，漏斗與蓋之間設(shè)置一個閥門，用于控制注水，蓋底加一層均勻布孔的PVC板，用于均勻布水；礦化垃圾反應(yīng)床自下而上依次裝填礫石層、礦化垃圾層和斜面礫石層，斜面礫石層由均勻布孔的斜板支撐，三根溫度探頭自上而下埋入礦化垃圾層，用于測定礦化垃圾層的堆體內(nèi)溫度。
[0007]所述礦化垃圾反應(yīng)床采用PVC板制作，是反應(yīng)物進行反應(yīng)的場所。
[0008]所述曝氣裝置是實現(xiàn)同步硝化反硝化的主要裝置。
[0009]所述礦化垃圾層中礦化垃圾的粒徑為10毫米。
[0010](2)將步驟(I)中設(shè)置的處理滲濾液的裝置的運行參數(shù)設(shè)定為:進水負(fù)荷20-60升滲濾液/立方米礦化垃圾.天，進水頻次I次/天或2次/天，曝氣量0.05、.3升/分鐘，每天持續(xù)曝氣10-14小時，運行周期大于等于5個月；然后通過漏斗澆灌滲濾液，進水后關(guān)閉漏斗和蓋之間的閥門，同時打開曝氣開關(guān)開始曝氣；每天進滲濾液前將前一天裝置中反應(yīng)后的滲濾液放出，然后立即關(guān)閉出水取樣口上的閥門；試驗過程中每三天測定一次出水中的各污染物濃度變化。
[0011]實驗表明，曝氣量在0.05、.3升/分鐘之間均可實現(xiàn)同步硝化反硝化，此時氨氮去除率的范圍在87%~?00%之間，總氮去除率在41%~80%之間；曝氣量在0.1升/分鐘時效果最佳，出水滲濾液COD的去除率能夠達到85%以上，氨氮去除率在98.7%~?ΟΟ%之間，總氮去除率在55%~80%之間。
[0012]本發(fā)明方法的優(yōu)點:
(I)本發(fā)明方法通過曝氣裝置的設(shè)置，最大程度的在礦化垃圾中實現(xiàn)同步硝化反硝化，使進水氮化物盡可能轉(zhuǎn)化成氣體排出，而且礦化垃圾的挖掘利用，減輕了填埋場的負(fù)擔(dān)，達到了以廢治廢的目的。
[0013](2)通過本發(fā)明方法處理垃圾滲濾液，不僅處理效果好，充分的將廢物資源化利用，達到以廢治廢的目的，而且處理成本低，工藝流程和運行管理簡單方便，具有較好的環(huán)境生態(tài)意義和經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明方法所使用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中標(biāo)記:1-漏斗；2_--樂石層；3_礦化垃圾層；4_固體取樣口 ；5_通風(fēng)管；6-斜面礫石層；7_均勻布孔的斜板；8-出水取樣口 ；9-閥門；10_均勻布孔的PVC板；11_溫度探頭；12-轉(zhuǎn)子流量計；13-氣泵；14-溫度顯示器；15-控制箱；16-曝氣開關(guān)；17-溫度開關(guān)；A-剖面方向。
[0016]圖2是本發(fā)明方法所使用裝置的剖面圖。
[0017]圖中標(biāo)記:4-固體取樣口；5-通風(fēng)管。
【具體實施方式】
[0018]實施例:
本實施例的礦化垃圾和滲濾液均取自桂林市沖口垃圾填埋場。
[0019](I)設(shè)置一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的裝置，包括礦化垃圾反應(yīng)床和曝氣裝置，其中礦化垃圾反應(yīng)床為該裝置的主體，其表面設(shè)置固體取樣口 4，礦化垃圾反應(yīng)床下部設(shè)置出水取樣口 8以及曝氣管，出水取樣口 8和曝氣管上均設(shè)有閥門9，曝氣管連接轉(zhuǎn)子流量計12，轉(zhuǎn)子流量計12和氣泵13相連，氣泵13通過線路與控制箱15連接，控制箱15上設(shè)置溫度顯示器14、曝氣開關(guān)16和溫度開關(guān)17 ;礦化垃圾反應(yīng)床內(nèi)部中央位置設(shè)置直徑為2.5厘米的通風(fēng)管5，通風(fēng)管5的頂部密封、管壁打孔且下部與曝氣管相連，以利于空氣向礦化垃圾柱體本身擴散；通風(fēng)管5外部包裹砂網(wǎng)，以防止礦化垃圾堵塞通風(fēng)管管壁上的孔；礦化垃圾反應(yīng)床頂端加蓋，蓋上有漏斗1，漏斗I與蓋之間設(shè)置一個閥門
9,用于控制注水,蓋底加一層均勻布孔的PVC板10，用于均勻布水；礦化垃圾反應(yīng)床自下而上依次裝填礫石層2、礦化垃圾層3和斜面礫石層6，斜面礫石層6由均勻布孔的斜板7支撐，三根溫度探頭11自上而下埋入礦化垃圾層，用于測定礦化垃圾層的堆體內(nèi)溫度。
[0020]本實施例裝置中的礦化垃圾反應(yīng)床由直徑為0.37米，高度為I米的PVC柱體構(gòu)成，柱體表面垂直方向等距離設(shè)置三個固體取樣口 4，礦化垃圾反應(yīng)床是反應(yīng)物進行反應(yīng)的場所。
[0021]所述曝氣裝置是實現(xiàn)同步硝化反硝化的主要裝置。
[0022]所述轉(zhuǎn)子流量計12采用LZB-3WB玻璃轉(zhuǎn)子流量計，氣泵13采用LP-40型氣泵。
[0023]所述礫石層2是由粒徑為3飛厘米的礫石填裝成厚10厘米的承托層和粒徑為I厘米的小礫石填裝成厚5厘米的集水層組成；礦化垃圾層3厚為0.6米；斜面礫石層6由粒徑為I厘米的小礫石填充，斜面礫石層6的最大厚度為5厘米。
[0024]所述礦化垃圾層中礦化垃圾是用篩子從具有10年填埋齡的礦化垃圾中篩分出的粒徑為4-10毫米的礦化垃圾，礦化垃圾的裝填體積為0.07立方米，裝填密度為740千克
/立方米。
[0025](2)將步驟(1)中設(shè)置的處理滲濾液的裝置的運行參數(shù)設(shè)定為:進水負(fù)荷1.5升/天(21升滲濾液/立方米礦化垃圾?天)，進水頻次I次/天，曝氣量0.1升/分鐘，每天持續(xù)曝氣12小時，運行周期為5個月；然后通過漏斗I澆灌滲濾液，進水后關(guān)閉漏斗I和蓋之間的閥門9，同時打開曝氣開關(guān)16開始曝氣；每天進滲濾液前將前一天裝置中反應(yīng)后的滲濾液放出，然后立即關(guān)閉出水取樣口 8上的閥門9 ;試驗過程中每三天測定一次出水中的各污染物濃度變化。
[0026]測試結(jié)果:出水滲濾液COD的去除率能夠達到89.3%，氨氮去除率達到99.1%，總氮去除率也能夠達到60%。
【權(quán)利要求】
1.一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法，其特征在于具體步驟為: (1)設(shè)置一種礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的裝置，包括礦化垃圾反應(yīng)床和曝氣裝置，其中礦化垃圾反應(yīng)床為該裝置的主體，其表面設(shè)置固體取樣口，礦化垃圾反應(yīng)床下部設(shè)置出水取樣口以及曝氣管，出水取樣口和曝氣管上均設(shè)有閥門，曝氣管連接轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計和氣泵相連，氣泵通過線路與控制箱連接，控制箱上設(shè)置溫度顯示器、曝氣開關(guān)和溫度開關(guān)；礦化垃圾反應(yīng)床內(nèi)部中央位置設(shè)置通風(fēng)管，通風(fēng)管頂部密封、管壁打孔且下部與曝氣管相連，以利于空氣向礦化垃圾柱體本身擴散；通風(fēng)管外部包裹砂網(wǎng)，以防止礦化垃圾堵塞通風(fēng)管管壁上的孔；礦化垃圾反應(yīng)床頂端加蓋，蓋上有漏斗，漏斗與蓋之間設(shè)置一個閥門，用于控制注水，蓋底加一層均勻布孔的PVC板，用于均勻布水；礦化垃圾反應(yīng)床自下而上依次裝填礫石層、礦化垃圾層和斜面礫石層，斜面礫石層由均勻布孔的斜板支撐，三根溫度探頭自上而下埋入礦化垃圾層，用于測定礦化垃圾層的堆體內(nèi)溫度； 所述礦化垃圾反應(yīng)床采用PVC板制作，是反應(yīng)物進行反應(yīng)的場所； 所述曝氣裝置是實現(xiàn)同步硝化反硝化的主要裝置； 所述礦化垃圾層中礦化垃圾的粒徑為4-10毫米； (2)將步驟(I)中設(shè)置的處理滲濾液的裝置的運行參數(shù)設(shè)定為:進水負(fù)荷20-60升滲濾液/立方米礦化垃圾?天，進水頻次I次/天或2次/天，曝氣量0.05、.3升/分鐘，每天持續(xù)曝氣10-14小時，運行周期大于等于5個月；然后通過漏斗澆灌滲濾液，進水后關(guān)閉漏斗和蓋之間的閥門，同時打開曝氣開關(guān)開始曝氣；每天進滲濾液前將前一天裝置中反應(yīng)后的滲濾液放出，然后立即關(guān)閉出水取樣口上的閥門；試驗過程中每三天測定一次出水中的各污染物濃度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦化垃圾反應(yīng)床同步硝化反硝化處理滲濾液的方法，其特征在于曝氣量為0.1升/分鐘。
【文檔編號】C02F3/30GK103466796SQ201310449163
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】孫曉杰, 王思明, 趙孝芹, 張學(xué)洪, 王敦球 申請人:桂林理工大學(xué)