[實用新型]一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應器

無效

• 申請號: 200720113501.6
• 申請日: 2007-08-17
• 公開（公告）號: CN201087157Y
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 沈東升;何若;樓斌;邱才娣;胡立芳;龍焰;鄭元格;龍於洋;方程冉;姚俊;馮華軍;任明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及一種生活垃圾填埋生物反應器，具體來說是指一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應器。

背景技術

滲濾液直接回灌型生物反應器填埋場由于厭氧環境和循環積累作用，滲濾液中氨氮濃度遠高于傳統衛生填埋場，造成填埋場內生態環境惡化，延緩填埋場穩定化進程。然而目前滲濾液中氨氮的脫除普遍采用物化處理法和場外生物處理法，投資建設費用高，而且存在環境風險，因此不適宜推廣使用。采用本設計不僅解決生物原位脫氮功能，實現生活垃圾的快速穩定化，而且最大限制避免填埋場的二次污染問題。

發明專利申請200410088806.7公開了一種處理垃圾滲濾液的一體化生物反應器，由兩個生物反應區和一個調節區組成，每個生物反應區內均填充生物填料，形成好氧區和厭氧區。在好氧區內，有機物被好氧異養菌降解為無機碳，并控制氨氮的硝化過程在亞硝化階段，將50％的氨氮氧化為亞硝酸鹽，好氧區的出水在調節區中與pH調節劑混合均勻后，進入厭氧區。在厭氧區，厭氧氨氧化菌以氨氮為電子供體還原亞硝酸鹽，以亞硝酸鹽為電子受體來氧化氨氮，將氨氮和亞硝態氮轉變為氮氣，部分有機物貝其它厭氧微生物吸收或降解。該技術方案是單獨針對垃圾滲濾液進行液體處理，將垃圾填埋主體和滲濾液分開考慮，這樣投資運行費用高。

發明內容

本實用新型提供了一種為解決垃圾滲濾液中氨氮濃度過高的突出問題，實現生物脫碳和生物原位脫氮功能有機結合的生活垃圾填埋生物反應器。

一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應器，是由三級反應器依次為新鮮垃圾填埋場、產甲烷反應器和硝化反應器通過前一級反應器的底部滲濾液出水口和后一級反應器的頂部滲濾液進水口連通組成的循環系統，各級反應器內均設有垃圾室和氣室，硝化反應器垃圾室上層設有曝氣層，硝化反應器垃圾室內由上至下依次為好氧區、缺氧區和厭氧區。

所述的產甲烷反應器的底部滲濾液出水口經一三相分離器和硝化反應器的頂部滲濾液進水口連通，三相分離器的氣相通路接入集氣袋。

所述的產甲烷反應器內設有若干集氣管，集氣管接入集氣袋。

所述的各級反應器與下一級反應器之間的滲濾液流通管道上均設有集水瓶和進水泵。

所述的各級反應器垃圾室底部墊有碎石層，以便于滲濾液流出。

所述的各級反應器垃圾室頂部設有沙層。

本實用新型將垃圾填埋主體、填埋氣和滲濾液作為一個有機整體進行考慮，在硝化反應器上層設置曝氣層，使得硝化反應器內形成一個上層好氧、中間缺氧、下層厭氧的環境，實現了在生物反應器填埋場內部生物原位脫氮功能，無需單獨針對滲濾液進行場外處理，投資運行費用低，處理效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應器，是由三級反應器依次為新鮮垃圾填埋場12、產甲烷反應器13和硝化反應器14通過前一級反應器的底部滲濾液出水口經一集水瓶9和一進水泵10和后一級反應器的頂部滲濾液進水口連通組成的循環系統，各級反應器內均設有垃圾室和氣室3，氣室3上設有導氣管6，便于填埋氣的收集和利用。

各級反應器垃圾室底部墊有便于滲濾液順利排出的碎石層1，頂部設有沙層2。

產甲烷反應器13的底部滲濾液出水口經一三相分離器8、集水瓶9和進水泵10與硝化反應器14的頂部滲濾液進水口連通，三相分離器8的氣相通路接入集氣袋7，產甲烷反應器13內設有若干集氣管4，集氣管4接入集氣袋7。

硝化反應器14垃圾室上層設有曝氣層11，硝化反應器14垃圾室內由上至下依次為好氧區、缺氧區和厭氧區。

將生活垃圾分別裝入新鮮垃圾填埋場12、產甲烷反應器13和硝化反應器14中，運行裝置，新鮮垃圾填埋場12的滲濾液流入產甲烷反應器13，經產甲烷反應器13中的三相分離器8后，流入硝化反應器14，硝化反應器14上層通過曝氣泵12裝置限氧曝氣，實現上層好氧，中間缺氧，下部厭氧的環境，使其上層垃圾介質中硝化細菌為優勢菌群，下層垃圾介質中反硝化細菌數量占優勢，具備同步硝化、反硝化生物原位脫氮功能。經硝化反應器14同步硝化和反硝化生物脫氮后的滲濾液經進水泵循環到新鮮垃圾填埋場12中。如此循環進行，直至生活垃圾穩定化。