[發明專利]一種加速垃圾填埋場滲濾液降解的填埋方法

無效

• 申請號: 201110130584.0
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102367667A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 劉國濤;彭緒亞;張震;劉斌;袁榮煥
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D17/18
• 分類號: E02D17/18;C02F3/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術領域

本發明涉及生活垃圾填埋處理技術領域，尤其是一種加速垃圾填埋場滲濾液降解的填埋方法。

背景技術

目前，我國城市生活垃圾采用的主要處理方式是衛生填埋。2008年，我國城市生活垃圾無害化處理量為10216萬噸，其中衛生填埋占83.8％。在未來的10年內，我國將有1000座中小型生活垃圾衛生填埋場，新增填埋規模8000萬噸以上，日填埋生活垃圾超過50萬噸。

傳統的衛生填埋是在底部建設防滲層，其上通常設置30cm厚的礫石(卵石)層作為滲濾液收集層，按一定間距布設豎向導氣石籠收集填埋氣，填埋達到設計高度，按要求進行封場。傳統的衛生填埋場垃圾降解基本處于厭氧環境，因而存在以下缺點：(1)滲濾液污染濃度高，處理投資和運行費用高，處理難度大，小城鎮難于承受滲濾液處理的高額投資和運行費用；(2)填埋場產生大量的氨氮、硫化氫等惡臭氣體，影響周邊環境和周邊大量土地的利用；(3)厭氧降解產生大量的甲烷，對于無填埋氣利用價值的中小型填埋場，增加了溫室氣體排放量；(4)填埋場穩定化時間長(超過40年)，土地復墾周期長。

目前，為解決上述填埋技術所面臨的問題，主要有兩種技術模式。

一是上世紀70年由日本學者提出的準好氧填埋技術。準好氧填埋的原理是通過滲濾液收集管的不滿流設計，在填埋場內外溫差的作用下使空氣自然通過滲濾液收集管末端進入填埋場，從而使得垃圾內部部分區域處于好氧狀態，特別是在滲濾液排水管和集水管周圍存在好氧區域，抑制了沼氣和硫化氫等氣體的產生，垃圾降解的速度得到提高，既加速了垃圾的穩定，又減少了沼氣的排放，同時也降低了滲濾液的污染強度。

二是上世紀70年代美國學者提出的生物反應器填埋場技術。生物反應器填埋場的基本思想是將整個填埋場看成是一個生物反應器，通過有目的的控制手段，強化微生物過程，從而加速垃圾中易降解和中等易降解有機組分轉化和穩定。按運行方式不同，生物反應器填埋場可分為厭氧型(限制氧氣進入)和準好氧型(自然通風方式供氧)以及好氧型(人為通風)等類型。通過生物反應器填埋場的運行，可以降低滲濾液污染強度，加速填埋場穩定，提高氣體產量和產氣速率，降低填埋垃圾處理費用。為實現上述目的，生物反應器填埋場可采用包括液體(水、滲濾液)注入、備選覆蓋層設計、營養添加、pH值調節、溫度調節、供氧和微生物接種等在內的控制手段。

但采用上述技術處理垃圾，由于好氧區域有限，滲濾液降解速率慢，垃圾穩定化時間仍然較長。如何進一步提高填埋場滲濾液的降解效果，降低滲濾液濃度，加速填埋場垃圾穩定化，仍然是本領域技術人員努力研究的方向。

發明內容

針對上述現有技術不足，本發明要解決的技術問題是：怎樣提供一種加速垃圾填埋場滲濾液降解的填埋方法，使其可以達到進一步提高垃圾穩定化速率，提高垃圾滲濾液降解效果和降低滲濾液濃度的目的。

為了解決上述技術問題，本發明中采用了如下的技術方案：

一種加速垃圾填埋場滲濾液降解的填埋方法，其特點在于，在填埋場中，將滲濾液收集管采用非滿流設置，按照服務半徑為12.5～15m的方式布置導氣石籠，使收集垃圾濾液時空氣能夠從滲濾液收集管進入到濾液收集層和導氣石籠并向周邊垃圾體擴散，使填埋場內垃圾體中部分區域處于好氧環境，其余區域處于兼氧、厭氧環境，加速有機物降解；同時按照普通生物濾池法污水處理技術中的設計方法設置滲濾液收集層高度，使滲濾液收集層形成人工好氧生物濾床，對滲濾液進行強行降解處理；同時收集滲濾液，在垃圾填埋過程中，滲濾液進行表面循環回噴，填埋場封場后，滲濾液循環回噴于封場覆蓋系統下部的氣體收集層。

更加具體地說，本技術方案中，先在填埋場底部鋪設防滲層，防滲層傾斜設置，防滲層最低處設置一調節池，防滲層上表設置所述滲濾液收集層，滲濾液收集層采用粒徑為25～40mm的礫石鋪設，滲濾液收集層底部鋪設有所述滲濾液收集管，滲濾液收集管匯總至調節池上方，填埋場中采用所述導氣石籠形成下端與濾液收集層相通的多個導氣豎井，再在垃圾填埋場上方采用回噴管道形成回噴系統，回噴管道匯總于調節池內并設置有水泵為回噴系統提供水壓動力；其中，所述滲濾液收集管按照以下非滿流原則設置：管徑200～300mm，最大設計充滿度為0.5；管徑350～450mm，最大設計充滿度為0.6；管徑500mm及以上，最大設計充滿度為0.7；所述濾液收集層高度按照以下公式設計確定：

H＝(Q_r.S₀)/(A.N_v)??????????????????????????????????????????(1)