[發明專利]兩段式進水礦化垃圾反應器處理垃圾滲濾液脫氮的方法

有效

• 申請號: 201510533131.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105036490B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 孫曉杰;鄒雨竹;趙孝芹;藍麗娜
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環保和新能源技術領域，特別涉及一種兩段式進水礦化垃圾反應器處理垃圾滲濾液脫氮的方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展和人民消費力的不斷提高，生活垃圾的產量也在不斷增加。2012年我國城市生活垃圾產量達到了1.51億噸，2013年我國城市垃圾總量已達1.8億噸，城市垃圾約占全國垃圾總量的30%。我國生活垃圾處理的主要方法是衛生填埋，此方法會產生大量滲濾液。垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，具有有機負荷高，氨氮和重金屬含量較高、填埋后期可生化性較差、水質和水量變化較大等特點。傳統的滲濾液處理方法存在投資費用高、處理成本高，后期運行能耗大、工藝過程復雜、占地場地大，系統易受沖擊和出水水質難達標等問題，因而垃圾滲濾液的安全處理是當前面臨的一大難題。

礦化垃圾反應床處理垃圾滲濾液，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，具有較好的環境生態意義和經濟效益。

自上世紀90年代開始，一些學者對礦化垃圾反應床處理垃圾滲濾液進行了一些研究工作。前人研究都表明礦化垃圾床對氨氮有很好的處理效果，但是卻未能解決出水硝態氮含量高的問題，導致總氮去除率不高，原因之一就在于反硝化過程碳源不足，進入缺氧區和厭氧區的滲濾液碳氮比低，阻礙硝酸鹽氮的反硝化。

發明內容

本發明的目的是提供一種兩段式進水礦化垃圾反應器處理垃圾滲濾液脫氮的方法。

本發明的思路：在滿足氨氮充分硝化，保證氨氮去除率的前提下，將部分原液滲濾液直接加到反硝化區，其中的有機質充當反硝化過程的碳源，提高垃圾滲濾液中硝酸鹽的去除，從而提高總氮去除率。

具體步驟為：

(1)設置一種兩級礦化垃圾反應器聯用系統，包括兩個礦化垃圾反應器、通風管、流量計、氣泵和控制箱；兩個礦化垃圾反應器側面垂直方向均勻設置三個固體取樣口，底部設出水取樣口及曝氣管，曝氣管連接轉子流量計，轉子流量計與氣泵相連，氣泵連接控制箱；控制箱上設置有溫度顯示器、曝氣開關和溫度開關；通風管設置在礦化垃圾反應器中央，且管壁等距離打孔，其頂部密封且下部與曝氣管相連，以利于空氣向礦化垃圾層的柱體內擴散，通風管外部裹紗網，防止礦化垃圾堵塞通風孔；礦化垃圾反應器頂端加蓋，蓋上有漏斗，用于注水，漏斗與蓋間設置閥門，蓋底加一層均勻布孔的PVC板，用于均勻布水；礦化垃圾反應器自上而下分別裝填礫石層、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，三個溫度探頭均勻埋入礦化垃圾層，用于測定堆體內溫度。

(2)通過調節設置曝氣量和運行參數，借助步驟(1)設置的兩級礦化垃圾反應器聯用系統處理垃圾滲濾液，第一級礦化垃圾反應器為同步硝化反硝化反應器，第二級礦化垃圾反應器為反硝化反應器或以反硝化為主的反應器；第一級礦化垃圾反應器沒有處理完整個過程需處理的全部原液滲濾液，而是處理占總量X%的原液滲濾液，在第一級礦化垃圾反應器去除部分總氮的基礎上，將含有一定濃度硝酸鹽氮的第一級礦化垃圾反應器的出水滲濾液與占總量(100-X)%的原液滲濾液混合進入第二級礦化垃圾反應器，利用這(100-X)%的原液滲濾液中的有機物質作為硝酸鹽氮反硝化過程的碳源，進一步促進垃圾滲濾液中硝酸鹽的去除，從而提高總氮去除率；所述X=70~99。

所述曝氣量和運行參數的調節范圍包括：第一級礦化垃圾反應器為同步硝化反硝化反應器，其曝氣量為0.2~3.0m³/(m³·d)，第二級礦化垃圾反應器為反硝化反應器或以反硝化為主的反應器，其曝氣量為0~0.4m³/(m³·d)；曝氣位置根據具體情況設置在反應器底部至反應器頂部三分之一處之間的任意位置；進水負荷為30~70L/(m³·d)；進水頻次為1~2次/d；礦化垃圾的粒徑為4~10mm。

本發明方法的優點：

本發明方法使用的兩級礦化垃圾反應器聯合處理滲濾液系統，在第一級礦化垃圾反應器去除部分總氮的基礎上，通過將一定比例原液滲濾液注入第二級礦化垃圾反應器補充反硝化碳源，最大程度的實現反硝化脫氮，提高總氮去除率；并且利用礦化垃圾處理滲濾液，實現以廢治廢。

附圖說明

圖1是本發明實施例所用裝置的結構示意圖。