專利名稱：一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋處理技術(shù)及生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活垃圾填埋處理技術(shù)，具體來說是指一種具有原位 脫氮功能的生活垃圾填埋處理技術(shù)及生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
滲濾液直接回灌型生物反應(yīng)器填埋場由于厭氧環(huán)境和循環(huán)積累作用， 滲濾液中氨氮濃度遠高于傳統(tǒng)衛(wèi)生填埋場，造成填埋場內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化， 延緩填埋場穩(wěn)定化進程。然而目前滲濾液中氨氮的脫除普遍釆用物化處理 法和場外生物處理法，投資建設(shè)費用高，而且存在環(huán)境風(fēng)險，因此不適宜 推廣使用。采用本設(shè)計不僅解決生物原位脫氮功能，實現(xiàn)生活垃圾的快速 穩(wěn)定化，而且最大限制避免填埋場的二次污染問題。發(fā)明專利申請200410088806.7公開了一種處理垃:歐滲濾液的一體化 生物反應(yīng)器，由兩個生物反應(yīng)區(qū)和一個調(diào)節(jié)區(qū)組成，每個生物反應(yīng)區(qū)內(nèi)均 填充生物填料，形成好氧區(qū)和厭氧區(qū)。在好氧區(qū)內(nèi)，有機物被好氧異養(yǎng)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(qū)的出水在調(diào)節(jié)區(qū)中與pH調(diào)節(jié)劑混合均勻后，進入?yún)?氧區(qū)。在厭氧區(qū)，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(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨猓糠钟袡C物 貝其它厭氧微生物吸收或降解。該技術(shù)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(fā)明內(nèi)容本發(fā)明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(xiàn)生物脫碳和生物原位脫氮功能有機結(jié)合的生活垃圾填埋處理技術(shù)。一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋處理技術(shù)，包括以下步驟在 硝化反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)上層曝氣，形成上層好氧、中間缺氧、下層厭氧的環(huán)境， 在好氧區(qū)，氨在自養(yǎng)型硝化細菌的作用下將其氧化成N(V，在缺氧區(qū)，由
反硝化細菌以有機物作為電子供體，使N(V還原為N2而從液相中釋放， 實現(xiàn)順4+^的轉(zhuǎn)化和去除，在厭氧區(qū)，實現(xiàn)有機物的降解產(chǎn)曱烷。本發(fā)明還提供了 一種基于上述處理技術(shù)的生物反應(yīng)器。一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應(yīng)器，是由三級反應(yīng)器 依次為新鮮垃圾填埋場、產(chǎn)曱烷反應(yīng)器和硝化反應(yīng)器通過前一級反應(yīng)器的 底部滲濾液出水口和后 一級反應(yīng)器的頂部滲濾液進水口連通組成的循環(huán) 系統(tǒng)，各級反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有垃圾室和氣室，硝化反應(yīng)器垃圾室上層設(shè)有曝 氣層，硝化反應(yīng)器垃圾室內(nèi)由上至下依次為好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)。所述的產(chǎn)曱烷反應(yīng)器的底部滲濾液出水口經(jīng)一三相分離器和硝化反 應(yīng)器的頂部滲濾液進水口連通，三相分離器的氣相通鴻4妾入集氣袋。所述的產(chǎn)曱烷反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干集氣管，集氣管接入集氣袋。所述的各級反應(yīng)器與下 一 級反應(yīng)器之間的滲濾液流通管道上均設(shè)有 集水瓶和進水泵。所述的各級反應(yīng)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(yīng)器垃圾室頂部設(shè)有沙層。本發(fā)明將垃圾填埋主體、填埋氣和滲濾液作為一個有機整體進行考 慮，在硝化反應(yīng)器上層設(shè)置曝氣層，使得硝化反應(yīng)器內(nèi)形成一個上層好氧、 中間缺氧、下層厭氧的環(huán)境，實現(xiàn)了在生物反應(yīng)器填埋場內(nèi)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。


圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示， 一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應(yīng)器，是由三級反應(yīng)器依次為新鮮垃圾填埋場12、產(chǎn)曱烷反應(yīng)器13和硝化反應(yīng)器 14通過前一級反應(yīng)器的底部滲濾液出水口經(jīng)一集水并瓦9和一進水泵10和 后一級反應(yīng)器的頂部滲濾液進水口連通組成的循環(huán)系統(tǒng)，各級反應(yīng)器內(nèi)均 設(shè)有垃圾室和氣室3，氣室3上設(shè)有導(dǎo)氣管6，便于填埋氣的收集和利用。 各級反應(yīng)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(shè)
有沙層2。產(chǎn)曱烷反應(yīng)器13的底部滲濾液出水口經(jīng)一三相分離器8、集水瓶9 和進水泵10與硝化反應(yīng)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(chǎn)曱烷反應(yīng)器13內(nèi)設(shè)有若干集氣管4,集氣管4 接入集氣袋7。硝化反應(yīng)器14垃圾室上層設(shè)有曝氣層11，硝化反應(yīng)器14垃圾室內(nèi)由 上至下依次為好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)。將生活垃圾分別裝入新鮮垃圾填埋場12、產(chǎn)曱烷反應(yīng)器13和硝化反 應(yīng)器14中，運行裝置，新鮮垃圾填埋場12的滲濾液流入產(chǎn)曱烷反應(yīng)器13, 經(jīng)產(chǎn)曱烷反應(yīng)器13中的三相分離器8后，流入硝化反應(yīng)器14,硝化反應(yīng) 器14上層通過曝氣泵12裝置限氧曝氣，實現(xiàn)上層好氧，中間缺氧，下部 厭氧的環(huán)境，使其上層垃圾介質(zhì)中硝化細菌為優(yōu)勢菌群，下層垃圾介質(zhì)中 反硝化細菌數(shù)量占優(yōu)勢，具備同步硝化、反硝化生物原位脫氮功能。經(jīng)硝 化反應(yīng)器14同步硝化和反硝化生物脫氮后的滲濾液經(jīng)進水泵循環(huán)到新鮮 垃圾填埋場12中。如此循環(huán)進行，直至生活垃圾穩(wěn)定化。
權(quán)利要求
1.一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋處理技術(shù)，其特征在于包括以下步驟在硝化反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)上層曝氣，形成上層好氧、中間缺氧、下層厭氧的環(huán)境，在好氧區(qū)，氨在自養(yǎng)型硝化細菌的作用下將其氧化成NO3-，在缺氧區(qū)，由反硝化細菌以有機物作為電子供體，使NO3-還原為N2而從液相中釋放，實現(xiàn)NH4+-N的轉(zhuǎn)化和去除，在厭氧區(qū)，實現(xiàn)有機物的降解產(chǎn)甲烷。
2. —種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋生物反應(yīng)器，是由三級反 應(yīng)器依次為新鮮垃圾填埋場、產(chǎn)甲烷反應(yīng)器和硝化反應(yīng)器通過前一級反應(yīng) 器的底部滲濾液出水口和后一級反應(yīng)器的頂部滲濾液進水口連通組成的 循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于各級反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有垃圾室和氣室，硝化反應(yīng)器 垃圾室上層設(shè)有曝氣層，硝化反應(yīng)器垃圾室內(nèi)由上至下依次為好氧區(qū)、缺 氧區(qū)和厭氧區(qū)。
3. 如權(quán)利要求2所述的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的產(chǎn)曱烷反 應(yīng)器的底部滲濾液出水口經(jīng)一三相分離器和硝化反應(yīng)器的頂部滲濾液進 水口連通，三相分離器的氣相通^備接入集氣袋。
4. 如權(quán)利要求2所述的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的產(chǎn)曱烷反 應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干集氣管，集氣管接入集氣袋。
5. 如權(quán)利要求2所述的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的各級反應(yīng) 器與下一級反應(yīng)器之間的滲濾液流通管道上均設(shè)有集水瓶和進水泵。
6. 如權(quán)利要求2所述的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的各級反應(yīng) 器垃圾室底部墊有碎石層。
7. 如權(quán)利要求2所述的生物反應(yīng)器，其特征在于所述的各級反應(yīng) 器垃圾室頂部設(shè)有沙層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有原位脫氮功能的生活垃圾填埋處理技術(shù)，在硝化反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)上層曝氣，形成上層好氧、中間缺氧、下層厭氧的環(huán)境，在好氧區(qū)，氨在自養(yǎng)型硝化細菌的作用下將其氧化成NO₃^-，在缺氧區(qū)，由反硝化細菌以有機物作為電子供體，使NO₃^-還原為N₂而從液相中釋放，實現(xiàn)NH₄⁺-N的轉(zhuǎn)化和去除，在厭氧區(qū)，實現(xiàn)有機物的降解產(chǎn)甲烷。本發(fā)明還提供了采用上述處理技術(shù)的生物反應(yīng)器。本發(fā)明將垃圾填埋主體、填埋氣和滲濾液作為一個有機整體考慮，在硝化反應(yīng)器上層設(shè)置曝氣層，使得硝化反應(yīng)器內(nèi)形成一個上層好氧、中間缺氧、下層厭氧的環(huán)境，實現(xiàn)了在生物反應(yīng)器填埋場內(nèi)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。
文檔編號C02F11/02GK101164926SQ20071007082
公開日2008年4月23日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者明 任, 若 何, 馮華軍, 俊 姚, 方程冉, 斌 樓, 沈東升, 胡立芳, 邱才娣, 鄭元格, 焰 龍, 龍於洋 申請人:浙江大學(xué)