專利名稱：一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生物脫氮處理裝置，具體為一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置，屬于環(huán)境保護領域。
背景技術：
隨著經濟發(fā)展、人民生活水平的提高及我國城巿化進程的加快，我國城市生活垃圾的產量在急劇增加。據統(tǒng)計，我國城鎮(zhèn)垃圾人均曰
產量為1. 2 ~ 1.4kg,人均年產量為440 ~ 500kg,到2007年,全國的城巿生活垃圾年產量已達到2億噸，并且以每年8% ~ 10%的速度遞增，接近工業(yè)發(fā)達國家水平。
相對于垃圾的堆肥處理和焚燒處理，填埋處理是目前釆用最普遍的處理方法，但隨之產生的垃圾滲濾液會對地下水產生嚴重的污染。1997年我國頒布的《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB16889 - 1997)對垃圾滲濾液進行污染控制，但控制范圍較為寬泛，僅對懸浮物、C0D、B0D5、氨氮、大腸桿菌等指標有明確的三級控制體系，其它指標多參考《污水綜合排放標準》(BG8978-1996)，且對總氮沒有控制。新頒布的國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)不僅對垃圾滲濾液的COD、 B0D5、氨氮、懸浮物和大腸桿菌等進行了更嚴格的控制，也明確了總氮、總磷及重金屬的排放指標。由于滲濾液中普遍具有較高的氨氮濃度，低碳/氮比值，傳統(tǒng)的垃圾滲濾液處理技術
要達到新的排放標準，特別是總氮的標準面臨嚴峻挑戰(zhàn)，對新技術要求迫切。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了提供一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置，高效低耗去除高滲濾液中總氮。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現。
一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置，包括反應器，所述
的反應器由上到下設置有三個反應區(qū)上部為填充有多孔載體和陳垃圾的硝化區(qū)，中部為填充有陳垃圾和腐熟枯技落葉混合的反硝化區(qū)，
下部為接種有厭氧微生物的陳垃圾的厭氧氨氧化區(qū)；所述的硝化區(qū)底
部設有可調的穿孔曝氣裝置，穿孔曝氣裝置通過流量閥及送氣管與風
機連通；反應器硝化區(qū)的上方設置有布水裝置，布水裝置通過流量閥、水泵和送水管與盛裝滲濾液的儲存池連通；反應器的底部、厭氧氨氧化區(qū)的下方設置有排水區(qū)。
所述的反硝化區(qū)中的陳垃圾和腐熟的枯枝落葉的體積比為i:1-h 5。腐熟的枯枝落葉可為反硝化提供一定的碳源。
所述的反應器為圓柱體或長方體，可用混凝土或鋼結構制造。反應器的具體尺寸根據處理水的流量大小來確定， 一般使混合液在其中
的有效水力停留時間控制在15-20天左右。所述的穿孔曝氣裝置的曝氣自進水10分鐘后開始，曝氣量根據水質和出水等具體情況確定。
滲濾液在硝化區(qū)和反硝化區(qū)的停留時間為2-3天。
所述的布水裝置課根據要求均勻布水。
反應器上部為硝化區(qū)，硝化區(qū)設置曝氣管，填料配置為多孔載體和陳垃圾，硝化區(qū)的底部有可調的穿孔曝氣裝置，均勻分布。硝化區(qū)行好氧功能，在有氧條件下，有機氮轉化成為氨氮，氨氮部分轉化成
為硝酸鹽氮。
反應器中部為反硝化區(qū)，反硝化區(qū)的填料設置為陳垃圾和腐熟的枯枝落葉混合，無通風曝氣，行反硝化功能，硝酸鹽氮被有機物還原
成為氮氣。陳垃圾和腐熟的枯枝落葉的體積比為1: 1-h 5。腐熟的枯枝落葉可為反硝化提供一定的碳源。
反應器中下部為厭氧氨氧化區(qū)，厭氧氨氧化區(qū)填料設置為接種有厭氧微生物的陳垃圾，厭氧，除了一部分厭氧反硝化外，剩余氨氮和硝氮通過厭氧氨氧化反應脫氮。
反應器中發(fā)生的主要脫氮化學反應有
(1) 硝化反應NH/+1. 502 —NO2—+2H++H20
NH4++202 —N03-+2H++H20
(2) 反硝化反應5C(有機C) +2H20+4N03—— 2N2+40H—+5C02
,2—+311+(電子供體有機物)—0. 5N2+H20+OH—
(3) 厭氧氨氧化反應NH4++N(V —N2+H20
5NH4++3N03-—4N2+9H20+2H+上述反應式中(2)是在有機物存在的條件下，硝酸鹽反硝化成 為氮氣；(3)是在沒有有機物存在的條件下，氨氮和硝氮通過厭氧氨 氧化反應脫氮。
通過本發(fā)明設計而成的生物脫氮處理裝置，構造簡潔、操作方便, 運行費用低，易于實現自動化控制，具有高效低耗的特點，可以通過 一個反應器同時對滲濾液進行硝化反硝化及厭氧氨氧化脫氮。


圖l為本發(fā)明的裝置結構示意圖中1、布水裝置 2、硝化區(qū) 3、穿孔曝氣裝置 4、反硝化裝置 5、厭氧氨氧化區(qū) 6、排水區(qū) 7、風機 8、流量閥 9、水泵 10、儲存池
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施例進 一 步闡述本發(fā)明的技術要點。 如圖1所示的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置，包括 反應器，所述的反應器由上到下設置有三個反應區(qū)上部為填充有多 孔載體和陳垃圾的硝化區(qū)2,中部為填充有陳垃圾和腐熟枯技落葉混 合的反硝化區(qū)4,下部為接種有厭氧微生物的陳垃圾的厭氧氨氧化區(qū) 5;所述的硝化區(qū)2底部設有可調的穿孔曝氣裝置3,穿孔曝氣裝置3 通過流量閥8及送氣管與風機7連通；反應器硝化區(qū)2的上方設置有 布水裝置l，布水裝置1通過流量閥8、水泵9和送水管與盛裝滲濾液的儲存池10連通；反應器的底部、厭氧氨氧化區(qū)5的下方設置有 排水區(qū)6。
使用時，滲濾液由反應器上部的布水裝置1噴灑至反應器填料 上，滲濾液在重力作用下自上而下滲流，首先經過的是硝化區(qū)2，在 硝化區(qū)的底部填料中設有穿孔管曝氣3,曝氣自進水10分鐘后開始, 曝氣量根據水質和出水等具體情況確定；滲濾液經硝化區(qū)后，逐漸滲 入到反硝化區(qū)4,在此經由反硝化作用去除滲濾液中的部分硝態(tài)氮， 隨后滲濾液滲入到厭氧氨氧化區(qū)5,在此發(fā)生厭氧氨氧化反應，進一 步去除滲濾液中的氮。反應完后，滲濾液經由反應器底部的排水區(qū)6 排出。
本裝置主要采用生物脫氮的技術降解滲濾液中高濃度的氮，不僅 可以使得滲濾液中有機物得到去除，而且可使得滲濾液在缺少碳源的 情況下達到較高的總氮去除效果，比普通的生物濾池提高總氮去除率 高15-20%，為滲濾液總氮的去除提供一種高效低耗的處理方法，
同時對于其他高氨氮有機廢水的處理提供了借鑒。本反應器生態(tài)環(huán) 保，不會產生二次污染，可以作為滲濾液的前處理技術，或結合其他 工藝形成組合技術，對于滲濾液的達標處理和高效低耗運行具有實際 應用價值。
權利要求
1、一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處理裝置，包括反應器，其特征在于所述的反應器由上而下依次設置有三個反應區(qū)上部為硝化區(qū)，中部為反硝化區(qū)，下部為的厭氧氨氧化區(qū)；所述的硝化區(qū)底部設有可調的穿孔曝氣裝置，穿孔曝氣裝置通過流量閥及送氣管與風機連通；反應器硝化區(qū)的上方設置有布水裝置，布水裝置通過流量閥、水泵和送水管與盛裝滲濾液的儲存池連通；反應器的底部、厭氧氨氧化區(qū)的下方設置有排水區(qū)。
2、 根據權利要求1所述的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處 理裝置，其特征在于所述的硝化區(qū)填充有多孔載體和陳垃圾；所述 的反硝化區(qū)填充有陳垃圾和腐熟枯枝落葉混合；所述的厭氧氨氧化區(qū) 填料為接種有厭氧微生物的陳垃圾。
3、 根據權利要求2所述的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處 理裝置，其特征在于所述的反硝化區(qū)中的陳垃圾和腐熟的枯枝落葉 的體積比為1: 1-1: 5。
4、 根據權利要求1所述的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處 理裝置，其特征在于所述的反應器為圓柱體或長方體，用混凝土或 鋼結構制造。
5、 根據權利要求1所述的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處 理裝置，其特征在于所述的穿孔曝氣裝置的曝氣自進水IO分鐘后 開始。
6、根據權利要求1所述的一種垃圾填埋場滲濾液生物脫氮的處 理裝置，其特征在于滲濾液在硝化區(qū)和反硝化區(qū)的停留時間為2_3 天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾填埋場滲濾液中的生物脫氮處理裝置，包括反應器，所述的反應器由上到下設置有三個反應區(qū)上部為填充有多孔載體和陳垃圾的硝化區(qū)，中部為填充有陳垃圾和腐熟枯枝落葉混合的反硝化區(qū)，下部為接種有厭氧微生物的陳垃圾的厭氧氨氧化區(qū)；所述的硝化區(qū)底部設有可調的穿孔曝氣裝置，穿孔曝氣裝置通過流量閥及送氣管與風機連通；反應器硝化區(qū)的上方設置有布水裝置，布水裝置通過流量閥、水泵和送水管與盛裝滲濾液的儲存池連通；反應器的底部、厭氧氨氧化區(qū)的下方設置有排水區(qū)。通過本發(fā)明設計而成的生物脫氮處理裝置，構造簡潔、操作方便，運行費用低，易于實現自動化控制，具有高效低耗的特點。
文檔編號C02F9/14GK101671097SQ200910196388
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者呂寶一, 媛 唐, 安永新, 菲 樊, 冰 謝, 顧玉祥 申請人:華東師范大學