一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)涉及一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法，包括以下步驟：(1)將農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液通入滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)處理；(2)將經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液通入吸附池進(jìn)行吸附預(yù)處理；(3)將經(jīng)吸附預(yù)處理后的滲濾液再通入人工濕地處理池進(jìn)一步處理后排放；該方法將物理吸附與人工濕地相結(jié)合，簡(jiǎn)便易行，適合廣大農(nóng)村地區(qū)推廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過(guò)程中由于壓實(shí)、發(fā)酵等物理、生物和化學(xué)作用，同時(shí)在降水及其他外部來(lái)水的滲流作用下產(chǎn)生的含有機(jī)或無(wú)機(jī)成分的液體。農(nóng)村生活垃圾滲濾液則產(chǎn)生于農(nóng)村生活垃圾簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)或農(nóng)村垃圾堆場(chǎng)。不同于城市生活垃圾的集中處理，目前農(nóng)村生活垃圾多采用分散的小型堆積填埋的方式處理，而且農(nóng)村垃圾簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)由于缺乏完善的滲濾液防護(hù)措施，其產(chǎn)生的垃圾滲濾液如不進(jìn)行有效的收集處理將對(duì)農(nóng)村周邊環(huán)境造成極大的二次污染。
[0003]目前城市生活垃圾滲濾液多采用生化法(如高效厭氧反應(yīng)器、SBR、MBR等)+膜濾技術(shù)(如超濾、納濾、反滲透等)為主要工藝，再根據(jù)自身水質(zhì)特點(diǎn)配以其它預(yù)處理或深度處理工藝(如吹脫、混凝、高級(jí)氧化技術(shù)等)。以上方法對(duì)處理技術(shù)和成本都有較高的要求。由于農(nóng)村生活垃圾滲濾液污染負(fù)荷較城市低，且限制農(nóng)村地區(qū)污水處理發(fā)展的最大障礙是經(jīng)濟(jì)及技術(shù)條件的限制，因此有必要提出一種針對(duì)農(nóng)村生活垃圾滲濾液處理的簡(jiǎn)便有效、成本低廉的處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)的目的在于提供一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法，該方法方便高效，特別適用于農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的凈化處理。
[0005]本申請(qǐng)的具體技術(shù)方案為:
[0006]本申請(qǐng)涉及一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法，包括以下步驟:
[0007](I)將農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液通入滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)處理；
[0008](2)將經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液通入吸附池進(jìn)行吸附預(yù)處理；
[0009](3)將經(jīng)吸附預(yù)處理后的滲濾液再通入人工濕地處理池進(jìn)一步處理后排放。
[0010]優(yōu)選的，所述農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的物性參數(shù)為:COD為500?1500mg/L，NH3?N為50?150mg/L，TN為100?250mg/L，TP為O?5mg/L，Cr為O?200ppb，As為O?300ppb，Cd為O?50ppb，Hg為O?20ppb，Pb為O?200ppb，以及pH為7.5?9。
[0011]優(yōu)選的，
[0012]在所述滲濾液調(diào)節(jié)池中，通過(guò)柵格或?yàn)V網(wǎng)過(guò)濾去除滲濾液中的固體雜質(zhì)；在所述滲濾液調(diào)節(jié)池中還設(shè)置有曝氣裝置，對(duì)所述滲濾液進(jìn)行曝氣；
[0013]所述滲濾液經(jīng)所述滲濾液調(diào)節(jié)池均質(zhì)處理后，再經(jīng)靜置沉降去除滲濾液中的固體雜質(zhì)。
[0014]優(yōu)選的，所述吸附預(yù)處理的吸附劑選自環(huán)境礦物材料和工業(yè)廢棄材料中的至少一種;所述環(huán)境礦物材料選自粘土和沸石;所述工業(yè)廢棄材料選自粉煤灰和爐渣;優(yōu)選的，所述環(huán)境礦物材料的粒徑為0.5?5mm;所述工業(yè)廢棄材料的粒徑為0.5?5mm。
[0015]優(yōu)選的，所述吸附預(yù)處理采用一個(gè)吸附池，所述吸附池的吸附劑為所述環(huán)境礦物材料和所述工業(yè)廢棄材料的組合物;所述環(huán)境礦物材料和所述工業(yè)廢棄材料的質(zhì)量比優(yōu)選為0.5?1:1?5 ;所述吸附劑與所述經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液的用量之比優(yōu)選為3?20g: 100?2 O OmL ；所述吸附預(yù)處理的停留時(shí)間優(yōu)選為90?240min。
[0016]優(yōu)選的，所述吸附預(yù)處理采用先后串聯(lián)操作的兩個(gè)吸附池，且其中一個(gè)吸附池采用所述環(huán)境礦物材料作為吸附劑，另一個(gè)吸附池采用所述工業(yè)廢棄材料作為吸附劑；
[0017]優(yōu)選的，
[0018]使用所述環(huán)境礦物材料的吸附池中，所述環(huán)境礦物材料與所述滲濾液的用量之比3?20g:100?200mL;吸附停留時(shí)間為90?240min;
[0019]使用所述工業(yè)廢棄材料的吸附池中，工業(yè)廢棄材料與滲濾液的用量之比3?20g:100?200mL;吸附停留時(shí)間為90?180min。
[0020]優(yōu)選的，所述人工濕地處理池包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的第一池壁和第二池壁，所述第一池壁和第二池壁之間依次布置有進(jìn)水配水區(qū)、基質(zhì)區(qū)、出水配水區(qū)；所述進(jìn)水配水區(qū)和出水配水區(qū)內(nèi)分別填充有卵石填充層，所述基質(zhì)區(qū)由下至上依次設(shè)有礫石層、碎石層、爐渣和沸石層以及細(xì)沙和土壤層;所述第一池壁和第二池壁高于所述卵石填充層以及細(xì)沙和土壤層的表面;所述第一池壁上設(shè)有滲濾液進(jìn)口 ；所述基質(zhì)區(qū)上栽種有挺水植物;優(yōu)選的，所述爐渣和沸石層由爐渣和沸石組成，二者質(zhì)量之比為I?5:0.5?I;優(yōu)選的，所述人工濕地處理池的水力停留時(shí)間為3?1天。
[0021]優(yōu)選的，所述卵石填充層的粒徑為30?60mm;所述爍石層的粒徑為15?30mm，所述碎石層的粒徑為8?15mm，所述爐渣和沸石層的粒徑為5?8_，所述細(xì)沙和土壤層的粒徑為I ?5mm0
[0022]優(yōu)選的，
[0023]所述第一池壁和第二池壁之間的長(zhǎng)度與所述人工濕地處理池的寬度之比為不超過(guò)3:1 ；
[0024]所述進(jìn)水配水區(qū)、基質(zhì)區(qū)和出水配水區(qū)的長(zhǎng)度之比為0.1?0.5:15?30:0.1?0.5；
[0025]所述礫石層、碎石層、爐渣和沸石層、以及細(xì)沙和土壤層的厚度之比為:0.15?0.25:0.1?0.2:0.15?0.35:0.1?0.2ο
[0026]優(yōu)選的，所述滲濾液經(jīng)所述人工濕地處理池處理后排放至天然濕地。
[0027]本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0028]本申請(qǐng)的農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法具有以下優(yōu)勢(shì):
[0029](I)適合農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)條件，建設(shè)及運(yùn)行成本低廉；
[0030](2)技術(shù)要求低，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，一般無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員看管；
[0031](3)與農(nóng)村地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境相和諧；
[0032](4)處理后的水可就近排入河塘、地表水體或用于農(nóng)田。
[0033]具體表現(xiàn)在:本申請(qǐng)針對(duì)農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理，將吸附以及人工濕地相結(jié)合;方法簡(jiǎn)便易行，適合廣大農(nóng)村地區(qū)推廣;且吸附采用廉價(jià)易得的粘土、沸石等環(huán)境礦物材料以及爐渣和粉煤灰等工業(yè)廢棄的材料，效果良好，可同時(shí)去除滲濾液中的常規(guī)污染物和重金屬，而且滿(mǎn)足農(nóng)村技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，可在農(nóng)村地區(qū)推廣使用；人工濕地處理池內(nèi)增設(shè)了沸石層，更加有利于處理低負(fù)荷的農(nóng)村生活垃圾滲濾液。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例的人工濕地處理池截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例的上進(jìn)下出式人工濕地處理池截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例的下進(jìn)上出式人工濕地處理池截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例設(shè)有進(jìn)料池的下進(jìn)上出式人工濕地處理池局部截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例一種坡面結(jié)構(gòu)的人工濕地處理池的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]附圖標(biāo)記，
[0040]1-第一池壁；
[0041 ]2-進(jìn)水配水區(qū)；
[0042]21-卵石填充層；
[0043]3-基質(zhì)區(qū)；
[0044]31-細(xì)沙和土壤層；
[0045]32-爐渣和沸石層；
[0046]33-碎石層；
[0047]34-礫石層；
[0048]4-出水配水區(qū)；
[0049]41-卵石填充層；
[0050]5-清水池；
[0051]51-清水排放口；
[0052]52-L型液位控制管；
[0053]53-液位控制閥；
[0054]6-第二池壁；
[0055]7-滲濾液進(jìn)口；
[0056]8-沿程取樣管；
[0057]9-挺水植物；
[0058]10-防滲層；
[0059]11-污水層；
[0060]12-進(jìn)料池；
[0061]13-進(jìn)料口；
[0062]14-進(jìn)料孔。
【具體實(shí)施方式】
[0063]為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例及附圖，對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案及所給出的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0064]本申請(qǐng)主要涉及農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的凈化處理。通過(guò)垃圾滲濾液水質(zhì)特性影響因素的分析可知，農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液，污染物濃度要遠(yuǎn)低于城市衛(wèi)生填埋場(chǎng)，特別是通過(guò)準(zhǔn)好氧填埋產(chǎn)生的農(nóng)村垃圾填埋滲濾液的污染物濃度更低;其主要污染物包括:COD 為 500-1500mg/L，NH3-N 為 50-150mg/L，TN 為 100_250mg/L，TP 為 0_5mg/L，Cr 為 0_200ppb，As為0-300ppb，Cd為0-50ppb，Hg為0_20ppb，Pb為0_200ppb，以及pH為7.5-9。
[0065]本申請(qǐng)針對(duì)目前農(nóng)村的現(xiàn)狀以及農(nóng)村生活垃圾的堆積填埋特點(diǎn)，特提出一種特別適用于農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法，主要包括以下步驟:
[0066](I)將農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液通入滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)處理；
[0067](2)將經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液通入吸附池進(jìn)行吸附預(yù)處理；
[0068](3)將經(jīng)吸附預(yù)處理后的滲濾液再通入人工濕地處理池進(jìn)一步處理后排放。
[0069]由于生活垃圾填埋堆體多為露天堆積，因此填埋滲濾液會(huì)不同程度受到地理以及天氣條件的影響，滲濾液調(diào)節(jié)池的起到緩沖調(diào)節(jié)作用，可以更好的適應(yīng)后續(xù)吸附預(yù)處理的穩(wěn)定性需求。
[0070]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，本申請(qǐng)滲濾液調(diào)節(jié)池內(nèi)還設(shè)有柵格或?yàn)V網(wǎng)，通過(guò)柵格或?yàn)V網(wǎng)的過(guò)濾作用去除滲濾液中的固體雜質(zhì)。
[0071 ]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，當(dāng)滲濾液中COD含量較高時(shí)，可以在滲濾液調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)曝氣裝置，對(duì)滲濾液進(jìn)行曝氣，以進(jìn)行生物處理。
[0072]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，所述滲濾液經(jīng)所述滲濾液調(diào)節(jié)池均質(zhì)處理后，再經(jīng)靜置沉降去除滲濾液中的固體雜質(zhì)，從而避免了后續(xù)滲濾液進(jìn)入吸附池造成吸附劑的堵塞。
[0073]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，滲濾液在進(jìn)入人工濕地處理池之前，還經(jīng)過(guò)其它過(guò)濾設(shè)備的過(guò)濾。
[0074]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，本申請(qǐng)吸附預(yù)處理過(guò)程采用至少一個(gè)串聯(lián)的吸附池;吸附池內(nèi)置吸附劑。
[0075]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，本申請(qǐng)吸附預(yù)處理的吸附劑選自環(huán)境礦物材料和工業(yè)廢棄材料中的至少一種;環(huán)境礦物材料選自粘土和沸石;工業(yè)廢棄材料選自粉煤灰和爐渣。
[0076]較佳的，環(huán)境礦物材料的粒徑為0.5?5mm;工業(yè)廢棄材料的粒徑為0.5?5mm。
[0077]作為本申請(qǐng)的一種吸附預(yù)處理方案，吸附預(yù)處理采用一個(gè)吸附池，將環(huán)境礦物材料和工業(yè)廢棄材料組合使用作為吸附劑;優(yōu)選的，環(huán)境礦物材料和工業(yè)廢棄材料的質(zhì)量比為0.5?1:1?5;如可將沸石和爐渣以質(zhì)量比1:5進(jìn)行混合作為本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式。吸附劑與經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液的用量之比優(yōu)選為3?20g: 100?200ml;吸附處理的停留時(shí)間優(yōu)選為90-240min。
[0078]作為本申請(qǐng)的另一種吸附預(yù)處理方法，吸附預(yù)處理采用先后串聯(lián)操作的兩個(gè)吸附池，且其中一個(gè)使用環(huán)境礦物材料作為吸附劑，另一個(gè)采用工業(yè)廢棄材料作為吸附劑。
[0079]不同吸附材料的吸附效果不同，環(huán)境礦物材料對(duì)滲濾液中有機(jī)質(zhì)的吸附效果較佳，而工業(yè)廢棄礦物則對(duì)滲濾液中的重金屬的吸附能力更強(qiáng);通過(guò)將使用兩種吸附材料的吸附池進(jìn)行串聯(lián);可達(dá)到分別吸附去除滲濾液中的有機(jī)質(zhì)以及重金屬的作用。
[0080]較佳的，
[0081 ]使用環(huán)境礦物材料的吸附池中，環(huán)境礦物材料與滲濾液的用量之比3?20g: 100?200ml;吸附停留時(shí)間為90-240min;
[0082]使用工業(yè)廢棄材料的吸附池中，工業(yè)廢棄材料與滲濾液的用量之比3?20g: 100?200ml;吸附停留時(shí)間為90-180min。
[0083]較佳的，本申請(qǐng)吸附預(yù)處理的pH采用滲濾液自然濃度和自然pH。
[0084]更佳的，先在一個(gè)吸附池中使用環(huán)境礦物材料進(jìn)行吸附，然后再在與前述吸附池串聯(lián)的另一個(gè)吸附池中使用工業(yè)廢物材料進(jìn)行吸附。
[0085]人工濕地處理池已較為常見(jiàn)，本申請(qǐng)為了適應(yīng)農(nóng)村生活垃圾滲濾液的特點(diǎn)；對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn);如圖1所示，具體結(jié)構(gòu)布置為:包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的第一池壁I和第二池壁6，第一池壁I和第二池壁6之間依次布置有進(jìn)水配水區(qū)2、基質(zhì)區(qū)3、出水配水區(qū)4;進(jìn)水配水區(qū)2和出水配水區(qū)4內(nèi)分別填充有卵石填充層21、41，基質(zhì)區(qū)3由下至上依次設(shè)有礫石層34、碎石層33、爐渣和沸石層32以及細(xì)沙和土壤層31;第一池壁I和第二池壁6高于卵石填充層21以及細(xì)沙和土壤層31的表面;第一池壁I上設(shè)有滲濾液進(jìn)口 7。
[0086]上述人工濕地處理系統(tǒng)是以人工技術(shù)模擬天然濕地建立的污水凈化系統(tǒng)。它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的土壤、微生物以及植物的物理、化學(xué)及生物三重作用，通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物分解以及植物吸收等多種方式高效凈化污水。其中，基質(zhì)區(qū)3，具有支持植物、為微生物提供附著表面的功能;基質(zhì)區(qū)3上一般會(huì)栽種植物，一般選用適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長(zhǎng)的具有為微生物供氧、降低水流速率、吸收污水中污染物等功能的挺水植物9;濕地基質(zhì)區(qū)3中的水分決定著濕地系統(tǒng)的生化反應(yīng)環(huán)境，影響了濕地的生態(tài)功能；此外，人工濕地處理系統(tǒng)中還含有的大量微生物，如細(xì)菌、真菌及原生動(dòng)物等，是滲濾液中污染物去除的主要承擔(dān)者。滲濾液中的有機(jī)物通過(guò)微生物吸收、分解以及基質(zhì)的吸附沉積作用去除;含氮污染物主要通過(guò)微生物同化、硝化及反硝化作用，以及濕地植物的吸收等方式去除;磷元素的去除主要是基質(zhì)吸附沉淀、植物吸附以及微生物同化作用；重金屬主要通過(guò)基質(zhì)吸附、化學(xué)沉淀、植物和微生物吸附作用去除;借助基質(zhì)區(qū)3內(nèi)的基質(zhì)可有效去除滲濾液中的各種污染物。
[0087]進(jìn)水配水區(qū)2有助于緩解滲濾液流對(duì)基質(zhì)區(qū)3的沖擊，且可有效截留滲濾液中的雜質(zhì)，防止基質(zhì)區(qū)3的堵塞。
[0088]通過(guò)在基質(zhì)區(qū)3內(nèi)設(shè)置爐渣和沸石層32，可對(duì)農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液中的氨氮及重金屬有明顯的去除效果，可以緩解滲濾液中氨氮過(guò)高的問(wèn)題，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。
[0089]出水配水區(qū)4不僅可以過(guò)濾處理后的水樣，減少出水濁度，還能起到均勻?qū)Я鞯淖饔谩?br>[0090]較佳的，本申請(qǐng)基質(zhì)區(qū)3上栽種有挺水植物9;挺水植物9可以選自香蒲、蘆葦?shù)?。[0091 ]較佳的，相鄰兩棵挺水植物9之間間隔5?20cm。
[0092]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，卵石填充層21的粒徑為30?60mm;爍石層34的粒徑為15?30mm，碎石層33的粒徑為8?15mm，爐渣和沸石層32的粒徑為5?8mm，細(xì)沙和土壤層31的粒徑為I?5mm。
[0093]爐渣和沸石層32，即爐渣和沸石的組合填充層，其中爐渣和沸石的組合比例可以為I?5:0.5?I。
[0094]人工濕地處理池的長(zhǎng)寬高、各區(qū)的長(zhǎng)度設(shè)置、以及基質(zhì)區(qū)各層的厚度設(shè)置跟處理的滲濾液的濃度有關(guān)。如，對(duì)于基質(zhì)區(qū)的總厚度來(lái)說(shuō)，為了適應(yīng)濃度較大的滲濾液，應(yīng)使總厚度相對(duì)較小，以避免造成基質(zhì)區(qū)缺氧。
[0095]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，基質(zhì)區(qū)中，礫石層、碎石層、爐渣和沸石層、以及細(xì)沙和土壤層的厚度比例關(guān)系為:0.15?0.25:0.1?0.2:0.15?0.35:0.1?0.2。
[0096]例如，礫石層的厚度為0.15?0.25m，碎石層的厚度為0.10?0.20m，爐渣和沸石層的厚度為0.15?0.35m，細(xì)沙和土壤層的厚度為0.10?0.20m。
[0097]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，本申請(qǐng)進(jìn)水配水區(qū)2、基質(zhì)區(qū)3和出水配水區(qū)4的長(zhǎng)度之比為0.1?0.5:15?30:0.1?0.5。
[0098]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，第一池壁和第二池壁之間的長(zhǎng)度與人工濕地處理池的寬度之比不超過(guò)3:1。
[0099]較佳的，所述第二池壁6的外側(cè)設(shè)有清水池5，用于接納來(lái)自人工濕地處理池的清水;所述清水池5的底部一側(cè)設(shè)有清水排放口 51。
[0100]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，基質(zhì)區(qū)3內(nèi)設(shè)有多根豎直沿程取樣管8，如圖3所示;在沿程取樣管8的不同高度位置上設(shè)有多個(gè)取樣孔。
[0101]較佳的，進(jìn)水配水區(qū)2和出水配水區(qū)4的卵石填充層21的上表面與細(xì)沙和土壤層31的上表面齊平。
[0102]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池內(nèi)滲濾液的流向既可以是上進(jìn)下出式，也可以是下進(jìn)上出式。
[0103]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，對(duì)于上進(jìn)下出式流向，本申請(qǐng)的人工濕地處理池還包括以下特征:
[0104]本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池的滲濾液進(jìn)口 7位于第一池壁I的頂部，并位于進(jìn)水配水區(qū)2內(nèi)的卵石填充層21以上;所述第二池壁6的外側(cè)設(shè)有清水池5，所述第二池壁6的底部設(shè)有清水出口，所述清水出口與所述清水池5的底部一側(cè)相連通;所述清水池5內(nèi)設(shè)有L型液位控制管52;所述L型液位控制管52的底部端口與所述清水出口相連接;所述L型液位控制管52的頂部端口不高于所述細(xì)沙和土壤層31的表面;在所述L型液位控制管52的豎直管段的不同高度位置上設(shè)有多個(gè)液位控制閥53;如圖2所示;來(lái)自滲濾液調(diào)節(jié)池的農(nóng)村生活垃圾滲濾液借助重力進(jìn)入人工濕地處理池的上部，向下滲流，依次經(jīng)過(guò)基質(zhì)區(qū)3的細(xì)沙和土壤層31、爐渣和沸石層32、碎石層33以及礫石層34，經(jīng)物理、化學(xué)以及生物作用處理，最后從第二池壁6底部的清水出口進(jìn)入清水池5。而通過(guò)L型液位控制管52的調(diào)節(jié)控制作用，可控制基質(zhì)區(qū)3內(nèi)水位的高度。
[0105]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，對(duì)于下進(jìn)上出式流向，本申請(qǐng)的人工濕地處理池還包括以下特征:
[0106]本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池的滲濾液進(jìn)口 7位于第一池壁I的底部，并通入進(jìn)水配水區(qū)2的卵石填充層21的底部，且第一池壁I高于第二池壁6;在所述第二池壁6的外側(cè)設(shè)有清水池5，清水池5與出水配水區(qū)4共有第二池壁6，如圖3所示;來(lái)自滲濾液調(diào)節(jié)池的滲濾液借助重力進(jìn)入進(jìn)水配水區(qū)2的卵石填充層21的底部，首先滲透進(jìn)入基質(zhì)區(qū)3底部的礫石層34，然后由下向上依次溢流經(jīng)過(guò)基質(zhì)區(qū)3的礫石層34、碎石層33、爐渣和沸石層32以及細(xì)沙和土壤層31，最后匯流在人工濕地處理池的上部，當(dāng)水面高于第二池壁6，溢流進(jìn)入清水池5。
[0107]更進(jìn)一步的，為了避免吸附預(yù)處理后的滲濾液進(jìn)料對(duì)進(jìn)水配水區(qū)2卵石填充層21的沖擊，在第一池壁I的外側(cè)設(shè)置進(jìn)料池12，進(jìn)料池12與進(jìn)水配水區(qū)2共有第一池壁I，并在第一池壁I的底部設(shè)置進(jìn)料孔14，進(jìn)料孔14即滲濾液進(jìn)口 7。一般，進(jìn)料池12上還設(shè)有進(jìn)料口13，吸附預(yù)處理后的滲濾液首先通過(guò)進(jìn)料口 13進(jìn)入進(jìn)料池11，然后通過(guò)進(jìn)料孔14進(jìn)入進(jìn)水配水區(qū)2的卵石填充層21中；如圖4所示。
[0108]實(shí)際應(yīng)用中，本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池的第一池壁I和第二池壁6均具有坡面，并特另Ij指第一池壁I和第二池壁6的內(nèi)側(cè)面為坡面;優(yōu)選坡面角度a為15?30度。如圖5所示，第一池壁I和第二池壁6內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面均為坡面。
[0109]實(shí)際應(yīng)用中，本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池直接設(shè)于地表以下。進(jìn)一步的，第一池壁1、第二池壁6、以及人工濕地處理池的底部可以均為泥土層。更進(jìn)一步的，人工濕地處理池的底部以及所有內(nèi)壁均為泥土層。較佳的，在人工濕地處理池的內(nèi)側(cè)面(包括第一池壁I和第二池壁6的內(nèi)表面)以及底面上鋪設(shè)有防滲層10，如圖5所示。
[0110]較佳的，本
【申請(qǐng)人】工濕地處理池的水力停留時(shí)間為3-10天。
[0111]作為本申請(qǐng)的一種改進(jìn)，滲濾液經(jīng)人工濕地處理池處理后排放至天然濕地。
[0112]以下以本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)例的操作工藝過(guò)程對(duì)本申請(qǐng)的農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法進(jìn)行示例性說(shuō)明:
[0113]主要設(shè)備及參數(shù)條件:
[0114]來(lái)自某農(nóng)村生活垃圾填埋堆體的滲濾液:B0D5Sl00-500mg/L，C0D為500-1500mg/L，NH3-N為50-150mg/L，TN為100_250mg/L，TP為0_5mg/L，Cr為0_200ppb，As為0_300ppb，Cd為0-50ppb，Hg為0-20ppb，Pb為0-200ppb，以及pH為7.5-9 ；
[0115]滲濾液調(diào)節(jié)池:內(nèi)設(shè)濾網(wǎng)；
[0116]吸附劑:沸石，粒徑為0.5?5mm ；爐渣，粒徑為0.5?5mm。
[0117]人工濕地處理池，如圖1所示，具體參數(shù):材質(zhì)均為玻璃鋼，有效長(zhǎng)為1.65m，寬為
0.6m，高為lm。上進(jìn)下出式，前后分別有寬0.15m的進(jìn)水配水區(qū)及出水配水區(qū)，填充粒徑30?60mm的卵石，有效減緩滲濾液對(duì)基質(zhì)區(qū)的沖擊。濕地基質(zhì)區(qū)填充層為:底層厚0.15m、粒徑15?30mm的爍石層，下層厚0.15m、粒徑8?15mm的碎石層，中間層厚0.15m、粒徑5?8mm的爐渣和沸石層，上層厚0.15m粒徑、粒徑I?5mm的細(xì)砂和土壤層，細(xì)沙和土壤層以上為污水層;基質(zhì)區(qū)空隙率約為30%，基質(zhì)區(qū)上種植挺水植物蘆葦和香蒲。
[0118]實(shí)施例1
[0119]將上述農(nóng)村生活垃圾填埋堆體的滲濾液通入滲濾液調(diào)節(jié)池，經(jīng)均質(zhì)以及過(guò)濾和靜置沉降后通入吸附池；
[0120]在吸附池中，以沸石和爐渣以質(zhì)量比1:5的混合物作為吸附劑。將每200mL上述均質(zhì)后的滲濾液對(duì)應(yīng)20g吸附劑的比例進(jìn)行混合，然后吸附處理120min; COD、NH3-N、TN、TP的去除率分別為31.9%、20.54%、27.08%和72.04%，(^、48、0(1、取及？13的去除率分別為76.47%、31.87%、74.62%、32.52%和70.60%。
[0121]吸附池預(yù)處理后的滲濾液通入上述人工濕地處理池，水力負(fù)荷為0.03m3/m2.d，水力停留時(shí)間為6d。以上述均質(zhì)后的滲濾液濃度為基準(zhǔn)，最終⑶D去除率可達(dá)80?90%左右，對(duì)重金屬0丄(1、附^8、取和?13的去除率均高達(dá)90%?99%左右;加入爐渣和沸石層32的人工濕地處理池對(duì)NH3-N和TN具有極高的去除率，運(yùn)行期間,NH3-N保持在95 %左右，最高達(dá)到99%，出水NH3-N濃度滿(mǎn)足《生活垃圾填埋污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》。而TN的去除率也保持在90?95%之間，低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0122]實(shí)施例2
[0123]本實(shí)施例吸附池包括串聯(lián)的第一吸附池和第二吸附池，第一吸附池中以沸石作為吸附劑;第二吸附池中以爐渣作為吸附劑；
[0124]將上述農(nóng)村生活垃圾填埋堆體滲濾液經(jīng)滲濾液調(diào)節(jié)池均質(zhì)以及過(guò)濾和靜置沉降后，依次通過(guò)第一吸附池和第二吸附池；
[0125]其中，第一吸附池中，每1g沸石對(duì)應(yīng)200ml滲濾液，吸附處理120min;滲濾液中C0D、NH3-N、TN、TP的去除率分別為37.69%、62.27%、28.97%和23.94% #Cr、As、Cd、Hg及Pb的去除率分別為 10.83%、4.70%、53.21%、39.41%和89.19%;
[0126]第二吸附池中每1(^爐渣對(duì)應(yīng)2001111滲濾液，吸附處理1201^11;0)0、順34、了1了？的去除率分別為 30.93%、11.98%、20.44%和58.95%;0^8、0(1、附和？13的去除率在1201^11時(shí)分別高達(dá) 82.02%、34.96%、97.50%、79.90%、88.93%。
[0127]吸附池預(yù)處理后的滲濾液通入上述人工濕地處理池，水力負(fù)荷為0.03m3/m2.d，水力停留時(shí)間為6d。以上述均質(zhì)后的滲濾液濃度為基準(zhǔn)，最終⑶D去除率可達(dá)80?90%左右，對(duì)重金屬0丄(1、附^8、取和?13的去除率均高達(dá)90%?99%左右;加入爐渣和沸石層32的人工濕地處理池對(duì)NH3-N和TN具有極高的去除率，運(yùn)行期間,NH3-N保持在95 %左右，最高達(dá)到99%，出水NH3-N濃度滿(mǎn)足《生活垃圾填埋污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》。而TN的去除率也保持在90?95%之間，出水TN濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0128]綜上，本申請(qǐng)的處理方法用于處理農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理，具有以下優(yōu)勢(shì):
[0129](I)適合農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)條件，建設(shè)及運(yùn)行成本低廉；
[0130](2)技術(shù)要求低，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，一般無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員看管；
[0131](3)與農(nóng)村地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境相和諧；
[0132](4)處理后的水可就近排入河塘、地表水體或用于農(nóng)田。
[0133]本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改，因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液通入滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)處理； (2)將經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液通入吸附池進(jìn)行吸附預(yù)處理； (3)將經(jīng)吸附預(yù)處理后的滲濾液再通入人工濕地處理池進(jìn)一步處理后排放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述農(nóng)村生活垃圾填埋滲濾液的物性參數(shù)為:COD 為 500 ?1500mg/L，NH3 ?N為 50 ?150mg/L，TN 為 100 ?250mg/L，TP為 O ?5mg/L，Cr為O?200ppb，As為O?300ppb，Cd為O?50ppb，Hg為O?20ppb，Pb為O?200ppb，以及pH為7.5 ?9。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于， 在所述滲濾液調(diào)節(jié)池中，通過(guò)柵格或?yàn)V網(wǎng)過(guò)濾去除滲濾液中的固體雜質(zhì)；在所述滲濾液調(diào)節(jié)池中還設(shè)置有曝氣裝置，對(duì)所述滲濾液進(jìn)行曝氣； 所述滲濾液經(jīng)所述滲濾液調(diào)節(jié)池均質(zhì)處理后，再經(jīng)靜置沉降去除滲濾液中的固體雜質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述吸附預(yù)處理的吸附劑選自環(huán)境礦物材料和工業(yè)廢棄材料中的至少一種;所述環(huán)境礦物材料選自粘土和沸石;所述工業(yè)廢棄材料選自粉煤灰和爐渣； 優(yōu)選的，所述環(huán)境礦物材料的粒徑為0.5?5mm;所述工業(yè)廢棄材料的粒徑為0.5?5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，所述吸附預(yù)處理采用一個(gè)吸附池，所述吸附池的吸附劑為所述環(huán)境礦物材料和所述工業(yè)廢棄材料的組合物;所述環(huán)境礦物材料和所述工業(yè)廢棄材料的質(zhì)量比優(yōu)選為0.5?1:1?5;所述吸附劑與所述經(jīng)均質(zhì)后的滲濾液的用量之比優(yōu)選為3?20g:100?200mL;所述吸附預(yù)處理的停留時(shí)間優(yōu)選為90?240min。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，所述吸附預(yù)處理采用先后串聯(lián)操作的兩個(gè)吸附池，且其中一個(gè)吸附池采用所述環(huán)境礦物材料作為吸附劑，另一個(gè)吸附池采用所述工業(yè)廢棄材料作為吸附劑； 優(yōu)選的， 使用所述環(huán)境礦物材料的吸附池中，所述環(huán)境礦物材料與所述滲濾液的用量之比3?20g:100?200mL;吸附停留時(shí)間為90?240min; 使用所述工業(yè)廢棄材料的吸附池中，工業(yè)廢棄材料與滲濾液的用量之比3?20g: 100?200mL;吸附停留時(shí)間為90?180min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述人工濕地處理池包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的第一池壁和第二池壁，所述第一池壁和第二池壁之間依次布置有進(jìn)水配水區(qū)、基質(zhì)區(qū)、出水配水區(qū)；所述進(jìn)水配水區(qū)和出水配水區(qū)內(nèi)分別填充有卵石填充層，所述基質(zhì)區(qū)由下至上依次設(shè)有礫石層、碎石層、爐渣和沸石層以及細(xì)沙和土壤層;所述第一池壁和第二池壁高于所述卵石填充層以及細(xì)沙和土壤層的表面;所述第一池壁上設(shè)有滲濾液進(jìn)口；所述基質(zhì)區(qū)上栽種有挺水植物;優(yōu)選的，所述爐渣和沸石層由爐渣和沸石組成，二者質(zhì)量之比為I?5:0.5?I;優(yōu)選的，所述人工濕地處理池的水力停留時(shí)間為3?1天。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述卵石填充層的粒徑為30?60mm;所述爍石層的粒徑為15?30mm，所述碎石層的粒徑為8?15mm，所述爐渣和沸石層的粒徑為5?8mm，所述細(xì)沙和土壤層的粒徑為I?5mm。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于， 所述第一池壁和第二池壁之間的長(zhǎng)度與所述人工濕地處理池的寬度之比為不超過(guò)3:1; 所述進(jìn)水配水區(qū)、基質(zhì)區(qū)和出水配水區(qū)的長(zhǎng)度之比為0.1?0.5:15?30:0.1?0.5; 所述礫石層、碎石層、爐渣和沸石層、以及細(xì)沙和土壤層的厚度之比為:0.15?0.25:0.1?0.2:0.15?0.35:0.1?0.2ο10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述滲濾液經(jīng)所述人工濕地處理池處理后排放至天然濕地。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK106007210SQ201610543265
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月11日
【發(fā)明人】岳波, 黃啟飛, 禾海伶, 王琪, 晏卓逸, 吳小卉, 王瑜堂
【申請(qǐng)人】中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院