申請日2015.11.22

　　公開(公告)日2016.05.11

　　IPC分類號C02F3/34; B01D53/84

　　摘要

　　本實用新型公開一種綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)，采用滲濾液凈化單元中的滲濾液為原料配置除臭劑，該除臭劑對生活垃圾中的臭味物質(zhì)具有較高的活性，可以快速、高效地去除生活垃圾的臭味。同時，滲濾液凈化單元通過多級處理，可有效凈化生活垃圾滲濾液，使之達到排放標(biāo)準，降低生活垃圾處理對環(huán)境的危害。采用本實用新型的系統(tǒng)，不但可以凈化垃圾滲濾液是指達到排放標(biāo)準，防止其對自然水體的污染;更能改善垃圾轉(zhuǎn)運、堆埋過程中的空氣質(zhì)量，減少垃圾收集和處理過程對空氣造成的污染，利用系統(tǒng)工程的原理，最終實現(xiàn)對生活垃圾的無害化填埋處理。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)，包括滲濾液凈化單元及除臭單元，所述滲濾液凈化單元包括垃圾堆埋模塊、滲濾液收集模塊以及多級順流式生化處理模塊;所述多級順流式生化處理模塊包括多個依次相接的處理池，處理池中設(shè)有生物膜填料，其特征在于：所述除臭單元包括與多級順流式生化處理模塊通過第一管道連接的滲濾液采集模塊、與滲濾液采集模塊連接的除臭劑配置模塊以及設(shè)置在垃圾堆埋模塊中的除臭劑噴淋模塊，除臭劑噴淋模塊與所述除臭劑配置模塊通過第二管道連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述多級順流式生化處理模塊中處理池的數(shù)量X與生活垃圾滲濾液COD的濃度Ymg/L的關(guān)系為X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述多級順流式的生物降解處理模塊包含有25-40個處理池;所述第一管道的末端設(shè)置在第2、3、18、19個處理池中任一個的底部。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述生物膜填料為豎立的柱形，生物膜填料與處理池的底部之間設(shè)有集流腔，所述生物膜填料的中心設(shè)有縱向貫通的液流通道;生物膜填料的上方的處理池內(nèi)壁上設(shè)有進液口以及與進液口相對的排液口;所述生物膜填料上設(shè)有多個填料孔洞。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述滲濾液采集模塊包括一設(shè)置在第一管道上的真空泵;所述除臭劑配置模塊包括一儲液腔，儲液腔頂部設(shè)有添加劑入口，儲液腔中設(shè)有攪拌葉;所述儲液腔的內(nèi)壁設(shè)有溫控液流道;所述溫控液流道外側(cè)還設(shè)有保溫層。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述垃圾堆埋模塊包括至少一個垃圾堆埋區(qū)，所述滲濾液收集模塊為設(shè)置在垃圾堆埋區(qū)底部的漏斗形空腔，漏斗形空腔中填充有過濾填料;所述除臭劑噴淋模塊為設(shè)置在垃圾堆埋區(qū)上方的多個噴霧頭。

　　說明書

　　一種綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種垃圾除臭系統(tǒng)，具體涉及一種綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　城市生活垃圾的快速增長已成為世界各國城市發(fā)展普遍面臨的棘手問題。在中國，每年有近1.5億噸的生活垃圾產(chǎn)生。生活垃圾在中轉(zhuǎn)及填埋過程的污染防治，特別是惡臭控制，已經(jīng)成為生活垃圾處理處置的重大關(guān)切問題。與大多數(shù)發(fā)達國家的分類后的垃圾相比，我國生活垃圾具有混合性高、含水率高、有機成分高等特征，特別易于形成惡臭，污染控制和處理難度也非常大。

　　由于生活垃圾在生物降解過程中，特別是蛋白質(zhì)、糖類等的分解代謝，會持續(xù)釋放中各種惡臭氣體。生活垃圾釋放的惡臭氣體的主要成分包括有5類：①含硫化合物，如硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲基二硫醚等;②含氮化合物，如氨氣、胺類、吲哚等;③鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴等;④烴類及芳香烴;⑤含氧有機物，如醇、酚、醛、酮等。各種組分對惡臭的貢獻值不僅與濃度有關(guān)，與其的嗅覺閥值有密切關(guān)系。

　　目前，國內(nèi)外關(guān)于生活垃圾原位除臭劑主要包括功能性微生物菌群(EM菌等)，傳統(tǒng)氧化性化學(xué)除臭劑，植物提取劑(essentialoil)，微生物抑制劑以及各種惡臭遮蔽劑。其中傳統(tǒng)化學(xué)氧化法是通過添加各種氧化劑，包括H2O2、KMnO4、FeCl3、Fe2(SO4)3等，以提高生活垃圾中的氧化還原電位，降低硫酸鹽還原菌的活性，并氧化硫化氫等惡臭氣體，以降低生活垃圾中惡臭氣體的釋放(如中國專利201010166835.6所提供的除臭裝置及其方法)。但是，傳統(tǒng)化學(xué)氧化劑難以提高垃圾體系中的氧化還原電位，而且由于其不具備氧化選擇性，容易被垃圾體系中的非致臭的還原性物質(zhì)所消耗，因此存在作用時間短，藥劑添加量較大等問題。尤其對于中大規(guī)模城市的垃圾處理系統(tǒng)，需要在處理城市生活垃圾過程中的轉(zhuǎn)運、中轉(zhuǎn)儲存等步驟中對生活垃圾進行無間斷噴灑、除臭，對除臭劑的需求量較大，采用傳統(tǒng)的化學(xué)氧化劑除臭將導(dǎo)致除臭成本難以控制。生物法是指在生活垃圾體系中噴灑某些微生物，如有效微生物群(EM菌)和其他篩選的脫臭菌，利用微生物的降解作用，把惡臭物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，從而減少生活垃圾中惡臭氣體的釋放。盡管利用微生物對生活垃圾進行除臭已經(jīng)取得了一定的成果，但是其存在菌種培育和保存難、惡臭處理效果和可靠性不強等方面的問題。尤其是，不同地區(qū)、不同氣候環(huán)境下，除臭微生物其內(nèi)部對有機污染物的代謝路徑、代謝效率和產(chǎn)物等均會產(chǎn)生變化，宏觀則表現(xiàn)為不同環(huán)境下除臭劑會有不一致的除臭效果，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)生物除臭劑其適用范圍較窄，或者在除臭處理之前需要對其進行馴化、篩選。同時，現(xiàn)有的生物除臭劑在除臭的初始使其，處于適應(yīng)期，需要經(jīng)過活化方能進入對數(shù)期、穩(wěn)定期發(fā)揮除臭效果，導(dǎo)致其除臭處理時間較長。中國專利201210191084.2公開了一種利用滲濾液馴化土壤細菌制備除臭劑的方法，可以快速、有效地馴化和篩選出可用于除臭的微生物菌群，但該方法仍然需要對土壤微生物進行篩選和馴化，且由于微生物來源不穩(wěn)定，導(dǎo)致該方法的除臭效果不穩(wěn)定。

　　因此，開發(fā)成本低廉、操作簡便、可靠性強的生活垃圾除臭方法，對生活垃圾中轉(zhuǎn)站、轉(zhuǎn)運鏈和填埋場的惡臭控制具有非常重要的作用。

　　實用新型內(nèi)容

　　有鑒于此，本實用新型公開一種成本低廉、操作簡便、可靠性強的生活垃圾除臭、滲濾液處理系統(tǒng)。

　　本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

　　一種綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)，包括滲濾液凈化單元及除臭單元，所述滲濾液凈化單元包括垃圾堆埋模塊、滲濾液收集模塊以及多級順流式生化處理模塊;所述多級順流式生化處理模塊包括多個依次相接的處理池，處理池中設(shè)有生物膜填料，所述除臭單元包括與多級順流式生化處理模塊通過第一管道連接的滲濾液采集模塊、與滲濾液采集模塊連接的除臭劑配置模塊以及設(shè)置在垃圾堆埋模塊中的除臭劑噴淋模塊，除臭劑噴淋模塊與所述除臭劑配置模塊通過第二管道連接。

　　有鑒于生活垃圾在中轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)運、填埋時均會產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液，同一地區(qū)中垃圾滲濾液所含有的臭味物質(zhì)其種類、濃度與生活垃圾等較為一致，本實用新型特別將除臭處理與垃圾滲濾液處理整合為一體。本實用新型首先采用微生物在多級順流式生化處理模塊中凈化滲濾液，經(jīng)過垃圾滲濾液的馴化，其中存活的微生物種群已經(jīng)對滲濾液中污染物的種類、濃度，乃至環(huán)境的氣候、含氧量等具有較高的適應(yīng)性，細胞內(nèi)的有機物代謝途徑也針對該地區(qū)生活垃圾中的有機污染物具有較高的降解活性;本實用新型利用滲濾液采集模塊采集滲濾液在除臭劑配置模塊中配置除臭劑，由于所制備的除臭劑中的微生物菌處于高活性的指數(shù)增長期或平穩(wěn)期，無需經(jīng)過長時間的活化處理即可對生活垃圾中的臭味物質(zhì)進行高效降解，可在短時間內(nèi)大幅消除垃圾中的臭味物質(zhì)，降低環(huán)境中的臭味。與此同時，垃圾滲濾液處理單元也可為除臭處理源源不斷地提供高活力菌種，成本可分別分攤在滲濾液處理和除臭處理兩部分，最終實現(xiàn)降低成本、提高除臭效率的目的。采用本實用新型的系統(tǒng)，不但可以凈化垃圾滲濾液是指達到排放標(biāo)準，防止其對自然水體的污染;更能改善垃圾轉(zhuǎn)運、堆埋過程中的空氣質(zhì)量，減少垃圾收集和處理過程對空氣造成的污染，利用系統(tǒng)工程的原理，最終實現(xiàn)對生活垃圾的無害化填埋處理。

　　進一步的，所述多級順流式生化處理模塊中處理池的數(shù)量X與生活垃圾滲濾液COD的濃度Ymg/L的關(guān)系為X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)。

　　所述的處理池可選用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。多級順流式生化處理模塊包括多個依次相接的處理池，每級處理的滲濾液從處理池的高位流入，充滿處理池后，溢流到下級的處理池，處理池內(nèi)部，通過曝氣使池內(nèi)液體產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)。由于垃圾滲濾液在不同的處理階段，其中含有的污染物種類、濃度均會發(fā)生持續(xù)的變化。針對不同階段的處理后滲濾液，不同的菌種處理效果或所利用的代謝途徑不相同。采用多次生物降解處理的方式，可以使每一級處理池中的處理后垃圾滲濾液其污染物的成分、濃度均維持在一浮動的穩(wěn)態(tài)之中，從而使其中的處理微生物始終維持在較高的降解活性狀態(tài)下，最終使垃圾滲濾液處理始終維持最高的處理效率。根據(jù)城市生活垃圾中污染物的種類和情況，處理的數(shù)量X與生活垃圾滲濾液COD的濃度Ymg/L的關(guān)系為X=(Y/1000+20)～(Y/1000+25)，可以獲得較好的處理效果。

　　進一步的，所述多級順流式的生物降解處理模塊包含有25-40個處理池;所述第一管道的末端設(shè)置在第2、3、18、19個處理池中任一個的底部。

　　根據(jù)大多數(shù)城市生活垃圾的滲濾液情況，處理池的數(shù)量設(shè)置在25-40個之間即可將滲濾液處理至可以排放的標(biāo)準。與此同時，采集處理過程第2、3、18、19個處理池中任一個的滲濾液，這幾次的處理后滲濾液中污染物的濃度和種類與初步收集的生活垃圾之間的污染物具有高度的相似性，可確保除臭劑可以發(fā)揮最高的除臭效率。具體的處理池中的降解處理流程，可選用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。

　　更進一步的，所述生物膜填料為豎立的柱形，生物膜填料與處理池的底部之間設(shè)有集流腔，所述生物膜填料的中心設(shè)有縱向貫通的液流通道;生物膜填料的上方的處理池內(nèi)壁上設(shè)有進液口以及與進液口相對的排液口;所述生物膜填料上設(shè)有多個填料孔洞。

　　滲濾液從進液口進入處理池，流經(jīng)生物膜填料后，到達集流腔，再通過液流通道涌至處理池的排液口處流出，到達下一個的處理池。處理池底部還可設(shè)有鼓氣設(shè)備。填料孔洞用于安裝吸附微生物的填料。生物膜載體可選用任一種現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。生物膜載體上吸附有處理污水的處理微生物。包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、絲狀菌群。以上菌種可選用市售產(chǎn)品實現(xiàn)。具體的，所述生物膜中含有按干重計藍藻0.2份、乳酸桿菌0.1份、酵母0.5份、毛霉菌0.1份、銅綠假單胞菌0.2份、2份氧化亞銅、3份EDTA二鈉、淀粉200份、乙酸甲酯100份。實驗證明，上述藥劑可以有效提高生活垃圾滲濾液的降解效率，尤其是對滲濾液中硫化氫、氨等臭味物質(zhì)有較高的降解效率。尤其是其中的銅綠假單胞菌和毛霉菌協(xié)效，可以在短時間內(nèi)降低滲濾液中的硫化氫濃度。

　　優(yōu)選的，所述滲濾液采集模塊包括一設(shè)置在第一管道上的真空泵;所述除臭劑配置模塊包括一儲液腔，儲液腔頂部設(shè)有添加劑入口，儲液腔中設(shè)有攪拌葉;所述儲液腔的內(nèi)壁設(shè)有溫控液流道;所述溫控液流道外側(cè)還設(shè)有保溫層。

　　真空泵將滲濾液抽至儲液腔，與添加劑入口加入的添加劑在攪拌葉作用下混合，獲得除臭劑。添加劑按干重計包括EM菌種20-50份、碳源500-1000份、淀粉酶5-10份、礦物鹽1-5份、水5000份;向生活垃圾噴灑除臭劑，頻率為3次/24小時，每次噴灑量為生活垃圾濕重的5%-10%。攪拌葉、真空泵可采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。溫控液流道的作用是通入一定溫度的液體，以保持儲液腔中的溫度，維持除臭劑的活性。保溫層為海綿層。

　　優(yōu)選的，所述垃圾堆埋模塊包括至少一個垃圾堆埋區(qū)，所述滲濾液收集模塊為設(shè)置在垃圾堆埋區(qū)底部的漏斗形空腔，漏斗形空腔中填充有過濾填料;所述除臭劑噴淋模塊為設(shè)置在垃圾堆埋區(qū)上方的多個噴霧頭。

　　過濾填料可選用砂石、炭塊等實現(xiàn)。

　　本實用新型提供的綜合治理垃圾滲濾液及垃圾臭味的系統(tǒng)，采用滲濾液凈化單元中的滲濾液為原料配置除臭劑，該除臭劑對生活垃圾中的臭味物質(zhì)具有較高的活性，可以快速、高效地去除生活垃圾的臭味。同時，滲濾液凈化單元通過多級處理，可有效凈化生活垃圾滲濾液，使之達到排放標(biāo)準，降低生活垃圾處理對環(huán)境的危害。