[实用新型]一种曝气内循环型垃圾渗滤液两相处理反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种曝气内循环型垃圾渗滤液两相处理反应器。

背景技术

填埋法是国内外普遍采用的城市生活垃圾处理方式，全球95％以上的城市生活垃圾通过填埋进行处置。垃圾填埋后会发生物理化学和生物化学变化，有机物降解和雨水渗入导致大量渗滤液的产生，持续时间长达50年之久。典型的渗滤液，含有高浓度COD(6000-15000mg/L)和氨氮(500-3000mg/L)，极易引发地下水、地表水污染，刺激地表水体藻类生长，引起水体富营养化，破坏水生生态系统，进而危及人体健康。因此，近年来渗滤液处理倍受人们关注。

填埋层垃圾经过短期的好氧分解之后，进入了厌氧产酸和产甲烷阶段。在酸化阶段产生的大量挥发性有机酸是渗滤液中的主要有机物，这些有机物容易被微生物降解，渗滤液BOD/COD为0.4-0.5。在产甲烷阶段，有机脂肪酸经过甲烷菌的降解与转化，浓度大大降低，渗滤液pH升至7.0以上。随着填埋时间的延长，渗滤液中的有机物主要以高分子腐殖质形式存在，BOD/COD降低至0.1以下，可生化性较差。渗滤液性质是选择处理方法的主要依据，大多数处理方法以COD和氨氮为主要目标污染物，包括物理法、化学法和生物法。物理法主要有沉降、气提、吸附与膜滤等技术；化学法主要有混凝、化学沉淀、化学或电化学氧化等技术；生物法则主要有好氧和厌氧处理技术。在实际应用中，为提高处理效果往往采用多种方法的组合工艺。

Marttinen等人发现，纳滤法对COD和氨氮的去除率为66％和50％，在pH＝11、温度为20℃时，经过24小时的气提，可获得89％的脱氨率，臭氧氧化可增强渗滤液的可生化性。Li等人采用磷酸铵镁沉淀法脱除渗滤液氨氮，反应15分钟后，渗滤液氨氮浓度从5600mg/L降至110mg/L。Steensen利用H₂O₂/UV、O₃/固定催化剂等方法处理难降解有机物，均可获得理想的处理效果。

压力滤膜技术被应用于渗滤液生物处理过程中，如组合工艺：活性污泥-超滤-化学氧化、活性污泥-超滤-反渗透等。活性炭吸附与活性污泥组合工艺也被成功地应用于渗滤液处理，对于难降解性有机物、色度均有高效去除。

与好氧法相比，厌氧法更适合处理高浓度垃圾渗滤液。研究发现，UASB法对COD去除率可达92％。厌氧-好氧组合工艺对COD去除率达80-90％，氨氮达80％以上。好氧活性污泥法和生物膜法也被广泛应用于渗滤液处理。Maehlum采用厌氧-好氧塘以及人工湿地系统处理渗滤液，可获得70％的总氮去除率。Irene等人采用SBR法处理渗滤液，经过20-40天氨氮去除率高达99％。Loukidou等人采用以聚亚胺酯和颗粒状活性炭为填料的移动床生物膜法处理渗滤液，得到几乎100％的氨氮和COD去除率。Imai等人应用活性炭流化床反应器处理渗滤液难降解有机物，获得70％的去除率。Cecen等发现，向活性污泥系统中投加粉状活性炭可强化硝化作用。Ahmet Uygur等发现，向SBR反应器中投加粉状活性炭有利于氨氮脱除。

近年来，渗滤液回灌技术也得到了迅速发展，在发达国家已开展了一些现场应用，取得了较好的COD去除效果，但氨氮的去除不佳。在许多渗滤液处理技术中，吸附法如活性炭、沸石等是目前国内外的研究较多和应用较广的方法。有研究表明，活性炭对COD初始浓度为5690～17000mg/L的渗滤液去除率可达95％。物化-生物组合工艺可有效的处理老龄垃圾渗滤液，Emilia Otal等研究发现沸石对渗滤液氨氮具有很好的去除效果。

发明内容

本实用新型目的是提供一种曝气内循环型垃圾渗滤液两相处理反应器。