[发明专利]一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井及该生物炭吸附剂制备方法

说明书

本发明旨在提供一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井及该生物炭吸附剂制备方法，该回灌井包括主体，主体内填埋有垃圾堆体，垃圾堆体的上方为修复覆盖土层，垃圾堆体的下部设置有回灌花管管沟，回灌花管管沟内设置有回灌花管，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭；该方法为将污泥在105℃下烘干24h，或以类似方法烘干；接着，将烘干后的污泥在氮气环境中于不低于300℃的温度下热解处理至少2小时后冷却。本发明结构简单、使用方便，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭，污泥生物炭原料丰富、获取方便、制作简单、成本低、环保、不会产生二次污染，相对商用活性炭而言，具有相近甚至更优的TOC去除效率和氨氮去除效率。

技术领域

本发明涉及一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井及该生物炭吸附剂制备方法。

背景技术

老旧垃圾填埋场目前成为了高风险大范围的二次污染源。基于气体和液体抽提回灌的好氧修复技术是新兴的老旧垃圾填埋场修复技术。老旧垃圾填埋场在初始状态下往往渗滤液水位较高，需要进行渗滤液抽提。在好氧运行过程中，由于气流的作用和好氧反应升温效应，堆体的含水率进一步下降，此时则需要将部分渗滤液回灌进入堆体。

渗滤液作为该技术主要二次污染源，一直受到环保从业人员和学者的关注，其主要污染指标为有机物和氨氮。大部分生活垃圾填埋场选择膜技术截留污染物的方式作为垃圾渗滤液的最终处置，该方式产生的大量浓缩液无法得到妥善处置，仍然存在二次污染的隐患。另外，基于羟基自由基的高级氧化法作为另外一条思路，虽能一定程度上降解渗滤液中有机污染物，但对于渗滤液中氨氮的去除效率很低。

低价高效的吸附剂对污染物，尤其是氨氮的吸附作用可能有效地助力补足现有处理手段对于浓缩液或者氨氮的处理；而目前使用最多的吸附剂活性炭成本相对较高，实用价值不高。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井，其结构简单、使用方便，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭，污泥生物炭原料丰富、获取方便、制作简单、成本低、环保、不会产生二次污染，相对商用活性炭而言，具有相近甚至更优的TOC去除效率和氨氮去除效率。同时，本发明提供了一种生物炭吸附剂制备方法，该方法用于生产性能优良、吸附效果好、稳定性高、低成本、环保的污泥生物炭。

为了达到上述目的，本发明提供一种采用生物炭吸附剂作为填料的渗滤液回灌井，包括主体，主体内填埋有垃圾堆体，垃圾堆体的上方为修复覆盖土层，垃圾堆体的下部设置有回灌花管管沟，回灌花管管沟内设置有回灌花管，回灌花管管沟的填料为污泥生物炭，污泥生物炭为污泥在105℃下烘干24h，接着在氮气环境中于不低于300℃的温度下热处理至少2小时冷却后得到的产物。

优选的，回灌花管的轴心位于回灌花管管沟的中心线处。

优选的，垃圾堆体的上部设置有回灌支管管沟，回灌支管管沟内设置有第一回灌支管，第一回灌支管与回灌花管之间通过第二回灌支管连通。

优选的，回灌支管管沟的填料为压实粘土。

优选的，回灌花管管沟与回灌支管管沟相邻设置，且朝向相互垂直。

优选的，第一回灌支管的轴心位于回灌支管管沟中心线下移至回灌支管管沟下侧2/5 处。

优选的，回灌支管管沟和回灌花管管沟的高度比例为1：2。

一种生物炭吸附剂制备方法，包括如下步骤：将污泥在105℃下烘干24h，或以类似方法烘干；接着，将烘干后的污泥在氮气环境中于不低于300℃的温度下热解处理至少2小时后冷却。

优选的，将烘干后的污泥在氮气环境中于不低于600℃的温度下热解处理至少2小时后冷却。

优选的，将烘干后的污泥在氮气环境中于600℃的温度下热解处理2小时后冷却。

优选的，氮气环境为流动的氮气环境，氮气的流速为1L/min。