专利名称：一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物脱氮处理装置，具体为一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置，属于环境保护领域。
背景技术：
随着经济发展、人民生活水平的提高及我国城巿化进程的加快，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。据统计，我国城镇垃圾人均曰
产量为1. 2 ~ 1.4kg,人均年产量为440 ~ 500kg,到2007年,全国的城巿生活垃圾年产量已达到2亿吨，并且以每年8% ~ 10%的速度递增，接近工业发达国家水平。
相对于垃圾的堆肥处理和焚烧处理，填埋处理是目前釆用最普遍的处理方法，但随之产生的垃圾渗滤液会对地下水产生严重的污染。1997年我国颁布的《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889 - 1997)对垃圾渗滤液进行污染控制，但控制范围较为宽泛，仅对悬浮物、C0D、B0D5、氨氮、大肠杆菌等指标有明确的三级控制体系，其它指标多参考《污水综合排放标准》(BG8978-1996)，且对总氮没有控制。新颁布的国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)不仅对垃圾渗滤液的COD、 B0D5、氨氮、悬浮物和大肠杆菌等进行了更严格的控制，也明确了总氮、总磷及重金属的排放指标。由于渗滤液中普遍具有较高的氨氮浓度，低碳/氮比值，传统的垃圾渗滤液处理技术
要达到新的排放标准，特别是总氮的标准面临严峻挑战，对新技术要求迫切。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置，高效低耗去除高渗滤液中总氮。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置，包括反应器，所述
的反应器由上到下设置有三个反应区上部为填充有多孔载体和陈垃圾的硝化区，中部为填充有陈垃圾和腐熟枯技落叶混合的反硝化区，
下部为接种有厌氧微生物的陈垃圾的厌氧氨氧化区；所述的硝化区底
部设有可调的穿孔曝气装置，穿孔曝气装置通过流量阀及送气管与风
机连通；反应器硝化区的上方设置有布水装置，布水装置通过流量阀、水泵和送水管与盛装渗滤液的储存池连通；反应器的底部、厌氧氨氧化区的下方设置有排水区。
所述的反硝化区中的陈垃圾和腐熟的枯枝落叶的体积比为i:1-h 5。腐熟的枯枝落叶可为反硝化提供一定的碳源。
所述的反应器为圆柱体或长方体，可用混凝土或钢结构制造。反应器的具体尺寸根据处理水的流量大小来确定， 一般使混合液在其中
的有效水力停留时间控制在15-20天左右。所述的穿孔曝气装置的曝气自进水10分钟后开始，曝气量根据水质和出水等具体情况确定。
渗滤液在硝化区和反硝化区的停留时间为2-3天。
所述的布水装置课根据要求均勻布水。
反应器上部为硝化区，硝化区设置曝气管，填料配置为多孔载体和陈垃圾，硝化区的底部有可调的穿孔曝气装置，均匀分布。硝化区行好氧功能，在有氧条件下，有机氮转化成为氨氮，氨氮部分转化成
为硝酸盐氮。
反应器中部为反硝化区，反硝化区的填料设置为陈垃圾和腐熟的枯枝落叶混合，无通风曝气，行反硝化功能，硝酸盐氮被有机物还原
成为氮气。陈垃圾和腐熟的枯枝落叶的体积比为1: 1-h 5。腐熟的枯枝落叶可为反硝化提供一定的碳源。
反应器中下部为厌氧氨氧化区，厌氧氨氧化区填料设置为接种有厌氧微生物的陈垃圾，厌氧，除了一部分厌氧反硝化外，剩余氨氮和硝氮通过厌氧氨氧化反应脱氮。
反应器中发生的主要脱氮化学反应有
(1) 硝化反应NH/+1. 502 —NO2—+2H++H20
NH4++202 —N03-+2H++H20
(2) 反硝化反应5C(有机C) +2H20+4N03—— 2N2+40H—+5C02
,2—+311+(电子供体有机物)—0. 5N2+H20+OH—
(3) 厌氧氨氧化反应NH4++N(V —N2+H20
5NH4++3N03-—4N2+9H20+2H+上述反应式中(2)是在有机物存在的条件下，硝酸盐反硝化成 为氮气；(3)是在没有有机物存在的条件下，氨氮和硝氮通过厌氧氨 氧化反应脱氮。
通过本发明设计而成的生物脱氮处理装置，构造简洁、操作方便, 运行费用低，易于实现自动化控制，具有高效低耗的特点，可以通过 一个反应器同时对渗滤液进行硝化反硝化及厌氧氨氧化脱氮。
图l为本发明的装置结构示意图中1、布水装置 2、硝化区 3、穿孔曝气装置 4、反硝化装置 5、厌氧氨氧化区 6、排水区 7、风机 8、流量阀 9、水泵 10、储存池
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施例进 一 步阐述本发明的技术要点。 如图1所示的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置，包括 反应器，所述的反应器由上到下设置有三个反应区上部为填充有多 孔载体和陈垃圾的硝化区2,中部为填充有陈垃圾和腐熟枯技落叶混 合的反硝化区4,下部为接种有厌氧微生物的陈垃圾的厌氧氨氧化区 5;所述的硝化区2底部设有可调的穿孔曝气装置3,穿孔曝气装置3 通过流量阀8及送气管与风机7连通；反应器硝化区2的上方设置有 布水装置l，布水装置1通过流量阀8、水泵9和送水管与盛装渗滤液的储存池10连通；反应器的底部、厌氧氨氧化区5的下方设置有 排水区6。
使用时，渗滤液由反应器上部的布水装置1喷洒至反应器填料 上，渗滤液在重力作用下自上而下渗流，首先经过的是硝化区2，在 硝化区的底部填料中设有穿孔管曝气3,曝气自进水10分钟后开始, 曝气量根据水质和出水等具体情况确定；渗滤液经硝化区后，逐渐渗 入到反硝化区4,在此经由反硝化作用去除渗滤液中的部分硝态氮， 随后渗滤液渗入到厌氧氨氧化区5,在此发生厌氧氨氧化反应，进一 步去除渗滤液中的氮。反应完后，渗滤液经由反应器底部的排水区6 排出。
本装置主要采用生物脱氮的技术降解渗滤液中高浓度的氮，不仅 可以使得渗滤液中有机物得到去除，而且可使得渗滤液在缺少碳源的 情况下达到较高的总氮去除效果，比普通的生物滤池提高总氮去除率 高15-20%，为渗滤液总氮的去除提供一种高效低耗的处理方法，
同时对于其他高氨氮有机废水的处理提供了借鉴。本反应器生态环 保，不会产生二次污染，可以作为渗滤液的前处理技术，或结合其他 工艺形成组合技术，对于渗滤液的达标处理和高效低耗运行具有实际 应用价值。
权利要求
1、一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处理装置，包括反应器，其特征在于所述的反应器由上而下依次设置有三个反应区上部为硝化区，中部为反硝化区，下部为的厌氧氨氧化区；所述的硝化区底部设有可调的穿孔曝气装置，穿孔曝气装置通过流量阀及送气管与风机连通；反应器硝化区的上方设置有布水装置，布水装置通过流量阀、水泵和送水管与盛装渗滤液的储存池连通；反应器的底部、厌氧氨氧化区的下方设置有排水区。
2、 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处 理装置，其特征在于所述的硝化区填充有多孔载体和陈垃圾；所述 的反硝化区填充有陈垃圾和腐熟枯枝落叶混合；所述的厌氧氨氧化区 填料为接种有厌氧微生物的陈垃圾。
3、 根据权利要求2所述的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处 理装置，其特征在于所述的反硝化区中的陈垃圾和腐熟的枯枝落叶 的体积比为1: 1-1: 5。
4、 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处 理装置，其特征在于所述的反应器为圆柱体或长方体，用混凝土或 钢结构制造。
5、 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处 理装置，其特征在于所述的穿孔曝气装置的曝气自进水IO分钟后 开始。
6、根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液生物脱氮的处 理装置，其特征在于渗滤液在硝化区和反硝化区的停留时间为2_3 天。
全文摘要
本发明公开了一种垃圾填埋场渗滤液中的生物脱氮处理装置，包括反应器，所述的反应器由上到下设置有三个反应区上部为填充有多孔载体和陈垃圾的硝化区，中部为填充有陈垃圾和腐熟枯枝落叶混合的反硝化区，下部为接种有厌氧微生物的陈垃圾的厌氧氨氧化区；所述的硝化区底部设有可调的穿孔曝气装置，穿孔曝气装置通过流量阀及送气管与风机连通；反应器硝化区的上方设置有布水装置，布水装置通过流量阀、水泵和送水管与盛装渗滤液的储存池连通；反应器的底部、厌氧氨氧化区的下方设置有排水区。通过本发明设计而成的生物脱氮处理装置，构造简洁、操作方便，运行费用低，易于实现自动化控制，具有高效低耗的特点。
文档编号C02F9/14GK101671097SQ200910196388
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者吕宝一, 媛 唐, 安永新, 菲 樊, 冰 谢, 顾玉祥 申请人:华东师范大学