一種垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于生物技術和環境【技術領域】，具體涉及到利用微生物轉化的方式實現垃圾堆肥滲濾液的功能性轉化系統。本實用新型由調節池、一級發酵池、微生物培養裝置、微生物發生器、營養液供給罐、二級發酵池、沉淀池、發酵液貯存罐、發酵液噴灑脫臭裝置、攪拌器、充氧裝置、礦物填料等組成。本實用新型有效的減少垃圾滲濾液的實際產生，減少滲濾液處理負荷降低能耗，并且能夠有效地抑制和消除垃圾處置過程中所產生的惡臭氣體，為目前的城市垃圾堆肥場提供一套低成本、高效率、一舉解決滲濾液和惡臭問題的垃圾滲濾液資源化循環利用系統。
【專利說明】一種垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統
[0001]
【技術領域】
[0002]本實用新型屬于生物技術和環境【技術領域】，具體涉及到利用微生物轉化的方式實現垃圾堆肥滲濾液的功能性轉化系統。
[0003]
【背景技術】
[0004]垃圾堆肥工藝作為城市生活垃圾實現無害化、資源化、減量化的一種有效手段，目前已被廣泛推廣使用，并取得了明顯的效果。而城市生活垃圾中廚余垃圾含量高達40%-50%，總體的含水率可達到40%-60%，垃圾所含的水分在垃圾集中的過程中，不斷滲出，形成垃圾滲濾液，同時在垃圾在轉運堆放過程中，垃圾發生腐敗產生大量惡臭氣體，在堆肥過程中也有大量的惡臭氣體產生。因此，目前的城市垃圾堆肥廠中，需要解決兩個形成二次污染的問題:一個是垃圾滲濾液的處置問題，一個是堆肥過程中產生的高濃度惡臭氣體的脫臭問題。
[0005]城市垃圾堆肥廠垃圾滲濾液是一種成分十分復雜、病原菌含量高、可生化性差的高濃度有機廢水，是垃圾處置過程中產生二次污染的主要因素之一。一般來說，新鮮垃圾滲濾液pH在4、之間，CODcr在2000?20000mg/L的范圍內，B0D5在60?15000mg/L的范圍內，并釋放出大量惡臭物質。目前的垃圾堆肥廠對垃圾滲濾液的處置方法都是設有專門的污水處理站對垃圾滲濾液進行處理。
[0006]垃圾滲濾液由于污染負荷很高，處理難度較大，不僅要考慮處理工程的有效性和穩定性，還需要考慮工藝的經濟合理性。目前，垃圾滲濾液的處理方法主要有生物處理、物化處理和土地處理方法，其中生物處理技術有好氧(如氧化塘、活性污泥法、SBR等)、厭氧(如UASB、EGSB等)技術、膜生物反應器(MBR)等，還有增加多級生化和納濾反滲透等組合工藝進行處理，垃圾滲濾液中高濃度有機污染物及難生物降解物質和高濃度氨氮，致使工藝流程過長，構筑物多，管理復雜，占地面積大，運行費用高，且出水CODcr和氨氮不易達標。
[0007]目前，本領域技術人員多采用生化一物化一RO膜的方式對垃圾滲濾液進行處理。這種方式強調的是提純回收而非處理，主要是利用RO膜將垃圾滲濾液中無污染的水分離出來以供回收使用，但該過程中生化處理效果不佳，滲濾液中的有機物并未被處理，反而經RO膜過濾，濃縮成有機物含量更高的濃縮液被回灌至填埋場，造成更嚴重的污染。另外，生化一物化一RO膜的方式還存在工藝制程復雜、設備繁多、成本高等不足。
[0008]垃圾堆肥場脫臭目前主要采用強制通風一惡臭物質的液相吸附富集一處理吸附液的方式。這種方式需要在密閉空間內強制大風量通風換氣，并且需要配置具備足夠停留時間的液相吸附塔，并額外產生大量的高氨氮、高硫化物的廢水，合并至垃圾滲濾液處理裝置中進行處理。導致了垃圾堆肥廠產生的廢水中，垃圾滲濾液本身只占15%-30%，大部分污水來自于脫臭系統的現象，并且這種方式不可避免的會由于吸附過程吸附不完全而產生惡臭氣體的殘留，隨排風散逸至周邊環境引起空氣污染。
[0009]另外還有采用外部添加酶制劑或強氧化劑噴灑抑制和分解垃圾堆肥過程中產生惡臭的技術手段，但是酶制劑價格高昂，每噸可達十幾萬至幾十萬元，普通垃圾處理企業根本負擔不起，而強氧化劑類的除臭產品，再分解惡臭物質的同時，也殺滅了大量的微生物，導致堆肥過程中有效微生物不足，抑制了堆肥的進程，并且破壞了堆肥過程的微生物平衡，導致病原菌和腐敗細菌過剩繁殖，產生更嚴重的惡臭，形成惡性循環。
[0010]
【發明內容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的處理工藝復雜、運行過程中能耗大、成本高、處理后滲濾液不能達標排放、惡臭氣體無法控制等缺陷，通過利用腐植化微生物群落配合特定的裝置對垃圾滲濾液進行轉化，使其成為具有生物脫臭功能的發酵液，再進行垃圾堆肥場內的噴灑回用。可以有效的減少垃圾滲濾液的實際產生，減少滲濾液處理負荷降低能耗，并且能夠有效地抑制和消除垃圾處置過程中所產生的惡臭氣體，為目前的城市垃圾堆肥場提供一套低成本、高效率、一舉解決滲濾液和惡臭問題的垃圾滲濾液資源化循環利用系統。
[0012]垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統，是由調節池、一級發酵池、微生物培養裝置、微生物發生器、營養液供給罐、二級發酵池、沉淀池、發酵液貯存罐、發酵液噴灑脫臭裝置、攪拌器、充氧裝置、礦物填料、微生物回流管、發酵液輸送管①和發酵液輸送管②組成，從調節池開始，一級發酵池、二級發酵池、沉淀池、發酵液貯存罐和發酵液噴灑脫臭裝置依次連接，各池之間的液體傳輸以提升泵連接，二級發酵池的有效容積為一級發酵池的2倍；微生物培養裝置與一級發酵池經提升泵用軟管連接，營養液供給罐與微生物培養裝置相連接；沉淀池下部為錐形，錐形頂部設電磁閥，并與微生物回流管的一端相連接，微生物回流管的另一端與一級發酵池相連接；發酵液貯存罐內設置潛水泵，通過發酵液輸送管①與調節池相連接，通過發酵液輸送管②和微生物培養裝置相連接；調節池設置PH計并與加藥裝置協同控制垃圾滲濾液PH值，一級發酵池、二級發酵池、微生物培養裝置均設置溶解氧監控器。
[0013]其中，調節池內設攪拌器；一級發酵池和二級發酵池都均內設充氧裝置和礦物填料，礦物填料外形為柱狀，圓柱直徑為l(Tl5cm，長度約為發酵池有效深度的60%，由不銹鋼網內填充天然礦物構成，一級發酵池中礦物填料的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為6、個/m2，填料間距不小于25cm，二級發酵池中礦物填料的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為4飛個/m2，填料間距不小于40cm，礦物填料均勻分布在池內，池底部設置充氧裝置；充氧裝置是由風機、導氣管和若干平板式微孔曝氣頭組成，曝氣頭以ABS材質的導氣管與風機相連。
[0014]微生物培養裝置是由培養罐、微生物發生器、溫度裝置和充氧裝置組成，其有效容積為一級發酵池的有效容積的1/100-1/50 ;微生物發生器是由固定器、外筒和內筒組成；內筒由不銹鋼材料制成，筒壁開有若干個直徑為8_的圓孔，圓孔覆蓋率占筒壁表面積的25%-30%，內筒直徑為外筒直徑的三分之一，內筒高度為外筒高度的二分之一，內筒豎直置于外筒內，位于外筒內部中央；外筒和內筒之間填充礦物；直徑為培養罐的0.2-0.25，有效深度為培養罐高度的0.2-0.25。
[0015]垃圾滲濾液經本實用新型的系統轉化后得到的發酵液含有大量的帶有-OH和-OOH官能團的腐植化微生物次生代謝產物，這些物質可以同時與惡臭氣體中的酸性和堿性成分發生中和反應，消除臭氣。發酵液中的這些活性物質也是堆肥過程中參與腐熟過程的微生物的必要營養物質，同時也是腐敗微生物的拮抗物質，每天可減排垃圾滲濾液5-7m3，環境惡臭物質降低80%以上，強制通風系統運行率降低70%，脫臭裝置產生的廢水減少 80%ο
[0016]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統結構圖；
[0018]圖2為微生物培養裝置結構圖；
[0019]圖中，1.調節池，2.—級發酵池，3.微生物培養裝置，4.微生物發生器，5.營養液供給罐，6.二級發酵池，7.沉淀池，8.發酵液貯存罐，9.發酵液噴灑脫臭裝置，10.攪拌器，11.充氧裝置，12.礦物填料，13.微生物回流管，14.發酵液輸送管①，15.發酵液輸送管②，16.培養罐，17.溫度裝置，18.固定器，19.外筒，20.內筒。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]現結合附圖和實施類對本實用新型進行詳細說明。
[0022]如圖1所示，垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統，是由調節池1、一級發酵池2、微生物培養裝置3、微生物發生器4、營養液供給罐5、二級發酵池6、沉淀池7、發酵液貯存罐8、發酵液噴灑脫臭裝置9、攪拌器10、充氧裝置11、礦物填料12、微生物回流管13、發酵液輸送管①14和發酵液輸送管②15組成，從調節池I開始，一級發酵池2、二級發酵池6、沉淀池7、發酵液貯存罐8和發酵液噴灑脫臭裝置9依次連接，各池之間的液體傳輸以提升泵連接，二級發酵池6的有效容積為一級發酵池2的2倍；微生物培養裝置3與一級發酵池2經提升泵用軟管連接，營養液供給罐5與微生物培養裝置3相連接；沉淀池7下部為錐形，錐形頂部設電磁閥，并與微生物回流管13的一端相連接，微生物回流管13的另一端與一級發酵池2相連接；發酵液貯存罐8內設置潛水泵，通過發酵液輸送管①14與調節池I相連接，通過發酵液輸送管②15和微生物培養裝置3相連接；調節池I設置pH計并與加藥裝置協同控制垃圾滲濾液PH值，一級發酵池2、二級發酵池6、微生物培養裝置3均設置溶解氧監控器。
[0023]其中，調節池內設攪拌器10 ;—級發酵池2和二級發酵池6都均內設充氧裝置11和礦物填料12，礦物填料12為外形柱狀，圓柱直徑為l(Tl5cm，長度約為發酵池有效深度的60%，由不銹鋼網內填充天然礦物構成，包含云母石10-20%、石英砂30-50%、輕石30_40%、麥飯石10-20%，所有礦石均加工成1.5-3cm大小的碎塊，均勻混合，一級發酵池2中礦物填料12的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為6、個/m2，填料間距不小于25cm，二級發酵池6中礦物填料12的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為4飛個/m2，填料間距不小于40cm，礦物填料12均勻分布在池內，池底部設置充氧裝置11 ;充氧裝置11是由風機、導氣管和若干平板式微孔曝氣頭組成，曝氣頭以ABS材質的導氣管與風機相連。
[0024]如圖2所示，微生物培養裝置3是由培養罐16、微生物發生器4、溫度裝置17和充氧裝置11組成，其有效容積為一級發酵池2的有效容積的1/100-1/50 ;微生物發生器4是由固定器18、外筒19和內筒20組成；內筒20由不銹鋼材料制成，筒壁開有若干個直徑為8mm的圓孔，圓孔覆蓋率占筒壁表面積的25%-30%，內筒20直徑為外筒19直徑的三分之一，內筒20高度為外筒19高度的二分之一，內筒20豎直置于外筒19內，位于外筒19內部中央；外筒19和內筒20之間填充礦物，包含云母石10-20%、花崗巖30-50%、輕石30_40%、麥飯石10-20%，所有礦石均加工成1.5-3cm大小的碎塊，均勻混合，內筒20中填充腐植化微生物源，腐植化微生物源為活性腐殖土中混合體積為5%的直徑為1-1.5cm的輕石碎塊以及1%的直徑為1-1.5cm的黑曜巖碎塊，取無人為污染的新發育形成的腐殖土，經過篩選去除大質后，粉碎至粒徑小于Icm的狀態作為腐殖土原料，取腐殖土原料、紅糖、淀粉、稻殼、骨粉，按質量比40-60:1-1.5:5-8:15-25:3_5的比例混合后，調整含水率為55%_60%，于密閉容器中，保持30-35°C堆慪25-35天后取出，在50°C下烘干至含水率為15%以下，得到活性腐殖土 ；外筒19由不銹鋼材料制成，筒壁開有若干個直徑為Imm的圓孔，圓孔覆蓋率占筒壁表面積的25%-30% ;直徑為培養罐的0.2-0.25，有效深度為培養罐16高度的0.2-0.25。
【權利要求】
1.一種垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統，其特征在于，系統是由調節池(I)、一級發酵池(2)、微生物培養裝置(3)、微生物發生器(4)、營養液供給罐(5)、二級發酵池(6)、沉淀池(7)、發酵液貯存罐(8)、發酵液噴灑脫臭裝置(9)、攪拌器(10)、充氧裝置(11)、礦物填料(12)、微生物回流管(13)、發酵液輸送管①(14)和發酵液輸送管②(15)組成，從調節池(I)開始，一級發酵池(2)、二級發酵池(6)、沉淀池(7)、發酵液貯存罐(8)和發酵液噴灑脫臭裝置(9)依次連接，各池之間的液體傳輸以提升泵連接，二級發酵池(6)的有效容積為一級發酵池(2)的2倍；微生物培養裝置(3)與一級發酵池(2)經提升泵用軟管連接，營養液供給罐(5)與微生物培養裝置(3)相連接；沉淀池(7)下部為錐形，錐形頂部設電磁閥，并與微生物回流管(13)的一端相連接，微生物回流管(13)的另一端與一級發酵池(2)相連接；發酵液貯存罐(8 )內設置潛水泵，通過發酵液輸送管①(14 )與調節池(I)相連接，通過發酵液輸送管②(15)和微生物培養裝置(3)相連接；調節池(I)設置pH計并與加藥裝置，一級發酵池(2 )、二級發酵池(6 )、微生物培養裝置(3 )均設置溶解氧監控器。
2.根據權利要求1所述的一種垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統，其特征在于，調節池(I)內設攪拌器(10);—級發酵池(2)和二級發酵池(6)內均設充氧裝置(11)和礦物填料(12)，礦物填料(12)由不銹鋼網內填充天然礦物構成，外形為柱狀，圓柱直徑為l(Tl5cm，長度為發酵池有效深度的60%，一級發酵池(2)中礦物填料(12)的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為6、個/m2，填料間距不小于25cm，二級發酵池(6)中礦物填料(12)的填料設置密度以發酵池橫斷面積計算為4飛個/m2，填料間距不小于40cm，礦物填料(12)均勻分布在池內，池底部設置充氧裝置(11);充氧裝置(11)是由風機、導氣管和若干平板式微孔曝氣頭組成，曝氣頭以ABS材質的導氣管與風機相連。
3.根據權利要求1所述的一種垃圾堆肥滲濾液循環利用消臭系統，其特征在于，微生物培養裝置(3)是由培養罐(16)、微生物發生器(4)、溫度裝置(17)和充氧裝置(11)組成，其有效容積為一級發酵池(2)的有效容積的1/100-1/50 ;微生物發生器(4)是由固定器(18)、外筒(19)和內筒(20)組成；內筒(20)由不銹鋼材料制成，筒壁開有若干個直徑為8mm的圓孔，圓孔覆蓋率占筒壁表面積的25%-30%，內筒(20)直徑為外筒(19)直徑的三分之一，內筒(20)高度為外筒(19)高度的二分之一，內筒(20)豎直置于外筒(19)內，位于外筒(19)內部中央；外筒(19)和內筒(20)之間填充礦物；外筒(19)由不銹鋼材料制成，筒壁開有若干個直徑為Imm的圓孔，圓孔覆蓋率占筒壁表面積的25%-30% ;直徑為培養罐(16)的0.2-0.25，有效深度為培養罐(16)高度的0.2-0.25。
【文檔編號】C05F9/02GK204111608SQ201420382622
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】李雪松, 朱曉楠, 袁輝 申請人:大連恒生合力生物科技發展有限公司