專利名稱：一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備及方法
一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備及方法技術領域
本發明屬于生物質填埋液體利用技術領域，具體涉及一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備及方法。
背景技術：
生物質填埋后在微生物的作用下，在填埋場形成滲濾液。滲濾液的成分種類繁多， 水質復雜；污染物濃度高和變化范圍大；水質水量變化大；氨氮含量高。滲濾液一方面通過填埋場地向下滲透，隨著時間延長，當填埋場底下的土壤對大部分有機污染物吸附達到飽和時，污染物會沿著地下水流向作扇形擴散，造成了對地下水的污染。另一方面經垃圾填埋場導流管引流出來的滲濾液，如果不經過處理直接用于農田灌溉或排入江河湖泊。隨滲濾液進入河流或農田的各種有機污染物、無機污染物，會使水生生物和農作物受到污染，并通過食物鏈和生態環境對人體健康產生危害。滲濾液中氨、氮和有機機物可提取出硫酸銨、甲烷等物質。硫酸銨是一種優良的氮肥，能使枝葉生長旺盛，提高果實品質和產量，增強作物對災害的抵抗能力。能與食鹽進行復分解反應制造氯化銨，與硫酸鋁作用生成銨明礬，與硼酸等一起制造耐火材料。加入電鍍液中能增加導電性。是食品醬色的催化劑，鮮酵母生產中培養酵母菌的氮源，酸性染料染色助染劑，皮革脫灰劑。也可用于啤酒釀造，化學試劑和蓄電池生產等。稀土開采以硫酸銨作原料，采用離子交換形式把礦土中的稀土元素交換出來。硫酸銨在生物學上的用途也很多，在蛋白純化過程中能最大程度的保護蛋白活性。甲烷是很好的燃料，還可用作太陽能電池，非晶硅膜氣相化學沉積的碳源，及醫藥化工合成的生產原料。生物質填埋就是將植物光合作吸收的二氧化碳填埋到地下，減少地球上二氧化碳的含量，但目前國內外還沒有利用生物質填埋來降低溫室效應的行動和利用生物質填埋過程中滲濾液的設備及方法。發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備及方法，用該設備及方法處理生物質填埋過程中滲濾液產生的惡臭及對水體的污染，降低生物質填埋對環境的污染。
為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備，包括滲濾液池；所述滲濾液池通過A管道與機械格柵連通；所述機械格柵與均和池連通；所述均和池頂部通過B管道與石灰乳槽連通， 均和池通過C管道與氨氮吹脫塔頂部連通；所述氨氮吹脫塔底部設有風機，氨氮吹脫塔底部與酸化池連通，氨氮吹脫塔上部通過D管道與氨氣回收塔底部連通；所述氨氣回收塔頂部設有排氣管，氨氣回收塔底部設有硫酸銨回收管，氨氣回收塔底部與硫酸槽連通；所述硫酸槽通過E管道與氨氣回收塔頂部連通；所述硫酸槽通過F管道與酸化池連通；所述酸化池通過 G管道與厭氧反應池底部連通；所述厭氧反應池頂部通過H管道與甲烷回收塔連通；所述甲烷回收塔上設有甲烷輸出口和廢氣排放口 ；所述厭氧反應池上部通過I管道與中沉池連通；所述中沉池通過J管道與生物接觸氧化塔底部連通；所述生物接觸氧化塔上部與二沉池連通；所述二沉池通過K管道與反滲透膜裝置連通；所述反滲透膜裝置與成品水箱連通；所述厭氧反應池底部、中沉池底部和二沉池底部分別通過L管道、M管道和N管道與A 污泥泵連通，A污泥泵與污泥濃縮池連通，污泥濃縮池與脫水機連通，所述污泥濃縮池與脫水機連通的管道上設有B污泥泵；所述污泥濃縮池和脫水機分別通過O管道和P管道與B滲濾液泵連通，所述B滲濾液泵與均和池底部連通；所述A、C、D、G、1、J、K、O和P管道上設有滲濾液控制閥；所述C、G和J管道上設有A 滲濾液泵；所述L、M和N管道上設有污泥控制閥；所述硫酸銨回收管上設有硫酸銨回收閥和硫酸銨回收泵；所述B管道上設有石灰乳液控制閥；所述E和F管道上設有硫酸溶液控制閥；所述E管道上設有硫酸溶液泵；所述K管道上設有高壓泵；所述H管道上設有氣體控制閥。
其中，所述甲烷回收塔甲烷輸出口處設有甲烷控制閥，甲烷回收塔廢氣排放口處設有廢氣排放閥；所述成品水箱底部設有排水閥；所述污泥濃縮池為直徑5 20米的圓池,污泥濃縮池內設有攪拌機。
其中，所述機械格柵、均和池、石灰乳槽、氨氮吹脫塔、酸化池、氨氣回收塔、厭氧反應池、甲烷回收塔、中沉池、生物接觸氧化塔、二沉池、反滲透膜裝置、污泥濃縮池和脫水機均為現有市售的設備。
具體來說，機械格柵如宜興市海興環保填料有限公司生產的HG系列、山東貝爾環保科技有限公司生產的GSG系列、江蘇鵬錦環保設備有限公司、長沙化機械廠近十家單位生產的產品；均和池用磚切、水池泥、玻璃池、金屬池均可；石灰乳槽用磚切、水池泥、 玻璃池、金屬池均可；氨氮吹脫塔如南京億之源公司、無錫鑫成龍環保設備有限公司、山東貝爾環保科技有限公司、長沙化機械廠近十家單位生產的產品；酸化池用磚切、水池泥、玻璃池、金屬池均可氨氣回收塔如江蘇邁克化工、無錫江南反應鍋廠、珠海市三達水處理設備有限公司、長沙化機械廠近十家單位生產的產品；厭氧反應池如山東本源環境科技有限公司1C、AE系統產品、濟南納川環保科技發展有限責任公司、長沙化機械廠近十家單位生產的產品；甲烷回收塔如江蘇邁克化工回收塔、無錫江南反應鍋廠、長沙化機械廠近十家單位生產的產品；中沉池用磚切、水池泥、玻璃池、金屬池均可；生物接觸氧化塔為現有市售；二沉池用磚切、水池泥、玻璃池、金屬池均可；反滲透膜裝置如北京水處理設備公司、北京安泰久盛公司、長沙特盾環保數十家單位生產的產品；污泥濃縮池用磚切、水池泥、玻璃池、金屬池均可脫水機如麗水市恒力離心機械設備有限公司、南通華泰環保工程設備有限公司南通旺佳環保工程設備有限公司、長沙化機械廠近十家單位生產的女口廣叩ο
本發明還提供了一種基于上述設備的生物質填埋過程中滲濾液利用方法，包括如下步驟(O收集生物質填埋過程中的滲濾液至滲濾液池；(2)將步驟(I)收集的滲濾液經 機械格柵和均和池后送入氨氮吹脫塔脫氮，將脫氮產生的氨氣經氨氣回收塔回收；其中，當滲濾液經過均和池時，通過石灰乳槽中的石灰乳液調節均和池內的PH值；(3)將脫氮后的滲濾液經酸化池酸化、厭氧反應器發酵降解，將發酵降解產生的甲烷經甲烷回收塔除雜后貯存；將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(4)將發酵降解后的澄清液經中沉池澄清后送入生物接觸氧化塔內氧化，再經二沉池澄清后送入反滲透膜裝置過濾，過濾后的清水排放至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(5)將污泥濃縮池中的濃縮固體顆粒經脫水機脫水生成泥餅，將泥餅與新的生物質重新填埋，脫出的污水重新回流至均和池中。
七種，所述步驟(I)是在填埋生物質時按間距10 15m設置橫向滲濾液收集槽， 按間距15 20m設置與橫向滲濾液收集槽連接的豎向滲濾液收集井；生物質在腐爛分解過程產生的液體，通過橫向滲濾液收集槽和豎向滲濾液收集井，匯集到滲濾液池中。
所述步驟(2)是滲濾液池內的滲濾液流經機械格柵，去除大顆粒雜物后流入均和池(因為滲濾液池是一個露天的水泥池，所述大顆粒雜物是指泥沙、石子及樹葉、水草等漂浮物)；在石灰乳液控制閥自動控制下，石灰乳槽中的石灰乳液流入均和池，調節均和池中的PH為10. 5 11 ;用C管道上的滲濾液泵將均和池中的滲濾液泵至氨氮吹脫塔頂部并從氨氮吹脫塔頂部向下噴淋，從而脫氮(氨氮在廢水中主要以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)狀態存在，其平衡關系如下所示ΝΗ3+Η20—NH4+ +OF這個關系受pH值的影響，當pH值高時， 平衡向左移動，游離氨的比例增大。常溫時，當PH值為7左右時氨氮大多數以銨離子狀態存在，而pH為11左右時，游離氨大致占98%，游離氨易于從水中逸出，如加以曝氣的話，則可以促使氨從水中逸出)；用風機將脫氮產生的氨氣從氨氣回收塔底部送入氨氣回收塔；用硫酸溶液泵將硫酸槽中的硫酸(塔式法生產硫酸氨，通常采用濃度為75% 80%的硫酸；接觸法生產硫酸氨，采用濃度為90% 95%的硫酸)送入氨氣回收塔，使硫酸與氨氣發生反應從而回收氨氣；脫氨后的潔凈空氣從氨氣回收塔上端排氣管排出。
所述步驟(3 )是將脫氮后的滲濾液送入酸化池中酸化(酸化是指脫氮后的滲濾液在酸化池中，加酸將PH值調節6 7，停留I 2小時后滲濾液就呈酸性)；硫酸槽中的硫酸通過硫酸溶液控制閥進入酸化池中調節PH為6 7，使滲濾液中的有機物轉化為揮發性脂肪酸；用G管道上的滲濾液泵將酸化后的滲濾液從厭氧反應器底部送入厭氧反應器進行發酵降解(發酵降解是指滲濾液在厭氧生物的作用，將滲濾液中的各種復雜有機物分子轉化成甲烷、二氧化碳等物質的過程)；將發酵降解產生的甲烷送入甲烷回收塔中經活性炭除雜后壓縮貯存于甲烷貯存罐中；用污泥泵將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池中濃縮。
所述步驟(4)是將發酵降解后的澄清液送入中沉池澄清，用J管道上的滲濾液泵將中沉池中的澄清液泵入生物接觸氧化塔內氧化(生物接觸氧化塔內氧化是指在生物接觸氧化塔內設置一定密度的填料，此為常規手段，在氧氣充足的條件下，微生物在埋料的表面形成生物膜，滲濾液浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸，通過微生物的新陳代謝作用，將滲濾液中的有機物轉化為新的物`質)，使污水進一步凈化；將氧化后的澄清液送入二沉池中澄清；用高壓泵將二沉池中的澄清液送入反滲透膜裝置過濾，將過濾得到的清水排至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮。
下面結合原理及優點對本發明作進一步說明本發明原理是根據滲濾液PH值，在堿性環境下滲濾液中NH4 +轉化成游離態NH3,經氨氮吹脫塔去除游離氨氮后，在酸性環境中經微生物發酵，產生大時的沼氣溢出，再經曝氣氧化，反滲透過濾達標后排出。通過該工藝將游離氨氮最終變成了硫酸銨，沼氣提純成高濃度壓縮甲烷氣體。
滲濾液池內的滲濾液自流通過機械格柵，本發明采用集攔污柵和清污機于一體， 能連續清污的回轉式機械格柵，以攔污柵為基礎，通過繞柵回轉鏈條將清污齒耙驅動，實現攔污及清污。每1. 5 2. 5米一道齒耙，齒耙線速度4 8米/分鐘。齒耙插入柵條5 20cm，把附著在柵條上的污物帶到清污機頂部，完成翻轉卸污動作，保持過水斷面清潔無污物。經過機械格柵去除大顆粒雜物后流入均和池，石灰乳液通過石灰乳液控制閥自控系統， 自動調節均和池PH值，PH值適宜采用10. 5 11。滲濾液泵將均和池中的滲濾液從氨氮吹脫塔頂部向下噴淋，在風機的作用下游離態NH3W氨氮吹脫塔中溢出。氨氣從塔體下方進氣口沿切向進入氨氣回收塔，在風機的動力作用下，均勻上升到填料吸收段，在填料的表面氨氣與液相中水、硫酸發生化學反應，生成NH3-0H、(NH4)2SO4，流向塔底，填料阻力在額定風量下不超過40毫米水柱。未完全吸收的氨氣體繼續上升進入噴淋段，吸收液從均布的噴嘴高速噴出，形成無數細小霧滴，與氣體充分混合接觸，繼續發生化學反應，對氨氣的吸收效率可達到85% 95%。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是傳熱與傳質的過程，溫度控制在48 52°C，塔體的最上部是除霧段，經過處理后的潔凈空氣從氨氣回收塔上端排氣管排入大氣。
經氨氮吹脫塔處理后的滲濾液進入酸化池中，通過硫酸溶液控制閥，自動調節PH 值至6 7，使滲濾液中的有機物轉化為揮發性脂肪酸。在滲濾液泵的作用下從厭氧反應器底部進入，自下而上通過厭氧反應器，大部分有機污染物在此間經過厭氧發酵降解為甲烷和二氧化碳，因水流和氣泡的攪動，形成一個污泥懸浮層，甲烷從厭氧反應器頂部導出，污泥顆粒自動滑落沉降至厭氧反應器底部，經污泥泵進入污泥濃縮池，澄清液從厭氧反應器中上部流入中沉池。所述甲烷在甲烷回收塔中經吸活性炭除雜后，壓縮貯存于甲烷貯存罐內。
中沉池內的澄清液在滲濾液泵的作用下，進入生物接觸氧化塔內，在有氧的條件下，污水與填料表面的生物膜反復接觸，使污水獲得凈化，脫落的生物膜隨凈化后的水一起流到二沉池。
二沉池內的澄清在高壓泵的作用下，通過反滲透膜裝置過濾后，原生物質填埋過程中產生的滲濾液成為清水，排放至成品水箱。
厭氧反應器、中沉池、二沉池中的污泥通過污泥泵，排入污泥濃縮池，濃縮池的構造類似沉淀池，內設攪拌機械作緩慢攪拌。污泥在濃縮池中的停留時間10 14小時。在濃縮池中固體顆粒借重力下降，水分從泥中擠出，濃縮污泥從池底排出，污泥水從池面堰口外溢或從池側出水口流出，經滲濾液泵回收重新注入均和池。
所述污泥濃縮池中濃縮固體顆粒物經脫水機處理，脫水后的泥餅與新的生物質重新填埋，污水經滲濾液泵回收重新注入均和池。
總之，本發明采用“脫氮一高效厭氧一接觸氧化”工藝，整個方法包括氨氮吹脫，酸吸收法產生硫酸銨，高效厭氧生物分解產生甲烷和好氧處理厭氧池出水三部分。生物質在填埋時設置主動式滲濾液收集裝置，滲濾液池中的滲濾液自流通過機械格柵過濾后，經脫氮、 除甲烷、曝氣、氧化、沉淀、過濾，出水達標后排放，系統產生的污泥送入污泥濃縮池，經濃縮后用污泥脫水機壓濾，泥餅再次回填，濾液則回均和池重新處理。
經本發明處理后，滲濾液中的氨、甲烷得到充分利用，滲濾液得到達標處理，對水體不會產生污染，本發明清潔高效、經濟簡單，應用前景廣闊。
圖1是本發明生物質填埋過程中滲濾液利用設備的結構示意圖。
圖中1一滲濾液池,2—機械格柵，3—均和池,4一石灰乳槽，5—氨氮吹脫塔，6— 酸化池，7—氨氣回收塔，8—硫酸槽，9一厭氧反應器，10 —甲烷回收塔，11 一生物接觸氧化塔，12 一中沉池，13 一二沉池，14 一反滲透膜裝置，15 一成品水箱，16 一污泥濃縮池，17 一脫水機，18—B滲濾液泵，19—A滲濾液泵，20—硫酸銨回收泵，21 —硫酸溶液泵，22—A管道， 23—B管道,24—聞壓泵,25—A污泥栗，26—B污泥泵,27—風機,28—滲濾液控制閥，29一石灰乳液控制閥，30—硫酸銨回收管，31一D管道,32一硫酸銨回收閥，33—硫酸溶液控制閥，34 — E管道，35—F管道，36—G管道，37—氣體控制閥，38—廢氣排放閥，39—甲烷控制閥，40 — H管道，41一污泥控制閥，42 — I管道，43 — J管道，44一排水閥，45 — K管道，46 — L 管道，47—M管道，48—排氣管，49一N管道，50—0管道，51—P管道，52—C管道。
具體實施方式
下面詳細說明本發明優選的技術方案，但本發明不限于所提供的實施例。
實施例1參見圖1，所述生物質填埋過程中滲濾液利用設備包括滲濾液池I;所述滲濾液池I通過A管道22與機械格柵2連通；所述機械格柵2與均和池3連通；所述均和池3頂部通過 B管道23與石灰乳槽4連通，均和池3通過C管道52與氨氮吹脫塔5頂部連通；所述氨氮吹脫塔5底部設有風機27，氨氮吹脫塔5底部與酸化池6連通，氨氮吹脫塔5上部通過D管道31與氨氣回收塔7底部連通；所述氨氣回收塔7頂部設有排氣管48，氨氣回收塔7底部設有硫酸銨回收管30，氨氣回收塔7底部與硫酸槽8連通；所述硫酸槽8通過E管道34與氨氣回收塔7頂部連通；所述硫酸槽8通過F管道35與酸化池6連通；所述酸化池6通過G管道36與厭氧反應池9底部連通；所述厭氧反應池9頂部通過H 管道40與甲烷回收塔10連通；所述甲烷回收塔10上設有甲烷輸出口和廢氣排放口 ；所述厭氧反應池9上部通過I管道42與中沉池12連通；所述中沉池12通過J管道43 與生物接觸氧化塔11底部連通；所述生物接觸氧化塔11上部與二沉池13連通；所述二沉池13通過K管道45與反滲透膜裝置14連通；所述反滲透膜裝置14與成品水箱15連通； 所述厭氧反應池9底部、中沉池12底部和二沉池13底部分別通過L管道46、M管道 47和N管道49與A污泥泵25連通，A污泥泵25與污泥濃縮池16連通，污泥濃縮池16與脫水機17連通，所述污泥濃縮池16與脫水機17連通的管道上設有B污泥泵26 ；所述污泥濃縮 池16和脫水機17分別通過O管道50和P管道51與B滲濾液泵18連通，所述B滲濾液泵18與均和池3底部連通；所述A、C、D、G、1、J、K、O和P管道上設有滲濾液控制閥28 ;所述C、G和J管道上設有 A滲濾液泵19 ;所述L、M和N管道上設有污泥控制閥41 ;所述硫酸銨回收管30上設有硫酸銨回收閥32和硫酸銨回收泵；所述B管道23上設有石灰乳液控制閥29 ;所述E和F管道上設有硫酸溶液控制閥33 ;所述E管道34上設有硫酸溶液泵21 ;所述K管道45上設有高壓泵24 ;所述H管道40上設有氣體控制閥37。
其中，所述甲烷回收塔10甲烷輸出口處設有甲烷控制閥39，甲烷回收塔10廢氣排放口處設有廢氣排放閥38 ;所述成品水箱15底部設有排水閥44 ;所述污泥濃縮池16為直徑5 20米的圓池，污泥濃縮池16內設有攪拌機。
實施例2一種基于上述設備的生物質填埋過程中滲濾液利用方法，包括如下步驟(O收集生物質填埋過程中的滲濾液至滲濾液池；(2)將步驟(I)收集的滲濾液經機械格柵和均和池后送入氨氮吹脫塔脫氮，將脫氮產生的氨氣經氨氣回收塔回收；其中，當滲濾液經過均和池時，通過石灰乳槽中的石灰乳液調節均和池內的PH值；(3)將脫氮后的滲濾液經酸化池酸化、厭氧反應器發酵降解，將發酵降解產生的甲烷經甲烷回收塔除雜后貯存；將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(4)將發酵降解后的澄清液經中沉池澄清后送入生物接觸氧化塔內氧化，再經二沉池澄清后送入反滲透膜裝置過濾，過濾后的清水排放至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(5)將污泥濃縮池中的濃縮固體顆粒經脫水機脫水生成泥餅，將泥餅與新的生物質重新填埋，脫出的污水重新回流至均和池中。
其中，所述步驟(I)是在填埋生物質時按間距10 15m設置橫向滲濾液收集槽， 按間距15 20m設置與橫向滲濾液收集槽連接的豎向滲濾液收集井；生物質在腐爛分解過程產生的液體，通過橫向滲濾液收集槽和豎向滲濾液收集井，匯集到滲濾液池中；所述步驟 (2 )是滲濾液池內的滲濾液流經機械格柵，去除大顆粒雜物后流入均和池；在石灰乳液控制閥自動控制下，石灰乳槽中的石灰乳液流入均和池，調節均和池中的PH為10. 5 11 ;用C 管道上的滲濾液泵將均和池中的滲濾液泵至氨氮吹脫塔頂部并從氨氮吹脫塔頂部向下噴淋，從而脫氮；用風機將脫氮產生的氨氣從氨氣回收塔底部送入氨氣回收塔；用硫酸溶液泵將硫酸槽中的硫酸送入氨氣回收塔，使硫酸與氨氣發生反應從而回收氨氣；脫氨后的潔凈空氣從氨氣回收塔上端排氣管排出；所述步驟(3)是將脫氮后的滲濾液送入酸化池中酸化；硫酸槽中的硫酸通過硫酸溶液控制閥進入酸化池中調節PH為6 7，使滲濾液中的有機 物轉化為揮發性脂肪酸；用G管道上的滲濾液泵將酸化后的滲濾液從厭氧反應器底部送入厭氧反應器進行發酵降解；將發酵降解產生的甲烷送入甲烷回收塔中經活性炭除雜后壓縮貯存于甲烷貯存罐中；用污泥泵將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池中濃縮；所述步驟(4)是將發酵降解后的澄清液送入中沉池澄清，用J管道上的滲濾液泵將中沉池中的澄清液泵入生物接觸氧化塔內氧化，使污水進一步凈化；將氧化后的澄清液送入二沉池中澄清；用高壓泵將二沉池中的澄清液送入反滲透膜裝置過濾，將過濾得到的清水排至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮。
權利要求
1.一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備，其特征在于，所述設備包括滲濾液池(I)； 所述滲濾液池(I)通過A管道(22 )與機械格柵(2 )連通；所述機械格柵(2 )與均和池(3 )連通；所述均和池(3 )頂部通過B管道(23 )與石灰乳槽(4 )連通，均和池(3 )通過C管道(52 ) 與氨氮吹脫塔(5)頂部連通；所述氨氮吹脫塔(5)底部設有風機(27)，氨氮吹脫塔(5)底部與酸化池(6 )連通，氨氮吹脫塔(5 )上部通過D管道(31)與氨氣回收塔(7 )底部連通；所述氨氣回收塔(7)頂部設有排氣管(48)，氨氣回收塔(7)底部設有硫酸銨回收管(30)，氨氣回收塔(7)底部與硫酸槽(8)連通；所述硫酸槽(8)通過E管道(34)與氨氣回收塔(7)頂部連通；所述硫酸槽(8)通過F管道(35)與酸化池(6)連通；所述酸化池(6 )通過G管道(36 )與厭氧反應池(9 )底部連通；所述厭氧反應池(9 )頂部通過H管道(40)與甲烷回收塔(10)連通；所述甲烷回收塔(10)上設有甲烷輸出口和廢氣排放口 ；所述厭氧反應池(9)上部通過I管道(42)與中沉池(12)連通；所述中沉池(12)通過J 管道(43 )與生物接觸氧化塔(11)底部連通；所述生物接觸氧化塔(11)上部與二沉池(13 ) 連通；所述二沉池(13)通過K管道(45)與反滲透膜裝置(14)連通；所述反滲透膜裝置(14) 與成品水箱(15)連通；所述厭氧反應池(9)底部、中沉池(12)底部和二沉池(13)底部分別通過L管道(46)、 M管道(47)和N管道(49)與A污泥泵(25)連通，A污泥泵(25)與污泥濃縮池(16)連通， 污泥濃縮池(16)與脫水機(17)連通，所述污泥濃縮池(16)與脫水機(17)連通的管道上設有B污泥泵(26)；所述污泥濃縮池(16)和脫水機(17)分別通過O管道(50)和P管道(51)與B滲濾液泵(18 )連通，所述B滲濾液泵(18 )與均和池(3 )底部連通；所述A、C、D、G、1、J、K、O和P管道上設有滲濾液控制閥(28 );所述C、G和J管道上設有A滲濾液泵(19);所述L、M和N管道上設有污泥控制閥(41);所述硫酸銨回收管(30)上設有硫酸銨回收閥(32)和硫酸銨回收泵；所述B管道(23)上設有石灰乳液控制閥(29);所述E和F管道上設有硫酸溶液控制閥(33);所述E管道(34)上設有硫酸溶液泵(21);所述 K管道(45 )上設有高壓泵(24 );所述H管道(40 )上設有氣體控制閥(37 )。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述甲烷回收塔(10)甲烷輸出口處設有甲烷控制閥(39 )，甲烷回收塔(10 )廢氣排放口處設有廢氣排放閥(38 )。
3.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述成品水箱(15)底部設有排水閥(44)。
4.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述污泥濃縮池(16)為直徑5 20米的圓池，污泥濃縮池(16 )內設有攪拌機。
5.一種基于權利要求1至4任一項所述設備的生物質填埋過程中滲濾液利用方法，包括如下步驟(O收集生物質填埋過程中的滲濾液至滲濾液池；(2)將步驟(I)收集的滲濾液經機械格柵和均和池后送入氨氮吹脫塔脫氮，將脫氮產生的氨氣經氨氣回收塔回收；其中，當滲濾液經過均和池時，通過石灰乳槽中的石灰乳液調節均和池內的PH值；(3)將脫氮后的滲濾液經酸化池酸化、厭氧反應器發酵降解，將發酵降解產生的甲烷經甲烷回收塔除雜后貯存；將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(4)將發酵降解后的澄清液經中沉池澄清后送入生物接觸氧化塔內氧化，再經二沉池澄清后送入反滲透膜裝置過濾，過濾后的清水排放至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮；(5)將污泥濃縮池中的濃縮固體顆粒經脫水機脫水生成泥餅，將泥餅與新的生物質重新填埋，脫出的污水重新回流至均和池中。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)是在填埋生物質時按間距 10 15m設置橫向滲濾液收集槽，按間距15 20m設置與橫向滲濾液收集槽連接的豎向滲濾液收集井；生物質在腐爛分解過程產生的液體，通過橫向滲濾液收集槽和豎向滲濾液收集井，匯集到滲濾液池中。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)是滲濾液池內的滲濾液流經機械格柵，去除大顆粒雜物后流入均和池；在石灰乳液控制閥自動控制下，石灰乳槽中的石灰乳液流入均和池，調節均和池中的PH為10. 5 11 ;用C管道上的滲濾液泵將均和池中的滲濾液泵至氨氮吹脫塔頂部并從氨氮吹脫塔頂部向下噴淋，從而脫氮；用風機將脫氮產生的氨氣從氨氣回收塔底部送入氨氣回收塔；用硫酸溶液泵將硫酸槽中的硫酸送入氨氣回收塔，使硫酸與氨氣發生反應從而回收氨氣；脫氨后的潔凈空氣從氨氣回收塔上端排氣管排出。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)是將脫氮后的滲濾液送入酸化池中酸化；硫酸槽中的硫酸通過硫酸溶液控制閥進入酸化池中調節PH為6 7，使滲濾液中的有機物轉化為揮發性脂肪酸；用G管道上的滲濾液泵將酸化后的滲濾液從厭氧反應器底部送入厭氧反應器進行發酵降解；將發酵降解產生的甲烷送入甲烷回收塔中經活性炭除雜后壓縮貯存于甲烷貯存罐中；用污泥泵將發酵降解形成的污泥送入污泥濃縮池中濃縮。
9.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)是將發酵降解后的澄清液送入中沉池澄清，用J管道上的滲濾液泵將中沉池中的澄清液泵入生物接觸氧化塔內氧化，使污水進一步凈化；將氧化后的澄清液送入二沉池中澄清；用高壓泵將二沉池中的澄清液送入反滲透膜裝置過濾，將過濾得到的清水排至成品水箱；將中沉池和二沉池中的污泥送入污泥濃縮池濃縮。
全文摘要
本發明公開了一種生物質填埋過程中滲濾液利用設備及方法，本發明原理是根據滲濾液PH值，在堿性環境下滲濾液中NH4＋轉化成游離態NH3，經氨氮吹脫塔去除游離氨氮后，在酸性環境中經微生物發酵，產生大時的沼氣溢出，再經曝氣氧化，反滲透過濾達標后排出。通過該工藝將游離氨氮最終變成了硫酸銨，沼氣提純成高濃度壓縮甲烷氣體。經本發明處理后，滲濾液中的氨、甲烷得到充分利用，滲濾液得到達標處理，對水體不會產生污染，本發明清潔高效、經濟簡單，應用前景廣闊。
文檔編號C02F11/12GK103043860SQ201210573050
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者雷學軍 申請人:雷學軍