[发明专利]一种加速生活垃圾填埋稳定化进程的生物反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾填埋装置，具体来说是一种可以加速生活垃圾填埋稳定化进程的生物反应装置。

背景技术

虽然堆肥和焚烧技术得到了一定的发展，但填埋仍然是生活垃圾最为重要的处理方式，我国约90％的生活垃圾是以填埋方式进行处理。在填埋场运行的初始阶段，生活垃圾中的有机物逐渐降解，生成了大量的有机酸。有机酸的积累形成了填埋场的酸性环境，抑制了填埋场中的微生物活性，影响了生活垃圾的降解和填埋场的稳定化进程。

生活垃圾焚烧后产生的残余物是一种含有高浓度的含钙类物质的废物，具有较强的酸缓冲能力。在生活垃圾填埋场中设置由生活垃圾焚烧残余物构成的酸缓冲层，不仅可以克服填埋场运行初始阶段的酸性环境，降低酸性环境对填埋场微生物的影响，而且能够提高生活垃圾的降解速度，从而加快垃圾填埋场的稳定化进程。该方法操作简单，处理成本较低。

现有的研究与报导中，尚鲜见利用生活垃圾焚烧残余物作为酸缓冲层加快垃圾填埋场稳定化进程的方法。

发明内容

本发明提供了一种可以加快垃圾填埋场稳定化进程的生活垃圾填埋反应装置，该装置为微生物降解生活垃圾提供更好的pH环境，加快填埋场的稳定化进程。

一种可以加速生活垃圾填埋稳定化进程的生物反应装置，包括渗滤液回灌系统和填埋反应器，所述的渗滤液回灌系统包括渗滤液收集池，水泵和若干进水与排水管件。

所述的填埋反应器包括酸缓冲层和分别位于酸缓冲层上、下的生活垃圾填埋层I和生活垃圾填埋层II，所述的酸缓冲层为生活垃圾焚烧残余物。所述的酸缓冲层的厚度与两个生活垃圾填埋层的总厚度比为1∶4～6。

所述的酸缓冲层上下可铺设滤水型土工织物，保证酸缓冲层的结构稳定性。

作为一种优选，在所述的生活垃圾填埋层II的上方设有细沙覆盖层，便于回灌的渗滤液均匀分布并保证填埋体的厌氧环境。

所述的填埋反应器的上部还设有气室，气室位于细沙覆盖层上方，便于填埋气体的从气体倒排口排出。

所述的填埋反应器的底部设有碎石层，所述的碎石层为粒径为10-40mm的砾石，便于渗滤液的排放和收集。

所述的细沙覆盖层和碎石层的厚度为5～10cm。

所述的填埋反应器的顶部设有渗滤液进水口和气体导排口。

本发明装置使用时，在反应器底部铺设碎石层，碎石层上方填入生活垃圾填埋层I，并不断压实，直到厚度达到反应器有效填埋高度的要求。生活垃圾填埋层I上方铺设酸缓冲层，不断压实，使其厚度达到反应器有效填埋高度的要求。酸缓冲层上方再次填入生活垃圾，并不断压实，直到生活垃圾填埋层II达到反应器有效填埋高度的要求。然后，在生活垃圾填埋层II上方铺设细沙层后密封反应器。装置运行时，通过阀门将渗滤液排入渗滤液收集池中，待渗滤液收集完毕，取少量渗滤液样品进行相关理化指标的测定，考察生物反应装置运行情况。余下渗滤液采用水泵回灌至填埋反应器内。

本发明在回灌型填埋生物反应装置的基础上设置酸缓冲层，不仅可以增加垃圾体的含水率，提高微生物的活性，而且可以利用酸缓冲层中的含钙类物质中和填埋场运行初期渗滤液中的酸性物质，缓解填埋场运行初期的酸抑制现象，为微生物提高更好的pH环境，加快垃圾的降解，加速生活垃圾填埋稳定化进程。

附图说明

图1本发明装置的结构示意图。

附图标号说明如下：1-壳体；2-碎石层；3-生活垃圾填埋层I；4-酸缓冲层；5-生活垃圾填埋层II；6-细沙覆盖层；7-气室；8-渗滤液进水口；9-气体导排口；10-水泵；11-渗滤液收集池；12-渗滤液导排管；13-阀门。

图2为采用本发明装置的垃圾填埋场与纯生活垃圾填埋场的渗滤液pH值变化对比图。

图3为采用本发明装置的垃圾填埋场与纯生活垃圾填埋场的渗滤液DOC值变化对比图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种可以加速生活垃圾填埋稳定化进程的生物反应装置，包括渗滤液回灌系统和填埋反应器，所述的渗滤液回灌系统包括水泵10、渗滤液收集池11、渗滤液导排管12和阀门13，所述的填埋反应器包括壳体1，填埋反应器顶端设有气体导排口9和渗滤液进水口8，填埋反应器的内部从上到下依次设有细沙覆盖层6、生活垃圾填埋层II 5、酸缓冲层4、生活垃圾填埋层I 3和碎石层2。