[发明专利]一种用于处理垃圾渗滤液的填料基质及其应用

说明书

本发明提供一种用于处理垃圾渗滤液的填料基质及其应用，填料基质包括初级填料基质、废弃铁屑、吸附材料；初级填料基质通过将矿化垃圾和陶粒混合后在硝化细菌培养基中培养制备得到；初级填料基质中含有假黄单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、丛毛单胞菌科及生丝微菌科的微生物。通过培养使功能微生物迅速附着在陶粒表面，通过多孔结构进入陶粒内部，进而快速富集功能微生物，利于后续高效去除污染物；填料基质中的陶粒、吸附材料、废弃铁屑均可增加基质的骨架结构，有效避免滤床在工作过程中由于沉降与压实造成的堵塞现象，显著提高工作过程中的抗水力冲击能力。还提供滤床，运用填料基质能有效改善堵塞问题，可有效降低渗滤液的COD和氨氮。

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，具体来说，涉及一种用于处理垃圾渗滤液的填料基质及其应用。

背景技术

目前，我国垃圾处理的方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥等。其中以卫生填埋为主，但卫生填埋会产生二次污染——垃圾渗滤液。垃圾渗滤液氨氮和有机物浓度高，成分复杂、含有大量的“致癌、致畸、致突变”化合物和重金属等，若不妥善处理，会污染地下水、地表饮用水源，并对环境和人体造成极大危害。因此，填埋场渗滤液处理技术的开发，对于我国固体垃圾处理过程中防止二次污染，减少污染物排放，做到经济增长与环境保护协调发展，增强在对环保方面的支持与建设具有重大意义。

垃圾渗滤液处理一般采用组合工艺，但目前普遍存在一些问题，主要有渗滤液的处理工艺相对复杂，运行的成本高，尤其是后处理中的膜污染严重，膜组件更换频繁，运行管理不变；渗滤液处理的标准和规范不够完善，核心设备国产化率低，附属产物难以有效降解等。因此，急需开发出新型的垃圾渗滤液处理技术。

生物滤床法处理垃圾渗滤液具有低投资、低成本、低能耗、高效率、易操作、安全可靠等优势，越来越受到国内外的关注。但生物滤床也存在制约其广泛推广应用的限制条件，如启动时间长、处理不达标和易于堵塞等。

在微生物滤床中，硝化微生物群落可以从进入滤床的污水中自然进化。但对于新的滤床而言，这一过程耗时数月，并且会出现硝化过程不完整，出水中的氮不能达标排放等问题。因此，快速高效启动生物滤床并确保全程硝化就显得尤为重要。

传统的生物滤床常采用树皮、堆肥、木片、木炭等作为填料，但这类生物质来源的填料虽然具有生物亲和力强的优点，但随着运行时间的增加，会产生填料腐败、床体坍塌及堵塞，继而破坏传质效果。其中，堵塞现象尤为严重：在处理污水过程中，污染物被截留在填料孔隙中，随着生物滤床的运行，一方面，截留在填料孔隙中的污染物不断积累；另一方面，微生物数量在污染物这种天然“培养基”中不断加剧，使得填料的孔隙率逐渐降低而出现堵塞现象。堵塞之后的生物滤床，基质渗透系数急剧下降，影响污染物处理能力，使出水指标无法达到设计标准；此外，滤床表面长期积水不仅会缩短生物滤床寿命，还会引发恶臭，使运行环境恶化。传统的生物滤床堵塞问题的解决，只能靠人工或机械将填料取出，对滤床全面清洗。该方法需要大量的人工及设备投入，且在清洗过程中还会延误处理时间；此外，反复冲洗会破坏生物滤床中功能微生物的群落结构稳定性，对处理效果造成不可预知的结果。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于处理垃圾渗滤液的填料基质及其应用，解决目前生化填料启动慢、处理效果不达标及填料床易堵塞的问题，可快速高效启动并强化处理垃圾渗滤液，实现垃圾渗滤液中多污染物的协同去除和深度净化，在低成本条件下取得良好的处理效果。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供一种用于处理垃圾渗滤液的填料基质，包括初级填料基质、废弃铁屑、吸附材料；

所述初级填料基质通过将矿化垃圾和陶粒混合后在硝化细菌培养基中培养制备得到；所述初级填料基质中含有假黄单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、丛毛单胞菌科及生丝微菌科的微生物。