[发明专利]一种光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化的方法

说明书

本发明公开了一种光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化的方法。设置一种一体化装置，包括生活垃圾填埋装置和光催化反应装置。生活垃圾填埋装置作为厌氧反硝化反应器，产生的垃圾渗滤液进入光催化反应装置进行光催化处理，解决可生化性低的渗滤液经好氧硝化处理后难以达到排放标准的问题；经光催化反应后的低浓度出水渗滤液再次进入生活垃圾填埋装置，为厌氧微生物提供有利条件，从而形成异位光催化原位反硝化生物反应器填埋装置，实现光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化。

技术领域

本发明属于环保和光催化技术领域，特别涉及一种光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化的方法。

背景技术

填埋由于操作简单、投资少、处理量大等优点，是目前广泛使用的垃圾处理方法。然而，填埋也存在垃圾稳定化时间长、产生渗滤液成分复杂且难于处理等问题。为了实现填埋垃圾的快速降解以及渗滤液的达标排放，以渗滤液回灌为主的生物反应器填埋技术应运而生，其中异位硝化原位反硝化脱氮型生物反应器填埋技术因可从源头上解决渗滤液氨氮浓度过高的问题，在生活垃圾填埋和渗滤液处理领域受到关注。

然而，随着填埋时间的延长，渗滤液中可生物降解有机物含量逐渐降低，难生物降解有机物含量累积，污染物浓度无法得到进一步降低，去除率接近0%。此时，采用单一的生物法处理老龄化垃圾渗滤液无法达到排放标准，高浓度渗滤液回灌至填埋场不仅达不到最初加速填埋垃圾稳定的目的，反而会增加填埋场负荷。因此，为了加速填埋垃圾降解，必须提高异位渗滤液的处理效果。

光催化氧化是在有催化剂的条件下进行光化学降解的过程，具有强氧化性、反应速度快、无二次污染并可在常温常压下反应等优势，被认为是具有良好发展前景的环保新技术。通过光催化氧化法，渗滤液中难降解有机物可在强氧化性自由基的作用下被降解为CO₂和H₂O、无机盐类及无机酸等小分子。

发明内容

本发明的目的是提供一种光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化的方法。

本发明的思路：对于回灌型生物反应器填埋技术，通过光催化氧化反应降低回灌渗滤液中难降解有机物的浓度，实现低浓度渗滤液回灌至原位反硝化反应器中，从而降低反硝化反应器负荷并为厌氧微生物提供有利条件，达到加速填埋垃圾稳定化的目的。

具体步骤为：

（1）设置一种一体化装置，该一体化装置包括生活垃圾填埋装置和光催化反应装置。

所述生活垃圾填埋装置为密闭式厌氧反硝化反应器，其主体采用不锈钢圆柱，柱高 65 cm，直径 34 cm，自下而上为下部砾石层、生活垃圾层和上部砾石层；单侧等距离设有上、中、下三个固体取样孔；顶部设有渗滤液回灌口和出气口；渗滤液由渗滤液回灌口进入生活垃圾填埋装置后由液体分布器均匀布水，依次流经上部砾石层、生活垃圾层和下部砾石层，其中，上部砾石层具有缓冲和再次布水的功能，下部砾石层装填砾石粒径上细下粗，起到承托生活垃圾和汇集渗滤液的作用；产生的渗滤液由底部填埋装置出水口流出，收集于填埋装置储水箱，经水泵泵至光催化反应装置。

所述光催化反应装置包括反应主体、转子和磁力搅拌器；该光催化反应装置每天在太阳光或全波长灯管发射光照射下运行，生活垃圾填埋装置产生的渗滤液进入光催化反应装置进行光催化处理，经光催化处理后的渗滤液由底部反应装置出水口流出，收集于反应装置储水箱，经水泵泵至生活垃圾填埋装置的渗滤液回灌口，再次引入生活垃圾填埋装置进行处理；其中反应主体采用圆柱形玻璃容器。

（2）将步骤（1）设置的一体化装置按照以下步骤运行：

生活垃圾填埋装置产生的渗滤液进入光催化反应装置进行光催化处理；光催化反应装置的出水再次进入生活垃圾填埋装置，按照此步骤进行循环。

（3）完成步骤（2），即实现光催化回灌渗滤液加速填埋垃圾稳定化。

本发明方法的优点：