[发明专利]一种处理垃圾渗滤液的生物反应墙及其应用

说明书

技术领域

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种处理垃圾渗滤液的生物反应墙，本发明还涉及用该生物反应墙处理垃圾渗滤液的方法。

背景技术

垃圾渗滤液作为垃圾填埋过程中的“副产品”，是一种浓度较高的有机废水，其中不仅含有致癌物，还有二十种以上的有毒有害污染物被列入环境优先污染物的“黑名单”，成分复杂，包括多种有机污染物、重金属、高氨氮等，水质水量波动大；如果处理不当，将会严重污染大气、地表水和地下水，造成二次污染，严重影响环境和人类健康。

地下水污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复的特点，一旦含水层遭受了污染，恢复和净化的过程是相当漫长的；目前较典型的地下水修复技术约有十多种，而根据修复技术的原理，可分为四大类，即物理法、化学法、生物法和综合修复技术。按修复方式又可分为异位修复技术(Ex-Situ)和原位修复技术(In-Situ)。

渗透性反应墙是一种建于地下的地下水原位修复技术，简称PRB技术(Permeable Reactive Barrier)。20世纪末出现，是目前地下水修复研究领域中的热点，具有应用范围广、处理效果好、反应介质消耗慢、费用低、节能环保等优点。生物反应墙作为PRB与强化生物修复方法的结合技术，以其修复过程绿色、经济、可减少污染物的暴露和对土地环境的扰动小等优点，已被广泛应用于国外的实验室和场地修复研究中，被认为是最具有发展潜力的新兴修复技术。

因地下水环境的低温(12～14℃)、寡营养以及污染物的毒性和复杂性，在实际修复中往往需要向生物反应墙内导入具有特殊新陈代谢能力的微生物，通过微生物对污染物的降解和代谢达到净化含水层的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理垃圾渗滤液的生物反应墙，该生物反应墙的抗氧化能力强且污染物降解能力强。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述生物反应墙处理垃圾渗滤液的方法。

本发明所采用的技术方案是，一种处理垃圾渗滤液的生物反应墙，顺着垃圾渗滤液流经方向依次设有进水疏导区、缓冲过渡区、生物反应区、出水区。

本发明的特点还在于，

该生物反应墙墙体的材料为聚乙烯。

进水疏导区内设有多个挡板，多个挡板形成Z字型。

进水疏导区内填充有粒径为2-4mm的粗石英砂。

缓冲过渡区和出水区内填充有粒径为1-2mm的石英砂。

生物反应区内混合填充有粒径为1-2mm的活性炭和沸石、粒径为2-3mm锰砂、粒径为4-5mm的陶粒。

活性炭、沸石、锰砂和陶粒的体积比为1～2：1～2：1～2：1。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种采用上述生物反应墙处理垃圾渗滤液的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，将生物反应墙垂直设置于垃圾渗滤液扩散的方向，生物反应墙宽度大于垃圾渗滤液羽流的扩散范围；

步骤2，确定水力停留时间；

步骤3，利用垃圾渗滤液进行墙外批量菌种驯化，菌种驯化完成后加入生物反应区，进行垃圾渗滤液的处理。

本发明的有益效果是，本发明处理垃圾渗滤液的生物反应墙，具有以下特点：(1)反应墙所用填充材料无污染、易得、来源广泛，构建方法简便易行且使用寿命长；(2)处理效果优良：COD去除率都在92％以上，出水发光细菌抑制率基本都在30％以下，总抗氧化能力整体随着反应时间推移而逐渐增高，实现了高毒性垃圾渗滤液的弱毒化；(3)生物反应区内各处均能保持较高的生物群落代谢活性即污染物降解能力强。

附图说明

图1是本发明处理垃圾渗滤液的生物反应墙的结构示意图；

图2为预实验不同浓度渗滤液对功能微生物生长的抑制趋势图；

图3为出水样品发光细菌抑制率；

图4为出水样品总抗氧化能力随时间变化而变化的曲线图；

图5为生物反应区内微生物群落代谢活性随平板培养时间的变化图。

图中，1.进水疏导区，2.缓冲过渡区，3.生物反应区，4.出水区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明处理垃圾渗滤液的生物反应墙，结构如图1所示，顺着垃圾渗滤液流经方向依次设有进水疏导区1、缓冲过渡区2、生物反应区3、出水区4。

该生物反应墙墙体的材料为聚乙烯。

进水疏导区1内设有多个挡板，多个挡板形成Z字型以延长垃圾渗滤液在墙体中的停留时间。