申請日2010.04.23

　　公開(公告)日2011.11.09

　　IPC分類號E03F5/04; B09B1/00; E02D19/00

　　摘要

　　本發(fā)明提出了一種用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置，包括：集水管，具有上頂板和下底板，上底板上大致中央的位置開有孔，下底板上大致中央的位置開有配有止回閥的孔;壓縮空氣管，與貫穿于上頂板的進(jìn)氣閥相連接;排氣管，與貫穿于上頂板的排氣閥相連接;排水管，通過上頂板的孔貫穿到集水管的內(nèi)部;導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，位于集水管內(nèi)，用于根據(jù)集水管內(nèi)水位的高低控制止回閥以開啟或關(guān)閉下底板上的孔，以及開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥和排氣閥。本發(fā)明能夠利用水的浮力以機(jī)械方式將填埋堆體的滲瀝液導(dǎo)排出去，從而能夠有效地提高填埋氣體的收集和滲瀝液的導(dǎo)排效率、提高自動化程度，降低工藝復(fù)雜程度、降低成本。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置，該裝置位 于集氣井內(nèi)，其特征在于，包括：

　　集水管(10)，具有上頂板(12)和下底板(14)，所述上底板 (12)上大致中央的位置開有孔(16)，所述下底板(14)上大致中 央的位置開有配有止回閥(19)的孔(18);

　　壓縮空氣管(20)，與貫穿于所述上頂板(12)的進(jìn)氣閥(22) 相連接;

　　排氣管(30)，與貫穿于所述上頂板(12)的排氣閥(24)相連 接;

　　排水管(40)，通過所述孔(16)貫穿到所述集水管(10)的內(nèi) 部;

　　導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，位于所述集水管(10)內(nèi)，用于根據(jù)所述集水管(10) 內(nèi)水位的高低控制所述止回閥(19)以開啟或關(guān)閉所述下底板(14) 上的孔(18)，以及開啟或關(guān)閉所述進(jìn)氣閥(22)和所述排氣閥(24)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo) 排裝置，其特征在于，所述導(dǎo)排機(jī)構(gòu)包括：

　　控制機(jī)構(gòu)(56)，固定在一個管件(54)的外壁上，具有對應(yīng)于 所述進(jìn)氣閥(22)和所述排氣閥(24)的兩個突起，還具有一個沿 所述管件高度方向向下延伸的桿(59)，所述桿(59)的兩端上的第 一預(yù)定位置和第二預(yù)定位置分別具有一個限位環(huán)(60、61)，其中， 所述管件(54)在所述集水管(10)的整個高度延伸，所述管件(54) 與所述排水管(40)連接貫通;

　　浮塊(52)，穿設(shè)在所述管件(54)和所述桿(59)上，并且位 于兩個所述限位環(huán)(60、61)之間，可沿所述管件(54)和桿(59) 上、下滑動。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾填埋氣體及滲瀝液導(dǎo)排裝 置，其特征在于，所述止回閥(19)包括：浮球。

　　說明書

　　一種用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置。

　　背景技術(shù)

　　目前生活垃圾處置方法有：衛(wèi)生填埋技術(shù)、堆肥技術(shù)、焚燒技 術(shù)等。衛(wèi)生填埋技術(shù)目前在我國乃至全世界生活垃圾處理中占有相 當(dāng)?shù)谋壤�，所以這一領(lǐng)域的技術(shù)研究顯得尤為必要。

　　由于接受的是未經(jīng)處理的生活垃圾，有機(jī)成分多，在填埋一段 時間后，會產(chǎn)生大量的氣體，其主要成分是硫化氫、氨和揮發(fā)性有 機(jī)物(VOCs)、甲烷等，不僅產(chǎn)生強(qiáng)烈的感官刺激，有些惡臭物質(zhì) 具有毒性，逸散到空氣中的惡臭物質(zhì)隨著空氣的流動擴(kuò)散到各處， 又會帶來區(qū)域性影響。填埋區(qū)表積污水和作業(yè)面水分蒸發(fā)以及污水 處理區(qū)在停留和處理過程中也會產(chǎn)生臭味氣體，由此產(chǎn)生對周邊環(huán) 境的異味污染和擾民問題。

　　另一方面，通常在垃圾填埋半年到一年后，填埋氣體產(chǎn)生速率 即可達(dá)到最大，氣體中甲烷含量也可達(dá)到最大。填埋氣體中甲烷的 可燃燒性決定了填埋氣體的潛在價值。填埋氣體的利用可代替相當(dāng) 數(shù)量的燃料消耗，它屬于清潔燃料的一種。

　　因此，對有條件的填埋場，在建設(shè)填埋氣體收集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上， 要加強(qiáng)對填埋場氣體的綜合利用。一方面可以避免填埋氣的污染問 題，另一方面可以利用填埋的潛在燃料特性，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　填埋氣體的綜合利用系統(tǒng)一般包含以下幾個部分：填埋氣體收 集系統(tǒng)、填埋氣體預(yù)處理系統(tǒng)、填埋氣體燃燒系統(tǒng)、填埋氣體發(fā)電 系統(tǒng)。

　　填埋氣體收集系統(tǒng)又由集氣井、排水井、集氣管網(wǎng)等幾部分組 成。

　　(1)集氣井

　　填埋場內(nèi)的集氣井多采用豎井方式，典型的豎井建造是用鉆井 機(jī)的螺旋式或料斗式鉆頭，鉆入填埋層內(nèi)部，形成孔徑200mm～ 900mm的空洞，洞內(nèi)安裝直徑100mm～200mm的HDPE管或無縫 鋼管;管子從底部到距場表面3～5m處的管壁上開啟小孔和小縫; 在井內(nèi)管四周環(huán)狀空間裝填直徑25～40mm的碎石，井口依次用垃 圾、膨潤土、粘土封口，井頭上安裝填埋氣體監(jiān)測口(監(jiān)測濃度、 溫度、流量、靜壓、液位)和流量控制閥。

　　一般而言，由于集氣井內(nèi)不單獨(dú)設(shè)置排水裝置，因短時降雨量 增加、填埋有機(jī)或易腐垃圾含量過大、滲瀝液或雨水導(dǎo)排系統(tǒng)工作 不暢等原因，都會導(dǎo)致填埋堆體內(nèi)滲瀝液的累積，致使集氣井內(nèi)的 滲瀝液液位升高，降低氣體匯流效率及收集效率，從而降低填埋氣 產(chǎn)量。

　　(2)排水井

　　常用的填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)排水井有以下幾種：

　　A、直接排水型，該種排水井設(shè)置在填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)低點(diǎn)，整 體采用U型管水封式結(jié)構(gòu)，在U型管另一端高于填埋導(dǎo)排管位置開 孔，待U型區(qū)域存水滿溢時自開孔處流出，直接滲入垃圾堆體。該 種直接排水型排水井具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低的特點(diǎn)，但同時由于其 排水口直接和垃圾堆體內(nèi)部接觸，一方面排出的水直接滲入堆體內(nèi) 部，增加填埋場滲瀝液產(chǎn)量，另一方面對于滲瀝液水位較高或填埋 垃圾品味較雜的填埋場而言，存在滲瀝液回灌或排水孔堵塞的現(xiàn)象， 排水井容易失效。因此，該型排水井一般不常用。

　　B、間接排水型，該種排水井排水口不直接與垃圾堆體接觸， 填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝液通過導(dǎo)水管導(dǎo)入密封井內(nèi)。密封井內(nèi) 設(shè)置自動排水泵，以壓縮空氣或電為動力，定期開啟排水泵排水; 或在密封井內(nèi)設(shè)置液位計，待達(dá)到一定液位后開啟排水泵排水，排 水通過導(dǎo)流管進(jìn)入滲瀝液收集井或污水處理設(shè)施。

　　該種間接型排水井具有自動化程度高，排水量穩(wěn)定的特點(diǎn)，但 由于該套裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對于中型或大型填埋場而言需配備數(shù)十 臺甚至上百臺的排水泵及相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)，且密封井加工困難， 導(dǎo)致工程造價較高，且運(yùn)行維護(hù)強(qiáng)度大。

　　(3)集氣管網(wǎng)

　　由于集氣井?dāng)?shù)量多，布置分散，為了調(diào)節(jié)方便，將若干個井連 接至一個集氣站內(nèi)，每個井對應(yīng)一個支管，每個支管上安裝閥門， 壓力計和氣體取樣口，在一個集氣站內(nèi)就可以調(diào)節(jié)若干個抽氣井。 利用集氣支管將各集氣站連接至抽氣站，各抽氣站將填埋氣匯總后 通過集氣干管輸送至沿填埋場環(huán)場道路敷設(shè)的導(dǎo)氣總管內(nèi)，最終進(jìn) 入抽氣站及后端處理及利用設(shè)施，即形成完整的集氣管網(wǎng)。

　　目前，在相關(guān)技術(shù)中，集氣系統(tǒng)存在工藝復(fù)雜、造價高、自動 化程度低、集氣效率低的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　有鑒于此，本發(fā)明提出了一種用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液 導(dǎo)排裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中的上述問題。

　　根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于垃圾填埋場集氣井的 滲瀝液導(dǎo)排裝置。

　　根據(jù)本發(fā)明的用于垃圾填埋場集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置位于集 氣井內(nèi)，該裝置包括：集水管，具有上頂板和下底板，上底板上大 致中央的位置開有孔，下底板上大致中央的位置開有配有止回閥的 孔;壓縮空氣管，與貫穿于上頂板的進(jìn)氣閥相連接;排氣管，與貫 穿于上頂板的排氣閥相連接;排水管，通過上頂板的孔貫穿到集水 管的內(nèi)部;導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，位于集水管內(nèi)，用于根據(jù)集水管內(nèi)水位的高 低控制止回閥以開啟或關(guān)閉下底板上的孔，以及開啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥 和排氣閥。

　　優(yōu)選地，上述導(dǎo)排機(jī)構(gòu)包括：控制機(jī)構(gòu)，固定在一個管件的外 壁上，具有對應(yīng)于進(jìn)氣閥和排氣閥的兩個突起，還具有一個沿管件 高度方向向下延伸的桿，桿的兩端上的第一預(yù)定位置和第二預(yù)定位 置分別具有一個限位環(huán)，其中，管件在集水管的整個高度延伸，管 件與排水管連接貫通;浮塊，穿設(shè)在管件和桿上，并且位于兩個限 位環(huán)之間，可沿管件和桿上、下滑動。

　　優(yōu)選地，上述止回閥包括：浮球。

　　根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過設(shè)置導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，根據(jù)集水管內(nèi)水 位的高低來關(guān)閉和開啟下底板上的孔，以及開啟和關(guān)閉進(jìn)氣閥和排 氣閥，能夠利用水的浮力以機(jī)械方式實現(xiàn)垃圾堆體內(nèi)滲瀝液的排除， 從而能夠有效地提高填埋氣體的收集效率、提高自動化程度，降低 工藝復(fù)雜程度、降低成本。

　　本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。