一種用于控制生活垃圾溫室氣體ch4釋放的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，屬于環(huán)境工程溫室氣體減排領(lǐng)域。它包括反應(yīng)柱、填埋氣控制室和滲濾液控制室，反應(yīng)柱包括上部的一級反應(yīng)柱和下部的二級反應(yīng)柱；反應(yīng)柱的兩個對側(cè)上設(shè)置有滲濾液廊道，與反應(yīng)柱側(cè)壁上的底板平行，一級反應(yīng)柱與二級反應(yīng)柱的結(jié)構(gòu)相同；一級反應(yīng)柱上部設(shè)置有依次連接的進液管、布液干管、布液支管；一級反應(yīng)柱中布液干管的上方設(shè)置有進氣管、布氣管、出氣管，布氣管接進氣管，出氣管設(shè)置在一級反應(yīng)柱側(cè)壁上；進氣管、出氣管、進液管和出液管分別對應(yīng)并入填埋氣進氣管道、填埋氣出氣管道、滲濾液進液管道和滲濾液出液管道。本實用新型有效控制了溫室氣體CH4的釋放，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境工程溫室氣體減排領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于控制生活垃 圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備。 -種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備

【背景技術(shù)】
[0002] 全球變暖已成為世界關(guān)注的重大環(huán)境問題。由人類活動而產(chǎn)生的溫室氣體的排放 是近50年來驅(qū)動氣候變化的主要因素，CH 4占全球人為溫室氣體排放總量的14. 3%，其單 分子百年增溫潛勢分別是C02的25倍。相關(guān)研究結(jié)果表明，預計在2030年將達到最大，約 占 50%。
[0003] 垃圾填埋場是CH4重要的人為釋放源，目前年釋放量為9?70 X 106t，約占全球 釋放總量的1.5%?15%。據(jù)預測，至2020年我國填埋場014排放將達3. 599X 108t當量 C02，占全國CH4總排放量的31. 6%。我國作為旨在抑制全球變暖和氣候變化的《京都議定 書》的簽約國，控制包括垃圾填埋場在內(nèi)的溫室氣體CH4釋放是我國履行減少溫室氣體排放 義務(wù)的工作重點，因此尋求減少填埋場溫室氣體排放的方法具有時代必要性和緊迫性。
[0004] 填埋氣體（LFG)收集系統(tǒng)能通過降低填埋場內(nèi)的CH4分壓以減小其釋放推動力， 并最終減少填埋場鞏的釋放量。然而，LFG收集和利用系統(tǒng)造價相對昂貴，在中小型填埋場 的應(yīng)用中受到了很大的限制；同時，封場后填埋場的CH 4產(chǎn)生強度降低，主動收集系統(tǒng)效率 下降，回收利用價值極低。填埋場覆蓋土 CH4氧化是填埋場溫室氣體減排的有效途徑，但其 受氣象條件影響較大，大氣壓強、地表溫度及降雨等都會直接影響到微生物的活性及覆蓋 土的傳質(zhì)效率，從而影響微生物CH 4，難以實現(xiàn)對CH4的穩(wěn)定控制。同時，在填埋堆放過程中， 會形成含高濃度懸浮物和高濃度有機或無機成分的液體一滲濾液，對地表水和周圍地下水 均會造成嚴重的環(huán)境污染，對滲濾液的處理處置難度大、費用高，且降雨后會直接增加滲濾 液處理量，滲濾液收集管道易堵塞。除此之外，填埋場建設(shè)需開挖場地，修建防滲結(jié)構(gòu)，投資 建設(shè)費用極高，且填埋場場內(nèi)釋放的有害氣體難控制，會直接擴散到空氣中對大氣的污染， 其直接反映就是填埋場惡臭遍布。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 1.要解決的技術(shù)問題
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的滲濾液量大且較難控制，滲濾液收集管道易堵塞，填埋氣 體收集成本高、收集率低，覆蓋土受氣象條件影響較大，填埋場基建投資高，有害氣體難控 制，惡臭遍布的問題，本發(fā)明提供了一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH 4釋放的設(shè)備。它強 化了對CH4的削減，大大降低了氣象條件對覆蓋材料中微生物活性的影響和惡臭遍布的現(xiàn) 象，有效控制了滲濾液的排放，可有效減少垃圾集中處理的成本。
[0007] 2.技術(shù)方案
[0008] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0009] 一種用于控制生活垃圾溫室氣體ch4釋放的設(shè)備，它包括反應(yīng)柱，還包括填埋氣控 制室和滲濾液控制室，所述的反應(yīng)柱分別通過管道與所述的填埋氣控制室和滲濾液控制室 連接；
[0010] 所述的反應(yīng)柱包括上部的一級反應(yīng)柱和下部的二級反應(yīng)柱，一級反應(yīng)柱和二級反 應(yīng)柱均為長方體，截面尺寸相同，通過連接件進行固定連接；
[0011] 二級反應(yīng)柱和支架連接，通過支架固定件固定在地面上；一級反應(yīng)柱、二級反應(yīng)柱 的底部分別設(shè)置有反應(yīng)器底座；所述反應(yīng)器底座以5% -10%的坡度坡向兩側(cè)，二級反應(yīng)柱 的底部接出液管；
[0012] 反應(yīng)柱的兩個對側(cè)上設(shè)置有滲濾液廊道，與反應(yīng)柱側(cè)壁上的底板平行，所述滲濾 液廊道與底板的間距為5-8cm ;
[0013] 所述的一級反應(yīng)柱與二級反應(yīng)柱的以下結(jié)構(gòu)相同：所述的一級反應(yīng)柱上部設(shè)置有 依次連接的進液管、布液干管、布液支管，所述的布液支管為環(huán)狀，布液支管上均勻分布有 布液孔；所述的一級反應(yīng)柱中布液干管的上方設(shè)置有進氣管、布氣管、出氣管，布氣管接所 述的進氣管，出氣管設(shè)置在所述的一級反應(yīng)柱的側(cè)壁上；所述布液支管和布氣管均通過管 道箍固定在反應(yīng)柱頂蓋上；所述進氣管、出氣管、進液管和出液管分別對應(yīng)并入填埋氣進氣 管道、填埋氣出氣管道、滲濾液進液管道和滲濾液出液管道；所述滲濾液進液管道、滲濾液 出液管道、補液管和排液管均連接到滲濾液控制室，以此控制滲濾液和水的投加及排放量； 填埋氣進氣管道、填埋氣出氣管道、補氣管和釋氣管均連接到填埋氣控制室，以此控制填埋 氣和空氣的供氣及排放量。
[0014] 優(yōu)選地，所述的一級反應(yīng)柱和二級反應(yīng)柱內(nèi)分別設(shè)置有四層填料，從上至下依次 為覆蓋材料一，生活垃圾，覆蓋材料二、生活垃圾。
[0015] 優(yōu)選地，所述布氣管共4根，埋入覆蓋材料一的深度為0. 3-0. 4m，底部為圓錐形， 布氣管上的布氣孔為圓形，半徑為lcm，均布于布氣管上，間隔為6-8cm ;
[0016] 優(yōu)選地，一級反應(yīng)柱和二級反應(yīng)柱的反應(yīng)柱外壁及反應(yīng)柱頂蓋均采用0Crl8Ni9 或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，內(nèi)表面敷設(shè)一層高密度聚乙烯HDPE防滲膜。
[0017] 優(yōu)選地，一級反應(yīng)柱和二級反應(yīng)柱內(nèi)部的布液干管、布液支管和進液管均采用采 用0Crl8Ni9或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，而滲濾液進液管道和滲濾液出液管道采用鋼 襯丁基橡膠管；布氣管、進氣管、填埋氣進氣管道和填埋氣出氣管道均采用X或L系列的直 縫或螺旋焊鋼制管材。
[0018] 優(yōu)選地，所述覆蓋材料一為礦化垃圾、改性礦化垃圾、畜禽廢水預馴化礦化垃圾或 三者的混合物之一。
[0019] 優(yōu)選地，所述覆蓋材料二采用黏土、堆肥、砂土或三者的混合物之一。
[0020] 優(yōu)選地，所述的一級反應(yīng)柱及二級反應(yīng)柱的底部沿所述的滲濾液廊道四周填充有 上、下兩層物料：過濾填料、支撐填料；所述的支撐填料下方設(shè)置有格柵；
[0021] 所述過濾填料為漠沙（沙漠中的沙子）、煤渣或兩者的混合物之一；
[0022] 所述支撐填料為碎石、卵石、碎磚或三者的混合物之一；
[0023] 所述格柵為倒梯形，采用防腐玻璃鋼材料；所述支架為鋼結(jié)構(gòu)；
[0024] -種采用所述的用于控制生活垃圾溫室氣體014釋放的設(shè)備的控制方法，其步驟 為：
[0025] a.設(shè)備運行前，先準備二級反應(yīng)柱，卸下反應(yīng)器底座，從設(shè)備底部從上到下依次充 填過濾填料和支撐填料，用格柵進行固定，然后封閉反應(yīng)器底座；
[0026] b.卸下反應(yīng)柱頂蓋，依次裝入生活垃圾、覆蓋材料二、生活垃圾、覆蓋材料一；再 通過管道箍將液支管和布氣管固定在反應(yīng)柱頂蓋上，然后封閉反應(yīng)柱頂蓋；
[0027] d.將二級反應(yīng)柱和支架連接，通過支架固定件固定在地面；
[0028] e.將進液管和出液管分別對應(yīng)并入滲濾液進液管道和滲濾液出液管道，并將滲濾 液進液管道、滲濾液出液管道、補液管和排液管連接到滲濾液控制室；將進氣管和出氣管分 別對應(yīng)并入填埋氣進氣管道和填埋氣出氣管道，并將填埋氣進氣管道、填埋氣出氣管道、 補氣管和釋氣管連接到填埋氣控制室；
[0029] f.按步驟a和b準備好一級反應(yīng)柱，并將一級反應(yīng)柱端部和二級反應(yīng)柱的頂部對 應(yīng)連接，倒梯形的格柵完全伸入滲濾液廊道，二級反應(yīng)柱的反應(yīng)柱頂蓋緊貼一級反應(yīng)柱的 反應(yīng)器底座，然后通過連接件進行固定，并按步驟e進行管道連接；
[0030] g.通過填埋氣控制室控制填埋氣及空氣的供氣量及排放量，采用間歇式供氣，當 填埋氣量不足時，通過補氣管通入空氣對系統(tǒng)進行補氣，當填埋氣量過余時，通過釋氣管收 集燃燒或二次利用填埋氣；通過滲濾液控制室控制滲濾液及水的投加及排放量，采用間歇 式投加方式，當滲濾液濃度過高時，通過補液管通入水進行稀釋，當滲濾液量過剩時，通過 補液管進行滲濾液收集利用或進行處理，當滲濾液量不足或濃度過低時，通過補液管通入 滲濾液或畜禽廢水補液；
[0031] h. -級反應(yīng)柱和二級反應(yīng)柱產(chǎn)生的滲濾液，通過滲濾液廊道輸送，并通過過濾填 料進行過濾，最后經(jīng)出液管匯入滲濾液出液管道，產(chǎn)生的填埋氣經(jīng)出氣管匯入填埋氣出氣 管道；
[0032] i. -級反應(yīng)柱和二級反應(yīng)柱中充填的生活垃圾經(jīng)過一定年限并礦化后，可卸下設(shè) 備，取出填充材料作為覆蓋材料一或資源化利用。
[0033] 3.有益效果
[0034] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0035] (1)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，通過對利用填埋氣的循 環(huán)使用，既為覆蓋材料一好氧CH 4氧化的提供了充足的空氣，也同時對CH4的進一步削減；
[0036] (2)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，覆蓋材料二為厭氧環(huán) 境，覆蓋材料上部為好氧環(huán)境，下部為厭氧環(huán)境，在厭氧分解填埋生活垃圾的基礎(chǔ)上，同時 利用了 CH4好氧和厭氧氧化作用，強化了對CH4的削減；
[0037] (3)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，采用具有CH 4氧化能力 強的礦化垃圾、改性礦化垃圾（添加木屑、牛糞、污泥、堆肥或煤渣）、畜禽廢水預馴化礦化 垃圾或三者的混合物作為覆蓋材料一，通過采用合適材料配比以及馴化方法，強化了覆蓋 材料一的ch4氧化能力，同時實現(xiàn)了廢物再利用；
[0038] (4)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，采用全封閉結(jié)構(gòu)，避免 了降雨引起的的滲濾液量劇增，大大降低了氣象條件對覆蓋材料中微生物活性的影響，穩(wěn) 定了 CH4氧化作用，同時也避免了惡臭遍布的現(xiàn)象，滲濾液排放得到有效控制；
[0039] (5)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，滲濾液經(jīng)回用，在為 覆蓋材料中微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)的同時，通過垃圾及覆蓋材料中通過物理吸附劑微生物作 用，得到有效凈化，實現(xiàn)了以廢治廢，大大降低了后續(xù)處理難度；
[0040] (6)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，采用漠沙（沙漠中的沙 子）或煤渣作為過濾材料，成本低廉，通過過濾能有效防止?jié)B濾液收集管道堵塞；通過再反 應(yīng)柱內(nèi)部敷設(shè)高密度聚乙烯HDPE防滲膜有效防止了滲濾液滲漏；
[0041] (7)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，不需要進行場地開挖和 基礎(chǔ)構(gòu)造建設(shè)，大大降低了投資費用，且結(jié)構(gòu)簡單、操作管理方便、運行穩(wěn)定、經(jīng)濟適用；同 時適用于大規(guī)模投資利用和建設(shè)小規(guī)模處理站，可有效減少垃圾集中處理的成本；
[0042] (8)本發(fā)明的用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，除了用于集中式垃圾處 理，進行大規(guī)模投資利用，也可在一定區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)小規(guī)模處理站，可有效減少垃圾集中 處理的成本；同時，穩(wěn)定了 CH4氧化作用，實現(xiàn)了廢物再利用，避免了降雨引起的的滲濾液量 劇增，大大降低了氣象條件對覆蓋材料中微生物活性的影響和惡臭遍布的現(xiàn)象，有效控制 了滲濾液的排放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備運行流程示意 圖；
[0044] 圖2為圖1中一級過濾柱的正剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖3為圖1的一級過濾柱的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖4為圖1中二級過濾柱的正剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖5為圖1的二級過濾柱的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖6為圖2的A-A剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖7為圖2的B-B剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050] 圖8為圖2的C-C剖視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051] 圖中：1、一級反應(yīng)柱；2、二級反應(yīng)柱；3、填埋氣進氣管道；4、滲濾液進液管道；5、 滲濾液出液管道；6、填埋氣出氣管道；7、填埋氣控制室；8、滲濾液控制室；9、反應(yīng)柱頂蓋； 10、滲濾液廊道；11、反應(yīng)柱外壁；12、布氣管；13、布氣孔；14、布液干管；15、布液支管；16、 布液孔；17、進液管；18、進氣管；19、出氣管；20、管道箍；21、覆蓋材料一；22、生活垃圾； 23、覆蓋材料二；24、過濾填料；25、支撐填料；26、格柵；27、連接件；28、支架；29、出液管； 30、支架固定件；31、補液管；32、補氣管；33、釋氣管；34、排液管；35、反應(yīng)器底座。

【具體實施方式】
[0052] 下面結(jié)合說明書附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作詳細描述。
[0053] 實施例1
[0054] 如圖1，用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，它包括一級反應(yīng)柱1、二級反 應(yīng)柱2、填埋氣控制室7、滲濾液控制室8。反應(yīng)柱分別通過管道與填埋氣控制室7和滲濾液 控制室8連接。
[0055] -級反應(yīng)柱1與二級反應(yīng)柱2的以下結(jié)構(gòu)相同：如圖1、2, 一級反應(yīng)柱1為長 方體形，長X寬X高為3400X3400X6180mm，反應(yīng)柱外壁11厚度為200mm，反應(yīng)柱 頂蓋9厚度為50mm ;滲濾液廊道10位于一級反應(yīng)柱1的兩個對側(cè)，長X寬X高為 3200 X 200 X 5890_，與底板間距為 80_。
[0056] 本設(shè)備還包括填埋氣進氣管道3、滲濾液進液管道4、滲濾液出液管道5、填埋氣出 氣管道6、反應(yīng)柱頂蓋9、滲濾液廊道10、反應(yīng)柱外壁11、布氣管12、布氣孔13、布液干管14、 布液支管15、布液孔16、進液管17、進氣管18、出氣管19、管道箍20、覆蓋材料一 21、生活垃 圾22、覆蓋材料二23、過濾填料24、支撐填料25、格柵26、連接件27、支架28、出液管29、支 架固定件30、補液管31、補氣管32、釋氣管33、排液管34、反應(yīng)器底座35。
[0057] 進液管17管徑為DN32,布液干管14管徑為DN25,布液支管15為環(huán)狀,管徑為 DN20,布液孔16在布液支管15上均勻分布，同一環(huán)管上相鄰布液孔16與環(huán)心的夾角為 22. 5° (圖6);進氣管18管徑為DN32,布氣管12管徑為DN20,共4根，埋入覆蓋材料一 21 的深度為400mm，底部為圓錐形，布氣孔13為圓形，半徑為10mm，均布于布氣管12上，間隔 為60mm(圖7、8)。出氣管19管徑為DN32 ;布液支管15和布氣管12均通過管道箍20固定 在反應(yīng)柱頂蓋9上（圖2、3);進氣管18、出氣管19、進液管17和出液管29分別并入填埋氣 進氣管道3、填埋氣出氣管道6、滲濾液進液管道4和滲濾液出液管道5 ;滲濾液進液管道4、 滲濾液出液管道5、補液管31和排液管34均連接到滲濾液控制室8。填埋氣進氣管道3、填 埋氣出氣管道6、補氣管32、釋氣管33、滲濾液進液管道4、滲濾液出液管道5、補液管31、排 液管34的管徑均為DN40 ;填埋氣進氣管道3、填埋氣出氣管道6、補氣管32和釋氣管33均 連接到填埋氣控制室7 ;二級反應(yīng)柱2的尺寸結(jié)構(gòu)及連接方式同一級反應(yīng)柱1 ;一級反應(yīng)柱 1和二級反應(yīng)柱2通過連接件27連接固定；出液管29的管徑為DN25。
[0058] 本實施例的構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)一級反應(yīng)柱1和二級反應(yīng)柱2的反應(yīng)柱外壁11及反 應(yīng)柱頂蓋9均采用0Crl8Ni9或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，內(nèi)表面敷設(shè)一層高密度聚乙 烯HDPE防滲膜。
[0059] 如圖2-5所示，本實施例的構(gòu)筑物一級反應(yīng)柱1和二級反應(yīng)柱2內(nèi)部的布液干管 14、布液支管15和進液管17均采用采用0Crl8Ni9或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，而滲濾 液進液管道4和滲濾液出液管道5采用鋼襯丁基橡膠管；布氣管12、進氣管18、填埋氣進氣 管道3和填埋氣出氣管道6均采用X或L系列的直縫或螺旋焊鋼制管材；
[0060] 如圖2-5所示，覆蓋材料一 21為礦化垃圾，填充高度為600_，其下填充的生活垃 圾22的高度為25000mm ;覆蓋材料二23為黏土，填充高度為600mm，其下填充的生活垃圾22 的高度為16000mm ;
[0061] 如圖2_5、8所示，過濾填料24為沙漠中的沙子；支撐填料25為碎石，粒徑介于 300-500mm之間；格柵26為倒梯形，采用防腐玻璃鋼材料，孔徑為200 X 200mm ;支架28為鋼 結(jié)構(gòu)，與二級反應(yīng)柱2連接點距離地面高度為2800mm;反應(yīng)器底座35以10%的坡度坡向兩 偵U。（如圖2、4)
[0062] 上述用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，采用單設(shè)備運行，其控制生活垃 圾溫室氣體CH 4釋放的過程為：
[0063] a.設(shè)備運行前，先準備二級反應(yīng)柱2,卸下反應(yīng)器底座35,從設(shè)備底部從上到下以 此充填過濾填料24和支撐填料25,用格柵26進行固定，然后封閉反應(yīng)器底座35 ;如圖2、 4。
[0064] b.卸下反應(yīng)柱頂蓋9,依次裝入生活垃圾22、覆蓋材料二23、生活垃圾22、覆蓋材 料一 21 ;再通過管道箍20將布液支管15和布氣管12固定在反應(yīng)柱頂蓋9上，然后封閉反 應(yīng)柱頂蓋9 ;
[0065] d.將二級反應(yīng)柱2和支架28連接，通過支架固定件30固定在地面；如圖4、5。
[0066] e.將進液管17和出液管29分別并入滲濾液進液管道4和滲濾液出液管道5,并 將滲濾液進液管道4、滲濾液出液管道5、補液管31和排液管34連接到滲濾液控制室8 ;將 進氣管18和出氣管19分別并入填埋氣進氣管道3和填埋氣出氣管道6,并將填埋氣進氣管 道3、填埋氣出氣管道6、補氣管32和釋氣管33連接到填埋氣控制室7。
[0067] f.按步驟a和b準備好一級反應(yīng)柱1，并將一級反應(yīng)柱1端部和二級反應(yīng)柱2的 底部對應(yīng)連接，倒梯形的格柵26完全伸入滲濾液廊道10,二級反應(yīng)柱2的反應(yīng)柱頂蓋9緊 貼一級反應(yīng)柱1的反應(yīng)器底座35,然后通過連接件27進行固定，并并按步驟e進行管道連 接；
[0068] g.填埋氣供氣量為108m3/d，間隔7小時供氣1次，每次供氣時間為lh，有利于在 維持穩(wěn)定供氣量的同時，讓覆蓋材料中的微生物保持持久的生物活性，所供填埋氣的〇1 4濃 度維持在1 % -3%，該濃度的CH4能提高CH4氧化菌的活性，布氣孔13的流速為1. 34m/s，通 過填埋氣控制室7控制填埋氣及空氣的供氣量及排放量，當填埋氣量不足時，通過補氣管 32通入空氣對系統(tǒng)進行補氣，當填埋氣量過余時，通過釋氣管33收集并二次利用填埋氣； 滲濾液的投加量為〇. 4m3/d，每10天投加1次，分批次投加定量滲濾液有利于微生物逐步適 應(yīng)投加后的環(huán)境，不至于因投加量過高抑制其生物活性，通過滲濾液控制室8控制滲濾液 的投加及排放量，當滲濾液量過剩時，通過補液管31進行滲濾液收集利用或進行處理，當 滲濾液量不足通過補液管31通入滲濾液或畜禽廢水補液；
[0069] h. -級反應(yīng)柱1和二級反應(yīng)柱2產(chǎn)生的滲濾液，通過滲濾液廊道10輸送，并通過 過濾填料24進行過濾（如圖2、4、8)，最后經(jīng)出液管29匯入滲濾液出液管道5,產(chǎn)生的填埋 氣經(jīng)出氣管19匯入填埋氣出氣管道6 ;
[0070] 設(shè)備期間，多余的填埋氣中CH4含量保持在4% -10%，而一般垃圾填埋場填埋氣 中CH4含量在45 % -60 %，通過燃燒后，基本能保持CH4零排放，很好地實現(xiàn)了對CH4的控制； 滲濾液排放量在1-1. 5m3左右，且無滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生；設(shè)備周圍無臭氣遍布的現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0071] 實施例2
[0072] 本實施例基于上述實施例1的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備， 覆蓋材料一 21為畜禽廢水預馴化礦化垃圾，覆蓋材料二23為堆肥，填埋氣供氣量為140m3/ d，滲濾液的投加量為0. 2m3/d。
[0073] 設(shè)備期間，多余的填埋氣中CH4含量保持在2 % -5 %，通過燃燒后，基本能保持CH4 零排放，很好地實現(xiàn)了對CH4的控制；滲濾液排放量在2_4m3左右，且無滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生；設(shè)備 周圍無臭氣遍布的現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0074] 實施例3
[0075] 本實施例基于上述實施例1的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備， 覆蓋材料一 21為改性礦化垃圾，可采用木屑、牛糞、污泥、堆肥、畜禽廢水或煤渣，采用木屑 作為改性材料時，礦化垃圾和木屑的體積比為1:0. 4-0. 8 ;采用牛糞作為改性材料時，礦化 垃圾和木屑的體積比為1:0. 4-0. 8 ;采用污泥作為改性材料時，礦化垃圾和污泥的質(zhì)量比 為1:0. 2-0. 8 ;采用堆肥作為改性材料時，礦化垃圾和堆肥的質(zhì)量比為1:0. 5-1 ;采用畜禽 廢水作為改性材料時，畜禽廢水馴化時間為7-14d ;采用煤渣作為改性材料時，礦化垃圾和 堆肥的質(zhì)量比為1:0. 2-0. 4。本實施例中，改性礦化垃圾為木屑改性礦化垃圾（礦化垃圾與 木屑的體積比為1:0. 4)，覆蓋材料二23為黏土，填埋氣供氣量為85m3/d，滲濾液的投加量 為 0· 4m3/d。
[0076] 設(shè)備期間，多余的填埋氣中CH4含量保持在3 % -8 %，通過燃燒后，基本能保持CH4 零排放，很好地實現(xiàn)了對CH4的控制；滲濾液排放量在l-2m3左右，且無滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生；設(shè)備 周圍無臭氣遍布的現(xiàn)象產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于控制生活垃圾溫室氣體ch4釋放的設(shè)備，它包括反應(yīng)柱，其特征在于，還包 括填埋氣控制室（7)和滲濾液控制室（8)，所述的反應(yīng)柱分別通過管道與所述的填埋氣控 制室（7)和滲濾液控制室（8)連接； 所述的反應(yīng)柱包括上部的一級反應(yīng)柱（1)和下部的二級反應(yīng)柱（2)，一級反應(yīng)柱（1)和 二級反應(yīng)柱（2)均為長方體，截面尺寸相同，通過連接件（27)進行固定連接； 二級反應(yīng)柱（2)和支架（28)連接，通過支架固定件（30)固定在地面上；一級反應(yīng) 柱（1)、二級反應(yīng)柱⑵的底部分別設(shè)置有反應(yīng)器底座（35);所述反應(yīng)器底座（35)以 5% -10%的坡度坡向兩側(cè)，二級反應(yīng)柱（2)的底部接出液管（29); 反應(yīng)柱的兩個對側(cè)上設(shè)置有滲濾液廊道（10)，與反應(yīng)柱側(cè)壁上的底板平行，所述滲濾 液廊道（10)與底板的間距為5-8cm ; 所述的一級反應(yīng)柱（1)與二級反應(yīng)柱（2)的以下結(jié)構(gòu)相同：所述的一級反應(yīng)柱（1)上 部設(shè)置有依次連接的進液管（17)、布液干管（14)、布液支管（15),所述的布液支管（15)為 環(huán)狀，布液支管（15)上均勻分布有布液孔（16);所述的一級反應(yīng)柱（1)中布液干管（14) 的上方設(shè)置有進氣管（18)、布氣管（12)、出氣管（19)，布氣管（12)接所述的進氣管（18)， 出氣管（19)設(shè)置在所述的一級反應(yīng)柱（1)的側(cè)壁上；所述布液支管（15)和布氣管（12)均 通過管道箍（20)固定在反應(yīng)柱頂蓋（9)上；所述進氣管（18)、出氣管（19)、進液管（17)和 出液管（29)分別對應(yīng)并入填埋氣進氣管道（3)、填埋氣出氣管道（6)、滲濾液進液管道（4) 和滲濾液出液管道（5);滲濾液進液管道（4)、滲濾液出液管道（5)、補液管（31)和排液管 (34)均連接到滲濾液控制室（8)，以此控制滲濾液和水的投加及排放量；填埋氣進氣管道 (3)、填埋氣出氣管道￠)、補氣管（32)和釋氣管（33)均連接到填埋氣控制室（7)，以此控 制填埋氣和空氣的供氣及排放量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 所述的一級反應(yīng)柱（1)和二級反應(yīng)柱（2)內(nèi)分別設(shè)置有四層填料，從上至下依次為覆蓋材 料一（21)、生活垃圾（22)、覆蓋材料二（23)、生活垃圾（22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 所述布氣管（12)共4根，埋入覆蓋材料一（21)的深度為0.3-0. 4m，底部為圓錐形，布氣管 (12)上的布氣孔（13)為圓形，半徑為lcm，均布于布氣管（12)上，間隔為6-8cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 一級反應(yīng)柱（1)和二級反應(yīng)柱（2)的反應(yīng)柱外壁（11)及反應(yīng)柱頂蓋（9)均采用OCrl8Ni9 或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，內(nèi)表面敷設(shè)一層高密度聚乙烯HDPE防滲膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 一級反應(yīng)柱（1)和二級反應(yīng)柱（2)內(nèi)部的布液干管（14)、布液支管（15)和進液管（17)均 采用采用〇Crl8Ni9或lCrl8Ni9Ti型耐腐蝕不銹鋼，而滲濾液進液管道（4)和滲濾液出液 管道（5)采用鋼襯丁基橡膠管；布氣管（12)、進氣管（18)、填埋氣進氣管道（3)和填埋氣出 氣管道（6)均采用X或L系列的直縫或螺旋焊鋼制管材。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 所述覆蓋材料一（21)為礦化垃圾、改性礦化垃圾、畜禽廢水預馴化礦化垃圾或三者的混合 物之一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 所述覆蓋材料二（23)采用黏土、堆肥、砂土或三者的混合物之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于控制生活垃圾溫室氣體CH4釋放的設(shè)備，其特征是， 所述的一級反應(yīng)柱（1)及二級反應(yīng)柱（2)的底部沿所述的滲濾液廊道（10)四周填充有上、 下兩層物料：過濾填料（24)、支撐填料（25);所述的支撐填料（25)下方設(shè)置有格柵（26); 所述過濾填料（24)為漠沙、煤渣或兩者的混合物之一； 所述支撐填料（25)為碎石、卵石、碎磚或三者的混合物之一； 所述格柵（26)為倒梯形，采用防腐玻璃鋼材料；所述支架（28)為鋼結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B09B3/00GK203886923SQ201420338270
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】蔡邦成, 張后虎, 彭禹, 劉茹, 張靜, 趙澤華 申請人:環(huán)境保護部南京環(huán)境科學研究所