專利名稱：一種用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲瀝液導(dǎo)排裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(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(guó)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(shí)間后，會(huì)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(dòng)擴(kuò)散到各處，又會(huì)帶來(lái)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(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生臭味氣體，由此產(chǎn)生對(duì)周邊環(huán)境的異味污染和擾民問(wèn)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(jià)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(duì)有條件的填埋場(chǎng)，在建設(shè)填埋氣體收集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)對(duì)填埋場(chǎng)氣體的綜合利用。一方面可以避免填埋氣的污染問(wèn)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(gè)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(chǎng)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IOOmm 200mm 的HDPE管或無(wú)縫鋼管；管子從底部到距場(chǎng)表面3 5m處的管壁上開(kāi)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(rùn)土、粘土封口，井頭上安裝填埋氣體監(jiān)測(cè)口(監(jiān)測(cè)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(shí)降雨量增加、填埋有機(jī)或易腐垃圾含量過(guò)大、滲浙液或雨水導(dǎo)排系統(tǒng)工作不暢等原因，都會(huì)導(dǎo)致填埋堆體內(nèi)滲浙液的累積，致使集氣井內(nèi)的滲浙液液位升高，降低氣體匯流效率及收集效率，從而降低填埋氣產(chǎn)量。⑵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(kāi)孔，待U型區(qū)域存水滿溢時(shí)自開(kāi)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(jiǎn)單，造價(jià)低的特點(diǎn)，但同時(shí)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(chǎng)滲浙液產(chǎn)量， 另一方面對(duì)于滲浙液水位較高或填埋垃圾品味較雜的填埋場(chǎng)而言，存在滲浙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(guò)導(dǎo)水管導(dǎo)入密封井內(nèi)。密封井內(nèi)設(shè)置自動(dòng)排水泵，以壓縮空氣或電為動(dòng)力，定期開(kāi)啟排水泵排水；或在密封井內(nèi)設(shè)置液位計(jì)，待達(dá)到一定液位后開(kāi)啟排水泵排水，排水通過(guò)導(dǎo)流管進(jìn)入滲浙液收集井或污水處理設(shè)施。該種間接型排水井具有自動(dòng)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(duì)于中型或大型填埋場(chǎng)而言需配備數(shù)十臺(tái)甚至上百臺(tái)的排水泵及相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，且密封井加工困難，導(dǎo)致工程造價(jià)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(gè)井連接至一個(gè)集氣站內(nèi)， 每個(gè)井對(duì)應(yīng)一個(gè)支管，每個(gè)支管上安裝閥門，壓力計(jì)和氣體取樣口，在一個(gè)集氣站內(nèi)就可以調(diào)節(jié)若干個(gè)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(guò)集氣干管輸送至沿填埋場(chǎng)環(huán)場(chǎng)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(jià)高、自動(dòng)化程度低、集氣效率低的問(wèn)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(chǎng)集氣井的滲浙液導(dǎo)排裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中的上述問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(dǎo)排裝置。根據(jù)本發(fā)明的用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(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(kāi)有孔，下底板上大致中央的位置開(kāi)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(guò)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(kāi)啟或關(guān)閉下底板上的孔，以及開(kāi)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(gè)管件的外壁上，具有對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥和排氣閥的兩個(gè)突起，還具有一個(gè)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(gè)限位環(huán)，其中，管件在集水管的整個(gè)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(gè)限位環(huán)之間，可沿管件和桿上、 下滑動(dòng)。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(guò)設(shè)置導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，根據(jù)集水管內(nèi)水位的高低來(lái)關(guān)閉和開(kāi)啟下底板上的孔，以及開(kāi)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(shí)現(xiàn)垃圾堆體內(nèi)滲浙液的排除，從而能夠有效地提高填埋氣體的收集效率、提高自動(dòng)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(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)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(guò)在所寫的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(dǎo)排裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(dǎo)排裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可位于垃圾填埋場(chǎng)的集氣井內(nèi)。集水管10，具有上頂板12和下底板14，上底板12上大致中央的位置開(kāi)有孔16，下底板14上大致中央的位置開(kāi)有配有止回閥19的孔 18 ；壓縮空氣管20，與貫穿于上頂板12的進(jìn)氣閥22相連接；排氣管30，與貫穿于上頂板12 的排氣閥M相連接；排水管40，通過(guò)孔16貫穿到集水管10的內(nèi)部；導(dǎo)排機(jī)構(gòu)，位于集水管 10內(nèi)，用于根據(jù)集水管10內(nèi)水位的高低控制止回閥19以開(kāi)啟或關(guān)閉下底板14上的孔18， 以及開(kāi)啟或關(guān)閉進(jìn)氣閥22和排氣閥M。具體地，導(dǎo)排機(jī)構(gòu)包括控制機(jī)構(gòu)56，固定在一個(gè)管件M的外壁上，具有對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣閥22和排氣閥M的兩個(gè)突起(圖中未示出)，還具有一個(gè)沿管件高度方向向下延伸的桿 59，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(gè)限位環(huán)60、61，其中，管件 54在集水管10的整個(gè)高度延伸，管件M與排水管40連接貫通；浮塊52，穿設(shè)在管件M和桿59上，并且位于兩個(gè)限位環(huán)60、61之間，可沿管件M和桿59上、下滑動(dòng)。在實(shí)際工作中，該裝置的工作原理是，當(dāng)集水管10外界液位高于其內(nèi)部液位時(shí)， 位于其下底板14內(nèi)部的止回閥19被水的浮力托起，打開(kāi)孔18，滲浙液通過(guò)孔18進(jìn)入集水管10內(nèi)部，集水管10內(nèi)液位升高，浮塊52沿管件M和桿59向上滑行，將集水管10內(nèi)部的氣體通過(guò)處于開(kāi)啟狀態(tài)的排氣閥M和排氣管30排出。當(dāng)液位繼續(xù)升高，浮塊52接觸到限位環(huán)60后，浮塊52繼續(xù)向上滑行時(shí)帶動(dòng)桿59向上運(yùn)動(dòng)，使得控制機(jī)構(gòu)56上的突起打開(kāi)進(jìn)氣閥22，同時(shí)另一個(gè)突起關(guān)閉排氣閥M，壓縮空氣通過(guò)壓縮空氣管20和處于開(kāi)啟狀態(tài)的進(jìn)氣閥22進(jìn)入集水管10內(nèi)，使得集水管10內(nèi)空氣壓力升高。不斷升高的空氣壓力驅(qū)動(dòng)浮塊52向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使得止回閥19落下、將下底板14上的孔18關(guān)閉，集水管10內(nèi)的液體被壓入管件54、并從排水管30中排出。當(dāng)液體的液位下降，浮塊52向下滑行到桿59的限位環(huán)61時(shí)，帶動(dòng)桿59向下運(yùn)動(dòng)，使得控制機(jī)構(gòu)56上的突起關(guān)閉進(jìn)氣閥22、另一個(gè)突起打開(kāi)排氣閥M，完成了一次填埋氣體和滲浙液的導(dǎo)排循環(huán)。在具體實(shí)施應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濾滲液導(dǎo)排裝置具有至少以下三個(gè)方面技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1、能夠較好地解決填埋氣收集井中的積聚滲濾液導(dǎo)排的問(wèn)題
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目前在相關(guān)技術(shù)中，填埋場(chǎng)由于在使用的過(guò)程中，底部的滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)逐漸減弱、甚至喪失其使用功能，隨著填埋作業(yè)時(shí)間的增加，滲濾液不能得到順利的導(dǎo)排，大量的滲濾液通過(guò)填埋作業(yè)表面及邊坡滲漏，不僅給環(huán)境造成了污染，同時(shí)，由于滲濾液不能及時(shí)導(dǎo)出，給填埋堆體的穩(wěn)定性造成了很大的影響。以往的填埋氣收集井對(duì)導(dǎo)排井中淤積的滲濾液沒(méi)有起到較好的導(dǎo)排作用，該發(fā)明有效地降低了堆體的水位，減少了為導(dǎo)排該部分滲濾液而花費(fèi)了大量的人力物力。2、提高了填埋氣體收集效率現(xiàn)有的填埋場(chǎng)氣體收集系統(tǒng)多為垂直收集井，其收集填埋氣體效率的高低取決于井內(nèi)滲濾液水位的高低，采用該發(fā)明裝置后，隨著井內(nèi)滲濾液被不斷的抽取，滲濾液水位逐漸降低，填埋氣收集效率得到進(jìn)一步提高。3、裝置安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，易于維護(hù)保養(yǎng)傳統(tǒng)的電力或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)排水裝置往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于中型或大型填埋場(chǎng)而言需配備數(shù)十臺(tái)甚至上百臺(tái)的排水泵及相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，且密封井加工困難，導(dǎo)致工程造價(jià)較高，運(yùn)行維護(hù)強(qiáng)度大。該裝置在運(yùn)行期間無(wú)需人工操作，施工安裝便利，工藝簡(jiǎn)單，可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，能耗極低，在提高填埋氣收集效率的同時(shí)充分考慮填埋場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。綜上所述，通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝置放置于集氣井內(nèi)， 首先能夠方便地降低井內(nèi)滲濾液水位，提高填埋氣集氣效率；其次是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉進(jìn)氣閥及排氣閥，相比于相關(guān)技術(shù)中使用電信號(hào)或磁信號(hào)控制閥門開(kāi)啟，裝置簡(jiǎn)單，故障率低；最后將止回閥采用浮球式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)液體流向開(kāi)啟或關(guān)閉，方便進(jìn)行流向單向控制。綜述所述，本發(fā)明實(shí)施例能夠利用水的浮力以機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)填埋堆體內(nèi)滲浙液的排除， 從而能夠有效地提高填埋氣體收集效率、提高自動(dòng)化程度，降低工藝復(fù)雜程度、降低成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(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(1 和下底板(14)，所述上底板(1 上大致中央的位置開(kāi)有孔(16)，所述下底板(14)上大致中央的位置開(kāi)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02)相連接； 排氣管(30)，與貫穿于所述上頂板(12)的排氣閥04)相連接； 排水管(40)，通過(guò)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(kāi)啟或關(guān)閉所述下底板(14)上的孔(18)，以及開(kāi)啟或關(guān)閉所述進(jìn)氣閥02) 和所述排氣閥04)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于垃圾填埋場(chǎng)集氣井的滲浙液導(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(gè)管件(54)的外壁上，具有對(duì)應(yīng)于所述進(jìn)氣閥0 和所述排氣閥04)的兩個(gè)突起，還具有一個(gè)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(gè)限位環(huán)(60、61)，其中，所述管件 (54)在所述集水管(10)的整個(gè)高度延伸，所述管件(54)與所述排水管00)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(gè)所述限位環(huán)(60、61) 之間，可沿所述管件(54)和桿(59)上、下滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾填埋氣體及滲浙液導(dǎo)排裝置，其特征在于，所述止回閥(19)包括浮球。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于垃圾填埋場(chǎng)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(kāi)有孔，下底板上大致中央的位置開(kāi)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(guò)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(kāi)啟或關(guān)閉下底板上的孔，以及開(kāi)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(dòng)化程度，降低工藝復(fù)雜程度、降低成本。
文檔編號(hào)E02D19/00GK102235028SQ20101015413
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者劉濤, 屈志云, 康會(huì)杰, 梁前芳, 袁松, 郭強(qiáng) 申請(qǐng)人:城市建設(shè)研究院