專利名稱：一種垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種凈化垃圾填埋氣的導(dǎo)排技術(shù)，具體是涉及一種可顯著提高垃 圾填埋氣收集率的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
填埋氣(LFG)是在垃圾填埋的過程中，垃圾中含有的大量有機成分被微生物厭氧 發(fā)酵或降解產(chǎn)生的氣體。垃圾填埋氣中的主要成分為甲烷和二氧化碳。同時含有微量的硫 化氫、硫醇、氯乙烯、甲苯、己烷、氯甲烷、二甲苯等有毒氣體。填埋氣中的甲烷屬易燃有機 物，甲烷分子中H/C較高，含碳量少，容易實現(xiàn)充分燃燒，是一種熱值較高的能源物質(zhì)。但填 埋氣則具有易燃易爆及污染環(huán)境等隱患，《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008))) 明確要求生活垃圾填埋場要建立填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)，在填埋場的運行期和后期維護與管理期 內(nèi)將填埋層內(nèi)的氣體導(dǎo)出后利用、焚燒或達(dá)到排放要求后直接排放。以消除可燃性氣體的 燃燒爆炸隱患、減少溫室效應(yīng)氣體排放等。目前，被廣泛應(yīng)用的填埋氣收集工藝主要有豎井收集、橫井收集、膜下收集三種方 式。經(jīng)過筆者十幾年的生活垃圾填埋場運行和管理經(jīng)驗，中國的生活垃圾含水量大，且進行 填埋的垃圾組分復(fù)雜，很容易出現(xiàn)垃圾阻水層，阻隔水的下滲，造成堆體內(nèi)部的高水位，形 成“山有多高，水有多高”的現(xiàn)象，進而阻斷填埋氣的收集通道。無論何種氣體收集方式，堆 體內(nèi)部的高水位均會顯著降低填埋氣的收集率。據(jù)調(diào)研，對于垃圾填埋量looot/d的大型 填埋場，收集系統(tǒng)一般較完善，其填埋氣收集率仍不足80% ；而對于填埋量500t/d的小型 填埋場，其填埋氣收集率只有30% -50%。更為嚴(yán)重的是，堆體內(nèi)部的水可能會隨填埋氣進 入填埋氣收集管道，造成填埋氣收集系統(tǒng)的癱換。專利CN201010984Y垃圾填埋場生物氣與滲濾液一體化抽排裝置，所述豎井由鋼 筋混凝土材料構(gòu)筑而成，并且在填埋場投入使用前施工完成，考慮到垃圾堆體內(nèi)部豎井的 氣體收集半徑一般為只有20-40米，因此該豎井建設(shè)成本、及工程量很大，并且填埋運營期 間，對填埋施工造成不便；豎井壁留有與多水平、多分支收集疏排通道的連通口，容易破壞 堆體的厭氧環(huán)境；潛污泵設(shè)置在豎井底部，對于幾十米高的垃圾堆體來講，該潛污泵的維修 與保養(yǎng)十分困難。而專利CN100354531C垃圾填埋氣豎井排水方法及其系統(tǒng)，實用新型的 排水方法是處理豎井內(nèi)部的水，但無法解決因垃圾阻隔作用而造成存在于垃圾堆體內(nèi)部的 水，并且因向豎井內(nèi)鼓吹空氣，存在破壞垃圾堆體內(nèi)部的厭氧環(huán)境的風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容針對國內(nèi)垃圾填埋場普遍存在的因垃圾堆體水位高，無法提高填埋氣收集率的問 題，本實用新型的目的是提供一種作業(yè)安全、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、效果好的填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)。為達(dá)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案—種垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，包括垃圾堆體內(nèi)導(dǎo)排槽、集氣豎井、集氣管道及滲 濾液收集處理裝置，其中，垃圾堆體內(nèi)導(dǎo)排槽由導(dǎo)水盲溝及石籠共同組成，導(dǎo)水盲溝在堆體內(nèi)分層設(shè)置，相鄰兩層導(dǎo)水盲溝通過垂直安裝的石籠相連通；集氣豎井通過連接渠與每層 導(dǎo)水盲溝相連通并可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其頂部設(shè)有填埋氣出口，出口與填埋 氣集氣管道相連；在垃圾堆體外表面設(shè)置有表面收集主管，表面收集主管與每層導(dǎo)水盲溝 均相連通，其下部連接在滲濾液收集處理裝置上；上層導(dǎo)水盲溝內(nèi)匯集的滲濾液通過石籠 和/或集氣豎井流到下層的導(dǎo)水盲溝和/或表面收集主管內(nèi)，然后進入垃圾填埋場底部的 滲濾液收集處理裝置，從而實現(xiàn)了內(nèi)部立體導(dǎo)排及表面收集相結(jié)合的滲濾液收集處理。本實用新型還可通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)水盲溝每隔5-15米水平設(shè)置一 層，每層均由壁上帶有通孔的導(dǎo)水管、卵石導(dǎo)排層及過濾層共同組成，導(dǎo)水管埋設(shè)于卵石導(dǎo) 排層內(nèi)部，過濾層包覆于導(dǎo)水管的外部。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，導(dǎo)水盲溝的斷面呈正六邊形，導(dǎo)水盲溝水 平放置或者呈1-3%的坡度設(shè)置。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述過濾層為密度大于等于300g/cm2的 土工布。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述表面收集主管設(shè)置于距離邊坡5-15 米處，表面收集主管一端與導(dǎo)水盲溝內(nèi)的導(dǎo)水管焊接或法蘭連接，另一端沿著邊坡向下通 入滲濾液處理裝置中。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述集氣豎井包括中空金屬管、壁上帶有 通孔的抽氣管、卵石及密封蓋，金屬管可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其內(nèi)部沿管壁方向 平行放置1個以上的抽氣管，各抽氣管之間以及抽氣管與金屬管之間均留有空隙，空隙內(nèi) 填充有卵石，隨著金屬管向上拉撥順序向其內(nèi)部填充抽氣管及卵石；密封蓋密封于中空金 屬管的上部，其上設(shè)有與集氣管道相連的填埋氣出口。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述石籠由壁上帶有通孔的導(dǎo)水管、卵石 及金屬網(wǎng)共同組成，金屬網(wǎng)圈圍一周，其內(nèi)部平行放置一根或一根以上的導(dǎo)水管，導(dǎo)水管之 間及導(dǎo)水管與金屬網(wǎng)之間的空隙填充卵石。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述連接渠由卵石層及包覆于卵石層外 部的過濾層共同組成。所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其中，所述過濾層為密度大于等于300g/cm2的 土工布。由于采用了上述技術(shù)方案，使得本實用新型具備如下技術(shù)效果1、本實用新型集氣豎井埋入垃圾堆體內(nèi)，并且隨垃圾填埋高度的增加可以向上拉 拔，集氣豎井頂部有填埋氣出口，出口與填埋氣收集管道相連。垃圾堆體產(chǎn)生的填埋氣首先 進入集氣豎井，然后依次通過豎井頂部的填埋氣出口、填埋氣收集管道進入火炬等填埋氣 處理設(shè)備，從而實現(xiàn)了填埋氣的穩(wěn)定收集處理，作業(yè)安全；2、本實用新型的滲濾液導(dǎo)排采用內(nèi)部導(dǎo)排與表面收集相結(jié)合的方式，高層導(dǎo)水盲 溝匯集的一部分滲濾液可以由石籠或集氣豎井流到低層導(dǎo)水盲溝，進而通過填埋場底滲濾 液收集處理裝置排出垃圾堆體，從而實現(xiàn)了內(nèi)部的導(dǎo)排；而另一部分滲濾液則可通過與每 層導(dǎo)水盲溝相連通的表面收集主管直接流出垃圾堆體，進入滲濾液處理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了 表面的收集。這兩種收集方式的結(jié)合，有效實現(xiàn)了垃圾堆體內(nèi)部過量水的導(dǎo)排，導(dǎo)排效果良好，提高了填埋氣的收集率，經(jīng)小規(guī)模實驗，填埋氣的收集率達(dá)90%以上；3、本實用新型的集氣豎井向上拉拔時，金屬管位置上移，而金屬管內(nèi)放置的抽氣 管和卵石留在原處，密封蓋與金屬管通過螺栓連接，每次拉拔后，卸下密封蓋后繼續(xù)向金屬 管內(nèi)填充抽氣管和卵石；該結(jié)構(gòu)加強了堆體的穩(wěn)定性，操作時對垃圾填埋場底部滲系統(tǒng)及 邊坡穩(wěn)定結(jié)構(gòu)無損害，且方便施工及維護；4、本實用新型對堆體內(nèi)的滲浙液進行有效導(dǎo)排后，還可利用集氣豎井或石籠中的 管道進行滲浙液的回灌，一方面可以通過堆體的吸附降解作用，有效的降低滲浙液中的污 染成分，另一方面也可以將填埋堆體里的含水率調(diào)節(jié)到適合微生物代謝的條件，通過提高 微生物活性加速填埋堆體內(nèi)有機物的降解，加速堆體的穩(wěn)定化進程；5、本實用新型的導(dǎo)水盲溝導(dǎo)水管的外部及連接渠外部均包覆一層過濾材料，有效 過濾雜質(zhì)，避免因長時間使用后垃圾內(nèi)固體物質(zhì)堵塞導(dǎo)水管上的通孔，從而保證了導(dǎo)排滲 濾液的暢通，導(dǎo)水效果更佳，導(dǎo)水盲溝斷面優(yōu)選正六邊形，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并具有一定的匯水面 積，導(dǎo)水盲溝與水平面呈0-20度角設(shè)置，更便于導(dǎo)水盲溝內(nèi)的滲濾液向石籠及便面收集主 管匯集，排水效果更好。

圖1為本實用新型垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型連接渠結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、集氣豎井，11.金屬管，12.抽氣管，13.卵石，14.密封蓋，141.填埋氣出 口 ；2、導(dǎo)水盲溝，21.導(dǎo)水管，22.卵石導(dǎo)排層，23.過濾層；3.石籠，31.卵石，32.導(dǎo)水管， 33.金屬網(wǎng)；4.連接渠，41.卵石，42.過濾層；5.表面收集主管，6、垃圾堆體。
具體實施方式
下面詳細(xì)結(jié)合附圖1-2詳細(xì)說明本實用新型?！N垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，包括垃圾堆體6內(nèi)導(dǎo)排槽、集氣豎井1、集氣管道 及滲濾液收集處理裝置，其中，垃圾堆體6內(nèi)導(dǎo)排槽由導(dǎo)水盲溝2及石籠3共同組成，導(dǎo)水 盲溝2在堆體內(nèi)分層設(shè)置，相鄰兩層導(dǎo)水盲溝2通過垂直安裝的石籠3相連通；集氣豎井1 通過連接渠4與每層導(dǎo)水盲溝2相連通并可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其頂部設(shè)有填 埋氣出口 141，出口 141與填埋氣集氣管道相連；在垃圾堆體6外表面設(shè)置有表面收集主管 5，表面收集主管5與每層導(dǎo)水盲溝2均相連通，其下部連接在滲濾液收集處理裝置上；上層 導(dǎo)水盲溝內(nèi)匯集的滲濾液通過石籠和/或集氣豎井流到下層的導(dǎo)水盲溝和/或表面收集主 管內(nèi)，然后進入垃圾填埋場底部的滲濾液收集處理裝置，從而實現(xiàn)了內(nèi)部立體導(dǎo)排及表面 收集相結(jié)合的滲濾液收集處理。垃圾堆體產(chǎn)生的填埋氣由集氣豎井1進行收集，在填埋場運行期間，當(dāng)垃圾堆體6 填埋到一定高度時，即開始安裝集氣豎井1，為保證不破壞填埋場底部防滲系統(tǒng)，集氣豎井 1距底部防滲系統(tǒng)不小于3米。集氣豎井1埋入垃圾堆體內(nèi)，其包括中空金屬管11、壁上帶 有通孔的抽氣管12、卵石13及密封蓋14，金屬管11可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其內(nèi) 部沿管壁方向平行放置1個以上的抽氣管12，各抽氣管12之間以及抽氣管12與金屬管11 之間均留有空隙，空隙內(nèi)填充有卵石13，密封蓋14與金屬管11通過螺栓連接，每次拉拔后，
5卸下密封蓋14后繼續(xù)向其內(nèi)部填充抽氣管12及卵石13。然后再將密封蓋14密封于中空 金屬管11的上部，密封蓋14上設(shè)有與集氣管道相連的填埋氣出口。垃圾堆體6產(chǎn)生的填 埋氣首先進入集氣豎井1，集氣豎井1內(nèi)部的卵石和HDPE管用來輸送填埋氣，然后，填埋氣 依次通過豎井頂部的填埋氣出口 2、填埋氣收集管道3進入火炬等填埋氣處理設(shè)備。為保證較高的填埋氣收集率，本系統(tǒng)的滲濾液導(dǎo)排采取內(nèi)部導(dǎo)排和表面收集相結(jié) 合的方式。當(dāng)垃圾堆體6的填埋高度達(dá)9米時，開始鋪設(shè)第一層導(dǎo)水盲溝2，導(dǎo)水盲溝2由 壁上帶有通孔的導(dǎo)水管21、卵石導(dǎo)排層22及過濾層23共同組成，導(dǎo)水管21埋設(shè)于卵石導(dǎo) 排層22內(nèi)部，過濾層23包覆于導(dǎo)水管21的外部，采用密度大于或等于300g/cm2的土工布。 防止長期使用后垃圾內(nèi)固體物質(zhì)堵塞導(dǎo)水盲溝2內(nèi)的導(dǎo)水管21上的通孔。為保證導(dǎo)水盲 溝2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且有一定的匯水面積，其斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)選正六邊形.導(dǎo)水盲溝2可水平設(shè)置， 也可設(shè)置為坡度呈1-3%的形式；導(dǎo)水盲溝2也可以采用常規(guī)的盲溝形式。導(dǎo)水盲溝2通過連接渠4與集氣豎井1相連通，連接渠4由卵石41和包覆在卵石 結(jié)構(gòu)外的具有一定過濾能力的過濾層41組成，過濾層42采用密度大于或等于300g/cm2的 土工布，可有效防止垃圾中固體物質(zhì)堵塞卵石41間空隙，從而保障連接渠4的連接暢通。以 后在垃圾堆體高度不斷增加的過程中，每隔5-15米設(shè)一層導(dǎo)水盲溝2，上、下相鄰兩層導(dǎo)水 盲溝2通過豎直安裝的石籠3相連通，石籠3在垃圾堆體高度達(dá)5米時開始安裝，隨垃圾堆 體6的高度增加而向上續(xù)接并與各層的導(dǎo)水盲溝2相連，最終連至頂層的導(dǎo)水盲溝2。石 籠3由卵石31、導(dǎo)水管32、金屬網(wǎng)33組成，導(dǎo)水管32壁上帶有通孔，石籠3的外周由金屬 網(wǎng)33圍合而成，斷面可為圓形，石籠內(nèi)部平行放置一根或多根導(dǎo)水管32，籠內(nèi)空隙填充卵 石32.石籠3也可采用常規(guī)的石籠形式。導(dǎo)水盲溝2內(nèi)部的卵石導(dǎo)排層2作為導(dǎo)流層用來匯集垃圾堆體內(nèi)部的水，導(dǎo)水盲 溝2內(nèi)部的導(dǎo)水管21用來輸送匯集到盲溝2內(nèi)的水。由此，高層導(dǎo)水盲溝匯集的水可以由 石籠3和集氣豎井1流到低層導(dǎo)水盲溝，并逐層下流，進而通過填埋場底滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)排 出垃圾堆體6，從而實現(xiàn)了內(nèi)部導(dǎo)排。每層導(dǎo)水盲溝2在距離邊坡5-15米處與表面收集主 管5相連，連接方式為表面收集主管5與導(dǎo)水盲溝2內(nèi)部導(dǎo)水管焊接或法蘭連接。表面收 集主管5出邊坡后，保持一定的坡度沿邊坡向下與填埋堆體6外部的滲濾液處理裝置相連， 由此，該層導(dǎo)水盲溝匯集的水通過表面收集主管5流出垃圾堆體6，并直接進入滲濾液處理 裝置，從而實現(xiàn)了表面收集的導(dǎo)水方式。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上 的限定。凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實用新型的技術(shù)方案對上述實施例作出的任何等同的 變動、修飾或演變等，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，包括垃圾堆體內(nèi)導(dǎo)排槽、集氣豎井、集氣管道及滲濾液收集處理裝置，其特征在于垃圾堆體內(nèi)導(dǎo)排槽由導(dǎo)水盲溝及石籠共同組成，導(dǎo)水盲溝在堆體內(nèi)分層設(shè)置，相鄰兩層導(dǎo)水盲溝通過垂直安裝的石籠相連通；集氣豎井通過連接渠與每層導(dǎo)水盲溝相連通并可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其頂部設(shè)有填埋氣出口，出口與填埋氣集氣管道相連；在垃圾堆體外表面設(shè)置有表面收集主管，表面收集主管與每層導(dǎo)水盲溝均相連通，其下部連接在滲濾液收集處理裝置上；上層導(dǎo)水盲溝內(nèi)匯集的滲濾液通過石籠和/或集氣豎井流到下層的導(dǎo)水盲溝和/或表面收集主管內(nèi)，然后進入垃圾填埋場底部的滲濾液收集處理裝置，從而實現(xiàn)了內(nèi)部立體導(dǎo)排及表面收集相結(jié)合的滲濾液導(dǎo)排方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)水盲溝每隔5-15米水平設(shè)置一層，每層均由壁上帶有通孔的導(dǎo)水管、卵石導(dǎo)排 層及過濾層共同組成，導(dǎo)水管埋設(shè)于卵石導(dǎo)排層內(nèi)部，過濾層包覆于導(dǎo)水管的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)水盲溝的斷面呈正六邊形，導(dǎo)水盲溝水平放置或者呈1-3%的坡度設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述過濾層為密度大于或等于300g/cm2的土工布。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述表面收集主管設(shè)置于距離邊坡5-15米處，表面收集主管一端與導(dǎo)水盲溝內(nèi)的導(dǎo)水管焊接或法蘭連接，另一端沿著邊坡向下通入滲濾液處理裝置中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述集氣豎井包括中空金屬管、壁上帶有通孔的抽氣管、卵石及密封蓋，金屬管可隨著 垃圾堆體的升高向上拉撥，其內(nèi)部沿管壁方向平行放置1個以上的抽氣管，各抽氣管之間 以及抽氣管與金屬管之間均留有空隙，空隙內(nèi)填充有卵石，隨著金屬管向上拉撥順序向其 內(nèi)部填充抽氣管及卵石；密封蓋密封于中空金屬管的上部，其上設(shè)有與集氣管道相連的填 埋氣出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述石籠由壁上帶有通孔的導(dǎo)水管、卵石及金屬網(wǎng)共同組成，金屬網(wǎng)圈圍一周，其內(nèi)部 平行放置一根或一根以上的導(dǎo)水管，導(dǎo)水管之間及導(dǎo)水管與金屬網(wǎng)之間的空隙填充卵石。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述連接渠由卵石層及包覆于卵石層外部的過濾層共同組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，其特征在于所述過濾層為為密度大于等于300g/cm2的土工布。
專利摘要本實用新型涉及一種垃圾填埋氣導(dǎo)排收集系統(tǒng)，包括導(dǎo)水盲溝、石籠、集氣豎井、表面收集主管、集氣管道及滲濾液收集處理裝置，導(dǎo)水盲溝在堆體內(nèi)分層設(shè)置，相鄰兩層導(dǎo)水盲溝通過垂直安裝的石籠相連通；集氣豎井通過連接渠與每層導(dǎo)水盲溝相連通并可隨著垃圾堆體的升高向上拉撥，其頂部設(shè)有填埋氣出口，出口與填埋氣集氣管道相連；在垃圾堆體外表面設(shè)置有表面收集主管，表面收集主管與每層導(dǎo)水盲溝均相連通，其下部連接在滲濾液收集處理裝置上。本實用新型作業(yè)安全，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可對堆體內(nèi)過量水有效導(dǎo)排，提高填埋氣收集率。
文檔編號B09B5/00GK201760436SQ201020120459
公開日2011年3月16日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者何亮, 周鵬, 毛友澤, 郭婧婷, 黃川 , 齊東潮 申請人:北京環(huán)衛(wèi)集團環(huán)境研究發(fā)展有限公司