[發明專利]一種垃圾填埋氣導排收集系統及其方法

有效

• 申請號: 201010115205.6
• 申請日: 2010-03-01
• 公開（公告）號: CN102191166A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 何亮;毛友澤;黃川;郭婧婷;齊東潮;周鵬
• 申請（專利權）人: 北京環衛集團環境研究發展有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 姜瑩

技術領域

本發明涉及一種凈化垃圾填埋氣的導排技術，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排收集系統及其方法。

背景技術

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酵或降解產生的氣體。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，容易實現充分燃燒，是一種熱值較高的能源物質。但填埋氣則具有易燃易爆及污染環境等隱患，《生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889-2008)》明確要求生活垃圾填埋場要建立填埋氣導排系統，在填埋場的運行期和后期維護與管理期內將填埋層內的氣體導出后利用、焚燒或達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、減少溫室效應氣體排放等。

目前，被廣泛應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。經過筆者十幾年的生活垃圾填埋場運行和管理經驗，中國的生活垃圾含水量大，且進行填埋的垃圾組分復雜，很容易出現垃圾阻水層，阻隔水的下滲，造成堆體內部的高水位，形成“山有多高，水有多高”的現象，進而阻斷填埋氣的收集通道。無論何種氣體收集方式，堆體內部的高水位均會顯著降低填埋氣的收集率。據調研，對于垃圾填埋量1000t/d的大型填埋場，收集系統一般較完善，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％。更為嚴重的是，堆體內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境；潛污泵設置在豎井底部，對于幾十米高的垃圾堆體來講，該潛污泵的維修與保養十分困難。而專利CN100354531C垃圾填埋氣豎井排水方法及其系統，發明的排水方法是處理豎井內部的水，但無法解決因垃圾阻隔作用而造成存在于垃圾堆體內部的水，并且因向豎井內鼓吹空氣，存在破壞垃圾堆體內部的厭氧環境的風險。

發明內容

針對國內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，本發明的一個目的是提供一種填埋氣導排收集方法，對填埋堆體內部的過量水進行有效導排，提高填埋氣的收集率，加強垃圾堆體的穩定性。

本發明的另一個目的是提供一種作業安全、結構穩定、效果好的填埋氣導排收集系統。

為達上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種垃圾填埋氣導排收集的方法，其中，填埋氣采用可隨垃圾堆體的升高向上拉拔的集氣豎井進行收集，滲濾液導排采用內部立體導排和表面收集相結合的方式。

本發明還可通過以下技術方案進一步實現：

所述的垃圾填埋氣的導排收集方法，其中，內部立體導排通過垃圾堆體內分層設置的導水盲溝及垂直設置于相鄰兩層導水盲溝之間的石籠實現，表面收集通過設置于垃圾堆體外表面且與每層導水盲溝均相連通的表面收集主管實現。

本發明還公開了一種垃圾填埋氣導排收集系統，包括垃圾堆體內導排槽、集氣豎井、集氣管道及滲濾液收集處理裝置，其中，垃圾堆體內導排槽由導水盲溝及石籠共同組成，導水盲溝在堆體內分層設置，相鄰兩層導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置有表面收集主管，表面收集主管與每層導水盲溝均相連通，其下部連接在滲濾液收集處理裝置上；上層導水盲溝內匯集的滲濾液通過石籠和/或集氣豎井流到下層的導水盲溝和/或表面收集主管內，然后進入垃圾填埋場底部的滲濾液收集處理裝置，從而實現了內部立體導排及表面收集相結合的滲濾液收集處理。

所述的垃圾填埋氣導排收集系統，其中，所述導水盲溝每隔5-15米水平設置一層，每層均由壁上帶有通孔的導水管、卵石導排層及過濾層共同組成，導水管埋設于卵石導排層內部，過濾層包覆于導水管的外部。

所述的垃圾填埋氣導排收集系統，其中，導水盲溝的斷面呈正六邊形，導水盲溝水平放置或者呈1-3％的坡度設置。

所述的垃圾填埋氣導排收集系統，其中，所述過濾層為密度大于或等于300g/cm²的土工布。