[發(fā)明專利]一種同時(shí)抽取生活垃圾堆體內(nèi)填埋氣和滲濾液的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410114632.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103934250A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙由才;余召輝;王明超;周海燕;柴曉利;牛冬杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): B08B15/00
• 分類號(hào): B08B15/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從生活垃圾堆體內(nèi)同時(shí)抽排填埋氣和滲濾液的裝置及方法。

背景技術(shù)

填埋氣是垃圾填埋處理過(guò)程中微生物厭氧分解的必然產(chǎn)物，其主要成分是甲烷（體積濃度一般為40%-65%），同時(shí)還含有很多惡臭氣體。填埋氣直接排放對(duì)填埋場(chǎng)周邊大氣環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染，其中的甲烷（分子式為CH₄）不僅是易燃易爆的氣體，還是高致溫室效應(yīng)氣體，甲烷的溫室效應(yīng)潛力是二氧化碳的21倍，有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，填埋場(chǎng)的甲烷排放量約占全球甲烷排放總量的6%-18%，所以，為了保護(hù)大氣環(huán)境和減少溫室氣體排放，對(duì)填埋氣收集處理有重要意義。

垃圾填埋堆體內(nèi)的滲濾液是填埋場(chǎng)的另一主要污染物。滲濾液主要來(lái)自于降雨深入堆體和垃圾自身含水，垃圾中的有機(jī)物在微生物作用下也會(huì)產(chǎn)生一部分滲濾液。填埋場(chǎng)在建設(shè)過(guò)程中鋪設(shè)有滲濾液收集和導(dǎo)排系統(tǒng)，但是經(jīng)常被堵塞，導(dǎo)致滲濾液積存在底部防滲層上；另一方面，由于垃圾堆體經(jīng)過(guò)壓實(shí)，內(nèi)部空隙減少，滲濾液產(chǎn)生后不能迅速下滲，在堆體內(nèi)不同層之間無(wú)規(guī)則滲流，這兩種情況都不利于堆體的穩(wěn)定，而且堆體內(nèi)滲濾液水位過(guò)高，既會(huì)減小填埋氣的產(chǎn)生空間，還會(huì)對(duì)填埋氣集氣井起到水封的作用，不利于填埋氣的收集。

傳統(tǒng)的填埋氣收集系統(tǒng)，是利用壓縮空氣排水法降低集氣井內(nèi)的滲濾液水位，利用羅茨泵抽取填埋氣。壓縮空氣管道分流成細(xì)小的管道，進(jìn)入每一口集氣井。集氣井外管穿孔，內(nèi)管較細(xì)，不穿孔。壓縮空氣管的出口固定于內(nèi)管底部。集氣井內(nèi)管底部和壓縮空氣管的出口需要淹沒(méi)在滲濾液中，依靠壓縮空氣充入滲濾液使內(nèi)管的滲濾液密度小于管外，產(chǎn)生壓力差，將滲濾液排出堆體。集氣井內(nèi)管專門(mén)用于排水，穿孔外管用于排出填埋氣。這種收集方式的不足在于：采用壓縮空氣排水法，需要提供空壓機(jī)、壓縮空氣輸送管道。

中國(guó)文獻(xiàn)專利《填埋氣收集管道四通排水裝置》（授權(quán)公告號(hào)CN202831174U，授權(quán)公告日2013.03.27），該實(shí)用新型的抽氣管道與集水豎井之間通過(guò)四通接頭連接在一起，排水管和高壓進(jìn)氣管的下段口彎曲成U型出氣口并插入排水管下段口內(nèi)。采用四通接頭的方式，使抽氣管與集水豎井固定在一起且互不干擾，在保證抽氣管道暢通的情況下有利于冷凝水的收集和排水處理。但是該方法需要額外配置空氣壓縮機(jī)和高壓空氣管路，而且集氣井的制作和安裝繁瑣，當(dāng)垃圾堆體內(nèi)的液位較高時(shí)，排水速度慢，不利于大量抽取填埋氣。

中國(guó)文獻(xiàn)專利《垃圾填埋場(chǎng)生物氣與滲濾液一體化抽排系統(tǒng)》（授權(quán)公告號(hào)CN100526571C，授權(quán)公告日2009.08.12），該發(fā)明需要在垃圾填埋場(chǎng)投入使用前砌筑完成豎井，隨垃圾填埋作業(yè)由下至上依次敷設(shè)與豎井相通的多水平、多分支的收集疏排通道，收集疏排通道內(nèi)充填有導(dǎo)水、導(dǎo)氣的砂礫。通過(guò)分層輻射狀敷設(shè)的與水平面成一定角度的多水平、多分支收集疏排通道改善垃圾體內(nèi)部的透水透氣性，進(jìn)行氣液一體化收集與疏導(dǎo)；通過(guò)發(fā)散狀的多水平、多分支的收集疏排通道向中心豎井匯聚，實(shí)現(xiàn)生物氣與滲濾液的集聚。豎井底部安放有潛污泵，滲濾液通過(guò)潛污泵和排污管排出堆體。豎井內(nèi)另外設(shè)置排氣管，通過(guò)堆體外的抽氣泵將生物氣導(dǎo)出堆體。該發(fā)明的造價(jià)成本高，施工困難，多水平、多分支的疏排通道容易塌陷、堵塞，降低工程的使用效果，而且使用抽氣泵和潛污泵，事實(shí)上仍然是填埋氣和滲濾液分別抽排。

上述所說(shuō)方法的缺點(diǎn)是需要提供較多的設(shè)備，如空壓機(jī)、壓縮空氣管道；集氣井等工程施工繁瑣，壓縮空氣排水法壓力小、堆體內(nèi)水位下降不明顯，填埋氣收集率低；風(fēng)機(jī)耗能大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種同時(shí)抽取生活垃圾堆體內(nèi)填埋氣和滲濾液的裝置及方法。

一種同時(shí)抽取生活垃圾堆體內(nèi)填埋氣和滲濾液的裝置，包括固定在底座上的離心泵、文丘里管、氣液分離罐和若干個(gè)集水集氣井，所述的氣液分離罐的底部設(shè)有離心泵取水口，離心泵的進(jìn)水口與氣液分離罐的離心泵取水口相連；離心泵的出口與文丘里管的進(jìn)口相連，文丘里管的出口與氣液分離罐的切向入相連。

所述的離心泵、氣液分離罐通過(guò)焊接或螺栓方式固定在底座上。

所述的文丘里管的出口與切向入口的連接方式為焊接或法蘭連接，文丘里管的出口與切向入口之間的水平直線管段的長(zhǎng)度為管段直徑的5倍或5倍以上。