CN102941207B - 城市生活垃圾填埋过程模拟系统 - Google Patents

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Abstract

城市生活垃圾填埋过程模拟系统。填埋过程模拟罐的上表面设有施压装置，上端设有渗滤液回喷洒系统,下端设有渗滤液回收池。渗滤液回流管上端插入到渗滤液回喷洒系统内，下端通过渗滤液回流泵插到渗滤液回收池内。填埋过程模拟罐通过脚底支架固定在恒温室内。温控系统设置在恒温室的最上端。引风机与预备电源控制系统连接。甲烷报警系统和气体流量计与数据采集集成模块连接。插入到填埋过程模拟罐内的采样口与数据采集集成模块连接。渗滤液回流泵与数据采集集成模块连接。预备电源控制系统与预备电源系统连接。加热系统处于恒温室的下端。本发明投资小，结构简单，安全可靠，可以直观研究城市生活垃圾填埋过程并研究渗滤液回喷对填埋过程的影响。

Description

城市生活垃圾填埋过程模拟系统
技术领域：本发明涉及一套模拟系统，尤其以城市生活垃圾为原料而建立起来的恒温填埋场模拟系统，属于环境技术领域。
背景技术：垃圾填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，因为其投资稍少、工艺简单、处理量大，并较好地实现了地表的无害化。2005年底全国共有356座生活垃圾填埋场，85%的城市生活垃圾采用填埋处理。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。
但在城市生活垃圾填埋过程中，由于填埋周期长，填埋深度深，填埋过程中城市生活垃圾的物化特性、生物特性不能直观的被观察，同时我国垃圾含水率较高，填埋过程中产出大量的渗滤液因含有高COD，重金属及有机物质而污染环境，渗滤液处理时还需要投入大量资金。
发明内容：针对上述现有技术的缺点，本发明提供了城市生活垃圾填埋过程模拟系统，可以直观研究城市生活垃圾填埋过程并研究渗滤液回喷对填埋过程的影响。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：城市生活垃圾填埋过程模拟系统，包括加热系统、脚底支架、渗滤液回流泵、渗滤液回流管、填埋过程模拟罐、施压装置、渗滤液回喷洒系统、填埋气出口、气体流量计、温控系统、引风机、预备电源系统、采样口、预备电源控制系统、数据采集集成模块、尾气出口、带孔隔板、渗滤液回收池、甲烷报警系统、恒温室。填埋过程模拟罐的上表面设有施压装置，上端设有渗滤液回喷洒系统,下端设有渗滤液回收池。带孔隔板处于填埋过程模拟罐内，将渗滤液回收池和填埋过程模拟罐内的反应物隔开。渗滤液回流管上端插入到渗滤液回喷洒系统内，下端通过渗滤液回流泵插到渗滤液回收池内。渗滤液回喷洒系统的上端设有填埋气出口，填埋气出口与气体流量计连接。填埋过程模拟罐通过脚底支架固定在恒温室内。温控系统设置在恒温室的最上端。尾气出口伸出恒温室的顶端。尾气出口的下端设有引风机。恒温室内设有预备电源系统、预备电源控制系统、数据采集集成模块和甲烷报警系统。引风机与预备电源控制系统连接。甲烷报警系统和气体流量计与数据采集集成模块连接。插入到填埋过程模拟罐内的采样口与数据采集集成模块连接。渗滤液回流泵与数据采集集成模块连接。预备电源控制系统与预备电源系统连接。加热系统处于恒温室的下端。
本发明投资小，结构简单，安全可靠，可以直观研究城市生活垃圾填埋过程并研究渗滤液回喷对填埋过程的影响。
附图说明：
图1是本发明的机构示意图。
具体实施方式：
城市生活垃圾填埋过程模拟系统，包括加热系统1、脚底支架2、渗滤液回流泵3、渗滤液回流管4、填埋过程模拟罐5、施压装置6、渗滤液回喷洒系统7、填埋气出口8、气体流量计9、温控系统10、引风机11、预备电源系统12、采样口13、预备电源控制系统14、数据采集集成模块15、尾气出口16、带孔隔板17、渗滤液回收池18、甲烷报警系统19、恒温室20。
填埋过程模拟5罐的上表面设有施压装置6，上端设有渗滤液回喷洒系统7,下端设有渗滤液回收池18。带孔隔板17处于填埋过程模拟罐5内，将渗滤液回收池18和填埋过程模拟罐5内的反应物隔开。渗滤液回流管4上端插入到渗滤液回喷洒系统7内，下端通过渗滤液回流泵3插到渗滤液回收池18内。渗滤液回喷洒系统7的上端设有填埋气出口8，填埋气出口8与气体流量计9连接。填埋过程模拟罐5通过脚底支架2固定在恒温室20内。温控系统10设置在恒温室20的最上端。尾气出口16伸出恒温室20的顶端。尾气出口16的下端设有引风机11。恒温室20内设有预备电源系统12、预备电源控制系统14、数据采集集成模块15和甲烷报警系统19。引风机11与预备电源控制系统14连接。甲烷报警系统19和气体流量计9与数据采集集成模块15连接。插入到填埋过程模拟罐5内的采样口13与数据采集集成模块15连接。渗滤液回流泵3与数据采集集成模块15连接。预备电源控制系统14与预备电源系统12连接。加热系统1处于恒温室20的下端。
本发明以填埋过程模拟罐5为主体，将城市生活垃圾填入填埋过程模拟罐5内，填满后再起顶部添加一定压力的施压装置6；开启预备电源系统12，设置数据采集集成模块15，启动加热系统1，设定温度后开始加热，当温度到达预定温度后停止加热，如温度过高，温控系统10自动开启，温度数据记录在数据采集集成模块15；填埋模拟过程中可通过采样口13取样，进行样品分析，填埋过程中产生的填埋气体通过填埋气出口8进入气体流量计9，日产气量数据记录在数据采集集成模块15；填埋过程中产出的渗滤液经带孔隔板17后滴入渗滤液回收池18内，在渗滤液回流泵3作用下，经过渗滤液回流管4将渗滤液注入渗滤液回喷洒系统7中，回喷至填埋过程模拟罐5，防止填埋模拟系统表层因为长期运行而干燥，降低填埋场活性；恒温室20的顶部安装有甲烷报警系统19，当甲烷浓度超过设定阕值时，整个系统电源自动关闭，预备电源系统12开启，通过预备电源控制系统14开启恒温室20的顶部的引风机11、将恒温室20内过高浓度的甲烷通过尾气出口16排出，当甲烷浓度降低后，填埋场模拟系统电源自动开启，系统重新运行。
各部件功能：
1、加热系统：将电能转化成热能的元器件；
2、脚底支架：起支撑作用的构架；
3、渗滤液回流泵：渗滤液运输的动力；
4、渗滤液回流管：渗滤液回喷过程经过的胶皮管道；
5、填埋过程模拟罐：根据填埋原理及工程实施的具体参数设计的与真实填埋场运行接近的模拟系统；
6、施压装置：存在于填埋过程模拟罐上层，起到施压作用的一中重力装置；
7、渗滤液回喷洒系统：渗滤液回喷是将收集后的渗滤液通过水泵淋灌至有城市生活垃圾填埋过程模拟罐表层，实现渗滤液循环利用；
8、填埋气出口：填埋模拟过程中填埋气体排放口；
9、气体流量计：用于计量填埋过程中填埋气产量的一种计量工具；
10、温控系统：保证系统介质温度在设定的范围内操作系统；
11、引风机：是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械；
12、预备电源系统：额外的电源系统，当恒温室甲烷浓度超标时自动开启，当甲烷浓度下降后自动关闭；
13、采样口：城市生活垃圾填埋过程中的样品取样口；
14、预备电源控制系统：通过该系统实现对引风机的控制；
15、数据采集集成模块：数据采集集成模块基于温度加热系统、控温系统、流量计监测系统数据采集模块平台的芯片、存储芯片等集成在一块电路板，使其数据消息传输给数据处理系统，实现温度，产气量数据的在线监测；
16、尾气出口：城市垃圾填埋模拟过程中填埋尾气的排出口；
17、带孔隔板：具有分布孔径0.5cm的隔板，城市生活垃圾模拟填埋过程中产生的渗滤液可以通过此隔板流出；
18、渗滤液回收池：城市生活垃圾模拟填埋过程中滴出的渗滤液回收容器；
19、甲烷报警系统：监测恒温室内甲烷气体浓度，当甲烷气体浓度超过设定值时，自动报警，当甲烷气体浓度低于设定值后，报警取消；
20、恒温室：外体由彩钢保温苯板构成的具有恒温效果的室内空间。

Claims (3)

1.城市生活垃圾填埋过程模拟系统，其特征在于：包括加热系统、脚底支架、渗滤液回流泵、渗滤液回流管、填埋过程模拟罐、施压装置、渗滤液回喷洒系统、气体流量计、温控系统、预备电源系统、采样口、预备电源控制系统、数据采集集成模块、带孔隔板、渗滤液回收池、甲烷报警系统、恒温室；填埋过程模拟罐的上表面设有施压装置，上端设有渗滤液回喷洒系统,下端设有渗滤液回收池，带孔隔板处于填埋过程模拟罐内，将渗滤液回收池和填埋过程模拟罐内的反应物隔开，渗滤液回流管上端插入到渗滤液回喷洒系统内，下端通过渗滤液回流泵插到渗滤液回收池内，填埋过程模拟罐通过脚底支架固定在恒温室内，温控系统设置在恒温室的最上端，恒温室内设有预备电源系统、预备电源控制系统、数据采集集成模块和甲烷报警系统，引风机与预备电源控制系统连接，甲烷报警系统和气体流量计与数据采集集成模块连接，插入到填埋过程模拟罐内的采样口与数据采集集成模块连接，渗滤液回流泵与数据采集集成模块连接，预备电源控制系统与预备电源系统连接，加热系统处于恒温室的下端。
2.如权利要求1所述的城市生活垃圾填埋过程模拟系统，其特征在于：渗滤液回喷洒系统的上端设有填埋气出口，填埋气出口与气体流量计连接。
3.如权利要求1所述的城市生活垃圾填埋过程模拟系统，其特征在于：还包括伸出恒温室的顶端的尾气出口，尾气出口的下端设有引风机。
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