CN104043638B - 一种用于控制生活垃圾温室气体ch4释放的设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备及其控制方法，属于环境工程温室气体减排领域。它包括反应柱、填埋气控制室和渗滤液控制室，反应柱包括上部的一级反应柱和下部的二级反应柱；反应柱的两个对侧上设置有渗滤液廊道，与反应柱侧壁上的底板平行，一级反应柱与二级反应柱的结构相同；一级反应柱上部设置有依次连接的进液管、布液干管、布液支管；一级反应柱中布液干管的上方设置有进气管、布气管、出气管，布气管接进气管，出气管设置在一级反应柱侧壁上；进气管、出气管、进液管和出液管分别对应并入填埋气进气管道、填埋气出气管道、渗滤液进液管道和渗滤液出液管道。本发明有效控制了温室气体CH₄的释放，结构简单。

Description

一种用于控制生活垃圾温室气体CH4释放的设备及其控制方法

技术领域

本发明属于环境工程温室气体减排领域，更具体地说，涉及一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备及其控制方法。

背景技术

全球变暖已成为世界关注的重大环境问题。由人类活动而产生的温室气体的排放是近50年来驱动气候变化的主要因素，CH₄占全球人为温室气体排放总量的14.3％，其单分子百年增温潜势分别是CO₂的25倍。相关研究结果表明，预计在2030年将达到最大，约占50％。

垃圾填埋场是CH₄重要的人为释放源，目前年释放量为9～70×10⁶t，约占全球释放总量的1.5％～15％。据预测，至2020年我国填埋场CH₄排放将达3.599×10⁸t当量CO₂，占全国CH₄总排放量的31.6％。我国作为旨在抑制全球变暖和气候变化的《京都议定书》的签约国，控制包括垃圾填埋场在内的温室气体CH₄释放是我国履行减少温室气体排放义务的工作重点，因此寻求减少填埋场温室气体排放的方法具有时代必要性和紧迫性。

填埋气体(LFG)收集系统能通过降低填埋场内的CH₄分压以减小其释放推动力，并最终减少填埋场CH₄的释放量。然而，LFG收集和利用系统造价相对昂贵，在中小型填埋场的应用中受到了很大的限制；同时，封场后填埋场的CH₄产生强度降低，主动收集系统效率下降，回收利用价值极低。填埋场覆盖土CH₄氧化是填埋场温室气体减排的有效途径，但其受气象条件影响较大，大气压强、地表温度及降雨等都会直接影响到微生物的活性及覆盖土的传质效率，从而影响微生物CH₄，难以实现对CH₄的稳定控制。同时，在填埋堆放过程中，会形成含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体──渗滤液，对地表水和周围地下水均会造成严重的环境污染，对渗滤液的处理处置难度大、费用高，且降雨后会直接增加渗滤液处理量，渗滤液收集管道易堵塞。除此之外，填埋场建设需开挖场地，修建防渗结构，投资建设费用极高，且填埋场场内释放的有害气体难控制，会直接扩散到空气中对大气的污染，其直接反映就是填埋场恶臭遍布。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的渗滤液量大且较难控制，渗滤液收集管道易堵塞，填埋气体收集成本高、收集率低，覆盖土受气象条件影响较大，填埋场基建投资高，有害气体难控制，恶臭遍布的问题，本发明提供了一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备及其控制方法。它强化了对CH₄的削减，大大降低了气象条件对覆盖材料中微生物活性的影响和恶臭遍布的现象，有效控制了渗滤液的排放，可有效减少垃圾集中处理的成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，它包括反应柱，还包括填埋气控制室和渗滤液控制室，所述的反应柱分别通过管道与所述的填埋气控制室和渗滤液控制室连接；

所述的反应柱包括上部的一级反应柱和下部的二级反应柱，一级反应柱和二级反应柱均为长方体，截面尺寸相同，通过连接件进行固定连接；

二级反应柱和支架连接，通过支架固定件固定在地面上；一级反应柱、二级反应柱的底部分别设置有反应器底座；所述反应器底座以5％-10％的坡度坡向两侧，二级反应柱的底部接出液管；

反应柱的两个对侧上设置有渗滤液廊道，与反应柱侧壁上的底板平行，所述渗滤液廊道与底板的间距为5-8cm；

所述的一级反应柱与二级反应柱的以下结构相同：所述的一级反应柱上部设置有依次连接的进液管、布液干管、布液支管，所述的布液支管为环状，布液支管上均匀分布有布液孔；所述的一级反应柱中布液干管的上方设置有进气管、布气管、出气管，布气管接所述的进气管，出气管设置在所述的一级反应柱的侧壁上；所述布液支管和布气管均通过管道箍固定在反应柱顶盖上；所述进气管、出气管、进液管和出液管分别对应并入填埋气进气管道、填埋气出气管道、渗滤液进液管道和渗滤液出液管道；所述渗滤液进液管道、渗滤液出液管道、补液管和排液管均连接到渗滤液控制室，以此控制渗滤液和水的投加及排放量；填埋气进气管道、填埋气出气管道、补气管和释气管均连接到填埋气控制室，以此控制填埋气和空气的供气及排放量。

优选地，所述的一级反应柱和二级反应柱内分别设置有四层填料，从上至下依次为覆盖材料一，生活垃圾，覆盖材料二、生活垃圾。

优选地，所述布气管共4根，埋入覆盖材料一的深度为0.3-0.4m，底部为圆锥形，布气管上的布气孔为圆形，半径为1cm，均布于布气管上，间隔为6-8cm；

优选地，一级反应柱和二级反应柱的反应柱外壁及反应柱顶盖均采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，内表面敷设一层高密度聚乙烯HDPE防渗膜。

优选地，一级反应柱和二级反应柱内部的布液干管、布液支管和进液管均采用采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，而渗滤液进液管道和渗滤液出液管道采用钢衬丁基橡胶管；布气管、进气管、填埋气进气管道和填埋气出气管道均采用X或L系列的直缝或螺旋焊钢制管材。

优选地，所述覆盖材料一为矿化垃圾、改性矿化垃圾、畜禽废水预驯化矿化垃圾或三者的混合物。

优选地，所述覆盖材料二采用黏土、堆肥、砂土或三者的混合物。

优选地，所述的一级反应柱及二级反应柱的底部沿所述的渗滤液廊道四周填充有上、下两层物料：过滤填料、支撑填料；所述的支撑填料下方设置有格栅；

所述过滤填料为漠沙(沙漠中的沙子)、煤渣或两者的混合物；

所述支撑填料为碎石、卵石、碎砖或三者的混合物；

所述格栅为倒梯形，采用防腐玻璃钢材料；所述支架为钢结构；

一种采用所述的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备的控制方法，其步骤为：

a.设备运行前，先准备二级反应柱，卸下反应器底座，从设备底部从上到下依次充填过滤填料和支撑填料，用格栅进行固定，然后封闭反应器底座；

b.卸下反应柱顶盖，依次装入生活垃圾、覆盖材料二、生活垃圾、覆盖材料一；再通过管道箍将布液支管和布气管固定在反应柱顶盖上，然后封闭反应柱顶盖；

c.将二级反应柱和支架连接，通过支架固定件固定在地面；

d.将进液管和出液管分别对应并入渗滤液进液管道和渗滤液出液管道，并将渗滤液进液管道、渗滤液出液管道、补液管和排液管连接到渗滤液控制室；将进气管和出气管分别对应并入填埋气进气管道和填埋气出气管道，并将填埋气进气管道、填埋气出气管道、补气管和释气管连接到填埋气控制室；

e.按步骤a和b准备好一级反应柱，并将一级反应柱端部和二级反应柱的顶部对应连接，倒梯形的格栅完全伸入渗滤液廊道，二级反应柱的反应柱顶盖紧贴一级反应柱的反应器底座，然后通过连接件进行固定，并按步骤e进行管道连接；

f.通过填埋气控制室控制填埋气及空气的供气量及排放量，采用间歇式供气，当填埋气量不足时，通过补气管通入空气对系统进行补气，当填埋气量过余时，通过释气管收集燃烧或二次利用填埋气；通过渗滤液控制室控制渗滤液及水的投加及排放量，采用间歇式投加方式，当渗滤液浓度过高时，通过补液管通入水进行稀释，当渗滤液量过剩时，通过补液管进行渗滤液收集利用或进行处理，当渗滤液量不足或浓度过低时，通过补液管通入渗滤液或畜禽废水补液；

g.一级反应柱和二级反应柱产生的渗滤液，通过渗滤液廊道输送，并通过过滤填料进行过滤，最后经出液管汇入渗滤液出液管道，产生的填埋气经出气管汇入填埋气出气管道；

h.一级反应柱和二级反应柱中充填的生活垃圾经过一定年限并矿化后，可卸下设备，取出填充材料作为覆盖材料一或资源化利用。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，通过对利用填埋气的循环使用，既为覆盖材料一好氧CH₄氧化的提供了充足的空气，也同时对CH₄的进一步削减；

(2)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，覆盖材料二为厌氧环境，覆盖材料上部为好氧环境，下部为厌氧环境，在厌氧分解填埋生活垃圾的基础上，同时利用了CH₄好氧和厌氧氧化作用，强化了对CH₄的削减；

(3)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，采用具有CH₄氧化能力强的矿化垃圾、改性矿化垃圾(添加木屑、牛粪、污泥、堆肥或煤渣)、畜禽废水预驯化矿化垃圾或三者的混合物作为覆盖材料一，通过采用合适材料配比以及驯化方法，强化了覆盖材料一的CH₄氧化能力，同时实现了废物再利用；

(4)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，采用全封闭结构，避免了降雨引起的的渗滤液量剧增，大大降低了气象条件对覆盖材料中微生物活性的影响，稳定了CH₄氧化作用，同时也避免了恶臭遍布的现象，渗滤液排放得到有效控制；

(5)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，渗滤液经回用，在为覆盖材料中微生物提供营养物质的同时，通过垃圾及覆盖材料中通过物理吸附剂微生物作用，得到有效净化，实现了以废治废，大大降低了后续处理难度；

(6)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，采用漠沙(沙漠中的沙子)或煤渣作为过滤材料，成本低廉，通过过滤能有效防止渗滤液收集管道堵塞；通过再反应柱内部敷设高密度聚乙烯HDPE防渗膜有效防止了渗滤液渗漏；

(7)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，不需要进行场地开挖和基础构造建设，大大降低了投资费用，且结构简单、操作管理方便、运行稳定、经济适用；同时适用于大规模投资利用和建设小规模处理站，可有效减少垃圾集中处理的成本；

(8)本发明的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，除了用于集中式垃圾处理，进行大规模投资利用，也可在一定区域范围内建设小规模处理站，可有效减少垃圾集中处理的成本；同时，稳定了CH₄氧化作用，实现了废物再利用，避免了降雨引起的的渗滤液量剧增，大大降低了气象条件对覆盖材料中微生物活性的影响和恶臭遍布的现象，有效控制了渗滤液的排放。

附图说明

图1为本发明的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备运行流程示意图；

图2为图1中一级过滤柱的正剖面结构示意图；

图3为图1的一级过滤柱的侧剖面结构示意图；

图4为图1中二级过滤柱的正剖面结构示意图；

图5为图1的二级过滤柱的侧剖面结构示意图；

图6为图2的A-A剖视的结构示意图；

图7为图2的B-B剖视的结构示意图；

图8为图2的C-C剖视的结构示意图。

图中：1、一级反应柱；2、二级反应柱；3、填埋气进气管道；4、渗滤液进液管道；5、渗滤液出液管道；6、填埋气出气管道；7、填埋气控制室；8、渗滤液控制室；9、反应柱顶盖；10、渗滤液廊道；11、反应柱外壁；12、布气管；13、布气孔；14、布液干管；15、布液支管；16、布液孔；17、进液管；18、进气管；19、出气管；20、管道箍；21、覆盖材料一；22、生活垃圾；23、覆盖材料二；24、过滤填料；25、支撑填料；26、格栅；27、连接件；28、支架；29、出液管；30、支架固定件；31、补液管；32、补气管；33、释气管；34、排液管；35、反应器底座。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1，用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，它包括一级反应柱1、二级反应柱2、填埋气控制室7、渗滤液控制室8。反应柱分别通过管道与填埋气控制室7和渗滤液控制室8连接。

一级反应柱1与二级反应柱2的以下结构相同：如图1、2，一级反应柱1为长方体形，长×宽×高为3400×3400×6180mm，反应柱外壁11厚度为200mm，反应柱顶盖9厚度为50mm；渗滤液廊道10位于一级反应柱1的两个对侧，长×宽×高为3200×200×5890mm，与底板间距为80mm。

本设备还包括填埋气进气管道3、渗滤液进液管道4、渗滤液出液管道5、填埋气出气管道6、反应柱顶盖9、渗滤液廊道10、反应柱外壁11、布气管12、布气孔13、布液干管14、布液支管15、布液孔16、进液管17、进气管18、出气管19、管道箍20、覆盖材料一21、生活垃圾22、覆盖材料二23、过滤填料24、支撑填料25、格栅26、连接件27、支架28、出液管29、支架固定件30、补液管31、补气管32、释气管33、排液管34、反应器底座35。

进液管17管径为DN32，布液干管14管径为DN25，布液支管15为环状，管径为DN20，布液孔16在布液支管15上均匀分布，同一环管上相邻布液孔16与环心的夹角为22.5°(图6)；进气管18管径为DN32，布气管12管径为DN20，共4根，埋入覆盖材料一21的深度为400mm，底部为圆锥形，布气孔13为圆形，半径为10mm，均布于布气管12上，间隔为60mm(图7、8)。出气管19管径为DN32；布液支管15和布气管12均通过管道箍20固定在反应柱顶盖9上(图2、3)；进气管18、出气管19、进液管17和出液管29分别并入填埋气进气管道3、填埋气出气管道6、渗滤液进液管道4和渗滤液出液管道5；渗滤液进液管道4、渗滤液出液管道5、补液管31和排液管34均连接到渗滤液控制室8。填埋气进气管道3、填埋气出气管道6、补气管32、释气管33、渗滤液进液管道4、渗滤液出液管道5、补液管31、排液管34的管径均为DN40；填埋气进气管道3、填埋气出气管道6、补气管32和释气管33均连接到填埋气控制室7；二级反应柱2的尺寸结构及连接方式同一级反应柱1；一级反应柱1和二级反应柱2通过连接件27连接固定；出液管29的管径为DN25。

本实施例的构筑物主体结构一级反应柱1和二级反应柱2的反应柱外壁11及反应柱顶盖9均采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，内表面敷设一层高密度聚乙烯HDPE防渗膜。

如图2-5所示，本实施例的构筑物一级反应柱1和二级反应柱2内部的布液干管14、布液支管15和进液管17均采用采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，而渗滤液进液管道4和渗滤液出液管道5采用钢衬丁基橡胶管；布气管12、进气管18、填埋气进气管道3和填埋气出气管道6均采用X或L系列的直缝或螺旋焊钢制管材；

如图2-5所示，覆盖材料一21为矿化垃圾，填充高度为600mm，其下填充的生活垃圾22的高度为25000mm；覆盖材料二23为黏土，填充高度为600mm，其下填充的生活垃圾22的高度为16000mm；

如图2-5、8所示，过滤填料24为沙漠中的沙子；支撑填料25为碎石，粒径介于300-500mm之间；格栅26为倒梯形，采用防腐玻璃钢材料，孔径为200×200mm；支架28为钢结构，与二级反应柱2连接点距离地面高度为2800mm；反应器底座35以10％的坡度坡向两侧。(如图2、4)

上述用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，采用单设备运行，其控制生活垃圾温室气体CH₄释放的过程为：

a.设备运行前，先准备二级反应柱2，卸下反应器底座35，从设备底部从上到下以此充填过滤填料24和支撑填料25，用格栅26进行固定，然后封闭反应器底座35；如图2、4。

b.卸下反应柱顶盖9，依次装入生活垃圾22、覆盖材料二23、生活垃圾22、覆盖材料一21；再通过管道箍20将布液支管15和布气管12固定在反应柱顶盖9上，然后封闭反应柱顶盖9；

c.将二级反应柱2和支架28连接，通过支架固定件30固定在地面；如图4、5。

d.将进液管17和出液管29分别并入渗滤液进液管道4和渗滤液出液管道5，并将渗滤液进液管道4、渗滤液出液管道5、补液管31和排液管34连接到渗滤液控制室8；将进气管18和出气管19分别并入填埋气进气管道3和填埋气出气管道6，并将填埋气进气管道3、填埋气出气管道6、补气管32和释气管33连接到填埋气控制室7。

e.按步骤a和b准备好一级反应柱1，并将一级反应柱1端部和二级反应柱2的底部对应连接，倒梯形的格栅26完全伸入渗滤液廊道10，二级反应柱2的反应柱顶盖9紧贴一级反应柱1的反应器底座35，然后通过连接件27进行固定，并并按步骤e进行管道连接；

f.填埋气供气量为108m³/d，间隔7小时供气1次，每次供气时间为1h，有利于在维持稳定供气量的同时，让覆盖材料中的微生物保持持久的生物活性，所供填埋气的CH₄浓度维持在1％-3％，该浓度的CH₄能提高CH₄氧化菌的活性，布气孔13的流速为1.34m/s，通过填埋气控制室7控制填埋气及空气的供气量及排放量，当填埋气量不足时，通过补气管32通入空气对系统进行补气，当填埋气量过余时，通过释气管33收集并二次利用填埋气；渗滤液的投加量为0.4m³/d，每10天投加1次，分批次投加定量渗滤液有利于微生物逐步适应投加后的环境，不至于因投加量过高抑制其生物活性，通过渗滤液控制室8控制渗滤液的投加及排放量，当渗滤液量过剩时，通过补液管31进行渗滤液收集利用或进行处理，当渗滤液量不足通过补液管31通入渗滤液或畜禽废水补液；

g.一级反应柱1和二级反应柱2产生的渗滤液，通过渗滤液廊道10输送，并通过过滤填料24进行过滤(如图2、4、8)，最后经出液管29汇入渗滤液出液管道5，产生的填埋气经出气管19汇入填埋气出气管道6；

设备期间，多余的填埋气中CH₄含量保持在4％-10％，而一般垃圾填埋场填埋气中CH₄含量在45％-60％，通过燃烧后，基本能保持CH₄零排放，很好地实现了对CH₄的控制；渗滤液排放量在1-1.5m³左右，且无渗漏现象产生；设备周围无臭气遍布的现象产生。

实施例2

本实施例基于上述实施例1的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，覆盖材料一21为畜禽废水预驯化矿化垃圾，覆盖材料二23为堆肥，填埋气供气量为140m³/d，渗滤液的投加量为0.2m³/d。

设备期间，多余的填埋气中CH₄含量保持在2％-5％，通过燃烧后，基本能保持CH₄零排放，很好地实现了对CH₄的控制；渗滤液排放量在2-4m³左右，且无渗漏现象产生；设备周围无臭气遍布的现象产生。

实施例3

本实施例基于上述实施例1的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，覆盖材料一21为改性矿化垃圾，可采用木屑、牛粪、污泥、堆肥、畜禽废水或煤渣，采用木屑作为改性材料时，矿化垃圾和木屑的体积比为1:0.4-0.8；采用牛粪作为改性材料时，矿化垃圾和牛粪的体积比为1:0.4-0.8；采用污泥作为改性材料时，矿化垃圾和污泥的质量比为1:0.2-0.8；采用堆肥作为改性材料时，矿化垃圾和堆肥的质量比为1:0.5-1；采用畜禽废水作为改性材料时，畜禽废水驯化时间为7-14d；采用煤渣作为改性材料时，矿化垃圾和煤渣的质量比为1:0.2-0.4。本实施例中，改性矿化垃圾为木屑改性矿化垃圾(矿化垃圾与木屑的体积比为1:0.4)，覆盖材料二23为黏土，填埋气供气量为85m³/d，渗滤液的投加量为0.4m³/d。

设备期间，多余的填埋气中CH₄含量保持在3％-8％，通过燃烧后，基本能保持CH₄零排放，很好地实现了对CH₄的控制；渗滤液排放量在1-2m³左右，且无渗漏现象产生；设备周围无臭气遍布的现象产生。

Claims (7)

1.一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，它包括反应柱，其特征在于，还包括填埋气控制室(7)和渗滤液控制室(8)，所述的反应柱分别通过管道与所述的填埋气控制室(7)和渗滤液控制室(8)连接；

所述的反应柱包括上部的一级反应柱(1)和下部的二级反应柱(2)，一级反应柱(1)和二级反应柱(2)均为长方体，截面尺寸相同，通过连接件(27)进行固定连接；

二级反应柱(2)和支架(28)连接，通过支架固定件(30)固定在地面上；一级反应柱(1)、二级反应柱(2)的底部分别设置有反应器底座(35)；所述反应器底座(35)以5％-10％的坡度坡向两侧，二级反应柱(2)的底部接出液管(29)；

反应柱的两个对侧上设置有渗滤液廊道(10)，与反应柱侧壁上的底板平行，所述渗滤液廊道(10)与底板的间距为5-8cm；

所述的一级反应柱(1)与二级反应柱(2)的以下结构相同：所述的一级反应柱(1)上部设置有依次连接的进液管(17)、布液干管(14)、布液支管(15)，所述的布液支管(15)为环状，布液支管(15)上均匀分布有布液孔(16)；所述的一级反应柱(1)中布液干管(14)的上方设置有进气管(18)、布气管(12)、出气管(19)，布气管(12)接所述的进气管(18)，出气管(19)设置在所述的一级反应柱(1)的侧壁上；所述布液支管(15)和布气管(12)均通过管道箍(20)固定在反应柱顶盖(9)上；所述进气管(18)、出气管(19)、进液管(17)和出液管(29)分别对应并入填埋气进气管道(3)、填埋气出气管道(6)、渗滤液进液管道(4)和渗滤液出液管道(5)；渗滤液进液管道(4)、渗滤液出液管道(5)、补液管(31)和排液管(34)均连接到渗滤液控制室(8)，以此控制渗滤液和水的投加及排放量；填埋气进气管道(3)、填埋气出气管道(6)、补气管(32)和释气管(33)均连接到填埋气控制室(7)，以此控制填埋气和空气的供气及排放量；

所述布气管(12)共4根，底部为圆锥形，布气管(12)上的布气孔(13)为圆形，半径为1cm，均布于布气管(12)上，间隔为6-8cm；

一级反应柱(1)和二级反应柱(2)的反应柱外壁(11)及反应柱顶盖(9)均采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，内表面敷设一层高密度聚乙烯HDPE防渗膜。

2.根据权利要求1所述的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，其特征是，所述的一级反应柱(1)和二级反应柱(2)内分别设置有四层填料，从上至下依次为覆盖材料一(21)、生活垃圾(22)、覆盖材料二(23)、生活垃圾(22)，所述布气管(12)埋入覆盖材料一(21)的深度为0.3-0.4m。

3.根据权利要求1所述的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，其特征是，一级反应柱(1)和二级反应柱(2)内部的布液干管(14)、布液支管(15)和进液管(17)均采用OCr18Ni9或1Cr18Ni9Ti型耐腐蚀不锈钢，而渗滤液进液管道(4)和渗滤液出液管道(5)采用钢衬丁基橡胶管；布气管(12)、进气管(18)、填埋气进气管道(3)和填埋气出气管道(6)均采用X或L系列的直缝或螺旋焊钢制管材。

4.根据权利要求2所述的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，其特征是，所述覆盖材料一(21)为矿化垃圾、改性矿化垃圾、畜禽废水预驯化矿化垃圾或三者的混合物。

5.根据权利要求2所述的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，其特征是，所述覆盖材料二(23)采用黏土、堆肥、砂土或三者的混合物。

6.根据权利要求4所述的一种用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备，其特征是，所述的一级反应柱(1)及二级反应柱(2)的底部沿所述的渗滤液廊道(10)四周填充有上、下两层物料：过滤填料(24)、支撑填料(25)；所述的支撑填料(25)下方设置有格栅(26)；

所述过滤填料(24)为漠沙、煤渣或两者的混合物；

所述支撑填料(25)为碎石、卵石、碎砖或三者的混合物；

所述格栅(26)为倒梯形，采用防腐玻璃钢材料；所述支架(28)为钢结构。

7.一种采用权利要求1所述的用于控制生活垃圾温室气体CH₄释放的设备的控制方法，其步骤为：

a.设备运行前，先准备二级反应柱(2)，卸下反应器底座(35)，从设备底部从上到下依次充填过滤填料(24)和支撑填料(25)，用格栅(26)进行固定，然后封闭反应器底座(35)；

b.卸下反应柱顶盖(9)，依次装入生活垃圾(22)、覆盖材料二(23)、生活垃圾(22)、覆盖材料一(21)；再通过管道箍(20)将布液支管(15)和布气管(12)固定在反应柱顶盖(9)上，然后封闭反应柱顶盖(9)；

c.将二级反应柱(2)和支架(28)连接，通过支架固定件(30)固定在地面；

d.将进液管(17)和出液管(29)分别对应并入渗滤液进液管道(4)和渗滤液出液管道(5)，并将渗滤液进液管道(4)、渗滤液出液管道(5)、补液管(31)和排液管(34)连接到渗滤液控制室(8)；将进气管(18)和出气管(19)分别对应并入填埋气进气管道(3)和填埋气出气管道(6)，并将填埋气进气管道(3)、填埋气出气管道(6)、补气管(32)和释气管(33)连接到填埋气控制室(7)；

e.按步骤a和b准备好一级反应柱(1)，并将一级反应柱(1)端部和二级反应柱(2)的顶部对应连接，倒梯形的格栅(26)完全伸入渗滤液廊道(10)，二级反应柱(2)的反应柱顶盖(9)紧贴一级反应柱(1)的反应器底座(35)，然后通过连接件(27)进行固定，并按步骤e进行管道连接；

f.通过填埋气控制室(7)控制填埋气及空气的供气量及排放量，采用间歇式供气，当填埋气量不足时，通过补气管(32)通入空气对系统进行补气，当填埋气量过余时，通过释气管(33)收集燃烧或二次利用填埋气；通过渗滤液控制室(8)控制渗滤液及水的投加及排放量，采用间歇式投加方式，当渗滤液浓度过高时，通过补液管(31)通入水进行稀释，当渗滤液量过剩时，通过补液管(31)进行渗滤液收集利用或进行处理，当渗滤液量不足或浓度过低时，通过补液管(31)通入渗滤液或畜禽废水补液；

g.一级反应柱(1)和二级反应柱(2)产生的渗滤液，通过渗滤液廊道(10)输送，并通过过滤填料(24)进行过滤，最后经出液管(29)汇入渗滤液出液管道(5)，产生的填埋气经出气管(19)汇入填埋气出气管道(6)；

h.一级反应柱(1)和二级反应柱(2)中充填的生活垃圾(22)经过一定年限并矿化后，可卸下设备，取出填充材料作为覆盖材料一(21)或资源化利用。