CN105676919B - 基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统，该系统包括：联合控制单元，气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元，废气处理单元及动力设备监测与控制单元；联合控制单元通过动力设备监测与控制单元，与气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元及废气处理单元连接。本发明实现了多系统单元的联合控制，极大地提高了系统的可靠性，保证了系统的安全性，降低了人员的工作强度，并可及时调整系统的运行方式和运行时间，使垃圾堆体处于最佳好氧降解反应条件，大大提高了有机质降解速率，降低了运行成本。

Description

基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体说，涉及一种基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统。

背景技术

基于好氧降解原理的存量垃圾填埋场治理工艺中垃圾体温度、湿度及垃圾体内气体成分等参数对于治理过程的控制与评价显得尤为重要。

目前存在的监测方法往往都是单独参数的检测，监测的时效性较差；同时，各参数的联合监测，并根据监测结果互动连锁机制尚不成熟。联合控制方法的欠缺一方面可能会造成安全风险，如垃圾温度过高的情况下，应联动风机动作，如动作不及时，可能会造成垃圾场发生火灾或爆炸；另一方面联合控制方法的不合理会造成运行成本增加，如监测到垃圾体内氧气含量达到预设值时，应停止或降低气空气注入量，减少设备运行时间，或因关键反应参数调控波动过大，影响反应速率，增加系统运行周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线(联合)控制系统，以解决上述问题。

本发明的实施例提供了一种基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统，该系统包括：联合控制单元，气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元，废气处理单元及动力设备监测与控制单元；该联合控制单元通过动力设备监测与控制单元与气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元及废气处理单元连接，用于根据该气体成分及浓度监测单元及垃圾体内部温度与湿度监测单元的监测结果，通过动力设备监 测与控制单元对该流量、压力、电流、电压监控单元及废气处理单元进行调控。

进一步，该在线联合控制系统与存量垃圾监控系统连接。

进一步，该存量垃圾监控系统包括气体浓度安全预警子系统，流量、压力、电流、电压监测子系统，尾气处理在线监测子系统及设备运行控制子系统；气体成分及浓度监测单元与气体浓度安全预警子系统连接，垃圾体内部温度与湿度监测单元与气体浓度安全预警子系统连接，流量、压力、电流、电压监控单元与流量、压力、电流、电压监测子系统连接，废气处理单元与尾气处理在线监测子系统连接，动力设备监测与控制单元与设备运行控制子系统连接。

与现有技术相比本发明的有益效果是：实现了多系统单元的联合控制，极大的提高了系统的可靠性，保证了系统安全性，降低了人员的工作强度，同时系统的自动化控制可以及时调整系统的运行方式和运行时间，实现好氧降解反应参数的精准调控，加快降解速率，降低了运行成本，提高了经济性。

附图说明

图1是本发明基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统的结构框图；

图2是本发明基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统的系统连接图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

参图1所示，图1是本发明基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统的结构框图。

好氧降解原理治理存量垃圾过程中需要对垃圾体及设备运行状态、参数进行在线监测，同时根据监测结果适时动作，调整设备的运行方式，以满足工艺的设定条件。本实施例为了实现存量垃圾的好氧降解工艺按照最优的设计参数实施，提供了一种基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线联合控制系统，包括：联合控制单元10，气体成分及浓度监测单元20，垃圾体内部温度与湿度监测单元30，流量、压力、电流、电压监控单元40，废气处理单元50及动力设备监测与控制单元60；联合控制单元10通过动力设备监测与控制单元60与气体成分及浓度监测单元20，垃圾体内部温度与湿度监测单元30，流量、压力、电流、电压监控单元40及废气处理单元50连接；联合控制单元10用于根据气体成分及浓度监测单元20及垃圾体内部温度与湿度监测单元30的监测结果，通过动力设备监测与控制单元60对流量、压力、电流、电压监控单元40及废气处理单元50进行调控，通过各单元联动，实现存量垃圾的好氧降解工艺按照最优的设计参数实施。

本实施例提供的在线联合控制系统，实现了多系统单元的联合控制，极大的提高了系统的可靠性，保证了系统安全性，降低了人员的工作强度，同时系统的自动化控制可以及时调整系统的运行方式和运行时间，实现好氧降解反应参数的精准调控，加快降解速率，降低了运行成本，提高了经济性。

输氧抽气法是将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，并把垃圾中的甲烷、二氧化碳等气体抽出，并对反应物的温度、湿度与垃圾气体进行调控，从而加速有机物的降解，消减有毒有害物质的产生，使垃圾在较短时间内达到稳定状态。

参图2所示，图2是本发明基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统的系统连接图。

在本实施例中，该在线控制系统的各单元与存量垃圾监控系统连接，其中，该存量垃圾监控系统包括气体浓度安全预警子系统70，流量、压力、电流、电压监测子系统80，尾气处理在线监测子系统90，设备运行控制子系统100，气体成分及浓度监测单元20与气体浓度安全预警子系统70连接， 垃圾体内部温度与湿度监测单元30与气体浓度安全预警子系统70连接，流量、压力、电流、电压监控单元40与流量、压力、电流、电压监测子系统80连接，废气处理单元50与尾气处理在线监测子系统90连接，动力设备监测与控制单元60与设备运行控制子系统100连接。图中：120为垃圾体；121为抽气井；122为注气井；123为渗滤液井；124为渗滤液泵；125为垃圾气体与温湿度监测井；126为补水井；1101为补给泵(一用一备)；1102为自动可潜排污泵(一用一备)；1103为自吸泵(一用一备)；1104为水箱；1105为渗滤液池；1106为管道，用于接自来水；130为注气设备；131为管道，用于接空气；140为气水分离器；141为管道，用于接渗滤液池；150为抽气设备；161为第一换热器，162为第二换热器；51为引风机；52为过滤器。

在本实施例中，垃圾体120内设有抽气井121、注气井122、渗滤液井123、垃圾气体与温湿度监测井125及补水井126；渗滤液井123底部设有渗滤液泵124，靠近垃圾气体与温湿度监测井125下部设有垃圾体内部温度与湿度监测单元30；渗滤液井123与自吸泵1103连接，自吸泵1103与渗滤液池1105连接；渗滤液池1105内设有自动可潜排污泵1102；补水井126与补给泵1101连接，补给泵1101与水箱1104连接，水箱1104通过管道1106连接水源(自来水)；补给泵1101、自动可潜排污泵1102及自吸泵1103与流量、压力、电流、电压监控单元40连接；抽气井121与注气井122及气水分离器140连接；气水分离器140通过管道141连接渗滤液池1105；气水分离器140与抽气设备150连接，抽气设备150与废气处理单元50连接；废气处理单元50包括引风机51及过滤器52，抽气设备150与过滤器52连接，过滤器52与引风机51连接；废气处理单元50与尾气处理在线监测子系统90连接；注气井122与第一换热器161及第二换热器162连接，第一换热器161及第二换热器162与注气设备130连接，注气设备130通过管道131接气源(空气)；垃圾气体与温湿度监测井125与气体成分及浓度监测单元20连接；气体成分及浓度监测单元20及垃圾体内部温度与湿度监测单元30与气体浓度安全预警子系统70连接；气体浓度安全预警子系统70，流量、 压力、电流、电压监测子系统80，尾气处理在线监测子系统90及流量、压力、电流、电压监控单元40与设备运行控制子系统100连接；设备运行控制子系统100与动力设备监测与控制单元60连接，动力设备监测与控制单元60与联合控制单元10连接；流量、压力、电流、电压监测子系统80与流量、压力、电流、电压监控单元40连接；流量、压力、电流、电压监控单元40与引风机51、注气设备130及抽气设备150连接。

本发明通过提供了一种基于好氧降解原理治理存量垃圾的在线联合控制系统，具有如下技术效果：

1)对各参数进行实时在线监测，同时根据预设数值对设备调控，保证了系统运行按照工艺要求，确保了安全性、可靠性及智能性。

2)系统的联合控制，极大的提高了系统的可靠性，保证了系统安全性，降低了人员的工作强度，同时系统的自动化控制可以及时调整系统的运行方式和运行时间，极大的降低了运行成本，提高了经济性。

3)实现了各子系统的快速反应和联合调控，各反应参数调控范围准确，保证系统高效运行，进一步提高反应速率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (1)

1.一种基于好氧降解原理治理存量垃圾填埋场的在线控制系统，其特征在于，包括：联合控制单元，气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元，废气处理单元及动力设备监测与控制单元；

所述联合控制单元通过动力设备监测与控制单元与所述气体成分及浓度监测单元，垃圾体内部温度与湿度监测单元，流量、压力、电流、电压监控单元及废气处理单元连接，用于根据所述气体成分及浓度监测单元及垃圾体内部温度与湿度监测单元的监测结果，通过所述动力设备监测与控制单元对所述流量、压力、电流、电压监控单元及废气处理单元进行调控；

所述在线控制系统与存量垃圾监控系统连接，所述存量垃圾监控系统包括气体浓度安全预警子系统，流量、压力、电流、电压监测子系统，尾气处理在线监测子系统及设备运行控制子系统；

所述气体成分及浓度监测单元与所述气体浓度安全预警子系统连接，所述垃圾体内部温度与湿度监测单元与所述气体浓度安全预警子系统连接，所述流量、压力、电流、电压监控单元与所述流量、压力、电流、电压监测子系统连接，所述废气处理单元与所述尾气处理在线监测子系统连接，所述动力设备监测与控制单元与所述设备运行控制子系统连接；

垃圾体内设有抽气井、注气井、渗滤液井、垃圾气体与温湿度监测井及补水井；渗滤液井底部设有渗滤液泵，靠近垃圾气体与温湿度监测井下部设有所述垃圾体内部温度与湿度监测单元；渗滤液井与自吸泵连接，自吸泵与渗滤液池连接；渗滤液池内设有自动可潜排污泵；补水井与补给泵连接，补给泵与水箱连接，水箱通过管道连接水源；

补给泵、自动可潜排污泵及自吸泵与流量、压力、电流、电压监控单元连接；抽气井与注气井及气水分离器连接；气水分离器通过管道连接渗滤液池；气水分离器与抽气设备连接，抽气设备与废气处理单元连接；

废气处理单元包括引风机及过滤器，抽气设备与过滤器连接，过滤器与引风机连接；

注气井与第一换热器及第二换热器连接，第一换热器及第二换热器与注气设备连接，注气设备通过管道接气源；垃圾气体与温湿度监测井与气体成分及浓度监测单元连接；

流量、压力、电流、电压监测子系统与流量、压力、电流、电压监控单元连接；流量、压力、电流、电压监控单元与引风机、注气设备及抽气设备连接。