CN106592646A - 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法 - Google Patents

一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106592646A
CN106592646A CN201611103988.XA CN201611103988A CN106592646A CN 106592646 A CN106592646 A CN 106592646A CN 201611103988 A CN201611103988 A CN 201611103988A CN 106592646 A CN106592646 A CN 106592646A
Authority
CN
China
Prior art keywords
landfill
stage
gas
refuse
collection system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611103988.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106592646B (zh
Inventor
高在鹤
徐期勇
杨帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University Shenzhen Graduate School
Original Assignee
Peking University Shenzhen Graduate School
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University Shenzhen Graduate School filed Critical Peking University Shenzhen Graduate School
Priority to CN201611103988.XA priority Critical patent/CN106592646B/zh
Publication of CN106592646A publication Critical patent/CN106592646A/zh
Priority to US15/831,472 priority patent/US10279382B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN106592646B publication Critical patent/CN106592646B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • B09B1/006Shafts or wells in waste dumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • B09B1/004Covering of dumping sites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/80Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving an extraction step
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/02Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06Contaminated groundwater or leachate
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/14Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
    • E03F5/16Devices for separating oil, water or grease from sewage in drains leading to the main sewer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/30Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提供一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法,用于垃圾填埋场中,垃圾填埋场底部预埋多个主管道,主管道将垃圾填埋场分别与底部填埋气及渗滤液收集系统连通;填埋气底部收集系统包括真空泵及穿入垃圾填埋场底部并将真空泵与主管道连通的排气管道;渗滤液收集系统包括穿入垃圾填埋场底部并位于排气管道下方与主管道连通的导排管道,导排管道上设有控制阀;该方法包括确定垃圾填埋场的当前填埋阶段;根据垃圾填埋场的当前填埋阶段,对垃圾体进行相应的预处理,并选择当前填埋气及渗滤液收集系统分别进入的工作状态。实施本发明,改善垃圾体内部的导水透气性,解决目前垃圾在填埋过程中存在的渗滤液水位雍高、填埋气逸散且收集效率极低等问题。

Description

一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域和新能源开发技术领域,尤其涉及一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法。
背景技术
据不完全统计数据表明,2014年我国城市生活垃圾清运量为17860万吨,而作为处理城市生活垃圾行之有效的卫生填埋方式所处理的生活垃圾有10744万吨,占总处置方式的60%,但是我国填埋场所填埋的混合垃圾含水率高达40%~60%,远高于欧美国家的20%~30%,且国内厨房垃圾的有机质含量较高(占生活垃圾总量的60%~65%),填埋后垃圾自身压缩降解将产生大量渗滤液和填埋气。然而,垃圾的直接填埋容易受到高浓度有机酸抑制,产甲烷过程滞后,且在雨污分流操作不当、导排设计能力低或导排设施淤堵等情况下,填埋的垃圾容易形成垃圾阻水层,阻碍渗滤液下渗而无法导排,甚至导致渗滤液水位雍高,从而会影响填埋气的有效收集,存在环境安全风险。
由于当前我国大多数垃圾填埋场处理技术水平较低或管理不当,因此存在填埋气大量无组织释放、填埋气泄漏和爆炸、渗滤液水位雍高、渗滤液泄漏和扩散以及垃圾堆体沉降变形和失稳等问题。鉴于填埋气的开发利用可以降低垃圾体内部压力,避免填埋气在垃圾体内部集聚造成火灾、爆炸等事故发生,因此为了保障垃圾填埋场的安全作业,需对垃圾填埋场的填埋气和渗滤液加以有效控制。
目前,垃圾填埋场大都会对垃圾进行分层压实和每日覆盖,但作业面难以实施密封,使得采用现有的对垃圾填埋场封场后,钻孔并架设竖直抽气井或集气管的方式进行填埋气收集,在垃圾沉降不均匀造成气密破损或被难以及时排出的高位渗滤液淹没形成水封的情况下,容易造成抽气无效,甚至瘫痪,从而导致填埋气收集效率极低,而且一旦填埋气体堆积于填埋场内过多,会导致填埋场内孔隙压力增高,对填埋场造成极大的安全隐患。同时,对垃圾填埋场采用现有的底部渗滤液汇流系统进行渗滤液收集,在管道变形、堵塞或者腐蚀等情况下,一旦无法及时导排出去容易造成渗滤液水位雍高,进而也会降低填埋气收集效率。况且,我国南方雨水较多,垃圾填埋场都普遍面临渗滤液水位本来就较高,而雨水通过填埋垃圾表面渗入后加快垃圾内部渗滤液水位升高,堵塞抽气井,形成气体回收管网的湍动现象,从而直接影响填埋气的排出及回收利用率。
因此,如何在现有填埋气和渗滤液收集技术的基础上,结合我国填埋场的特点,研究出一套填埋气收集效率高、渗滤液导排顺畅的气液控制收集技术有着重要的意义。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法,改善垃圾体内部的导水透气性,解决目前垃圾在填埋过程中存在的渗滤液水位雍高、填埋气逸散且收集效率极低等问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法,用于垃圾填埋场中,所述垃圾填埋场底部预埋有多个主管道,且所述多个主管道将所述垃圾填埋场分别与填埋气底部收集系统及渗滤液收集系统进行连通;其中,所述填埋气底部收集系统包括位于所述垃圾填埋场外部的真空泵以及穿入所述垃圾填埋场底部并将所述真空泵与所述多个主管道进行连通的排气管道;所述渗滤液收集系统包括穿入所述垃圾填埋场底部并与所述多个主管道进行连通的导排管道,且所述导排管道位于所述排气管道的下方,其上设有控制阀;
所述方法包括:
a、确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段;其中,所述填埋阶段包括填埋初期阶段、填埋中期阶段和填埋后期阶段;
b、根据所述确定的垃圾填埋场的当前填埋阶段,对所述垃圾填埋场中垃圾体进行相应的预处理,并选择所述填埋气底部收集系统及所述渗滤液收集系统分别进入相应的工作状态;其中,所述工作状态为开启状态或关闭状态。
其中,所述步骤a具体包括:
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度低于所述垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋初期阶段;
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度高于所述垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一且低于所述垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋中期阶段;
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度达到所述垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋后期阶段。
其中,所述步骤b具体包括:
当确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋初期阶段或填埋中期阶段时,均在每一次进入所述垃圾填埋场的垃圾体顶部上覆盖有用于防止雨水渗入的临时覆盖层;
根据预设的曝气频率,对每一次进入的垃圾体均通过其相应临时覆盖层表面上所预设的多个临时曝气井进行曝气预处理,且在每一次曝气预处理过程中,均会选择所述填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启所述真空泵实现填埋气收集,并同时均会选择所述渗滤液收集系统进入关闭状态,通过关闭所述导排管道上的控制阀阻止填埋气通过所述导排管道被排出或外界空气通过所述导排管道被排出被引入;
待所述每一次曝气预处理完成后,均会选择所述渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启所述导排管道上的控制阀实现渗滤液收集。
其中,所述临时覆盖层是通过在所述垃圾体顶部铺设有一定厚度的高密度聚乙烯膜、防水布或粘土来实现。
其中,所述高密度聚乙烯膜和防水布覆盖的厚度均位于0.1毫米至0.6厘米之间。
其中,所述粘土覆盖的厚度位于20厘米至30厘米之间。
其中,所述步骤b具体还包括:
当确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋后期阶段时,在所述垃圾填埋场的垃圾体顶部和侧部上均覆盖有用于防止雨水渗入的最终覆盖层,并在所述垃圾体顶部的最终覆盖层上钻孔架设多个与所述真空泵相连通的第一气体抽气井;
选择所述填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启所述真空泵实现填埋气收集,并同时选择所述渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启所述导排管道上的控制阀实现渗滤液收集,直至所述收集的填埋气量低于预设的阈值时,选择所述填埋气底部收集系统进入关闭状态,通过关闭所述真空泵阻止填埋气收集。
其中,所述方法进一步包括:
在所述垃圾填埋场的垃圾体侧部的中间位置上钻孔架设多个与所述真空泵相连通的第二气体抽气井或气体抽气沟。
其中,所述最终覆盖层是通过在所述垃圾体顶部和侧部由下至上依次铺设多孔材料排气层、粘土保护层、高密度聚乙烯膜及粘土来实现。
其中,所述渗滤液收集系统还包括与所述导排管道相连通的集水井。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明在垃圾填埋场底部设有与主管道分别连通且高度不同的排气管道和导排管道,使得垃圾填埋场在处于不同的填埋阶段中,通过选择填埋气底部收集系统和渗滤液收集系统分别进入相应的工作状态,实现填埋气由主管道进入排气管道被排出,以及实现渗滤液在重力及惯性作用下由主管道进入导排管道被排出,同时填埋后期填埋气可以从底部和顶部同时抽出,从而改善垃圾填埋场中垃圾体内部的导水透气性,解决目前垃圾在填埋过程中存在的渗滤液水位雍高、填埋气逸散且收集效率极低等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法中垃圾填埋场与填埋气底部收集系统及渗滤液收集系统连通的应用场景图;
图3为本发明实施例提供的渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法中垃圾填埋场填埋初期阶段的操作应用场景图;
图4为本发明实施例提供的渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法中垃圾填埋场填埋中期阶段的操作应用场景图;
图5为本发明实施例提供的渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法中垃圾填埋场填埋后期阶段的操作应用场景图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,为本发明实施例中,提供的一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法,用于垃圾填埋场中,垃圾填埋场底部预埋有多个主管道L0,且多个主管道L0将垃圾填埋场分别与填埋气底部收集系统及渗滤液收集系统进行连通;其中,填埋气底部收集系统包括位于垃圾填埋场外部的真空泵B以及穿入垃圾填埋场底部并将真空泵K与多个主管道L0进行连通的排气管道L1;渗滤液收集系统包括穿入垃圾填埋场底部并与多个主管道L0进行连通的导排管道L2,且导排管道L2位于排气管道L1的下方,其上设有控制阀K(如图2所示);当然,为了汇聚所收集的渗滤液,渗滤液收集系统还可以包括与导排管道L1相连通的集水井;
所述方法包括:
步骤S1、确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段;其中,所述填埋阶段包括填埋初期阶段、填埋中期阶段和填埋后期阶段;
具体过程为,当垃圾填埋场中垃圾体堆放高度低于垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一时,确定垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋初期阶段;
当垃圾填埋场中垃圾体堆放高度高于垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一且低于垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋中期阶段;
当垃圾填埋场中垃圾体堆放高度达到垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋后期阶段。
步骤S2、根据所述确定的垃圾填埋场的当前填埋阶段,对所述垃圾填埋场中垃圾体进行相应的预处理,并选择所述填埋气底部或顶部收集系统及所述渗滤液收集系统分别进入相应的工作状态;其中,所述工作状态为开启状态或关闭状态。
具体过程为,整个垃圾填埋过程被分为填埋初期、填埋中期和填埋后期三个阶段,使得各阶段均对垃圾体处理具有对应不同的操作手法,具体描述如下:
(1)填埋初期阶段(如图3所示):当垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋初期阶段时,均在每一次进入垃圾填埋场的垃圾体顶部上覆盖有用于防止雨水渗入的临时覆盖层;
根据预设的曝气频率,对每一次进入的垃圾体均通过其相应临时覆盖层表面上所预设的多个临时曝气井进行曝气预处理,且在每一次曝气预处理过程中,均会选择填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启真空泵B实现填埋气收集,并同时均会选择渗滤液收集系统进入关闭状态,通过关闭导排管道L2上的控制阀K阻止填埋气通过导排管道L2被排出或外界气体通过导排管道L2被引入,从而有效地避免垃圾体抽气效果的弱化;
待每一次曝气预处理完成后,均会选择渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启导排管道L2上的控制阀B实现渗滤液收集。
在填埋初期阶段(1)中,首先每一次垃圾体进入垃圾填埋场时,其上设置的临时覆盖层都可以有效地防止雨水通过填埋垃圾表面渗入,防止垃圾体内部渗滤液水位升高。
其次,顶部曝气预处理在于加速消耗垃圾降解过程中产生的挥发性脂肪酸以及降低垃圾含水率。由于曝气能帮助垃圾中的易降解有机物快速好氧分解形成孔隙水中的酸性产物,降低对后期产甲烷微生物产甲烷的抑制,因此酸性物质的去除也将大大缩短产甲烷滞后期。而且曝气会增加垃圾的pH值,减少渗滤液中的化学需氧量和生化需氧量,提高渗滤液水质。
然后,前期填埋气底部收集系统都会对每一次进入垃圾填埋场的垃圾体进行底部真空抽排,将促使垃圾体内形成压力梯度,不仅使得后期渗滤液的移除效果将大大提升,而且能提高填埋气收集效率,控制顶部臭气逸散,减小对环境产生的污染危害,克服渗滤液水位雍高的问题。同时,由于排气管道L1和导排管道L2埋深梯度构造不同,使得底部真空抽排获得的填埋气和渗滤液自行实现气液分离,其中填埋气将被排气管道L1收集,渗滤液和其他凝结水将被导排管道L2收集。
最后,渗滤液的有效移除能增大垃圾体中的充气空隙空间,空隙的增加能减少微生物的接触面积,这对缓解垃圾填埋初期阶段(1)中有机垃圾水解发酵产物产生的酸抑制有十份重要的作用。另外,在后期(如产甲烷阶段)由于重力作用、自身荷载或者临时覆盖面上继续堆填垃圾的过程中,底部垃圾的孔隙率将逐渐减小,底物接触面积又将逐渐增加。
(2)填埋中期(如图4所示):当垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋中期阶段时,均在每一次进入垃圾填埋场的垃圾体顶部上覆盖有用于防止雨水渗入的临时覆盖层;
根据预设的曝气频率,对每一次进入的垃圾体均通过其相应临时覆盖层表面上所预设的多个临时曝气井进行曝气预处理,且在每一次曝气预处理过程中,均会选择填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启真空泵B实现填埋气收集,并同时均会选择渗滤液收集系统进入关闭状态,通过关闭导排管道L1上的控制阀K阻止填埋气通过导排管道L2被排出或外界气体通过导排管道L2被引入,从而有效地避免垃圾体抽气效果的弱化;
待每一次曝气预处理完成后,均会选择渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启导排管道L1上的控制阀K实现渗滤液收集。
在填埋中期阶段(2)中,其对应的操作手法与填埋初期阶段(1)相同,即继续保持顶部临时曝气预处理,并同时选择填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启真空泵B实现底部负压填埋气收集操作,具体的有益效果请参见填埋初期阶段(1)的相关内容,在此不再一一赘述。
随着垃圾体的堆放高度增加,垃圾体也被自然分成了顶部有氧层、中部有缺氧过渡层以及底部的厌氧产气层,此时顶部临时覆盖层依旧进行曝气预处理,但由于供氧程度不能直达中低部,好氧分解仅限于顶部曝气层,而在埋深较深的中间层,由于只是早期进行了曝气预处理,现在将逐渐成为缺氧层。
(3)填埋后期(如图5所示):当垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋后期阶段时,在垃圾填埋场的垃圾体顶部和侧部上均覆盖有用于防止雨水渗入的最终覆盖层,并在垃圾体顶部的最终覆盖层上钻孔架设多个与真空泵B相连通的第一气体抽气井;
选择填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启真空泵B实现填埋气收集,并同时选择渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启导排管道L1上的控制阀K实现渗滤液收集,直至收集的填埋气量低于预设的阈值时,选择填埋气底部收集系统进入关闭状态,通过关闭真空泵B阻止填埋气收集。
在填埋后期阶段(3)中,库容已满,填埋垃圾厚度达到设计封顶高度(即垃圾填埋场预设填埋总高度),待覆盖的最终覆盖层完成后安装气体抽气井,实现填埋气通过真空泵B从顶部和底部同时抽出。当然,为了进一步提高填埋气的收集效率,有必要在垃圾填埋场的垃圾体侧部的中间位置上钻孔架设多个与真空泵B相连通的第二气体抽气井或气体抽气沟。
应当说明的是,填埋后期阶段(3)中,选择填埋气底部收集系统和渗滤液收集系统进入的工作状态可以根据实际需要进行动态控制,例如当收集的填埋气量低于预设的阈值,即填埋气几近停止,填埋气底部收集系统进入关闭状态,关闭真空泵B阻止填埋气收集;当填埋气的气压过高或渗滤液水量过大,填埋气底部收集系统和渗滤液收集系统都进入开启状态,开启真空泵B实现填埋气收集,开启导排管道L1上的控制阀K实现渗滤液收集,此时真空抽气使得垃圾体内存在气液压力梯度,形成气液流动通路,使得渗滤液和填埋气更能有效移除。当然,为了更有效地收集填埋气,还可以将第一气体抽气井、第二气体抽气井或气体抽气沟单独连接另一真空泵,在底部收集的填埋气量低于预设的阈值,填埋气底部收集系统进入关闭状态,关闭真空泵B阻止填埋气收集,而顶部收集的填埋气量如果还高于预设的阈值,则与第一气体抽气井、第二气体抽气井或气体抽气沟单独连接的另一真空泵应继续工作,直到顶部收集的填埋气量低于预设的阈值为止。
可以理解的是,由于设有填埋气底部收集系统,因此垃圾体顶部钻孔的气体抽气井深度不必等同于常规填埋场中的气体抽气井深度(通常约为埋深的70%~80%),而是小于常规气体抽气井深度,这不仅提高了填埋气收集率,还大大减小了安装难度,施工方便,工程费用低,后期维护管理方便。
在本发明实施例中,填埋初期阶段(1)和填埋中期阶段(2)中的临时覆盖层通过在垃圾体顶部铺设有一定厚度的高密度聚乙烯膜、防水布或粘土来实现;其中,高密度聚乙烯膜和防水布覆盖的厚度均位于0.1毫米至0.6厘米之间;粘土覆盖的厚度位于20厘米至30厘米之间。预设的曝气频率可以参照1~2小时/次,2~4次/天。
填埋后期阶段(3)中的最终覆盖层是通过在垃圾体顶部和侧部由下至上依次铺设多孔材料排气层、粘土保护层、高密度聚乙烯膜及粘土来实现,也可以继续在最终覆盖层上栽种植物。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明在垃圾填埋场底部设有与主管道分别连通且高度不同的排气管道和导排管道,使得垃圾填埋场在处于不同的填埋阶段中,通过选择填埋气底部收集系统和渗滤液收集系统分别进入相应的工作状态,实现填埋气由主管道进入排气管道被排出,以及实现渗滤液在重力及惯性作用下由主管道进入导排管道被排出,同时填埋后期填埋气可以从底部和顶部同时抽出,从而改善垃圾填埋场中垃圾体内部的导水透气性,解决目前垃圾在填埋过程中存在的渗滤液水位雍高、填埋气逸散且收集效率极低等问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法,用于垃圾填埋场中,其特征在于,所述垃圾填埋场底部预埋有多个主管道,且所述多个主管道将所述垃圾填埋场分别与填埋气底部收集系统及渗滤液收集系统进行连通;其中,所述填埋气底部收集系统包括位于所述垃圾填埋场外部的真空泵以及穿入所述垃圾填埋场底部并将所述真空泵与所述多个主管道进行连通的排气管道;所述渗滤液收集系统包括穿入所述垃圾填埋场底部并与所述多个主管道进行连通的导排管道,且所述导排管道位于所述排气管道的下方,其上设有控制阀;
所述方法包括:
a、确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段;其中,所述填埋阶段包括填埋初期阶段、填埋中期阶段和填埋后期阶段;
b、根据所述确定的垃圾填埋场的当前填埋阶段,对所述垃圾填埋场中垃圾体进行相应的预处理,并选择所述填埋气底部收集系统及所述渗滤液收集系统分别进入相应的工作状态;其中,所述工作状态为开启状态或关闭状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a具体包括:
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度低于所述垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋初期阶段;
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度高于所述垃圾填埋场预设填埋总高度的三分之一且低于所述垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋中期阶段;
当所述垃圾填埋场中垃圾体堆放高度达到所述垃圾填埋场预设填埋总高度时,确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段为填埋后期阶段。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b具体包括:
当确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋初期阶段或填埋中期阶段时,均在每一次进入所述垃圾填埋场的垃圾体顶部上覆盖有用于防止雨水渗入的临时覆盖层;
根据预设的曝气频率,对每一次进入的垃圾体均通过其相应临时覆盖层表面上所预设的多个临时曝气井进行曝气预处理,且在每一次曝气预处理过程中,均会选择所述填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启所述真空泵实现填埋气收集,并同时均会选择所述渗滤液收集系统进入关闭状态,通过关闭所述导排管道上的控制阀阻止填埋气通过所述导排管道被排出或外界空气通过所述导排管道被排出被引入;
待所述每一次曝气预处理完成后,均会选择所述渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启所述导排管道上的控制阀实现渗滤液收集。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述临时覆盖层是通过在所述垃圾体顶部铺设有一定厚度的高密度聚乙烯膜、防水布或粘土来实现。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述高密度聚乙烯膜和防水布覆盖的厚度均位于0.1毫米至0.6厘米之间。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述粘土覆盖的厚度位于20厘米至30厘米之间。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b具体还包括:
当确定所述垃圾填埋场的当前填埋阶段处于填埋后期阶段时,在所述垃圾填埋场的垃圾体顶部和侧部上均覆盖有用于防止雨水渗入的最终覆盖层,并在所述垃圾体顶部的最终覆盖层上钻孔架设多个与所述真空泵相连通的第一气体抽气井;
选择所述填埋气底部收集系统进入开启状态,通过开启所述真空泵实现填埋气收集,并同时选择所述渗滤液收集系统进入开启状态,通过开启所述导排管道上的控制阀实现渗滤液收集,直至所述底部收集的填埋气量低于预设的阈值时,选择所述填埋气底部收集系统进入关闭状态,通过关闭所述真空泵阻止填埋气收集。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
在所述垃圾填埋场的垃圾体侧部的中间位置上钻孔架设多个与所述真空泵相连通的第二气体抽气井或气体抽气沟。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述最终覆盖层是通过在所述垃圾体顶部和侧部由下至上依次铺设多孔材料排气层、粘土保护层、高密度聚乙烯膜及粘土来实现。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述渗滤液收集系统还包括与所述导排管道相连通的集水井。
CN201611103988.XA 2016-12-05 2016-12-05 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法 Expired - Fee Related CN106592646B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611103988.XA CN106592646B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法
US15/831,472 US10279382B2 (en) 2016-12-05 2017-12-05 Dynamic two-way guide and drainage control method for leachate and landfill gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611103988.XA CN106592646B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106592646A true CN106592646A (zh) 2017-04-26
CN106592646B CN106592646B (zh) 2019-03-12

Family

ID=58596941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611103988.XA Expired - Fee Related CN106592646B (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10279382B2 (zh)
CN (1) CN106592646B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111822478A (zh) * 2020-07-08 2020-10-27 中国海洋大学 填埋气水平横井集气和倒排渗滤液系统及方法
CN111940450A (zh) * 2020-08-26 2020-11-17 胡伟儒 一种填埋场渗滤液和填埋气收集系统及方法
CN112404089A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 毅康科技有限公司 一种危险废物的安全填埋处置及应急系统
CN114226389A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 广东省建筑工程集团有限公司 一种垃圾填埋场气液同步收集方法及系统
CN114653731A (zh) * 2022-02-18 2022-06-24 启迪环境科技发展股份有限公司 一种用于垃圾储坑内堆体快速发酵的曝气方法
CN114669572A (zh) * 2022-03-28 2022-06-28 电子科技大学中山学院 一种垃圾填埋场的渗滤液处理装置及处理方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10576514B2 (en) 2013-11-04 2020-03-03 Loci Controls, Inc. Devices and techniques relating to landfill gas extraction
US10576515B2 (en) 2013-11-04 2020-03-03 Loci Controls, Inc. Devices and techniques relating to landfill gas extraction
US10029290B2 (en) 2013-11-04 2018-07-24 Loci Controls, Inc. Devices and techniques relating to landfill gas extraction
US10705063B2 (en) 2016-03-01 2020-07-07 Loci Controls, Inc. Designs for enhanced reliability and calibration of landfill gas measurement and control devices
WO2017151766A1 (en) 2016-03-01 2017-09-08 Loci Controls, Inc. Designs for enhanced reliability and calibration of landfill gas measurement and control devices
US10946420B2 (en) 2018-03-06 2021-03-16 Loci Controls, Inc. Landfill gas extraction control system
US10882086B2 (en) 2018-10-01 2021-01-05 Loci Controls, Inc. Landfill gas extraction systems and methods
CN110330169A (zh) * 2019-05-24 2019-10-15 光大环保技术研究院(南京)有限公司 一种协同处理污水的方法
CA3168631A1 (en) 2020-01-29 2021-08-05 Loci Controls, Inc. Automated compliance measurement and control for landfill gas extraction systems
CN111680881B (zh) * 2020-05-14 2023-06-20 中国环境科学研究院 危险废物填埋场整体性能评估及寿命预测方法及系统
US11221138B1 (en) 2020-05-26 2022-01-11 Wm Intellectual Property Holdings, L.L.C. System and method for remote monitoring and control of landfill and recycling operations
US11623256B2 (en) 2020-07-13 2023-04-11 Loci Controls, Inc. Devices and techniques relating to landfill gas extraction
CN111894097A (zh) * 2020-07-17 2020-11-06 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 一种架空式刚性填埋库渗沥液收集-导排装置
CN112570415B (zh) * 2020-11-24 2022-05-17 安徽合众智信科技咨询有限公司 用于在填埋垃圾的表面覆盖薄膜的设备
US11865594B2 (en) 2020-12-03 2024-01-09 Loci Controls, Inc. Greenhouse gas emissions control
CN112871946B (zh) * 2021-03-01 2022-08-16 南京禹智智能科技有限公司 一种密封型井式垃圾场填埋场气体排放结构
CN113480341B (zh) * 2021-07-29 2024-03-08 成都至交互联科技有限公司 一种厨余垃圾资源化处理装置
CN113578930B (zh) * 2021-08-05 2023-03-24 山东中海新科环境技术有限公司 一种填埋场高效导排结构
CN113926823A (zh) * 2021-10-13 2022-01-14 捷艾悉环保科技(上海)有限公司 智能环保填埋系统及其建造工艺与运行方法
CN114396242B (zh) * 2021-12-23 2023-09-01 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) 一种便于调节的煤矿瓦斯抽采封孔装置
CN114912158B (zh) * 2022-05-13 2023-02-14 华中科技大学 考虑植物根系作用的固废堆填场土质覆盖层的设计方法
CN117086058B (zh) * 2023-09-05 2024-05-17 北京朝阳环境集团有限公司 一种内环流自然通气式生活垃圾填埋场及其控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1193002A2 (en) * 2000-10-02 2002-04-03 France Dechets S.A. Permanent storage facility, particularly for the disposal of municipal solid waste
CN1743087A (zh) * 2004-07-29 2006-03-08 Km格林有限公司 废弃物填埋场的渗透液无放流处理方法
CN101172285A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 首都圈埋立地管理公社 利用防水垫来防止填埋气漏出的垃圾填埋场
CN201334723Y (zh) * 2008-12-17 2009-10-28 武汉新冠亿碳能源开发有限公司 垃圾填埋场渗滤液导排及填埋气体收集系统
CN102513327A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 清华大学 减排垃圾填埋场温室气体的准好氧填埋装置及应用
CN204974680U (zh) * 2015-09-23 2016-01-20 青岛中环能生活垃圾综合利用有限公司 提高填埋垃圾分解速度的资源化利用装置
CN105668769A (zh) * 2016-01-18 2016-06-15 同济大学 一种综合型垃圾填埋场准好氧稳定集成系统及其应用
CN105921482A (zh) * 2016-07-11 2016-09-07 中国环境科学研究院 一种基于准好氧填埋的农村生活垃圾处理系统和工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6283676B1 (en) * 1999-12-21 2001-09-04 Waste Management, Inc. Sequential aerobic/anaerobic solid waste landfill operation
US7347648B2 (en) * 2005-03-31 2008-03-25 Viridis Waste Control, Llc Landfills and methods of operating a landfill
US7422393B2 (en) * 2005-04-05 2008-09-09 Casella Waste Systems, Inc. Aerobic and anaerobic waste management systems and methods for landfills
US7168888B2 (en) * 2005-04-05 2007-01-30 Casella Waste Systems, Inc. Aerobic and anaerobic waste management systems and methods for landfills
US20070116525A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Waste Management, Inc. Landfill including highly permeable
WO2007082002A2 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Douglas Diemer Waste management facilities for the production of hydrogen gas and reduction of greenhouse gases
US8701469B2 (en) * 2006-11-21 2014-04-22 Cornell University Flexible substrate sensor system for environmental and infrastructure monitoring
WO2010006320A2 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Richard Aho Biological processing for beneficial use
WO2010094024A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Waste Management, Inc. In-situ reclaimable anaerobic composter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1193002A2 (en) * 2000-10-02 2002-04-03 France Dechets S.A. Permanent storage facility, particularly for the disposal of municipal solid waste
CN1743087A (zh) * 2004-07-29 2006-03-08 Km格林有限公司 废弃物填埋场的渗透液无放流处理方法
CN101172285A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 首都圈埋立地管理公社 利用防水垫来防止填埋气漏出的垃圾填埋场
CN201334723Y (zh) * 2008-12-17 2009-10-28 武汉新冠亿碳能源开发有限公司 垃圾填埋场渗滤液导排及填埋气体收集系统
CN102513327A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 清华大学 减排垃圾填埋场温室气体的准好氧填埋装置及应用
CN204974680U (zh) * 2015-09-23 2016-01-20 青岛中环能生活垃圾综合利用有限公司 提高填埋垃圾分解速度的资源化利用装置
CN105668769A (zh) * 2016-01-18 2016-06-15 同济大学 一种综合型垃圾填埋场准好氧稳定集成系统及其应用
CN105921482A (zh) * 2016-07-11 2016-09-07 中国环境科学研究院 一种基于准好氧填埋的农村生活垃圾处理系统和工艺

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111822478A (zh) * 2020-07-08 2020-10-27 中国海洋大学 填埋气水平横井集气和倒排渗滤液系统及方法
CN111940450A (zh) * 2020-08-26 2020-11-17 胡伟儒 一种填埋场渗滤液和填埋气收集系统及方法
CN112404089A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 毅康科技有限公司 一种危险废物的安全填埋处置及应急系统
CN112404089B (zh) * 2020-11-24 2023-10-03 毅康科技有限公司 一种危险废物的安全填埋处置及应急系统
CN114226389A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 广东省建筑工程集团有限公司 一种垃圾填埋场气液同步收集方法及系统
CN114653731A (zh) * 2022-02-18 2022-06-24 启迪环境科技发展股份有限公司 一种用于垃圾储坑内堆体快速发酵的曝气方法
CN114669572A (zh) * 2022-03-28 2022-06-28 电子科技大学中山学院 一种垃圾填埋场的渗滤液处理装置及处理方法
CN114669572B (zh) * 2022-03-28 2023-10-27 武汉天源环保装备制造有限公司 一种垃圾填埋场的渗滤液处理装置及处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106592646B (zh) 2019-03-12
US10279382B2 (en) 2019-05-07
US20180154408A1 (en) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106592646A (zh) 一种渗滤液和填埋气的动态双向导排控制方法
CN201588199U (zh) 一种用于垃圾填埋场处置工程的防渗结构
CN1995568A (zh) 垃圾填埋场生物气与渗滤液一体化抽排系统
CN109570181A (zh) 一种组合式垃圾填埋场封场系统
CN201010984Y (zh) 垃圾填埋场生物气与渗滤液一体化抽排装置
CN205296339U (zh) 一种山谷型垃圾填埋场的雨污分流导流系统
CN203684374U (zh) 垃圾填埋场雨污分流系统
CN216007052U (zh) 一种垃圾刚性填埋场
CN205613827U (zh) 一种垃圾填埋场封场覆盖系统
US7118308B2 (en) Multi-planar gas recovery bioreactor
Gupta et al. Bioreactor landfill for MSW disposal in Delhi
CN211037206U (zh) 一种垃圾填埋场的雨污分流系统
CN210208047U (zh) 垃圾填埋场
CN208787174U (zh) 一种渗滤液和沼气联合导排系统
CN105464191A (zh) 一种山谷型垃圾填埋场的雨污分流导流系统及其使用方法
CN111822478B (zh) 填埋气水平横井集气和倒排渗滤液系统及方法
CN107152073A (zh) 一种利用垃圾修复荒山的方法
CN211745870U (zh) 一种污泥坑表面生态修复封场绿化承载系统
CN209810895U (zh) 垃圾填埋场的水平导排系统
CN107597789A (zh) 一种垃圾填埋场分区使用方法
CN219157775U (zh) 一种被动式填埋气体导排装置
CN110303022A (zh) 一种防渗透污染的生活垃圾填埋系统及方法
CN207608914U (zh) 一种生活垃圾填埋场的排水系统
CN201940413U (zh) 垃圾填埋封场覆盖系统
CN217439107U (zh) 一种垃圾填埋场封场工程里的渗滤液收集导排系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190312

Termination date: 20211205