CN111733068A - 一种垃圾填埋场气体检测收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾填埋场气体检测收集方法，包括基土层、填料层、第一收集管、传输管、传输模块和集成探测模块，所述填料层内部预埋有第一收集管和第二收集管，所述第二收集管呈圆形阵列状分布于第一收集管外壁，且第二收集管均与第一收集管相连通，所述第一收集管上端一侧连接有传输管，所述传输管均与输送管相连通，所述传输管上安装有阀门和负压泵，所述第一收集管上端嵌入安装有集成探测模块，所述集成探测模块上端安装有传输模块。本发明通过第二收集管均匀的预埋在填料层内部，可全面的收集填料层所产生的气体，从而提高了填料层产生气体的收集利用率，并且对气体的检测也更加方便，无需手动取样，避免了安全隐患的发生。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为一种垃圾填埋场气体检测收集方法。
背景技术
垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地，垃圾卫生填埋场因为成本低、卫生程度好在国内被广泛应用。垃圾填埋场一般采用分层覆土的方式对垃圾进行处理，并且在最上层覆盖泥土，进行全面的掩埋，垃圾填埋气体是生活垃圾填埋后，在填埋场内被微生物分解，产生的以甲烷和二氧化碳为主要成分的混合气体。由于产生的气体中含有甲烷，而甲烷也是一种可利用燃料气体，因此，产生的气体也可进行再次利用。
经过海量检索，发现现有技术公开号为CN109085307A，公开了一种垃圾填埋场气体多参数收集检测装置，包括：气体收集模块：所述气体收集模块包括竖井管、六口通气座、吸引管、抽气头、干燥器、过滤器、第一抽气泵和和储气罐，所述竖井管底端设有螺纹接头，所述六口通气座连接在竖井管上，吸引管设在竖井管内，干燥器连接在吸引管顶部，过滤器连接在干燥器上方，第一抽气泵连接在过滤器，储气罐连在第一抽气泵上方，储气罐内设有光离子传感器；气体检测模块：所述气体检测模块包括第一气体流量计、第二抽气泵、检测腔、及通过无线连接的检测终端；气体回收模块。本发明能够经济、高效、快速的，可工程规模化应用的垃圾填埋场气体多参数收集检测装置，满足实际使用要求。
综上所述，现有的填埋场气体收集方法存在着较大的局限性，不能够针对各个区域以及垃圾分层进行全面收集，使得垃圾产生的气体收集不够全面，依然会有大部分气体得不到有效的收集和利用，不仅为以后的施工操作留下的安全隐患，同时还不能增加垃圾填埋场的经济利用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾填埋场气体检测收集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾填埋场气体检测收集方法，包括基土层、填料层、第一收集管、传输管、传输模块和集成探测模块，所述填料层内部预埋有第一收集管和第二收集管，所述第二收集管呈圆形阵列状分布于第一收集管外壁，且第二收集管均与第一收集管相连通，所述第一收集管上端一侧连接有传输管，所述传输管均与输送管相连通，所述传输管上安装有阀门和负压泵，所述第一收集管上端嵌入安装有集成探测模块，所述集成探测模块上端安装有传输模块。
优选的，所述基土层上表面为填料层，所述填料层上表面覆盖有覆土层；
所述基土层上表面浇筑有基座，所述第一收集管下端固定于基座上表面；
所述覆土层与第一收集管相接处浇筑有固定座，所述基座与固定座均为混凝土材质。
优选的，所述第二收集管表面开设有均匀分布的通孔，所述通孔内部嵌入安装有滤网以及过滤棉；
所述第二收集管均匀分布在填料层内部，所述第二收集管与第一收集管均在填料层开始堆积前，提前预埋好位置，所述填料层将第一收集管和第二收集管所在位置进行覆盖。
优选的，所述集成探测模块内部集成有甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块；
所述甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块可分别对第一收集管收集的填料层产生的气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压数值进行检测，并将数值传输至传输模块；
所述传输模块通过天线将信号进行发射，将信号传递至控制终端，所述控制终端可显示第一收集管所在区域填料层产生气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压的数值。
优选的，所述收集与检测流程如下：
a.所述填料层内部产生的气体通过第二收集管表面的通孔进入第二收集管内部，并集中汇流在第一收集管内部；
b.所述第一收集管内部的气体通过传输管上负压泵的运转产生负压，吸入传输管中，并传输至输送管；
c.所述第一收集管内部的气体与集成探测模块相接触，所述集成探测模块对气体进行检测，并将信号传递至传输模块；
d.所述传输模块通过天线将信息传递至控制终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置第二收集管，第二收集管可广泛的分布于填料层中，并且第二收集管可根据填料层中垃圾与覆土之间的分层关系进行灵活安放，工作人员可根据垃圾分层的高度进行灵活安装第二收集管的位置，使得第二收集管的位置在填料层中分布更加均匀，可有效将填料层中不同位置的垃圾所产生的气体进行全面收集，大大提高了气体收集的全面性以及避免了气体在填料层中大量堆积，为后续施工留下安全隐患。
2、本发明通过在第一收集管的上端设置集成探测模块，通过集成探测模块中的甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块，可对第一收集管中所收集到的气体中甲烷、氢气、二氧化碳和气压进行精确的检测，并且可通过天线产生的信号传输至控制终端，使得工作人员能够更加快速有效的了解到特定区域填料层中垃圾产生的气体中甲烷、氢气、二氧化碳含量以及气体的压力高低，无需进行手动取样检验，实际操作更加方便。
附图说明
图1为本发明的第一收集管和第二收集管分布结构示意图；
图2为本发明的第一收集管局部结构示意图。
图中：1、基土层；2、填料层；3、第一收集管；4、覆土层；5、控制终端；6、天线；7、传输管；8、输送管；9、通孔；10、第二收集管；11、基座；12、传输模块；13、固定座；14、集成探测模块；15、负压泵；16、阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：
实施例一：
一种垃圾填埋场气体检测收集方法，包括基土层1、填料层2、第一收集管3、传输管7、传输模块12和集成探测模块14，填料层2内部预埋有第一收集管3和第二收集管10，第二收集管10呈圆形阵列状分布于第一收集管3外壁，且第二收集管10均与第一收集管3相连通，第一收集管3上端一侧连接有传输管7，传输管7均与输送管8相连通，传输管7上安装有阀门16和负压泵15，第一收集管3上端嵌入安装有集成探测模块14，集成探测模块14上端安装有传输模块12。
基土层1上表面为填料层2，填料层2上表面覆盖有覆土层4；
基土层1上表面浇筑有基座11，第一收集管3下端固定于基座11上表面；
覆土层4与第一收集管3相接处浇筑有固定座13，基座11与固定座13均为混凝土材质。
第二收集管10表面开设有均匀分布的通孔9，通孔9内部嵌入安装有滤网以及过滤棉；
第二收集管10均匀分布在填料层2内部，第二收集管10与第一收集管3均在填料层2开始堆积前，提前预埋好位置，填料层2将第一收集管3和第二收集管10所在位置进行覆盖；
第二收集管10可广泛的分布于填料层2中，并且第二收集管10可根据填料层2中垃圾与覆土之间的分层关系进行灵活安放，工作人员可根据垃圾分层的高度进行灵活安装第二收集管10的位置，使得第二收集管10的位置在填料层2中分布更加均匀，可有效将填料层2中不同位置的垃圾所产生的气体进行全面收集，大大提高了气体收集的全面性以及避免了气体在填料层2中大量堆积，为后续施工留下安全隐患。
集成探测模块14内部集成有甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块；
甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块可分别对第一收集管3收集的填料层2产生的气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压数值进行检测，并将数值传输至传输模块12；
甲烷探测模块中搭载甲烷敏感元件MH-440V/D红外气体传感器是通用型、智能型、微型传感器，该传感器利用非色散红外原理对空气中存在的CH4进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，性能稳定、寿命长。
氢气探测模块以电阻型半导体传感器为例：主要以sno2,zno,wo3等金属氧化物为气敏材料,例如：国产qm系列氢气传感器就是以sno2作为氢气敏感材料,故也称金属氧化物半导体氢气传感器。其工作原理是：当吸附氢气后,氢气作为施主释放出电子,与化学吸附层中的氧离子结合,于是载流子浓度发生变化,该变化值与氢气体积分数存在一定的函数关系；
二氧化碳探测模块采用红外二氧化碳传感器，该传感器利用非色散红外原理对空气中存在的CO2进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，广泛应用于存在可燃性、爆炸性气体的各种场合。
传输模块12通过天线6将信号进行发射，将信号传递至控制终端5，控制终端5可显示第一收集管3所在区域填料层2产生气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压的数值。
实施例二：
收集与检测流程如下：
a.填料层2内部产生的气体通过第二收集管10表面的通孔9进入第二收集管10内部，并集中汇流在第一收集管3内部；
b.第一收集管3内部的气体通过传输管7上负压泵15的运转产生负压，吸入传输管7中，并传输至输送管8；
c.第一收集管3内部的气体与集成探测模块14相接触，集成探测模块14对气体进行检测，并将信号传递至传输模块12；
d.传输模块12通过天线6将信息传递至控制终端5；
通过集成探测模块14中的甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块，可对第一收集管3中所收集到的气体中甲烷、氢气、二氧化碳和气压进行精确的检测，并且可通过天线6产生的信号传输至控制终端5，使得工作人员能够更加快速有效的了解到特定区域填料层2中垃圾产生的气体中甲烷、氢气、二氧化碳含量以及气体的压力高低，无需进行手动取样检验，实际操作更加方便。
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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种垃圾填埋场气体检测收集方法，包括基土层(1)、填料层(2)、第一收集管(3)、传输管(7)、传输模块(12)和集成探测模块(14)，其特征在于：所述填料层(2)内部预埋有第一收集管(3)和第二收集管(10)，所述第二收集管(10)呈圆形阵列状分布于第一收集管(3)外壁，且第二收集管(10)均与第一收集管(3)相连通，所述第一收集管(3)上端一侧连接有传输管(7)，所述传输管(7)均与输送管(8)相连通，所述传输管(7)上安装有阀门(16)和负压泵(15)，所述第一收集管(3)上端嵌入安装有集成探测模块(14)，所述集成探测模块(14)上端安装有传输模块(12)。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场气体检测收集方法，其特征在于：所述基土层(1)上表面为填料层(2)，所述填料层(2)上表面覆盖有覆土层(4)；
所述基土层(1)上表面浇筑有基座(11)，所述第一收集管(3)下端固定于基座(11)上表面；
所述覆土层(4)与第一收集管(3)相接处浇筑有固定座(13)，所述基座(11)与固定座(13)均为混凝土材质。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场气体检测收集方法，其特征在于：所述第二收集管(10)表面开设有均匀分布的通孔(9)，所述通孔(9)内部嵌入安装有滤网以及过滤棉；
所述第二收集管(10)均匀分布在填料层(2)内部，所述第二收集管(10)与第一收集管(3)均在填料层(2)开始堆积前，提前预埋好位置，所述填料层(2)将第一收集管(3)和第二收集管(10)所在位置进行覆盖。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场气体检测收集方法，其特征在于：所述集成探测模块(14)内部集成有甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块；
所述甲烷探测模块、氢气探测模块、二氧化碳探测模块和压力探测模块可分别对第一收集管(3)收集的填料层(2)产生的气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压数值进行检测，并将数值传输至传输模块(12)；
所述传输模块(12)通过天线(6)将信号进行发射，将信号传递至控制终端(5)，所述控制终端(5)可显示第一收集管(3)所在区域填料层(2)产生气体中的甲烷、氢气、二氧化碳和气压的数值。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场气体检测收集方法，其特征在于：所述收集与检测流程如下：
a.所述填料层(2)内部产生的气体通过第二收集管(10)表面的通孔(9)进入第二收集管(10)内部，并集中汇流在第一收集管(3)内部；
b.所述第一收集管(3)内部的气体通过传输管(7)上负压泵(15)的运转产生负压，吸入传输管(7)中，并传输至输送管(8)；
c.所述第一收集管(3)内部的气体与集成探测模块(14)相接触，所述集成探测模块(14)对气体进行检测，并将信号传递至传输模块(12)；
d.所述传输模块(12)通过天线(6)将信息传递至控制终端(5)。
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| CN205833819U (zh) * | 2016-05-19 | 2016-12-28 | 陆建标 | 一种浅埋横井法垃圾填埋气收集系统 |
| CN109085307A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-25 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种垃圾填埋场气体多参数收集检测装置 |
| CN110523738A (zh) * | 2019-09-07 | 2019-12-03 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 植入式填埋场监测导气一体化装置 |
-
2020
- 2020-06-16 CN CN202010548721.1A patent/CN111733068A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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