CN113414212A - 固体废弃物的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固体废弃物的处理系统。该处理系统包括景观山与污水处理设备,景观山包括自下而上依次叠置的防渗设备、垃圾体以及景观层,且防渗设备设置于地面下,垃圾体包括固体废弃物;污水处理设备与景观山相连用于处理流过垃圾体的水分。本申请的固体废弃物的处理系统不仅消纳了固体废弃物、减少了消纳固体废弃物带来的二次污染,且与景观绿化相结合,整套系统自成一景。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域,具体而言,涉及一种固体废弃物的处理系统。
背景技术
我国的固体废弃物污染控制工作起步较晚,受于技术水平和经济发展的制约,短期内不能在较大范围内实现“资源化”。但从城市固体废弃物处理领域来看,传统的垃圾处理方式正发生变化,垃圾资源化利用将成为主流的方向。结合我国固体废弃物行业目前的发展状况,无论是贮存需求还是资源化发展需求,行业市场前景都较大。
目前固体废物的安全处置的方法有陆地处置和海洋处置两大类:海洋处置主要为深海投弃、海上焚烧;陆地处置主要为土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋、深井灌注。为解决采用露天堆放、填埋等处置方式处理垃圾,侵占宝贵的土地资源和对环境造成潜在的影响和危害。目前我国固废处理的方法还是比较传统:
(1)填埋法
填埋的方法方便易行、适应性强,因此填埋法的应用是比较广泛的,但是后来的调查结果显示,填埋法占据了很多的土地空间,同时易导致地下水资源的污染,尤其大量的有害物质和有机物的填埋使得收集处理的技术负荷和难度大大提高、投资成本也随即增高。近年来越来越多的声音再说填埋的种种不当的地方,这表明人们对环境的保护意识的加强。
(2)堆肥法
堆肥法主要是针对生活垃圾和农牧垃圾,其主要过程是利用微生物的作用将固体废弃物中的有机物转化分解成无机物。堆肥法的成本较低,操作简单,重要的是可以实现资源的再利用。分解出来的产物可以作为改善土壤的原料。但是这一方法存在占地大、周期长、效率低等问题,关键是这个过程由于存在渗透液污染土壤的问题而渐渐被淘汰。
(3)焚烧法
焚烧法可以减少85%以上的固体废弃物,焚烧的好处很明显,可节约土地空间、将高毒的物质转化成低毒或无毒的物质、消灭病原体、有显著的减量化的效果。很多城市采用焚烧解决固废问题。但是焚烧带来的弊端也是最大的,在焚烧的过程中会产生大量的硫氧化物、氢氧化物等大气污染物,而且焚烧的灰中含有铅等重金属。现代的焚烧炉虽然有净化装置但是仅仅只能净化一些表层的空气,致癌物依旧还是存在的。因此在很多人口稀疏的农村也禁止随意焚烧处理固体废弃物了。
可见,目前的固体废弃物的传统处理方法很容易造成二次污染,影响生态和人类的健康。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种固体废弃物的处理系统,以解决现有技术中固体废弃物的传统处理方法存在二次污染的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种固体废弃物的处理系统,该处理系统包括景观山与污水处理设备,景观山包括自下而上依次叠置的防渗设备、垃圾体以及景观层,且防渗设备设置于地面下,垃圾体包括固体废弃物;污水处理设备与景观山相连用于处理流过垃圾体的水分。
进一步地,上述防渗设备包括多层上下叠置的防渗层,优选形成防渗层的材料包括高密度聚乙烯膜、土工布、膨润土防水毯、复合排水网中的任意一种或多种;防渗设备还包括渗滤液收集器、导流装置以及倒排装置,各防渗层上均设置有一个或多个渗滤液收集器,相邻的防渗层之间设置有一个或多个导流装置,且各导流装置的一端与同层防渗层上的渗滤液收集器相连,另一端倾斜向上延伸,倒排装置分别设置在最上层的渗滤液收集器与各渗滤液收集器之间,其中,倒排装置将各渗滤液收集器中的渗滤液返回最上层的渗滤液收集器中,最上层的渗滤液收集器与污水处理设备或人工湖相连。
进一步地,上述导流装置为导流沟。
进一步地,上述防渗层的层数为2~5层。
进一步地,上述固体废弃物选自煤渣、矿渣、渣土、废砖、废瓦、水泥块中的任意一种或多种。
进一步地,上述垃圾体的厚度为3~20m。
进一步地,上述处理系统还包括在线环境监测设备,在线环境监测设备在景观山设置有监测点用于对景观山的出水、大气、固体进行连续监测。
进一步地,上述处理系统还包括自动控制系统,自动控制系统与在线环境监测设备电相连,优选最上层的渗滤液收集器与在线环境监测设备连接,在线环境监测设备对最上层的渗滤液收集器中的渗滤液的质量进行检测,并通过自动控制系统将符合质量要求的渗滤液导入人工湖,将不符合质量要求的渗滤液导入污水处理设备,优选污水处理设备与人工湖相连。
进一步地,上述景观山设置在人工湖周围或分散在人工湖中。
进一步地,上述景观层包括多种植被。
应用本发明的技术方案,本申请将防渗设备设置于地面下用于稳固垃圾体,从而尽可能地消纳更多的垃圾,并防止垃圾体上产生的有害物质渗入地下,从而降低垃圾体对周边环境的影响。本申请的处理系统容纳的大量固体废弃物在雨水的长期影响下难免会释放出大量有害物质而产生大量废水,虽然景观层与垃圾体形成的微生态循环系统在消纳固体废弃物的同时具有一定作用的水质净化功能,但其水质净化能力有限,不能将无机固体垃圾产生的有害物质进行全部净化,因此,本申请专门设置污水处理设施以对上述废水进行处理,从而极大程度地降低了处理系统对周边环境的影响。综上,本申请的固体废弃物的处理系统不仅消纳了固体废弃物、减少了消纳固体废弃物带来的二次污染,且与景观绿化相结合,整套系统自成一景。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明提供的部分防渗设备的正视图;
图2示出了根据本发明提供的部分防渗设备的俯视图;以及
图3示出了根据本发明提供的一种固体废弃物的处理系统的制备流程示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、渗滤液收集器;2、防渗层;3、导流装置;4、倒排装置。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的,现有技术中固体废弃物的传统处理方法存在二次污染的问题,为解决该问题,本发明提供了一种固体废弃物的处理系统。
在本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种固体废弃物的处理系统,该处理系统包括景观山与污水处理设备,景观山包括自下而上依次叠置的防渗设备、垃圾体以及景观层,且防渗设备设置于地面下,垃圾体包括固体废弃物;污水处理设备与景观山相连用于处理流过垃圾体的水分。
本申请将防渗设备设置于地面下用于稳固垃圾体,从而尽可能地消纳更多的垃圾,并防止垃圾体上产生的有害物质渗入地下,从而降低垃圾体对周边环境的影响。本申请的处理系统容纳的大量固体废弃物在雨水的长期影响下难免会释放出大量有害物质而产生大量废水,虽然景观层与垃圾体形成的微生态循环系统在消纳固体废弃物的同时具有一定作用的水质净化功能,但其水质净化能力有限,不能将无机固体垃圾产生的有害物质进行全部净化,因此,本申请专门设置污水处理设施以对上述废水进行处理,从而极大程度地降低了处理系统对周边环境的影响。综上,本申请的固体废弃物的处理系统不仅消纳了固体废弃物、减少了消纳固体废弃物带来的二次污染,且与景观绿化相结合,整套系统自成一景。
为尽可能地降低垃圾体容纳的固体废弃物对环境的二次污染,优选上述防渗设备包括多层上下叠置的防渗层,优选形成防渗层的材料包括高密度聚乙烯膜、土工布、膨润土防水毯、复合排水网中的任意一种或多种,从而进一步降低渗滤液渗入地下的风险。
在本申请一些实施例中,参考图1,上述防渗设备包括多层上下叠置的防渗层,优选形成防渗层的材料包括高密度聚乙烯膜、土工布、膨润土防水毯、复合排水网中的任意一种或多种;防渗设备还包括渗滤液收集器1、导流装置3以及倒排装置4,各防渗层上均设置有一个或多个渗滤液收集器1,相邻的防渗层2之间设置有一个或多个导流装置3,且各导流装置3的一端与同层防渗层2上的渗滤液收集器1相连,另一端倾斜向上延伸,倒排装置分别设置在最上层的渗滤液收集器与各渗滤液收集器之间,其中,倒排装置4将各渗滤液收集器1中的渗滤液返回最上层的渗滤液收集器中,最上层的渗滤液收集器与污水处理设备或人工湖相连。
上述渗滤液收集器1、多个导流装置3以及多个倒排装置4的设置,可使垃圾体的渗滤液集中于最上层的渗滤液收集器1,从而既可以节省渗滤液的检测设施和工作量,又可以减少整个处理系统与环境的接口数目,进而尽可能地降低处理系统对环境的二次污染风险。其中的渗滤液收集器1可为防渗性的水池,也可为聚乙(丙)烯等材质的储存罐。
此外,从图2可以更清晰的示意出导流装置3与渗滤液收集器1之间的结构关系。
为提高导流装置对渗滤液的导流效率,优选上述导流装置为导流沟。
为兼顾防渗层成本和防渗层对渗滤液的防渗效果,优选上述防渗层的层数为2~5层。
在本申请的一种实施例中,上述固体废弃物选自煤渣、矿渣、渣土、废砖、废瓦、水泥块中的任意一种或多种。
一般都会对固体废弃物进行预处理和分类,比如对于废砖、废瓦、水泥块等具有一定强度的建筑垃圾可以根据其粒径大小,将大粒径的建筑垃圾作为骨料,用于搭建垃圾体的基本骨架结构,小粒径的建筑垃圾可以作为空隙填充材料。对于煤渣、矿渣工业固体垃圾等可能具有一定放射性的垃圾通常要做辐射处理、重金属溶出等预处理等,从而减少工业固体垃圾的二次污染。而经过预处理后的工业固体垃圾以及渣土均可以作为空隙填充材料。当然本领域技术人员也可以根据实际需要将一些生活垃圾用于垃圾体的建设,如地毯、床垫、食品包装泡沫材料等,在此不再赘述。
此外,为尽可能地降低渗滤液的含量,在搭建垃圾体之前要尽可能地将降低固体废弃物的含水量,比如通过标准涂料过滤器测试固体废弃物样品的含水量,如果10分钟之后无液体从固体废弃物样品流出,该固体废弃物就可以被用于垃圾体的搭建。
在垃圾体的高度符合建设安全的前提下,为尽可能地容纳更多的固体废弃物,优选上述垃圾体的厚度为3~20m。
另外,上述垃圾体一般分为多层,每一层的高度大约为3~4.5m,在搭建完每一层垃圾层后,优选引入河水(如黄河水)对整个垃圾体进行自上而下的冲洗,一方面有利于对垃圾体的清洗,另一方面使河水中的泥沙自然沉积在垃圾体上以进一步填充空隙,待冲洗完成后进行下一层的建设,以此重复进行直至建设完成。
为尽可能地降低固体废弃物对环境的二次污染风险,优选上述处理系统还包括在线环境监测设备,在线环境监测设备在景观山设置有监测点用于对景观山的出水、大气进行连续监测,以便于及时作出应对的处理措施。
在本申请的一种实施例中,上述处理系统还包括自动控制系统,自动控制系统与在线环境监测设备电相连,优选最上层的渗滤液收集器与在线环境监测设备连接,在线环境监测设备对最上层的渗滤液收集器中的渗滤液的质量进行检测,并通过自动控制系统将符合质量要求的渗滤液导入人工湖,将不符合质量要求的渗滤液导入污水处理设备,优选污水处理设备与人工湖相连。上述的自动控制系统可以及时性的对处理系统作出反馈,既降低了渗滤液的污染风险,又可以根据实际情况对符合质量要求的渗滤液导入人工湖,从而对资源实现了二次利用。经过在污水处理设备处理后合格的水可以通入人工湖,从而实现水资源的循环利用。
为使处理系统更具多样的设置结构,从而根据实地需要设计出更符合要求的处理系统,优选上述景观山设置在人工湖周围或分散在人工湖中。
为提高景观层在消纳固体废弃物的水质净化功能以及美化景观的作用,优选上述景观层包括多种植被。
具体地,固体废弃物的处理系统的建设工作包括前期的准备工作和整个景观山的建设工作,具体地,可以参考图3所示的流程示意图进行,最开始要对处理系统有个整体的设计思路,同时对入场的固体废弃物进行检验,即对固体废弃物进行分类,如按照固体废弃物的粒径大小、强度分离出可以用于搭建垃圾体基本骨架的废砖、废瓦、水泥块等无机固体垃圾,和可以作为空隙填充的小粒径煤渣、矿渣工业等无机固体垃圾,以及对于需要做辐射处理、重金属溶出等预处理的垃圾严格进行处理,等完成了准备工作之后参考图1或图2所示的示意图进行防渗设备建设。之后在防渗设备上直接进行垃圾搭建,先完成一层垃圾层(3~4.5m)搭建之后引入河水(如黄河水)对整个垃圾体进行自上而下的冲洗,即完成第一层垃圾层的建设,根据需要消纳的垃圾数量继续在第一层垃圾层上重复类似第一层垃圾层的建设工作,最终完成垃圾体的搭建。在此基础上,在垃圾体上进行景观层的建设,种植一些植被。与此同时,建设人工湖和污水处理设备并在景观山上分别设置与人工湖和污水处理设备连接的接口,以及人工湖和污水处理设备连接的接口。
此外,上述建设的过程包括在景观山上设置与防渗设备相连的在线环境监测设备和自动控制系统,以便在处理系统的运营阶段对整个处理系统进行监控。通过在线环境监测设备与自动控制系统将合格的渗滤液送入人工湖,将不合格的渗滤液送入污水处理设备并经过污水处理设备合格后排入人工湖。
从以上的描述中,可以看出,本发明实现了如下技术效果:
本申请将防渗设备设置于地面下用于稳固垃圾体,从而尽可能地消纳更多的垃圾,并防止垃圾体上产生的有害物质渗入地下,从而降低垃圾体对周边环境的影响。本申请的处理系统容纳的大量固体废弃物在雨水的长期影响下难免会释放出大量有害物质而产生大量废水,虽然景观层与垃圾体形成的微生态循环系统在消纳固体废弃物的同时具有一定作用的水质净化功能,但其水质净化能力有限,不能将无机固体垃圾产生的有害物质进行全部净化,因此,本申请专门设置污水处理设施以对上述废水进行处理,从而极大程度地降低了处理系统对周边环境的影响。综上,本申请的固体废弃物的处理系统不仅消纳了固体废弃物、减少了消纳固体废弃物带来的二次污染,且与景观绿化相结合,整套系统自成一景。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种固体废弃物的处理系统,其特征在于,所述处理系统包括:
景观山,所述景观山包括自下而上依次叠置的防渗设备、垃圾体以及景观层,且所述防渗设备设置于地面下,所述垃圾体包括固体废弃物;
污水处理设备,与所述景观山相连用于处理流过所述垃圾体的水分。
2.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述防渗设备包括多层上下叠置的防渗层,优选形成所述防渗层的材料包括高密度聚乙烯膜、土工布、膨润土防水毯、复合排水网中的任意一种或多种;
所述防渗设备还包括:
渗滤液收集器,各所述防渗层上均设置有一个或多个所述渗滤液收集器;
导流装置,相邻的所述防渗层之间设置有一个或多个所述导流装置,且各所述导流装置的一端与同层所述防渗层上的所述渗滤液收集器相连,另一端倾斜向上延伸;
倒排装置,分别设置在最上层的所述渗滤液收集器与各所述渗滤液收集器之间,
其中,所述倒排装置将各渗滤液收集器中的渗滤液返回最上层的渗滤液收集器中,最上层的所述渗滤液收集器与所述污水处理设备或人工湖相连。
3.根据权利要求2所述的处理系统,其特征在于,所述导流装置为导流沟。
4.根据权利要求2所述的处理系统,其特征在于,所述防渗层的层数为2~5层。
5.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述固体废弃物选自煤渣、矿渣、渣土、废砖、废瓦、水泥块中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述垃圾体的厚度为3~20m。
7.根据权利要求2所述的处理系统,其特征在于,所述处理系统还包括在线环境监测设备,所述在线环境监测设备在所述景观山设置有监测点用于对所述景观山的出水、大气进行连续监测。
8.根据权利要求7所述的处理系统,其特征在于,所述处理系统还包括自动控制系统,所述自动控制系统与所述在线环境监测设备电相连,
优选最上层的所述渗滤液收集器与所述在线环境监测设备连接,
所述在线环境监测设备对最上层的所述渗滤液收集器中的渗滤液的质量进行检测,并通过所述自动控制系统将符合质量要求的渗滤液导入所述人工湖,将不符合质量要求的渗滤液导入所述污水处理设备,优选所述污水处理设备与所述人工湖相连。
9.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述景观山设置在所述人工湖周围或分散在所述人工湖中。
10.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述景观层包括多种植被。
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- 2021-06-03 CN CN202110621021.5A patent/CN113414212A/zh active Pending
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