CN113560305B - 用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，包括安装在垃圾堆体内的支架，支架上设有多个触发装置，触发装置一侧设有伸缩箱，伸缩箱固定安装支架上在，触发装置和伸缩箱之间设有传动装置，伸缩箱内设有化学溶剂，传动装置一端设有固体剂；当垃圾堆体降解导致整体压强变小，触发装置驱动传动装置下移，以使伸缩箱内的化学溶剂和固体剂接触产生大量气体，使伸缩箱伸长，增大垃圾堆体内的压强。能有效防止垃圾堆体产生塌陷，影响植被正常生长。隔热层能够隔绝在垃圾长期的降解和发酵所产生的高温，避免过高的温度使植物过早死亡。防流失装置和土壤改良剂可以用作土壤保水剂，控制土壤侵蚀，防止水土流失，保护植被生长。具有推广价值。

Description

用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统

技术领域

本发明涉及垃圾填埋技术领域，尤其是涉及用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，垃圾处理问题日益突出， 常用的垃圾处理工艺包括填埋、堆肥、焚烧等。填埋是我国目前大多 数城市解决生活垃圾的首选工艺，其常用的填埋方法是直接将垃圾堆 移至垃圾填埋场库底，待填满后进行一次性封场处理。垃圾卫生填埋场封场区域通常生态环境恶劣，植物成活生长面临诸多限制因素：如堆体平台处常因为生活垃圾的降解产生塌陷，造成局部积水，影响植被生长，堆体边坡土壤在地标径流的作用下流失严重，造成植物缺少土壤而死，封场结构内的垃圾降解发酵散发出的热量可以高达70摄氏度，一方面，对植物根系的生长造成直接伤害，另一方面，堆体结构内部的高温产生了严重的蒸腾作用影响植物分析对水分以及养分的吸收。种种因素造成植物死亡。由此，设计一种用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统统极为必要。现已成为垃圾填埋场亟待解决的首要问题，

中国专利文献CN101967835B记载了一种垃圾填埋防渗系统、垃圾填埋结构及垃圾填埋方法，该种防渗系统，应用于垃圾填埋厂，包括：一防渗层，该防渗层为防水透气颗粒层；以及一液体、气体导流层，置于所述防渗层的上方。还包括一预排液过滤层，设置于该液体、气体导流层上方，并且该预排液过滤层为透水砖层。该垃圾填埋结构，包括：地下土壤层；上述的防渗系统，铺设于所述地下土壤层之上；垃圾层，位于所述防渗系统之上；以及地表土壤层，填埋于所述垃圾层上方。但是该结构并不能解决塌陷问题，生活垃圾的降解产生局部塌陷，造成局部积水，更有可能造成整体塌陷，导致垃圾腐败会散发恶劣气味且污染破坏环境。雨水穿透垃圾与垃圾渗漏液混合，造成大量的污染。边坡土壤流失严重，影响植被生长。发酵散发出的热量影响植物生长，使用存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供了用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，解决垃圾填埋场上植被不能正常生长，容易被高温、积水以及土壤流失的多方面因素的限制生长与恢复的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，包括安装在垃圾堆体内的支架，支架上设有多个触发装置，触发装置一侧设有伸缩箱，伸缩箱固定安装支架上在，触发装置和伸缩箱之间设有传动装置，伸缩箱内设有化学溶剂，传动装置一端设有固体剂；

当垃圾堆体降解导致整体压强变小，触发装置驱动传动装置下移，以使伸缩箱内的化学溶剂和固体剂接触产生大量气体，使伸缩箱伸长，增大垃圾堆体内的压强。

优选的方案中，触发装置包括圆台，圆台内设有抵靠在圆台上滑动的滑动凸台，滑动凸台与圆台之间连接有弹簧，滑动凸台一端与传动杆的一端铰接，传动杆另一端与触发杆铰接，传动杆中间与圆台铰接。

优选的方案中，伸缩箱包括固定安装在支架上的固定箱体，固定箱体内设有滑槽，滑动箱上设有滑块，滑动箱上的滑块抵靠在滑槽内沿固定箱体上下滑动，固定箱体上设有通孔，触发杆贯穿通孔在伸缩箱内滑动。

优选的方案中，固定箱体与滑动箱之间设有可伸缩的气囊，气囊底部设有化学溶剂，触发杆一端设有固体剂，气囊设有第二通孔，触发杆贯穿第二通孔在气囊上下移动。

优选的方案中，垃圾堆体上部从里到外依次设有排气层、防渗层、保护层、排水层和绿化层，保护层和防渗层之间设有隔热层，隔热层包括多层蜂窝网；

蜂窝网内部可用于放置膨胀石块。

优选的方案中，蜂窝网由多个多边形网状格室结构组成，每层蜂窝网之间设有均匀网布，蜂窝网底部设有铁钉。

优选的方案中，排气层内部设有卵石，卵石上层设有土工滤网，卵石下层设有滤网；

排水层采用复合土工排水网，复合土工排水网采用搭接，排水层通过水管与护坡一侧的排水管连通；

绿化层采用种植土敷设；

保护层包括粘土保护层和土工布袋层，土工布袋内装有石粒；

防渗层采用高密度聚乙烯土工膜。

优选的方案中，垃圾堆体两侧设有防护坡，防护坡表层设有多个种植槽，种植槽内设有防流失装置，防流失装置设有玻璃篦子，玻璃篦子底部设有铁钉，玻璃篦子与土壤之间设有土壤改良剂，玻璃篦子为横竖交叉的栅格形，玻璃篦子上设有种植孔。

优选的方案中，防护坡表层为多层梯形斜坡结构，防护坡上设有缓冲平台，斜坡与缓冲平台之间设有水平集水管，防流失装置之间设有斜向集水管，防护坡内设有排水管，排水管与集水管相连通。

优选的方案中，排水管一侧设有集水槽，集水槽一侧设有喷淋装置，喷淋装置与集水槽之间设有水泵，喷淋装置贯穿防护坡伸出地面。

本发明的有益效果为：触发装置使设有伸缩箱内的化学溶剂与固体剂相接触，当垃圾堆体降解导致整体压强变小，触发装置驱动传动装置下移，以使伸缩箱内的化学溶剂和固体剂接触产生大量气体，使伸缩箱伸长，增大垃圾堆体内的压强，防止垃圾堆体产生塌陷，影响植被正常生长。隔热层能够隔绝在垃圾长期的降解和发酵所产生的高温，避免过高的温度对植物生长在绿化层底部的根茎造成直接烧伤，使植物过早死亡。防流失装置和土壤改良剂可以用作土壤保水剂，控制土壤侵蚀，防止水土流失，进一步保护植被生长。本系统设备简单，安全可靠，工作效率较高，且成本较低，具有较大的推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体结构剖面示图；

图2是本发明的地面结构正视图；

图3是本发明的局部结构轴侧视图；

图4是本发明的伸缩箱和传动装置结构爆炸视图；

图5是本发明的伸缩箱和传动装置剖面示图；

图6是本发明的隔热层俯视示意图；

图7是本发明的图6中E-E剖面视图；

图8是本发明的图6中局部放大示意图；

图9是本发明的防流失装置爆炸视图；

图10是本发明的防护坡轴侧视图；

图11是本发明的防护坡爆炸视图；

图中：垃圾堆体1；支架2；触发装置3；滑动凸台301；圆台302；弹簧303；伸缩箱4；固定箱体401；滑动箱402；通孔403；滑块404；传动装置5；传动杆501；触发杆502；气囊6；化学溶剂7；固体剂8；隔热层9；蜂窝网901；膨胀石块902；均匀网布903；绿化层10；排水层11；保护层12；防渗层13；排气层14；防护坡15；防流失装置16；玻璃篦子1601；铁钉1602；种植孔1603；集水管17；排水管18；缓冲平台19；土壤改良剂20；喷淋装置21。

具体实施方式

实施例1

如图1-11中，用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，包括安装在垃圾堆体1内的支架2，支架2上设有多个触发装置3，触发装置3一侧设有伸缩箱4，伸缩箱4固定安装支架2上在，触发装置3和伸缩箱4之间设有传动装置5，伸缩箱4内设有化学溶剂7，传动装置5一端设有固体剂8；

当垃圾堆体1降解导致整体压强变小，触发装置3驱动传动装置5下移，以使伸缩箱4内的化学溶剂7和固体剂8接触产生大量气体，使伸缩箱4伸长，增大垃圾堆体1内的压强。由此结构，生活垃圾长时间降解，导致垃圾堆体1内压强减小，弹簧303推动滑动凸台301向上移动，以使铰接的触发杆502向下移动，使固体剂8与气囊6中的化学溶剂7接触产出大量气体，增大气囊6体积，推动伸缩箱4伸长，以使垃圾堆体1压强增大，避免因为生活垃圾的降解产生塌陷，造成局部积水，从而影响植被生长的现象发生。

优选的方案中，触发装置3包括圆台302，圆台302内设有抵靠在圆台302上滑动的滑动凸台301，滑动凸台301与圆台302之间连接有弹簧303，滑动凸台301一端与传动杆501的一端铰接，传动杆501另一端与触发杆502铰接，传动杆501中间与圆台302铰接。由此结构，垃圾堆体1压强变小，弹簧303自动伸长，滑动凸台301与传动杆501铰接，滑动凸台301使触发杆502下移，触发化学反应，结构简单，实用性强。

优选的方案中，伸缩箱4包括固定安装在支架2上的固定箱体401，固定箱体401内设有滑槽，滑动箱402上设有滑块404，滑动箱402上的滑块404抵靠在滑槽内沿固定箱体401上下滑动，固定箱体401上设有通孔403，触发杆502贯穿通孔403在伸缩箱4内滑动。由此结构，触发杆502能贯穿伸缩箱4和气囊6，在气囊6内上下滑动，伸缩箱4由固定箱体401和滑动箱402组成的长方体，在滑动箱402相对于固定箱体401滑动时，能够紧密贴合。气囊6为多层长方形折叠状，方便推动气囊6外侧的伸缩箱4。

优选的方案中，固定箱体401与滑动箱402之间设有可伸缩的气囊6，气囊6底部设有化学溶剂7，触发杆502一端设有固体剂8，气囊6设有第二通孔，触发杆502贯穿第二通孔在气囊6上下移动。由此结构，固体剂8为碳酸氢钠，化学溶剂7为硫酸铝液体，碳酸氢钠和硫酸铝液体产生大量的二氧化碳，碳酸氢钠固定在触发杆502一端，触发杆502一端为弧形，增大与硫酸铝液体接触面积额，充气快速。

优选的方案中，垃圾堆体1上部从里到外依次设有排气层14、防渗层13、保护层12、排水层11和绿化层10，保护层12和防渗层13之间设有隔热层9，隔热层9包括多层蜂窝网901；

蜂窝网901内部可用于放置膨胀石块902。由此结构，所形成的隔热层9能够隔绝在垃圾长期的降解和发酵所产生的高温，避免过高的温度对植物生长在绿化层底部的根茎造成直接烧伤，使植物过早死亡，也能有效降低应因垃圾发酵使地表温度升高，从而使地表植物产生严重的蒸腾作用，影响植物对水分以及养分的吸收。膨胀蛭石同时可用作土壤改良剂，由于其具有良好的阳离子交换性和吸附性，可改善土壤的结构。

优选的方案中，蜂窝网901由多个多边形网状格室结构组成，每层蜂窝网901之间设有均匀网布903，蜂窝网901底部设有铁钉。由此结构，蜂窝网901可以随着温度的升高而变软，被塑制成型，等到隔热层温度降低后，蜂窝网901冷却后变的坚硬，这个过程可以反复多次进行，增加隔热层的整体稳定性，从而使覆盖层处于一种稳定状态。隔热层9承受力强，构造精巧、适用而且节省材料。多层以及一系列连续的蜂窝形的网状结构，可以分散承担来自各方的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗，即使非常纤薄的材料，就能够承受很大的压力。其突出的抗压能力和抗弯能力是隔热层的重要的特性，而且蜂窝夹层结构本身就比较具有隔热的效果，更加适用于隔热层的安装中间。

优选的方案中，排气层14内部设有卵石，卵石上层设有土工滤网，卵石下层设有滤网；

排水层11采用复合土工排水网，复合土工排水网采用搭接，排水层11通过水管与护坡一侧的排水管18连通；

绿化层10采用种植土敷设；

保护层12包括粘土保护层和土工布袋层，土工布袋内装有石粒；

防渗层13采用高密度聚乙烯土工膜。由此结构，排气层14内部设有卵石，有收集和导排的媒介作用，土工滤网起到阻止垃圾成分或地基土进入排气层14而允许液体通过的作用。土工滤网设计的位置在介于排气层14和卵石之间。垃圾填埋场用的土工滤网性能，在允许液体通过的同时，既要阻止场内垃圾和地基土颗粒通过又要避免因此对卵石的排气层6造成的淤堵。排水层11确保垃圾渗透液能快速的排走，从而防止渗沥液水位过高，减少垃圾渗透液泄漏的风险。排水时间大大减短，可以延长道路的使用寿命。能够排出道路的地下水，自身还有一个孔隙维护系统，能在高荷载下阻断毛细水。绿化层10提供了优厚的生长环境，有利于保护下部土工材料以长期发挥功能。保护层12对覆盖层整体提供保护能力，对垃圾厂起到一个支撑作用。防渗层13的高密度聚乙烯土工膜很好的防渗和隔离作用，其具有极好的耐腐蚀的能力，强度高，延伸性能较好。

优选的方案中，垃圾堆体1两侧设有防护坡15，防护坡15表层设有多个种植槽，种植槽内设有防流失装置16，防流失装置16设有玻璃篦子1601，玻璃篦子1601底部设有铁钉1602，玻璃篦子1601与土壤之间设有土壤改良剂20，玻璃篦子1601为横竖交叉的栅格形，玻璃篦子1601上设有种植孔1603。由此结构，玻璃篦子1601树木的保障，能使树木的根部保持土质疏松并吸收到水分等营养物质，保护树木，防止水土流失。玻璃篦子1601与土壤之间形成的空气隔层，覆盖在土壤表面。有利于植被生长、便于人工浇灌、有效防止大量壤在地表径流的作用下流失。土壤改良剂20被土壤吸收后，可以用作土壤保水剂，控制土壤侵蚀，防止水土流失，进一步保护植被生长。

优选的方案中，防护坡15表层为多层梯形斜坡结构，防护坡15上设有缓冲平台19，斜坡与缓冲平台19之间设有水平集水管17，防流失装置16之间设有斜向集水管17，防护坡15内设有排水管18，排水管18与集水管17相连通。由此结构，多层梯形斜坡结构，合理的构造地形进行排水，下雨时降低雨水的流速，避免因流速太快带走表层土壤，降低冲刷效果，梯形斜坡结构也能有效避免雨水在垃圾体表面堆积，长时间对垃圾场基础层1得腐蚀，缓冲平台19同时降低雨水的冲刷速度，并把从斜坡上冲刷下来的雨水进行收集，并通过集水管17等装置收集到集水槽进行回收和再利用。简单实用，拆卸和方便，制作成本较低，安装效率高，使用寿命长，耐雨水腐蚀，总体结构各个部件均可重复利用，有效节省了使用成本，同时有效降低地表地表径流的流速，避免缓冲平台积水，防止大量土壤在地表径流的作用下流失。

优选的方案中，排水管18一侧设有集水槽，集水槽一侧设有喷淋装置21，喷淋装置21与集水槽之间设有水泵，喷淋装置21贯穿防护坡15伸出地面。由此结构，喷淋装置提高了浇灌效率，降低了工人的劳动强度，能在雨天对大量的雨水进行收集，而在植被需要水生长时对其进行灌溉，节约水资源，能把雨水收集重复利用。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：包括安装在垃圾堆体（1）内的支架（2），支架（2）上设有多个触发装置（3），触发装置（3）一侧设有伸缩箱（4），伸缩箱（4）固定安装在支架（2）上，触发装置（3）和伸缩箱（4）之间设有传动装置（5），伸缩箱（4）内设有化学溶剂（7），传动装置（5）一端设有固体剂（8）；

当垃圾堆体（1）降解导致整体压强变小，触发装置（3）驱动传动装置（5）下移，以使伸缩箱（4）内的化学溶剂（7）和固体剂（8）接触产生大量气体，使伸缩箱（4）伸长，增大垃圾堆体（1）内的压强。

2.根据权利要求1所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：触发装置（3）包括圆台（302），圆台（302）内设有抵靠在圆台（302）上滑动的滑动凸台（301），滑动凸台（301）与圆台（302）之间连接有弹簧（303），滑动凸台（301）一端与传动杆（501）的一端铰接，传动杆（501）另一端与触发杆（502）铰接，传动杆（501）中间与圆台（302）铰接。

3.根据权利要求1所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：伸缩箱（4）包括固定安装在支架（2）上的固定箱体（401），固定箱体（401）内设有滑槽，滑动箱（402）上设有滑块（404），滑动箱（402）上的滑块（404）抵靠在滑槽内沿固定箱体（401）上下滑动，固定箱体（401）上设有通孔（403），触发杆（502）贯穿通孔（403）在伸缩箱（4）内滑动。

4.根据权利要求3所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：固定箱体（401）与滑动箱（402）之间设有可伸缩的气囊（6），气囊（6）底部设有化学溶剂（7），触发杆（502）一端设有固体剂（8），气囊（6）设有第二通孔，触发杆（502）贯穿第二通孔在气囊（6）上下移动。

5.根据权利要求1所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：垃圾堆体（1）上部从里到外依次设有排气层（14）、防渗层（13）、保护层（12）、排水层（11）和绿化层（10），保护层（12）和防渗层（13）之间设有隔热层（9），隔热层（9）包括多层蜂窝网（901）；

蜂窝网（901）内部可用于放置膨胀石块（902）。

6.根据权利要求5所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：蜂窝网（901）由多个多边形网状格室结构组成，每层蜂窝网（901）之间设有均匀网布（903），蜂窝网（901）底部设有铁钉。

7.根据权利要求5所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：排气层（14）内部设有卵石，卵石上层设有土工滤网，卵石下层设有滤网；

排水层（11）采用复合土工排水网，复合土工排水网采用搭接，排水层（11）通过水管与护坡一侧的排水管（18）连通；

绿化层（10）采用种植土敷设；

保护层（12）包括粘土保护层和土工布袋层，土工布袋内装有石粒；

防渗层（13）采用高密度聚乙烯土工膜。

8.根据权利要求1所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：垃圾堆体（1）两侧设有防护坡（15），防护坡（15）表层设有多个种植槽，种植槽内设有防流失装置（16），防流失装置（16）设有玻璃篦子（1601），玻璃篦子（1601）底部设有铁钉（1602），玻璃篦子（1601）与土壤之间设有土壤改良剂（20），玻璃篦子（1601）为横竖交叉的栅格形，玻璃篦子（1601）上设有种植孔（1603）。

9.根据权利要求8所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：防护坡（15）表层为多层梯形斜坡结构，防护坡（15）上设有缓冲平台（19），斜坡与缓冲平台（19）之间设有水平集水管（17），防流失装置（16）之间设有斜向集水管（17），防护坡（15）内设有排水管（18），排水管（18）与集水管（17）相连通。

10.根据权利要求8所述用于垃圾填埋后植被存活与恢复的系统，其特征是：排水管（18）一侧设有集水槽，集水槽一侧设有喷淋装置（21 ），喷淋装置（21 ）与集水槽之间设有水泵，喷淋装置（21）贯穿防护坡（15）伸出地面。

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