CN115628859B - 运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法,渗漏探测装置包括管道牵引机器人、流体有机物荧光监测模块、多点位偶极子封装电缆、大功率场外回流电极和总控分析系统;补漏装置包括电化学阳极注射管、胶凝稳压注浆桶、场外阴极引流器。本发明的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法的原理是:通过填埋场底部渗滤液导排层与土工膜的距离最优导电原则,结合矩阵式电位的探测实现了填埋场漏洞的精细探测;基于改性浆液由阳极向阴极运移的动力行为,结合土工膜漏洞探测电流传输规律,实现了基于原位近距注浆的土工膜漏洞自修复。
Description
技术领域
本发明涉及环境岩土工程技术领域,特别是涉及一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法。
背景技术
目前,生活垃圾主要以填埋方式处置。受不同成分垃圾体间的相互作用和外部环境影响,垃圾填埋场持续发生着生化反应,长期处于高温-高压-高水位等复杂工况。加之,垃圾填埋场渗滤液组分复杂、浓度高,渗滤液腐蚀和尖锐堆体穿刺等极易诱发填埋场底层土工膜的破坏并诱发渗流液溢出,造成外部地层和地下水环境污染。既有调查表明,现役多数填埋场防渗层均有不同程度的渗漏现象。因此,开展垃圾填埋场的渗漏探测和漏洞修复,对于保障填埋场环境安全具有重要价值。
新建垃圾填埋场可以采用电火花法、电极-偶极子法(专利号2007100636943)等技术来测定土工膜施工过程中的渗漏效果。运行或者封场后的填埋场主要采用测井渗滤液示踪(专利号20216407272X)、外部测温反演(专利号2013102937654)、高密度电法反演(专利号2016110718258)、双层电网电学检测法(专利号2010105043950)等来实施。当垃圾填埋场上存留有较大量的堆积体时,测量底部防渗的效果将大大降低,部分测试技术也存在滞后风险;如:测井渗滤液示踪方法仅仅能判断渗漏方向,不能精准定位漏洞位置;地层温度较低且渗滤液不会诱发温度效应时,温度监测将无法直接给出准确结果,并且填埋场温度场受垃圾降解释热等多种因素影响;当存量垃圾厚度较大时,高密度电法的测量结果将会受到显著影响;双层电网电学检测法需要在建设期间进行部件的预埋,并不适合运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测。填埋场污染物渗漏控制主要采用在填埋场周边布设隔离墙等手段来处置,暂无土工膜漏洞原位、局部修复技术。正因探测精度和修补成本的考量,较多垃圾填埋场仅能在产生较大或者重大环境污染时才会进行修复,极大损害了环境效益和社会效益。
鉴于以上原因,现有的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏技术存在的不足主要是:(1)无法缩小探测端与土工膜上漏洞点的空间距离以提升运行和封场垃圾填埋场的漏洞探测精度;(2)无法定量开展小型底部漏洞的补漏处理。
可见,给出能够克服上述不足的技术方法,实现存量垃圾影响下的小漏洞探测和原位修复等技术,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法,以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,渗漏探测装置包括管道牵引机器人、流体有机物荧光监测模块、多点位偶极子封装电缆、大功率场外回流电极和总控分析系统;
所述管道牵引机器人与多点位偶极子封装电缆电性连接,所述流体有机物荧光监测模块固定安装在所述管道牵引机器人的侧壁中部,所述多点位偶极子封装电缆、大功率场外回流电极和大功电流发生器分别与所述总控分析系统电性连接。
补漏装置包括电化学阳极注射管、胶凝稳压注浆桶、场外阴极引流器;所述电化学阳极注射管的顶端通过柔性注浆管与所述胶凝稳压注浆桶连接。所述场外阴极引流器、所述电化学阳极注射管分别与所述总控分析系统电性连接。
优选的,所述管道牵引机器人的前端固定设置有微型摄像头,所述管道牵引机器人中部侧壁上开设有荧光监测模块安装位,所述管道牵引机器人后端固定设置有防水电缆接口;所述管道牵引机器人外表面从内至外设置有结构防腐防锈层和材料防腐防锈层。
优选的,所述管道牵引机器人的主体呈圆柱形,所述管道牵引机器人的主体外壁周向上外表面固定设置有两组行进轮组件,每组所述行进轮组件包括3个等间距布置的行进轮,同组相邻两个所述行进轮之间的夹角为120°,不同组相邻两个所述行进轮之间的夹角为60°。
优选的,所述流体有机物荧光监测模块安装在所述荧光监测模块安装位中,所述流体有机物荧光监测模块包括基槽,所述基槽顶部固定连接有人工蓝宝石玻璃片,所述基槽内侧壁上对称设置有紫外线光源和可见光光源,所述基槽内侧底部固定设置有微距工业相机,所述紫外线光源、可见光光源的电源线和所述微距工业相机的数据线汇总至所述基槽的底部中心并通过航空插头连接至所述基槽外部。
优选的,所述紫外线光源与所述可见光光源均照向所述人工蓝宝石玻璃片,所述紫外线光源的光线与所述可见光光源的光线照射在所述与所述人工蓝宝石玻璃片处形成的夹角为90°;所述微距工业相机的拍摄轴线方向与所述紫外线光源、所述可见光光源的照射方向的夹角均为45°。
优选的,所述多点位偶极子封装电缆呈线缆状,所述多点位偶极子封装电缆的一端设置有密封接口用于与所述管道牵引机器人的防水电缆接口相连接,所述多点位偶极子封装电缆的另一端与总控分析系统相连接。
优选的,所述多点位偶极子封装电缆呈线缆状,所述多点位偶极子封装电缆一端设置有密封接口以便于同管道牵引机器人的防水电缆接口相连接,所述多点位偶极子封装电缆另一端与总控分析系统相连接;所述多点位偶极子封装电缆的中间外部粘贴有n个偶极子电位片,两相邻偶极子电位片之间的距离为0.5m~20m;
所述大功率场外回流电极呈竖直布置的管状,所述大功率场外回流电极的不同高度上固定设置有回流电极位;在填埋场内设置有大功率电流发生器以同大功率场外回流电极上的回流电极位形成回路。
优选的,所述电化学阳极注射管呈管状,所述电化学阳极注射管的端部设置有胶凝注浆液喷嘴,所述电化学阳极注射管顶部设置有六棱柱转四棱柱的安装工位,所述安装工位外侧涂有聚乙烯耐磨绝缘涂层,所述安装工位内侧设置有同轴注浆卡箍;所述电化学阳极注射管上部侧壁设置有供接阳极电源的接电环,所述电化学阳极注射管通过所述接电环与总控分析系统相连接。
运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏的实施方法,包括以下步骤:
a、组装渗漏探测装置和补漏装置,将大功率电流发生器插入垃圾填埋场中;
b、沿填埋场底部渗滤液导排层的导排管将管道牵引机器人分别置入N道导排管,N≥2;
c、采用流体有机物荧光监测模块测试管道牵引机器人行进过程中导排管的紫外线光谱,并用总控分析系统分析导排管中有机物的浓度和类型;
d、采用总控分析系统测量第K条导排管中多点位偶极子封装电缆中第j个偶极子电位片与大功率场外回流电极的电势差Ekj,其中K∈N,j∈n;
e、当Enj大于0时,采用M条导排管和m个偶极子电位片围合区域的各点电势差Ekj,其中M≥2,m≥2,采用多项式插值计算围合区域的最大电势差点位位置D;
f、将补漏装置移动至位置D区域的上方,并钻孔机将电化学阳极注射管的胶凝注浆液喷嘴打至填埋场底部渗滤液导排层顶面高度;
g、采用总控分析系统开启场外阴极引流器,并将胶凝稳压注浆桶中的浆液通过注入导排层,随后加大场外阴极引流器功率直至达到浆液凝固时间t;
h、达到浆液凝固时间t后,继续采用步骤d和步骤e测试最大电势差点位位置是否为与D处于同一点位;若D点发生变化或测试的Enj为0则判定为土工膜上的漏洞补漏结束;
r、补漏结束后将电化学阳极注射管拔出,并对表层或黏土盖层进行恢复。
本发明公开了以下技术效果:本发明提出了在用和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法,该装置与方法实现了填埋场漏洞的无损精细化探测,能够实现小漏工况下的原位化学电渗注浆修复。克服了示踪探测的滞后性和渗滤液温度效应探测的片面性,显著提升了垃圾填埋场的无损探测精度和原位修复效果。精度的提升能够最大限度的保障垃圾填埋场的运营性能,为保障填埋场环境安全提供了技术支撑。
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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置示意图;
图2为本发明管道牵引机器人结构示意图;
图3为本发明涉及的管道牵引机器人截面示意图;
图4为本发明流体有机物荧光监测模块结构示意图
图5为本发明多点位偶极子封装电缆结构示意图;
图6为本发明电化学阳极注射管结构示意图;
图7为本发明填场底部导排层示意图。
其中:1.管道牵引机器人;11.主体;12.行走轮;13.微型摄像头;14.荧光监测模块安装位;15.防水电缆接口;16.结构防腐防锈层;17.材料防腐防锈层;2.流体有机物荧光监测模块;21.人工蓝宝石玻璃片;22.基槽;23.紫外线光源;24.可见光光源;25.微距工业相机;26.航空插头;3.多点位偶极子封装电缆;31.密封接口;32.偶极子电位片;4.大功率场外回流电极;41.回流电极位;42.大功率电流发生器;5.总控分析系统;6.电化学阳极注射管;61.胶凝注浆液喷嘴;62.安装工位;63.聚乙烯耐磨绝缘涂层;64.同轴注浆卡箍;65.接电环;7.胶凝稳压注浆桶;71.柔性注浆管;72.浆液;8.场外阴极引流器;9. 底部渗滤液导排层;91.导排管;92.土工膜;93.漏洞。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
参照图1-7,本发明提供一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,渗漏探测装置包括管道牵引机器人1、流体有机物荧光监测模块2、多点位偶极子封装电缆3、大功率场外回流电极4和总控分析系统5;
管道牵引机器人1与多点位偶极子封装电缆3电性连接,流体有机物荧光监测模块2固定安装在管道牵引机器人1的侧壁中部,多点位偶极子封装电缆3、大功率场外回流电极4和大功电流发生器分别与总控分析系统5电性连接。
补漏装置包括电化学阳极注射管6、胶凝稳压注浆桶7、场外阴极引流器8;电化学阳极注射管6的顶端通过柔性注浆管71与胶凝稳压注浆桶7连接。场外阴极引流器8、电化学阳极注射管6分别与总控分析系统5电性连接。
管道牵引机器人1的前端固定设置有微型摄像头13,管道牵引机器人1中部侧壁上开设有荧光监测模块安装位14,管道牵引机器人1后端固定设置有防水电缆接口15;管道牵引机器人1外表面从内至外设置有结构防腐防锈层16和材料防腐防锈层17。
本发明的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法的原理是:通过填埋场底部渗滤液导排层与土工膜92的距离最优导电原则,结合矩阵式电位的探测实现了填埋场漏洞93的精细探测;基于改性浆液72由阳极向阴极运移的动力行为,结合土工膜92漏洞93探测电流传输规律,实现了基于原位近距注浆的土工膜92漏洞93自修复。
管道牵引机器人1的主体11呈圆柱形,管道牵引机器人1的主体11外壁周向上外表面固定设置有两组行走轮12组件,每组行走轮12组件包括3个等间距布置的行走轮12,同组相邻两个行走轮12之间的夹角为120°,不同组相邻两个行走轮12之间的夹角为60°。
流体有机物荧光监测模块2安装在荧光监测模块安装位14中,流体有机物荧光监测模块2包括基槽22,基槽22顶部固定连接有人工蓝宝石玻璃片21,基槽22内侧壁上对称设置有紫外线光源23和可见光光源24;流体有机物荧光监测模块2呈梯台形,其顶面为人工蓝宝石玻璃片21、侧壁与底面为不锈钢加工一体成型的基槽22,基槽22内侧底部固定设置有微距工业相机25,紫外线光源23、可见光光源24的电源线和微距工业相机25的数据线汇总至基槽22的底部中心并通过航空插头26连接至基槽22外部。
紫外线光源23与可见光光源24均照向人工蓝宝石玻璃片21,紫外线光源23的光线与可见光光源24的光线照射在与人工蓝宝石玻璃片21处形成的夹角为90°;微距工业相机25的拍摄轴线方向与紫外线光源23、可见光光源24的照射方向的夹角均为45°。
多点位偶极子封装电缆3呈线缆状,多点位偶极子封装电缆3的一端设置有密封接口31用于与管道牵引机器人1的防水电缆接口15相连接,多点位偶极子封装电缆3的另一端与总控分析系统5相连接。
多点位偶极子封装电缆3呈线缆状,多点位偶极子封装电缆3一端设置有密封接口31以便于同管道牵引机器人1的防水电缆接口15相连接,多点位偶极子封装电缆3另一端与总控分析系统5相连接;多点位偶极子封装电缆3的中间外部粘贴有n个偶极子电位片32,两相邻偶极子电位片32之间的距离为0.5m~20m;
大功率场外回流电极4呈竖直布置的管状,大功率场外回流电极4的不同高度上固定设置有回流电极位41;在填埋场内设置有大功率电流发生器42以同大功率场外回流电极4上的回流电极位41形成回路。
电化学阳极注射管6呈管状,电化学阳极注射管6的端部设置有胶凝注浆液72喷嘴61,电化学阳极注射管6顶部设置有六棱柱转四棱柱的安装工位62,安装工位62外侧涂有聚乙烯耐磨绝缘涂层63,安装工位62内侧设置有同轴注浆卡箍64;电化学阳极注射管6上部侧壁设置有供接阳极电源的接电环65,电化学阳极注射管6通过接电环65与总控分析系统5相连接。
运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置及其实施方法,
a、组装所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置,并将大功率电流发生器42插入垃圾填埋场中;
b、沿填埋场底部渗滤液导排层9的导排管91将步骤a组装的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置的管道牵引机器人1分别置入N道导排管91,N≥2;
c、采用流体有机物荧光监测模块2测试管道牵引机器人1行进过程中导排管91的紫外线光谱,并用总控分析系统5分析导排管91中有机物的浓度和类型;
d、采用总控分析系统5测量第K条导排管91中多点位偶极子封装电缆3中第j个偶极子电位片32与大功率场外回流电极4的电势差E kj ,其中K∈N,j∈n;
e、当E nj 大于0时,采用M条导排管91和m个偶极子电位片32围合区域的各点电势差E kj ,其中M≥2,m≥2,采用多项式插值计算围合区域的最大电势差点位位置D;
实施例二:本实施例与实施例一采用的的装置相同;区别在仅在于,运行和封场垃圾填埋场的渗漏补漏装置及其实施方法,
该装置的实施步骤如下:
a、组装运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置;
b、将步骤a组装的运行和封场垃圾填埋场的渗漏补漏装置移动至位置D区域的上方,并钻孔机将电化学阳极注射管6的胶凝注浆液72喷嘴61打至填埋场底部渗滤液导排层9顶面高度;
c、采用总控分析系统5开启场外阴极引流器8,并将胶凝稳压注浆桶7中的浆液72通过注入导排层,随后加大场外阴极引流器8功率直至达到浆液72凝固时间t;
d、达到浆液72凝固时间t后,继续测试最大电势差点位位置是否为与D处于同一点位;若D点发生变化或测试的E nj 为0则判定为土工膜92上的漏洞93补漏结束;
e、补漏结束后将电化学阳极注射管6拔出,并对表层或黏土盖层进行恢复。
实施例三:本实施例与实施例一采用的的装置相同;区别在仅在于,运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置的联合实施装置及方法,
a、组装渗漏探测装置和补漏装置,将大功率电流发生器42插入垃圾填埋场中;
b、沿填埋场底部渗滤液导排层9的导排管91将管道牵引机器人1分别置入N道导排管91,N≥2;
c、采用流体有机物荧光监测模块2测试管道牵引机器人1行进过程中导排管91的紫外线光谱,并用总控分析系统5分析导排管91中有机物的浓度和类型;
d、采用总控分析系统5测量第K条导排管91中多点位偶极子封装电缆3中第j个偶极子电位片32与大功率场外回流电极4的电势差Ekj,其中K∈N,j∈n;
e、当Enj大于0时,采用M条导排管91和m个偶极子电位片32围合区域的各点电势差Ekj,其中M≥2,m≥2,采用多项式插值计算围合区域的最大电势差点位位置D;
f、将补漏装置移动至位置D区域的上方,并钻孔机将电化学阳极注射管6的胶凝注浆液72喷嘴61打至填埋场底部渗滤液导排层9顶面高度;
g、采用总控分析系统5开启场外阴极引流器8,并将胶凝稳压注浆桶7中的浆液72通过注入导排层,随后加大场外阴极引流器8功率直至达到浆液72凝固时间t;
h、达到浆液72凝固时间t后,继续采用步骤d和步骤e测试最大电势差点位位置是否为与D处于同一点位;若D点发生变化或测试的Enj为0则判定为土工膜92上的漏洞93补漏结束;
r、补漏结束后将电化学阳极注射管6拔出,并对表层或黏土盖层进行恢复。
实施例四:运行和封场垃圾填埋场的渗滤液荧光监测装置及实施方法,将管道牵引机器人1的防水电缆接口15与多点位偶极子封装电缆3的密封接口31相连接,将流体有机物荧光监测模块2安装至管道牵引机器人1的荧光监测模块安装位14,将多点位偶极子封装电缆3、大功率场外回流电极4、大功率电流发生器42分别与总控分析系统5相连接,即形成运行和封场垃圾填埋场的渗滤液荧光监测装置;
该装置的实施步骤如下:
a、组装所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置和所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏补漏装置,并将大功率电流发生器42插入垃圾填埋场中;
b、沿填埋场底部渗滤液导排层9的导排管91将步骤1组装的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置的管道牵引机器人1分别置入N道导排管91,N≥2;
c、采用流体有机物荧光监测模块2测试管道牵引机器人1行进过程中导排管91的紫外线光谱,并用总控分析系统5分析导排管91中有机物的浓度和类型。
本发明提供一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置及实施方法,通过填埋场底部渗滤液导排层9与土工膜92的距离最优导电原则,结合矩阵式电位的探测实现了填埋场漏洞93的精细探测;基于改性浆液72由阳极向阴极运移的动力行为,结合土工膜92漏洞93探测电流传输规律,实现了基于原位近距注浆的土工膜92漏洞93自修复。本发明的效果是提供装置及方法,实现了填埋场漏洞93的无损精细化探测,能够实现小漏工况下的原位化学电渗注浆修复。克服了示踪探测的滞后性和渗滤液温度效应探测的片面性,显著提升了垃圾填埋场的无损探测精度和原位修复效果。精度的提升能够最大限度的保障垃圾填埋场的运营性能,为保障填埋场环境安全提供了技术支撑。
总地来说,本发明技术原理的优势体现在:①利用填埋场底部渗滤液导排层9导排管91最接近土工膜92和无需新建探测管路的优势,巧妙克服了表层探测距离过大引起较大误差的劣势,成功缓解了新建探测管路的实施难度和经济投入;②基于浆体会随电场由阳极流向阴极的物理行为,结合土工膜92渗漏点会发生导电行为的技术特点,成功实现了非开挖工况下土工膜92漏点的带电浆体自修复。本发明成功提供了:①一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测装置;②一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏补漏装置;③一种运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置的实施方法;④一种运行和封场垃圾填埋场的渗滤液荧光监测装置。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:渗漏探测装置包括管道牵引机器人(1)、流体有机物荧光监测模块(2)、多点位偶极子封装电缆(3)、大功率场外回流电极(4)和总控分析系统(5);
所述管道牵引机器人(1)与多点位偶极子封装电缆(3)电性连接,所述流体有机物荧光监测模块(2)固定安装在所述管道牵引机器人(1)的侧壁中部,所述多点位偶极子封装电缆(3)、大功率场外回流电极(4)和大功电流发生器分别与所述总控分析系统(5)电性连接;
补漏装置包括电化学阳极注射管(6)、胶凝稳压注浆桶(7)、场外阴极引流器(8);所述电化学阳极注射管(6)的顶端通过柔性注浆管(71)与所述胶凝稳压注浆桶(7)连接;所述场外阴极引流器(8)、所述电化学阳极注射管(6)分别与所述总控分析系统(5)电性连接;
所述多点位偶极子封装电缆(3)呈线缆状,所述多点位偶极子封装电缆(3)一端设置有密封接口(31),所述多点位偶极子封装电缆(3)另一端与总控分析系统(5)相连接;所述多点位偶极子封装电缆(3)的中间外部粘贴有n个偶极子电位片(32),两相邻偶极子电位片(32)之间的距离为0.5m~20m;
所述大功率场外回流电极(4)呈竖直布置的管状,所述大功率场外回流电极(4)的不同高度上固定设置有回流电极位(41);在填埋场内设置有大功率电流发生器(42),所述大功率电流发生器(42)与大功率场外回流电极(4)上的回流电极位(41)形成回路。
2.根据权利要求1所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:所述管道牵引机器人(1)的前端固定设置有微型摄像头(13),所述管道牵引机器人(1)中部侧壁上开设有荧光监测模块安装位(14),所述管道牵引机器人(1)后端固定设置有防水电缆接口(15);所述管道牵引机器人(1)外表面从内至外设置有结构防腐防锈层(16)和材料防腐防锈层(17)。
3.根据权利要求2所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:所述管道牵引机器人(1)的主体(11)呈圆柱形,所述管道牵引机器人(1)的主体(11)外壁周向上外表面固定设置有两组行走轮(12)组件,每组所述行走轮(12)组件包括3个等间距布置的行走轮(12),同组相邻两个所述行走轮(12)之间的夹角为120°,不同组相邻两个所述行走轮(12)之间的夹角为60°。
4.根据权利要求2所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:所述流体有机物荧光监测模块(2)安装在所述荧光监测模块安装位(14)中,所述流体有机物荧光监测模块(2)包括基槽(22),所述基槽(22)顶部固定连接有人工蓝宝石玻璃片(21),所述基槽(22)内侧壁上对称设置有紫外线光源(23)和可见光光源(24),所述基槽(22)内侧底部固定设置有微距工业相机(25),所述紫外线光源(23)、可见光光源(24)的电源线和所述微距工业相机(25)的数据线汇总至所述基槽(22)的底部中心并通过航空插头(26)连接至所述基槽(22)外部。
5.根据权利要求4所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:所述紫外线光源(23)与所述可见光光源(24)均照向所述人工蓝宝石玻璃片(21),所述紫外线光源(23)的光线与所述可见光光源(24)的光线照射在所述人工蓝宝石玻璃片(21)处形成的夹角为90°;所述微距工业相机(25)的拍摄轴线方向与所述紫外线光源(23)、所述可见光光源(24)的照射方向的夹角均为45°。
6.根据权利要求1所述的运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:所述电化学阳极注射管(6)呈管状,所述电化学阳极注射管(6)的端部设置有胶凝注浆液喷嘴(61),所述电化学阳极注射管(6)顶部设置有六棱柱转四棱柱的安装工位(62),所述安装工位(62)外侧涂有聚乙烯耐磨绝缘涂层(63),所述安装工位(62)内侧设置有同轴注浆卡箍(64);所述电化学阳极注射管(6)上部侧壁设置有供接阳极电源的接电环(65),所述电化学阳极注射管(6)通过所述接电环(65)与总控分析系统(5)相连接。
7.运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏的实施方法,基于权利要求1-6的任一项运行和封场垃圾填埋场的渗漏探测与补漏装置,其特征在于:包括以下步骤:
a、组装渗漏探测装置和补漏装置,将大功率电流发生器(42)插入垃圾填埋场中;
b、沿填埋场底部渗滤液导排层(9)的导排管(91)将管道牵引机器人(1)分别置入N道导排管(91),N≥2;
c、采用流体有机物荧光监测模块(2)测试管道牵引机器人(1)行进过程中导排管(91)的紫外线光谱,并用总控分析系统(5)分析导排管(91)中有机物的浓度和类型;
d、采用总控分析系统(5)测量第K条导排管(91)中多点位偶极子封装电缆(3)中第j个偶极子电位片(32)与大功率场外回流电极(4)的电势差Ekj,其中K∈N,j∈n;
e、当Enj大于0时,采用M条导排管(91)和m个偶极子电位片(32)围合区域的各点电势差Ekj,其中M≥2,m≥2,采用多项式插值计算围合区域的最大电势差点位位置D;
f、将补漏装置移动至位置D区域的上方,并钻孔机将电化学阳极注射管(6)的胶凝注浆液喷嘴(61)打至填埋场底部渗滤液导排层(9)顶面高度;
g、采用总控分析系统(5)开启场外阴极引流器(8),并将胶凝稳压注浆桶(7)中的浆液(72)通过注入导排层,随后加大场外阴极引流器(8)功率直至达到浆液(72)凝固时间t;
h、达到浆液(72)凝固时间t后,继续采用步骤d和步骤e测试最大电势差点位位置是否为与D处于同一点位;若D点发生变化或测试的Enj为0则判定为土工膜(92)上的漏洞(93)补漏结束;
r、补漏结束后将电化学阳极注射管(6)拔出,并对表层或黏土盖层进行恢复。
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