CN117862170A - 一种适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，包括以下步骤：S1、堆体稳定性评估；S2、堆体预处理；步骤S3、规划开挖量与开挖坡度；S4、准备开挖作业所需的装备；S5、揭膜处理：揭膜后进行一次全方位除臭；S6、除臭处理：利用移动式雾炮车喷洒生物除臭剂进行除臭；S7、开挖垃圾；先采用挖机进行开挖、刨松垃圾，后利用推土机进行推动，再采用挖机进行转运至密闭式货箱中；S8、利用移动式雾炮车重新喷洒除臭处理；S9、当日处理完毕后，对已开挖的垃圾区域需进行两级覆盖。本发明在保证垃圾堆体安全稳定、环保的前提下，开展陈腐垃圾的开挖，操作流程简单，成本较低，为陈腐垃圾后续资源化利用提供可靠的技术手段。
Description
技术领域
本发明属于陈腐垃圾处理技术领域，具体涉及一种适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法。
背景技术
随着经济快速发展和城市建设扩张，历史保卫老建城区的垃圾填埋场又被新建城区反包围，形成“插花式”抢地现象，浪费了大量的土地资源。温室气体排放和持续性污染问题没有的得到根本解决。有关研究显示，生活垃圾填埋场排放的甲烷占全球温室气体总量的3～5%。甲烷作为重要的温室气体，短期影响是二氧化碳的84倍（以20年为周期），长期影响是二氧化碳的25倍（以100年为周期）。另外，垃圾填埋场不断产生的高浓度垃圾渗滤液，会对地下水源、土壤和水体环境造成持续性污染，严重影响了人居环境和身体健康。
近年来，广东、浙江、福建等地试点探索陈腐垃圾填埋场清理工作，取得显著社会效益。目前针对于陈腐垃圾的处理，基本是针对于临时性堆场进行处理，并且在处理过程中，安全与环境的影响效应很难完全进行规避，对大型的、混合型的填埋场研究或开发案列鲜有报道。
中国专利申请CN114101278A公开了一种智能开挖陈腐垃圾处理方法及预处理方法，虽然采用的自控手段较为先进，但仍存在以下缺陷：
（1）对堆体重新布置竖井和水平井进行排水，生产人力与投入成本较大；
（2）向堆体中直接钻井注入微生物菌剂，所需耗量较大且成本较高，直接注入进入堆体无有益微生物载体，导致微生物难以存活，很大达到微生物增殖富集的效果；
（3）采用全套数据采集进行智能化控制前期投入的成本高，现场易受气压、天气、雨水、温差等影响，智能化开挖获取的数据准确性难以保障，影响后续处理效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、运行经济、安全可靠的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，包括以下步骤：
步骤S1、堆体稳定性评估：对生活垃圾填埋场的各个区域布点并进行勘探钻井，结合历史填埋资料，分析垃圾堆体中不同深度堆体物料内部的状况，初步评判堆体地质情况；
步骤S2、堆体预处理：针对存在污泥坑或高液位渗滤液的区域进行标记处理；
步骤S3、规划开挖量与开挖坡度，结合填埋场的类型和整体面积设定开挖量与作业面积；
步骤S4、开挖前准备：在开挖区域准备挖机、推土机、移动式雾炮车；在开挖区域的四周布置防护网；在开挖区域的上下风口位置布置固定式雾炮；
步骤S5、揭膜处理：揭膜后进行一次全方位的除臭处理；
步骤S6、除臭处理：利用移动式雾炮车喷洒生物除臭剂进行除臭处理；
步骤S7、开挖垃圾；先采用挖机进行开挖、刨松垃圾，后利用推土机进行推动，往返1～2次，再采用挖机进行转运至密闭式货箱中；
步骤S8、陈腐垃圾转运至密闭式货箱后，再利用移动式雾炮车重新喷洒除臭处理；
步骤S9、当日处理完毕后，对已开挖的垃圾区域需进行两级覆盖。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中，对生活垃圾填埋场的各个布点区域同时辅以沉降位移监测和水位监测，以保障开挖前堆体的安全稳定性。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中，针对于I类填埋场，开挖量为2000～3000吨/天，作业面积控制在1000～1500m2；II类填埋场开挖量为1000～2000吨/天，作业面积控制在800～1000 m2；III类填埋场开挖量为300～1000吨/天，作业面积控制在500～800m2；IV类填埋场开挖量小于300吨/天，作业面积控制在500 m2以内。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S6中，移动式雾炮车每隔30min进行一次喷洒作业，单次喷洒作业的时长为15～20min。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S6中，移动式雾炮车喷洒的药剂由双歧杆菌、醋酸杆菌、紫硫菌、放线菌及酿酒酵母混合发酵而成。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S7中，对于存在流塑状泥质的区域，通过挖机将污泥转运至空旷处进行晾晒、风干处理，待泥质情况稳定后再与垃圾进行混拌均匀后转运；对于存在高液位渗滤液的区域，根据堆体的高度差进行倒排收集，并同时进行抽排水处理。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S7中，在开挖垃圾的过程中，通过固定式雾炮定时喷洒植物除臭液进行空气雾化处理，对原有的竖井和水平井进行维护后逐级拆除，并在开挖区域的下方设置渗滤液储坑用作应急池。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S7中，待开挖区域的HDPE膜完全揭开后，每开挖一层陈腐垃圾，控制坡比≤1∶5。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S8中，利用布置在开挖区域四周的固定式雾炮喷洒天然的植物除臭液进行芳香除臭，每间隔1h喷洒1次，每次喷洒5～10min。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S9中，对开挖的垃圾区域需进行两级覆盖，下层采用PC板覆盖，再在PC板上利旧HDPE膜进行临时二次覆盖、压载；
所述PC板的夹层中包括：菌包或菜枯或锯末屑中的至少一种与硅藻土和活性氧化铝混合组成的填料，在PC板的盖板上均布多个通孔，并向夹层的填料中注入微生物菌剂。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，通过施工前对堆体进行稳定性评估并采取相关安全、环保、应急等相关措施，保障了待开挖堆体的安全稳定。通过采用移动式雾炮进行堆体除臭处理、固定式雾炮采用天然植物除臭液进行空气处理、实施过程中定时进行除臭，并结合密闭转运车进行喷雾处理，保障了陈腐垃圾在开挖全过程中实现了环境可控，有效避免了臭气逸散。与此同时，通过在施工周边设置防护网，保护了垃圾飞扬现象，保护了现场形象。最后，通过采用两级覆盖添加填料作为除臭微生物的生命载体，可吸收堆体中缓释的臭气，达到了较好的除臭效果；而且作为临时性的覆盖方式，只需定期更换药剂，材料可反复利用，节约了生产成本。
附图说明
图1为本发明具体实施例中适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例
如图1所示，本发明的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，包括以下步骤：
步骤S1、堆体稳定性评估：对生活垃圾填埋场的东、西、南、北、中各个区域布点并进行勘探钻井，结合历史填埋资料，分析垃圾堆体中不同深度堆体物料内部的状况，初步评判堆体地质情况。具体地，提前6～12个月对拟开挖的生活垃圾填埋场完成稳定性评估工作，室外工作对填埋库区进行整体勘察，对库区进行砖孔和数量的约定，根据填埋场规模设定具体的砖孔布置和点位数，开展重型动力抽探、标准贯入试验、单桥静力触探及十字板剪切等原位测试以获取岩土体的物理力学参数，为堆体进行稳定性评估奠定基础。另外提前开展为期3～6个月的沉降位移监测及水位监测工作。室内工作利用有限元数值模拟软件MIDAS GTS NX完成堆体现状的稳定性评估工作。根据相关勘测数据及总结出具第三方稳定性评估报告。通过采用室内和室外评价及试验手段，对生活垃圾堆体进行稳定性评估，起到了安全评估效果。
步骤S2、堆体预处理：针对存在污泥坑或高液位渗滤液的区域进行标记处理，以便于后续开挖过程中进行相应的处理，提高开挖的安全性。
步骤S3、规划开挖量与开挖坡度，结合填埋场的类型和整体面积设定开挖量与作业面积。
步骤S4、开挖前准备：在开挖区域准备挖机、推土机、移动式雾炮车；在开挖区域的四周布置防护网，防止垃圾飞扬，防护网可以采用尼龙网、金属网片、或框架隔离网样，加长立柱预埋固定或几首焊接网片，网孔大小直径约为20～40mm；在开挖区域的上下风口位置布置固定式雾炮。
步骤S5、揭膜处理：揭膜后进行一次全方位的除臭处理。
步骤S6、除臭处理：利用移动式雾炮车喷洒生物除臭剂进行除臭处理。
步骤S7、开挖垃圾；先采用挖机进行开挖、刨松垃圾，后利用推土机进行推动，往返1～2次，再采用挖机进行转运至八轮密闭式货箱中。对于开挖出的城府垃圾采用垃圾分选设备在现场进行初筛，可燃物进行回收焚烧发电处理，砖石收集回收资源化利用，筛下物进行填埋处置。
步骤S8、陈腐垃圾转运至密闭式后八轮运输车上转运出去，车上顶盖装有雾化喷淋设备，对车辆垃圾进行除臭加强处理；再利用移动式雾炮车重新喷洒除臭处理。
步骤S9、当日处理完毕后，对已开挖的垃圾区域需进行两级覆盖。
本实施例的步骤S1中，对生活垃圾填埋场的各个布点区域同时辅以沉降位移监测和水位监测，以保障开挖前堆体的安全稳定性。
本实施例的步骤S3中，针对于I类填埋场，开挖量为2000～3000吨/天，作业面积控制在1000～1500m2；II类填埋场开挖量为1000～2000吨/天，作业面积控制在800～1000 m2；III类填埋场开挖量为300～1000吨/天，作业面积控制在500～800 m2；IV类填埋场开挖量小于300吨/天，作业面积控制在500 m2以内。
本实施例的步骤S6中，移动式雾炮车每隔30min进行一次喷洒作业，单次喷洒作业的时长为15～20min，且喷药要求要喷洒到位。
本实施例的步骤S6中，移动式雾炮车喷洒的药剂由双歧杆菌、醋酸杆菌、紫硫菌、放线菌及酿酒酵母混合发酵而成。微生物菌剂偏酸性环境可以打破蚊蝇繁殖的生态环境，抑制蚊蝇产卵，同时可以利用臭气作为微生物自身繁殖的养分进行增殖。
本实施例的步骤S7中，对于存在流塑状泥质的区域，通过挖机将污泥转运至空旷处进行晾晒、风干处理，待泥质情况稳定后再与垃圾进行混拌均匀后转运；对于存在高液位渗滤液的区域，根据堆体的高度差进行倒排收集，并同时利用水泵进行抽排水处理。
本实施例中，如发现泥质为流塑状，则需进行临时晾晒、风干处理。具体操作为：将污泥摊铺在现场空旷处，四周采用垃圾填筑方式进行围挡，污泥厚度为10～30cm；晴天稳定在30℃以上，晾晒半天即可，中途每隔2～3小时采用挖机返滚1次，即可；晴天温度在10～30℃之间，晾晒1天，挖机上午、下午各翻滚1次，即可；阴天需晾晒1.5～2天，频次每天翻滚2次；雨天和10℃以下不进行作业。
本实施例的步骤S7中，在开挖垃圾的过程中，通过固定式雾炮定时喷洒植物除臭液进行空气雾化处理，对原有的竖井和水平井进行维护后逐级拆除，并在开挖区域的下方设置渗滤液储坑用作应急池，避免因水平井由于年限问题而堵塞。渗滤液如遇不能及时进行导排收集，则由转运车转运至渗滤液处理厂进行处理。
本实施例的步骤S7中，待开挖区域的HDPE膜完全揭开后，每开挖一层陈腐垃圾，控制坡比≤1∶5。具体地，采用挖掘机针对拟开挖区域刨松，同时自开挖起点向四周进行作业，且从不同方位来回刨松1～2遍，作业完毕后采用推土机将挖松的陈腐垃圾自高向低推动形成陈腐垃圾堆，备运，同时将已开挖区域垃圾来回碾压2～3次，加强层级垃圾堆体的稳定性。
本实施例的步骤S8中，利用布置在开挖区域四周的固定式雾炮喷洒天然的植物除臭液进行芳香除臭，每间隔1h喷洒1次，每次喷洒5～10min，为施工作业营造良好的操作环境。
本实施例的步骤S9中，对开挖的垃圾区域需进行两级覆盖，下层采用PC板覆盖，再在PC板上利旧HDPE膜进行临时二次覆盖、压载。
进一步地，PC板的夹层中包括：菌包或菜枯或锯末屑中的至少一种与硅藻土和活性氧化铝混合组成的填料，在PC板的盖板上均布多个通孔，并向夹层的填料中注入微生物菌剂。PC板的夹层填料可以每隔1个月更换1次，成本较低。
通过采用二级覆盖，下级覆盖可以有效吸收堆体中的臭气，辅以上层膜进行密封处理，杜绝了臭气外逸的风险。
本实施例中，采用科学方法与手段对垃圾堆体进行稳定性评估，根据堆体的实际情况进行安全预处理，利用挖机、后八轮密闭车进行组合化流水作业，通过合理利用堆体的高度差，根据渗滤液导排走向自高向低层级开挖，在保障安全的前提下，避免了对周围环境的影响，可适应多种地形，而且施工速度快、工作效率高。
虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、堆体稳定性评估：对生活垃圾填埋场的各个区域布点并进行勘探钻井，结合历史填埋资料，分析垃圾堆体中不同深度堆体物料内部的状况，初步评判堆体地质情况；
步骤S2、堆体预处理：针对存在污泥坑或高液位渗滤液的区域进行标记处理；
步骤S3、规划开挖量与开挖坡度，结合填埋场的类型和整体面积设定开挖量与作业面积；
步骤S4、开挖前准备：在开挖区域准备挖机、推土机、移动式雾炮车；在开挖区域的四周布置防护网；在开挖区域的上下风口位置布置固定式雾炮；
步骤S5、揭膜处理：揭膜后进行一次全方位的除臭处理；
步骤S6、除臭处理：利用移动式雾炮车喷洒生物除臭剂进行除臭处理；
步骤S7、开挖垃圾；先采用挖机进行开挖、刨松垃圾，后利用推土机进行推动，往返1～2次，再采用挖机进行转运至密闭式货箱中；
步骤S8、陈腐垃圾转运至密闭式货箱后，再利用移动式雾炮车重新喷洒除臭处理；
步骤S9、当日处理完毕后，对已开挖的垃圾区域需进行两级覆盖。
2.根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，对生活垃圾填埋场的各个布点区域同时辅以沉降位移监测和水位监测，以保障开挖前堆体的安全稳定性。
3. 根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，针对于I类填埋场，开挖量为2000～3000吨/天，作业面积控制在1000～1500m2；II类填埋场开挖量为1000～2000吨/天，作业面积控制在800～1000 m2；III类填埋场开挖量为300～1000吨/天，作业面积控制在500～800 m2；IV类填埋场开挖量小于300吨/天，作业面积控制在500 m2以内。
4.根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S6中，移动式雾炮车每隔30min进行一次喷洒作业，单次喷洒作业的时长为15～20min。
5.根据权利要求4所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S6中，移动式雾炮车喷洒的药剂由双歧杆菌、醋酸杆菌、紫硫菌、放线菌及酿酒酵母混合发酵而成。
6.根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S7中，对于存在流塑状泥质的区域，通过挖机将污泥转运至空旷处进行晾晒、风干处理，待泥质情况稳定后再与垃圾进行混拌均匀后转运；对于存在高液位渗滤液的区域，根据堆体的高度差进行倒排收集，并同时进行抽排水处理。
7.根据权利要求6所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S7中，在开挖垃圾的过程中，通过固定式雾炮定时喷洒植物除臭液进行空气雾化处理，对原有的竖井和水平井进行维护后逐级拆除，并在开挖区域的下方设置渗滤液储坑用作应急池。
8.根据权利要求7所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S7中，待开挖区域的HDPE膜完全揭开后，每开挖一层陈腐垃圾，控制坡比≤1∶5。
9.根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S8中，利用布置在开挖区域四周的固定式雾炮喷洒天然的植物除臭液进行芳香除臭，每间隔1h喷洒1次，每次喷洒5～10min。
10.根据权利要求1所述的适用于垃圾填埋场的陈腐垃圾开挖处理方法，其特征在于，所述步骤S9中，对开挖的垃圾区域需进行两级覆盖，下层采用PC板覆盖，再在PC板上利旧HDPE膜进行临时二次覆盖、压载；
所述PC板的夹层中包括：菌包或菜枯或锯末屑中的至少一种与硅藻土和活性氧化铝混合组成的填料，在PC板的盖板上均布多个通孔，并向夹层的填料中注入微生物菌剂。
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