CN209945804U - 一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统，包括多个监测井组成的井网、气体采样管、输气管、过滤装置、抽气泵、浓度分析单元、信号处理单元、数据处理中心，多个所述监测井均匀的布置在垃圾堆体中，该监测井包括井管和设置在井管上的井盖，井管外设有土工布，所述输气管一端设置在井管内，并且与气体采样管连接，气体采样管设置在井管中，并且井管在气体采样管位置开设有开孔段。能对填埋堆体内部气体浓度进行持续稳定监测的系统，以满足填埋场好氧修复技术的需要。
Description
技术领域
本实用新型属于垃圾填埋场气体监测技术领域，尤其涉及一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统。
背景技术
我国人口众多，随着经济的发展，城市人口急剧增长，生活水平也日渐提高，生活垃圾的产生量也与日俱增。垃圾填埋是以往及现阶段城市生活垃圾的主要处理方式，填埋垃圾经过漫长的厌氧或准好氧反应，最终实现稳定化，但厌氧稳定化往往需要数十年的时间，这导致大量的土地资源被占用浪费，且厌氧降解产生大量甲烷等污染性气体及高浓度渗滤液，加剧了环境风险。因此，填埋场都存在着污染防治及修复后再利用的需求。
为解决卫生填埋的弊端，加速土地资源的整合利用，同时消除环境污染，好氧降解技术应运而生。好氧降解技术通过向填埋体中注入空气，来增加填埋堆体中的氧含量，将堆体内部的厌氧环境转化为有氧环境，同时将气体抽出并辅以渗滤液回灌等措施来加速垃圾降解，将填埋场稳定化时间缩短至2～3年。好氧降解系统的运行对需对填埋场垃圾堆体内部环境进行密切监测，以便及时对抽注气及渗滤液回灌等作出调整与控制。对填埋体内部气体的组分和浓度的监测，可以反映出内部垃圾降解的程度，根据氧气和甲烷等气体浓度的变化，适时调整抽注气强度，优化运行。现有的填埋场监测技术难以满足好氧降解技术对填埋体内部气体监测的要求，因此需要一种能对填埋体内部气体进行稳定持续监测的系统。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统，能对填埋堆体内部气体浓度进行持续稳定监测，以满足填埋场好氧修复技术的需要。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统，包括多个监测井组成的井网、气体采样管、输气管、过滤装置、抽气泵、浓度分析单元、信号处理单元、数据处理中心，多个所述监测井均匀的布置在垃圾堆体中，该监测井包括井管和设置在井管上的井盖，井管外设有土工布，所述输气管一端设置在井管内，并且与气体采样管连接，气体采样管设置在井管中，并且井管在气体采样管位置开设有开孔段，输气管的另一端连接到井管外的过滤装置的进口端，该过滤装置的出口端与抽气泵的进口端连接，抽气泵的出口端与浓度分析单元的进口端连接，并且浓度分析单元与信号处理单元电连接，信号处理单元将采集到的数据传输到数据处理中心。
在上述技术方案中，所述监测井之间的间距为30-50m。
在上述技术方案中，所述开孔段的纵向长度为1m，井管为垃圾填埋场专用HDPE管。
在上述技术方案中，所述气体采样管位于监测井内，气体采样管设有1～3个；当井深较小时，气体采样管位于井的中间位置；当气体采样管有多个时，相邻采样管间距2～10m，等距上下放置。
所述气体监测井亦可作为多功能监测井，可同时用于温度、湿度监测等，所述气体采样管为PVC、TPU或PTFE材质的透明软管。
气体采样管与输气管道连通，经由监测井井口或井口侧边引出井外，不同深度的输气管道做好标记，避免混淆。
输气管道的另一端与过滤装置相连，对气体进行预处理，去除气体中的水分及腐蚀性成分，避免腐蚀性物质腐蚀气体分析单元。
过滤装置的输出端与抽气泵的进气端相连，抽气泵提供气体抽出的动力，并将其输送至气体分析单元。
在上述技术方案中，所述浓度分析单元包括CH4传感器、O2传感器、CO2传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器。
在上述技术方案中，气体传感器的浓度信号经数据处理转换单元处理转换并放大后，通过有线或者无线传输的方式将放大后的信号发送至数据处理中心。
无线传输单元可为WiFi单元、ZigBee单元或Z-wave单元；有线传输可用RS-232传输协议、RS-422传输协议、RS-485传输协议等。
本实用新型的有益效果是：通过合理设置监测井，以及设置一套气体采集、过滤、浓度分析、传输、分析系统，能对好氧修复系统的运行情况进行全方位的在线监测，以便及时发现异常并迅速做出应对措施，调整运行参数，优化运行，安全、稳定、可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1.井管，2.井盖，3.气体采样管，4.输气管。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示的一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统，包括多个监测井组成的井网、气体采样管3、输气管4、过滤装置、抽气泵、浓度分析单元、信号处理单元、数据处理中心，多个所述监测井均匀的布置在垃圾堆体中，该监测井包括井管1和设置在井管1上的井盖2，井管1外设有覆盖有土工布，所述输气管4一端设置在井管1内，并且与气体采样管3连接，气体采样管3设置在井管1中，并且井管1在气体采样管3位置开设有开孔段，输气管4的另一端连接到井管1外的过滤装置的进口端，该过滤装置的出口端与抽气泵的进口端连接，抽气泵的出口端与浓度分析单元的进口端连接，抽气泵提供气体抽出的动力，并将其输送至气体分析单元，并且浓度分析单元与信号处理单元电连接，信号处理单元将采集到的数据传输到数据处理中心。过滤装置对气体进行预处理，去除气体中的水分及腐蚀性成分，避免腐蚀性物质腐蚀气体分析单元。
填埋场的好氧修复需要往填埋体内部钻包括注气井、抽气井、渗滤液收集井、监测井等在内的多种井，监测井的位置应远离注气井，以便真实地反映填埋体内部的各种气体的浓度，尤其是O2和CH4的浓度，过于靠近注气井会导致气体浓度与实际浓度存在较大偏离。
在上述技术方案中，所述监测井之间的间距为30-50m。
在上述技术方案中，所述开孔段的纵向长度为1m，井管1为垃圾填埋场专用HDPE管。
监测井上端用井盖密封，防止雨水、杂物以及外部气体进入。井管1外覆盖土工布，井管1直径110mm。
在上述技术方案中，所述气体采样管3位于监测井内，气体采样管3设有一个或多个；当气体采样管3有多个时，相邻气体采样管间距2～10m，等距上下放置。气体采样管为PVC、TPU或PTFE材质的透明软管，当监测井深度较大时，需在不同深度设置数个气体采样管以获取不同深度的气体，相邻采样管间距2～10m，等距放置。
在上述技术方案中，所述浓度分析单元包括CH4传感器、O2传感器、CO2传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器。气体分析单元包含多种气体传感器，可同时对CH4、O2、CO2、CO、H2S、NH3等多种气体浓度进行监测。
在上述技术方案中，所述信号处理单元通过有线或无线模块将数据传输到数据处理中心。无线模块可为WiFi单元、ZigBee单元或Z-wave单元；有线传输可用RS-232传输协议、RS-422传输协议、RS-485传输协议等。
数据处理中心对各个监测井的气体浓度进行分析，各气体传感器的浓度信号经数据处理转换单元处理转换并放大后，通过有线或者无线传输的方式将放大后的信号发送至数据处理中心，以及时了解各个好氧修复反应区的运行情况及修复进度，对数据异常的区域以及时做出调控，从而保证好氧修复系统的稳定运行。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：包括多个监测井组成的井网、气体采样管、输气管、过滤装置、抽气泵、浓度分析单元、信号处理转换单元、数据处理中心，所述监测井均匀的布置在垃圾堆体中，该监测井包括井管和设置在井管上的井盖，井管外设有土工布，所述输气管一端设置在井管内，并且与气体采样管连接，气体采样管设置在井管中，并且井管在气体采样管位置开设有开孔段，输气管的另一端连接到井管外的过滤装置的进口端，该过滤装置的出口端与抽气泵的进口端连接，抽气泵的出口端与浓度分析单元的进口端连接，并且浓度分析单元与信号处理单元电连接，信号处理单元将采集到的数据传输到数据处理中心。
2.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述监测井之间的间距为30-50m。
3.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述开孔段的纵向长度为1m，井管为垃圾填埋场专用HDPE管。
4.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述气体采样管位于监测井内，气体采样管设有1～3个；当气体采样管有多个时，相邻气体采样管间距2～10m，等距上下放置。
5.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述采样管与输气管道连通，经由监测井井口或井口侧边引出井外。
6.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述浓度分析单元包括CH4传感器、O2传感器、CO2传感器、CO传感器、H2S传感器、NH3传感器。
7.根据权利要求1所述的填埋场好氧修复的气体在线监测系统，其特征是：所述信号处理转换单元通过有线或无线模块将数据传输到数据处理中心。
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| CN111927429A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-13 | 北京理工大学 | 一种油气田开采层存储二氧化碳的检测与预警装置及方法 |
| CN112742837A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-05-04 | 上海康恒环境修复有限公司 | 一种应用于垃圾填埋场的分层注气监测系统及其检测方法 |
| CN114428071A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-05-03 | 核工业北京地质研究院 | 空间空气和浅层土壤中co2浓度快速现场测量的方法 |
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