RU2713700C1 - System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills - Google Patents
System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713700C1 RU2713700C1 RU2019118053A RU2019118053A RU2713700C1 RU 2713700 C1 RU2713700 C1 RU 2713700C1 RU 2019118053 A RU2019118053 A RU 2019118053A RU 2019118053 A RU2019118053 A RU 2019118053A RU 2713700 C1 RU2713700 C1 RU 2713700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- drains
- pipes
- biogas
- horizontal
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000007872 degassing Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 abstract 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 114
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обезвреживанию твердых бытовых и коммунальных отходов (ТБО, ТКО) и допускаемых к размещению с ними промышленных отходов, а именно к системе сбора и отвода биогаза на полигоне ТБО и ТКО.The invention relates to the disposal of solid household and municipal waste (MSW, MSW) and industrial waste allowed to be disposed of with them, namely, a biogas collection and removal system at a MSW and MSW landfill.
Образование биогаза связано с анаэробным биосинтезом метана, который естественно и постоянно протекает в рыхлых слоях отходов при условии их герметичного хранения на полигонах. Постоянное выделение биогаза в атмосферу вызывает ухудшение экологической обстановки вследствие наличия в нем вредных веществ, таких как метан и углекислый газ. Кроме того, выделение биогаза вызывает постоянное самовозгорание отходов на полигонах их хранения. Выход биогаза на тонну сухого вещества отходов зависит как от термодинамических условий биосинтеза, так и от типа отходов. По опыту эксплуатации действующих установок имеются следующие результаты по выходу биогаза (по метану) на тонну сухого вещества:The formation of biogas is associated with anaerobic biosynthesis of methane, which naturally and constantly proceeds in loose layers of waste, provided they are sealed at landfills. The constant release of biogas into the atmosphere causes environmental degradation due to the presence of harmful substances such as methane and carbon dioxide. In addition, the release of biogas causes constant spontaneous combustion of waste at landfills. The biogas output per tonne of dry matter waste depends on both the thermodynamic conditions of biosynthesis and the type of waste. According to the operating experience of existing plants, the following results are available on the biogas yield (for methane) per tonne of dry matter:
Старые хранилища отходов - 4 - 5 нм3/годOld waste storage facilities - 4 - 5 nm 3 / year
Старые и свежие отходы - 10 - 12 нм3/годOld and fresh waste - 10 - 12 nm 3 / year
Свежие отходы в смеси с илом или компостом - 12 - 35 нм3/годFresh waste mixed with sludge or compost - 12 - 35 nm 3 / year
Сложность процесса извлечения и направления биогаза потребителю связана с неравномерностью концентрации и состава биогаза в объеме отходов на полигонах их хранения. Относительно малая концентрация биогаза в отходах, высокая влажность биогаза, приводящая к образованию конденсата в коллекторах сбора биогаза приводит к снижению эффективности работы установок для его извлечения. Присутствие дренажных вод, содержащих коллоидные и дисперсные частицы приводит к засорению коллекторов сбора биогаза, в качестве которых обычно используют фильтрующие трубы.The complexity of the process of extracting and sending biogas to the consumer is associated with the uneven concentration and composition of biogas in the amount of waste at the landfill. The relatively low concentration of biogas in the waste, high humidity of biogas, which leads to the formation of condensate in the collectors of biogas, leads to a decrease in the efficiency of the plants for its extraction. The presence of drainage water containing colloidal and dispersed particles leads to clogging of biogas collection collectors, which are usually used filter pipes.
На участке захоронения отходов существуют "активные" и "неактивные" области, в связи с чем термин "активность" должен расцениваться в свете степени интенсивности анаэробных и аэробных процессов. В так называемых "активных" областях случается спонтанная реакция ферментации органических компонентов, результатом которой является образование метана среди других продуктов ферментации. В "неактивных" областях разложение органических компонентов почти не происходит. Несмотря на то, что участок захоронения отходов, как таковой, содержит комбинацию неорганических отходов и органических отходов, отсутствие реакции ферментации в некоторых областях участка захоронения отходов не является желательным. There are “active” and “inactive” areas at the landfill, and therefore the term “activity” should be regarded in light of the degree of intensity of anaerobic and aerobic processes. In the so-called "active" areas, a spontaneous fermentation reaction of organic components occurs, the result of which is the formation of methane among other fermentation products. In "inactive" areas, decomposition of organic components almost does not occur. Although the landfill as such contains a combination of inorganic waste and organic waste, the absence of a fermentation reaction in some areas of the landfill is not desirable.
Известен способ извлечения биогаза внутри полигонов хранения твердых бытовых отходов путем прокладывания горизонтальных фильтрующих труб для сбора биогаза с последующим его транспортированием и подачей потребителям. [Lagerkwist A. Test cells in Sweden, status report. Oktober 1991, Report for the IEO. Brundin H., The SORAB test cells, 1991, Report for the IEA.].A known method of extracting biogas inside landfills for solid household waste by laying horizontal filter pipes for collecting biogas with its subsequent transportation and supply to consumers. [Lagerkwist A. Test cells in Sweden, status report. Oktober 1991, Report for the IEO. Brundin H., The SORAB test cells, 1991, Report for the IEA.].
К недостаткам способа следует отнести засорение фильтрующих труб, необходимость периодического удаления конденсата, образующегося в нижнем сегменте фильтрующих труб, отсутствие возможности регулирования состава биогаза.The disadvantages of the method include the clogging of the filter pipes, the need for periodic removal of condensate formed in the lower segment of the filter pipes, the inability to control the composition of biogas.
Известен способ сбора и отвода биогаза с помощью системы вертикального газового дренажа в виде скважин, оборудованных с поверхности сформированного полигона и дополняемой системой горизонтального газового дренажа в виде развитой сети горизонтальных дрен, прокладываемых под изолирующим покрытием в верхнем слое отходов (Патент ФРГ № 3425785, МКИ В 09 В 1/00, 1986).A known method of collecting and discharging biogas using a vertical gas drainage system in the form of wells equipped with a surface of the formed landfill and supplemented by a horizontal gas drainage system in the form of a developed network of horizontal drains laid under an insulating coating in the upper waste layer (German Patent No. 3425785, MKI B 09 1/00, 1986).
Недостаток данного способа заключается в том, что организованный отвод биогаза осуществляется только после достижения толщей отходов проектной высоты, результатом чего является низкая эффективность отбора газа из глубоко залегающих слоев отходов и отсутствие средств дегазации массива отходов по мере его формирования.The disadvantage of this method is that the organized biogas removal is carried out only after the waste thickness reaches the design height, which results in low gas extraction efficiency from deeply lying waste layers and the lack of means for degassing the waste mass as it forms.
Известен способ сбора и отвода биогаза, который включает подготовку основания, монтаж вертикального газового дренажа, послойную укладку отходов с пересыпкой изолирующими слоями, монтаж системы горизонтального газового дренажа, устройство изолирующего покрытия поверхности сформированного полигона, при этом отвод биогаза и фильтрата производят из колодца, верхний конец которого оборудован заглушкой с отверстиями для трубопроводов при помощи газосборника и эрлифта, установленных внутри колодца (Патент RU № 2242299, МКИ: В 09 В 1/00, 3/00, опубл. 20.12.2004).A known method of collecting and discharging biogas, which includes preparing the base, installing vertical gas drainage, layering waste with sprinkling with insulating layers, installing a horizontal gas drainage system, insulating the surface of the formed landfill, isolating biogas and filtrate from the well, the upper end which is equipped with a plug with holes for pipelines using a gas collector and airlift installed inside the well (Patent RU No. 2242299, MKI: 09
Недостатками данного способа являются ограниченные технологические возможности, вероятность нарушения стыков на примыканиях горизонтальных дренажей к вертикальному вследствие неравномерных осадок отходов.The disadvantages of this method are the limited technological capabilities, the likelihood of disruption of joints at the junctions of horizontal drains to vertical due to uneven sediment waste.
Известен способ сбора и отвода биогаза и фильтрата на полигоне ТБО, который включает подготовку основания, монтаж системы вертикального газового дренажа из скважин с перфорированными стенками, распределенных по площади полигона, формирование горизонтального газового дренажа в виде дрен, расположенных на поверхности каждого завершенного слоя отходов и примыкающих к внешней дренирующей обсыпке скважин, наращивание скважин до отметки, превышающей высоту следующего слоя отходов и далее повторение цикла до достижения полной высоты полигона, установленной проектом, причем в последнем цикле скважины наращивают выше поверхности сформированного полигона и оборудуют их съемным дефлектором (Патент RU № 2198745, МКИ В 09 В 1/00, Бюл. № 5, 2003 г.).A known method of collecting and discharging biogas and filtrate at a landfill, which includes preparing the base, installing a vertical gas drainage system from wells with perforated walls distributed over the landfill, forming horizontal gas drainage in the form of drains located on the surface of each completed waste layer and adjacent to external drainage sprinkling of wells, well extension to a mark exceeding the height of the next layer of waste and then repeating the cycle until the full height of the polygon is reached it, established by the project, and in the last cycle of the well, they grow above the surface of the formed landfill and equip them with a removable deflector (Patent RU No. 2198745, MKI B 09
Недостатком данного способа является отсутствие возможности извлечения и отведения биогаза для утилизации до окончания формирования массива отходов, а также ухудшение экологической обстановки при эмиссии биогаза в атмосферу.The disadvantage of this method is the inability to extract and dispose of biogas for utilization before the end of the formation of the waste array, as well as environmental degradation during the biogas emission into the atmosphere.
Известна система для осуществления способа извлечения биогаза, содержащая коллекторы, сборники-смесители и транспортирующие трубопроводы, соединенные с компрессорной станцией, отличающаяся тем, что коллекторы выполнены в виде ветвей гофрированных, перфорированных фильтрующих труб с перфорацией, расположенной между гофр на поверхности меньшего диаметра, одни концы ветвей фильтрующих труб свободны от закрепления, а другие подсоединены к общему сборнику-смесителю с помощью подводящих патрубков, оснащенных газовыми расходомерами, регулирующими кранами и пробоотборниками, а сборник-смеситель соединен с компрессорной станцией транспортирующим трубопроводом. Причем компрессорная станция подсоединена к потребителю магистральным трубопроводом, снабженным трубой для сброса и сжигания излишков биогаза (аналог – патент РФ №2127608, МПК A61L 11/00, B09B 1/00 (1995.01), 1999 г.).A known system for implementing a method for extracting biogas containing collectors, collector-mixers and conveying pipelines connected to a compressor station, characterized in that the collectors are made in the form of branches of corrugated, perforated filter pipes with perforation located between the corrugations on the surface of a smaller diameter, one ends branches of the filter pipes are free from fastening, while others are connected to a common collector-mixer with the help of inlet pipes equipped with gas flow meters, tapping valves and samplers, and the collector-mixer is connected to the compressor station by a transport pipeline. Moreover, the compressor station is connected to the consumer by a main pipeline equipped with a pipe for discharging and burning excess biogas (analogue is RF patent No. 2127608, IPC A61L 11/00, B09B 1/00 (1995.01), 1999).
Недостатком системы является недостаточное количество дегазационных труб, засорение фильтрующих труб, необходимость периодического удаления конденсата, образующегося в трубах, отсутствие возможности регулирования состава биогаза.The disadvantage of the system is the insufficient number of degassing pipes, clogging of the filter pipes, the need for periodic removal of condensate formed in the pipes, the inability to control the composition of biogas.
Известен способ стимулирования биологического разложения и дегазации площадок для переработки отходов, содержащий следующие этапы: устанавливают дренажные трубы на площадке для переработки отходов посредством вдавливания полого направляющего копья, в котором расположена дренажная труба, в направлении вертикально вниз в площадку для переработки отходов, причем нижняя часть копья выполнена с отделяемой пластиной, к которой прикреплена дренажная труба, при этом пластина смещает отходный материал на участке захоронения отходов и остается на ней, когда копье удаляют с участка захоронения отходов, на глубине, на которой дренажная труба установлена в нижней части площадки для переработки отходов; размещают дренажный слой на отходах, присутствующих у поверхности участка захоронения отходов, так что газ как из вертикальных дренажных труб, так и от поверхности отходов собирается в пористых полостях или каналах в дренажном слое, устанавливают верхнюю изоляцию для газа и воды сверху дренажного слоя для предотвращения выхода газов в атмосферу и поступления кислорода в указанную систему сбора биогаза и устанавливают систему труб, которая выпускает газ из дренажного слоя наружу. Причем в качестве дренажной трубы используют гибкую пластиковую секцию, причем эта секция окружена фильтрующим материалом по своей наружной окружности, при этом предпочтительно фильтрующий материал содержит термически связанные полипропиленовые волокна, а дренажные трубы устанавливают на расстоянии 1-7 м друг от друга, по вертикали менее 4 м от нижней изоляции площадки для переработки отходов и дренажной системы, причем предпочтительно дренажные трубы устанавливают на площадке для переработки отходов на такой глубине, что дренажные трубы образуют соединение с дренажной системой, которая уже присутствует на площадке для переработки отходов. Верхняя изоляция содержит слой минерального изолирующего материала, при этом дренажный слой выбирают из слоя пористого материала, дренажного мата и дренажного канала из пористого материала, причем дренажный слой выполнен с возможностью поддерживания пониженного давления в указанном дренажном слое, при этом дренажный слой выполнен с возможностью подачи воды к дренажным трубам. Причем система труб выполнена с возможностью поддерживания пониженного давления в дренажных трубах, установленных на площадке для переработки отходов, при этом система труб выполнена с возможностью подачи воды к дренажным трубам (см. патент ЕА №027813, МПК B09B 1/00 (2006.01), 2011 г). Данное решение принято за прототип.A known method of promoting biodegradation and degassing of waste treatment sites, comprising the following steps: installing drainage pipes at a waste treatment site by pressing a hollow guide lance in which the drainage pipe is located, vertically downward into the waste treatment site, the lower part of the spear made with a detachable plate to which a drainage pipe is attached, while the plate displaces the waste material in the landfill and the rest move on it when the spear is removed from the landfill, at a depth at which the drainage pipe is installed in the lower part of the waste treatment site; place a drainage layer on the waste present at the surface of the landfill, so that gas from both the vertical drainage pipes and the waste surface is collected in porous cavities or channels in the drainage layer, the upper insulation for gas and water is installed on top of the drainage layer to prevent exit gases into the atmosphere and oxygen entering the indicated biogas collection system and install a pipe system that releases gas from the drainage layer to the outside. Moreover, a flexible plastic section is used as a drainage pipe, and this section is surrounded by filter material in its outer circumference, while preferably the filter material contains thermally bonded polypropylene fibers, and the drainage pipes are installed at a distance of 1-7 m from each other, vertically less than 4 m from the bottom insulation of the waste treatment site and the drainage system, and preferably drainage pipes are installed at the waste treatment site at such a depth that the drainage pipes losses form a connection with the drainage system, which is already present at the site for waste treatment. The upper insulation contains a layer of mineral insulating material, while the drainage layer is selected from a layer of porous material, a drainage mat and a drainage channel of porous material, and the drainage layer is configured to maintain reduced pressure in the specified drainage layer, while the drainage layer is configured to supply water to drainage pipes. Moreover, the pipe system is configured to maintain reduced pressure in the drainage pipes installed at the waste treatment site, while the pipe system is configured to supply water to the drainage pipes (see patent EA No. 027813, IPC B09B 1/00 (2006.01), 2011 d). This decision was made as a prototype.
Недостатками системы, реализованной в способе, являются: низкая эффективность извлечения биогаза, как по объему, в связи с неоптимальным расположением дрен, так и с точки зрения качества извлекаемого биогаза, т.к. фильтрующий материал, располагающийся по всей длине дренажной трубы, снижает эффективность пониженного или повышенного давлений, что, в свою очередь, ведет к ухудшению экологии окружающей среды; отсутствие возможности регулирования качественного состава биогаза на выходе, т.к. его качество разное в различных местах участка захоронения отходов; необходимость частого удаления конденсата, образующегося в трубах, т.к. конденсат образуется по всей длине магистральной трубы.The disadvantages of the system implemented in the method are: low efficiency of biogas extraction, both in volume, due to the non-optimal location of drains, and in terms of the quality of biogas recovered, because filtering material located along the entire length of the drainage pipe reduces the effectiveness of low or high pressures, which, in turn, leads to environmental degradation; the inability to control the quality of the biogas output; its quality is different in different places of the landfill; the need for frequent removal of condensate formed in the pipes, as condensate forms along the entire length of the main pipe.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение эффективности извлечения биогаза для стабилизации полигонов хранения твердых отходов, улучшение экологии окружающей среды, обеспечение подачи заданного состава биогаза потребителям, снижение частоты удаления конденсата.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of biogas extraction to stabilize solid waste landfills, improve the ecology of the environment, ensure the supply of a given biogas composition to consumers, reduce the frequency of condensate removal.
Поставленная задача решается тем, что в системе активной дегазации полигонов твердых бытовых отходов и твердых коммунальных отходов, содержащей вертикальные дренажные гибкие дрены, состоящие из пластиковых сердечников, обернутых фильтрующим газо- водо- проницаемым нетканым материалом, состоящим из термически связанных полимерных волокон, установленные на одинаковом расстоянии друг от друга и соединенные в верхней части с закрытой системой горизонтальных труб, устройство для создания пониженного давления в дренажных гибких дренах и закрытой системе горизонтальных труб, устройство для создания повышенного давления в дренажных гибких дренах и закрытой системе горизонтальных труб,The problem is solved in that in the system of active degassing of landfills for solid household waste and municipal solid waste, containing vertical flexible drainage drains consisting of plastic cores wrapped with filtering gas-permeable non-woven material consisting of thermally bonded polymer fibers installed on the same a distance from each other and connected in the upper part with a closed horizontal pipe system, a device for creating reduced pressure in flexible drainage drains and a closed horizontal pipe system, a device for creating increased pressure in flexible drainage drains and a closed horizontal pipe system,
согласно изобретения, according to the invention
вертикальные дренажные гибкие дрены, снабжены оголовниками, соединенными в нижней части с пластиковыми сердечниками гибких дрен, а в верхней части с газоотводящими трубками, указанные вертикальные дренажные гибкие дрены снабженные оголовниками, соединены с горизонтальными трубами, образующими отдельные газосборные кластеры, в каждом из которых дрены последующего ряда размещены со смещением относительно дрен предыдущего ряда, каждый газосборный кластер подключен через горизонтальные отводящие трубы к закрытой системе горизонтальных труб, которые соединены с конденсатосборниками, компрессором, газовым компрессором, факельной системой, при этом система снабжена станцией автоматической регулировки потока биогаза от каждого газосборного кластера и автоматизированной системой управления.vertical flexible drainage drains equipped with headbands connected at the bottom with plastic cores of flexible drains, and in the upper part with gas exhaust pipes, the specified vertical flexible drainage drains equipped with headbands, connected to horizontal pipes forming separate gas collecting clusters, in each of which subsequent drains rows are placed with an offset relative to the drains of the previous row, each gas collection cluster is connected through horizontal outlet pipes to a closed horizontal system 's pipes, which are connected to the condensate, a compressor, a gas compressor, a flare system, wherein the system is provided with a station of automatic adjustment of the biogas flow of each gas-collection cluster and an automated control system.
Газоотводящие трубки дрен выполнены длиной не более 3 м, с внутренним диаметром 15-25 мм.The drain pipes of drains are made with a length of not more than 3 m, with an inner diameter of 15-25 mm.
Горизонтальные трубы газосборных кластеров выполнены с внутренним диаметром 15-25 мм.Horizontal pipes of gas collecting clusters are made with an inner diameter of 15-25 mm.
Горизонтальные трубы закрытой системы изготовлены из полимерных материалов диаметром 40-60 мм.Horizontal pipes of a closed system are made of polymer materials with a diameter of 40-60 mm.
Количество дрен в каждом кластере выбрано с учетом анализа газоотдачи.The number of drains in each cluster is selected taking into account the gas recovery analysis.
Технический результат от использования всех существенных признаков изобретения заключается в повышении эффективности извлечения биогаза для стабилизации полигонов хранения твердых отходов, улучшении экологии окружающей среды, обеспечении подачи заданного состава биогаза потребителям, снижении частоты удаления конденсата, повышении качества получаемого на выходе газа.The technical result from the use of all the essential features of the invention is to increase the efficiency of biogas extraction to stabilize solid waste landfills, improve the environment, ensure the supply of a given biogas composition to consumers, reduce the frequency of condensate removal, improve the quality of the gas received at the outlet.
Создание газосборных кластеров, объединяющих вертикальные дренажные гибкие дрены посредством соединения газоотводящих трубок каждой дрены через тройники и горизонтальные трубы обеспечивает создание закрытой системы, которая не позволяет газу, пройдя по дренам, скапливаться в верхнем слое отходов. При этом наличие кластеров позволяет регулировать сбор качественного газа, исключая или минимизируя подачу «плохого газа» от соответствующего кластера, а расположение в каждом кластере дрен последующего ряда со смещением относительно дрен предыдущего ряда способствует наиболее полному извлечению газа, т.к. зона их действия, на виде сверху, представляет окружность и при указанном расположении является наиболее оптимальной. The creation of gas collection clusters that combine vertical drainage flexible drains by connecting the exhaust pipes of each drain through tees and horizontal pipes ensures the creation of a closed system that does not allow gas passing through the drains to accumulate in the upper layer of waste. Moreover, the presence of clusters makes it possible to control the collection of high-quality gas, eliminating or minimizing the supply of “bad gas” from the corresponding cluster, and the location in each cluster of drains of the next row with an offset relative to the drains of the previous row contributes to the most complete extraction of gas, because the area of their action, in a plan view, represents a circle and at the indicated location is the most optimal.
Наличие на каждой дрене пластмассового оголовника с газоотводящей трубкой, не позволяет поступать в газосборную систему биогазу плохого качества (с большим содержанием кислорода и углекислого газа) образуемого в самом верхнем слое полигона (примерно 3 метра от поверхности), а также исключает «подсос» воздуха извне.The presence of a plastic ogolovnik on each drain with a gas outlet pipe does not allow poor quality biogas (with a high content of oxygen and carbon dioxide) to be formed in the uppermost layer of the landfill (about 3 meters from the surface) to enter the gas collection system, and also eliminates “suction” of air from the outside .
Магистральные горизонтальные газосборные трубы, изготовленные из полимерных материалов диаметром 40-60 мм позволяют обеспечивать высокие скорости биогазового потока, тем самым снижая образование конденсата и, как следствие, максимально снижается возможность образования водяных замков в газосборной системе, а также обеспечивают возможность обратной продувки для удаления водяных замков, что практически невозможно при использовании традиционных труб диаметром от 60 мм и более.Horizontal gas collection pipes made of polymer materials with a diameter of 40-60 mm can ensure high biogas flow rates, thereby reducing the formation of condensate and, as a result, the possibility of forming water locks in the gas collection system is minimized, as well as providing the possibility of backflushing to remove water locks, which is almost impossible when using traditional pipes with a diameter of 60 mm or more.
Газовый компрессор создает отрицательное давление в газосборной системе, что способствует более эффективной откачке биогаза из газосборных кластеров;The gas compressor creates negative pressure in the gas collection system, which contributes to a more efficient pumping of biogas from the gas collection clusters;
Компрессор создает давление для «обратной продувки», что позволяет освобождать магистральные горизонтальные газосборные трубы от водяных замков, возвращая скопившуюся влагу и конденсат в тело полигона через гибкие газосборные дрены, а также осуществить дополнительное орошение тела полигона, используя собранный конденсат из конденсатосборников, а также собираемый фильтрат полигона, тем самым интенсифицируя процессы биодеградации органических фракций тела полигона, положительно влияя на процесс газообразования.The compressor creates pressure for “reverse purge”, which allows you to release the main horizontal gas collection pipes from water locks, returning accumulated moisture and condensate to the landfill body through flexible gas collection drains, as well as to carry out additional irrigation of the landfill body using collected condensate from the condensate collectors, as well as collected landfill filtrate, thereby intensifying the processes of biodegradation of organic fractions of the landfill body, positively affecting the process of gas formation.
Система управления позволяет осуществлять, оптимальную настройку потока биогаза из каждого отдельного газосборного кластера, оптимизируя работу систем утилизации биогаза у потребителя, адаптируя систему активной дегазации к изменяющимся условиям эксплуатации.The control system allows optimal adjustment of the biogas flow from each individual gas collection cluster, optimizing the operation of biogas utilization systems at the consumer, adapting the active degassing system to changing operating conditions.
Фиг. 1 - общий вид системы активной дегазации;FIG. 1 is a general view of an active degassing system;
Фиг. 2 - узел вертикальной дренажной гибкой дрены 1;FIG. 2 - node vertical drainage
Фиг. 3 – дрена;FIG. 3 - drain;
Фиг. 4 – вид А фиг. 2;FIG. 4 is a view A of FIG. 2;
Фиг. 5 - общий вид системы греющих кабелей;FIG. 5 is a general view of a heating cable system;
Фиг. 6 - структура саморегулирующего греющего кабеля.FIG. 6 - structure of a self-regulating heating cable.
Система активной дегазации предназначена для использования на полигонах твердых бытовых отходов и твердых коммунальных отходов. Система активной дегазации (фиг. 1) содержит вертикальные дренажные гибкие дрены 1 (фиг.2 - 4), состоящие из предварительно изготовленных пластиковых сердечников 2, которые обернуты фильтрующим газо- водо- проницаемым нетканым материалом 3, состоящим из термически связанных полимерных волокон. Фильтрующий материал 3 выполнен так, что его засорение частицами почвы предотвращено, тогда как он является достаточно проницаемым для жидкости и газа, чтобы было возможно вертикальное перемещение жидкости и газа через дренажные гибкие дрены 1. Термин "вертикальные" следует понимать, как означающий установку до угла по меньшей мере 45° относительно уровня поверхности. Это значит, что вертикальные дренажные дрены могут быть установлены наклонно. The active degassing system is designed for use at landfills for municipal solid waste and municipal solid waste. The active degassing system (Fig. 1) contains vertical flexible drainage drains 1 (Figs. 2-4), consisting of prefabricated
Вертикальные дренажные гибкие дрены 1 оснащены пластмассовым оголовниками 4, соединенными в верхней части с газоотводящими пластиковыми трубками 5 с внутренним диаметром 15-25 мм, длинной не более 3 м (фиг.2 – 4). Вертикальные дренажные гибкие дрены 1 через газоотводящие трубки 5, снабженные тройниками 6, соединены с горизонтальными трубами 7 с внутренним диаметром 15-25 мм. Горизонтальные трубы 7, соединены между собой так, что образуют отдельные газосборные кластеры 8. Vertical flexible drainage drains 1 are equipped with
Каждый газосборный кластер 8 через горизонтальные отводящие трубы 9 подключен к закрытой системе горизонтальных труб 10 изготовленных из полимерных материалов диаметром 40-60 мм. Закрытая система горизонтальных труб 10 соединена с конденсатосборниками 11, компрессором 12, газовым компрессором 13, факельной системой 14.Each gas collection cluster 8 is connected through
Из опубликованных источников известно, что расстояние между дренами рекомендуется от 1 до 7 метров, в зависимости от условий прохождения газа через среду.From published sources it is known that the distance between drains is recommended from 1 to 7 meters, depending on the conditions of gas passage through the medium.
Расчет и практика работы показали, что для наиболее полного извлечения газа дрены 1 в каждом газосборном кластере 8 должны быть установлены так, чтобы дрены 1 последующего ряда 15 были размещены со смещением относительно дрен предыдущего ряда 16. Количество дрен 1 в каждом кластере 8 выбрано с учетом анализа количественного и качественного состава газа.Calculation and practice showed that for the most complete gas extraction, drains 1 in each gas collection cluster 8 should be installed so that drains 1 of the
При таком расположении вертикальных газосборных дрен 1 все области полигона твердых бытовых отходов и твердых коммунальных отходов, в т.ч. изолированные, будут находиться в зоне их действия. В результате этого избыточная влага (фильтрат) может более просто распространяться в более сухие области тела полигона, чтобы локально увеличивать биологическую активность в упомянутых областях, и образованный биогаз может более легко мигрировать. Захваченная вода также может мигрировать к поверхности через вертикальные газосборные дрены 1 при нахождении под давлением в результате уплотнения тела полигона под его собственным весом. Исключается возможность поступления газа вверх, а также воды (фильтрата) помимо вертикальных газосборных дрен 1.With this arrangement of vertical gas-collecting
За счет такого расположения дрен 1 в каждом газосборном кластере 8 возможно достигнуть быстрой и эффективной осадки или уплотнения тела полигона. Используя предлагаемую систему возможно осуществлять подачу фильтрата в тело полигона, для интенсификации процесса биодеградации. Due to this arrangement of
Система активной дегазации снабжена станцией 17 автоматической регулировки потока биогаза от каждого газосборного кластера 8 и автоматизированной системой управления 18.The active degassing system is equipped with a
Конденсатосборники 11, состоят из труб, изготовленных из полимерных материалов и соединительной арматуры 19 (фиг.5).
Компрессор 12 предназначен для обратной продувки закрытой системы горизонтальных труб 10, горизонтальных отводящих труб 9, и горизонтальных труб 7, газосборных кластеров 8.The
Для поддержания отрицательно давления в системе активной дегазации установлен газовый компрессор 13.To maintain negative pressure in the active degassing system, a
Автоматизированная система управления 18 обеспечивает дистанционный мониторинг и управление газовыми потоками из каждого газосборного кластера 8 с помощью облачного программного приложения, которое максимизирует сбор биогаза, а также отслеживает его качество. Алгоритм системы сбора биогаза может быть настроен так, чтобы максимизировать поток метана, в соответствии с заданными параметрами состава биогаза.
Автоматизированная система управления 18 основана на оборудовании передачи данных от станции автоматической регулировки 17 потока биогаза к веб-платформе алгоритмов и аналитики для мониторинга в реальном времени и удаленного контроля потоков свалочного газа.
Аналитическая облачная платформа автоматизированной системы управления 18 доступна круглосуточно для настольных ПК, ноутбуков или планшетов. Пользовательский интерфейс программного обеспечения позволяет осуществлять удаленный мониторинг и управление, а также предоставляет пользователям инструментальную панель производительности, интерфейсы вида карты и таблицы, а также отчеты в реальном времени, а также повысить эффективность системы сбора биогаза
Автоматизированная система управления 18 проводит анализ состава газа (CH4, CO2, O2 и балластные газы), расхода, температуры биогаза и перепад давления, а также активный контроль потока от каждого газосборного кластера 8.
Станция 17 автоматической регулировки потока биогаза от каждого газосборного кластера 8 позволяет оптимизировать качество потока биогаза за счет подключения потоков газа от определенного газосборного кластера. The
Станция 17 автоматической регулировки потока биогаза представляет собой монтируемое на горизонтальном газопроводе от каждого газосборного кластера 8 оборудование с контроллером пакетом датчиков, который дистанционно контролирует перепад давления, расход, температуру биогаза, атмосферное давление, CH4, CO2, O2 и балластный газ (рассчитанный на N2 а также «следы» других балластных газов). Контроллер также оснащен автоматическими прецизионными шаровыми клапанами, которые регулируют поток биогаза от каждого кластера на основе алгоритма управления для максимизации количества метана в составе биогаза (условно подробная схема не показана).The
Факельная система 14, позволяет при аварийных ситуациях, а также при регламентных работах наземных систем, сжигать весь поток биогаза.
Система активной дегазации для монтажа в странах с холодным климатом может быть снабжена системой 19 греющих кабелей (см. фиг. 5).The active degassing system for installation in countries with a cold climate can be equipped with a system of 19 heating cables (see Fig. 5).
Система греющих кабелей 19 позволяет эффективно работать при минусовых температурах окружающей среды. Система электрообогрева закрытой системы горизонтальных труб 10 состоит из саморегулирующего греющего кабеля 20, теплоизоляции 21, датчиков 22 температуры газопровода и 22а окружающей среды, распределительной сети, распределительных коробок (РК), шкафов управления (ШУ), кабелей управления 23.The
Саморегулирующийся кабель 20 (см. фиг. 6) имеет две медные жилы, по которым подаётся электричество, между ними находится ключевое устройство всего кабеля - проводящая нагревательная матрица 24. Каждый её элемент оказывается подключен в электрическую цепь параллельно между медными проводами питания. Именно эта матрица и является нагревательным и регулирующим элементом. Сверху вся электрическая конструкция обернута в слой термозащиты 25. Далее находится экранирующая оплётка 26, которая защищает кабель от внешних электромагнитных воздействий и на неё же подводится заземление кабеля. И наконец, сверху кабель имеет защитное покрытие 27, которое оберегает его от механических повреждений.The self-regulating cable 20 (see Fig. 6) has two copper conductors through which electricity is supplied, between them is the key device of the entire cable - a
Работа саморегулирующегося нагревательного кабеля 20 основана на простом свойстве проводника электрического тока: при нагревании увеличивается его сопротивление, а чем выше сопротивление, тем меньше сила тока, а, следовательно, и затрачиваемая мощность. Участок кабеля, который находится в более холодном месте имеет меньшее сопротивление, через нагревательную матрицу в этом участке протекает больший ток, что приводит к большему нагреву кабеля и более интенсивному обогреву магистральных горизонтальных газосборных труб. Там, где температура выше, сопротивление матрицы больше и ток, протекающий через неё меньше. Таким образом, при включении саморегулирующегося кабеля у замерзающих магистральных горизонтальных газосборных труб, он включается на полную мощность, а по мере прогрева магистральных горизонтальных газосборных труб, его мощность постепенно уменьшается.The operation of the self-regulating
Создание системы активной дегазации на полигоне твердых бытовых отходов и твердых коммунальных отходов включает следующие этапы:The creation of an active degassing system at the solid waste and municipal solid waste landfill includes the following steps:
- погружение вертикальных дренажных гибких дрен 1 в тело полигона путем вдавливания на глубину от 10 до 30 метров, любым известным способом с применением известного оборудования (см., например, http://www.multriwell.com);- immersion of vertical drainage
- объединение расположенных на определенных участках полигона вертикальных дренажных гибких дрен 1 через газоотводящие пластиковые трубки 5 с использованием соединительных тройников 6 и горизонтальных газосборных труб 7 из полимерных материалов в отдельные газосборные кластеры 8. В каждом газосборном кластере 8 дрены 1 расположены рядами, дрены 1 каждого последующего ряда 15 размещены со смещением относительно дрен 1 предыдущего ряда 16;- the combination of vertical drainage
- подсоединение каждого газосборного кластера 8 через горизонтальные отводящие трубы 9 к закрытой системе горизонтальных труб 10;- connecting each gas collection cluster 8 through
- подключение закрытой системы горизонтальных труб 10 к конденсатосборникам 11, компрессору 12, газовому компрессору 13, факельной системе 14.- connecting a closed system of
Управление работой системы активной дегазации обеспечено станцией 17 автоматической регулировки потока биогаза от каждого газосборного кластера 8 и автоматизированной системой управления 18.The operation of the active degassing system is provided by the
При необходимости система активной дегазации может быть снабжена системой греющих кабелей 19. If necessary, the active degassing system can be equipped with a
Работа системы активной дегазации.The work of an active degassing system.
Биогаз через нетканый материал оболочки 3 вертикальных дренажных гибких дрен 1, состоящей из термически связанных полимерных волокон, проникает внутрь вертикальных дренажных гибких дрен 1 по всей длине. По полостям пластикового сердечника 2 вертикальных дренажных гибких дрен 1 поток биогаза поднимается и через оголовник 4 попадает в газоотводящие пластиковые трубки 5, откуда перетекает в горизонтальные трубы 7, которые образуют отдельные замкнутые газосборные кластеры 8. Поскольку вертикальные дренажные гибкие дрены 1 оснащены пластмассовым оголовниками 4 с газоотводящими пластиковыми трубками 5, биогаз плохого качества (с большим содержанием кислорода и углекислого газа), образуемый в самом верхнем слое полигона, (примерно 3 метра от поверхности) не поступает в газосборную систему, что также исключает «подсос» воздуха из вне. Biogas through the
Каждый газосборный кластер 8, в котором накапливается газ определенного качественного состава, через горизонтальные отводящие трубы 9 подключен к закрытой системе горизонтальных труб 10. Горизонтальные трубы 10 диаметром 40-60 мм изготовлены из полимерных материалов, что позволяет получать более высокие скорости биогазового потока, тем самым снижая образование конденсата и как следствие максимальное снижения возможности образования водяных замков в системе, что невозможно в системе с большими диаметрами труб.Each gas collection cluster 8, in which gas of a certain quality composition accumulates, is connected through a
Поскольку каждый газосборный кластер 8 может иметь разный по качеству газ, для того, чтобы до потребителя доходил оптимальный по качеству газ, необходимо газ из разных кластеров смешать в нужной пропорции. Since each gas collection cluster 8 can have a gas of different quality, in order to reach the consumer with the optimum gas quality, it is necessary to mix gas from different clusters in the right proportion.
Автоматизированная система управления 18 передает данные, поступающие от станции 17 автоматической регулировки потока биогаза к веб-платформе алгоритмов и аналитики для мониторинга в реальном времени и удаленного контроля потоков свалочного газа.
Аналитическая облачная платформа автоматизированной системы управления 18 доступна круглосуточно для настольных ПК, ноутбуков или планшетов. Пользовательский интерфейс программного обеспечения позволяет осуществлять удаленный мониторинг и управление, а также предоставляет пользователям инструментальную панель производительности, интерфейсы вида карты и таблицы, а также отчеты в реальном времени, а также повысить эффективность системы сбора биогаза
Автоматизированная система управления 18 проводит анализ состава газа (CH4, CO2, O2 и балластные газы), расхода, температуры биогаза и перепад давления, а также активный контроль потока от каждого газосборного кластера 8.
Станция 17 автоматической регулировки потока биогаза от каждого газосборного кластера 8 позволяет оптимизировать качество потока биогаза за счет подключения потоков газа от определенного газосборного кластера. The
Станция 17 автоматической регулировки потока биогаза представляет собой монтируемое на горизонтальном газопроводе от каждого газосборного кластера 8 оборудования с пакетом датчиков, который дистанционно контролирует перепад давления, расход, температуру биогаза, атмосферное давление, CH4, CO2, O2 и балластный газ (рассчитанный на N2 а также «следы» других балластных газов). Контроллер также оснащен автоматическими прецизионными шаровыми клапанами, которые регулируют поток биогаза от каждого кластера на основе алгоритма управления для максимизации количества метана в составе биогаза (условно подробная схема не показана).The
В результате контроля за качеством газа в каждом кластере посредством системы 17 автоматической регулировки потока и автоматизированной системы управления 17, в закрытую систему горизонтальных труб 10 попадает газ оптимальный по качеству для дальнейшей его переработки.As a result of monitoring the gas quality in each cluster by means of an automatic
Фильтрат (линзы фильтрата в теле полигона), образуемый процессами биодеградации органических фракций тела полигона, через нетканый материал оболочки гибкой газосборной дрены, состоящей из термически связанных полимерных волокон, проникает внутрь гибкой газосборной дрены по всей ее длине, и по полостям пластикового сердечника, фильтрат обратно через нетканый материал оболочки гибкой газосборной дрены распределяется равномерно в теле полигона, тем самым улучшается процессы биодеградации органических фракций, способствуя образованию большего количества биогаза.The filtrate (filtrate lenses in the body of the landfill), formed by the biodegradation processes of the organic fractions of the body of the landfill, penetrates through the non-woven material of the flexible gas gathering shell, consisting of thermally bonded polymer fibers, into the flexible gas gathering drain along its entire length and through the cavities of the plastic core, the filtrate through the nonwoven material, the shells of the flexible gas gathering drain are distributed evenly in the body of the landfill, thereby improving the biodegradation of organic fractions, contributing to the formation of Olsha amount of biogas.
Создаваемое компрессором или другими известными способами отрицательное давление в системе активной дегазации способствует более эффективной откачке биогаза из газосборных кластеров. The negative pressure created by the compressor or other known methods in the active degassing system contributes to a more efficient pumping of biogas from gas collecting clusters.
В результате взаимодействия сероводорода, (с наибольшей концентрацией в некоторых участках свалочного тела полигона) с влажной оболочкой вертикальных дренажных гибких дрен 1, на нетканом материале в результате биохимической реакции осаждается сера, тем самым понижается содержание сероводорода в биогазе. As a result of the interaction of hydrogen sulfide, (with the highest concentration in some parts of the landfill landfill) with the wet shell of vertical drainage
Система активной дегазации оснащена газовым компрессором для «обратной продувки», что позволяет обратным давлением освобождать закрытую систему горизонтальных труб 10 от водяных замков, возвращая скопившуюся влагу и конденсат в тело полигона через вертикальные дренажные гибкие дрены 1, оснащенные пластмассовыми оголовниками 4 с газоотводящими пластиковыми трубками 5.The active degassing system is equipped with a gas compressor for “backflushing”, which allows backward pressure to release the closed
Посредством «обратной продувки», возможно осуществлять дополнительное орошение тела полигона, используя собранный конденсат из конденсатосборников 11, а также собираемый фильтрат полигона, тем самым интенсифицируя процессы биодеградации органических фракций тела полигона, увеличивая процесс газообразования.By means of “back-flushing”, it is possible to carry out additional irrigation of the landfill body using collected condensate from the
Настраиваемая система управления позволяет осуществлять, оптимальную настройку потока биогаза из каждого отдельного газового кластера, оптимизируя работу систем утилизации биогаза (ТЭЦ на биогазе, газовая турбина система очистки, с получением товарных газов) у потребителя, быстро адаптируя систему активной дегазации к изменяющимся условиям эксплуатации.The customizable control system allows for optimal tuning of the biogas flow from each individual gas cluster, optimizing the operation of biogas utilization systems (CHP plants on biogas, a gas turbine purification system to produce commercial gases) at the consumer, quickly adapting the active degassing system to changing operating conditions.
Согласно (п.3.13) Инструкции по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. (Академия коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова, М., 1996.: Материалы и технические изделия, предусматриваемые для сооружения систем дегазации, должны соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий.):According to (clause 3.13) of the Instructions for the design, operation and reclamation of landfills for municipal solid waste. (KD Pamfilov Academy of Public Utilities, M., 1996 .: Materials and technical products provided for the construction of degassing systems must comply with state standards or technical specifications.):
Конструкции и применяемые материалы газовых скважин должны обеспечить их надежную эксплуатацию без капитальных ремонтов и замены основных узлов в течение 15 лет.The designs and materials used for gas wells should ensure their reliable operation without major repairs and replacement of main components within 15 years.
Для промежуточных и магистрального газопроводов должны применяться трубы из полиэтилена низкого давления с маркировкой "ГАЗ", изготовленные в соответствии с ТУ 6-19-051-538-85 типа "Т".For intermediate and main gas pipelines, low-pressure polyethylene pipes with the GAZ marking, manufactured in accordance with TU 6-19-051-538-85 of the T type, should be used.
Соединительные детали (втулки под фланцы, переходы, отводы, тройники и др.) для полиэтиленовых труб предусматриваются по ТУ-6-19-051-539-85.Connecting parts (bushings for flanges, transitions, bends, tees, etc.) for polyethylene pipes are provided for in accordance with TU-6-19-051-539-85.
При выборе запорной арматуры следует учитывать условия ее эксплуатации по давлению газа и температуре.When choosing shutoff valves, the operating conditions for gas pressure and temperature should be taken into account.
Как показали испытания, предлагаемая системы активной дегазации полигонов твердых бытовых отходов и твердых коммунальных отходов позволяет повысить эффективность извлечения биогаза для стабилизации полигонов хранения твердых отходов, улучшение экологии окружающей среды, обеспечение подачи заданного состава биогаза потребителям, снижение частоты удаления конденсата.As tests have shown, the proposed system for the active degassing of solid waste and municipal solid waste landfills can increase the efficiency of biogas extraction to stabilize solid waste landfills, improve the environment, ensure the supply of a given biogas composition to consumers, and reduce the rate of condensate removal.
Все элементы системы могут быть изготовлены из известных материалов с применением известных технологий.All elements of the system can be made of known materials using known technologies.
Заявленное изобретение может быть использовано для обезвреживания полигонов твердых бытовых и коммунальных отходов (ТБО, ТКО) и допускаемых к размещению с ними промышленных отходов.The claimed invention can be used for the disposal of landfills for solid household and municipal waste (MSW, MSW) and industrial waste that can be disposed of with them.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118053A RU2713700C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills |
| PCT/RU2020/050112 WO2020251407A1 (en) | 2019-06-11 | 2020-06-08 | System for active degasification of solid domestic waste and solid municipal waste disposal sites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118053A RU2713700C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713700C1 true RU2713700C1 (en) | 2020-02-06 |
Family
ID=69625354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019118053A RU2713700C1 (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713700C1 (en) |
| WO (1) | WO2020251407A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111874880A (en) * | 2020-08-10 | 2020-11-03 | 邵武永太高新材料有限公司 | Solid waste recycling process and equipment for lithium bis (fluorosulfonyl) imide |
| RU2762720C1 (en) * | 2021-03-31 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for storage of solid household and solid municipal waste |
| RU2768023C1 (en) * | 2021-09-13 | 2022-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧелябГазМаш" | Degassing system for solid waste polygons |
| RU2784068C1 (en) * | 2022-02-18 | 2022-11-23 | Илья Моисеевич Островкин | Degassing of the polygon of solid municipal waste by the method for ejection |
| WO2023158339A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Илья Моисеевич ОСТРОВКИН | Degassing a landfill site by ejection |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116441275B (en) * | 2023-06-16 | 2023-08-15 | 深圳市晟世环保能源股份有限公司 | Landfill gas pipe network self-adjustment monitoring system and control method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2198745C2 (en) * | 2000-11-10 | 2003-02-20 | ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Method of sewage gas gathering and withdrawal at grounds of solid household and industrial wastes |
| RU2242299C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Method of collecting and discharging biogas and filtrate from solid domestic waste |
| RU2320426C1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-03-27 | ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") | Method of collecting and discharging biological gas from solid waste polygon |
| GB2524179A (en) * | 2015-04-01 | 2015-09-16 | Green Conservation Resources Ltd | System and method for modular batch production of bio-methane from wet municipal solid waste (MSW) |
| EA027813B1 (en) * | 2008-12-03 | 2017-09-29 | Трисопласт Интернэшнл Б.В. | Method for stimulating biodegradation and the degassing of waste disposal sites |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3306665A1 (en) * | 1983-02-25 | 1983-07-21 | Karl Dipl.-Ing. 5000 Köln Wagner | Method for actively degassing a waste dump |
| RU2127608C1 (en) * | 1997-03-05 | 1999-03-20 | Гладков Олег Андреевич | Method and installation for recovering dump biogas for disintoxication of dumps and solid waste storage |
-
2019
- 2019-06-11 RU RU2019118053A patent/RU2713700C1/en active
-
2020
- 2020-06-08 WO PCT/RU2020/050112 patent/WO2020251407A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2198745C2 (en) * | 2000-11-10 | 2003-02-20 | ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Method of sewage gas gathering and withdrawal at grounds of solid household and industrial wastes |
| RU2242299C1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Method of collecting and discharging biogas and filtrate from solid domestic waste |
| RU2320426C1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-03-27 | ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") | Method of collecting and discharging biological gas from solid waste polygon |
| EA027813B1 (en) * | 2008-12-03 | 2017-09-29 | Трисопласт Интернэшнл Б.В. | Method for stimulating biodegradation and the degassing of waste disposal sites |
| GB2524179A (en) * | 2015-04-01 | 2015-09-16 | Green Conservation Resources Ltd | System and method for modular batch production of bio-methane from wet municipal solid waste (MSW) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111874880A (en) * | 2020-08-10 | 2020-11-03 | 邵武永太高新材料有限公司 | Solid waste recycling process and equipment for lithium bis (fluorosulfonyl) imide |
| RU2762720C1 (en) * | 2021-03-31 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for storage of solid household and solid municipal waste |
| RU2768023C1 (en) * | 2021-09-13 | 2022-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧелябГазМаш" | Degassing system for solid waste polygons |
| RU2784068C1 (en) * | 2022-02-18 | 2022-11-23 | Илья Моисеевич Островкин | Degassing of the polygon of solid municipal waste by the method for ejection |
| WO2023158339A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Илья Моисеевич ОСТРОВКИН | Degassing a landfill site by ejection |
| RU2785366C1 (en) * | 2022-07-21 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЕСТ СБ" | Method of utilization of landscape solid waste landscape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020251407A1 (en) | 2020-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2713700C1 (en) | System for active degassing of solid domestic waste and solid municipal wastes landfills | |
| CN101879516B (en) | Improved urban domestic garbage landfilling structure and landfilling treatment method | |
| CN107876539A (en) | The aerobic Ecosystem restoration system of refuse landfill and method | |
| CN101063080B (en) | Biological energy-marsh gas fermentation-solar energy integrated utilization system | |
| CN201062265Y (en) | Biological energy-marsh gas fermentation-solar energy integrated utilization system | |
| US20120085690A1 (en) | Primary Treatment Unit and System for Maximising the Amount of Methane-Containing Biogas Collected from Sewage | |
| CN107381933A (en) | A kind of sewage disposal system | |
| CN108817076B (en) | Method and system for enhanced restoration of petroleum-contaminated soil by using microbial electrochemical respirator | |
| CN103708693B (en) | A kind of municipal sewage treatment produce digestion system and the method for mud | |
| CN102031149A (en) | Garbage cracking catalytic gasification furnace | |
| CN102284466A (en) | Method and system for integrated treatment and recycling of domestic garbage landfill | |
| CN102513327A (en) | Semi-aerobic landfill device for emitting greenhouse gases of refuse landfill site and application | |
| KR101710416B1 (en) | Anaerobic and aerobic bioreactor | |
| CN111282978A (en) | Soil organic pollutant purification treatment system | |
| Vourdoubas | Creation of zero carbon emissions wastewater treatment plants–a case study in Crete, Greece | |
| RU2258535C2 (en) | Apparatus for extracting of biogas for neutralizing range proving ground for storage of solid domestic wastes | |
| CN102776006A (en) | Device for destructive distillation and drying of biomass | |
| CN201537622U (en) | Rubbish landfill gas preprocess complete plant | |
| RU2768023C1 (en) | Degassing system for solid waste polygons | |
| CN215863418U (en) | Heating system for improving temperature in garbage pool | |
| CN2921014Y (en) | Pool type stalks comprehensive utilization carbonizing device | |
| RU2778321C1 (en) | Method and device for obtaining biogas from an array of household waste | |
| CN104043638B (en) | A kind of for controlling house refuse greenhouse gases CH 4the equipment of release and control method thereof | |
| CN218166455U (en) | Catalytic biochemical reaction tower heated by utilizing methane | |
| RU2701678C2 (en) | Method and apparatus for disposal and recycling of municipal solid waste |