申请日2010.04.23
公开(公告)日2011.11.09
IPC分类号E03F5/04; B09B1/00; E02D19/00
摘要
本发明提出了一种用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导排装置，包括：集水管，具有上顶板和下底板，上底板上大致中央的位置开有孔，下底板上大致中央的位置开有配有止回阀的孔;压缩空气管，与贯穿于上顶板的进气阀相连接;排气管，与贯穿于上顶板的排气阀相连接;排水管，通过上顶板的孔贯穿到集水管的内部;导排机构，位于集水管内，用于根据集水管内水位的高低控制止回阀以开启或关闭下底板上的孔，以及开启或关闭进气阀和排气阀。本发明能够利用水的浮力以机械方式将填埋堆体的渗沥液导排出去，从而能够有效地提高填埋气体的收集和渗沥液的导排效率、提高自动化程度，降低工艺复杂程度、降低成本。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导排装置，该装置位 于集气井内，其特征在于，包括：
集水管(10)，具有上顶板(12)和下底板(14)，所述上底板 (12)上大致中央的位置开有孔(16)，所述下底板(14)上大致中 央的位置开有配有止回阀(19)的孔(18);
压缩空气管(20)，与贯穿于所述上顶板(12)的进气阀(22) 相连接;
排气管(30)，与贯穿于所述上顶板(12)的排气阀(24)相连 接;
排水管(40)，通过所述孔(16)贯穿到所述集水管(10)的内 部;
导排机构，位于所述集水管(10)内，用于根据所述集水管(10) 内水位的高低控制所述止回阀(19)以开启或关闭所述下底板(14) 上的孔(18)，以及开启或关闭所述进气阀(22)和所述排气阀(24)。
2.根据权利要求1所述的用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导 排装置，其特征在于，所述导排机构包括：
控制机构(56)，固定在一个管件(54)的外壁上，具有对应于 所述进气阀(22)和所述排气阀(24)的两个突起，还具有一个沿 所述管件高度方向向下延伸的杆(59)，所述杆(59)的两端上的第 一预定位置和第二预定位置分别具有一个限位环(60、61)，其中， 所述管件(54)在所述集水管(10)的整个高度延伸，所述管件(54) 与所述排水管(40)连接贯通;
浮块(52)，穿设在所述管件(54)和所述杆(59)上，并且位 于两个所述限位环(60、61)之间，可沿所述管件(54)和杆(59) 上、下滑动。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾填埋气体及渗沥液导排装 置，其特征在于，所述止回阀(19)包括：浮球。
说明书
一种用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导排装置
技术领域
本发明涉及一种用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导排装置。
背景技术
目前生活垃圾处置方法有：卫生填埋技术、堆肥技术、焚烧技 术等。卫生填埋技术目前在我国乃至全世界生活垃圾处理中占有相 当的比例，所以这一领域的技术研究显得尤为必要。
由于接受的是未经处理的生活垃圾，有机成分多，在填埋一段 时间后，会产生大量的气体，其主要成分是硫化氢、氨和挥发性有 机物(VOCs)、甲烷等，不仅产生强烈的感官刺激，有些恶臭物质 具有毒性，逸散到空气中的恶臭物质随着空气的流动扩散到各处， 又会带来区域性影响。填埋区表积污水和作业面水分蒸发以及污水 处理区在停留和处理过程中也会产生臭味气体，由此产生对周边环 境的异味污染和扰民问题。
另一方面，通常在垃圾填埋半年到一年后，填埋气体产生速率 即可达到最大，气体中甲烷含量也可达到最大。填埋气体中甲烷的 可燃烧性决定了填埋气体的潜在价值。填埋气体的利用可代替相当 数量的燃料消耗，它属于清洁燃料的一种。
因此，对有条件的填埋场，在建设填埋气体收集系统的基础上， 要加强对填埋场气体的综合利用。一方面可以避免填埋气的污染问 题，另一方面可以利用填埋的潜在燃料特性，创造一定的经济效益。
填埋气体的综合利用系统一般包含以下几个部分：填埋气体收 集系统、填埋气体预处理系统、填埋气体燃烧系统、填埋气体发电 系统。
填埋气体收集系统又由集气井、排水井、集气管网等几部分组 成。
(1)集气井
填埋场内的集气井多采用竖井方式，典型的竖井建造是用钻井 机的螺旋式或料斗式钻头，钻入填埋层内部，形成孔径200mm～ 900mm的空洞，洞内安装直径100mm～200mm的HDPE管或无缝 钢管;管子从底部到距场表面3～5m处的管壁上开启小孔和小缝; 在井内管四周环状空间装填直径25～40mm的碎石，井口依次用垃 圾、膨润土、粘土封口，井头上安装填埋气体监测口(监测浓度、 温度、流量、静压、液位)和流量控制阀。
一般而言，由于集气井内不单独设置排水装置，因短时降雨量 增加、填埋有机或易腐垃圾含量过大、渗沥液或雨水导排系统工作 不畅等原因，都会导致填埋堆体内渗沥液的累积，致使集气井内的 渗沥液液位升高，降低气体汇流效率及收集效率，从而降低填埋气 产量。
(2)排水井
常用的填埋气导排系统排水井有以下几种：
A、直接排水型，该种排水井设置在填埋气导排系统低点，整 体采用U型管水封式结构，在U型管另一端高于填埋导排管位置开 孔，待U型区域存水满溢时自开孔处流出，直接渗入垃圾堆体。该 种直接排水型排水井具有结构简单，造价低的特点，但同时由于其 排水口直接和垃圾堆体内部接触，一方面排出的水直接渗入堆体内 部，增加填埋场渗沥液产量，另一方面对于渗沥液水位较高或填埋 垃圾品味较杂的填埋场而言，存在渗沥液回灌或排水孔堵塞的现象， 排水井容易失效。因此，该型排水井一般不常用。
B、间接排水型，该种排水井排水口不直接与垃圾堆体接触， 填埋气导排系统产生的冷凝液通过导水管导入密封井内。密封井内 设置自动排水泵，以压缩空气或电为动力，定期开启排水泵排水; 或在密封井内设置液位计，待达到一定液位后开启排水泵排水，排 水通过导流管进入渗沥液收集井或污水处理设施。
该种间接型排水井具有自动化程度高，排水量稳定的特点，但 由于该套装置结构较复杂，对于中型或大型填埋场而言需配备数十 台甚至上百台的排水泵及相应的自动控制系统，且密封井加工困难， 导致工程造价较高，且运行维护强度大。
(3)集气管网
由于集气井数量多，布置分散，为了调节方便，将若干个井连 接至一个集气站内，每个井对应一个支管，每个支管上安装阀门， 压力计和气体取样口，在一个集气站内就可以调节若干个抽气井。 利用集气支管将各集气站连接至抽气站，各抽气站将填埋气汇总后 通过集气干管输送至沿填埋场环场道路敷设的导气总管内，最终进 入抽气站及后端处理及利用设施，即形成完整的集气管网。
目前，在相关技术中，集气系统存在工艺复杂、造价高、自动 化程度低、集气效率低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种用于垃圾填埋场集气井的渗沥液 导排装置，以解决相关技术中的上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于垃圾填埋场集气井的 渗沥液导排装置。
根据本发明的用于垃圾填埋场集气井的渗沥液导排装置位于集 气井内，该装置包括：集水管，具有上顶板和下底板，上底板上大 致中央的位置开有孔，下底板上大致中央的位置开有配有止回阀的 孔;压缩空气管，与贯穿于上顶板的进气阀相连接;排气管，与贯 穿于上顶板的排气阀相连接;排水管，通过上顶板的孔贯穿到集水 管的内部;导排机构，位于集水管内，用于根据集水管内水位的高 低控制止回阀以开启或关闭下底板上的孔，以及开启或关闭进气阀 和排气阀。
优选地，上述导排机构包括：控制机构，固定在一个管件的外 壁上，具有对应于进气阀和排气阀的两个突起，还具有一个沿管件 高度方向向下延伸的杆，杆的两端上的第一预定位置和第二预定位 置分别具有一个限位环，其中，管件在集水管的整个高度延伸，管 件与排水管连接贯通;浮块，穿设在管件和杆上，并且位于两个限 位环之间，可沿管件和杆上、下滑动。
优选地，上述止回阀包括：浮球。
根据本发明的技术方案，通过设置导排机构，根据集水管内水 位的高低来关闭和开启下底板上的孔，以及开启和关闭进气阀和排 气阀，能够利用水的浮力以机械方式实现垃圾堆体内渗沥液的排除， 从而能够有效地提高填埋气体的收集效率、提高自动化程度，降低 工艺复杂程度、降低成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
