本实用新型涉及一种垃圾堆减量化装置，尤其是一种生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化装置。
背景技术：
现有非正规垃圾填埋场，场底和垃圾堆均没有防渗措施，也没有渗滤液导排和甲烷气体导排措施，雨水可以直接深入到垃圾堆体中，产生大量的渗滤液可能污染地表水和地下水，同时，有机质腐烂过程中产生甲烷、硫化氢等刺激性气体，污染周围空气，产生邻避效应，还可能引发爆炸等安全事故。
如中国专利CN206597764U公布的一种生活垃圾露天填埋系统，该实用新型提供了一种生活垃圾露天填埋系统，包括填埋场、真空泵和温控系统；所述的真空泵与填埋场的底部连接；所述的温控系统包括程控箱、测温器和加热器；所述的程控箱设置在填埋场的外部；所述的测温器安装在填埋场内部，所述的加热器垂直安装在填埋场内部，所述的加热器均与程控箱连接。该实用新型针对己有的垃圾填埋场或露天垃圾堆进行施工，通过真空泵对渗滤液进行抽排，温控系统对垃圾进行高温处理，通过人工控制，可在预定的时间内加快垃圾的消化，减少垃圾填理对土地的使用，提高垃圾可用资源的利用率和土地资源的利用率。实现国家“减量化”的战略目标。对垃圾堆进行加热需要大量的电能，而温度过高也不安全，同时垃圾堆有大量的污水，存在漏电风险。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型提供一种能隔绝渗滤液、加速有机质降解、减少污染的一种生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化装置，具体技术方案为：
一种生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化装置，包括污染控制单元、渗滤液收集单元、渗滤液处理单元、通风换气单元和气体回收或火炬燃烧处理单元；所述污染控制单元将垃圾堆包起来，渗滤液收集单元、滤液回注单元和通风换气单元均埋在垃圾堆中，通风换气单元与气体回收或火炬燃烧处理单元相连，渗滤液处理单元位于污染控制单元外侧；所述污染控制单元隔绝垃圾堆的渗滤液与地下水，并隔绝雨水；所述渗滤液收集单元通过泵抽取埋在垃圾堆中的横管中的渗滤液，横管横向布置在垃圾堆中，横管上设有多个小孔；所述渗滤液处理单元处理渗滤液收集单元抽取的渗滤液；所述通风换气单元通过风机将竖直插在垃圾堆中的竖管中的废气抽出，还可以向竖管中吹入空气，竖管上设有多个小孔；所述气体回收或火炬燃烧处理单元对通风换气单元抽取的废气进行净化，净化后的废气回收或燃烧处理。
通常采用上述技术方案，将渗滤液与地下水进行隔离，并隔离雨水，实现雨污分流，减少渗滤液产生量。将垃圾堆中的渗滤液抽取出来，将渗滤液抽到渗滤液处理单元中，渗滤液处理单元对渗滤液采用现行常用的好氧/厌氧方法处理，达到国家相关标准。通风换气单元抽出垃圾堆内部的废气，并可以将新鲜的空气注入到垃圾堆中。气体回收或火炬燃烧处理单元采用常规的处理设备处理废气，并根据甲烷含量与总量多少采用回收或火炬燃烧处理废气。
优选的，所述污染控制单元包括防渗围堰、隔水层和防渗膜；所述隔水层设置在填埋场的底部，即垃圾堆位于隔水层上方，所述防渗围堰为垂直的、连续的桩墙，防渗围堰与填埋场底部的隔水层相连，防渗围堰围住垃圾堆，并与垃圾堆留有间距；所述防渗膜覆盖在垃圾堆的顶部，防渗膜将雨水导入到雨水排水系统中。
通过采用上述技术方案，防渗围堰和隔水层将垃圾堆与地下水隔绝，防止污染水源，采用防渗膜覆盖垃圾堆体，防止雨水进入垃圾堆体，实现雨污分流，减少渗滤液产生量，同时减少填埋气体无秩序释放。
优选的，所述渗滤液收集单元包括横管、液位计和泵；所述横管从填埋场底部的隔水层向上分层依次布置，横管不少于两层；横管相对水平面倾斜安装，每层横管成伞状分布，即横管的一端位于垃圾堆的中心，另一端位于垃圾堆的边缘，且横管位于垃圾堆中心的一端高于位于垃圾堆边缘的另一端，横管将垃圾堆分成多个扇形区域，横管的另一端通过连接管相互连通，横管的上方设有小孔，小孔用于渗滤液的进入，横管的下方用于渗滤液的导流，横管内装有液位计，横管的周围用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小；泵通过连接管与横管连接，液位计和泵均与控制系统连接。
通过采用上述技术方案，伞状分布的横管能兼顾到每层垃圾堆的绝大部分区域，管路结构简单、布置方便、快捷，横管倾斜安装便于渗滤液的流动，方便收集，将渗滤液全部导流到垃圾堆的外侧，能有效监管连接管是否发生泄漏，维护方便，液位计检测到横管中的液位到达需要抽液时发出抽液信号，控制系统启动泵，泵将横管中的渗滤液抽到渗滤液处理池中。卵石/砾石用于过滤渗滤液，防止颗粒物进入横管，堵塞横管上的小孔。横管的上方设有小孔，渗滤液从小孔中进入横管，横管的管径根据垃圾渗滤液产生量计算，使渗滤液在最大流量下不充满管道，管道剩余部分可供气体进出。
优选的，相邻的上下两层的横管交错分布，横管之间的距离为3～10m。
通过采用上述技术方案，层与层之间的横管交错分布能最大限度保证垃圾堆各个区域均有横管，提高渗滤液的收集效率。横管之间的距离要根据含水率和垃圾堆的透水性来定，同时也要考虑填埋场的深度。
优选的，所述扇形区域均装有竖管，竖管从扇形区域的中心向周围布置，竖管与竖管以及竖管与横管之间均留有间距；竖管上设有小孔，竖管插在垃圾堆中的底部为开口，竖管的顶部通过连接管相互连通，连接管与风机相连，竖管内装有气体传感器，竖管四周用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小。
通过采用上述技术方案，竖管将垃圾堆中的废气进行收集处理，防止废气污染周围的空气，净化后的废气根据甲烷含量与总量多少，采用回收/火炬燃烧。将新鲜空气注入垃圾堆体内，以调节垃圾堆内部的温度、湿度和含氧量，改善微生物菌群的生存环境，激发其降解活力。
优选的，所述气体传感器包括甲烷传感器和氧气浓度传感器。
通过采用上述技术方案，甲烷传感器用于检测废气中的甲烷含量。氧气浓度传感器用于检测氧气含量，用于调节气体充/抽量。
优选的，还包括微生物培养单元和渗滤液回注单元，所述微生物培养单元利用抽出的渗滤液作为原液，培养驯化土著好氧菌种；所述渗滤液回注单元将加入微生物的渗滤液通过埋在垃圾堆中的回注管回注到垃圾堆中。
通过采用上述技术方案，抽出的渗滤液一部分加入微生物，一方面给培养单元提供土著菌种，用于后期好氧菌种群培养；另一方面，使得微生物更好地适应垃圾内部环境，提高其活性。达到微生物培养预期目标后，通过渗滤液回注管将加入微生物的渗滤液重新注入到垃圾堆体中，微生物加快垃圾的分解。
微生物培养单元采用现行常用的培养装置和培养方法进行培养。
优选的，所述回注管上设有多个小孔，回注管埋在垃圾堆中部，回注管的底部位于最底层横管的上方，且与垃圾堆的底部的距离不小于3m。
通过采用上述技术方案，小孔方便将加入微生物的渗滤液回注到垃圾堆中。加入微生物后的渗滤液回注一方面可给微生物的好氧降解有机物过程提供必要的水分补充，调节堆体内垃圾湿度，改善微生物的生存环境，另一方面，向垃圾堆体内补充垃圾降解所需的微生物，同时注入的降解酶能显著提高垃圾堆体中微生物群的活性，提高微生物的降解能力。回注管的底部位于最底层横管的上方，回注管与垃圾堆的底部的距离不小于3m，能防止渗滤液回注过深不利于渗滤液再次收集，也能防止污染地下水。
一种能隔绝渗滤液、加速有机质降解、减少污染的生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化处理方法，包括以下步骤：
S1、布置污染控制单元，污染控制单元包括防渗围堰和隔水层，所述隔水层设置在填埋场的底部，即垃圾堆位于隔水层上方，所述防渗围堰采用水泥粘土浆液注浆形成的连续桩墙，防渗围堰与填埋场底部的隔水层相连，防渗围堰围住垃圾堆，并与垃圾堆留有间距，防渗围堰和隔水层防止垃圾堆体的渗滤液与防渗围堰和隔水层的外侧的地下水对流，防止渗滤液污染地下水；
S2、布置渗滤液收集单元的横管，横管从填埋场底部的隔水层向上分层依次布置，横管不少于两层，相邻的上下两层的横管交错分布，横管之间的距离为3～10m；横管相对水平面倾斜安装，每层横管成伞状分布，即横管的一端位于垃圾堆的中心，另一端位于垃圾堆的边缘，且横管位于垃圾堆中心的一端高于位于垃圾堆边缘的另一端，横管将垃圾堆分成多个扇形区域，横管的另一端通过横管连接管相互连通，横管的上方设有小孔，小孔用于渗滤液的进入，横管的下方用于渗滤液的导流，横管内装有液位计，横管的周围用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小，泵通过横管连接管与横管连接，液位计和泵均与控制系统连接；
S3、布置回注管，在垃圾堆中埋入回注管，回注管上设有多个小孔，回注管埋在垃圾堆中部，回注管的底部位于最底层横管的上方，且与垃圾堆的底部的距离不小于3m；
S4、布置通风换气单元，竖管从扇形区域的中心向周围布置，竖管与竖管以及竖管与横管之间均留有间距，所述间距根据导气难易程度确定，竖管上设有小孔，竖管插在垃圾堆中的底部为开口，竖管的顶部通过竖管连接管相互连通，竖管连接管与风机相连，竖管内装有甲烷传感器和氧气浓度传感器，竖管四周用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小；
S5、布置防渗膜，防渗膜覆盖在垃圾堆的顶部，防渗膜将雨水导入到雨水排水系统中；
S6、设置微生物培养单元，微生物培养单元用于培养驯化土著好氧菌种群，利用抽出的渗滤液作为原液，培养驯化土著好氧菌种，再通过渗滤液回注管回注到垃圾堆体中，为垃圾堆体提供水分、氧气和好氧微生物；
S7、布置气体回收或火炬燃烧处理单元，气体回收或火炬燃烧处理单元对通风换气单元抽取的废气进行净化，并根据甲烷含量以及废气总量采用回收或火炬燃烧处理废气。
非正规填埋场中下部为缺氧/厌氧状态，有机物降解速率慢，现通过铺设横管和竖管，实现对渗滤液进行抽取和处理，并实现注入加入微生物的渗滤液提高垃圾降解的速度，并能抽取垃圾堆中的废气，同时能将新鲜的空气注入到垃圾堆中，加快了有机质降解，从而减垃圾填埋场的环境污染问题，实现填埋场土地二次利用。
与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的一种生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化装置能加速有机质降解，从而减少垃圾填埋场的环境污染问题，实现填埋场土地二次利用。
附图说明
图1是本实用新型的俯视图；
图2是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例一
如图1和图2所示，一种生活垃圾堆体的原位快速稳定减量化装置，包括污染控制单元、渗滤液收集单元、渗滤液处理单元、通风换气单元和气体回收单元。
污染控制单元隔绝垃圾堆的渗滤液与地下水，并隔绝雨水；污染控制单元包括防渗围堰51、底部隔水层52和防渗膜；隔水层52设置在填埋场的底部，即垃圾堆位于隔水层52上方，防渗围堰51为垂直的、连续的桩墙，防渗围堰51与填埋场底部的隔水层52相连，防渗围堰51围住垃圾堆，并与垃圾堆留有间距；所述防渗膜覆盖在垃圾堆的顶部，防渗膜将雨水导入到雨水排水系统中。
渗滤液收集单元包括横管11、液位计14和泵；横管11从填埋场底部的隔水层52向上分层依次布置，横管11不少于两层；横管11相对水平面倾斜安装，每层横管11成伞状分布，即横管11的一端位于垃圾堆的中心，另一端位于垃圾堆的边缘，且横管11位于垃圾堆中心的一端高于位于垃圾堆边缘的另一端，横管11将垃圾堆分成多个扇形区域，横管11的另一端通过横管连接管12相互连通，横管11的上方设有小孔，小孔用于渗滤液的进入，横管11的下方用于渗滤液的导流，横管11内装有液位计14，横管11的周围用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小；泵通过横管连接管12与横管11连接，液位计14和泵均与控制系统连接，相邻的上下两层的横管11交错分布，横管11之间的距离为3～10m。
渗滤液处理单元对渗滤液采用现行常用的好氧/厌氧方法处理，直到渗滤液达到国家相关标准。
扇形区域均装有竖管31，竖管31从扇形区域的中心向周围布置，竖管31与竖管31以及竖管31与横管11之间均留有间距，间距根据导气难易程度确定；竖管31上设有多个小孔，小孔方便收集废气，同时也能向垃圾堆中注入新鲜的空气；竖管31插在垃圾堆中的底部为开口，竖管31的顶部通过竖管连接管32相互连通，竖管连接管32与风机相连，竖管31内装有甲烷气体传感器和氧气浓度传感器，竖管31四周用卵石/砾石包围，且由内向外卵石/砾石粒径依次减小。通风换气单元通过风机将竖直插在垃圾堆中的竖管31中的废气抽出，还可以反转风机向竖管31中吹入新鲜的空气，提高垃圾堆中的氧气含量。
气体回收或火炬燃烧处理单元对通风换气单元抽取的废气进行净化，净化后的废气回收或燃烧处理。
实施例二
在上述实施例的基础上，还包括微生物培养单元和渗滤液回注单元，所述微生物培养单元用于培养驯化土著好氧菌种群，利用抽出的渗滤液作为原液，培养驯化土著好氧菌种；所述渗滤液回注单元将加入微生物的渗滤液通过埋在垃圾堆中的回注管41回注到垃圾堆中，回注管41上设有多个小孔，回注管41埋在垃圾堆中部，且位于扇形区域内，回注管41的底部位于最底层横管11的上方，且回注管41与垃圾堆的底部的距离不小于3m。
微生物培养单元采用现行常用的培养装置和培养方法进行培养。抽出的渗滤液一部分加入微生物，一方面给培养单元提供土著菌种，用于后期好氧菌种群培养；另一方面，使得微生物更好地适应垃圾内部环境，提高其活性。达到微生物培养预期目标后，通过渗滤液回注管将加入微生物的渗滤液重新注入到垃圾堆体中，为垃圾堆体提供水分、氧气和好氧微生物，微生物加快垃圾的分解。
回注管41上的小孔方便将加入微生物的渗滤液回注到垃圾堆中。加入微生物后的渗滤液回注一方面可给微生物的好氧降解有机物过程提供必要的水分补充，调节堆体内垃圾湿度，改善微生物的生存环境，另一方面，向垃圾堆体内补充垃圾降解所需的微生物，同时注入的降解酶能显著提高垃圾堆体中微生物群的活性，提高微生物的降解能力。回注管与垃圾堆的底部，即隔水层52的距离不小于3m能防止渗滤液回注过深不利于渗滤液再次收集，也能防止污染地下水。