一种填埋场穿管式气体水平收集系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种填埋场穿管式气体水平收集系统其特征在于，包括：多条砾石通道，其斜向设置在垃圾填埋场内部；多条盲沟，其水平设置在垃圾填埋场顶部，并与砾石通道连通；金属网状盒，其为长方形，设置在盲沟内部；水平集气管道，其具有矩形穿孔，并穿接在金属网状盒中央位置；其中，水平集气管道之间采用一种锯齿状可以伸缩抗阻尼的接口连接，能够自由的伸缩和扭转，有效的提升了抗不均匀能力以及改善和提高了抗渗排液的能力提高了集气的效率。
【专利说明】
一种填埋场穿管式气体水平收集系统
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑施工和管道疏通领域，尤其涉及一种埋场穿管式气体水平收集系 统。
【背景技术】
[0002] -般认为在垃圾填埋场中，特别在比较深埋的集气填埋场中水平集气效率要远远 高于竖井的集气系统5~35倍，水平井单口产气量相对要高，但要考虑气井的密封。而且水 平集气相对于竖直集气系统在填埋垃圾时不受垃圾填埋场的影响，适用于新建的和正在作 业的大面积填埋场尤其适用于对环境要求较高的地区。但是对于水平集气系统的冷凝液的 回流对于竖直收集系统极大的影响了其集气能力，在处理冷凝液方面要有极大的后期处 理，加大了经济的投入和维修。如果能处理这个问题，则加大了水平集气系统的寿命问题。 而且水平集气系统存在明显不足的地方就是它会比较明显的受到垃圾腐熟造成的不均匀 沉降的影响。
[0003] 那么基于此种情况，处理好不均匀沉降，水平收集系统会在填埋场集气的收集方 面的应用会大大的提高。
【发明内容】
[0004] 本发明设计开发了一种填埋场穿管式气体水平收集系统，目的在于采用一种锯齿 状可以伸缩抗阻尼的接口连接单管与单管之间的连接和长条形垫块布置在水平集气管的 下方来解决垃圾腐熟时所带来的不均匀沉降。
[0005] 本发明还有一个目的是在排水防渗方面布置HDPE膜的布置以及在最外围布置防 水透气沙层，水平导气管之间用砾石通道连接，砾石通道可以加大气体的疏导能力。
[0006] 本发明的另一个目的是，给出解决如何改善冷凝液方面，在条形网状金属盒的四 周包裹HDPE薄膜，这种透气防水薄膜可以有效阻挡填埋热气中的小水珠，起到防水透气作 用。
[0007] 本发明提供的技术方案为：
[0008] -种填埋场穿管式气体水平收集系统，包括：
[0009] 多条砾石通道，其斜向设置在垃圾填埋场内部；
[0010] 多条盲沟，其水平设置在垃圾填埋场顶部，并与所述砾石通道连通；
[0011] 金属网状盒，其为长方形，设置在所述盲沟内部；
[0012] 水平集气管道，其具有矩形穿孔，并穿接在所述金属网状盒中央位置；
[0013] 其中，水平集气管道之间采用一种锯齿状可以伸缩抗阻尼的接口连接，能够自由 的伸缩和扭转。
[0014] 优选的是，所述金属网状盒四周采用HDPE薄膜包覆，所述HDPE薄膜的厚度为1.5-2.5mm〇
[0015] 优选的是，所述HDPE薄膜四周设置防水透气沙层，用于保护HDPE薄膜。
[0016] 优选的是，所述水平集气管底部设置有长条形垫块，其截面为凹形。
[0017] 优选的是，所述金属网状盒和所述集气管道之间的空隙填满砾石以使内部形成一 个整体，以使所述金属网状盒变形时，能够充分的传力，减小形变。
[0018] 优选的是，所述金属网状盒顶部自下至上依次设置有压实层、排水层和最终覆盖 层。
[0019] 优选的是，还包括:竖向集气系统管，其连接所述水平集气管道，用于将系统内气 体导出。
[0020] 优选的是，所述砾石通道的倾斜角度计算公式为：
[0022]其中，α为砾石通道的倾斜角度;h为填埋场深度;lu为填埋场容纳垃圾的最大深 度;81为水平集气管道之间的间距;ds为砾石平均粒径;S为垃圾填埋场底面积;D为水平集气 管道的内径。
[0023]优选的是，所述压实层厚度计算公式为：
[0024] H=80e(τ-25) [ 0 · 1 (RH-0 · 6) 2+1 RH-0 · 65 | +0 · 1 ]
[0025] 其中，Η为压实层厚度;Τ为填埋场所在地的年平均温度;RH为垃圾填埋场所在地的 环境综合湿度。
[0026] 本发明的有益效果
[0027] 1、本发明提供的一种填埋场穿管式气体水平收集系统，是一种可以有效防止填埋 场垃圾腐熟造成不均匀沉降和透气排水防渗的水平气体收集系统。
[0028] 2、本发明提供的填埋场穿管式气体水平收集系统在网状盒的四周设置HDPE薄膜 提高防水抗渗能力。外部在包裹一层防水透气的沙层保护HDPE薄膜阻隔垃圾对其破坏。本 发明具有本发明具有构造简单，方便安装，各构件受力均匀，传力明确，体系稳定，便于加 工，有效的提升了抗不均匀能力以及改善和提高了抗渗排液的能力提高了集气的效率。各 管与管之间的应对不均匀沉降发生时影响较小等优点。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明所述的填埋场穿管式气体水平收集系统的结构示意图。
[0030] 图2为本发明所述的金属网状盒内部示意图。
[0031 ]图3为本发明所述的水平集气管截面示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0033] 如图1所示，本发明提供的填埋场穿管式气体水平收集系统，包括:多条砾石通道 1〇〇、多条盲沟、金属网状盒300和水平集气管道400。
[0034]其中，在填埋场中处理气体时，在垃圾填埋场内部斜向设置一道道的砾石通道 100；
[0035]多条盲沟，其水平设置在垃圾填埋场顶部，并与砾石通道100连通，盲沟可设置截 面面积初步设为700mmX700mm(随着填埋场深度的大小可以扩大），每条盲沟长度不超过 120m，每层水平间隔在15m到50m之间。
[0036] 金属网状盒300，其为长方形，设置在盲沟内部，网状盒(3)截面为400mm X 400mm的 正方形截面，长条形金属网状盒(3)四周截面全部封闭包括上方。
[0037]水平集气管道400,其具有矩形穿孔，并穿接在金属网状盒300中央位置，选用直径 为40mm的HDPE软管，每根管长度为5m左右，管与管之间的连接可采用一种锯齿状可以伸缩 抗阻尼接头410来减小不均匀沉降对管道危害，为了防止穿孔管发生砾石堵塞，可采用矩形 式穿孔方式，穿孔率在保证管道机械强度的前提下应尽量提高。HDPE软管附近填100mm厚的 砾石层430,砾石直径15_，以防止垃圾堵塞孔洞
[0038]作为一种优选，接口材料可以采用HDPE材料，接口的长度和直径都可以随着填埋 场的埋深的加大而扩大，单根水平集气管中央的下部设置长条形截面为凹形的防不均匀沉 降的垫块420，垫块420的间距为5m左右。
[0039]当填埋场内部垃圾腐熟时发生不均匀沉降时，水平导气管道400会随着盲沟一起 发生弯曲，并且呈同一个方向，此时那么首先锯齿状可以伸缩抗阻尼的接头410会随着水平 导气管道400方向发生扭曲旋转，并且在力的拉伸或压缩方向上发生伸缩，而且水平导气管 道400底部的抗不均匀沉降的长条形垫块420会重新分配单根导气管上了力与力矩使得单 根水平导气管的形变缩小。
[0040] 金属条框网状盒300外部包裹一层厚度为1.5mm-2.5mm厚度的HDPE膜310，起到防 渗，阻止填埋气体中小液珠和每一层盲沟上方水汽进入水平集气管，防止造成堵塞影响集 气产量，又可以保护网状金属盒300。
[0041 ] HDPE膜310的四周可以设置包裹一层防水透气的沙层320来保护HDPE膜310。防止 HDPE膜310被刺破，各水平层集气管400用竖直砾石层430相连接，砾石层430处可以模糊处 理。
[0042]当填埋场内部垃圾腐熟时发生不均匀沉降时，水平导气管道400会随着盲沟一起 发生弯曲，并且呈同一个方向，此时那么首先锯齿状可以伸缩抗阻尼的接头410会随着水平 集气管道400方向发生扭曲旋转，并且在力的拉伸或压缩方向上发生伸缩，而且水平导气管 到400底部的抗不均匀沉降的长条形垫块420会重新分配单根导气管上了力与力矩使得单 根水平导气管道400的形变缩小。另外在排水防渗透气部分，采用薄防渗透气沙层320来协 助HDPE薄膜310完成，防渗透气沙层320以很好的保护HDPE薄膜310,这样HDPE薄膜310就不 会轻易的受到填埋场内部硬物的刺穿。而且从另方面来说，因为有了防水透气沙层320,可 以适当的减少砾石保护层430的厚度，建造上是经济的。
[0043]并在最上层的集气管盲沟铺设压实层500用防止气体的上方外泄，在压实层500的 上方设置排水层600来避免填埋场上方的雨水对填埋气体的影响，而压实层500与排水层 600又可以较好的控制好填埋场内部的温度，控制和调节湿度，一般认为湿度控制在60%-70%比较适宜垃圾的腐熟。在排水层600又设置一层的最终覆盖层700,在其上方可以种上 一些植被，这三层的覆盖在填埋场的上方可以使得填埋场内部的温度、湿度处于一个恒定 值。而且使得填埋场内部的有害气体不容易挥发出来和填埋场表面的雨水进不去内部。在 后期可以种植植被进行绿化以改善填埋场四周的环境。
[0044] 每一根水平集气管道400最上方水平开孔集气管的竖向接集气系统管800进行汇 总，将系统内气体导出。
[0045] 其中，砾石通道倾斜设置，能够延长填埋场内气体导出距离，减缓气体流动速度， 内部填满砾石延长了流动路径，倾斜角度的精准控制能够有效防止气压过大，造成填埋场 内崩塌，同时能够很好的控制气体流量，防止气流过大，有助于气体收集，防止泄露，砾石通 道倾斜角度的计算公式为：
[0047]其中，α为砾石通道的倾斜角度;h为填埋场深度;lu为填埋场容纳垃圾的最大深 度;81为水平集气管道之间的间距;ds为砾石平均粒径;S为垃圾填埋场底面积;D为水平集气 管道的内径。
[0048]压实层500用于控制调节垃圾填埋场内部的温度和湿度，其厚度设置合理能够将 温湿度控制在恒定值，更易于垃圾腐熟，但填埋场所处环境、季节和地域不同，温湿度会有 细小变化，因此给出厚度计算公式为：
[0049] H=80e(τ-25) [ 0 · 1 (RH-0 · 6) 2+1 RH-0 · 65 | +0 · 1 ]
[0050] 其中，Η为压实层厚度;Τ为填埋场所在地的年平均温度;RH为垃圾填埋场所在地的 环境综合湿度。
[0051] 本发明具有本发明具有构造简单，方便安装，各构件受力均匀，传力明确，体系稳 定，便于加工，有效的提升了抗不均匀能力以及改善和提高了抗渗排液的能力提高了集气 的效率。各管与管之间的应对不均匀沉降发生时影响较小等优点。
[0052] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，包括： 多条碱石通道，其斜向设置在垃圾填埋场内部； 多条盲沟，其水平设置在垃圾填埋场顶部，并与所述碱石通道连通； 金属网状盒，其为长方形，设置在所述盲沟内部； 水平集气管道，其具有矩形穿孔，并穿接在所述金属网状盒中央位置； 其中，水平集气管道之间采用一种银齿状可W伸缩抗阻尼的接口连接，能够自由的伸 缩和扭转。2. 根据权利要求1所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述金属网状 盒四周采用皿PE薄膜包覆，所述皿PE薄膜的厚度为1.5-2.5mm。3. 根据权利要求2所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述皿PE薄膜 四周设置防水透气沙层，用于保护皿PE薄膜。4. 根据权利要求1所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述水平集气 管底部设置有长条形垫块，其截面为凹形。5. 根据权利要求4所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述金属网状 盒和所述集气管道之间的空隙填满碱石W使内部形成一个整体，W使所述金属网状盒变形 时，能够充分的传力，减小形变。6. 根据权利要求5所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述金属网状 盒顶部自下至上依次设置有压实层、排水层和最终覆盖层。7. 根据权利要求6所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，还包括:竖向 集气系统管，其连接所述水平集气管道，用于将系统内气体导出。8. 根据权利要求7所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述碱石通道 的倾斜角度计算公式为：其中，h为填埋场深度;hA为填埋场容纳垃圾的最大深度；SA为水平集气管道之间的间 距;cU为碱石平均粒径;S为垃圾填埋场底面积;D为水平集气管道的内径。9. 根据权利要求8所述的填埋场穿管式气体水平收集系统，其特征在于，所述压实层厚 度计算公式为： H=80e(T-25) [0.1 (RH-0.6)2+1 畑-0.65 1+0.1] 其中，T为填埋场所在地的年平均溫度;RH为垃圾填埋场所在地的环境综合湿度。
【文档编号】B09B1/00GK106077017SQ201610600104
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610600104.5, CN 106077017 A, CN 106077017A, CN 201610600104, CN-A-106077017, CN106077017 A, CN106077017A, CN201610600104, CN201610600104.5
【发明人】孙洪军, 周爱鹏, 赵丽红, 曹宾, 陈威
【申请人】辽宁工业大学