卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置及其施工方法与流程

本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置及其施工方法。

背景技术：

垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成份的液体，我们称之为垃圾渗滤液，也叫渗沥液。影响渗滤液产生的因素很多，主要有垃圾堆放填埋区域的降雨情况、垃圾的性质与成分、填埋场的防渗处理情况、场地的水文地质条件等。

垃圾渗滤液水质特点如下：

(1)渗滤液水质十分复杂，不仅含有耗氧有机污染物，还含有各类金属和植物营养素(氨氮等)，如果工业部门使用垃圾填埋场，渗滤液中还会有有毒有害有机污染物。

(2)cod和bod浓度高，最高可达几万，远远高于城市污水。

(3)垃圾渗滤液中有机污染物种类多，其中有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化合物、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酚类化合物和苯胺类化合物等；多氯联苯、多环芳烃等国家环保部优先控制污染物，还有些内分泌干扰素类物质。

(4)垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中的重金属离子会对生物处理过程产生严重抑制作用。

(5)氨氮含量高，c/n比例失调，磷元素缺乏，给生物处理带来一定的难度。

现有技术先对垃圾渗滤液进行收集，再对垃圾渗滤液进行生物处理。但是在对垃圾渗滤液进行收集时，直接通过垃圾沉降，将渗滤液排入到调节池中，这个过程渗滤液收集不充分，而且固体垃圾容易堵住调节池的管子口，造成调节池对渗滤液的水质水量均衡能力下降，严重影响后续生物降解。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置及其施工方法，能对固体垃圾进行隔离，并对渗滤液进行导流及过滤作用，能在一个独立空间中充分收集渗滤液，而且整个装置具备足够的强度和刚度，可以支承其上方的覆盖物荷载和四周的垃圾体荷载，保证渗滤液充分收集，提高了整个卫生填埋场的排污能力，使得收集后的渗滤液在调节池内进行水质水量均衡，同时由于调节池容量较大，能对垃圾渗滤液起到预酸化的作用，将大分子物质进行初步分解，有利于后续处理单元的生物降解；在施工方法中，尽量扩大渗滤液外排管的布置面积，有利于增设渗滤液的收集点，充分收集渗滤液，而且先进行渗滤液流入部分安装，再进行渗滤液导向过滤部分安装，从里到外进行安装，能确定渗滤液收集空间的范围，施工操作容易控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置，其特征在于：包括混凝土基础和调节池，混凝土基础的顶面横向设有渗滤液外排管，渗滤液外排管连接调节池，渗滤液外排管纵向设有渗滤液收集总管，渗滤液收集总管的顶端设有废气处理装置，渗滤液收集总管的侧面横向设有渗滤液收集支管，渗滤液收集支管分层设置，渗滤液收集支管设有渗滤液收集孔，混凝土基础的顶面设有两根平行设置的支撑杆，支撑杆的顶部设有覆盖板，渗滤液收集总管的顶端设于覆盖板上，支撑杆的两侧均设有滑槽，滑槽中设有滑移架，滑移架固定渗滤液收集总管和渗滤液外排管，滑移架的侧面设有连接杆，连接杆的侧面固定连接有u型卡扣，u型卡扣的顶面设有密封板，密封板与滑移架连接，u型卡扣的顶面设有垫板，垫板的顶面设有金属杆，金属杆上设有套管和渗滤液导流板，渗滤液导流板设于两个套管之间，金属杆的顶端设有锁紧套，锁紧套锁紧于处于金属杆最上层的渗滤液导流板的顶面上，处于金属杆最上层的渗滤液导流板与覆盖板之间设有侧板，相邻两块渗滤液导流板之间倾斜设有过滤板，过滤板中设有过滤网，渗滤液导流板的端部设有土工格网，土工格网的顶部与覆盖板连接，土工格网的底部与密封板连接，土工格网、密封板和覆盖板之间的区域中填充有砾石层，渗滤液收集总管和渗滤液收集支管均设于砾石层中。

进一步，废气处理装置包括连通管和废气燃烧器，连通管设于渗滤液收集总管的顶端，废气燃烧器设于连通管的顶端，废气燃烧器的顶端设有出气口。

进一步，连通管设有取样口。

进一步，两个滑移架之间设有卡紧板，卡紧板与密封板固定连接，卡紧板的底部设有卡槽，卡槽卡紧渗滤液外排管，渗滤液收集总管卡紧于两块卡紧板之间。

卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)卫生填埋场基坑开挖：根据设计施工图上的施工水准点开挖基坑，采用机械开槽、人工配合清理的方式进行，在开挖过程中，坑底预留5～8cm由人工进行清理，控制基坑边坡设计坡度，再在基坑的底部浇筑混凝土基础，并养护15-20d，然后在基坑的四周设置排水沟；

(b)调节池建设；

(c)渗滤液外排管埋设：先在调节池的进液口处引出总的渗滤液外排管，并将总的渗滤液外排管引进基坑中，再在基坑的混凝土基础上每隔80cm-120cm设置一个捆扎点，接着在捆扎点处设置一块垫木，然后将基坑中总的渗滤液外排管固定在垫木上，再在总的渗滤液外排管处接出分叉的渗滤液外排管，将基坑中的渗滤液外排管连接成树枝型；

(d)渗滤液流入部分安装：先制作渗滤液收集支管，在钢板原料上开设渗滤液收集孔，再对钢板原料进行卷取，接着制作渗滤液收集总管，在另一钢板原料上开设渗滤液收集支管的连接口，再对钢板原料进行卷取，然后将渗滤液收集支管接入到渗滤液收集总管的连接口处，再将渗滤液收集总管保持竖直接入到渗滤液外排管的流入口处；

(e)渗滤液导向过滤部分安装：先在混凝土基础上固定支撑杆，再将滑移架、连接杆和u型卡扣按照设计图纸焊接固定，再在u型卡扣的顶面焊接垫板，接着将金属杆螺纹连接到u型卡扣的顶部的垫板上，然后将滑移架从上往下滑入到支撑杆的滑槽中，再在u型卡扣的顶面焊接密封板，并将密封板与滑移架焊接固定，再在金属杆上滑入一块渗滤液导流板，再在金属杆上滑入一个套管，按照这个顺序将渗滤液导流板和套管依次滑入到金属杆上，当渗滤液导流板到达金属杆设计高度时，采用锁紧套锁紧于处于金属杆最上层的渗滤液导流板的顶面上，再对过滤板上的过滤网进行清洗，接着在上下相邻两块渗滤液导流板之间横向移入倾斜设置的过滤板，然后采用粘贴剂将过滤板的侧面与渗滤液导流板的侧面进行粘接固定，再在渗滤液导流板的端部接入土工格网，在土工格网与渗滤液导流板的端部之间设置捆扎绳，然后将土工格网整理平顺；

(f)在土工格网与密封板形成的空间中填入砾石层；

(g)安装覆盖板：在对砾石层压实后，在渗滤液收集总管的顶端滑入覆盖板，并将覆盖板的底部与支撑杆的顶端焊接固定，然后在处于金属杆最上层的渗滤液导流板与覆盖板之间焊接侧板；

(h)在渗滤液收集总管的顶端接入废气处理装置。

进一步，在步骤(e)施工完成后，在相邻两块渗滤液导流板之间设置喷头，喷头沿着渗滤液导流板的长度方向进行喷淋清洗，喷淋时间控制在15-20min。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明将垃圾填埋在渗滤液导流板的外侧，通过混凝土基础、支撑杆、砾石层、渗滤液导流板和过滤板形成一个稳固的体系，能对固体垃圾进行隔离。整个装置具备足够的强度和刚度，可以支承其上方的覆盖物荷载和四周的垃圾体荷载，保证渗滤液充分收集，提高了整个卫生填埋场的排污能力。

本发明在金属杆上设置套管和渗滤液导流板，渗滤液导流板设于两个套管之间，使得上下相邻两块渗滤液导流板之间存在一定的空间，方便在上下相邻两块渗滤液导流板之间倾斜设置过滤板，这样渗滤液导流板的外侧的垃圾沿着渗滤液导流板堆放，渗滤液通过渗滤液导流板进行引入，过滤板对渗滤液进行过滤，固定杂质掉落到渗滤液导流板上，过滤后的渗滤液通过土工格网再次过滤，进入到渗滤液流入部分，这样可实现对渗滤液进行导流及过滤作用，防止垃圾固体颗粒物影响渗滤液的收集工作。

本发明在渗滤液导流板的端部设置土工格网，土工格网的顶部与覆盖板连接，土工格网的底部与密封板连接，土工格网、密封板和覆盖板之间的区域中填充有砾石层，渗滤液收集总管和渗滤液收集支管均设于砾石层中。土工格网、密封板和覆盖板形成一个独立的空间，不受外界操作影响。两次过滤后的渗滤液能通过渗滤液收集孔排入到渗滤液收集支管中，收集到的渗滤液通过渗滤液收集总管排入到渗滤液外排管中。由于渗滤液外排管纵向设有渗滤液收集总管，且渗滤液收集总管的侧面横向设有渗滤液收集支管，渗滤液收集支管分层设置，可将渗滤液收集点分散，并设置多个收集点，而且在土工格网支撑下的砾石层能增加渗滤液流向路径和渗滤液在砾石层中的停留时间，起到充分收集渗滤液的效果。这样本发明能在一个独立空间中充分收集渗滤液，使得收集后的渗滤液在调节池内进行水质水量均衡，同时由于调节池容量较大，能对垃圾渗滤液起到预酸化的作用，将大分子物质进行初步分解，有利于后续处理单元的生物降解。

在施工方法中，在总的渗滤液外排管处接出分叉的渗滤液外排管，将基坑中的渗滤液外排管连接成树枝型，尽量扩大渗滤液外排管的布置面积，有利于增设渗滤液的收集点，充分收集渗滤液。渗滤液流入部分安装过程中，采用钢板加工再卷取分别制造渗滤液收集支管和渗滤液收集总管，便于控制渗滤液收集支管和渗滤液收集总管的直径。在具体渗滤液导向过滤部分安装时，将滑移架、连接杆和u型卡扣按照设计图纸焊接固定，确定整个装置的横向宽度；再在金属杆上滑入一块渗滤液导流板，再在金属杆上滑入一个套管，按照这个顺序将渗滤液导流板和套管依次滑入到金属杆上，通过套管控制上下两块渗滤液导流板之间的距离，方便过滤板倾斜设置在上下两块渗滤液导流板之间。本发明先进行渗滤液流入部分安装，再进行渗滤液导向过滤部分安装，从里到外进行安装，能确定渗滤液收集空间的范围，施工操作容易控制。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置的结构示意图；

图2为本发明中渗滤液流入部分和渗滤液导向过滤部分结合后的结构示意图；

图3为本发明中混凝土基础、支撑杆和覆盖板连接的结构示意图；

图4为本发明中滑移架、连接杆和u型卡扣连接的结构示意图；

图5为本发明中渗滤液导向过滤部分安装时的结构示意图；

图6为本发明中渗滤液流入部分安装时的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置，包括混凝土基础1和调节池2，混凝土基础1的顶面横向设有渗滤液外排管3，渗滤液外排管3连接调节池2。渗滤液外排管3纵向设有渗滤液收集总管4，渗滤液收集总管4的顶端设有废气处理装置5。渗滤液收集总管4的侧面横向设有渗滤液收集支管6，渗滤液收集支管6分层设置，每层可设置多个渗滤液收集支管6，渗滤液收集支管6设有渗滤液收集孔7，渗滤液收集孔7用于收集渗滤液。

混凝土基础1的顶面设有两根平行设置的支撑杆8，支撑杆8的顶部设有覆盖板9，渗滤液收集总管4的顶端设于覆盖板9上。支撑杆8的两侧均设有滑槽10，滑槽10中设有滑移架11，滑移架11固定渗滤液收集总管4和渗滤液外排管3。滑移架11的侧面设有连接杆12，连接杆12的侧面固定连接有u型卡扣13，u型卡扣13的顶面设有密封板14，密封板14与滑移架11连接。两个滑移架11之间设有卡紧板29，卡紧板29与密封板14固定连接，卡紧板29的底部设有卡槽30，卡槽30卡紧渗滤液外排管3，渗滤液收集总管4卡紧于两块卡紧板29之间。u型卡扣13的顶面设有垫板15，垫板15的顶面设有金属杆16，金属杆16上设有套管17和渗滤液导流板18，渗滤液导流板18设于两个套管17之间。金属杆16的顶端设有锁紧套19，锁紧套19锁紧于处于金属杆16最上层的渗滤液导流板18的顶面上，处于金属杆16最上层的渗滤液导流板18与覆盖板9之间设有侧板20。相邻两块渗滤液导流板18之间倾斜设有过滤板21，过滤板21中设有过滤网22。渗滤液导流板18的端部设有土工格网23，土工格网23的顶部与覆盖板9连接，土工格网23的底部与密封板14连接。土工格网23、密封板14和覆盖板9之间的区域中填充有砾石层24，渗滤液收集总管4和渗滤液收集支管6均设于砾石层24中。

废气处理装置5包括连通管25和废气燃烧器26，连通管25设于渗滤液收集总管4的顶端，废气燃烧器26设于连通管25的顶端，废气燃烧器26的顶端设有出气口27，连通管25用于连接作用，而废气燃烧器26可对废气进行燃烧处理。连通管25设有取样口28，可在取样口28收集废气的样本，连接废气的成分，方便对废气燃烧后的气体吸收处理。

卫生填埋场生态修复用渗滤液收集装置的施工方法，包括如下步骤：

(a)卫生填埋场基坑开挖：根据设计施工图上的施工水准点开挖基坑，采用机械开槽、人工配合清理的方式进行。在开挖过程中，坑底预留5～8cm由人工进行清理，控制基坑边坡设计坡度，再在基坑的底部浇筑混凝土基础1，并养护15-20d，然后在基坑的四周设置排水沟。

(b)调节池2建设：收集后的渗滤液在调节池2内进行水质水量均衡，同时由于调节池2容量较大，能对垃圾渗滤液起到预酸化的作用，将大分子物质进行初步分解，有利于后续处理单元的生物降解。

(c)渗滤液外排管3埋设：先在调节池2的进液口处引出总的渗滤液外排管3，并将总的渗滤液外排管3引进基坑中，再在基坑的混凝土基础1上每隔80cm-120cm设置一个捆扎点，接着在捆扎点处设置一块垫木，然后将基坑中总的渗滤液外排管3固定在垫木上。再在总的渗滤液外排管3处接出分叉的渗滤液外排管3，将基坑中的渗滤液外排管3连接成树枝型。

(d)渗滤液流入部分安装：先制作渗滤液收集支管6，在钢板原料上开设渗滤液收集孔7，再对钢板原料进行卷取。接着制作渗滤液收集总管4，在另一钢板原料上开设渗滤液收集支管6的连接口，再对钢板原料进行卷取。然后将渗滤液收集支管6接入到渗滤液收集总管4的连接口处，再将渗滤液收集总管4保持竖直接入到渗滤液外排管3的流入口处。

(e)渗滤液导向过滤部分安装：先在混凝土基础1上固定支撑杆8，再将滑移架11、连接杆12和u型卡扣13按照设计图纸焊接固定，再在u型卡扣13的顶面焊接垫板15，接着将金属杆16螺纹连接到u型卡扣13的顶部的垫板15上，然后将滑移架11从上往下滑入到支撑杆8的滑槽10中，再在u型卡扣13的顶面焊接密封板14，并将密封板14与滑移架11焊接固定，再在金属杆16上滑入一块渗滤液导流板18，再在金属杆16上滑入一个套管17，按照这个顺序将渗滤液导流板18和套管17依次滑入到金属杆16上，当渗滤液导流板18到达金属杆16设计高度时，采用锁紧套19锁紧于处于金属杆16最上层的渗滤液导流板18的顶面上，再对过滤板21上的过滤网22进行清洗，接着在上下相邻两块渗滤液导流板18之间横向移入倾斜设置的过滤板21，然后采用粘贴剂将过滤板21的侧面与渗滤液导流板18的侧面进行粘接固定，再在渗滤液导流板18的端部接入土工格网23，在土工格网23与渗滤液导流板18的端部之间设置捆扎绳，然后将土工格网23整理平顺。可在处于金属杆16最下层的渗滤液导流板18的下方回填土壤，增加整个装置的稳定性。

在相邻两块渗滤液导流板18之间设置喷头，喷头沿着渗滤液导流板18的长度方向进行喷淋清洗，喷淋时间控制在15-20min，防止渗滤液导流板18之间的空间出现堵塞现象。

(f)在土工格网23与密封板14形成的空间中填入砾石层24，可先填入较小颗粒的砾石，然后由下往上逐渐增大砾石的颗粒。

(g)安装覆盖板9：在对砾石层24压实后，在渗滤液收集总管4的顶端滑入覆盖板9，并将覆盖板9的底部与支撑杆8的顶端焊接固定，然后在处于金属杆16最上层的渗滤液导流板18与覆盖板9之间焊接侧板20。

(h)在渗滤液收集总管4的顶端接入废气处理装置5。

本发明将垃圾填埋在渗滤液导流板18的外侧，通过混凝土基础1、支撑杆8、砾石层24、渗滤液导流板18和过滤板21形成一个稳固的体系，能对固体垃圾进行隔离。整个装置具备足够的强度和刚度，可以支承其上方的覆盖物荷载和四周的垃圾体荷载，保证渗滤液充分收集，提高了整个卫生填埋场的排污能力。

本发明在金属杆16上设置套管17和渗滤液导流板18，渗滤液导流板18设于两个套管17之间，使得上下相邻两块渗滤液导流板18之间存在一定的空间，方便在上下相邻两块渗滤液导流板18之间倾斜设置过滤板21，这样渗滤液导流板18的外侧的垃圾沿着渗滤液导流板18堆放，渗滤液通过渗滤液导流板18进行引入，过滤板21对渗滤液进行过滤，固定杂质掉落到渗滤液导流板18上，过滤后的渗滤液通过土工格网23再次过滤，进入到渗滤液流入部分，这样可实现对渗滤液进行导流及过滤作用，防止垃圾固体颗粒物影响渗滤液的收集工作。

本发明在渗滤液导流板18的端部设置土工格网23，土工格网23的顶部与覆盖板9连接，土工格网23的底部与密封板14连接，土工格网23、密封板14和覆盖板9之间的区域中填充有砾石层24，渗滤液收集总管4和渗滤液收集支管6均设于砾石层24中。土工格网23、密封板14和覆盖板9形成一个独立的空间，不受外界操作影响。两次过滤后的渗滤液能通过渗滤液收集孔7排入到渗滤液收集支管6中，收集到的渗滤液通过渗滤液收集总管4排入到渗滤液外排管3中。由于渗滤液外排管3纵向设有渗滤液收集总管4，且渗滤液收集总管4的侧面横向设有渗滤液收集支管6，渗滤液收集支管6分层设置，可将渗滤液收集点分散，并设置多个收集点，而且在土工格网23支撑下的砾石层24能增加渗滤液流向路径和渗滤液在砾石层24中的停留时间，起到充分收集渗滤液的效果。这样本发明能在一个独立空间中充分收集渗滤液，使得收集后的渗滤液在调节池2内进行水质水量均衡，同时由于调节池2容量较大，能对垃圾渗滤液起到预酸化的作用，将大分子物质进行初步分解，有利于后续处理单元的生物降解。

在施工方法中，在总的渗滤液外排管3处接出分叉的渗滤液外排管3，将基坑中的渗滤液外排管3连接成树枝型，尽量扩大渗滤液外排管3的布置面积，有利于增设渗滤液的收集点，充分收集渗滤液。渗滤液流入部分安装过程中，采用钢板加工再卷取分别制造渗滤液收集支管6和渗滤液收集总管4，便于控制渗滤液收集支管6和渗滤液收集总管4的直径。在具体渗滤液导向过滤部分安装时，将滑移架11、连接杆12和u型卡扣13按照设计图纸焊接固定，确定整个装置的横向宽度；再在金属杆16上滑入一块渗滤液导流板18，再在金属杆16上滑入一个套管17，按照这个顺序将渗滤液导流板18和套管17依次滑入到金属杆16上，通过套管17控制上下两块渗滤液导流板18之间的距离，方便过滤板21倾斜设置在上下两块渗滤液导流板18之间。本发明先进行渗滤液流入部分安装，再进行渗滤液导向过滤部分安装，从里到外进行安装，能确定渗滤液收集空间的范围，施工操作容易控制。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。