一种被动式填埋气体导排装置的制作方法

本技术涉及一种被动式填埋气体导排装置。

背景技术：

1、我国从前期的填埋场设计规范《城市生活垃圾填埋技术要求规范》（cjj17-2004）到《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》（gb51220-2017）设计规定里对生活垃圾堆体内产生的气体进行导排，一般情况是采用导气石笼，导气石笼作为一种气体被动（有时是主动）导排的主要设施，规范建议间距是30m-50m，在项目实施中，因地质或环境的影响，局部出现间距超50m，这样就形成先天不足，在后勤的填埋运营中，原先的导气石笼搭接升高不规范，或被填埋机械、垃圾堆体所破坏，形成区域性的导排设施欠缺，形成后天隐患。在填埋运营期形成易燃、崩塌区域，是填埋场的重大安全隐患。西部莫填埋场因填埋气体导排不顺畅，产生堆体坍塌造成人员伤亡和财产损失；也有填埋场堆体气体导排不畅，形成易燃气体淤积，造成填埋场库区火灾，对填埋场的正常运营形成巨大阻碍，影响城市正常废物处理流程，最终影响城市正常运作。

2、专利申请号为202210786726.7的发明专利公开了一种《垃圾填埋场竖向导排井与覆盖膜的抗横移沉降连接结构》，其包括垃圾堆体1，埋设在垃圾堆体1内的竖向排渗导气井5(一般为hdpe管)，位于垃圾堆体1内的竖向排渗导气井下段5-2的井壁上设有多个用于导气和渗滤的通孔5-3，该竖向排渗导气井下段5-2的外周设有石龙铁丝网11，石龙铁丝网11与竖向排渗导气井下段5-2之间的区域内填充有碎石12，竖向排渗导气井5依次穿过粘土层2、土工布层3和覆盖膜层4而使其竖向排渗导气井上段5-1裸露于大气，竖向排渗导气井5的上端口的法兰盲板6上设有填埋气体收集管7和渗滤液抽排管15，所述渗滤液抽排管15的下端设有潜污泵14，填埋气体经填埋气体收集管7收集进入填埋气体处理装置；渗滤液经渗滤液抽排管15进入渗滤液处理装置中。该技术方案为了防止垃圾堆体沉降、横移而引起的覆盖膜在与竖向排渗导气井连接处被拉伸撕裂，其覆盖膜层4与竖向排渗导气井上段5-1之间通过弹性连接体8连接，所述弹性连接体8包括纵向弹性连接体8-1和横向弹性连接体8-2。但其仍然存在在填埋运营期形成崩塌区域的安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种被动式填埋气体导排装置，建造成本较低，能够加速抽出垃圾堆体内的气液，有效提高区域内的气体导排效果，降低填埋运营期形成崩塌区域的风险，排除安全隐患。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种被动式填埋气体导排装置，包括垃圾堆体，在垃圾堆体内钻设有直径为d的竖直圆孔，所述竖直圆孔内填充有洁净砾石，由洁净砾石所构成的砾石圆柱的中部设有气液吸排管，砾石圆柱的上端自下而上依次设有夯实粘土、夯实膨润土和覆盖膜层，覆盖膜层与气液吸排管外壁之间气密封连接，所述气液吸排管竖直段的中下部管壁上设有多个用于导入气体和液体的通孔，气液吸排管的上端依次通过设置在垃圾堆体上面的填埋气收集井井头、双通阀与风机连通，在风机与双通阀之间的气液吸排管上设有气液分离器。

4、所述竖直圆孔的直径d为300-800mm.

5、所述气液吸排管为hdpe材料，直径为90-160mm。

6、气液吸排管竖直段自砾石圆柱的上端向下300mm;以下的管壁开设通孔。

7、与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，省略了粗长的竖向排渗导气井，并将填埋气体收集管和渗滤液抽排管合二为一，在所述风机的抽吸作用下，设有通孔的气液吸排管外周能够形成预设的负压，利用气体压差，形成气体流动性，垃圾堆体内气体压力通过渗透系数很高的洁净砾石进入气液吸排管，这种气体压差的增加实现了气体收集排出质的飞跃，该结构采用廉价的膨润土和粘土(综合考虑造价、实施要求)，形成一个密闭空间，抽排效果更加，先是利用粘土与气液吸排管进行粘结，形成第一道封堵层，再通过性能更好的膨润土进行二次封堵，很好的能满足了封闭要求；

8、竖直圆孔可采用成熟的机械钻孔技术，机械成孔后通过下气液吸排管和洁净砾石所构成的砾石圆柱形成垃圾堆体内结构与填埋气收集井井头、气液分离器和风机形成完整的一套被动式填埋气体导排装置。通过风机作用，形成气液吸排管负压，吸附垃圾堆体内的气体和气液混合物出垃圾堆体后进行气液分离分别处理。建设成本比较低，通过实施，可以有效提高区域内的气体导排效果。以莫封场工程为例，按照原实施计划，需要近5-8年才可以达到无需气体检测，通过本专利实施，一般情况下2-4年就可以达到安全状态，同时以莫在填埋生活垃圾填埋场为例，通过实施本技术方案，气体量是原先的3-5倍，可以用来沼气发电，同时库区气体无大外溢，保障填埋库区员工安全，又创造经济效益。由于采用负压抽吸，能够加速抽出垃圾堆体内的气液，降低填埋运营期形成崩塌区域的风险，排除安全隐患。由于造价低，可按照不大于20m的间距布置本被动式填埋气体导排装置，可以更加有效的导排出垃圾堆体内的填埋气液，进一步降低风险。

技术特征：

1.一种被动式填埋气体导排装置，包括垃圾堆体（0），在垃圾堆体（0）内钻设有直径为d的竖直圆孔，所述竖直圆孔内填充有洁净砾石，其特征在于：由洁净砾石所构成的砾石圆柱（3）的中部设有气液吸排管（2），砾石圆柱（3）的上端自下而上依次设有夯实粘土（4）、夯实膨润土（5）和覆盖膜层（6），覆盖膜层（6）与气液吸排管（2）外壁之间气密封连接，所述气液吸排管（2）竖直段的中下部管壁上设有多个用于导入气体和液体的通孔（2-1），气液吸排管（2）的上端依次通过设置在垃圾堆体（0）上面的填埋气收集井井头（7）、双通阀（10）与风机（8）连通，在风机（8）与双通阀（10）之间的气液吸排管（2）上设有气液分离器（9）。

2.根据权利要求1所述的被动式填埋气体导排装置，其特征在于：所述竖直圆孔的直径d为300-800mm。

3.根据权利要求1所述的被动式填埋气体导排装置，其特征在于：所述气液吸排管（2）为hdpe材料，直径为90-160mm。

4.根据权利要求1所述的被动式填埋气体导排装置，其特征在于：气液吸排管（2）竖直段自砾石圆柱（3）的上端向下300mm;以下的管壁开设通孔（2-1）。

技术总结
本技术公开了一种被动式填埋气体导排装置，包括垃圾堆体，在垃圾堆体内钻设有竖直圆孔，竖直圆孔内填充有洁净砾石，由洁净砾石所构成的砾石圆柱的中部设有气液吸排管，砾石圆柱的上端自下而上依次设有夯实粘土、夯实膨润土和覆盖膜层，覆盖膜层与气液吸排管外壁之间气密封连接，气液吸排管竖直段的中下部管壁上设有多个用于导入气体和液体的通孔，气液吸排管的上端依次通过设置在垃圾堆体上面的填埋气收集井井头、双通阀与风机连通，在风机与双通阀之间的气液吸排管上设有气液分离器。本技术的被动式填埋气体导排装置，能够加速抽出垃圾堆体内的气液，有效提高区域内的气体导排效果，降低填埋运营期形成崩塌区域的风险，排除安全隐患。

技术研发人员：王立国,王振,周浩然,赵燕锋
受保护的技术使用者：浙江爱科乐环保有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/12