专利名称：一种垃圾填埋场好氧治理布井系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及垃圾处理领域，具体涉及一种能实时在线检测垃圾堆体内的温度、湿度、气体成分及含量、压力及地面沉降、边坡位移等参数，通过注气井、抽气井、注液 井、抽液井、监测井综合调控注气、抽气、注液、抽液等运行参数，保证垃圾堆体内好氧反应 在最适宜的条件下进行，降低爆炸、火灾、滑坡、二次污染等危险，确保治理工艺安全有效运 行的垃圾填埋场好氧治理布井系统。
背景技术：
根据国家建设部统计，我国2005年城市生活垃圾产生量为1. 56亿吨。在产生的 这些生活垃圾中，仅有44%进入卫生填埋场(受控填埋)，另有29%被简易填埋，20%被随 意丢弃与倾倒，合计49%的垃圾完全处于非控填埋(堆放)状态。按国家环保局数据，固体 废弃物堆存占地和毁田200万亩。2006年11月《北京市生活垃圾填埋场污染风险评价报告》指出北京市共有垃圾 场490处(含非正规垃圾场458处)，污染风险大的126处，污染风险中等的105处。据统 计，北京市现有非正规垃圾填埋场总面积超过2万亩，垃圾积存量为8000万吨左右。显然，大量历史形成的非正规(非卫生)垃圾填埋场占用大量土地资源，由于没有 地下水和大气等污染控制措施，在自然状态下降解将对周围环境造成长期的危害与污染。 甲烷气体的恶臭气味不仅影响环境和人体健康，并可能产生火灾危险。垃圾渗滤液的产生 与汇聚，也严重污染着周边的土壤和地下水。通常，垃圾填埋场完全达到稳定化需要50至 100年的时间，因此垃圾堆体的污染特征将长期存在。针对上述问题，20世纪80年代美国、英国、加拿大、澳大利亚、德国和日本等相继 开展了生物反应器填埋场的研究。其中，好氧生物反应器填埋技术是通过有目的控制手段， 为垃圾中好氧微生物提供了较好的生长环境，加速了填埋垃圾中有机物的降解，提高了填 埋垃圾的稳定化过程，使传统填埋垃圾的稳定化周期从50-100年缩短至2-3年，从而避免 了封场后的长期监管和维护，使填埋场同时具有贮留垃圾、隔断污染、生物降解和资源恢复 等多个功能，并确保填埋场尽快与周围环境相协调。填埋场好氧治理技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需 要，通过一种可控的方式加入至填埋场。通过控制调整垃圾堆体内的温度、湿度、气体含量 等参数使垃圾有机物快速降解，迅速达到稳定化状态(降解速度是自然降解的30倍)。其 稳定化的基本特征是垃圾的可降解有机组分达到矿化、渗滤液不经处理即可排放、垃圾层 基本无气体产生、场地表面自然沉降停止。现有好氧治理技术实施井位布置时，有些只是设计向垃圾堆体的注气井，没有主 动抽气装置；有些注气井设置不考虑填埋垃圾深度，仅在底部位置注气，效率低下；有些设 置了注气、抽气装置，但未设置确保好氧反应高效的注水井；有些参数监测井设置独立、分 散，没有实现对垃圾堆体内各项参数的综合有效检测；导致治理过程中，气、液供应无法满 足需求，没有很好的控制堆体内温湿度的措施，治理过程是在模糊、低效的状况下进行，治理效果差，且容易产生水气等二次污染，同时还可能发生爆炸、火灾、滑坡等危险灾害。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型的目的在于提供一种综合注气井、抽气井、注液井、抽液井、监测井 (温度、湿度、压力、气体成分含量)、边坡位移、地面沉降为一体的好氧治理布井系统，以克 服好氧治理工艺技术的上述不足。(二)技术方案为实现上述目的，本实用新型的垃圾填埋场好氧治理布井系统，包括控制系统和 分别与该控制系统相连接的设于垃圾堆体内的注气井、抽气井、注液井、抽液井及监测井。其中，所述注气井、抽气井、注液井和抽液井由选自碳钢管、PE管及UPVC管中的一 种制造，其下部均勻布置有圆孔或长孔。其中，所述注气井同一井位设有一组，每组一眼。其中，所述注气井同一井位设有一组，每组二至三眼，每眼井深度不同。其中，同一井位每组三眼井成直线排列或三角排列。其中，抽气井和注液井单独分别设置或抽气井和注液井共用设置。其中，抽液井单独设置，且抽液泵是手动或自动的非电力驱动泵。其中，监测井设置三根不同深度的气体采样管。其中，监测井内不同深度设置温度、湿度或温湿度一体传感器，传感器在气体采样 管外侧。其中，还包括沉降观测点，设置在垃圾堆体表面，该沉降观测点是一个有标志的 圆柱体或球体，或者是GPS发射装置。其中，还包括位移传感器，设置在垃圾堆体表面边坡位置。(三)有益效果本实用新型通过设置各种形式的功能井，即可通过一套集中控制治理系统将各种 信息汇集后统一控制和调节，确保了垃圾填埋场好氧治理系统安全、高效、可靠的实施，从 而达到治理环境的目标。
图1是本实用新型的井位设置示意图；图2是同一井位每组一眼注气井的井位设置示意图；图3是注液井和抽气井共用井的井位设置示意图；图4是同一井位每组三眼注气井直线排列的平面图；图5是同一井位每组三眼注气井三角形排列的平面图。图中1、垃圾堆体；2、注液井；3、抽液井；4、抽气井；5、注气井；6、监测井；7、气体 采样管；8、沉降观测点；9、边坡位移传感器；10、温湿度传感器；11、传感器数据电缆；12、压 力采样阀；13、气体采样阀门；14、抽液泵。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。在垃圾堆体1内设置注气井5，注气井5外设有注气风机(未图示)，注气风机根 据与其连接的控制系统(未图示)的控制往垃圾堆体内注入有压力的空气或富氧空气，保 证堆体内好氧反应的用氧需要。同一井位每组注气井5的数量根据堆体深度可以设置1-3 眼井，同组每眼井深度间隔7-13m。即，堆体深度小于13m，设置1眼井；堆体深度为14_26m， 设置2眼井；26m以上设置3眼井。每组3眼井的排列可以是直线排列或者三角形排列。注 气井5用碳钢管、PE管、UPVC管制造，其下部l-3m做成通气孔，通气孔为直径2_6mm的圆孔 或宽2-6mm、长约5_10mm的长孔，间隔均勻排列。保证压力空气能注入垃圾堆体内。在垃圾堆体1内设置抽气井4，抽气井4外设有抽气风机(未图示)，该抽气风机 根据与其连接的控制系统(未图示)的控制将垃圾堆体内产生的废气通过抽气风机装置抽 出，保证堆体内好氧反应在有氧条件下进行。抽气井4的深度一般要达到垃圾堆体的深度。 抽气井4的材料和结构与注气井2相同。保证反应废气与水蒸气能顺利从垃圾堆体内抽出。在垃圾堆体1内设置注液井2，注液井2设有注液泵(未图示)，该注液泵根据与 其连接的控制系统的控制向垃圾堆体内注入液体，保证垃圾堆体好氧反应湿度的要求，同 时调节垃圾堆体内的温度。注液井2的结构和材料与注气井5相同。注液井2可以单独设 置，也可以与抽气井4共用。保证能将液体注入堆体内。在垃圾堆体1内设置抽液井3，抽液井3设有抽液泵14，该抽液泵根据与其连接的 控制系统的控制将垃圾堆体内积聚的垃圾渗滤液或过量积水抽出，保证好氧反应的湿度要 求。抽液井3的材料和结构与注气井5相同，但其管内安装有非电力驱动井用抽液泵14，因 此其管径要满足抽液泵14的外径要求，一般不小于Φ 100mm。抽液井3 —般设置在垃圾场 底部液体容易聚集的区域，深度应达到垃圾堆体底部。在垃圾堆体1内设置监测井6，监测井6内不同深度分别安装气体采样管7、温湿 度传感器10。其目的是检测垃圾堆体内的气体成分含量、压力和温湿度。气体采样管7用 PVC管，管径为Φ15-25πιπι，井口设有压力和气体采样阀门13。气体采样管7的数量根据堆 体深度不同可设置1-3根。温湿度传感器10安装在气体采样管7下部外侧，用传感器数据 电缆11连接到地面的上述控制系统。在垃圾堆体1表面设置沉降观测点8，沉降观测点8是一个有明显标志的圆柱体或 球体安置在垃圾堆体1表面，可以定期测量其高程以反映其沉降变化。也可以在每点上安 置GPS发射装置，定期传送高程数据至地面的上述控制系统。在垃圾堆体1表面边坡位置设置与地面的控制系统相连的位移传感器9，用于监 测边坡的变动情况，及时预报滑坡等危害的产生，确保安全。在图1中，在垃圾堆体1内，设置注气井5，注气井下部l_3m均勻布置有圆孔或长 孔。有压力的空气通过注气井注入垃圾堆体1内。一组注气井5设有不同深度的三眼，彼 此高差7-13m。在垃圾堆体1内设置有抽气井4，井深应到达垃圾堆体1的底部。抽气井下 部l_3m均勻布置有圆孔或长孔。垃圾堆体1内的气体通过其在外部抽气风机的作用下排 出。垃圾堆体1内设置有注液井2，注液井2独立设置，下部l_3m均勻布置有圆孔或长孔， 有压力液体通过其注入垃圾堆体1内。垃圾堆体1内设置有抽液井3，抽液井3设置在垃 圾堆体1内底部渗滤液流经方向或容易积液的部位。井深应达到垃圾堆体1底部。抽液井3内设置抽液泵14，抽液泵14是手动或自动的非电力驱动泵。垃圾堆体1内设置有监测井 6，监测井6设置不同深度的3根气体采样管7，还设置不同深度的温度、湿度或温湿度一体 的温湿度传感器10，用数据电缆11连接到地面控制系统。每根气体采样管7端部设置两 个气体采样阀门13供压力和气体测量使用。垃圾堆体1表面设置沉降观测点8，沉降观测 点8是有明显标记的圆柱体和球面体，也可以安装GPS发射装置。垃圾堆体1边坡位置设 置边坡位移传感器9，监测边坡的位移情况。上述所有设施在垃圾堆体1按需要设置，协同 工作，通过一套集中控制系统协调和控制。 图2是同一井位每组一眼注气井5的实施例，用在垃圾堆体1深度小于13m的区 域。其他与图1所述相同。图3是抽气井4和注液井2共用一眼井的实施例，实际应用中抽气和注液间隔运 行。其他与图1所述相同。图4是同一井位每组三眼注气井5直线排列的示意图(图中三眼井依次为5a、5b、 5c)。实施方式与图1相同。图5是同一井位每组三眼注气井5三角排列的示意图(图中三眼井依次为5a、5b、 5c)。实施方式与图1相同。本实用新型综合注气井、抽气井、注液井、抽液井、监测井(温度、湿度、压力、气体 成分含量)、边坡位移传感器、地面沉降观测点为一体的好氧治理布井工艺技术。根据其组 成的综合治理布井系统能有效提高运行效率，减少二次污染，避免爆炸、火灾、滑坡等灾害， 促使垃圾堆体内有机物快速降解，短期达到稳定化状态。以上为本实用新型的最佳实施方式，依据本实用新型公开的内容，本领域的普通 技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，但这些方案均应落入本实用新型保护 的范围。
权利要求一种垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，包括控制系统和分别与该控制系统相连接的设于垃圾堆体内的注气井、抽气井、注液井、抽液井及监测井。
2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，所述注气井、抽 气井、注液井和抽液井由碳钢管、PE管及UPVC管中的一种制造，各井下部均勻布置有圆孔 或长孔。
3.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，所述注气井同 一井位设有一组，每组一眼。
4.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，所述注气井同 一井位设有一组，每组二至三眼，每眼井深度不同。
5.根据权利要求4所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，同一井位每组 三眼井成直线排列或三角排列。
6.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，抽气井和注液 井分别设置，或抽气井和注液井共用设置。
7.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，抽液井单独设 置，且抽液泵是手动或自动的非电力驱动泵。
8.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，监测井设置三 根不同深度的气体采样管。
9.根据权利要求8所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，监测井内设置 不同深度的温度、湿度或温湿度一体传感器，传感器在气体采样管外侧。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的垃圾填埋场好氧治理布井系统，其特征在于，还 包括沉降观测点，设置在垃圾堆体表面，该沉降观测点为有标志的圆柱体或球体，或者是 GPS发射装置；位移传感器，设置在垃圾堆体表面边坡位置。
专利摘要本实用新型涉及一种垃圾填埋场好氧治理布井系统，包括控制系统和分别与该控制系统相连接的设于垃圾堆体内的注气井、抽气井、注液井、抽液井及监测井。本实用新型通过在线检测垃圾堆体内的温度、湿度、气体成分含量、压力及地面沉降、边坡位移等参数，由注气井、抽气井、注液井、监测井综合调控注气、抽气、注液等运行参数，确保了垃圾填埋场好氧治理系统安全、高效、可靠的实施，从而达到治理环境的目标。
文档编号B09B1/00GK201644483SQ201020196038
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者丁艳坤, 杨一新, 王众, 苏俊, 邵靖邦 申请人:北京紫光泰和通环保技术有限公司