专利名称：生活垃圾垂直循环填埋方法
技术领域：
本发明涉及的是ー种环境保护技术领域的方法，是ー种适用于生活垃圾填埋量在100 500t/d、渗滤液处理能力不足、填埋气逸散的新建中小型填埋场的生活垃圾垂直循环填埋方法。
背景技术：
随着城市人ロ的增长和城市规模的扩大，我国城市生活垃圾的年平均增长率高达8% 10%，ー些城市的增长率甚至高达15% 20%。据国家统计局数据显示，2011年我国生活垃圾清运量已达I. 58亿吨，其中卫生填埋量为I. 06亿吨，占清运总量的67%。生活垃圾填埋技术是ー种应用广泛、エ艺简单、技术成熟的处置技木。生活垃圾填埋场实际操作时，存在填埋作业面积大，填埋机械行程长、耗能高，填 埋作业区域卫生条件差、填埋场臭气严重等问题；对于渗滤液和填埋气收集的管路，往往由于填埋操作的随意性，导致收集管经常压裂破损，影响渗滤液和填埋气体的收集。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201760436U，
公开日2011-03-16，记载了一种垃圾填埋气导排收集系统，包括导水自沟、石笼、集气竖井、表面收集主管、集气管道及渗滤液收集处理装置，导水盲沟在堆体内分层设置，相邻两层导水盲沟通过垂直安装的石笼相连通；集气竖井通过连接渠与每层导水盲沟相连通并可随着垃圾堆体的升高向上拉拨，其顶部设有填埋气出口，出口与填埋气集气管道相连；在垃圾堆体外表面设置有表面收集主管，表面收集主管与每层导水盲沟均相连通，其下部连接在渗滤液收集处理装置上。但该技术缺陷包括I)施工操作必须由推土机协作处理，施工半径至少50m，对于中小型填埋场来说工作效率较低且填埋能耗过高；2)无法实现填埋气体收集和渗滤液的稳定抽排；3)整体开放式施工导致填埋场臭气产生量较大。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出ー种生活垃圾垂直循环填埋方法，适用于中小型垃圾填埋场，可以在安全可靠的条件下，在有限的区域范围内进行填埋操作，有效地減少了日覆盖面积，使得渗滤液产生量和臭气释放程度大幅度減少，降低机械操作能耗，实现渗滤液和填埋气体的有效收集。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤第一歩、在待填埋区域设置与之毗邻的长方体结构的垂直填埋区域，并在同一侧设置卸料平台；然后在卸料平台的相对侧设置垂直填埋支架阵列；所述的待填埋区域是指按照《国家垃圾污染控制标准》、《国家卫生填埋技术规范》、《国家渗滤液处理工程技术规范》施工的具有底部填埋坑、防渗水膜、碎石层以及渗滤液导排通道的待填埋区域或中小型填埋场。
所述的垂直填埋支架阵列由若干个垂直填埋支架単元串联组成，每ー个垂直填埋支架単元包括可移动式支架以及与之活动连接的垂直导排管，其中每个可移动式支架包括槽钢外框和钢筋栅栏组成的面板结构和固定设置于面板结构背侧的圆钢支撑，双层套管结构的垂直导排管与面板结构相连并相对圆钢支撑设置。所述的垂直导排管的双层套管结构包括带孔外管和无孔内管，其中外管管径为200mm,均匀布置3mm孔,主要作用为气体收集；内管管径为100mm,主要作用为收集渗滤液；基于垃圾本身的联结结构特性，垂直导排管能够较好的維持原有状态，不发生弯折和碎裂，保证渗滤液和填埋气体的持续收集。所述的垂直导排管的两端设有活动接ロ，能够在底层填埋结束后，新的填埋层可设置新的导排管与底部原导排管连接。第二步、在待填埋区域的中部设置带有接收料斗、物料分配机构和传送皮带的活动输送设备，该活动输送设备在垂直填埋区域中以长轴方向横向运动；当待处理垃圾通过卸料平台时由接收料斗进行收集、由传送皮带输送至垂直填埋区域的填埋操作点、由活动 输送设备横向移动，实现垃圾的分类和扫描式填料并依次完成两侧的填埋，形成垂直填埋区域；第三步、当ー个垂直填埋区域填埋完全后，进行气液提取处理，并将垂直填埋支架阵列向卸料平台的相对侧水平移动或垂直移动并保留垂直导排管在当前垂直填埋区域的原始位置，准备设定下ー个待填埋区域的操作，直至整个填埋场填埋完毕后进行填土、铺设植被及封场处理。所述的气液提取处理是指首先在该垂直填埋区域中所有的垂直导排管的顶部设置横向连通总管以及真空泵，底部与渗滤液导排通道或另ー层垂直填埋区域中的对应垂直导排管相连通；然后每天两次，毎次三十分钟启动真空泵和渗滤液导排通道，进行填埋气体和渗滤液的收集和定向处理。本发明的技术效果包括I)极大程度上减小了填埋场的作业面积以及填埋操作成本，按照填埋场一般操作情况计算，可減少作业面积90%左右；2)较大程度的减少机械操作的能耗，采用皮带输送方式运输垃圾，减少挖掘机械的运输操作；采用质量较轻操作方便的压实设备，能够逐层移动垂直填埋，且压实设备停留在作业区域，減少多余操作所造成的能耗；3)较大程度上減少渗滤液的产生量，且有效提高渗滤液和填埋气体的收集。填埋作业面积的減少，大大降低了雨水形成渗滤液的量，同时，采用垂直导排套管收集渗滤液和填埋气，既避免了收集管的压裂破损，同时实现了渗滤液和填埋气的同时收集；4)填埋气体收集后可发电供填埋场内部使用，尤其是本发明中的输送设备使用。
图I为本发明现场示意图；图Ia为实施例第一歩示意图；图Ib为实施例第二步示意图。图2为垂直填埋支架示意图；图中图2a为主视图，图2b为侧视图，图2c为俯视图。
图3为实施例整体侧视图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例I本实施例的实施地点为上海市某中小型生活垃圾填埋场，填埋场占地13. 6公顷，库容35万立方米，填埋场牛活垃圾填埋量约为150t/d，渗滤液产生量为20 30t/d，该填埋场按照《国家垃圾污染控制标准》、《国家卫生填埋技术规范》、《国家渗滤液处理工程技术 规范》施工，填埋场底部依次设有填埋坑、防渗水膜、碎石层以及渗滤液导排通道。该地点年平均降雨量为1003. 7mm(606. Imm 1480mm)，全年平均门照时数为2104. 0小时(1817. 2小吋 2408. 2小时)，日照自分率为47%。全年太阳总辐射量为每平方厘米115. 32千卡(104. 67千卡 125. 37千卡)。全年平均风速为3. 8m/s,最大风速为19m/s。本实施例包括以下步骤第一歩、如图Ia所示所示，在待填埋区域0设置长方体结构的垂直填埋区域1，并在同一侧设置卸料平台2 ;然后在卸料平台2的相对侧设置垂直填埋支架阵列3 ；如图2所示，所述的垂直填埋支架阵列3由若干个垂直填埋支架単元4串联组成，每ー个垂直填埋支架単元4包括可移动式支架5以及与之活动连接的垂直导排管6，其中每个可移动式支架5包括槽钢外框7和钢筋栅栏8组成的面板结构和固定设置于面板结构背侧的圆钢支撑9，双层套管结构的垂直导排管6与面板结构相连并相对圆钢支撑9设置。所述的可移动式支架5的占地面积大小为3m*3m ;所述的圆钢支撑9的末端设有挂钩(图中未示出)以实现垂直填埋支架阵列3的水平移动。所述的垂直导排管6的双层套管结构包括带孔外管10和无孔内管11，其中夕卜管10管径为200mm,均匀布置3mm孔a,主要作用为可以作为渗滤液下渗通道,强化渗滤液收集；内管11管径为100_，主要作用为收集渗滤液；基于垃圾本身的结构特性，垂直导排管6能够较好的維持原有状态，不发生弯折和碎裂，保证渗滤液和填埋气体的持续收集。所述的垂直导排管6的两端设有活动接ロ 16，以使得本层填埋结束后，上ー层新设置的垂直导排管6的底部能够与本层对应垂直导排管相连通，或者使得底层填埋时的垂直导排管6的底部与渗滤液导排通道18相连通。上述串联通过相邻垂直填埋支架単元4相互卡接得以实现。第二步、如图Ib和图2所示，在待填埋区域I的中部设置带有接收料斗12、物料分配机构13和传送皮带14的活动输送设备15，该活动输送设备15在垂直填埋区域I中以长轴方向横向运动；当待处理垃圾通过卸料平台2时由接收料斗12进行收集、由传送皮带14输送至垂直填埋区域I的填埋操作点、由活动输送设备横向移动，实现垃圾的分类和扫描式填料并依次完成两侧的填埋，形成垂直填埋区域；所述的接收料斗12设置于活动输送设备的顶部并正对卸料平台2，该接收料斗12的出口与物料分配机构13相连，物料分配机构13设置于传送皮带14的首端，传送皮带14固定设置于活动输送设备上且末端正对于填埋操作区域。
所述的活动输送设备采用导轨滑轮组件或履带传动组件实现横向移动，通过将垃圾从卸料平台2直接传送至填埋操作区域，減少机械设备的运输、操作，保证填埋操作区域的整洁。第三步、如图3所示，当ー个垂直填埋区域I填埋完全后，进行气液提取处理，并将垂直填埋支架阵列3向卸料平台2的相对侧水平移动或垂直移动并保留垂直导排管6在当前垂直填埋区域I的原始位置，准备设定下ー个待填埋区域的操作，直至整个填埋场填埋完毕后进行填土 19、铺设植被20及封场处理。所述的气液提取处理是指首先在该垂直填埋区域中所有的垂直导排管的顶部设置横向连通总管17以及真空泵(图中未示出)，底部与渗滤液导排通道18或另ー层垂直填埋区域中的对应垂直导排管相连通；然后每天两次，毎次三十分钟启动真空泵和渗滤液导排通道，进行填埋气体和渗滤液的收集和定向处理。所述的定向处理包括提取臭气并进行人エ燃气的回收、提取渗滤液并进行MBR 月吴过滤等。所述的水平移动是指重新补充垂直填埋支架阵列的对应垂直导排管，并在同一水平面的下ー个待填埋区域进行重复如第一歩的填埋处理；所述的垂直移动是指当某一层垃圾填埋结束后将压实机及垂直填埋支架阵列叠放至该填埋层上方，继续进行上一水平面的垃圾填埋，重新补充垂直填埋支架阵列的对应垂直导排管，并将上下两层的对应位置处垂直导排管套接固定，划分设置该层所有待填埋区域并按照第一步进行填埋处理。经过本实施例进行处理，所实现的技术效果包括I)填埋场原填埋操作半径为50m，操作面积7800m2左右，现控制操作面积为500m2(长50m，宽度IOm)，填埋作业面积减少93. 6%，场界臭气浓度级别降低40% ；2)采用皮带输送方式运输垃圾减少机械操作的能耗，减少挖掘机械的运输操作；压实设备停留在作业区域，减少压实设备的形成能耗；按照计算，每立方米垃圾填埋减少油耗 0. 4m3 ；3)填埋作业面积的減少，大大降低了雨水形成渗滤液的量，渗滤液的产生量減少60 %，垂直导排管设置避免收集管的压裂破损，同时实现了渗滤液和填埋气的同时收集。
权利要求
1.一种生活垃圾垂直循环填埋方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步、在待填埋区域设置与之毗邻的长方体结构的垂直填埋区域，并在同一侧设置卸料平台；然后在卸料平台的相对侧设置垂直填埋支架阵列； 所述的垂直填埋支架阵列由若干个垂直填埋支架单元串联组成，每一个垂直填埋支架单元包括可移动式支架以及与之活动连接的垂直导排管，其中每个可移动式支架包括槽钢外框和钢筋栅栏组成的面板结构和固定设置于面板结构背侧的圆钢支撑，双层套管结构的垂直导排管与面板结构相连并相对圆钢支撑设置； 第二步、在待填埋区域的中部设置带有接收料斗、物料分配机构和传送皮带的活动输送设备，该活动输送设备在垂直填埋区域中以长轴方向横向运动；当待处理垃圾通过卸料平台时由接收料斗进行收集、由传送皮带输送至垂直填埋区域的填埋操作点、由活动输送设备横向移动，实现垃圾的分类和扫描式填料并依次完成两侧的填埋，形成垂直填埋区域； 第三步、在一个垂直填埋区域填埋操作期间和区域填埋完全后，进行气液提取处理，并将垂直填埋支架阵列向卸料平台的相对侧水平移动或垂直移动并保留垂直导排管在当前垂直填埋区域的原始位置，准备设定下一个待填埋区域的操作，直至整个填埋场填埋完毕后进行填土、铺设植被及封场处理。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的可移动式支架的占地面积大小为3m*3m，所述的圆钢支撑的末端设有挂钩以实现垂直填埋支架阵列的水平移动。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的垂直导排管的双层套管结构包括用于气体收集的带孔外管和用于收集渗滤液的无孔内管，其中外管管径为200mm，均匀布置3mm孔；内管管径为100mm。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的垂直导排管的两端设有活动接口，以使得本层填埋结束后，上一层新设置的垂直导排管的底部能够与本层对应垂直导排管相连通，或者使得底层填埋时的垂直导排管的底部与渗滤液导排通道相连通。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的串联通过相邻垂直填埋支架单元相互卡接得以实现。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的接收料斗设置于活动输送设备的顶部并正对卸料平台，该接收料斗的出口与物料分配机构相连，物料分配机构设置于传送皮带的首端，传送皮带固定设置于活动输送设备上且末端正对于填埋操作区域。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的活动输送设备采用导轨滑轮组件或履带传动组件实现横向移动，将垃圾从卸料平台直接传送至填埋操作区域。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的气液提取处理是指首先在该垂直填埋区域中所有的垂直导排管的顶部设置横向连通总管以及真空泵，底部与渗滤液导排通道或另一层垂直填埋区域中的对应垂直导排管相连通；然后每天两次，每次三十分钟启动真空泵和渗滤液导排通道，进行填埋气体和渗滤液的收集和定向处理。
9.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的水平移动是指重新补充垂直填埋支架阵列的对应垂直导排管，并在同一水平面的下一个待填埋区域进行重复如第一步的填埋处理。
10.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的垂直移动是指当某一层垃圾填埋结束后将压实机及垂直填埋支架阵列叠放至该填埋层上方，继续进行上一水平面的垃圾填 埋，重新补充垂直填埋支架阵列的对应垂直导排管，并将上下两层的对应位置处垂直导排管套接固定，划分设置该层所有待填埋区域并按照第一步进行填埋处理。
全文摘要
一种环境保护技术领域的生活垃圾垂直循环填埋方法，通过在待填埋区域设置与之毗邻的长方体结构的垂直填埋区域，并在同一侧设置卸料平台；然后在卸料平台的相对侧设置垂直填埋支架阵列；再在待填埋区域的中部设置带有接收料斗、物料分配机构和传送皮带的活动输送设备并依次完成两侧的填埋，形成垂直填埋区域；在一个垂直填埋区域填埋操作期间和区域填埋完全后，进行气液提取处理，并将垂直填埋支架阵列向卸料平台的相对侧水平移动或垂直移动并保留垂直导排管在当前垂直填埋区域的原始位置，准备设定下一个待填埋区域的操作，直至整个填埋场填埋完毕后进行填土、铺设植被及封场处理。本发明能够有效降低能耗、填埋气体和渗滤液的产生。
文档编号B09B1/00GK102861754SQ20121036597
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者朱锡培, 吴长淋, 邹庐泉, 张晓星, 汪力劲, 陆斌, 王志国, 陈宁, 王奇 申请人:上海城投瀛洲生活垃圾处置有限公司, 上海市固体废物处置中心, 崇明县绿化和市容管理局