本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝。
背景技術(shù):
在生活垃圾焚燒和填埋處理工藝中,垃圾填埋具有建設(shè)投資和運行成本低的優(yōu)勢,因此目前受到廣泛的應(yīng)用,在我國約有90%以上的垃圾采用填埋的方式進行處理。在垃圾填埋場運行的初始階段,生活垃圾中的有機物逐漸降解,生成大量的有機酸。有機酸的積累形成了填埋場的酸性環(huán)境,抑制了填埋場中的微生物活性,影響了生活垃圾的降解和填埋場的穩(wěn)定化進程。當生活垃圾中易降解物質(zhì)已完全或接近完全降解時,填埋垃圾場表面沉降非常小,垃圾自然產(chǎn)生滲濾液,氣體產(chǎn)生量很少或不產(chǎn)生,可以認為基本達到無害化狀態(tài),此時的垃圾可稱為穩(wěn)定化垃圾,也稱為礦化垃圾,這樣的垃圾是可以開采利用的。例如垃圾中的玻璃、金屬及橡膠等的含量較高,在垃圾穩(wěn)定化后仍不能降解,這些垃圾就可以回收利用。
垃圾在填埋場的堆放位置和所處的環(huán)境條件直接影響垃圾的降解速度和程度。為了加快垃圾的降解速度,目前采用了垃圾生物降解的方法,是指在微生物的代謝作用下,將垃圾中的有機物破壞或產(chǎn)生礦化作用,使垃圾穩(wěn)定化和達到無害化。垃圾的生物降解方法可分為無空氣存在的厭氧降解(生物還原處理)和有空氣存在的氧化降解(生物氧化處理)。其中對于氧化降解,由于現(xiàn)有的垃圾填埋場通常是簡易化的建設(shè),基本上是在一片較大的場地密集堆放垃圾,這樣導(dǎo)致垃圾內(nèi)部的透氣性差,因此空氣的流通量降低,則垃圾內(nèi)部的氧氣含量達不到氧化降解的效果,針對于此,需要提供一種克服方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述存在的技術(shù)問題,提供一種加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝,以解決垃圾密集導(dǎo)致其內(nèi)部空氣流通量少的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝,包括以下步驟:
a、第一層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆體上開挖若干間隔排布的溝槽一,每個溝槽一中鋪設(shè)橫管一,橫管一上開設(shè)若干通孔,橫管一的四周用碎石包圍,每個溝槽一中的橫管一相互連通;首端和末端的管道一伸到垃圾堆體外;
b、第二層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆上,縱向距離第一層管道10~20m處再開挖若干間隔排布的溝槽二,溝槽二與溝槽一交叉布置;每個溝槽二中鋪設(shè)橫管二,橫管二上開設(shè)若干通孔,橫管二的四周用碎石包圍,每個溝槽二中的橫管二相互連通;首端和末端的管道二伸到垃圾堆體外;
c、縱向管道的鋪設(shè):沿垃圾堆體的縱向開挖若干間隔排布的槽孔,每個槽孔內(nèi)鋪設(shè)豎管,豎管上開設(shè)若干通孔,豎管四周用碎石包圍,每個槽孔內(nèi)的豎管相互連通,首端和末端的豎管伸到垃圾堆體外;豎管與橫管之間有間隔;
d、將垃圾堆體還原、整形。
本發(fā)明在垃圾堆內(nèi)部鋪設(shè)多層間隔排布的橫管道和豎管道,并在橫管道和豎管道上都設(shè)置通孔,且相互連通的橫管和相互連通的豎管都有伸到垃圾堆體外部的端口。這樣的設(shè)置可將外界空氣通過管道的端口進入管道內(nèi)部,再通過管道上的通孔擴散到垃圾堆體內(nèi),如此可在垃圾堆體的橫向和縱向大量的通入外界空氣,使垃圾堆體內(nèi)部的氧氣含量迅速增加,加快垃圾中微生物的代謝,助于對垃圾進行生物降解,達到好氧發(fā)酵的效果,如此來加快垃圾的穩(wěn)定化和無害化進程。
方案還在管道的外周都用碎石包圍,通過碎石將垃圾與管道隔離開,可避免垃圾將管道的通孔封堵,實現(xiàn)向垃圾堆體內(nèi)部充入空氣的效果;另外,碎石之間必然形成大小不一的間隙,通過通孔溢出的空氣在間隙中隨意串走,這樣有助于將集中的空氣分散開,更加均勻的與垃圾接觸,達到均勻的垃圾穩(wěn)定化效果。
橫管道分層設(shè)置,且每一層管道之間相互連通,層與層之間的管道不相連通,這樣使得每一層管道中的空氣量都盡可能多,且有利于檢測維修。
以下是對基礎(chǔ)技術(shù)方案的優(yōu)化:
優(yōu)化方案一,基于基礎(chǔ)方案:溝槽一之間的間距為10~20m;溝槽二之間的間距為10~20m。為了減少開挖溝槽時候的勞動強度,可以將溝槽的間距設(shè)置大一些,但是考慮到風(fēng)壓的大小,間距太大風(fēng)壓不夠又會不利于空氣在垃圾中的流動,因此本方案折中選擇了使溝槽一之間、溝槽二之間的間距為10~20m范圍內(nèi),則位于相鄰溝槽之間的垃圾的寬度約10~20m,這樣達到最佳的勞動效益。
優(yōu)化方案二,基于優(yōu)化方案一:橫管一、橫管二和豎管的直徑均為0.2~0.3m。因為此方案基于優(yōu)化方案一,為了使風(fēng)量足夠均勻的散布在垃圾內(nèi),所以設(shè)置此方案來實現(xiàn)該效果。
優(yōu)化方案三,基于上述各方案:第一層橫管道至少有一根橫管一上連接有鼓風(fēng)機一;第二層橫管道至少有一根橫管二上連接有鼓風(fēng)機二。通過鼓風(fēng)機向管道內(nèi)鼓風(fēng),這樣可增加管道中的空氣量,同時風(fēng)壓增大,加速空氣的流動,達到更好的向垃圾堆中散布空氣的效果。
優(yōu)化方案四,基于優(yōu)化方案三:第一層橫管道和第二層橫管道上均連通有用于添加微生物的加料裝置。因為垃圾的穩(wěn)定化過程除了氧氣的作用,還有微生物作為主要的垃圾降解的原動力,所以為了加速垃圾的降解,還可以向垃圾中補充可降解垃圾的微生物,所以本發(fā)明再設(shè)置加料裝置,便于通過加料裝置向管道中加入微生物。
優(yōu)化方案五,基于優(yōu)化方案四:將3~5根豎管組成一組,一組內(nèi)的豎管之間相互連通,組與組之間的豎管獨立設(shè)置。
優(yōu)化方案六,基于優(yōu)化方案五:每一組豎管連通有至少一臺抽風(fēng)機。在垃圾內(nèi)部的空氣中的氧氣被耗盡后,為了空出空間繼續(xù)補充新的空氣,所以在豎管上連通抽風(fēng)機,將使用過后的空氣迅速抽出。
優(yōu)化方案七,基于優(yōu)化方案六:所有抽風(fēng)機的出風(fēng)口通過連通管連通,連通管處設(shè)置有點火裝置。因為垃圾在降解過程中會產(chǎn)生水蒸氣、二氧化碳和甲烷等氣體,其中有部分可燃的有害氣體,如甲烷,本方案為了減少有害的可燃氣體的排放,設(shè)置點火裝置,將垃圾中抽出的可燃氣體燃燒后排放。
優(yōu)化方案八,基于優(yōu)化方案七:所述碎石為粒徑范圍在15~20cm且形狀不規(guī)則的石頭。形狀不規(guī)則的石頭堆放一起形成的間隙越多,越有利于空氣的分散;石頭粒徑太小,碎石的密度會增大,石頭粒徑太大,則間隙將減少,兩種情況都會影響到空氣的流通。
附圖說明
圖1為本發(fā)明加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝中管道的鋪設(shè)簡圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明:
附圖標記:抽風(fēng)機1、連通管2、橫管一3、通孔4、橫管二5、加料斗6。
實施例1:加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝,包括以下步驟:
a、第一層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆體上開挖若干間隔排布的溝槽一,每個溝槽一中鋪設(shè)橫管一3,橫管一3上開設(shè)若干通孔4,橫管一3的四周用碎石包圍,每個溝槽一中的橫管一3相互連通;首端和末端的管道一伸到垃圾堆體外;
b、第二層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆上,縱向距離第一層管道10~20m處再開挖若干間隔排布的溝槽二,溝槽二與溝槽一交叉布置;每個溝槽二中鋪設(shè)橫管二5,橫管二5上開設(shè)若干通孔4,橫管二5的四周用碎石包圍,每個溝槽二中的橫管二5相互連通;首端和末端的管道二伸到垃圾堆體外;
c、縱向管道的鋪設(shè):沿垃圾堆體的縱向開挖若干間隔排布的槽孔,每個槽孔內(nèi)鋪設(shè)豎管,豎管上開設(shè)若干通孔4,豎管四周用碎石包圍,每個槽孔內(nèi)的豎管相互連通,首端和末端的豎管伸到垃圾堆體外;豎管與橫管之間有間隔;
d、將垃圾堆體還原、整形。
實施例2:加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝,包括以下步驟:
a、第一層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆體上開挖若干間隔排布的溝槽一,溝槽一之間的間距為10~20m;每個溝槽一中鋪設(shè)直徑均為0.2~0.3m橫管一3,橫管一3上開設(shè)若干通孔4,橫管一3的四周用碎石包圍,每個溝槽一中的橫管一3相互連通;首端和末端的管道一伸到垃圾堆體外;居中的橫管道一上連接有鼓風(fēng)機一,鼓風(fēng)機一用于向第一層橫管道中鼓風(fēng);
b、第二層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆上,縱向距離第一層管道10~20m處再開挖若干間隔排布的溝槽二,溝槽二之間的間距為10~20m,溝槽二與溝槽一交叉布置;每個溝槽二中鋪設(shè)直徑均為0.2~0.3m橫管二5,橫管二5上開設(shè)若干通孔4,橫管二5的四周用碎石包圍,每個溝槽二中的橫管二5相互連通;首端和末端的管道二伸到垃圾堆體外;居中的橫管道二上連接有鼓風(fēng)機二,鼓風(fēng)機二用于向第二層橫管道中鼓風(fēng);
c、縱向管道的鋪設(shè):沿垃圾堆體的縱向開挖若干間隔排布的槽孔,每個槽孔內(nèi)鋪設(shè)豎管,豎管上開設(shè)若干通孔4,豎管四周用碎石包圍,每個槽孔內(nèi)的豎管相互連通,首端和末端的豎管伸到垃圾堆體外;豎管與橫管之間有間隔;
d、將垃圾堆體還原、整形。
實施例3:加速垃圾填埋場穩(wěn)定化的垃圾填埋工藝,包括以下步驟:
a、第一層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆體上開挖若干間隔排布的溝槽一,溝槽一之間的間距為10~20m;每個溝槽一中鋪設(shè)直徑均為0.2~0.3m橫管一3,橫管一3上開設(shè)若干通孔4,橫管一3的四周用碎石包圍,每個溝槽一中的橫管一3相互連通;首端和末端的管道一伸到垃圾堆體外;第一層橫管道上連通有用于添加微生物的加料斗6,居中的橫管道一上連接有鼓風(fēng)機一,鼓風(fēng)機一用于向第一層橫管道中鼓風(fēng);
b、第二層橫管道鋪設(shè):在垃圾堆上,縱向距離第一層管道10~20m處再開挖若干間隔排布的溝槽二,溝槽二之間的間距為10~20m,溝槽二與溝槽一交叉布置;每個溝槽二中鋪設(shè)直徑均為0.2~0.3m橫管二5,橫管二5上開設(shè)若干通孔4,橫管二5的四周用碎石包圍,每個溝槽二中的橫管二5相互連通;首端和末端的管道二伸到垃圾堆體外;第二層橫管道上也連通有用于添加微生物的加料斗6,居中的橫管道二上連接有鼓風(fēng)機二,鼓風(fēng)機二用于向第二層橫管道中鼓風(fēng);
c、縱向管道的鋪設(shè):沿垃圾堆體的縱向開挖若干間隔排布的槽孔,每個槽孔內(nèi)鋪設(shè)豎管,豎管上開設(shè)若干通孔4,豎管四周用碎石包圍,豎管與橫管之間有間隔;將3~5根豎管組成一組,一組內(nèi)的豎管之間相互連通,組與組之間的豎管獨立設(shè)置,即組與組之間的豎管不連通;每一組豎管連通有一臺抽風(fēng)機1,抽風(fēng)機1的出風(fēng)口通過連通管2連通,連通管2處設(shè)置有點火裝置,每組的首端和末端的豎管伸到垃圾堆體外;
d、將垃圾堆體還原、整形。
以上各實施例中,所提及的碎石均為粒徑范圍在15~20cm且形狀不規(guī)則的石頭。
本發(fā)明還可根據(jù)垃圾堆體的高度、面積大小等確定搭建更多層的橫管道,以及更多的豎管道,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。