專利名稱：城市污物處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種城市污物處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國(guó)的城市污物處理工業(yè)正處于重大的成長(zhǎng)和發(fā)展之中，到2010年中國(guó)已有超過1500所的污水處理工廠，幾乎每年都有100所的新工廠落成。垃圾處理工廠可以對(duì)城市的固體廢物進(jìn)行處理，目前對(duì)固體廢物通常采用直接高溫焚化或堆填的方式；而污水處理工廠可以對(duì)城市污水進(jìn)行處理，處理后生成充斥固體物質(zhì)的生化污泥及濃鹽水，然后將生化污泥進(jìn)行堆填，將濃鹽水排入地表水中。然而，現(xiàn)有的城市污物處理方案存在諸多不足之處，例如高溫焚化對(duì)污物處理設(shè)備的要求較高，導(dǎo)致污物處理成本較高，且焚化易于對(duì)大氣造成污染，且其產(chǎn)生的大量溫室氣體，加速了地球的變暖；堆填區(qū)也日趨不勝負(fù)荷，且堆填區(qū)通常距離城市很遠(yuǎn)，長(zhǎng)距離運(yùn)輸污物易于造成空氣污染，由于堆填區(qū)通常位于地層的淺表面中，堆填區(qū)產(chǎn)生的大量溫室氣體也排放至大氣中，也會(huì)導(dǎo)致地球變暖；隨著污水處理廠的增多，濃鹽水的數(shù)量不斷上漲以及國(guó)家對(duì)污水排泄標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格地管制，將濃鹽水直接排入地表水，在實(shí)際操作中難度越來越大，已不可能持續(xù)下去。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種城市污物處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種既環(huán)保又有效的新型污物處理方案，能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，將有機(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種城市污物處理系統(tǒng)，包括一泥漿化系統(tǒng)，至少一個(gè)高壓注射泵，至少一個(gè)注射井，所述泥漿化系統(tǒng)包含至少一個(gè)混合容器，在混合容器中將污物料混合成可注射泥漿，所述污物料包含液體和固體的混合物，或者，所述污物料包含液體；所述注射井，從地面延伸至目標(biāo)注射地層，所述注射井具有中空結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有孔隙并具有滲透性，所述目標(biāo)注射地層的上層地層具有不可滲透性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端，所述高壓注射泵的輸出端連接至所述注射井頂部的注射口。由上述可見，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供了一種新型的城市污物處理方案，將污物料混合制造出可注射的泥漿，可注射泥漿被高壓注射泵通過注射井注入地下深處的目標(biāo)注射地層，具有孔隙和滲透性的目標(biāo)注射地層能夠接收并容納可注射的泥漿，由地底的天然高溫對(duì)可注射泥漿加熱消毒，殺死泥漿中的病原體，并將有機(jī)物體以生物分解為液態(tài)的二氧化碳和氣態(tài)的甲烷，液態(tài)的二氧化碳溶入地層流體之中，而氣態(tài)的甲烷則可以存儲(chǔ)起來以回收使用。本技術(shù)方案在進(jìn)行污物處理時(shí)，避免了現(xiàn)有高溫焚化污物所帶來的過高的成本消耗以及污染，也不再依賴于堆填區(qū)，避免了將污物長(zhǎng)距離運(yùn)輸至堆填區(qū)所帶來的污染，且不會(huì)對(duì)淺表層的地下水造成影響，保證了飲用水源的安全性。本方案不但能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，且能夠?qū)⒂袡C(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離，是一種既環(huán)保又有很大經(jīng)濟(jì)效益的污物處理方案。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種城市污物處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種城市污物處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(a)為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的出射口部分處于水平狀態(tài)時(shí)的一種示意圖；圖3(b)為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供出射口部分處于水平狀態(tài)時(shí)的又一種示意圖；圖3(c)為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供出射口部分處于傾斜狀態(tài)時(shí)的一種示意圖；圖3(d)為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供出射口部分處于傾斜狀態(tài)時(shí)的又一種示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的又一種城市污物處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種城市污物處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例一實(shí)施例一提供了一種城市污物處理系統(tǒng)，參見圖1，所述系統(tǒng)包括泥漿化系統(tǒng) Al，至少一個(gè)高壓注射泵A3，至少一個(gè)注射井A4，所述泥漿化系統(tǒng)Al包含至少一個(gè)混合容器，在混合容器中將污物料混合成可注射泥漿，所述污物料包含液體和固體的混合物，或者，所述污物料包含液體；所述注射井A4，從地面延伸至目標(biāo)注射地層A5，所述注射井A4具有中空結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有孔隙并具有滲透性，所述目標(biāo)注射地層的上層地層A7具有不可滲透性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端，所述高壓注射泵的輸出端連接至所述注射井頂部的注射口 A41。上述的污物料可以包括下述的至少一種或多種的組合直接來自城市居民污物(如已消化或半消化馬桶污物)、直接來自工廠企業(yè)的污水污泥、污水處理工廠排放的濃鹽水、咸水淡化過程中所過濾出來的鹽分和礦物質(zhì)，已消化或未經(jīng)消化的城市衛(wèi)生污泥、生化污泥等。上述可注射泥漿可以為易于使用泵將其泵入注射井中的泥漿，可注射泥漿沿著注射井(如圖1中向下的虛線箭頭所示)被注射至目標(biāo)注射地層中，并在目標(biāo)注射地層中向四面擴(kuò)散(如圖ι中實(shí)線箭頭所示)。上層地層A7為緊鄰目標(biāo)注射地層且位于目標(biāo)注射地層上方的地層，在上層地層A7上方還可以具有地表地層A8，該地表地層中存儲(chǔ)有飲用水源，通過上層地層A7能夠?qū)嬘盟春妥⑷氲貙由钐幍哪酀{進(jìn)行隔離。由上述可見，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供了一種新型的城市污物處理方案，將污物料混合制造出可注射的泥漿，可注射泥漿被高壓注射泵通過注射井注入地下深處的目標(biāo)注射地層，具有孔隙和滲透性的目標(biāo)注射地層能夠接收并容納可注射的泥漿，由地底的天然高溫對(duì)可注射泥漿加熱消毒，殺死泥漿中的病原體，并將有機(jī)物體以生物分解為液態(tài)的二氧化碳和氣態(tài)的甲烷，液態(tài)的二氧化碳溶入地層流體之中，而氣態(tài)的甲烷則可以存儲(chǔ)起來以回收使用。本技術(shù)方案在進(jìn)行污物處理時(shí)，避免了現(xiàn)有高溫焚化污物所帶來的過高的成本消耗以及污染，也不再依賴于堆填區(qū)，避免了將污物長(zhǎng)距離運(yùn)輸至堆填區(qū)所帶來的污染，且不會(huì)對(duì)淺表層的地下水造成影響，保證了飲用水源的安全性。本方案不但能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，且能夠?qū)⒂袡C(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離，是一種既環(huán)保又有很大經(jīng)濟(jì)效益的污物處理方案。實(shí)施例二實(shí)施例二提供了一種城市污物處理系統(tǒng)，參見圖2，所述系統(tǒng)包括泥漿化系統(tǒng) Al，至少一個(gè)高壓注射泵A3，至少一個(gè)注射井A4，進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還可以包括一轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) A2，至少一個(gè)監(jiān)視井(或稱之為生產(chǎn)井)A6，其中，所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的輸入端，所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的輸出端與所述高壓注射泵的輸入端相連接。所述泥漿化系統(tǒng)Al中包含一個(gè)或多個(gè)混合容器，該混合容器用于存儲(chǔ)以及混合污物料。在混合容器中通過攪拌或抓撥等方式將污物料混合或攪拌成可注射泥漿，該污物料包含液體和固體的混合物，或者，所述污物料包含液體。在此，為了形成可注射的泥漿，考慮所混合的污物料中需要包括液體物質(zhì)。上述的污物料可以包括下述的至少一種或多種的組合直接來自城市居民污物(如已消化或半消化馬桶污物)、直接來自工廠企業(yè)的污水污泥、污水處理工廠排放的濃鹽水、咸水淡化過程中所過濾出來的鹽分和礦物質(zhì)，已消化或未經(jīng)消化的城市衛(wèi)生污泥、生化污泥等。一種方式下，所述混合容器可以為專門設(shè)置的獨(dú)立容器，如容量范圍為10立方米至100立方米的容器，該容器由鋼制成，或者，該容器由玻璃纖維制成，或者，該容器同時(shí)采用鋼和玻璃纖維制成，這種方式可以根據(jù)需要制造得到所需形狀和尺寸的混合容器，混合容器的設(shè)置不依賴于外部的環(huán)境，且有利于提高混合容器的安全性和穩(wěn)定性；另一種方式下，混合容器由具有隔離層的坑洞形成，如容量大于10立方米的坑洞，所述坑洞為從地面向下挖掘形成，即該坑洞是低于地表面的，所述隔離層由鋼、水泥、塑膠或玻璃纖維中的一種或多種制成，這種方式能夠大大降低混合容器的成本，便于實(shí)際的操作。在混合容器中可以設(shè)置螺旋鉆或攪拌槳，或同時(shí)設(shè)置有螺旋鉆和攪拌槳等部件， 用于以機(jī)械的方式混合污物料；或者，在混合容器中可以設(shè)置有潛水泵和管道，用于以流體循環(huán)的方式混合污物料。上述混合容器也可以稱之為攪拌槽或攪拌坑，在此，不對(duì)本系統(tǒng)中各個(gè)部件的具體名稱進(jìn)行限定。上述混合而成的可注射泥漿為可以被注入目標(biāo)注射地層中的泥漿，如可注射泥漿可以為易于使用泵將其泵入注射井中的泥漿。所述混合容器所形成的可注射泥漿的一種典型密度為1. 0至1. 25gm/cm.上述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)A2可以包括轉(zhuǎn)運(yùn)泵和轉(zhuǎn)運(yùn)管道，當(dāng)泥漿化系統(tǒng)與高壓注射泵之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)將可注射泥漿運(yùn)送至高壓注射泵?？梢岳斫猓瑢?duì)泥漿化系統(tǒng)與高壓注射泵之間的距離較近的場(chǎng)景，該轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)不是必需的，這種場(chǎng)景下，通過直接將泥漿化系統(tǒng)與高壓注射泵相連接，即可將可注射泥漿運(yùn)送至高壓注射泵。轉(zhuǎn)運(yùn)泵的功率和轉(zhuǎn)運(yùn)管道的尺寸可以被設(shè)計(jì)為能夠?qū)⒖勺⑸淠酀{以每分鐘0. 1 至5立方米的速度移動(dòng)，即可注射泥漿的流動(dòng)率可以為每分鐘0. 1至5立方米。該轉(zhuǎn)運(yùn)泵可以設(shè)置在混合容器內(nèi)部，從而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊；該轉(zhuǎn)運(yùn)泵也可以設(shè)置在混合容器外部，以避免工作時(shí)與混合容器互相影響。上述高壓注射泵A3，用于增加可注射泥漿的壓力，使可注射泥漿的壓力達(dá)到足夠大，從而能夠使可注射泥漿通過注射井注入地層深處。該高壓注射泵的尺寸和所形成的壓力可以被設(shè)計(jì)為足以使可注射泥漿的流動(dòng)率達(dá)到每分鐘0. 1至5立方米，從而滿足將可注射泥漿注入目標(biāo)注射地層所需的泵動(dòng)壓力。該高壓注射泵可以采用正排量泵，或者該高壓注射泵也可以采用離心泵。上述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端，上述高壓注射泵的輸出端連接至所述注射井頂部的注射口 A41。上述注射井A4，從地面延伸至目標(biāo)注射地層A5，即注射井能夠穿越任何存儲(chǔ)有飲用水源的地表層(A8)達(dá)到地層深處，注射井可以延伸至地下100米或5000米位置處。所述注射井A4具有中空結(jié)構(gòu)，該中空結(jié)構(gòu)具有由多個(gè)同心鋼套管構(gòu)成的管道層和貼附在所述鋼套管外部的密封層，所述密封層由水泥形成。將水泥注入鋼套管之間的空隙中形成密封層，以利用密封層對(duì)管道層中的鋼套管進(jìn)行固定，從而避免了在利用高壓向注射井中注入可注射泥漿時(shí)，以及高壓的可注射泥漿在注射井中移動(dòng)時(shí)，注射井發(fā)生移動(dòng)或斷裂，保證可注射泥漿成功注入目標(biāo)注射層，避免可注射泥漿泄露所造成的污染?？梢愿鶕?jù)需要，在注射井外部再設(shè)置一層或多層鋼管道并澆鑄水泥，用于進(jìn)一步固定注射井。 所述注射井具有位于目標(biāo)注射地層的出射口部分A42，可注射泥漿從出射口部分 A42流出，出射口部分A42的開口可以為穿孔或者溝槽，該穿孔或者溝槽的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不會(huì)影響可注射泥漿的流動(dòng)率。 進(jìn)一步的，所述出射口部分A42在目標(biāo)注射地層中處于水平狀態(tài)或者傾斜狀態(tài)， 從而有利于可注射泥漿注入目標(biāo)注射地層，參見圖3(a)至圖3(d)。圖3(a)顯示了出射口部分處于水平狀態(tài)時(shí)的一種示意圖，圖3(b)顯示了出射口部分處于水平狀態(tài)時(shí)的又一種示意圖，圖3(c)顯示了出射口部分處于傾斜狀態(tài)時(shí)的一種示意圖，圖3(d)顯示了出射口部分處于傾斜狀態(tài)時(shí)的又一種示意圖。傾斜狀態(tài)下，出射口部分所傾斜的具體角度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。目標(biāo)注射地層A5的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有孔隙并具有滲透性，示例性的，目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為有孔隙并具有滲透性的砂巖，深度在100米至10000米之間；或者，該目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為有裂縫的碳酸鹽或有裂縫的頁(yè)巖。目標(biāo)注射地層A5的上層地層A7具有不可滲透性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，即目標(biāo)注射地層的上方被一層較不具有滲透性的地質(zhì)所覆蓋，示例性的，上層地層A7可以為無(wú)裂痕的頁(yè)巖、鹽或粉沙巖?？勺⑸淠酀{沿著注射井(如圖1中虛線箭頭所示的方向)被注射至目標(biāo)注射地層中，并在目標(biāo)注射地層中向四面擴(kuò)散(如圖1中實(shí)線箭頭所示)。在地下深處(如地面下方 500米以下)，泥漿被地底的天然高溫加熱，利用高溫對(duì)可注射泥漿消毒，殺死其中的任何病原體，并將有機(jī)物以生物分解成二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)。在地下的高壓作用下，二氧化碳處于液體狀態(tài)并溶入現(xiàn)有的地層流體之中，解決了由于向地表大氣中排放二氧化碳而導(dǎo)致地球變暖的問題。而甲烷以氣體狀態(tài)聚集起來，可長(zhǎng)期在地層中存儲(chǔ)，以備日后采集并回收使用。由上可見，本技術(shù)方案不但是一種環(huán)保高效的污物處理系統(tǒng)，還是一種有效碳隔離系統(tǒng)。監(jiān)視井(或稱之為生產(chǎn)井)A6也可以具有中空結(jié)構(gòu)。一種方式下，監(jiān)視井從地面延伸至目標(biāo)注射地層，從而可以對(duì)目標(biāo)注射地層進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并可以對(duì)目標(biāo)注射地層中所生成的甲烷等氣體進(jìn)行回收使用(如圖2中向上的虛線箭頭所示)；另一種方式下，參見圖4，監(jiān)視井A6'僅從地面延伸至所述目標(biāo)注射地層的上層地層，從而能夠?qū)ι蠈拥貙舆M(jìn)行監(jiān)測(cè)， 若監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)可注射泥漿向上漫延進(jìn)入上層地層或者即將穿透上層地層，則可以及時(shí)采用補(bǔ)救措施，以避免可注射泥漿對(duì)地表層中的可飲用水源等造成污染。由上述可見，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供了一種新型的城市污物處理方案，將污物料混合制造出可注射的泥漿，可注射泥漿被高壓注射泵通過注射井注入地下深處的目標(biāo)注射地層，具有孔隙和滲透性的目標(biāo)注射地層能夠接收并容納可注射的泥漿，由地底的天然高溫對(duì)可注射泥漿加熱消毒，殺死泥漿中的病原體，并將有機(jī)物體以生物分解為液態(tài)的二氧化碳和氣態(tài)的甲烷，液態(tài)的二氧化碳溶入地層流體之中，而氣態(tài)的甲烷則可以存儲(chǔ)起來以回收使用。本技術(shù)方案在進(jìn)行污物處理時(shí)，避免了現(xiàn)有高溫焚化污物所帶來的過高的成本消耗以及污染，也不再依賴于堆填區(qū)，避免了將污物長(zhǎng)距離運(yùn)輸至堆填區(qū)所帶來的空氣污染， 且不會(huì)對(duì)淺表層的地下水造成影響，保證了飲用水源的安全性。本方案不但能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，且能夠?qū)⒂袡C(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離，是一種既環(huán)保又有很大經(jīng)濟(jì)效益的污物處理方案。實(shí)施例三在實(shí)施例三中，結(jié)合圖5，主要以本城市污物處理系統(tǒng)的一次污物處理過程為例， 來說明本系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的具體工作方式。首先，污物料被送入泥漿化系統(tǒng)Al的混合容器中，用機(jī)械方法或者流體循環(huán)方法對(duì)污物料進(jìn)行混合制造出可以泵動(dòng)的可注射泥漿。該混合過程可以持續(xù)執(zhí)行，所生成的可注射泥漿的典型密度為1. 0至1. 25gm/cm。然后，可注射泥漿從泥漿化系統(tǒng)Al輸出端的管道被排出，沿此管道向高壓注射泵 A3傳輸。在傳輸過程中，還可以設(shè)置一包括轉(zhuǎn)運(yùn)泵和轉(zhuǎn)運(yùn)管道的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)A2，轉(zhuǎn)運(yùn)管道的出口與高壓注射泵的輸入端相連接。轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)A2用于協(xié)助可注射泥漿的傳輸，以及，將壓力增加至高壓注射泵所需的最高輸入壓力值。傳輸可注射泥漿的典型的輸送流率可以為每分鐘0. 1至5立方米，典型的輸送壓力為Ibar至IObar之間。其次，高壓注射泵A3以大約每分鐘0. 1至5立方米的流動(dòng)率操作運(yùn)行，并且可以在其輸出端產(chǎn)生1至IOOMPa的壓力，可注射泥漿以較低的壓力進(jìn)入高壓注射泵，以較高的壓力從高壓注射泵中泵出來。高壓注射泵的輸出端經(jīng)由管道與注射井A4頂部的注射口 A41 相連接。高壓注射泵可以設(shè)置在靠近注射點(diǎn)(或注射井)附近的位置，如高壓注射泵設(shè)置在與注射井相鄰數(shù)米之內(nèi)的位置，或者，高壓注射泵可以設(shè)置在遠(yuǎn)離注射點(diǎn)(或注射井)的位置，如高壓注射泵設(shè)置在與注射井相隔100米甚至1公里之外的位置。注射井A4可以延伸至地下深處100米至5000米的位置，注射井的主體可以由一層或多層的同心鋼套管構(gòu)成，并在外部用水泥層固定?？勺⑸淠酀{順著鋼管向下流入注射井內(nèi)達(dá)到注射井的出射口部分A42，然后流入目標(biāo)注射地層中。圖5中所示的出射口部分處于一種傾斜的狀態(tài)，以便于可注射泥漿流入目標(biāo)注射地層中并在該地質(zhì)結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散。目標(biāo)注射地層需要具有足夠的孔隙度，例如10%至30%的孔隙度，以及足夠的滲透性以便能夠接收所注入的泥漿。在地下深處(如地面下方500米以下)，泥漿被地底的天然高溫加熱，利用高溫對(duì)可注射泥漿消毒，殺死其中的任何病原體，并將有機(jī)物以生物分解成二氧化碳和甲烷。在地下的高壓作用下，二氧化碳處于液體狀態(tài)并溶入現(xiàn)有的地層流體之中，解決了由于向地表大氣中排放二氧化碳而導(dǎo)致地球變暖的問題。而甲烷以氣體狀態(tài)聚集起來，可長(zhǎng)期在地層中存儲(chǔ)，以備日后采集并回收使用。監(jiān)視井A6從地面延伸至目標(biāo)注射地層，從而可以對(duì)目標(biāo)注射地層進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并可以對(duì)目標(biāo)注射地層中所生成的甲烷等氣體進(jìn)行回收使用(如圖5中向上的虛線箭頭所示)； 監(jiān)視井A6'僅從地面延伸至所述目標(biāo)注射地層的上層地層，從而能夠?qū)ι蠈拥貙舆M(jìn)行監(jiān)測(cè)，若監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)可注射泥漿向上漫延進(jìn)入上層地層或者即將穿透上層地層，則可以及時(shí)采用補(bǔ)救措施，以避免可注射泥漿對(duì)地表層中的可飲用水源等造成污染。由上可見，本技術(shù)方案不但是一種環(huán)保高效的污物處理系統(tǒng)，還是一種有效的碳隔離系統(tǒng)。利用本技術(shù)方案來處理城市污物，比現(xiàn)有的堆填、堆肥或焚燒等方法更加有效和環(huán)保?？梢允勾罅康某鞘械靡栽谄涑鞘袇^(qū)域或鄰近區(qū)域處理本地的污物，避免了將污物長(zhǎng)距離運(yùn)輸至堆填區(qū)所帶來的空氣污染，且使地下水源的安全性更加有保障。本方案能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，且能夠?qū)⒂袡C(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離，是一種既環(huán)保又有很大經(jīng)濟(jì)效益的污物處理方案。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種城市污物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括一泥漿化系統(tǒng)，至少一個(gè)高壓注射泵，至少一個(gè)注射井，所述泥漿化系統(tǒng)包含至少一個(gè)混合容器，在混合容器中將污物料混合成可注射泥漿， 所述污物料包含液體和固體的混合物，或者，所述污物料包含液體；所述注射井，從地面延伸至目標(biāo)注射地層，所述注射井具有中空結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有孔隙并具有滲透性，所述目標(biāo)注射地層的上層地層具有不可滲透性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端，所述高壓注射泵的輸出端連接至所述注射井頂部的注射口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)運(yùn)泵和轉(zhuǎn)運(yùn)管道，所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端具體為所述泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的輸入端，所述轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的輸出端與所述高壓注射泵的輸入端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合容器為由鋼和/或玻璃纖維制造而成的獨(dú)立容器，或者，所述混合容器由具有隔離層的坑洞形成，所述坑洞為從地面向下挖掘形成，所述隔離層由鋼、水泥、塑膠或玻璃纖維中的一種或多種制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合容器中設(shè)置有螺旋鉆和/或攪拌槳，用于以機(jī)械方式混合污物料；或者，所述混合容器中設(shè)置有潛水泵和管道，用于以流體循環(huán)方式混合污物料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述注射井的中空結(jié)構(gòu)具有由多個(gè)同心鋼套管構(gòu)成的管道層和貼附在所述鋼套管外部的密封層，所述密封層由水泥形成；所述注射井具有位于目標(biāo)注射地層的出射口部分，所述出射口部分在目標(biāo)注射地層中處于水平狀態(tài)或者傾斜狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)監(jiān)視井，所述監(jiān)視井具有中空結(jié)構(gòu)；所述監(jiān)視井從地面延伸至目標(biāo)注射地層，或者，所述監(jiān)視井僅從地面延伸至所述目標(biāo)注射地層的上層地層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓注射泵為正排量泵或者離心泵；所述轉(zhuǎn)運(yùn)泵設(shè)置在混合容器內(nèi)部或者所述轉(zhuǎn)運(yùn)泵設(shè)置在混合容器外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合容器的容量范圍為10立方米至100立方米；所述混合容器所形成的可注射泥漿的密度為1. 0至1. 25gm/cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓注射泵使可注射泥漿在注射井中的流動(dòng)率達(dá)到每分鐘0. 1至5立方米；所述轉(zhuǎn)運(yùn)泵使可注射泥漿在轉(zhuǎn)運(yùn)管道中的流動(dòng)率達(dá)到每分鐘0. 1至5立方米；所述目標(biāo)注射地層的孔隙度為10%至30%。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為有孔隙并具有滲透性的砂巖；或者，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為有裂縫的碳酸鹽或有裂縫的頁(yè)巖。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種城市污物處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種既環(huán)保又有效的新型污物處理方案，能夠顯著降低污物處理過程中溫室氣體的排放量，將有機(jī)物內(nèi)所含的碳成分隔離。本實(shí)用新型提供的城市污物處理系統(tǒng)包括泥漿化系統(tǒng)，至少一個(gè)高壓注射泵，至少一個(gè)注射井，該泥漿化系統(tǒng)包含至少一個(gè)混合容器，在混合容器中將污物料混合成可注射泥漿；該注射井，從地面延伸至目標(biāo)注射地層，所述注射井具有中空結(jié)構(gòu)，所述目標(biāo)注射地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有孔隙并具有滲透性，所述目標(biāo)注射地層的上層地層具有不可滲透性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；泥漿化系統(tǒng)的輸出端連接至所述高壓注射泵的輸入端，高壓注射泵的輸出端連接至所述注射井頂部的注射口。
文檔編號(hào)B01F3/12GK202207703SQ20112025020
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者S·布魯諾 邁克爾 申請(qǐng)人:地理環(huán)境科技有限責(zé)任公司