[发明专利]一种低能耗垃圾填埋场的内部曝气处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾填埋场的处理方法，特别地涉及一种低能耗垃圾填埋场的内部曝气处理方法。

背景技术

长期以来对于老旧填埋场的传统污染整治方案主要为地下防渗墙封闭以及填埋场气体和渗滤液的收集处置等，也有的垃圾填埋场采用搬迁的方式。

防渗墙封闭：围绕老旧填埋场，通过水泥灌浆等方法建造防渗墙，深度达到地下隔水层，通过“围，封，堵”来隔绝垃圾渗滤液的扩散，将污染控制在填埋场内。这种方案的缺点在于只能被动封堵，不能彻底有效解决渗滤液污染问题。

分别对填埋场气体和渗滤液进行收集处置。例如在填埋堆体上打井，铺设气体收集管网，收集垃圾气体，燃烧或者发电处理；设置渗滤液收集井，将渗滤液抽提导出，进行处理。这些措施对于很多建造初期就没有任何防污染设施的老旧填埋场而言，填埋气体和渗滤液的收集是一个难题，因此很难有效实现真正意义上的有效收集与处理。

填埋场搬迁处置这个方案也面临很多的实际问题，例如如何对那些内部尚处于厌氧激烈反应时期的填埋场进行开挖搬运工作，搬迁一个内部尚未稳定的填埋场是一项很难实现的技术工程项目。搬迁的过程可能产生严重的二次污染，而且搬迁的费用巨大。搬迁的垃圾依然要寻找新的存放地，地点的选择也是一个非常复杂的工程。

以上污染整治方案均无法有效控制或者缩短填埋场自我稳定的时间，即填埋气体和渗滤液的污染时间和污染范围。需要几种方案的共同配合实施才能达到全面整治的目的，由此造成工程方案复杂，配合协调困难，处置耗费高等问题，最终使得填埋场污染整治时间过长，污染控制效果有限。因此对于老旧填埋场的整治工作一直是环境保护工作中的一个难点。

因此近几年发展出了垃圾填埋场的内部曝气(In-Situ Belueftung)技术，就是改变填埋场内部的厌氧状态，转为好氧状态。这样，填埋场内部原来的厌氧生物反应将被中止，转而开始好氧生物反应。原来厌氧反应产生的有毒有害产物，例如，沼气以及渗滤液等也将被好氧反应所产生的二氧化碳和水所替代。这种处置工艺将空气鼓入填埋场内部，通过鼓入气体在填埋场内部的扩散，使其内部转为好氧状态。同时利用生物好氧反应时间短的特点，达到短期内稳定填埋场的有机废物，进而稳定填埋场，控制填埋气体和渗滤液污染的产生。然而这种技术需要对垃圾填埋场内部鼓入高压气体，同时还需要抽出比鼓入气体更多的气体使其内部保持负压，在这个过程中需要消耗大量的能源，这是需要解决的问题。

发明内容

在上述内部曝气技术的基础上，经过申请人的多年研究，创造了一种低能耗垃圾填埋场的内部曝气处理方法，该方法包括以下步骤：

(1)在垃圾填埋场的适宜位置，先竖直再水平埋设多个管壁上密布气孔的供气管，水平供气管设置在垂直供气管的四周，该供气管向垃圾填埋场内部输送的气体通过压气泵供给，向供气管输送的气体为专门加工过的气体，从距地表15-20cm深处开始供气直至垃圾填埋层的底部，供气管的密度设置为相邻供气管间隔距离为5-10米，压气泵的供气压力根据垃圾场的填埋密度确定；

(2)在曝气处理初期，将经过发泡处理的菌液输入供气管，并以高压气体将这些菌液通过供气管上所凯的气孔输入到供气管周围的垃圾填埋层中；

(3)在供气管的周围布置抽气管，抽气管与抽气泵相连进行高压抽气，抽气速率按照大于供气速率10％～20％的规律确定，抽气管的位置布置为均匀地布置于各供气管周围，抽出的气体进入气体处理设备，对气体进行无害化处理后再排放入大气；

(4)在供气管和抽气管内均设置有气体温度传感器，气体湿度传感器，所述传感器测量的气体温度及湿度数据发送至供气气体控制器；

(5)在垃圾填埋场设置多个监测点，分别设置垃圾场内部检测仪，该检测仪包括气体含量分析仪、温湿度传感器以及pH计，所述气体含量分析仪能将所监测点的气体成分分析出来，温湿度传感器则可以测量所在位置的垃圾的温度和含水量，pH计则测量垃圾的pH值，所有数据被发送至垃圾场控制器，上述监测点均设置在某供气管和相邻抽气管的中间点位置，监测点的深度在距地表30cm以下；

(6)定期在步骤(5)中设置的监测点对深层垃圾取样并进行好氧微生物活性检测，检测方法采用BacTiter-Glo^TM微生物细胞活性检测方法，检测数据输入中央控制器；