[发明专利]一种同时抽取生活垃圾堆体内填埋气和渗滤液的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于环境科学技术领域，涉及一种从生活垃圾堆体内同时抽排填埋气和渗滤液的装置及方法。

背景技术

填埋气是垃圾填埋处理过程中微生物厌氧分解的必然产物，其主要成分是甲烷（体积浓度一般为40%-65%），同时还含有很多恶臭气体。填埋气直接排放对填埋场周边大气环境会造成严重污染，其中的甲烷（分子式为CH₄）不仅是易燃易爆的气体，还是高致温室效应气体，甲烷的温室效应潜力是二氧化碳的21倍，有关统计表明，填埋场的甲烷排放量约占全球甲烷排放总量的6%-18%，所以，为了保护大气环境和减少温室气体排放，对填埋气收集处理有重要意义。

垃圾填埋堆体内的渗滤液是填埋场的另一主要污染物。渗滤液主要来自于降雨深入堆体和垃圾自身含水，垃圾中的有机物在微生物作用下也会产生一部分渗滤液。填埋场在建设过程中铺设有渗滤液收集和导排系统，但是经常被堵塞，导致渗滤液积存在底部防渗层上；另一方面，由于垃圾堆体经过压实，内部空隙减少，渗滤液产生后不能迅速下渗，在堆体内不同层之间无规则渗流，这两种情况都不利于堆体的稳定，而且堆体内渗滤液水位过高，既会减小填埋气的产生空间，还会对填埋气集气井起到水封的作用，不利于填埋气的收集。

传统的填埋气收集系统，是利用压缩空气排水法降低集气井内的渗滤液水位，利用罗茨泵抽取填埋气。压缩空气管道分流成细小的管道，进入每一口集气井。集气井外管穿孔，内管较细，不穿孔。压缩空气管的出口固定于内管底部。集气井内管底部和压缩空气管的出口需要淹没在渗滤液中，依靠压缩空气充入渗滤液使内管的渗滤液密度小于管外，产生压力差，将渗滤液排出堆体。集气井内管专门用于排水，穿孔外管用于排出填埋气。这种收集方式的不足在于：采用压缩空气排水法，需要提供空压机、压缩空气输送管道。

中国文献专利《填埋气收集管道四通排水装置》（授权公告号CN202831174U，授权公告日2013.03.27），该实用新型的抽气管道与集水竖井之间通过四通接头连接在一起，排水管和高压进气管的下段口弯曲成U型出气口并插入排水管下段口内。采用四通接头的方式，使抽气管与集水竖井固定在一起且互不干扰，在保证抽气管道畅通的情况下有利于冷凝水的收集和排水处理。但是该方法需要额外配置空气压缩机和高压空气管路，而且集气井的制作和安装繁琐，当垃圾堆体内的液位较高时，排水速度慢，不利于大量抽取填埋气。

中国文献专利《垃圾填埋场生物气与渗滤液一体化抽排系统》（授权公告号CN100526571C，授权公告日2009.08.12），该发明需要在垃圾填埋场投入使用前砌筑完成竖井，随垃圾填埋作业由下至上依次敷设与竖井相通的多水平、多分支的收集疏排通道，收集疏排通道内充填有导水、导气的砂砾。通过分层辐射状敷设的与水平面成一定角度的多水平、多分支收集疏排通道改善垃圾体内部的透水透气性，进行气液一体化收集与疏导；通过发散状的多水平、多分支的收集疏排通道向中心竖井汇聚，实现生物气与渗滤液的集聚。竖井底部安放有潜污泵，渗滤液通过潜污泵和排污管排出堆体。竖井内另外设置排气管，通过堆体外的抽气泵将生物气导出堆体。该发明的造价成本高，施工困难，多水平、多分支的疏排通道容易塌陷、堵塞，降低工程的使用效果，而且使用抽气泵和潜污泵，事实上仍然是填埋气和渗滤液分别抽排。

上述所说方法的缺点是需要提供较多的设备，如空压机、压缩空气管道；集气井等工程施工繁琐，压缩空气排水法压力小、堆体内水位下降不明显，填埋气收集率低；风机耗能大。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种同时抽取生活垃圾堆体内填埋气和渗滤液的装置及方法。

一种同时抽取生活垃圾堆体内填埋气和渗滤液的装置，包括固定在底座上的离心泵、文丘里管、气液分离罐和若干个集水集气井，所述的气液分离罐的底部设有离心泵取水口，离心泵的进水口与气液分离罐的离心泵取水口相连；离心泵的出口与文丘里管的进口相连，文丘里管的出口与气液分离罐的切向入相连。

所述的离心泵、气液分离罐通过焊接或螺栓方式固定在底座上。

所述的文丘里管的出口与切向入口的连接方式为焊接或法兰连接，文丘里管的出口与切向入口之间的水平直线管段的长度为管段直径的5倍或5倍以上。