[发明专利]垃圾填埋场好氧生态修复系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾填埋场治理技术领域，具体涉及一种垃圾填埋场好氧生态修复系统及方法。

背景技术

我国生活垃圾产生量巨大，且随着我国城市化进程的不断加快和人民生活水平不断提高，城市生活垃圾产量急剧增加。根据国家环保局统计，2010年我国城市垃圾年产量为1.52亿吨，到2020年将达到2.1亿吨，且以每年8％～10％的速度递增。垃圾的不断增长给城市建设等方面带来许多问题，生活垃圾看似微不足道，然而若管理和处理不当，毋庸置疑会产生诸多负面影响，已成为制约我国城市化发展进程的瓶颈。填埋由于处理量大、适应性较强、投资低、收效快、运营管理简单且符合我国发展中国家的基本国情，是目前我国处理垃圾的主要方式。然而，垃圾填埋场在其封场后漫长的稳定化过程中仍会产生大量的填埋气体和垃圾渗滤液，将在今后几十年甚至上百年内持续地对附近的公众健康及环境构成威胁。

陈旧型垃圾填埋场一般无规范管理，造成臭气四溢、蚊蝇滋生，且容易引发细菌传播，影响城市卫生和人体健康；缺少防渗措施，降雨入渗增加渗滤液产量，渗滤液对周围土壤、地表水、地下水环境造成污染；厌氧环境下垃圾产生的填埋气含高浓度甲烷(CH₄)气体，是重要的温室气体，由于缺乏气体导排与收集系统，CH₄无组织释放不但加剧温室效应，还有引发爆炸事故的风险；垃圾腐蚀及渗滤液浸泡造成堆场底部及周边土壤污染，重金属及有机污染物超标严重。由于垃圾在自然条件下降解速度十分缓慢，垃圾堆场对公众健康和环境的不利影响是持续和渐进的，严重影响了填埋场及区域土地资源的再生利用。可见，陈旧型填埋场生态修复技术对国民经济和生存环境有重要的现实意义。但由于垃圾组成成分复杂、非均质性较强、地域差别较大，导致很难找到完美的技术、工艺、设备可以快速处理垃圾填埋场中所有污染物。

陈旧型垃圾填埋场的安全处置的关键技术为好氧通风技术，该技术的关键是通过注气使垃圾堆体内形成持续良好“氧环境”，实现生活垃圾的快速降解稳定化和无害化。但我国垃圾填埋场好氧通风研究及实例较少，系统及工艺不完善，好氧处理较难实现空气在垃圾堆体中均匀分布，还不能完全实现垃圾无害化处理，且填埋气体抽取后做简易处置难以保证不产生二次污染，好氧过程中通风程度难以把控，致使效率不高，成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提出一种垃圾填埋场好氧生态修复系统及方法，提高填埋场中的有机质降解速率，加速填埋场达到稳定化状态，解决现有技术中陈旧型填埋场存在的渗滤液、臭气、土壤污染等环境危害。

好氧生态修复技术是按一定设计在填埋区域内建若干排气井和注气井，辅助以渗滤液观察和抽出管、注水系统，向垃圾堆体内注入空气或氧气，排除二氧化碳、甲烷等气体集中焚烧处置，通过进气和排气量控制及湿度控制，使堆体内的有机物在含氧量大于30％、温度控制在30～60℃、湿度30％～45％条件下，经好氧生物作用快速降解，达到短期内就能稳定的目的。该技术的关键是通过注气使垃圾堆体内形成持续良好“氧环境”，实现生活垃圾的快速降解稳定化和无害化。具体技术方案如下：

一种垃圾填埋场好氧生态修复系统，包括注气子系统、抽气子系统、渗滤液灌溉子系统、渗滤液抽液调蓄子系统、填埋气燃烧子系统和监控子系统，

注气子系统，向垃圾堆体内注入空气、氧气或其混合物，以保证垃圾堆体内好氧反应的正常进行；

抽气子系统，抽取垃圾堆体内的填埋气体，并送入填埋气燃烧子系统进行燃烧处理；

渗滤液抽液调蓄子系统，收集并存储垃圾堆体内的垃圾渗滤液；

渗滤液灌溉子系统，抽取渗滤液抽液调蓄子系统中存储的垃圾渗滤液，并再次注入至垃圾堆体内；

监控子系统，实时监测系统的运行工况。

作为一种优选方案，注气子系统：包括注气风机、注气管道和多个注气井，各注气井垂直布设在垃圾堆体内，并通过注气管道与注气风机相连；

抽气子系统：包括抽气风机、抽气管道和多个抽气井，各抽气井垂直布设在垃圾堆体内，并通过抽气管道与抽气风机相连，抽取的垃圾填埋气体经抽气风机送入至填埋气燃烧子系统；

渗滤液抽液调蓄子系统：包括盲管、渗滤液提升泵、渗滤液输送管道及渗滤液调蓄池，盲管布设于垃圾堆体的底层，渗滤液经盲管收集后输送至渗滤液输送管道，并通过渗滤液提升泵输送至渗滤液调蓄池，渗滤液调蓄池还通过渗滤液输送管道连接渗滤液灌溉子系统；