專利名稱：一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物處理的環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
由于環(huán)保意識差、技術(shù)落后等原因，過去很多垃圾被自然堆放，其厭氧降解過程產(chǎn) 生大量的滲濾液、甲烷、生物氣溶膠、惡臭等，嚴(yán)重污染環(huán)境。特別是垃圾堆體侵占大量土 地，幾十年甚至上百年才能穩(wěn)定，造成土地資源的極大浪費(fèi)。因此，如何快速消除垃圾堆體 的環(huán)境影響，回收資源和能源，恢復(fù)土地利用價(jià)值已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。目前消除垃圾堆體污 染的方法主要有1)把垃圾堆體清運(yùn)轉(zhuǎn)移到衛(wèi)生填埋場、垃圾焚燒廠等處理，但運(yùn)輸和處 理成本較高，而且會產(chǎn)生惡臭、滲濾液遺灑等二次環(huán)境污染等問題，無法真正解決垃圾污染 問題。2)鼓氣法，即通過向垃圾堆體內(nèi)鼓氣，補(bǔ)充水分和營養(yǎng)鹽，提高微生物的代謝活性， 加速垃圾的快速降解穩(wěn)定。但該技術(shù)主要針對垃圾中的有機(jī)物降解頗為有效，但對塑料、橡 膠、玻璃等其它污染物難以徹底消除，特別是經(jīng)鼓氣后可能加速重金屬等物質(zhì)的環(huán)境釋放， 造成二次污染。 本發(fā)明通過智能化快速穩(wěn)定化垃圾堆體，然后通過篩分等回收資源，恢復(fù)土地利 用價(jià)值，徹底消除環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在原位垃圾堆體，避免垃圾的轉(zhuǎn)移污染，并恢復(fù)土地利用價(jià)值，不 產(chǎn)生二次污染。本發(fā)明首先把垃圾堆體進(jìn)行網(wǎng)格化處理，埋植穿孔管，并在穿孔管內(nèi)安裝濕 度、甲烷等傳感器在線監(jiān)測，傳感器信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行抽 氣和鼓氣補(bǔ)水，加速垃圾堆體穩(wěn)定，穩(wěn)定后的垃圾經(jīng)破碎、篩分，回收金屬，其它成分經(jīng)深度 處理產(chǎn)生能量、制取有機(jī)顆粒肥和建筑材料等，徹底消除垃圾堆體對大氣、土壤、地下水等 周邊環(huán)境的等環(huán)境污染，恢復(fù)土地價(jià)值。 本發(fā)明提出的垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其工藝流程圖參見附

圖1。
涉及的工藝過程具體如下 (1)網(wǎng)格化處理，劃定修復(fù)單元(015-25m)，在垃圾堆體表面覆蓋高密度聚乙烯 膜(HDPE)，每個(gè)修復(fù)單元中央機(jī)械穿孔至垃圾底部30-50cm處，在孔內(nèi)埋植聚丙烯多孔管 (DN100mm)，孔徑為01cm，每平米20-50個(gè)孔。 (2)每個(gè)埋置的聚丙烯穿孔管內(nèi)安裝濕度、甲烷等傳感器，傳感器信號通過無線網(wǎng) 絡(luò)傳入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)程序控制抽氣、鼓氣等時(shí)間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。抽氣和鼓氣系統(tǒng)均由計(jì)算 機(jī)程序控制，通過防爆羅茨風(fēng)機(jī)和管道實(shí)現(xiàn)。抽氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)真空抽氣將填埋氣 以負(fù)壓狀態(tài)由集氣井中抽出。其抽氣量由電磁閥加以調(diào)控，抽氣壓力由羅茨鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，以 獲得穩(wěn)定的產(chǎn)氣量。鼓氣系統(tǒng)也利用同一臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量和風(fēng)壓由電磁閥控制。采用 當(dāng)抽氣狀態(tài)下甲烷濃度低于5%時(shí)，且停止抽氣后1周內(nèi)甲烷濃度未達(dá)到5% ，停止抽氣；轉(zhuǎn)而向垃圾堆體鼓氣，鼓氣量利用計(jì)算機(jī)程序控制，通常每立方垃圾每天補(bǔ)充2-4立方空氣。
(3)本方法表征垃圾堆體穩(wěn)定化因子為垃圾滲濾液化學(xué)需氧量COD < 1500mg/l， 生化需氧量(BOD)/COD < 0. l，垃圾無明顯臭味，即認(rèn)為垃圾堆體已達(dá)到穩(wěn)定化水平，可進(jìn) 行篩分等。 (4)破碎采用雙滾刀破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎物進(jìn)入盤式篩選機(jī)篩分，回收金屬，篩
上物中的塑料、竹木、橡膠等物質(zhì)進(jìn)入燃燒爐燃燒，篩下物主要腐熟有機(jī)物、沙石、玻璃等。 (5)深度處理把篩下物經(jīng)水旋分離器分離出腐熟有機(jī)物，腐熟有機(jī)物經(jīng)離心脫水、
在90-12(TC干燥1-2小時(shí)、添加P、K等營養(yǎng)元素、造粒后制成有機(jī)顆粒肥，而其它物質(zhì)如沙
石、玻璃、粘土等經(jīng)過細(xì)破碎、粘結(jié)劑粘結(jié)等過程制成建筑材料等。垃圾堆體產(chǎn)生的沼氣、篩
上可燃物等經(jīng)燃燒發(fā)電，回收電能和熱能，從而實(shí)現(xiàn)了垃圾的能量回收。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 1.本發(fā)明采用原位修復(fù)技術(shù)，即直接在垃圾堆體上實(shí)施，不占用額外土地，不產(chǎn)生 二次污染，是一種優(yōu)良的垃圾污染消除技術(shù)。 2.本發(fā)明充分利用垃圾堆體沼氣能量、篩上物焚燒熱量等，回收了能源，節(jié)約了處 理成本，實(shí)現(xiàn)了能量平衡。 3.本發(fā)明采用HDPE膜覆蓋，使垃圾堆體處于密閉可控狀態(tài)，避免了惡臭、微生物 氣溶膠等逸散。 4.篩下物經(jīng)水旋分離，分選效率高，能耗低，有效分選出腐熟有機(jī)質(zhì)，制成的有機(jī) 肥營養(yǎng)比例適宜，達(dá)到國家有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)。 5.整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化控制，是一種數(shù)字化垃圾處理工藝，開發(fā)的計(jì) 算機(jī)程序，界面友好，適用性強(qiáng)。
具體實(shí)施例方式
以某垃圾堆放場(500mX250mX15m)的原位修復(fù)為例，首先覆蓋高密度聚乙烯膜 (HDPE)，密閉垃圾堆體；然后按025m劃分為200個(gè)網(wǎng)格化單元，每個(gè)單元安裝15. 5_25米深 的穿孔管，每個(gè)單元中央機(jī)械穿孔至垃圾底部30-50cm處，每個(gè)埋置的聚丙烯穿孔管內(nèi)安 裝濕度、甲烷等傳感器，傳感器信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)程序控制抽氣、 鼓氣等時(shí)間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。抽氣和鼓氣系統(tǒng)均由計(jì)算機(jī)程序控制，通過防爆羅茨風(fēng)機(jī)和管道實(shí) 現(xiàn)。抽氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)真空抽氣將填埋氣以負(fù)壓狀態(tài)由集氣井中抽出。其抽氣量由 電磁閥加以調(diào)控，抽氣壓力由羅茨鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，以獲得穩(wěn)定的產(chǎn)氣量。鼓氣系統(tǒng)也利用同一 臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量和風(fēng)壓由電磁閥控制。采用當(dāng)抽氣狀態(tài)下甲烷濃度低于5%時(shí)，且停止 抽氣后1周內(nèi)甲烷濃度未達(dá)到5%，停止抽氣；然后，利用計(jì)算機(jī)自行切換電磁閥，轉(zhuǎn)而向垃 圾堆體鼓氣，鼓氣量利用計(jì)算機(jī)程序控制，通常每立方垃圾每天補(bǔ)充2-4立方空氣。
為了促進(jìn)垃圾堆體的快速穩(wěn)定，該穿孔管還可用于回灌垃圾堆體產(chǎn)生的滲濾液。 垃圾堆體穩(wěn)定化界定指標(biāo)如下(1)垃圾滲濾液的COD濃度低于1500mg/l，B0D/C0D < 0. 1 ; (2)垃圾無明顯臭味，呈黑褐色。當(dāng)垃圾的性狀和垃圾滲濾液達(dá)到上述指標(biāo)時(shí)，即可進(jìn)行垃 圾破碎篩分。由抓斗機(jī)把垃圾放入位于垃圾堆體上的雙滾刀破碎機(jī)，破碎后的垃圾通過傳 輸皮帶送入盤式篩分機(jī)，分選為三大類物質(zhì)金屬、篩上物、篩下物。篩上物主要有竹木、塑 料、橡膠等可燃物，經(jīng)打包后送入燃燒爐燃燒，回收熱量；篩下物經(jīng)水旋分選機(jī)分選出有機(jī)物和重物質(zhì)等，有機(jī)物經(jīng)離心脫水，添加P、 K等營養(yǎng)元素，在90-12(TC下烘干和造粒后，制 成顆粒有機(jī)肥；而重物質(zhì)如沙石、粘土等進(jìn)行細(xì)破碎，添加無機(jī)氧化型粘結(jié)劑，攪拌形成漿 料，將所得漿料注入模具，固化成型，制成建筑材料。
權(quán)利要求
一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于通過網(wǎng)格化處理、膜密封表面，埋植聚丙烯多孔管，在線監(jiān)測，利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行抽氣和鼓氣，加速垃圾堆體穩(wěn)定，穩(wěn)定后的垃圾經(jīng)破碎、篩分，回收金屬，其它成分經(jīng)深度處理產(chǎn)生能量、制取有機(jī)顆粒肥和建筑材料等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于網(wǎng)格化處理，即在垃圾堆體覆蓋高密度聚乙烯膜(HDPE)，劃定修復(fù)單元(0 5-25m)，每個(gè)修復(fù)單元中央埋植 聚丙烯多孔管(DN100mm)至垃圾底部30-50cm處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于每個(gè)埋置的聚 丙烯穿孔管內(nèi)安裝濕度、甲烷等傳感器，并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，利用計(jì)算機(jī)程序 控制抽氣、鼓氣等時(shí)間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換。即當(dāng)抽氣狀態(tài)下甲烷濃度低于5%時(shí)，且停止抽氣后1周 內(nèi)甲烷濃度未達(dá)到5%，停止抽氣；轉(zhuǎn)而向垃圾堆體鼓氣，鼓氣量利用計(jì)算機(jī)程序控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于表征垃圾堆體穩(wěn)定化因子為垃圾滲濾液化學(xué)需氧量COD < 1500mg/l，生化需氧量(BOD)/COD < 0. l，垃圾無明顯臭味。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于破碎采用雙滾 刀破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎物進(jìn)入盤式篩選機(jī)篩分，回收金屬，篩上物中的塑料、竹木、橡膠等 物質(zhì)進(jìn)入燃燒爐燃燒，篩下物主要腐熟有機(jī)物、沙石、玻璃等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，其特征在于深度處理把篩下物經(jīng)水旋分離器分離出腐熟有機(jī)物，腐熟有機(jī)物經(jīng)干燥、營養(yǎng)配比、造粒后制成有機(jī)顆粒 肥，而其它物質(zhì)如沙石、玻璃、粘土等經(jīng)過破碎、投加粘結(jié)劑等制成建筑材料等。垃圾堆體產(chǎn) 生的沼氣、篩上可燃物等經(jīng)燃燒發(fā)電，回收電能和熱能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾堆體的原位修復(fù)方法，通過網(wǎng)格區(qū)劃、膜密封表面，埋植聚丙烯穿孔管，在線監(jiān)測，利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行抽氣和鼓氣，加速垃圾堆體穩(wěn)定，穩(wěn)定后的垃圾經(jīng)破碎、篩分，回收金屬，其它成分經(jīng)深度處理產(chǎn)生能量、制取有機(jī)顆粒肥和建筑材料等。本方法能在原位快速消除垃圾環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化、無害化。
文檔編號B09B3/00GK101695708SQ200910210490
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者何士龍, 姚蔚, 杜文利 申請人:北京昊海天際科技有限公司;