用於快速降解固體垃圾的裝置的製作方法
2023-10-06 21:57:14 1
專利名稱：用於快速降解固體垃圾的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種垃圾降解裝置，尤其是一種通過複合補償布井快速降解固體垃圾的裝置。
背景技術：
隨著我國國民經濟的發展，越來越多的工業垃圾和生活垃圾需要進行填埋處理。目前，大多數的垃圾降解都是在填埋場的厭氧狀態下進行的，垃圾中的有機物質在無氧的條件下被緩慢地發酵和分解，同時產生了大量的以甲烷為主要成份的垃圾氣體，即沼氣對溫室效應的影響是二氧化碳的幾十倍，因此，垃圾填埋場所產生的沼氣作為城市沼氣的主要來源，已經成為溫室效應的主要原因。由於垃圾在厭氧的自然狀態下降解速度非常緩慢，要使其有效降解並達到穩定狀態，約需50年或更長的時間，同時需要投入大量的資金用於垃圾填埋場的建設和管理，使用過的垃圾填埋場也很難再次利用，因此，垃圾場對周邊環境的汙染是長期的。雖然有採用圖1所示的裝置對垃圾填埋場的固體垃圾進行單一的輸氧和曝氣，但又由於在垃圾場1內僅設有注氣管2，通過注氣管上的通氣孔使氧氣僅能沿其豎直的方向流動，導致垃圾場單位體積內的氧氣覆蓋率小、氧氣輸送率低和容易形成輸氧死角，同時所使用的空氣注入管的數量多，不僅不能大幅度地縮短垃圾的降解周期，還浪費了大量的管理資金。注入氣體在垃圾中好氧反應後，無控制地直接排入大氣，造成環境二次汙染。為此，必須採取有效的方法，加快垃圾的降解速度，較少垃圾對環境的汙染。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種具有高效供氧路徑和能達到氣流場疊加均勻分布效果的用於快速降解固體垃圾的裝置，其氧氣輸送率高、布井數量及注氣管線用量少，可消除垃圾填埋場的氣體覆蓋死角，使垃圾得到全部和迅速的降解。同時，反應中產生的氣體可以收集處理，減少二次汙染。
本實用新型所採取的技術方案是一種用於快速降解固體垃圾的裝置，包括多個其管壁上密布有通氣孔的注氣管、多個其管壁上密布有通氣孔的抽氣管及控制裝置，注氣管和抽氣管分別埋設在垃圾場內間隔設置的管井中，各注氣管上獨立配置有注氣泵，各注氣泵通過控制線與控制裝置相連，各抽氣管上獨立配置有抽氣泵，各抽氣泵通過控制線與控制裝置相連接。
注氣管與抽氣管為相互間隔的線性設置、或為相互平行的線性設置、或是以注氣管為中心的環繞式設置。
控制裝置包括垃圾溫度傳感器、氣體溫度傳感器、氣體溼度傳感器、氣體含量傳感器、垃圾氣體分析儀、垃圾氣體控制器、中央控制器和網絡伺服器；其中，垃圾溫度傳感器和氣體含量傳感器均布在垃圾場的各檢測點內，垃圾傳感器的輸出端與中央控制器的輸入端相連，氣體含量傳感器通過垃圾氣體分析儀與垃圾氣體控制器的一路輸入端相接，氣體溫度傳感器和氣體溼度傳感器分別設在注氣泵和抽氣泵的泵口處並與垃圾氣體控制器的另一路輸入端相連，垃圾氣體控制器的輸出端分別與注氣泵和抽氣泵相接，垃圾氣體控制器還經通訊埠與中央控制器及網絡伺服器相連接。
注氣管周圍環繞抽氣管的數量為3-19個。
本實用新型的有益效果是1、垃圾降解效率高由於採用注氣與抽氣相結合的複合補償布井法，將氧氣在垃圾中的豎直向上流動改變為可控制的三維流動，使垃圾中含氧均勻、提高了氧氣的覆蓋率、有助於垃圾處理區保持最佳的好氧反應狀態、消滅了垃圾處理的死角、使垃圾獲得充分而迅速的降解，提高降解速度100倍以上。
2、經濟效果好由於與單一的曝氣法相比其布井距離可以提高10倍以上，垃圾場的填埋深度可以提高5-10倍，從而減少了注氣管線和布井的數量、提高了垃圾現場處理的靈活性、節省了設施投資和運行費用。
3、環保成效突出由於利用抽氣管將垃圾中的有害氣體進行集中收集和處理，可效避免有害氣體對周邊大氣和環境的二次汙染。由於是好氧反應，不產生垃圾滲瀝液，所以可以避免對地下水的汙染。
圖1為現有技術結構示意圖。
圖2為本實用新型工作原理結構示意圖。
圖3為本實用新型中注氣管與抽氣管間隔線性設置結構示意圖。
圖4為本實用新型中注氣管與抽氣管平行線性設置結構示意圖。
圖5為本實用新型中注氣管周圍環繞四個抽氣管的結構示意圖。
圖6為本實用新型中注氣管周圍環繞六個抽氣管的結構示意圖。
圖7為本實用新型現場連接框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施方式
作進一步詳細地描述。
實施例1如圖2、圖3、圖7所示，一種用於快速降解固體垃圾的裝置，在一個約1萬平方的垃圾場1內，每隔10米進行一排布井，每排布井內的井與井間距也為10米，在每排布井的井坑內，按照相互間隔的線性設置方法，分別埋置有其管壁上密布有通氣孔的注氣管2和抽氣管3，各注氣管2上獨立配置有注氣泵8，各注氣泵通過控制線與控制裝置相連，各抽氣管3上獨立配置有抽氣泵13，各抽氣泵通過控制線與控制裝置相連接。控制裝置包括垃圾溫度傳感器4、氣體溫度傳感器5、氣體溼度傳感器6、氣體含量傳感器7、垃圾氣體分析儀9、垃圾氣體控制器10、中央控制器11和網絡伺服器12。其中垃圾溫度傳感器4和氣體含量傳感器7均布在垃圾場的各檢測點內，垃圾溫度傳感器4的輸出端與中央控制器11的輸入端相連用以對整個垃圾場的分布溫度進行檢測。氣體含量傳感器7通過垃圾氣體分析儀9與垃圾氣體控制器10的一路輸入端相接，用於對整個垃圾場的氣體含量進行檢測與分析，並將分析結果用於對注氣泵8和抽氣泵13的控制。注氣泵和抽氣泵的泵口處分別設有氣體溫度傳感器5和氣體溼度傳感器6，用於檢測抽出氣體或注入空氣的溫度與溼度，所檢測的抽出氣體或注入空氣的溫度與溼度參數送至垃圾氣體控制器10的另一路輸入端，並由垃圾氣體控制器的輸出端分別控制注氣泵和抽氣泵的啟停。垃圾氣體控制器10還經通訊埠與中央控制器11及網絡伺服器12相連接，用於將檢測到的氣體溫度與溼度送至中央控制器11進行綜合的分析與控制，或通過網絡伺服器11進行遠程數據採集與監控。
本實施例通過所提供的高效供氧路徑，在控制裝置的控制下將新鮮空氣加壓後均勻地輸送到垃圾場的每個部位，並通過注氣管2注入垃圾的深層，同時把好氧反應生成的二氧化碳等其它氣體通過抽氣管3從垃圾深層中抽出。與傳統的單一曝氣法相比，由於本實用新型將氧氣在垃圾中的豎直向上流動改變為可控制的三維流動，使垃圾中含氧均勻、提高了氧氣的覆蓋率、有助於垃圾處理區保持最佳的好氧反應狀態、消滅了垃圾處理的死角、使垃圾獲得充分而迅速的降解，提高降解速度100倍以上，同時有利於微生物的再生。另外，本結構的採用可將布井距離提高到10倍以上，布井距離可為填埋深度的5-10倍，從而減少了注氣管和布井的數量、提高了垃圾現場處理的靈活性、節省了設施投資和運行費用，同時便於將垃圾中的有害氣體進行集中的收集與處理，有效避免了有害氣體對周邊大氣和環境造成的二次汙染。
實施例2如圖4所示，注氣管2和抽氣管3為相互平行的線性設置，一排為注氣管2，相鄰的另一排為抽氣管3。這種方法的注氣/抽氣率為1∶1。其他與實施例1相同。
實施例3如圖5、圖6所示，注氣管2和抽氣管3是以注氣管2為中心的環繞式設置，注氣管周圍環繞抽氣管的數量為3-19個。其中，圖5中注氣管2周圍環繞抽氣管3的數量為4個，圖6中注氣管2周圍環繞抽氣管3的數量為16個，這種設置方式可以減少注氣管的數量。另外，每個注氣管2分別通過注氣網管連接在一起並通過注氣管注氣，每個抽氣管3分別通過抽氣網管連接在一起並通過抽氣管抽氣，這種通過網管集中注氣與抽氣的設置方法可節省注氣泵和抽氣泵的投資。圖5方式的注氣/抽氣率為1/4；圖6方式的注氣/抽氣率為1/6。其它與實施例1相同。
本實用新型的實現將注氣管與抽氣管有機地結合，極大地改善了垃圾的供氧條件，大大地縮短了垃圾的處理周期，有利於環保事業的發展。
權利要求1.一種用於快速降解固體垃圾的裝置，包括多個其管壁上密布有通氣孔的注氣管，其特徵在於還包括多個其管壁上密布有通氣孔的抽氣管及控制裝置，所述的注氣管和抽氣管分別埋設在垃圾場內間隔設置的管井中，各注氣管上獨立配置有注氣泵，各注氣泵通過控制線與控制裝置相連，各抽氣管上獨立配置有抽氣泵，各抽氣泵通過控制線與控制裝置相連接。
2.根據權利要求1所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述的注氣管通過注氣網管相連，注氣網管上集中設有注氣泵，注氣泵的控制線與控制裝置相接，所述的抽氣管通過抽氣網管相連，抽氣網管上集中設有抽氣泵，抽氣泵的控制線與控制裝置相接。
3.根據權利要求1或2所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述的注氣管與所述的抽氣管為相互間隔的線性設置。
4.根據權利要求1或2所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述的注氣管與所述的抽氣管為相互平行的線性設置。
5.根據權利要求1或2所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述的注氣管與所述的抽氣管是以注氣管為中心的環繞式設置。
6.根據權利要求1或2所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述的控制裝置包括垃圾溫度傳感器、氣體溫度傳感器、氣體溼度傳感器、氣體含量傳感器、垃圾氣體分析儀、垃圾氣體控制器、中央控制器和網絡伺服器；其中，垃圾溫度傳感器和氣體含量傳感器均布在垃圾場的各檢測點內，垃圾溫度傳感器的輸出端與中央控制器的輸入端相連，氣體含量傳感器通過垃圾氣體分析儀與垃圾氣體控制器的一路輸入端相接，氣體溫度傳感器和氣體溼度傳感器分別設在注氣泵和抽氣泵的泵口處並與垃圾氣體控制器的另一路輸入端相連，垃圾氣體控制器的輸出端分別與注氣泵和抽氣泵相接，垃圾氣體控制器還經通訊埠與中央控制器及網絡伺服器相連接。
7.根據權利要求5所述的用於快速降解固體垃圾的裝置，其特徵在於所述注氣管周圍環繞抽氣管的數量為3-19個。
專利摘要本實用新型涉及一種用於快速降解固體垃圾的裝置，由注氣管、抽氣管及控制裝置所構成，多個注氣管和多個抽氣管以相互間隔、相互平行或抽氣管圍繞注氣管的方式均布在垃圾場內的管井中，注氣管和抽氣管分別通過注氣網管、抽氣網管或注氣泵、抽氣泵的控制線與控制裝置相連，控制裝置對垃圾場的溫度、溼度、氣體含量進行檢測並對注氣泵或抽氣泵進行控制，使垃圾中的氣體呈三維流動，形成含氧均勻、覆蓋廣泛、沒有死角的好氧反應狀態，可提高垃圾降解速度100倍以上。其布井和網管數量少，可通過抽氣管線對垃圾中的有害氣體進行集中收集與處理，避免了二次汙染。本裝置還可用於對地下汙水或其它汙染源的治理。
文檔編號C02F11/04GK2709438SQ200420009079
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月2日 優先權日2004年6月2日
發明者唐金山 申請人:北京煜立晟科技有限公司