一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構及防淤堵方法

2023-04-23 00:51:56

專利名稱：一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構及防淤堵方法
技術領域：
本發明涉及垃圾填埋場滲濾液水位控制裝置，尤其是涉及一種垃圾填埋場滲濾液
抽排小口徑豎井結構及防淤堵方法。
背景技術：
我國上世紀八九十年代建成的第一代垃圾填埋場，尤其是位於南方溼潤多雨地區 的填埋場，由於在填埋作業區缺乏有效的雨汙分流措施，場內滲濾液導排系統易發生淤堵 等原因，導致填埋體內滲濾液水位過高，多在填埋面以下5米以內，威脅垃圾堆體穩定性， 增加滲濾液滲漏汙染風險。 為解決垃圾填埋場安全運營及汙染控制問題，須降低和控制滲濾液水位。豎井抽 排降水技術廣泛應用於已發生淤堵的填埋場，目前多採用直徑在400mm以上的大口徑豎 井。然而由於垃圾滲透性較差(滲透係數多在10—6 10—、m/s)，豎井的降水影響半徑有限 (多在50米左右)，產流能力不高(穩定日產流量多在20 40立方)。理論分析與工程 實踐結果表明應用豎井進行填埋場滲濾液抽排時，井半徑的增加對產流量的貢獻不顯著 (如井徑增大一倍，流量增加約10% ;井徑增加10倍，流量僅增加40%左右)，採用大井徑 意味著工程費用大幅增加，而大口徑豎井的優勢難以發揮，且缺乏淤堵維護措施。

發明內容
為了克服現有滲濾液抽排豎井技術中存在的問題，本發明目的在於提供結構合 理、經濟性好，且可實施防淤堵維護的一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構及防淤 堵方法，使其能夠廣泛應用於滲濾液水位過高填埋場的堆體穩定安全和滲濾液汙染風險的 控制。 為實現上述目的，本發明所採用的技術方案如下
—、一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構 本發明鍍鋅鋼管由下段不開孔的鍍鋅鋼管、中段整段圓柱面上開有通孔的鍍鋅鋼
管和上段不開孔的鍍鋅鋼管組合而成，下段不開孔的鍍鋅鋼管和中段開有通孔的鍍鋅鋼管
外均包覆有土工複合排水網，在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管和壓縮空氣管，上段不開孔鍍鋅
鋼管管口設有法蘭，壓縮空氣管的一端插入出水管孔內，壓縮空氣管的另一端穿過開孔鍍
鋅鋼管管口的法蘭，出水管管口分為三路，第一路經吸汙泵閥門與吸汙泵連通，第二路經清
水泵閥門與清水泵連通，第三路經出水口閥門與出水口連通。 二、一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構的防淤堵方法 採用由下段不開孔的鍍鋅鋼管、中段整段圓柱面上開有通孔的鍍鋅鋼管和上段不
開孔的鍍鋅鋼管組合而成的整根鍍鋅鋼管，並在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管和壓縮空氣管
後，整根鍍鋅鋼管插入垃圾填埋場，在下段不開孔的鍍鋅鋼管和中段開有通孔的鍍鋅鋼管
外均包覆有土工複合排水網，壓縮空氣管的一端插入出水管孔內，出水管管口接有三個閥
門，吸汙泵閥門連通吸汙泵，清水泵閥門連通清水泵，出水口閥門連通出水口 ；其中
1)抽排滲濾液時關閉吸汙泵閥門和清水泵閥門，開啟出水口閥門，壓縮氣體經 壓縮空氣管進入出水管底端，並攜帶出水管內的滲濾液經出水口閥門從出水口排出；
2)實施正向衝洗時關閉吸汙泵閥門，打開清水泵閥門，關閉出水口閥門，開動清 水泵，向井內灌滿清水並增加壓力，使清水通過中段開有通孔的鍍鋅及外包覆土工複合排 水網後流入垃圾堆體； 3)實施反向衝洗時關閉清水泵閥門，打開吸汙泵閥門，關閉出水口閥門，開動吸 汙泵，抽排井內混合液將井內水位快速降至井底。
本發明具有的有益效果是 1)在同等降水效果條件下，小口徑降水豎井造價顯著低於大口徑豎井； 2)小口徑豎井可採用普通鑽機施工，施工周期短； 3)該豎井結構，可實施防淤堵正向和反向衝洗維護； 4)該豎井結構還具有良好的耐腐蝕性能，以及良好的密閉性。


圖1是本發明的結構及安裝示意圖。
圖2是圖1中的1-1剖面圖。
圖3是防淤堵正向衝洗時的示意圖。
圖4是防淤堵反向衝洗時的示意圖。 圖中1、不開孔的鍍鋅鋼管，2、中段整段圓柱面上開有通孔的鍍鋅鋼管，3、上段不 開孔的鍍鋅鋼管，4、法蘭，5、出水管，6、壓縮空氣管，7、土工複合排水網，8、套管，9、摻10% 膨潤土壓實粘土， 10、壓實粘土， 11、封場表面，12、吸汙泵，13、清水泵，14、吸汙泵閥門，15、 清水泵閥門，16、出水口閥門。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發明的鍍鋅鋼管由下段不開孔的鍍鋅鋼管1、中段整段圓柱面 上開有通孔的鍍鋅鋼管2和上段不開孔的鍍鋅鋼管3組合而成，下段不開孔的鍍鋅鋼管1 和中段開有通孔的鍍鋅鋼管2外均包覆有土工複合排水網7，在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管5 和壓縮空氣管6，上段不開孔鍍鋅鋼管3管口設有法蘭4，壓縮空氣管6的一端插入出水管 5孔內，壓縮空氣管6的另一端穿過開孔鍍鋅鋼管3管口的法蘭4，出水管5管口分為三路， 第一路經吸汙泵閥門14與吸汙泵12連通，第二路經清水泵閥門15與清水泵13連通，第三 路經出水口閥門16與出水口連通。
所述的土工複合排水網7為單面複合土工布。
本發明的裝配過程如下 如圖1、圖2所示，小口徑豎井採用普通鑽井鑽孔，鑽孔過程中下DN150套管8至 井底，鑽孔完畢後，由下至上依次安裝DN100-10不開孔鍍鋅鋼管沉砂段(底部封堵)1、 DN100-10開孔鍍鋅鋼管2、DN100-10不開孔鍍鋅鋼管3，形成井筒，並撥出DN150套管8。然 後向井筒內裝入PE50出水管5和壓縮空氣管6，並連接法蘭4。井口周圍填摻10%膨潤土 壓實粘土 9和壓實粘土 10封堵井口四周，至封場表面11標高。完畢後可接通壓縮空氣，開 始抽排滲濾液。
本發明的工作原理如下 1)抽排滲濾液時關閉吸汙泵閥門14和清水泵閥門15，開啟出水口閥門16，壓縮 氣體經壓縮空氣管6進入出水管5底端，並攜帶出水管6內的滲濾液經出水口閥門16從出 水口排出； 2)實施正向衝洗時關閉吸汙泵閥門14，打開清水泵閥門15，關閉出水口閥門16， 開動清水泵13，向井內灌滿清水並增加壓力，使清水通過中段開有通孔的鍍鋅及外包覆土 工複合排水網後流入垃圾堆體，實施正向衝洗，維持該過程1-2小時； 3)實施反向衝洗時關閉清水泵閥門15，打開吸汙泵閥門14，關閉出水口閥門16， 開動吸汙泵12，抽排井內混合液將井內水位快速降至井底，實施反向衝洗，維持該過程1-2 小時。 然後重複上述步驟2到3次。圖3、圖4中水位曲線與箭頭分別表示實施正向與反 向衝洗時的流體運移趨勢。
權利要求
一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構，其特徵在於鍍鋅鋼管由下段不開孔的鍍鋅鋼管(1)、中段整段圓柱面上開有通孔的鍍鋅鋼管(2)和上段不開孔的鍍鋅鋼管(3)組合而成，下段不開孔的鍍鋅鋼管(1)和中段開有通孔的鍍鋅鋼管(2)外均包覆有土工複合排水網(7)，在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管(5)和壓縮空氣管(6)，上段不開孔鍍鋅鋼管(3)管口設有法蘭(4)，壓縮空氣管(6)的一端插入出水管(5)孔內，壓縮空氣管(6)的另一端穿過開孔鍍鋅鋼管(3)管口的法蘭(4)，出水管(5)管口分為三路，第一路經吸汙泵閥門(14)與吸汙泵(12)連通，第二路經清水泵閥門(15)與清水泵(13)連通，第三路經出水口閥門(16)與出水口連通。
2. 根據權利要求1所述的一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構，其特徵在於 所述的土工複合排水網(7)為單面複合土工布。
3. 實施權利要求l所述結構的一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井的防淤堵維護 方法，其特徵在於採用由下段不開孔的鍍鋅鋼管、中段整段圓柱面上開有通孔的鍍鋅鋼 管和上段不開孔的鍍鋅鋼管組合而成的整根鍍鋅鋼管，並在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管和壓 縮空氣管後，整根鍍鋅鋼管插入垃圾填埋場，在下段不開孔的鍍鋅鋼管和中段開有通孔的 鍍鋅鋼管外均包覆有土工複合排水網，壓縮空氣管的一端插入出水管孔內，出水管管口接 有三個閥門，吸汙泵閥門連通吸汙泵，清水泵閥門連通清水泵，出水口閥門連通出水口 ；其 中1) 抽排滲濾液時關閉吸汙泵閥門和清水泵閥門，開啟出水口閥門，壓縮氣體經壓縮 空氣管進入出水管底端，並攜帶出水管內的滲濾液經出水口閥門從出水口排出；2) 實施正向衝洗時關閉吸汙泵閥門，打開清水泵閥門，關閉出水口閥門，開動清水 泵，向井內灌滿清水並增加壓力，使清水通過中段開有通孔的鍍鋅及外包覆土工複合排水 網後流入垃圾堆體；3) 實施反向衝洗時關閉清水泵閥門，打開吸汙泵閥門，關閉出水口閥門，開動吸汙 泵，抽排井內混合液將井內水位快速降至井底。
全文摘要
本發明公開了一種垃圾填埋場滲濾液抽排小口徑豎井結構及防淤堵維護方法。井筒由下段不開孔的、中段整段圓柱面上開有通孔的和上段不開孔的鍍鋅鋼管組合而成，下段不開孔和中段開有通孔的鍍鋅鋼管外均包覆有土工複合排水網。在鍍鋅鋼管孔內安裝出水管和壓縮空氣管，上段不開孔鍍鋅鋼管管口設有法蘭，壓縮空氣管的一端插入出水管孔內，另一端穿過法蘭。出水管管口分為三路，第一路經吸汙泵閥門與吸汙泵連通，第二路經清水泵閥門與清水泵連通，第三路經出水口閥門與出水口連通。本發明造價顯著低於大口徑豎井，可採用普通鑽機鑽孔，施工周期短；該豎井結構，可實施防淤堵正向和反向衝洗維護，還具有良好的密閉性和耐腐蝕性能。
文檔編號E03F5/00GK101736804SQ20091015710
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者蘭吉武, 劉釗, 王順玉, 詹良通, 陳雲敏 申請人:浙江大學