專利名稱：兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)及其方法。
技術(shù)背景垃圾滲濾液和溫室氣體是城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處置過程中產(chǎn)生的兩大污染 物。在傳統(tǒng)衛(wèi)生填埋方式下填埋垃圾降解緩慢，堆體穩(wěn)定需要幾十甚至幾百年， 因此若處理不當(dāng)，滲濾液和溫室氣體將長(zhǎng)期嚴(yán)重危險(xiǎn)生態(tài)環(huán)境安全和人體健康。 為減小填埋場(chǎng)對(duì)環(huán)境的不利影響，歐洲聯(lián)盟制定了逐步減少垃圾中有機(jī)物含量的計(jì)劃，到2016年使得進(jìn)入填埋場(chǎng)的有機(jī)垃圾量比1995年減少65%。近20年來，生物反應(yīng)器垃圾填埋技術(shù)是這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其規(guī)模小到 實(shí)驗(yàn)室大到現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。大量研究證明，生物反應(yīng)器垃圾填埋技術(shù)可加速垃圾堆 休穩(wěn)定化進(jìn)程，提高產(chǎn)氣量，并加速堆體沉降。影響生物反應(yīng)器運(yùn)行效果的主 要因素有滲濾液回灌、垃圾性質(zhì)、酸度調(diào)節(jié)、強(qiáng)制通風(fēng)以及氣候等，其中水分是 關(guān)鍵因素。Dayanthi等人發(fā)現(xiàn)堆體充水可促進(jìn)水解和酸化。而將酸化階段的滲濾 液回灌至處于產(chǎn)甲烷階段的填埋體則有利于滲濾液水質(zhì)的改善。然而，在實(shí)際 應(yīng)用中，直接進(jìn)行滲濾液回灌可能引起一些運(yùn)行上的問題，如局部積水、堵塞， 尤其是不均勻沉降。研究證明，不同城鎮(zhèn)垃圾快速降解所需的最佳滲濾液回灌 工藝各不相同，因此滲濾液回灌工藝的選擇很困難。同時(shí)，滲濾液回灌可造成 垃圾層逐步壓實(shí)，不利于產(chǎn)氣擴(kuò)散，造成填埋氣體在垃圾層局部區(qū)域積累，因 此垃圾層的填埋氣體往往需要主動(dòng)抽氣方可被收集。同時(shí)，填埋氣體積累區(qū)易 形成滲濾液短流區(qū)，使得滲濾液回灌效率大大降低。在實(shí)際填埋場(chǎng)中，填埋作 業(yè)期往往持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，其間有大量惡臭排入大氣層，即便是填埋后進(jìn)行氣體 收集，也很難避免填埋氣體從覆土層溢出的問題。研究表明，在充水條件下填 埋垃圾可以得到快速降解，垃圾層壓得過于密實(shí)不利于垃圾的降解?？傊?，傳統(tǒng)垃圾填埋方式以及滲濾液回灌存在諸多問題:(l)有機(jī)物降解緩慢， 產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間漫長(zhǎng)，產(chǎn)氣量小且釋放面廣收集難度大，因此大量填埋氣體、惡 臭直接排入環(huán)境，破壞大氣層；同時(shí)，甲烷能源流失嚴(yán)重。(2)填埋垃圾長(zhǎng)期得 不到穩(wěn)定，垃圾降解產(chǎn)生大量滲濾液，易穿透防滲層而污染地下水。(3)垃圾填 埋過程中需要消耗大量覆土， 土地資源破壞嚴(yán)重、運(yùn)輸費(fèi)用高昂。(4)填埋體機(jī) 械穩(wěn)定性差垃圾異質(zhì)性易造成填埋體不均勻沉降；為節(jié)省有效填埋庫(kù)容，填 埋垃圾往往被壓得過于密實(shí)，使得堆體內(nèi)氣體難于擴(kuò)散而積累，并進(jìn)一步阻礙
堆體內(nèi)垃圾的降解進(jìn)程。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)及其方法。 它包括多個(gè)垃圾快速降解單元、氣體收集與凈化單元、最終填埋單元，垃圾 快速降解單元包括垃圾裝填區(qū)、頂棚、集氣區(qū)、導(dǎo)氣口、進(jìn)料口、注液口、排液口、出料口、鼓風(fēng)口、地基、外圍墻體，垃圾填埋區(qū)側(cè)壁設(shè)有外圍墻體，垃 圾填埋區(qū)底部設(shè)有地基，垃圾填埋區(qū)的外圍墻體下部設(shè)有多個(gè)排液口、多個(gè)出 料口、多個(gè)鼓風(fēng)口，垃圾填埋區(qū)上部設(shè)有集氣區(qū)，集氣區(qū)上部設(shè)有頂棚，頂棚 上設(shè)有導(dǎo)氣口、多個(gè)垃圾進(jìn)料口、注液口。所述的垃圾快速降解單元有效容量為5000-8000m3。兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理方法是將城鎮(zhèn)生活垃圾的填埋過程分為垃圾 快速降解與能源化以及穩(wěn)定化垃圾最終處置兩個(gè)步驟，快速降解單元包括填埋 作業(yè)單元、降解與產(chǎn)氣單元、垃圾穩(wěn)定化單元、熟料開挖單元、閑置待填單元， 每個(gè)單元的功能處于動(dòng)態(tài)循環(huán)之中，首先將新鮮垃圾通過填埋作業(yè)單元的進(jìn)料 口裝填到該單元的填埋區(qū)，垃圾裝填密度為400~450 kg/m3，持續(xù)裝填時(shí)間為 60~100天，垃圾裝填結(jié)束后，將垃圾穩(wěn)定化單元的滲濾液通過填埋作業(yè)單元的 注液U引入該單元，使新鮮垃圾層充滿水分，然后對(duì)該填埋作業(yè)單元實(shí)施密封， 再通過集氣區(qū)的導(dǎo)氣口與氣體收集與凈化單元相連接，同時(shí)觀察該單元填埋氣 體產(chǎn)生量的變化，當(dāng)產(chǎn)氣量由低到高再降至較低水平時(shí)，停止收集氣體，完成 垃圾快速降解與能源化，接著將該單元內(nèi)一部分滲濾液引入到另一填埋作業(yè)單 元的新鮮垃圾層，剩余滲濾液凈化處理后外排，然后通過導(dǎo)氣口鼓風(fēng)加壓將滲 濾液從垃圾層中盡量壓出，再通過底部鼓風(fēng)驅(qū)趕垃圾層內(nèi)的殘留氣體，使殘留 氣體從導(dǎo)氣口進(jìn)入氣體收集與凈化單元，最后將穩(wěn)定化垃圾從出料口挖出，并 轉(zhuǎn)移到最終填埋單元，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化垃圾的最終處置。本發(fā)明的效益在于加速生活垃圾的降解與穩(wěn)定化，收集并利用甲垸氣體， 避免了大氣污染與能源流失；實(shí)現(xiàn)了垃圾滲濾液的原位處理，同時(shí)避免滲濾液 下滲污染地下水；垃圾穩(wěn)定化以后體積大大減小，使得單位最終填埋庫(kù)容的垃 圾填埋量大大增加，相應(yīng)也可節(jié)省覆土消耗量；穩(wěn)定化垃圾的可降解性大大降 低，因而最終填埋后，可避免不均勻性沉降，又便于封場(chǎng)管理。


圖1是兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)示意圖； 圖2 (a)是本發(fā)明的垃圾快速降解單元結(jié)構(gòu)主視圖2 (b)是本發(fā)明的垃圾快速降解單元結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的日產(chǎn)氣量變化過程； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)氣組分變化過程； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例的滲濾液水質(zhì)變化過程；圖中，垃圾降解進(jìn)程l，產(chǎn)氣收集管路2、滲濾液轉(zhuǎn)移管路3、垃圾裝填區(qū) 4、頂棚5、集氣區(qū)6、導(dǎo)氣口7、進(jìn)料口8、注液口9、排液口 10、出料口 11、 鼓風(fēng)口 12、地基13、外圍墻體14。
具體實(shí)施方式
兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)包括多個(gè)垃圾快速降解單元、氣體收集與 凈化單元、最終填埋單元，垃圾快速降解單元包括垃圾裝填區(qū)4、頂棚5、集氣 區(qū)6、導(dǎo)氣口 7、進(jìn)料口 8、注液口 9、排液口 10、出料口 11、鼓風(fēng)口 12、地基 13、外圍墻體14，垃圾填埋區(qū)4側(cè)壁設(shè)有外圍墻體14，垃圾填埋區(qū)4底部設(shè)有 地基13，垃圾填埋區(qū)4的外圍墻體14下部設(shè)有多個(gè)排液口 10、多個(gè)出料口 11、 多個(gè)鼓風(fēng)口 12，垃圾填埋區(qū)4上部設(shè)有集氣區(qū)6，集氣區(qū)6上部設(shè)有頂棚5， 頂棚5上設(shè)有導(dǎo)氣口 7、多個(gè)垃圾進(jìn)料口 8、注液口 9。所述的垃圾快速降解單 元有效容量為5000-8000 m3。氣體收集與凈化單元和垃圾最終填埋單元可參照 《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(編號(hào)C J J 1 7 — 8 8 )。兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理方法是將城鎮(zhèn)生活垃圾的填埋過程分為垃圾 快速降解與能源化以及穩(wěn)定化垃圾最終處置兩個(gè)步驟，快速降解單元包括填埋 作業(yè)單元、降解與產(chǎn)氣單元、垃圾穩(wěn)定化單元、熟料開挖單元、閑置待填單元， 每個(gè)單元的功能處于動(dòng)態(tài)循環(huán)之中，首先將新鮮垃圾通過填埋作業(yè)單元的進(jìn)料 口 8裝填到該單元的填埋區(qū)4，垃圾裝填密度為400-450 kg/m3，持續(xù)裝填時(shí)間 為60-100天，垃圾裝填結(jié)束后，將垃圾穩(wěn)定化單元的滲濾液通過填埋作業(yè)單元 的注液口 9引入該單元，使新鮮垃圾層充滿水分，然后對(duì)該填埋作業(yè)單元實(shí)施 密封，再通過集氣區(qū)6的導(dǎo)氣口 7與氣體收集與凈化單元相連接，同時(shí)觀察該 單元填埋氣體產(chǎn)生量的變化，當(dāng)產(chǎn)氣量由低到高再降至較低水平時(shí)，停止收集 氣體，完成垃圾快速降解與能源化，接著將該單元內(nèi)一部分滲濾液引入到另一 填埋作業(yè)單元的新鮮垃圾層，剩余滲濾液凈化處理后外排，然后通過導(dǎo)氣口 7 鼓風(fēng)加壓將滲濾液從垃圾層中盡量壓出，再通過底部鼓風(fēng)驅(qū)趕垃圾層內(nèi)的殘留 氣體，使殘留氣體從導(dǎo)氣口 7進(jìn)入氣體收集與凈化單元，最后將穩(wěn)定化垃圾從 出料口ll挖出，并轉(zhuǎn)移到最終填埋單元，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化垃圾的最終處置。 本發(fā)明快速降解單元的設(shè)計(jì)原理
快速降解單元有效容量的計(jì)算公式v = !;式中，單元有效容量(m3)， w—服務(wù)區(qū)生活垃圾日產(chǎn)生量(t/d)， 垃圾裝填密度(t/m3)，"一可同時(shí)充當(dāng)填 埋作業(yè)單元的數(shù)量，f一持續(xù)服務(wù)天數(shù)(d)。1) 持續(xù)服務(wù)天數(shù)的確定持續(xù)服務(wù)天數(shù)是指填滿一座填埋作業(yè)單元所需要的時(shí)間，隨之實(shí)施密封以 收集填埋氣體。垃圾裝填后會(huì)發(fā)生水解發(fā)酵作用，并在若干天內(nèi)耗盡垃圾層中 的氧氣而進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)。然后，垃圾層會(huì)因深度酸化而產(chǎn)生惡臭氣體，同時(shí)對(duì) 產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生抑制作用。 一般情況下，在填埋氣體中開始出現(xiàn)甲烷氣體大約需 要1 2個(gè)月時(shí)間，之后甲烷含量會(huì)逐漸上升直到垃圾層進(jìn)入穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段， 而高溫天氣會(huì)加速這一過程的進(jìn)行。在垃圾裝填過程中快速降解單元與大氣保 持相通，為盡可能避免大氣污染并合理收集甲烷，同時(shí)考慮到建設(shè)投資問題， 持續(xù)服務(wù)天數(shù)以60 100天為宜，夏季可適當(dāng)縮短，春、秋、冬季則適當(dāng)延長(zhǎng)。2) 垃圾裝填密度的確定在傳統(tǒng)填埋方式下，垃圾壓實(shí)密度一般都高于600kg/m3。有些填埋場(chǎng)為節(jié) 省填埋庫(kù)容，甚至將垃圾壓實(shí)密度提高至800-1000 kg/m3。但研究發(fā)現(xiàn)，垃圾 層壓實(shí)密度過高不利于氣體擴(kuò)散，從而造成氣體在垃圾層內(nèi)積累。 一方面，積 累起來的氣體會(huì)將垃圾層中的滲濾液擠出，引起垃圾層缺水而不利于垃圾降解； 另一方面，積累起來的氣體會(huì)將產(chǎn)甲烷菌細(xì)胞包裹，阻斷其與有機(jī)物的接觸， 從而抑制產(chǎn)甲烷作用。因此，為加速垃圾的降解，應(yīng)適當(dāng)降低垃圾壓實(shí)密度， 使垃圾層較為疏松，以保證填埋氣體的順利擴(kuò)散，同時(shí)為節(jié)省庫(kù)容，在快速降 解單元中較為適宜的垃圾壓實(shí)密度為400-450 kg/m3。3) 快速降解單元數(shù)量的確定快速降解單元的總數(shù)量取決于垃圾快速穩(wěn)定化周期等因素。研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn) 入穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段的垃圾在持續(xù)5~6個(gè)月的高速產(chǎn)氣后，即可基本進(jìn)入穩(wěn)定化 階段。由此推測(cè)，快速降解單元的重復(fù)使用周期應(yīng)在1年左右。這樣，快速降 解單元的總有效容量必需滿足特定城鎮(zhèn)服務(wù)區(qū)1年內(nèi)產(chǎn)生的生活垃圾的處理需 要。若以S0天作為平均持續(xù)服務(wù)天數(shù)，那么整個(gè)垃圾降解過程可分成4 5個(gè)階 段。在實(shí)際操作中，對(duì)于特定的城鎮(zhèn)服務(wù)區(qū)而言，生活垃圾的日產(chǎn)生量基本可 以確定，再權(quán)衡確定可同時(shí)充當(dāng)填埋作業(yè)單元的數(shù)量及其有效容量。從密封性 角度考慮，快速降解單元需要小型化，但這樣會(huì)增加單元數(shù)量。鑒于此，快速 降解單元有效容量以5000 8000m3為宜，可同時(shí)充當(dāng)填埋作業(yè)單元的數(shù)量則以 2~3座為宜。 依據(jù)以上設(shè)計(jì)原理，對(duì)于一座日產(chǎn)垃圾為100噸的城鎮(zhèn)而言，需要建設(shè)有效容量為5000~8000 m3的快速降解單元10~15座，各單元配有氣體收集系統(tǒng)、 新鮮垃圾進(jìn)料口、穩(wěn)定化出料口、滲濾液回灌與排放口等。 本發(fā)明的工作過程首先，關(guān)閉并密封快速降解單元的出料口 11、排液口 10、鼓風(fēng)口 12，通過 進(jìn)料口 8將城鎮(zhèn)生活垃圾裝進(jìn)快速降解單元。在垃圾裝填過程中，各進(jìn)料口裝 填量基本相同，并給予適當(dāng)壓力使堆體仍處于疏松狀態(tài)，以利于氣體擴(kuò)散和垃 圾降解。垃圾裝填結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)料口 8，并連接導(dǎo)氣口 7與氣體凈化利用系統(tǒng)， 然后通過注液口 9和滲濾液轉(zhuǎn)移系統(tǒng)3將來自穩(wěn)定化垃圾填埋單元的滲濾液注 入填埋作業(yè)單元，使?jié)B濾液充滿整個(gè)垃圾層，再關(guān)閉注液口 9。最后，使填埋單 元處于完全密封狀態(tài)，以保證厭氧產(chǎn)氣和氣體收集的順利進(jìn)行。整個(gè)填埋作業(yè) 時(shí)間以60 100天為宜，夏季可適當(dāng)縮短，春、秋和冬季則適當(dāng)延長(zhǎng)利用導(dǎo)氣和氣體收集系統(tǒng)，對(duì)垃圾降解過程中產(chǎn)生的填埋氣體進(jìn)行收集。分 析氣體成分，利用有效的氣體凈化裝置，去除惡臭、二氧化碳等成分，生產(chǎn)較 純的甲烷氣體作為能源。同時(shí)，觀測(cè)產(chǎn)氣量變化趨勢(shì)，判斷快速降解單元中有 機(jī)物的降解進(jìn)程。當(dāng)產(chǎn)氣量日趨減少時(shí)，大量有機(jī)物已轉(zhuǎn)化為性質(zhì)較為穩(wěn)定的 腐殖質(zhì)。同時(shí)，分析滲濾液成分如揮發(fā)性有機(jī)物，當(dāng)滲濾液中揮發(fā)性有機(jī)物含 量將至很低時(shí)，表明垃圾已處于穩(wěn)定化狀態(tài)。通過排液口 10，將一部分穩(wěn)定化 滲濾液，轉(zhuǎn)移至填埋作業(yè)單元， 一方面為垃圾快速降解提供足夠水分， 一方面 對(duì)新鮮垃圾進(jìn)行接種產(chǎn)甲烷微生物；同時(shí)，能夠稀釋新鮮垃圾滲濾液以緩解酸 化過程對(duì)產(chǎn)甲烷菌的抑制作用。剩余滲濾液可利用堆體外污水處理系統(tǒng)進(jìn)行凈 化處理，然后外排。盡可能排出滯留在垃圾層內(nèi)的滲濾液，可以借助外力，如通過導(dǎo)氣口7向垃 圾層強(qiáng)制通風(fēng)，使得垃圾層出現(xiàn)正壓，將滲濾液從排液口 IO壓出。接著，通過 鼓風(fēng)口 12向垃圾層強(qiáng)制通風(fēng)，驅(qū)趕滯留在垃圾層內(nèi)的氣體。打開進(jìn)料口8和出 料口 11，將已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)的垃圾挖出，直接進(jìn)入最終填埋單元。熟料挖出 后，該單元暫時(shí)處于閑置狀態(tài)，此時(shí)需要關(guān)閉排液口 10，出料口 11，鼓風(fēng)口 12， 以便下一次裝填垃圾。 實(shí)施例本實(shí)施例采用自制生物反應(yīng)器強(qiáng)化城鎮(zhèn)生活垃圾的降解過程，主要考察了 產(chǎn)氣情況與滲濾液水質(zhì)變化過程。 l)實(shí)驗(yàn)材料與方法 反應(yīng)器呈圓柱形，高150 cm,直徑35cm。根據(jù)杭州市2002 2004年生活 垃圾特征，人工合成模擬垃圾。垃圾裝填量為39 kg (濕重)，裝填密度為324.5 kg/m3。垃圾裝填后，向反應(yīng)器中一次性注水，使垃圾層處于充水狀態(tài)。2005年 9月25日反應(yīng)器正式啟動(dòng)，冬春兩季控制室內(nèi)溫度不低于18°C，其余時(shí)間不對(duì)室溫進(jìn)行控制。2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果如圖3-5所示。圖3顯示，垃圾裝填初期150天內(nèi)產(chǎn)氣速率較低， 主要由低溫和酸度抑制所致。150天后，隨著溫度升高日產(chǎn)氣量逐漸增加，高速 產(chǎn)氣時(shí)間持續(xù)約110天，最大日產(chǎn)氣量為19.6L/d。圖4顯示，150天后產(chǎn)氣中 甲烷含量達(dá)到55%以上，表明反應(yīng)器進(jìn)入穩(wěn)定產(chǎn)甲烷階段。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，甲烷 累計(jì)產(chǎn)生量為1789 L。圖5顯示，滲濾液COD最高濃度為30000 mg/L以上， 運(yùn)行350后COD下降至1500 mg/L， pH上升至6.9以上。3) 小結(jié)在水飽和情況下，溫度是影響垃圾降解進(jìn)程的主要因素之一。模擬試驗(yàn)表明， 垃圾穩(wěn)定化時(shí)間約需要1年，可產(chǎn)生大量甲垸氣體，且滲濾液有機(jī)物負(fù)荷大大 降低。由于模擬反應(yīng)器直徑較小，受外界氣溫的影響很大，特別冬季低溫的不 利影響更為明顯。在實(shí)際填埋情況下，有機(jī)物分解產(chǎn)生的熱量可貯存于垃圾層， 從而維持堆體較高溫度，使得外界溫度變化對(duì)堆體的影響變小，保證垃圾降解 過程的順利進(jìn)行，因此垃圾穩(wěn)定化時(shí)間應(yīng)該在1年左右。
權(quán)利要求
1.一種兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)，其特征在于包括多個(gè)垃圾快速降解單元、氣體收集與凈化單元、最終填埋單元，垃圾快速降解單元包括垃圾裝填區(qū)(4)、頂棚(5)、集氣區(qū)(6)、導(dǎo)氣口(7)、進(jìn)料口(8)、注液口(9)、排液口(10)、出料口(11)、鼓風(fēng)口(12)、地基(13)、外圍墻體(14)，垃圾填埋區(qū)(4)側(cè)壁設(shè)有外圍墻體(14)，垃圾填埋區(qū)(4)底部設(shè)有地基(13)，垃圾填埋區(qū)(4)的外圍墻體(14)下部設(shè)有多個(gè)排液口(10)、多個(gè)出料口(11)、多個(gè)鼓風(fēng)口(12)，垃圾填埋區(qū)(4)上部設(shè)有集氣區(qū)(6)，集氣區(qū)(6)上部設(shè)有頂棚(5)，頂棚(5)上設(shè)有導(dǎo)氣口(7)、多個(gè)垃圾進(jìn)料口(8)、注液口(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)，其特征在 于所述的垃圾快速降解單元有效容量為5000~8000 m3。
3. —種使用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理方法，其特 征在于，將城鎮(zhèn)生活垃圾的填埋過程分為垃圾快速降解與能源化以及穩(wěn)定化垃 圾最終處置兩個(gè)步驟，快速降解單元包括填埋作業(yè)單元、降解與產(chǎn)氣單元、垃 圾穩(wěn)定化單元、熟料開挖單元、閑置待填單元，每個(gè)單元的功能處于動(dòng)態(tài)循環(huán) 之中，首先將新鮮垃圾通過填埋作業(yè)單元的進(jìn)料口(8)裝填到該單元的填埋裝填 區(qū)(4)，垃圾裝填密度為400~450 kg/m3，持續(xù)裝填時(shí)間為60~100天，垃圾裝填 結(jié)束后，將垃圾穩(wěn)定化單元的滲濾液通過填埋作業(yè)單元的注液口(9)引入該單元， 使新鮮垃圾層充滿水分，然后對(duì)該填埋作業(yè)單元實(shí)施密封，再通過集氣區(qū)(6)的 導(dǎo)氣口(7)與氣體收集與凈化單元相連接，同時(shí)觀察該單元填埋氣體產(chǎn)生量的變 化，當(dāng)產(chǎn)氣量由低到高再降至較低水平時(shí)，停止收集氣體，完成垃圾快速降解 與能源化，接著將該單元內(nèi)一部分滲濾液引入到另一填埋作業(yè)單元的新鮮垃圾 層，剩余滲濾液凈化處理后外排，然后通過導(dǎo)氣口(7)鼓風(fēng)加壓將滲濾液從垃圾 層中盡量壓出，再通過底部鼓風(fēng)驅(qū)趕垃圾層內(nèi)的殘留氣體，使殘留氣體從導(dǎo)氣 口(7)進(jìn)入氣體收集與凈化單元，最后將穩(wěn)定化垃圾從出料口(ll灘出，并轉(zhuǎn)移到 最終填埋單元，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化垃圾的最終處置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩步式城鎮(zhèn)生活垃圾填埋處理系統(tǒng)及其方法。它將垃圾填埋過程分為垃圾快速降解與能源化以及穩(wěn)定化垃圾最終處置兩步，該系統(tǒng)主要由垃圾快速降解單元、氣體收集與凈化單元、最終填埋單元組成，快速降解單元由填埋作業(yè)單元、降解與產(chǎn)氣單元、垃圾穩(wěn)定化單元、熟料開挖單元以及閑置待填單元組成，各單元處于動(dòng)態(tài)循環(huán)之中，垃圾層較為疏松且充滿水分。本發(fā)明可顯著加速城鎮(zhèn)生活垃圾的降解與穩(wěn)定化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)填埋氣體的能源化，減少大氣污染，實(shí)現(xiàn)垃圾滲濾液中污染物的原位削減，可避免地下水污染，同時(shí)可節(jié)省垃圾填埋場(chǎng)的有效填埋庫(kù)容與覆土消耗量，最終填埋后的垃圾較為穩(wěn)定，可避免不均勻性沉降，便于封場(chǎng)管理。
文檔編號(hào)B09B5/00GK101125337SQ20071007129
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者吳偉祥, 郝永俊, 陳英旭 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)