一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)其特征在于，包括：多條礫石通道，其斜向設(shè)置在垃圾填埋場內(nèi)部；多條盲溝，其水平設(shè)置在垃圾填埋場頂部，并與礫石通道連通；金屬網(wǎng)狀盒，其為長方形，設(shè)置在盲溝內(nèi)部；水平集氣管道，其具有矩形穿孔，并穿接在金屬網(wǎng)狀盒中央位置；其中，水平集氣管道之間采用一種鋸齒狀可以伸縮抗阻尼的接口連接，能夠自由的伸縮和扭轉(zhuǎn)，有效的提升了抗不均勻能力以及改善和提高了抗?jié)B排液的能力提高了集氣的效率。
【專利說明】
一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及建筑施工和管道疏通領(lǐng)域，尤其涉及一種埋場穿管式氣體水平收集系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] -般認為在垃圾填埋場中，特別在比較深埋的集氣填埋場中水平集氣效率要遠遠 高于豎井的集氣系統(tǒng)5~35倍，水平井單口產(chǎn)氣量相對要高，但要考慮氣井的密封。而且水 平集氣相對于豎直集氣系統(tǒng)在填埋垃圾時不受垃圾填埋場的影響，適用于新建的和正在作 業(yè)的大面積填埋場尤其適用于對環(huán)境要求較高的地區(qū)。但是對于水平集氣系統(tǒng)的冷凝液的 回流對于豎直收集系統(tǒng)極大的影響了其集氣能力，在處理冷凝液方面要有極大的后期處 理，加大了經(jīng)濟的投入和維修。如果能處理這個問題，則加大了水平集氣系統(tǒng)的壽命問題。 而且水平集氣系統(tǒng)存在明顯不足的地方就是它會比較明顯的受到垃圾腐熟造成的不均勻 沉降的影響。
[0003] 那么基于此種情況，處理好不均勻沉降，水平收集系統(tǒng)會在填埋場集氣的收集方 面的應(yīng)用會大大的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，目的在于采用一種鋸齒 狀可以伸縮抗阻尼的接口連接單管與單管之間的連接和長條形墊塊布置在水平集氣管的 下方來解決垃圾腐熟時所帶來的不均勻沉降。
[0005] 本發(fā)明還有一個目的是在排水防滲方面布置HDPE膜的布置以及在最外圍布置防 水透氣沙層，水平導(dǎo)氣管之間用礫石通道連接，礫石通道可以加大氣體的疏導(dǎo)能力。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是，給出解決如何改善冷凝液方面，在條形網(wǎng)狀金屬盒的四 周包裹HDPE薄膜，這種透氣防水薄膜可以有效阻擋填埋熱氣中的小水珠，起到防水透氣作 用。
[0007] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0008] -種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，包括：
[0009] 多條礫石通道，其斜向設(shè)置在垃圾填埋場內(nèi)部；
[0010] 多條盲溝，其水平設(shè)置在垃圾填埋場頂部，并與所述礫石通道連通；
[0011] 金屬網(wǎng)狀盒，其為長方形，設(shè)置在所述盲溝內(nèi)部；
[0012] 水平集氣管道，其具有矩形穿孔，并穿接在所述金屬網(wǎng)狀盒中央位置；
[0013] 其中，水平集氣管道之間采用一種鋸齒狀可以伸縮抗阻尼的接口連接，能夠自由 的伸縮和扭轉(zhuǎn)。
[0014] 優(yōu)選的是，所述金屬網(wǎng)狀盒四周采用HDPE薄膜包覆，所述HDPE薄膜的厚度為1.5-2.5mm〇
[0015] 優(yōu)選的是，所述HDPE薄膜四周設(shè)置防水透氣沙層，用于保護HDPE薄膜。
[0016] 優(yōu)選的是，所述水平集氣管底部設(shè)置有長條形墊塊，其截面為凹形。
[0017] 優(yōu)選的是，所述金屬網(wǎng)狀盒和所述集氣管道之間的空隙填滿礫石以使內(nèi)部形成一 個整體，以使所述金屬網(wǎng)狀盒變形時，能夠充分的傳力，減小形變。
[0018] 優(yōu)選的是，所述金屬網(wǎng)狀盒頂部自下至上依次設(shè)置有壓實層、排水層和最終覆蓋 層。
[0019] 優(yōu)選的是，還包括:豎向集氣系統(tǒng)管，其連接所述水平集氣管道，用于將系統(tǒng)內(nèi)氣 體導(dǎo)出。
[0020] 優(yōu)選的是，所述礫石通道的傾斜角度計算公式為：
[0022]其中，α為礫石通道的傾斜角度;h為填埋場深度;lu為填埋場容納垃圾的最大深 度;81為水平集氣管道之間的間距;ds為礫石平均粒徑;S為垃圾填埋場底面積;D為水平集氣 管道的內(nèi)徑。
[0023]優(yōu)選的是，所述壓實層厚度計算公式為：
[0024] H=80e(τ-25) [ 0 · 1 (RH-0 · 6) 2+1 RH-0 · 65 | +0 · 1 ]
[0025] 其中，Η為壓實層厚度;Τ為填埋場所在地的年平均溫度;RH為垃圾填埋場所在地的 環(huán)境綜合濕度。
[0026] 本發(fā)明的有益效果
[0027] 1、本發(fā)明提供的一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，是一種可以有效防止填埋 場垃圾腐熟造成不均勻沉降和透氣排水防滲的水平氣體收集系統(tǒng)。
[0028] 2、本發(fā)明提供的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)在網(wǎng)狀盒的四周設(shè)置HDPE薄膜 提高防水抗?jié)B能力。外部在包裹一層防水透氣的沙層保護HDPE薄膜阻隔垃圾對其破壞。本 發(fā)明具有本發(fā)明具有構(gòu)造簡單，方便安裝，各構(gòu)件受力均勻，傳力明確，體系穩(wěn)定，便于加 工，有效的提升了抗不均勻能力以及改善和提高了抗?jié)B排液的能力提高了集氣的效率。各 管與管之間的應(yīng)對不均勻沉降發(fā)生時影響較小等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2為本發(fā)明所述的金屬網(wǎng)狀盒內(nèi)部示意圖。
[0031 ]圖3為本發(fā)明所述的水平集氣管截面示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實施。
[0033] 如圖1所示，本發(fā)明提供的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，包括:多條礫石通道 1〇〇、多條盲溝、金屬網(wǎng)狀盒300和水平集氣管道400。
[0034]其中，在填埋場中處理氣體時，在垃圾填埋場內(nèi)部斜向設(shè)置一道道的礫石通道 100；
[0035]多條盲溝，其水平設(shè)置在垃圾填埋場頂部，并與礫石通道100連通，盲溝可設(shè)置截 面面積初步設(shè)為700mmX700mm(隨著填埋場深度的大小可以擴大），每條盲溝長度不超過 120m，每層水平間隔在15m到50m之間。
[0036] 金屬網(wǎng)狀盒300，其為長方形，設(shè)置在盲溝內(nèi)部，網(wǎng)狀盒(3)截面為400mm X 400mm的 正方形截面，長條形金屬網(wǎng)狀盒(3)四周截面全部封閉包括上方。
[0037]水平集氣管道400,其具有矩形穿孔，并穿接在金屬網(wǎng)狀盒300中央位置，選用直徑 為40mm的HDPE軟管，每根管長度為5m左右，管與管之間的連接可采用一種鋸齒狀可以伸縮 抗阻尼接頭410來減小不均勻沉降對管道危害，為了防止穿孔管發(fā)生礫石堵塞，可采用矩形 式穿孔方式，穿孔率在保證管道機械強度的前提下應(yīng)盡量提高。HDPE軟管附近填100mm厚的 礫石層430,礫石直徑15_，以防止垃圾堵塞孔洞
[0038]作為一種優(yōu)選，接口材料可以采用HDPE材料，接口的長度和直徑都可以隨著填埋 場的埋深的加大而擴大，單根水平集氣管中央的下部設(shè)置長條形截面為凹形的防不均勻沉 降的墊塊420，墊塊420的間距為5m左右。
[0039]當填埋場內(nèi)部垃圾腐熟時發(fā)生不均勻沉降時，水平導(dǎo)氣管道400會隨著盲溝一起 發(fā)生彎曲，并且呈同一個方向，此時那么首先鋸齒狀可以伸縮抗阻尼的接頭410會隨著水平 導(dǎo)氣管道400方向發(fā)生扭曲旋轉(zhuǎn)，并且在力的拉伸或壓縮方向上發(fā)生伸縮，而且水平導(dǎo)氣管 道400底部的抗不均勻沉降的長條形墊塊420會重新分配單根導(dǎo)氣管上了力與力矩使得單 根水平導(dǎo)氣管的形變縮小。
[0040] 金屬條框網(wǎng)狀盒300外部包裹一層厚度為1.5mm-2.5mm厚度的HDPE膜310，起到防 滲，阻止填埋氣體中小液珠和每一層盲溝上方水汽進入水平集氣管，防止造成堵塞影響集 氣產(chǎn)量，又可以保護網(wǎng)狀金屬盒300。
[0041 ] HDPE膜310的四周可以設(shè)置包裹一層防水透氣的沙層320來保護HDPE膜310。防止 HDPE膜310被刺破，各水平層集氣管400用豎直礫石層430相連接，礫石層430處可以模糊處 理。
[0042]當填埋場內(nèi)部垃圾腐熟時發(fā)生不均勻沉降時，水平導(dǎo)氣管道400會隨著盲溝一起 發(fā)生彎曲，并且呈同一個方向，此時那么首先鋸齒狀可以伸縮抗阻尼的接頭410會隨著水平 集氣管道400方向發(fā)生扭曲旋轉(zhuǎn)，并且在力的拉伸或壓縮方向上發(fā)生伸縮，而且水平導(dǎo)氣管 到400底部的抗不均勻沉降的長條形墊塊420會重新分配單根導(dǎo)氣管上了力與力矩使得單 根水平導(dǎo)氣管道400的形變縮小。另外在排水防滲透氣部分，采用薄防滲透氣沙層320來協(xié) 助HDPE薄膜310完成，防滲透氣沙層320以很好的保護HDPE薄膜310,這樣HDPE薄膜310就不 會輕易的受到填埋場內(nèi)部硬物的刺穿。而且從另方面來說，因為有了防水透氣沙層320,可 以適當?shù)臏p少礫石保護層430的厚度，建造上是經(jīng)濟的。
[0043]并在最上層的集氣管盲溝鋪設(shè)壓實層500用防止氣體的上方外泄，在壓實層500的 上方設(shè)置排水層600來避免填埋場上方的雨水對填埋氣體的影響，而壓實層500與排水層 600又可以較好的控制好填埋場內(nèi)部的溫度，控制和調(diào)節(jié)濕度，一般認為濕度控制在60%-70%比較適宜垃圾的腐熟。在排水層600又設(shè)置一層的最終覆蓋層700,在其上方可以種上 一些植被，這三層的覆蓋在填埋場的上方可以使得填埋場內(nèi)部的溫度、濕度處于一個恒定 值。而且使得填埋場內(nèi)部的有害氣體不容易揮發(fā)出來和填埋場表面的雨水進不去內(nèi)部。在 后期可以種植植被進行綠化以改善填埋場四周的環(huán)境。
[0044] 每一根水平集氣管道400最上方水平開孔集氣管的豎向接集氣系統(tǒng)管800進行匯 總，將系統(tǒng)內(nèi)氣體導(dǎo)出。
[0045] 其中，礫石通道傾斜設(shè)置，能夠延長填埋場內(nèi)氣體導(dǎo)出距離，減緩氣體流動速度， 內(nèi)部填滿礫石延長了流動路徑，傾斜角度的精準控制能夠有效防止氣壓過大，造成填埋場 內(nèi)崩塌，同時能夠很好的控制氣體流量，防止氣流過大，有助于氣體收集，防止泄露，礫石通 道傾斜角度的計算公式為：
[0047]其中，α為礫石通道的傾斜角度;h為填埋場深度;lu為填埋場容納垃圾的最大深 度;81為水平集氣管道之間的間距;ds為礫石平均粒徑;S為垃圾填埋場底面積;D為水平集氣 管道的內(nèi)徑。
[0048]壓實層500用于控制調(diào)節(jié)垃圾填埋場內(nèi)部的溫度和濕度，其厚度設(shè)置合理能夠?qū)?溫濕度控制在恒定值，更易于垃圾腐熟，但填埋場所處環(huán)境、季節(jié)和地域不同，溫濕度會有 細小變化，因此給出厚度計算公式為：
[0049] H=80e(τ-25) [ 0 · 1 (RH-0 · 6) 2+1 RH-0 · 65 | +0 · 1 ]
[0050] 其中，Η為壓實層厚度;Τ為填埋場所在地的年平均溫度;RH為垃圾填埋場所在地的 環(huán)境綜合濕度。
[0051] 本發(fā)明具有本發(fā)明具有構(gòu)造簡單，方便安裝，各構(gòu)件受力均勻，傳力明確，體系穩(wěn) 定，便于加工，有效的提升了抗不均勻能力以及改善和提高了抗?jié)B排液的能力提高了集氣 的效率。各管與管之間的應(yīng)對不均勻沉降發(fā)生時影響較小等優(yōu)點。
[0052] 盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地 實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限 于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1. 一種填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，包括： 多條堿石通道，其斜向設(shè)置在垃圾填埋場內(nèi)部； 多條盲溝，其水平設(shè)置在垃圾填埋場頂部，并與所述堿石通道連通； 金屬網(wǎng)狀盒，其為長方形，設(shè)置在所述盲溝內(nèi)部； 水平集氣管道，其具有矩形穿孔，并穿接在所述金屬網(wǎng)狀盒中央位置； 其中，水平集氣管道之間采用一種銀齒狀可W伸縮抗阻尼的接口連接，能夠自由的伸 縮和扭轉(zhuǎn)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬網(wǎng)狀 盒四周采用皿PE薄膜包覆，所述皿PE薄膜的厚度為1.5-2.5mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述皿PE薄膜 四周設(shè)置防水透氣沙層，用于保護皿PE薄膜。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述水平集氣 管底部設(shè)置有長條形墊塊，其截面為凹形。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬網(wǎng)狀 盒和所述集氣管道之間的空隙填滿堿石W使內(nèi)部形成一個整體，W使所述金屬網(wǎng)狀盒變形 時，能夠充分的傳力，減小形變。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬網(wǎng)狀 盒頂部自下至上依次設(shè)置有壓實層、排水層和最終覆蓋層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，還包括:豎向 集氣系統(tǒng)管，其連接所述水平集氣管道，用于將系統(tǒng)內(nèi)氣體導(dǎo)出。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述堿石通道 的傾斜角度計算公式為：其中，h為填埋場深度;hA為填埋場容納垃圾的最大深度；SA為水平集氣管道之間的間 距;cU為堿石平均粒徑;S為垃圾填埋場底面積;D為水平集氣管道的內(nèi)徑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的填埋場穿管式氣體水平收集系統(tǒng)，其特征在于，所述壓實層厚 度計算公式為： H=80e(T-25) [0.1 (RH-0.6)2+1 畑-0.65 1+0.1] 其中，T為填埋場所在地的年平均溫度;RH為垃圾填埋場所在地的環(huán)境綜合濕度。
【文檔編號】B09B1/00GK106077017SQ201610600104
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月27日 公開號201610600104.5, CN 106077017 A, CN 106077017A, CN 201610600104, CN-A-106077017, CN106077017 A, CN106077017A, CN201610600104, CN201610600104.5
【發(fā)明人】孫洪軍, 周愛鵬, 趙麗紅, 曹賓, 陳威
【申請人】遼寧工業(yè)大學(xué)