[发明专利]一种垃圾填埋场文丘里自循环负压排水系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域，特别涉及一种垃圾填埋场低渗条件下的污水导排系统与垃圾堆体水位控制方法，尤其涉及一种垃圾填埋场文丘里自循环负压排水系统和排水方法。

背景技术

卫生填埋是我国城市生活垃圾最主要的处置方式。由于我国城市生活垃圾含水率高，且垃圾经机械压实后渗透系数减小，上层垃圾产生的污水难以下渗进入场底的污水收集系统，导致垃圾堆体中水位较高。我国南方的卫生填埋场，伴随梅雨季节雨水大量渗入垃圾堆体，且污水导排困难，导致垃圾堆体内水位过高，垃圾堆体稳定性下降，机械作业条件恶化。随着卫生填埋技术的发展和对填埋场环境质量要求的不断提高，垃圾堆体中污水导排成为危及垃圾堆体稳定性和作业安全性的突出问题之一。

一般来说，中小型卫生填埋场场底污水收集系统能够实现低维垃圾体内水分的有效收集和排放。但是，随着高维填埋技术的发展，堆体高度不断增高，垃圾层渗透系数自上而下不断减小，可从10^-4～10^-5cm/s降至10^-7～10^-8cm/s，上层垃圾中积存的水分难以下渗，底部污水收集系统也难以有效收集上层垃圾中产生的水分。采用分层铺设水平盲沟的方式进行污水分层导排可在一定程度上增加污水排水量、提高垃圾堆体稳定性，但在实际的填埋场运行过程中，由于垃圾层沉降随着填埋时间的延长呈现不均匀性的特点，以填充碎石为主的盲沟系统随垃圾层产生不均匀沉降，轻者盲沟发生弯曲变形，集水效率下降；重者管道发生断裂，系统失去排水功能。

垃圾填埋场污水排水技术在中国专利号为ZL200820230373.8(垃圾填埋场污水导排及填埋气体收集系统)与专利号为CN201513392U(填埋气收集井用气举法抽水装置)以及专利号为CN201495220U(辅助垂直抽水抽气装置的水平式填埋气收集井)的专利中均有公开。但均存在不足之处，水平的污水导排通道容易沉降不均而失效；气举排水法则排水深度有限，且能量消耗随排水深度的增加大幅增长。因此，开发简便易行、经济、稳定、高效的填埋场排水方法，是确保垃圾堆体稳定和作业安全，促进卫生填埋技术的持续健康发展，实现填埋场生态化、安全化运营亟待解决的重要举措。

发明内容

本发明所要解决的技术问题旨在针对现有技术的不足而提供一种垃圾堆体文丘里自循环负压排水系统，以实现垃圾堆体水位的有效控制。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种垃圾填埋场文丘里自循环负压排水系统，包括若干负压排水井、排水总管、文丘里管和自循环动力水系统，所述若干负压排水井设置在垃圾填埋场堆体内，所述排水总管将各个负压排水井连接起来，排水总管的另一端通过文丘里管与自循环动力水系统连接；所述文丘里管在自循环动力水系统的带动下产生高真空，使负压排水井内形成并维持负压状态，加快堆体内水分的排出

在本发明的一个优选实施例中，每一负压排水井由真空排水管、负压汇水管、复合土工排水层和碎石导流层组成；所述负压汇水管插入垃圾填埋场堆体内，该负压汇水管的上部为密封管段，下部为开孔管段；所述负压汇水管的开孔管段的外围包覆有由复合土工排水网构成的复合土工排水层，在所述复合土工排水层外围设置有碎石导流层，所述负压汇水管的密封管段外围采用粘土夯实进行局部密闭处理；所述真空排水管插入到所述负压汇水管内，真空排水管的底部位于目标水位以下，上部的出口延伸出负压汇水管；真空排水管的出口分两路：一路为排水口，经排水阀门采用沟槽式卡箍连接方式连接在排水总管上；另一路为清淤口，经阀门可分别于吸污泵和清循环水泵相连接。

所述排水总管是将各排水井与文丘里管相连通的管道，采用强度高、耐腐蚀、韧性好的钢丝软管；排水总管与各真空排水管及文丘里管的连接均采用沟槽式卡箍连接方式进行密封连接。

所述自循环动力水系统由循环水泵和溢流水箱构成，文丘里管有工作流体入口、吸入流体入口和混合流体出口三个接口，工作流体入口连接循环水泵出口，吸入流体入口连接排水总管，混合流体出口与溢流水箱连接。为防止酸性污水对设备造成的腐蚀，文丘里管和自循环动力水系统均采用工程氟塑料制作而成以达到防腐要求。

在本发明的一个优选实施例中，所述文丘里管和自循环动力水装置置于垃圾堆体的坡脚处。