用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统的制作方法

(本实用新型为申请日2019年10月11日，申请号为2019216948657，名称为：大型有机生活垃圾堆场的实用新型专利的分案申请)

技术领域：

本实用新型属于污染物处理领域，具体涉及一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统。

背景技术：

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生活垃圾填埋场指的是用于处理处置城市生活垃圾的，带有阻止垃圾渗沥液泄漏的人工防渗膜，带有渗沥液处理或预处理设施设备，进行运行、管理及维护、最终封场关闭符合卫生要求的垃圾处理场地。目前生活垃圾的垃圾填埋仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法。

但是现有的生活垃圾填埋场存在如下问题：

1、而采取填埋场工艺，由于有机垃圾分解沉降明显，因为垃圾填埋物质成分不均衡，常容易导致降解的不均恒导致垮塌事故；同时由于有机垃圾被永久填埋，不能再进行再次利用，占用了宝贵的填埋场地资源。

2、目前垃圾场的渗透液都是在垃圾场底部设置出水口吸收。但是出水口处受压力较大很容易堵塞，且由于渗透液集中在垃圾下部，导致垃圾场内的底部垃圾湿度很大，因此若将垃圾取出，其会流出很多渗滤液，容易污染周围环境如地下水、河流等。

3、由于有机垃圾分解和自然降雨导致的大量渗透液，不断沉积的渗透液，在底部沉积，一方面液压升高，大大加大了浸透防渗层，污染地下水的风险；一方面容易导致下层垃圾液化，导致的垮塌和垮坝风险，尤其在暴雨情况下。

4、由于有机垃圾的分解容易造成沼气的积累，发生燃爆事故，需要及时的排除和收集。

技术实现要素：

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本实用新型公开了一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统，本实用新型通过模拟肠道吸水的过程设置自上到下设置有过滤孔的搅拌桩保证了有机生活垃圾堆场底部的垃圾处于较为干燥的状态，使得处理后垃圾干燥，方便运输，降低了运输难度和运输成本，同时防止了运输时渗透液对周围环境的污染，同时搅拌桩为填入的垃圾堆提供了纵向和网格化的支撑强度，分散应力，防止降解的不均恒导致垮塌风险。

为实现上述目的，本实用新型提供技术方案如下：

一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统，包括基桩，基桩连接有搅拌桩，搅拌桩包括外壳，外壳内成形有收集管腔，外壳自上到下成形有若干过滤孔；所述过滤孔与收集管腔连通，收集管腔底部连通有气液存储槽，气液存储槽底部连通有渗透液回收系统，上部连通有气体收集系统；渗透液回收系统包括与气液存储槽底部连通的渗透液回收管，渗透液回收管通过水泵连通有渗透液收集池；所述气体收集系统包括与气液存储槽上部连通的气体回收管，气体回收管通过气泵连通有气体存储罐。

进一步的改进，所述基桩旋转连接有搅拌桩；基桩内安装有旋转装置，旋转装置连接有外齿轮，搅拌桩内固定有与外齿轮啮合的内齿轮；

气液存储槽处于基桩内，收集管腔底部固定有与气液存储槽连通的连通管；搅拌桩外安装有搅拌结构；渗透液回收管和气体回收管均安装有阀门。

进一步的改进，所述搅拌结构为搅拌杆或螺旋搅拌叶或搅拌齿；所述旋转装置为旋转油缸。

进一步的改进，所述搅拌桩由若干搅拌桩子体相互连接而成；搅拌桩子体顶部固定有密封盖，密封盖上安装有电磁阀。

进一步的改进，所述推拉装置为液压油缸。

进一步的改进，所述气体存储罐连通有渗透液回灌网管，渗透液回灌网管通过循环泵连通渗透液收集池；渗透液回灌网管还通过气体回流管连通有气体存储罐，气体回流管上安装有阀门和回流气泵。

进一步的改进，所述外壳内固定有第一过滤层，第一过滤层内固定有第二过滤层；第二过滤层内为收集管腔；所述第一过滤层为多孔陶瓷；所述第二过滤层为活性炭。

一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统的使用方法，包括吸收模式和输气疏松模式：

需要吸收渗透液时开启吸收模式：打开渗透液回收管和气体回收管上的阀门；关闭气体回流管上的阀门；气泵工作，将搅拌桩的气体泵送至气体存储罐使搅拌桩内部处于负压状态，在搅拌桩内部处于负压和外部压力的作用下，垃圾堆积层内部的渗透液和分解气体经过滤孔过滤后进入收集管腔，分解气体通过气体收集系统存储到气体存储罐；渗透液通过渗透液回收系统存储到渗透液收集池；

需要清理搅拌桩时，开启输气疏松模式：关闭渗透液回收管上的阀门，打开气体回流管和气体回收管上的阀门；气泵工作，将气体存储罐内的气体泵送到收集管腔，使收集管腔内处于高压压状态；分解气体反吹清理过滤孔，同时分解气体又通过循环泵被泵送回气体存储罐。

本实用新型的优点如下：

1、搅拌桩为填入的垃圾堆提供了纵向和网格化的支撑强度，分散应力，防止降解的不均恒导致垮塌风险。

2、改底层渗透液收集为分散立体式的收集，防止渗透液下降积累导致的下层垃圾液化导致的污染及垮塌风险。

3、分散收集沼气，避免燃爆事故发生。

4、模拟肠道吸收，逐步吸收分解渗滤液，使处理后垃圾干燥，方便运输。

5、通过发酵分解沉降过程中“搅拌桩”系统的搅拌积压，可以破碎部分混杂垃圾。相对于发酵罐无需进行处理前精细分解，采取干法堆酵无需担心管道堵塞和(抗菌)杂物造成的菌群中毒，大大简化了处理成本。

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为旋转装置的安装结构示意图；

图3为扒料装置的结构示意图；

图4为搅拌桩子体相互连接的结构示意图；

图5为搅拌结构为螺旋搅拌叶时的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清晰，下面结合附图以及具体实施案例进行详细描述。

本实用新型基于以下假设：监控设备的故障均是可自修复的故障而非物理损耗和使用寿命到达的不可修复故障上述故障均是通过工人排查，然后进行更换修复，理论上对本实用新型的预测也没有影响。

如图1-3所示的一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统，包括垃圾堆积池1，垃圾堆积池1底部成形有倾斜斜面2，垃圾堆积池1侧壁于倾斜斜面2最低处开设有出料口3，配合出料口3安装有闸门4，闸门4连接有推拉装置5；垃圾堆积池1底部和侧壁均固定有防渗层6；垃圾堆积池1顶部固定有覆盖层7，覆盖层7上开有入料口8；

倾斜斜面2内固定有基桩9，基桩9连接有搅拌桩10，搅拌桩10包括外壳101，外壳101内成形有收集管腔12，外壳101自上到下成形有若干过滤孔11；过滤孔11与收集管腔12连通，收集管腔12底部连通有气液存储槽13，气液存储槽13底部连通有渗透液回收系统，上部连通有气体收集系统；渗透液回收系统包括与气液存储槽13底部连通的渗透液回收管14，渗透液回收管14通过水泵15连通有渗透液收集池16；气体收集系统包括与气液存储槽13上部连通的气体回收管17，气体回收管17通过气泵18连通有气体存储罐19。

基桩9旋转连接有搅拌桩10；基桩9内安装有旋转装置20，旋转装置20连接有外齿轮21，搅拌桩10内固定有与外齿轮21啮合的内齿轮22；

气液存储槽13处于基桩9内，收集管腔12底部固定有与气液存储槽13连通的连通管23；搅拌桩10外安装有搅拌结构；渗透液回收管14和气体回收管17均安装有阀门。

搅拌结构为搅拌杆24或螺旋搅拌叶25或搅拌齿；旋转装置20为旋转油缸。

推拉装置5为液压油缸；入料口8处铰接有盖门37。

覆盖层7内固定有渗透液回灌网管29，渗透液回灌网管29通过循环泵30连通渗透液收集池16；渗透液回灌网管29还连通有若干喷头31；渗透液回灌网管29上安装有阀门；渗透液回灌网管29还通过气体回流管38连通有气体存储罐19，气体回流管38上安装有阀门和回流气泵39。

外壳101内固定有第一过滤层102，第一过滤层102内固定有第二过滤层103；第二过滤层103内为收集管腔12；第一过滤层102为多孔陶瓷；第二过滤层103为活性炭。

配合出料口3安装有扒料装置32；扒料装置32包括伸缩装置33，伸缩装置33上轴接有两个相互啮合的旋转齿轮34，旋转齿轮34上均固定连接有l形扒爪35，其中一个旋转齿轮34连接有旋转电机36。

一种用于生活垃圾堆场的搅拌桩系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、将生活垃圾(也可以是破碎后的生活垃圾)倒入入料口8(对于袋装的生活垃圾先进行破袋然后再分捡可回收垃圾，再破碎)，生活垃圾下降分解的过程中，生活垃圾中的水分在下渗的过程中逐渐通过搅拌桩10上的过滤孔11渗入收集管腔12，此时开启吸收模式：打开渗透液回收管14和气体回收管17上的阀门；关闭渗透液回灌网管29上的阀门；气泵18工作，将搅拌桩10的气体泵送至气体存储罐19使搅拌桩10内部处于负压状态，在搅拌桩内部处于负压和外部压力的作用下，垃圾堆积层内部的渗透液和分解气体经过滤孔11过滤后进入收集管腔12，分解气体通过气体收集系统存储到气体存储罐19；渗透液通过渗透液回收系统存储到渗透液收集池16；

步骤二、垃圾分解沉降形成成熟料后打开闸门4，在重力和扒料装置32辅助下，成熟料自出料口3被扒出，然后被收集后制作有机肥料；

步骤三、当搅拌桩10需要清理时，开启输气疏松模式，输气疏松模式包括如下步骤：关闭渗透液回收管14上的阀门，打开渗透液回灌网管29和气体回收管17上的阀门；气泵18工作，将气体存储罐19内的气体泵送到收集管腔12，使收集管腔12内处于高压压状态；分解气体反吹清理过滤孔11，同时分解气体又通过循环泵30被泵送回气体存储罐19。

气体存储罐19(如煤气罐)上安装有压力计，当压力计到达设定阈值时，即气体存储罐19满了后，更换气体存储罐19，并将满的气体存储罐19送到气体净化站，将其中的甲烷等可燃气体分离出来作为燃料利用。

实施例2

在实施例1的基础上，搅拌桩10由若干搅拌桩子体26相互连接而成；搅拌桩子体26顶部固定有密封盖27，密封盖27上安装有电磁阀28。

这样各搅拌桩子体26之间的收集管腔12相对独立可根据需要打开或关闭。这样处于吸收模式时，全部埋设于垃圾内的搅拌桩子体26之间的电磁阀28打开，外露处垃圾的搅拌桩子体26的电磁阀28关闭，从而防止将外界空气吸入，降低气体存储罐19的存储复合并防止分解气体(甲烷等)的浓度降低。

上述仅仅为本实用新型的一个具体的案例，对本专利如若仅仅进行简单的改进和替换均在本实用新型的保护范围内。