一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置,包括用于存放垃圾的容器本体，所述容器本体的上端设有供水装置，所述供水装置下端分布有若干个降水针，所述容器本体内侧的底部设有反滤层部，所述容器本体的下端连接有用于收集垃圾渗滤液的液体收集装置，所述容器本体的顶端设有第一气体采样管，所述容器本体的中部设有第二气体采样管；所述容器本体内还具有铺设在垃圾上表面的水源分配层；所述容器本体上设有温度传感器。通过本发明专利技术装置能够较为真实的模拟出垃圾填埋场在自然降雨条件下反应情况，便于获取垃圾填埋在自然降雨的条件下产生的气体和垃圾渗滤液，从而方便研究。

An experimental device for simulating different age landfill under natural rainfall

【技术实现步骤摘要】
一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置
本专利技术涉及了垃圾处理领域，具体的是一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置。
技术介绍
随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高，城市垃圾的产生量日益增长。据统计，我国每年人均产生垃圾440kg，且以8％～9％的增长速度持续增加，城市垃圾的累积堆存量已达到66亿吨，占地面积约为5万。因此，城市垃圾问题亟待解决。目前，国内生活垃圾的主要处理处置技术有卫生填埋、堆肥和焚烧。其中，卫生填埋具有成本低，处理量大，操作方便等优点，在我国约有70％以上的垃圾采用卫生填埋法处理，应用较为广泛。但在填埋过程中，会产生一种由自然降水、垃圾自身所含水分、有机物分解产生的水以及渗入填埋场中的地表水和地下水形成的成分复杂的高浓度有机废水，即垃圾渗滤液。垃圾填埋场渗滤液是一种水基溶液，含有四类污染物：溶解有机物、无机成分、重金属和异源生物有机化合物。与有机污染物不同，重金属不能生物降解，这种污染可能持续两千年，因此，垃圾填埋场渗滤液的高毒性对周围环境，特别是地下水具有很大的污染潜力。为此需要对垃圾填埋场中在自然降水的情况下产生的水污染和气体污染进行研究，在现有的垃圾填埋场中获取废气废水较为困难，难以真实得模拟并控制降雨速率和降水量；也不能够模拟雨水和垃圾填埋场的均匀接触；而且不能够对垃圾填埋场的不同高度处的反应过程进行研究。
技术实现思路
为了克服现有技术中的至少部分缺陷，本专利技术实施例提供了一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置，便于获取垃圾填埋在自然降雨的条件下产生的气体和垃圾渗滤液，从而方便研究。本申请实施例公开了：一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置，包括用于存放垃圾物的容器本体，所述容器本体的上端设有供水装置，所述供水装置下端分布有若干个降水针，所述容器本体的底端设有反滤层部，所述容器本体的下端连接有用于收集垃圾渗滤液的液体收集装置，所述容器本体的顶端设有第一气体采样管，所述容器本体的中部设有第二气体采样管；所述容器本体内还具有铺设在垃圾上表面的水源分配层；所述容器本体上设有温度传感器。优选地，所述反滤层部包括若干个玻璃珠铺设成的上玻璃珠层和下玻璃珠层，自所述上玻璃珠层至所述下玻璃珠层中的玻璃珠直径逐渐增大，所述反滤层部中玻璃珠的直径范围为1mm-10mm。优选地，所述反滤层部连接在所述容器本体的下端，且所述反滤层部的高度范围为所述容器本体高度的1％-10％。优选地，所述水源分配层为若干个玻璃珠按玻璃珠的直径自上而下铺设，所述水源分配层中的小直径玻璃珠铺设在所述水源分配层最下端并与所述容器本体中垃圾物接触；所述水源分配层高度为10mm-30mm。优选地，所述供水装置包括用于注入水源的蠕动泵和用于调节水源流速的空压泵。优选地，所述容器本体上设有多个沿着所述容器本体高度方向排布的加热丝，所述加热丝为螺旋状且其延伸方向与所述述容器本体的高度方向垂直。优选地，所述容器本体上设有多个沿着所述容器本体高度方向设置的温度传感器。优选地，所述反滤层部与所述液体收集装置之间通过液体收集管连接，所述反滤层部与所述液体收集管的连接处设有玻璃棉，所述玻璃棉位于所述容器本体内。优选地，所述液体收集管连接在所述反滤层部的下端，所述反滤层部的上端还连通有进水管。优选地，所述试验装置还包括数据记录器和气体收集器，所述数据记录器连接所述容器本体中设置的温度传感器，记录所述温度传感器的温度；所述容器本体中设有的第一气体采样管和第二气体采样管均连接一所述气体收集器。本专利技术的有益效果如下：通过本专利技术的容器本体用来存放垃圾，将垃圾物堆积在所述容器本体内形成模拟的垃圾填埋场，在容器本体的上端安装供水装置，并通过蠕动泵向所述供水装置中供水，水源经供水装置下端的降水针均匀的流出，形成模拟的自然降雨；还可通过调节蠕动泵的流量并结合连接在供水装置上的空压泵来调节水源的流速来模拟出不同的降雨情况。在模拟的垃圾填埋场上铺设水源分配层，经降水针流出的水源通过所述水源分配层可均匀地分配水源，可以较为真实得模拟雨水与垃圾填埋场的接触。另外，本专利技术装置中容器本体的不同高度装有气体采样管和温度感应器，并分别通过气体收集器收集和数据记录器记录，借此可以测定收集在垃圾降解过程中，气体浓度的垂直分布情况以及反应剧烈程度，更加清楚真实的模拟出垃圾填埋场在自然降雨的条件下垃圾降解的情况，方便研究人员研究。通过在所述容器本体高度方向上排布的加热丝对所述容器本体的温度进行加热控制，从而加快试验，减少试验等待时间，同时通过对不同位置的加热丝进行加热控制，进而模拟出不同气候下垃圾填埋场的反应情况。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术实施例中试验装置的结构示意图。其中：1、容器本体；2、反滤层部；21、上玻璃珠层；22、下玻璃珠层；3、供水装置；31、蠕动泵；32、降水针；33、空压泵；4、液体收集装置；51、第一气体采样管；52、第二气体采样管；6、水源分配层；7、温度传感器；8、液体收集管；81、进水管；9、加热丝。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术一较佳实施例中，如图1所示的一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置，包括用于存放垃圾的容器本体1，所述容器本体1选用壁厚为20mm的PVC管材制成，所述容器本体1的底部设有反滤层部2，将垃圾物堆放在所述容器本体1内，形成模拟的垃圾填埋场，在所述容器本体1的上端设有供水装置3，所述供水装置3下端分布有若干个降水针31，所述容器本体1的下端连接有用于收集垃圾渗滤液的液体收集装置4，所述容器本体1的顶端设有第一气体采样管51，所述容器本体1的中部预埋有第二气体采样管52和所述容器本体1上的多个沿着所述容器本体1高度方向设置的温度传感器7；所述容器本体1内还具有铺设在垃圾上表面的水源分配层6。在所述供水装置3包括用于注入水源的蠕动泵31和用于调节水源流速的空压泵33，所述蠕动泵31的出水量为110mL/min，所述空压泵33不工作，水源为经过活性炭过滤器去除杂质和氯离子的自来水，水源通过所述蠕动泵输送到供水装置3后，再通过自身重力下经所述供水装置3下端的降水针32流出，能够模拟出小雨规模的自然降雨条件，所述降水针32位于所述容器本体1的上端处，并在所述容器本体1的横截面所在平面内均匀分布，水源能够通过降水针32分配后均匀地流向所述容器本体1内模拟的垃圾填埋场上，再通过铺设在垃圾上表面的水源分配层6将水源分配后与垃圾接触，可以较为真实得模拟雨水与垃圾填埋场的接触，最终与垃圾自身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置，其特征在于，包括用于存放垃圾物的容器本体，所述容器本体的上端设有供水装置，所述供水装置下端分布有若干个降水针，所述容器本体的底端设有反滤层部，所述容器本体的下端连接有用于收集垃圾渗滤液的液体收集装置，所述容器本体的顶端设有第一气体采样管，所述容器本体的中部设有第二气体采样管；所述容器本体内还具有铺设在垃圾上表面的水源分配层；所述容器本体上设有温度传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟自然降雨条件下不同龄期垃圾填埋场的试验装置，其特征在于，包括用于存放垃圾物的容器本体，所述容器本体的上端设有供水装置，所述供水装置下端分布有若干个降水针，所述容器本体的底端设有反滤层部，所述容器本体的下端连接有用于收集垃圾渗滤液的液体收集装置，所述容器本体的顶端设有第一气体采样管，所述容器本体的中部设有第二气体采样管；所述容器本体内还具有铺设在垃圾上表面的水源分配层；所述容器本体上设有温度传感器。


2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述反滤层部包括若干个玻璃珠铺设成的上玻璃珠层和下玻璃珠层，自所述上玻璃珠层至所述下玻璃珠层中的玻璃珠直径逐渐增大，所述反滤层部中玻璃珠的直径范围为1mm-10mm。


3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述反滤层部连接在所述容器本体的下端，且所述反滤层部的高度范围为所述容器本体高度的1％-10％。


4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述水源分配层为若干个玻璃珠按玻璃珠的直径自上而下铺设而成，所述水源分配层中的小直径玻璃珠铺设在所述水源分配层最下端并与所述容器本体中垃圾物接触；所述水源分配层高度为10mm-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛国强，史培新，宰正浩，唐强，李彬，
申请(专利权)人：苏州大学，常熟市畅晟环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32