技术摘要：
本发明公开了一种存量生活垃圾异位好氧强化稳定化系统及方法，属于环境保护技术领域。它包括以下单元：位于挖采物置场地上的并联廊道单元，所述并联廊道单元由N道纵向隔墙和与所述纵向隔墙垂直设置的横向隔墙构成；所述横向隔墙与纵向隔墙分别形成两端具有出口的单元廊  全部
背景技术：
存量垃圾指非正规垃圾填埋场、未达标垃圾填埋场和正规垃圾填埋场的陈年垃 圾。在2000年之前我国基本没有卫生填埋场，所有城乡生活垃圾均送到非正规填埋场或准 卫生填埋场堆放，近二十年卫生填埋场在县以上行政地区全覆盖。目前全国存量垃圾约80 亿吨(非正规填埋场约2.7万个，占地5亿m2；正规卫生填埋场约2000个)，其中约有20亿吨塑 料、15亿吨织物、5亿吨砖石、40亿吨陈腐有机物，污染严重，资源潜力巨大。其无害化处置、 资源转化和二次污染防治，对于回应群众关切，回收资源，盘活占用土地，对现有非正规填 埋场或堆场的治理和卫生填埋场的循环使用具有重要的理论和实践意义。 存量垃圾的治理，常用原位好氧稳定结合原位封场、整体搬迁和安全开采分选资 源化等技术(赵茜瑞,迟彧靓,石洪影.存量垃圾治理工作对策浅析[J].资源节约与环保, 2018(06):113-114；李守天.存量垃圾治理对策[J].建材与装饰,2017(32):176-177；范晓 平,王雁晖.我国存量垃圾治理技术综述[J].环境卫生工程,2015,23(01):14-16；袁程,高 国龙,王庆,史凯陈文廷,方成.生活垃圾填埋场综合治理工艺研究[C]《. 环境工程》2018年 全国学术年会.2018:5.)。原位好氧稳定是将新鲜空气加压后，用垃圾堆体上的竖井注入垃 圾深处，同时把垃圾堆体中产生的尾气排出，通过将堆体内部厌氧环境转化为好氧环境，加 速堆体中陈腐垃圾的稳定化进程，然后再对场地进行原位封场复垦。原位好氧稳定可以明 显加速稳定化进程，技术相对简单，但是尾气收集和处理比较困难，且无法实现减量化和资 源化，又不能释放土地资源。整体搬迁是对填埋场进行整体开挖，全部运输到新的垃圾处理 场重新填埋，消除原填埋场对环境的危害，原厂址土地经处理后可被利用。该技术可以彻底 解决原填埋场场地的污染问题和占地问题等优点，但仅仅通过垃圾整体搬迁，存在转运成 本高、转运过程易造成二次污染、增加受纳填埋场的负荷等缺点，一般适用于小规模的填埋 场。安全开采分选资源化处理是通过安全开采、稳定化预处理、组合分选和资源转化利用等 技术，实现存量垃圾的分类资源化利用。该方法可以彻底消除污染源，释放填埋场地，但需 要重视开采安全、无害化预处理、全过程的二次污染控制、合理高效的资源转化利用等问 题。 如中国专利申请公布号为CN103230927A的现有技术公开了一种生活垃圾填埋场 原址异位强化好氧稳定方法，包括以下步骤：1)原址挖掘：从生活垃圾填埋场的周边向填埋 场中间阶段性的阶梯式开挖，阶梯高度3～5m；2)物料分选：通过人工分拣和机械分选将挖 掘出的物料分为砖石、金属、危险废物、可燃物和渣土；3)渣土曝气：将步骤2)中的分类的渣 土自然晾晒或强制通风，至渣土充分氧化；4)渣土异位回填：将阶梯层开挖的筛分渣土逆向 阶梯式回填。该方法采用阶段性的阶梯式挖掘，对筛分后的渣土以自然晾晒或强制通风的 方式提高氧化速率，并对氧化稳定后的渣土逆向阶梯式回填，但是这种单纯自然晾晒或强 4 CN 111570467 A 说　明　书 2/8 页 制通风的稳定化速率有待提高，面对存量生活垃圾占地面积大、土地置换迫切的现状，该方 法并不适用。 而对于存量生活垃圾，如中国专利申请公布号为CN106269806A的现有技术公开了 一种存量生活垃圾的无害化环保处理工艺，通过向生活垃圾堆体内插入间隔分布的若干曝 气管进行5至8天的曝气以实现对存量生活垃圾填埋场的事前稳定化处理，当生活垃圾堆体 内的气体中的甲烷浓度降低至2～3％时，停止稳定化处理。该工艺以甲烷浓度作为稳定化 判断标准，缺乏理论支撑，因为垃圾在厌氧情况下产生甲烷，所以甲烷浓度降低至2～3％只 能证明产甲烷菌的作用在好氧条件下被抑制，而导致甲烷浓度下降，与稳定化程度并没有 直接关系。而且稳定化后的人工分拣会造成人力资源的浪费。 由此可见，存量垃圾安全开采分选资源化技术是兼顾存量生活垃圾减量化、无害 化、资源化目标的最佳解决方案。其中通过稳定化预处理实现存量垃圾无害化是最终实现 资源化的前提条件，然而现有稳定化预处理技术多限于原位好氧稳定技术，其存在稳定化 周期较长，稳定化程度较低，技术可控性较差等诸多问题。而现存少数的异位好氧稳定化预 处理技术也较难以实现快速稳定化的目的，因此开发异位快速强化稳定化技术，提高后续 分选和资源化利用技术的效率具有重大现实意义。
技术实现要素：
1.要解决的问题 针对现有技术中异位好氧稳定化程度较低、稳定化周期较长以及技术可控性较差 的问题，本发明提供一种存量生活垃圾异位好氧强化稳定化系统及方法，通过在挖采物置 场构建并联单元、序批式运行、具备通风、调湿、控温等人工强化技术的好氧强化稳定化系 统，即好氧固定床生物反应器，针对存量生活垃圾挖采物异位稳定化过程恶臭异味气体污 染进行控制并有效控制含水率，缩短稳定化周期，可以实现存量垃圾挖采物在1周之内快速 稳定化的预处理目标，提高后续分选和资源化利用技术的效率需求。 2.技术方案 为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下： 一种存量生活垃圾异位好氧强化稳定化系统，包括以下单元： 位于挖采物置场地上的并联廊道单元，所述并联廊道单元由N道纵向隔墙和与所 述纵向隔墙垂直设置的横向隔墙构成；所述横向隔墙与纵向隔墙分别形成两端具有出口的 单元廊道，N道纵向隔墙与横向隔墙形成2(N-1)个单元廊道，构成所述并联廊道单元； 设置于所述单元廊道地坪的排水布气单元； 设置于每一个所述单元廊道顶部的能够收起或展开的覆盖膜； 设置于所述并联廊道单元上方的毛细配水单元。 为了便于挖采物置场单元分隔、序批式运行以及相关配套设施的布设、安装使用， 将存量垃圾挖采物置场设置为钢筋混凝土硬化地坪；例如，可将纵向隔墙设置为2-3m高的 钢筋混凝土隔墙，将置场分割成平行的廊道布局；按照8-10吨自卸车二车并排通行的要求 设置8m净距的廊道宽度；廊道总长小于等于100m，在纵向隔墙中间设置与纵向隔墙垂直并 等高的横向隔墙，使挖采物置场的地上形成两端具有出口的并联廊道单元，且自卸车在廊 道内倒车行驶距离适当，有利于车辆的行车安全。 5 CN 111570467 A 说　明　书 3/8 页 优选地，所述纵向隔墙和横向隔墙为钢筋混凝土隔墙。 优选地，位于挖采物置场的待处理的堆体含水率大于50％时，所述排水布气单元 包括设置于堆体和地坪之间的碎石层，所述碎石层的坡度为2～5％，优选坡度为i＝2.5％， 实现每一个单元廊道中渗滤液的导排，渗滤液通过排水沟排出；所述碎石层通过通气管连 接设置于纵向隔墙和/或横向隔墙顶部的风机；顶部风机以抽气的方式对置于碎石层的存 量生活垃圾进行通风，全面进气实现均匀布气。 优选地，当位于挖采物置场的待处理堆体含水率小于等于50％时，所述排水布气 单元为授权公告号为CN208121926U的实用新型专利中公开的排水布气装置，即在硬化地坪 上以梅花布置方式密集分布排水布气头，以满足好氧稳定所需气量并实现均匀布气。由于 好氧生物反应需要通入大量空气，供给好氧生物反应需要，而在挖采物堆置于廊道单元内 的条件下，保证足够气体通量和均匀布气具有很大挑战性。同步排水布气管道附件具备自 流排放渗滤液的功能，排水管进入渗滤液集水池前利用水封井的水封深度实现密封，防止 渗滤液从集水池中被吸入单元反应器同时确保进风从指定的管道进入单元反应器。 优选地，所述覆盖膜为半透明LDPE土工膜。 优选地，所述覆盖膜通过设置于横向隔墙顶部的自动收放系统收起或展开。根据 好氧稳定化工艺要求，自动收放系统由电机驱动主动辊自动收放轴辊上的覆盖膜。通过覆 盖膜的自动收放操作，使存量垃圾挖采物在堆填或转出存量生活垃圾时系统覆盖膜处于回 收状态即廊道单元处于敞开状态；而在廊道单元中的存量生活垃圾进行好氧强化稳定化过 程中自动收放系统处于展开状态即廊道单元处于封闭状态，从而实现每个廊道单元均可以 相对独立地进行序批式运行。 优选地，所述毛细配水单元采用纤维毛细配水管，所述纤维毛细配水管管壁材质 为紧度为50％-80％，孔隙率为60％-90％的纤维材料，能够实现长距离小流量均匀配水。传 统配水技术无论是大阻力配水还是小阻力配水，均无法实现长距离小流量均匀配水。本发 明利用毛细输水不受配水作用水头影响的特点，采用纤维织物配水管毛细配水技术，实现 长距离小流量均匀配水。 优选地，所述纤维毛细配水管管壁厚度为0.5-3mm，和/或内径为19-21mm；和/或所 述纤维材料选自聚丙烯、涤纶、锦纶或腈纶等合成纤维中的一种，和/或编制方式选自机织 工艺、针织工艺或非织造工艺中的一种。 优选地，所述毛细配水单元，包括： PVC配水总管； 任意选择地与所述PVC配水总管连接的PVC配水干管； 至少一个端部与所述PVC配水总管或PVC配水干管连接且平行布置的纤维配水支 管，所述纤维配水支管采用上述纤维毛细配水管制成； 所述纤维配水支管通过PE半圆固定环固定在所述覆盖膜表面。 一种采用上述存量生活垃圾异位好氧强化稳定化系统稳定的方法，包括以下步 骤： 1)向所述并联廊道单元的单元廊道中堆置存量生活垃圾堆体； 2)在一个所述单元廊道中堆置堆体完毕后，展开覆盖膜将单元廊道封闭； 3)调节风量，任意选择调节毛细配水单元进行配水，使封闭的单元廊道中堆体的 6 CN 111570467 A 说　明　书 4/8 页 温度处于25～50℃，使堆体含水率保持在40～50％之间进行好氧稳定化过程； 4)停止配水，在通风条件下进行好氧稳定化过程至达到好氧稳定化标准。 优选地，所述步骤3)中，根据存量垃圾好氧稳定化过程最优温度控制要求，利用半 透明土工膜“温室”蓄热、通风量调节等方法对稳定化过程的温度进行调控。 优选地，当所述步骤1)中的堆体含水率大于50％时，采用碎石层作为排水布气单 元全面进气实现均匀布气，同时采用大风压风机调节风量，稳定化的同时能够带走多余的 水分，任意选择毛细配水单元进行配水(即根据实际情况选择或不选择毛细配水单元配 水)，使堆体含水率保持在40～50％之间进行好氧稳定化过程。 优选地，当所述步骤1)中的堆体含水率小于等于50％时，采用授权公告号为 CN208121926U的现有技术中公开的在硬化地坪上以梅花布置方式密集分布排水布气头作 为排水布气单元，并且采用毛细配水单元进行配水，在通风和配水同时进行的情况下，使堆 体含水率保持在40～50％之间进行好氧稳定化过程。 优选地，所述并联廊道单元中的若干个单元廊道以序批式轮替作业方式运行。 优选地，好氧稳定化过程全程调节风量，每个单元廊道根据堆体稳定化程度的差 异，控制所述步骤3)中在40％～50％含水率条件下好氧稳定化时间为2～5天，所述步骤4) 中停止配水后好氧稳定化时间为1～3天，总的好氧稳定化周期为3～7天。 优选地，所述好氧稳定化标准为堆体(即挖采物样品)含水率低于40％，4日呼吸强 度(AT4)小于5mgO2/(gDW)，达到此标准后，将所述单元廊道内的存量生活垃圾转运至分选车 间进行后续的组合分选以及资源转化利用。 3.有益效果 相比于现有技术，本发明的有益效果为： (1)采用本发明的存量生活垃圾异位好氧强化稳定化系统，能够保证存量生活垃 圾异位好氧稳定化过程在若干个单元廊道中独立进行，同时，覆盖膜使单元廊道形成封闭 的结构，毛细配水单元实现长距离小流量的均匀配水，控制堆体的含水率，有利于在类似于 “温室”中的存量生活垃圾堆体的好氧强化稳定化效率的提升，存量垃圾挖采物可实现3～7 天时间快速好氧稳定，大大缩短稳定化周期； (2)本发明的存量生活垃圾异位好氧强化稳定方法通过覆盖膜聚集热量，使存量 生活垃圾堆体分别在单独运行的单元廊道内好氧稳定，通过光照蓄热、通风量、配水的调节 保持系统中堆体的温度和含水率处于适当位置：通过调节风量，根据堆体初始含水率任意 选择毛细配水单元进行配水，使封闭的单元廊道中堆体的温度处于25～50℃，使堆体含水 率保持在40～50％之间，使系统保持在有利于好氧强化稳定的状态； (3)本发明中针对不同初始含水率的堆体排水布气单元，分别采用碎石层或采用 授权公告号为CN208121926U的现有技术中公开的排水布气装置配合顶部风机负压抽吸能 够实现堆体内均匀布气，同时排水布气单元配合毛细配水单元实现堆体内含水率的控制以 进行好氧稳定化过程； (4)利用本方法对存量垃圾挖采物进行异位快速好氧稳定化预处理，可有效降低 其含水率和恶臭异味气体产生，提高和改善后续组合分选工序生产效率和作业环境；通过 构建挖采物快速强化稳定化的好氧固定床生物反应器(即挖采物置场)，可形成水、固、气三 相污染物收集与控制的枢纽，实现“三位一体”的二次污染控制体系。 7 CN 111570467 A 说　明　书 5/8 页 附图说明 图1为好氧强化稳定化系统中并联廊道单元平面布置示意图； 图2为好氧强化稳定化系统低含水率挖采物置场排水布气单元俯视图； 图3为好氧强化稳定化系统低含水率挖采物置场毛细配水单元设施平面图； 图4为实施例1的低含水率好氧强化稳定化系统剖面示意图； 图5为实施例2的高含水率好氧强化稳定化系统剖面示意图； 图中标号说明： 100、并联廊道单元；101、纵向隔墙；102、横向隔墙；103、单元廊道；104、出口；105、 设备廊道； 200、覆盖膜(土工膜)；201、自动收放系统； 300、纤维毛细配水单元；310、配水总管；320、配水干管；330、纤维配水支管；331、 纤维配水短管；332、连接短管；333、纤维连接弯管；340、半圆固定环；350、阀门一；360、阀门 二； 400、排水布气单元；401、排水干管；402、排水布气头；403、排水布气支管；404、进 气立管；405、进气总管；406、风机；407、碎石层；408、排水沟。