CN104863189A - 一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，包括：信号接收发射器、遥控器、控制箱、驱动装置、底盘、素瓷橡胶复合车轮及检测部件；控制箱设置在底盘上，内设微型控制模块；信号接收发射器设置在控制箱的顶部，与微型控制模块通过逻辑电路连通；驱动装置设置在底盘上，与微型控制模块连通；素瓷橡胶复合车轮设置底盘下方，由素瓷环和两橡胶环组成；素瓷环内设置有导电部件和导电溶液；检测部件设置控制箱内，通过逻辑电路与微型控制模块连通，通过导线与导电部件连通。该检漏探测***适应于各种复杂地形的垃圾填埋场库底裸膜与边坡裸膜、土工膜覆盖有不完全干的卵石层库底和渗滤液调节池库底裸膜等检漏，能有效提高勘测效率，降低漏检率。

Description

一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别涉及一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***。

背景技术

垃圾填埋场是用于处理处置生活垃圾，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，运行、管理、维护且最终封场关闭符合卫生要求的垃圾处理场地。填埋技术作为生活垃圾的最终处置方法，目前是中国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法。近年来，我国垃圾填埋场普遍采用高密度聚乙烯膜作为垃圾填埋场防渗层，国内外研究发现和大量工程实践表明：防渗层土工膜在运输、施工、使用过程中容易产生破损,例如在填埋场人工衬层搬运、铺设期间,由于机械或人为的不规范操作会使衬层破损,并且在接缝处容易留下孔隙；在运营期间,由于地基不均匀下陷、缩性形变、机械破损和化学腐蚀等原因会引起高密度聚乙烯膜渗漏。如果不及时被发现和修补,这些漏洞必然会影响工程的防渗效果，垃圾渗滤液将透过破损漏洞进入地下水和土壤，对周边的水土环境造成污染，因此垃圾填埋场的渗漏问题越来越受到重视。

在土工膜有上覆材料的情况下，电学渗漏检测法是国际上最常用的检测方法，也是防渗土工膜渗漏位置探测最可靠、有效的办法，其原理是利用土工膜的绝缘性和不完全干的土体或固废堆体的导电性，在检测高密度聚乙烯膜上下分别设置电极，通过高压发生器分别对膜上下电极提供电压，由于高密度聚乙烯膜绝缘特性，应用偶极子检测杆对膜上电势分布进行检测。当存在漏点时，膜上下电极会通过漏点形成回路，偶极子通过漏点时会发生极性反向，从而检测出漏点。

现有技术中垃圾填埋场的渗漏检测是完全通过人工检测的方法实现的，操作人员需要操作偶极子检测杆按照预先设定的路线进行勘测，而垃圾填埋场面积普遍在万平米以上级别，并有增长趋势，勘测工作量较大，而且在实际勘测过程中，容易出现由于人为原因导致勘测工作没有严格按照预定线路进行的现象，出现漏检问题；检测杆普遍只有两个偶极子，每次只能勘测单一线路，而通过增设偶极子数量的方式增加勘测线路只会加大检测杆重量，增加操作难度和操作人负担，另外通过检测杆勘测容易受天气影响，当出现下雨、下雪、炎热、寒冷等恶劣天气时，考虑到操作人的安全问题，勘测工作不能继续进行，延误勘测进程。

发明内容

本发明提供了一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，解决了现有技术中的人工检测导致勘测工作量较大，容易造成勘测工作偏离预定线路，检测效率低下，容易出现漏检的技术问题，实现了不需要操作人员时时跟随，节省人力成本，降低了勘测成本，而且不受恶劣天气影响，提高了勘测效率，严格按照预先设定线路行驶，不会出现漏检现象，大大降低了漏检率的技术效果。

本发明提供的一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，用于垃圾填埋场高密度聚乙烯膜检漏勘测，所述检漏探测***包括：信号接收发射器、遥控器、控制箱、驱动装置、底盘、多个素瓷橡胶复合车轮及检测部件；所述控制箱设置在所述底盘上，内设微型控制模块；所述信号接收发射器设置在所述控制箱的顶部，与所述微型控制模块通过逻辑电路连通；所述驱动装置设置在所述底盘上，与所述微型控制模块连通，用于驱动所述检漏探测***；所述多个素瓷橡胶复合车轮设置所述底盘下方；每个所述素瓷橡胶复合车轮由素瓷环和两橡胶环组成，所述两橡胶环分别固定在所述素瓷环的两侧；所述素瓷环内设置有导电部件和导电溶液；所述检测部件设置所述控制箱内，通过逻辑电路与所述微型控制模块连通，通过导线分别与多个所述导电部件连通。

其中，操作人员控制所述遥控器发送信号到所述信号接收发射器，所述微型控制模块接收所述信号接收发射器的信号后控制所述驱动装置工作，进而带动所述素瓷橡胶复合车轮在所述高密度聚乙烯膜上运动，实现所述检漏探测***移动；当所述检漏探测***运动到漏点时，所述高密度聚乙烯膜的上下电极在漏点处形成回路，电流通过所述素瓷环的导电部件传到所述检测部件上，所述检测部件发送漏点信号至所述微型控制模块；所述微型控制模块通过所述信号接收发射器将所述漏点信号发送至所述遥控器上，继而确定漏点位置。

作为优选，所述导电部件为铜棒；所述导电溶液为CuSO₄·5H₂O晶体的溶液；

其中，所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液能从所述素瓷环内渗出；所述检漏探测***工作时，所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液不断从所述素瓷橡胶复合车轮(6)中渗出，运动到漏点位置时，电流从漏点地面经所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液流入所述铜棒，进而由所述导线流至所述检测部件。

作为优选，所述驱动装置包括：蓄电池、电动马达及传动轴；所述蓄电池与电动马达通过导线连通形成驱动电路；所述电动马达的输出轴与所述传动轴固定连接；所述电动马达带动所述传动轴转动，所述传动轴带动所述素瓷橡胶复合车轮滚动；所述微型控制模块与所述驱动电路连通，能控制所述驱动电路的连通和断开。

作为优选，所述检漏探测***还包括：转向器，设置在所述底盘上，通过逻辑电路与所述微型控制模块连通；所述转向器能控制所述素瓷橡胶复合车轮的方向，实现所述检漏探测***的转向。

作为优选，所述检漏探测***还包括：电火花检测仪，设置在所述检漏探测***的前端，能对所述垃圾填埋场的裸膜及边坡进行检漏。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过将信号接收发射器、控制箱、驱动装置及检测部件设置在具有素瓷橡胶复合车轮的检漏探测***底盘上，操作人员通过遥控器发送信号到信号接收发射器，微型控制模块接收信号接收发射器的信号后控制驱动装置工作，进而带动素瓷橡胶复合车轮在高密度聚乙烯膜上运动，实现检漏探测***移动；当检漏探测***运动到漏点时，高密度聚乙烯膜的上下电极在漏点处形成回路，电流通过素瓷环的导电部件传到检测部件上，检测部件发送漏点信号至微型控制模块；微型控制模块通过信号接收发射器将漏点信号发送至遥控器上，继而确定漏点位置。因此该检漏探测***能通过远程遥控进行操作，操作简单，不需要操作人时时跟随，节省人力成本，降低了勘测成本，而且不受恶劣天气影响，提高了勘测效率；严格按照预先设定线路行驶，不会出现漏检现象，大大降低了漏检率；采用素瓷橡胶复合车轮，素瓷内部装有用作导电材料的铜棒和用CuSO₄·5H₂O晶体配置的导电溶液，四个素瓷橡胶复合车轮能获得两两组合之间的电势差，包括6个电势差，增大了检测面积，检测精度大幅度提高，大大降低误检率。该检漏探测***结构简单，设备组装方便，容易维护。

附图说明

图1为本申请实施例提供的垃圾填埋场防渗层检漏探测***的结构示图。

图2为本申请实施例提供的检漏探测***中素瓷橡胶复合车轮的结构左视图。

图3为本申请实施例提供的检漏探测***中素瓷橡胶复合车轮的结构主视图。

(图中各标号代表的部件依次为：1素瓷橡胶复合车轮、2转向器、3电火花检测仪、4电动马达、5控制箱、6信号接收发射器、7后车轮轴、8蓄电池、9底盘、10橡胶环、11素瓷环)

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，解决了现有技术中的人工检测导致勘测工作量较大，容易造成勘测工作偏离预定线路，检测效率低下，容易出现漏检的技术问题，通过将信号接收发射器、控制箱、驱动装置及检测部件设置在具有素瓷橡胶复合车轮的检漏探测***底盘上，实现了操作人员对检漏探测***的远程控制，操作简单，不需要操作人时时跟随，节省人力成本，降低了勘测成本，而且不受恶劣天气影响，提高了勘测效率；严格按照预先设定线路行驶，不会出现漏检现象，大大降低了漏检率。

下面结合附图对本发明进行进一步详细描述：

本申请实施例提供的一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，用于垃圾填埋场高密度聚乙烯膜检漏勘测，参见附图1，该检漏探测***包括：信号接收发射器6、遥控器、控制箱5、驱动装置、底盘9、多个素瓷橡胶复合车轮1及检测部件；控制箱5设置在底盘9上，内设微型控制模块；信号接收发射器6设置在控制箱5的顶部，与微型控制模块通过逻辑电路连通，能与微型控制模块实现信号互通，也能与遥控器实现信号互通；驱动装置设置在底盘9上，与微型控制模块连通，用于驱动检漏探测***；多个素瓷橡胶复合车轮1设置底盘9下方，参见附图2和3，每个素瓷橡胶复合车轮1由素瓷环11和两橡胶环10组成；两橡胶环10分别固定在素瓷环11的两侧；选用素瓷环11能避免选用金属材料容易产生极化的缺陷，在素瓷环11两侧设置橡胶环10，能节省素瓷材料，防止素瓷环11的过度摩擦损耗。素瓷环11内设置有导电部件和导电溶液。检测部件设置控制箱5内，通过逻辑电路与微型控制模块连通，通过导线分别与四个素瓷橡胶复合车轮1内的导电部件连通。

进一步的，导电部件为铜棒，导电溶液为CuSO₄·5H₂O晶体的溶液。其中，CuSO₄·5H₂O晶体的溶液能从素瓷环11内渗出。检漏探测***工作时，利用高密度聚乙烯膜的绝缘性和渗滤液或地下水的导电性，在高密度聚乙烯膜上下分别设置电极，通过高压发生器分别对高密度聚乙烯膜的上下电极提供电压，由于高密度聚乙烯膜绝缘特性，四个素瓷橡胶复合车轮1能对高密度聚乙烯膜上的电势分布进行检测。具体原理为：检漏探测***工作时，CuSO₄·5H₂O晶体的溶液不断从素瓷橡胶复合车轮1中渗出，当检漏探测***运动到漏点位置时，电流从漏点地面经CuSO₄·5H₂O晶体的溶液流入铜棒，进而由导线流至检测部件，这样，检测部件能测定四个素瓷橡胶复合车轮1位置的电势值，进而获得4个素瓷橡胶复合车轮1两两组合之间的6个电势差。该检漏探测***能增大检测面积，大幅度提高检测精度，大大降低误检率。

进一步的，驱动装置包括：蓄电池8、电动马达4及传动轴；蓄电池8与电动马达4通过导线连通形成驱动电路；电动马达4的输出轴与传动轴固定连接；微型控制模块与驱动电路连通，能控制驱动电路的连通和断开。传动轴与检漏探测***的前车轮轴或后车轮轴7通过联轴器固定连接，前车轮轴两端分别固连一个素瓷橡胶复合车轮1，后车轮轴7两端分别固连一个素瓷橡胶复合车轮1。电动马达4的输出轴带动传动轴转动，传动轴旋转能带动前车轮轴或后车轮轴7转动，进而带动四个素瓷橡胶复合车轮1滚动，继而实现检漏探测***的移动。

进一步的，参见附图1，检漏探测***还包括：转向器2，设置在底盘9上，通过逻辑电路与微型控制模块连通；转向器2能控制素瓷橡胶复合车轮1的方向，实现检漏探测***的转向。当检漏探测***靠近填埋场边缘位置时，微型控制模块发送指令给转向器2，此后转向器2改变素瓷橡胶复合车轮1的方向，继而实现检漏探测***的转向，继续后续的检漏勘测工作。

进一步的，参见附图1，检漏探测***还包含电火花检测仪3，通过螺栓固定在检漏探测***的前端，能对垃圾填埋场的裸膜及边坡进行检漏。由于素瓷橡胶复合车轮1不方便进行设置裸膜及边坡的垃圾填埋场的检测，因此通过设置电火花检测仪3能扩大该检漏探测***的应用范围，在不需要进行裸膜及边坡检漏时，可以方便的拆除电火花检测仪3。

下面通过具体实施例对该检漏探测***的检测原理和各个部件的工作方式进行详细说明：

其中，将检漏探测***放置在垃圾填埋场高密度聚乙烯膜预订的初始检测位置，操作人员控制遥控器发送检漏探测***向前移动的信号到信号接收发射器6，微型控制模块接收信号接收发射器6的信号，微型控制模块实现驱动电路的导通，驱动装置工作，电动马达4带动传动轴旋转，进而带动素瓷橡胶复合车轮1在高密度聚乙烯膜上滚动，实现检漏探测***沿设定的检测轨迹向前移动。当检漏探测***运动到漏点时，高密度聚乙烯膜的上下电极在漏点处形成回路，电流从漏点地面经CuSO₄·5H₂O晶体的溶液流入铜棒，进而由导线流至检测部件，检测部件发送漏点信号至微型控制模块；微型控制模块通过信号接收发射器6将漏点信号发送至遥控器上，继而确定漏点位置。

进一步的，微型控制模块能控制素瓷橡胶复合车轮1转动设定圈数后断开驱动电路，使检漏探测***在该位置停留设定的时间，作为一种优选的实施例，车轮每转动一圈，微型控制模块切断驱动电路，检漏探测***原地停止设定时间，使素瓷橡胶复合车轮1与覆盖层充分接触，并将检测部件获得的勘测数据通过信号接收发射器6实时传输给遥控器，当检测部件获得漏点信号时，操作人可操纵检漏探测***在漏点位置附近前后左右移动，排除由于覆盖层洒水不充分等原因导致的误报，并进一步缩小并确认漏点具***置。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过将信号接收发射器6、控制箱5、驱动装置及检测部件设置在具有四个素瓷橡胶复合车轮1的检漏探测***底盘9上，操作人员通过遥控器发送信号到信号接收发射器6，微型控制模块接收信号接收发射器6的信号后控制驱动装置工作，进而带动素瓷橡胶复合车轮1在高密度聚乙烯膜上运动，实现检漏探测***移动；当检漏探测***运动到漏点时，高密度聚乙烯膜的上下电极在漏点处形成回路，电流从漏点地面经CuSO₄·5H₂O晶体的溶液流入铜棒，进而由导线流至检测部件，检测部件发送漏点信号至微型控制模块；微型控制模块通过信号接收发射器6将漏点信号发送至遥控器上，继而确定漏点位置。因此该检漏探测***能通过远程遥控进行操作，操作简单，不需要操作人时时跟随，节省人力成本，降低了勘测成本，而且不受恶劣天气影响，提高了勘测效率；严格按照预先设定线路行驶，不会出现漏检现象，大大降低了漏检率；采用素瓷橡胶复合车轮1，素瓷环11内部装有用作导电材料的铜棒和用CuSO₄·5H₂O晶体配置的导电溶液，使得四个素瓷橡胶复合车轮1能获得两两组合之间的电势差，包括6个电势差，增大了检测面积，检测精度大幅度提高，大大降低误检率。该检漏探测***结构简单，设备组装方便，容易维护。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种垃圾填埋场防渗层破损检漏探测***，用于垃圾填埋场高密度聚乙烯膜检漏勘测，其特征在于，所述检漏探测***包括：信号接收发射器(6)、遥控器、控制箱(5)、驱动装置、底盘(9)、多个素瓷橡胶复合车轮(1)及检测部件；所述控制箱(5)设置在所述底盘(9)上，内设微型控制模块；所述信号接收发射器(6)设置在所述控制箱(5)的顶部，与所述微型控制模块通过逻辑电路连通；所述驱动装置设置在所述底盘(9)上，与所述微型控制模块连通，用于驱动所述检漏探测***；所述多个素瓷橡胶复合车轮(1)设置所述底盘(9)下方；每个所述素瓷橡胶复合车轮(1)由素瓷环(11)和两橡胶环(10)组成，所述两橡胶环(10)分别固定在所述素瓷环(11)的两侧；所述素瓷环(11)内设置有导电部件和导电溶液；所述检测部件设置所述控制箱(5)内，通过逻辑电路与所述微型控制模块连通，通过导线分别与多个所述导电部件连通。

2.如权利要求1所述的检漏探测***，其特征在于：

所述导电部件为铜棒；所述导电溶液为CuSO₄·5H₂O晶体的溶液；

其中，所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液能从所述素瓷环(11)内渗出；所述检漏探测***工作时，所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液不断从所述素瓷橡胶复合车轮(1)中渗出，运动到漏点位置时，电流从漏点地面经所述CuSO₄·5H₂O晶体的溶液流入所述铜棒，进而由所述导线流至所述检测部件。

3.如权利要求1所述的检漏探测***，其特征在于：

所述驱动装置包括：蓄电池(8)、电动马达(4)及传动轴；所述蓄电池(8)与电动马达(4)通过导线连通形成驱动电路；所述电动马达(4)的输出轴与所述传动轴固定连接；所述电动马达(4)带动所述传动轴转动，所述传动轴带动所述素瓷橡胶复合车轮(1)滚动；所述微型控制模块与所述驱动电路连通，能控制所述驱动电路的连通和断开。

4.如权利要求1所述的检漏探测***，其特征在于，所述检漏探测***还包括：

转向器(2)，设置在所述底盘(9)上，通过逻辑电路与所述微型控制模块连通；所述转向器(2)能控制所述素瓷橡胶复合车轮(1)的方向，实现所述检漏探测***的转向。

5.如权利要求1所述的检漏探测***，其特征在于，所述检漏探测***还包括：

电火花检测仪(3)，设置在所述检漏探测***的前端，能对所述垃圾填埋场的裸膜及边坡进行检漏。