CN114687378B - 一种新型刚性填埋场 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型刚性填埋场，涉及环境保护领域，包括填埋池、旋转组件、驱动装置以及液位报警组件，所述填埋池由混凝土墙壁以及混凝土底板构成；所述混凝土底板的底部设有导液管，所述导液管的底部与污水箱固定连接，当污水箱内的气体变多，气压增大时，会推动活塞上移，带动清理刷上移，清理刷上移的过程中旋转，从而对导液管的内圆周壁进行清理；活塞上移至最高点处时，污水箱内多余的气体通过排气管排出，气压降低，电磁铁延时断电后，清理刷再次下移旋转清理导液管内壁，降低了导液管过滤孔堵塞的概率，延长了设施维护的时间，有效降低维护成本；液位报警组件可以自动检测液位的阙值，提醒维护人员及时清理污水箱中暂存的污水。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种新型刚性填埋场。
背景技术
现有的填埋场通常有柔性填埋场和刚性填埋场两种，柔性填埋场通常设置在地质条件较好、地下水水位较低的区域，采用双人工衬层作为防渗层的填埋处置设施，由于其对周围环境要求较高，所以衍生出了刚性填埋场。
刚性填埋场采用钢筋混凝土结构作为防渗层的填埋处置设施，刚性填埋场在设计时为了避免填埋池内污水堆积，通常会设置排水管来将污水进行集中收集到污水箱中方便后续的污水处理，此类排水管的管口处通常设置过滤网来对污水进行过滤，污水中混合了大量的垃圾物质，此类垃圾与细菌反应后容易发酵生产大量的气体，所以也会在污水箱上设置相应的排气管进行排气。
由于污水内的油泥物较多，所以排水管上简单加上过滤网的结构容易出现堵塞的情况，影响填埋池的排水需求，所以需要定期对过滤网进行清理，维护过程较为麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种新型刚性填埋场，已解决上述背景技术中提到的问题。
一种新型刚性填埋场，包括填埋池、旋转组件、驱动装置以及液位报警组件，所述填埋池由混凝土墙壁以及混凝土底板构成；所述混凝土底板的底部设有导液管，所述导液管依次穿过防渗膜、导排层并伸入到孔隙层内，所述导液管上半段的周壁上均匀设有过滤孔，所述导液管的底部与污水箱固定连接，所述污水箱内且位于所述导液管的下方设有清理刷；
所述污水箱内还设有旋转组件，所述旋转组件在清理刷上升以及下降时驱动清理刷旋转，
所述驱动装置设于污水箱内，所述驱动装置利用污水箱内气压的变化驱动清理刷上升以及下降；所述液位报警组件用于检测污水箱内的水量，提醒工作人员及时排水。
优选的，所述混凝土墙壁的内侧以及混凝土底板的上方均铺设有防渗膜，所述防渗膜的上方依次设有导排层、保护层、孔隙层以及保护层，所述防渗膜采用HDPE土工膜，所述导排层采用土工复合排水网，所述孔隙层由鹅卵石、废煤渣铺设而成，所述保护层采用无纺土工布。
优选的，所述混凝土底板的内壁倾斜，导液管处为混凝土底板的最低处，所述导液管的底部为上小下大的锥形结构。
优选的，所述旋转组件包括旋转轴、限位筒、升降筒以及支架，所述旋转轴固定连接在清理刷的底部，所述旋转轴转动连接在升降筒内，所述升降筒固定连接在升降架的中心处，所述旋转轴上设有螺旋槽，所述限位筒套设在旋转轴的外侧，且位于升降筒内，所述限位筒上设有与螺旋槽滑动连接的滚珠，所述限位筒与支架固定连接，所述支架与污水箱固定连接。
优选的，所述驱动装置包括气压筒，所述气压筒设有两个，分别位于导液管的两侧，所述气压筒的顶部设有凹槽，所述凹槽内设有电磁铁，所述气压筒的底部设有若干通孔，所述气压筒内滑动连接有活塞，所述活塞的底部固定连接有连接杆，所述连接杆与升降架固定连接，所述活塞的顶部固定连接有铁片，所述凹槽的外侧套设有弹簧，所述弹簧位于活塞与气压筒的内顶部之间，所述凹槽的底部设有两个接电柱，所述接电柱用于控制电磁铁通电后延时断开，所述气压筒的侧壁设有排气管，所述排气管连接至废气处理设备。
优选的，其中一个所述接电柱与时间继电器的一个触点连接，所述时间继电器的另一个触点与电磁铁的一个接电端连接，所述电磁铁的另一个接电端与电源的一端电极连接，所述电源的另一端电极与另一个接电柱连接，当接电柱接通后，电磁铁得电，在时间继电器的控制下延时一段时间后自动断开电磁铁的接通电路，使得电磁铁断电。
优选的，所述液位报警组件包括浮子，所述浮子的顶部设有滑杆，所述滑杆与污水箱滑动连接，所述滑杆的顶部设有挡片，所述挡片的上方设有与污水箱固定连接的触发开关，所述触发开关与警报器连接，用于控制警报器报警。
本发明的优点在于：
利用污水箱内污水中垃圾物质与细菌反应后发酵会产生大量气体的特点，设计出了驱动装置，当污水箱内的气体变多，气压增大时，会推动活塞上移，带动清理刷上移，清理刷上移的过程中在旋转组件的作用下旋转从而对导液管的内圆周壁进行清理；
活塞上移至最高点处时，电磁铁可以通过吸附铁片暂时固定活塞，使得污水箱内多余的气体通过排气管排出，气压降低，电磁铁延时断电后，活塞复位又可带动清理刷向下运动，再一次旋转清理导液管内壁，降低了导液管过滤孔堵塞的概率，延长了设施维护的时间，有效降低维护成本；
液位报警组件可以自动检测液位的阙值，提醒维护人员及时清理污水箱中暂存的污水。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图；
图2为水箱处各结构的剖视图；
图3为水箱内顶部各结构外部示意图；
图4为清理刷及其底部旋转轴的结构示意图；
图5为接电柱与电磁铁的连接电路示意图。
图中：1-填埋池，2-旋转组件，21-旋转轴，22-限位筒，23-升降筒，24-支架，25-升降架，211-螺旋槽，231-滚珠；
3-驱动装置，31-气压筒，311-凹槽，312-通孔，313-排气管，32-电磁铁，33-活塞，34-连接杆，35-铁片，36-弹簧，37-接电柱，38-时间继电器，39-电源；
4-液位报警组件，41-浮子，42-滑杆，43-挡片，44-触发开关，5-导液管，51-过滤孔，6-污水箱，7-清理刷。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种新型刚性填埋场，包括填埋池1、旋转组件2、驱动装置3以及液位报警组件4，填埋池1由混凝土墙壁以及混凝土底板构成；混凝土底板的底部设有导液管5，导液管5依次穿过防渗膜、导排层并伸入到孔隙层内，导液管5上半段的周壁上均匀设有过滤孔51，导液管5的底部与污水箱6固定连接，污水箱6内且位于导液管5的下方设有清理刷7；
驱动装置3设于污水箱6内，液位报警组件4用于检测污水箱6内的水量，提醒工作人员及时排水。
在本实施例中，污水箱6内还设有旋转组件2，旋转组件2在清理刷7上升以及下降时驱动清理刷7旋转，旋转组件2包括旋转轴21、限位筒22、升降筒23以及支架24，旋转轴21固定连接在清理刷7的底部，旋转轴21转动连接在升降筒23内，升降筒23固定连接在升降架25的中心处，旋转轴21上设有螺旋槽211，限位筒22套设在旋转轴21的外侧，且位于升降筒23内，升降筒23可以将旋转轴21以及限位筒22保护在其内部，限位筒22上设有与螺旋槽211滑动连接的滚珠231，限位筒22与支架24固定连接，支架24与污水箱6固定连接。
在本实施例中，驱动装置3利用污水箱6内气压的变化驱动清理刷7上升以及下降；驱动装置3包括气压筒31，气压筒31设有两个，分别位于导液管5的两侧，气压筒31的顶部设有凹槽311，凹槽311内设有电磁铁32，气压筒31的底部设有若干通孔312，气压筒31内滑动连接有活塞33，活塞33的底部固定连接有连接杆34，连接杆34与升降架25固定连接，活塞33的顶部固定连接有铁片35，凹槽311的外侧套设有弹簧36，弹簧36位于活塞33与气压筒31的内顶部之间，凹槽311的底部设有两个接电柱37，接电柱37用于控制电磁铁32通电后延时断开，气压筒31的侧壁设有排气管313，排气管313连接至废气处理设备。
在本实施例中，其中一个接电柱37与时间继电器38的一个触点连接，时间继电器38的另一个触点与电磁铁32的一个接电端连接，电磁铁32的另一个接电端与电源39的一端电极连接，电源39的另一端电极与另一个接电柱37连接，当接电柱37接通后，电磁铁32得电，在时间继电器38的控制下延时一段时间后自动断开电磁铁32的接通电路，使得电磁铁32断电。
在本实施例中，液位报警组件4包括浮子41，浮子41的顶部设有滑杆42，滑杆42与污水箱6滑动连接，滑杆42的顶部设有挡片43，挡片43的上方设有与污水箱6固定连接的触发开关44，触发开关44与警报器连接，用于控制警报器报警。
在本实施例中，混凝土墙壁的内侧以及混凝土底板的上方均铺设有防渗膜，防渗膜的上方依次设有导排层、保护层、孔隙层以及保护层，防渗膜采用HDPE土工膜，导排层采用土工复合排水网，孔隙层由鹅卵石、废煤渣铺设而成，保护层采用无纺土工布。
在本实施例中，混凝土底板的内壁倾斜，导液管5处为混凝土底板的最低处，渗透出来的液体沿着混泥土底板上的防渗膜向导液管5处汇集，导液管5与防渗膜之间密封连接，导液管5的底部为上小下大的锥形结构。
工作过程及其原理：
垃圾放置在填埋池1内后，垃圾内的污水会向下渗透依次穿过无妨土工布，经过孔隙层内的鹅卵石以及一些煤炭渣过滤后一部分直接通过导液管5的过滤孔51流入到导液管5内，另一部分先流入到导流层上，沿着倾斜的混凝土底板在防渗膜的作用下流到过滤孔51内，最后流入到导液管5内。
污水沿着导液管5的内壁向下流淌，经过锥形的底部结构散开流入到污水箱6内，由于其锥形的结构，可以尽量避免污水直接流到清理刷7上，减少清理刷7本身的油泥堆积。
污水流入到污水箱6中后，随着时间的推移，污水中的一些物质与细菌反应，生产大量的气体，使得污水箱6内部的气压变大，气压变大通过气压筒31上的通孔312作用于活塞33上，使得活塞33上移，弹簧36被压缩。
活塞33上通过连接杆34带动升降架25上升，升降架25带动升降筒23上升，由于升降筒23是与旋转轴21转动连接的，所以可以带动旋转轴21一同向上运动，由于旋转轴21的周壁上设有螺旋槽211，限位筒22的滚珠231在螺旋槽211内滑动，对螺旋槽211有一个沿着旋转轴21的切向作用力，这就使得旋转轴21在上升的同时也会发生相应的旋转。所以此时的清理刷7一边旋转一边上升，可以对导液管5内壁的过滤孔51进行清理，减少堵塞。
当活塞33运动至最高点时，铁片35接通两个接电柱37，电磁铁32得电，电磁铁32吸附住铁片35，使得活塞33固定在最高点。此时的排气管313位于活塞33的底部，排气管313与污水箱6内部连通，多余的气体排出，之后经过废气处理设备净化后排出。
时间继电器38控制电磁铁32通电一端时间后自动断开电磁铁32的通电电路，使得电磁铁32断电，电磁铁32不再吸附铁片35，活塞33在弹簧36的作用下复位。
同理清理刷7会一边下降一边旋转清理导液管5的内壁。当污水箱6内的气体变多时，清理刷7会重复上述过程，从而达到自动清理导液管5内壁的目的，减少了过滤孔51堵塞的可能性。
当污水箱6内的水位变高时，浮力作用于浮子41上，顶起滑杆42，使得滑杆42顶部的挡片43触碰到触发开关44，引起警报器报警，及时提醒维护人员对污水箱6进行排水处理，并对污水进行集中的净化处理。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (5)
1.一种新型刚性填埋场，其特征在于，包括填埋池（1）、旋转组件（2）、驱动装置（3）以及液位报警组件（4），所述填埋池（1）由混凝土墙壁以及混凝土底板构成；所述混凝土底板的底部设有导液管（5），所述导液管（5）依次穿过防渗膜、导排层并伸入到孔隙层内，所述导液管（5）上半段的周壁上均匀设有过滤孔（51），所述导液管（5）的底部与污水箱（6）固定连接，所述污水箱（6）内且位于所述导液管（5）的下方设有清理刷（7）；
所述污水箱（6）内还设有旋转组件（2），所述旋转组件（2）在清理刷（7）上升以及下降时驱动清理刷（7）旋转，
所述驱动装置（3）设于污水箱（6）内，所述驱动装置（3）利用污水箱（6）内气压的变化驱动清理刷（7）上升以及下降；所述液位报警组件（4）用于检测污水箱（6）内的水量，提醒工作人员及时排水；
所述旋转组件（2）包括旋转轴（21）、限位筒（22）、升降筒（23）以及支架（24），所述旋转轴（21）固定连接在清理刷（7）的底部，所述旋转轴（21）转动连接在升降筒（23）内，所述升降筒（23）固定连接在升降架（25）的中心处，所述旋转轴（21）上设有螺旋槽（211），所述限位筒（22）套设在旋转轴（21）的外侧，且位于升降筒（23）内，所述限位筒（22）上设有与螺旋槽（211）滑动连接的滚珠（231），所述限位筒（22）与支架（24）固定连接，所述支架（24）与污水箱（6）固定连接；
所述驱动装置（3）包括气压筒（31），所述气压筒（31）设有两个，分别位于导液管（5）的两侧，所述气压筒（31）的顶部设有凹槽（311），所述凹槽（311）内设有电磁铁（32），所述气压筒（31）的底部设有若干通孔（312），所述气压筒（31）内滑动连接有活塞（33），所述活塞（33）的底部固定连接有连接杆（34），所述连接杆（34）与升降架（25）固定连接，所述活塞（33）的顶部固定连接有铁片（35），所述凹槽（311）的外侧套设有弹簧（36），所述弹簧（36）位于活塞（33）与气压筒（31）的内顶部之间，所述凹槽（311）的底部设有两个接电柱（37），所述接电柱（37）用于控制电磁铁（32）通电后延时断开，所述气压筒（31）的侧壁设有排气管（313），所述排气管（313）连接至废气处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种新型刚性填埋场，其特征在于，所述混凝土墙壁的内侧以及混凝土底板的上方均铺设有防渗膜，所述防渗膜的上方依次设有导排层、保护层、孔隙层以及保护层，所述防渗膜采用HDPE土工膜，所述导排层采用土工复合排水网，所述孔隙层由鹅卵石、废煤渣铺设而成，所述保护层采用无纺土工布。
3.根据权利要求1所述的一种新型刚性填埋场，其特征在于，所述混凝土底板的内壁倾斜，导液管（5）处为混凝土底板的最低处，所述导液管（5）的底部为上小下大的锥形结构。
4.根据权利要求1所述的一种新型刚性填埋场，其特征在于，其中一个所述接电柱（37）与时间继电器（38）的一个触点连接，所述时间继电器（38）的另一个触点与电磁铁（32）的一个接电端连接，所述电磁铁（32）的另一个接电端与电源（39）的一端电极连接，所述电源（39）的另一端电极与另一个接电柱（37）连接，当接电柱（37）接通后，电磁铁（32）得电，在时间继电器（38）的控制下延时一段时间后自动断开电磁铁（32）的接通电路，使得电磁铁（32）断电。
5.根据权利要求1所述的一种新型刚性填埋场，其特征在于，所述液位报警组件（4）包括浮子（41），所述浮子（41）的顶部设有滑杆（42），所述滑杆（42）与污水箱（6）滑动连接，所述滑杆（42）的顶部设有挡片（43），所述挡片（43）的上方设有与污水箱（6）固定连接的触发开关（44），所述触发开关（44）与警报器连接，用于控制警报器报警。
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