全文摘要
本实用新型公开了一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，包括多组监测井组成的监测井网，每组监测井包括一个监测井B和多个监测井A，多个所述监测井A设置在垃圾堆体中的抽气井中的抽气管旁，和抽气管道共用一个井位，监测井B设置在垃圾堆体中的抽气井和注气井之间，所述监测井B和监测井A均包括井管、温度传感器、井帽、集成模块，集成模块包括处理模块和电源，井管设置在垃圾堆体中，所述温度传感器设置在井管内，并通过传输线与处理模块电连接。采用模块化设计，拆装方便，运行稳定，方便对填埋体内部全方位进行湿度监测。
主设计要求
1.一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：包括多组监测井组成的监测井网，每组监测井包括一个监测井B和多个监测井A，多个所述监测井A设置在垃圾堆体中的抽气井中的抽气管旁，监测井B设置在垃圾堆体中的抽气井和注气井之间，所述监测井B和监测井A均包括井管、温度传感器、井帽、集成模块，集成模块包括处理模块和电源，井管设置在垃圾堆体中，所述温度传感器设置在井管内，并通过传输线与处理模块电连接，该井管外包裹有土工布，土工布外设有碎石层，所述井管上端设有井帽，井管在温度传感器所在的位置设有均匀的开孔段，井管外设有填充碎石，所述处理模块与电源电连接，且处理模块和电源设置在井帽上，监测井B的处理模块电连接有无线模块，多个监测井A的处理模块通过传输线与监测井B的处理模块电连接。
设计方案
1.一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：包括多组监测井组成的监测井网，每组监测井包括一个监测井B和多个监测井A，多个所述监测井A设置在垃圾堆体中的抽气井中的抽气管旁，监测井B设置在垃圾堆体中的抽气井和注气井之间，所述监测井B和监测井A均包括井管、温度传感器、井帽、集成模块，集成模块包括处理模块和电源，井管设置在垃圾堆体中，所述温度传感器设置在井管内，并通过传输线与处理模块电连接，该井管外包裹有土工布，土工布外设有碎石层，所述井管上端设有井帽，井管在温度传感器所在的位置设有均匀的开孔段，井管外设有填充碎石，所述处理模块与电源电连接，且处理模块和电源设置在井帽上，监测井B的处理模块电连接有无线模块，多个监测井A的处理模块通过传输线与监测井B的处理模块电连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述井帽外设有防水罩，该防水罩为透明的防水罩。
3.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述温度传感器设有一个或多个，当温度传感器有多个时，多个温度传感器均匀的从上到下布置在井管内，相邻两个温度传感器的间距为2-10m。
4.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述温度传感器为电阻式温度传感器、电容式温度传感器或温湿传感器中的一种，温度测量范围为-30℃～100℃，测量精度为±0.5℃；温度传感器通过传输线与信号处理转换单元相连，传输线兼具信号传输与固定作用，与信号处理转换单元连接处为线缆接头。
5.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述温度传感器直接放置在井管中，或者位于井管内填充物中，填充物为壤土、黏土、沙壤土。
6.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：开孔段长1m。
7.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述处理模块电连接有显示屏，显示屏可以多排显示，用以显示不同监测井A的和监测井B的温度。
8.根据权利要求1所述的垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，其特征是：所述无线模块为WiFi模块、ZigBee模块、Z-wave模块中的一种，监测井A的处理模块与监测井B的处理模块之间为RS-232传输协议、RS-422传输协议、RS-485传输协议中的一种。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于垃圾填埋技术领域，尤其涉及一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统。
背景技术
垃圾填埋是现阶段我国城市生活垃圾的主要处理方式，随着城市人口的急剧增长与生活水平的提高，垃圾的产生量日益增长，卫生填埋所占用的土地资源也越来越多，再加上我国遗留的为数众多的非正规填埋场，漫长的厌氧降解使得巨量的土地资源长期浪费，协调好垃圾处理与土地资源占用的问题迫在眉睫。而且，垃圾填埋场对外部环境存在着填埋气泄露和高浓度渗滤液污染的风险，因此，填埋场都存在着污染防治及修复后再利用的需求。填埋气的产生情况与垃圾堆体内部环境密切相关，通过对填埋场垃圾堆体内部环境进行监测，可以及时了解填埋体内部垃圾的降解情况及填埋气产生情况，进而了解填埋体的稳定化情况。
近年来，随着好氧修复技术的兴起，垃圾填埋场的生态修复速度大大加快，填埋场的稳定化进程有了质的改变，好氧技术将填埋体稳定化时间由传统厌氧降解的数十年缩短至2～3年。好氧降解技术将填埋体分为若干个反应单元，通过向填埋体中注入空气，来增加填埋堆体中的氧含量，将堆体内部的厌氧环境转化为有氧环境，同时将气体抽出并辅以渗滤液回灌等措施来加速垃圾降解，这需要对每一个反应区的运行环境进行监测，以便实时了解反应进程，并根据情况及时对堆体内部抽注气、渗滤液回灌等进行调控，使得好氧修复系统稳定高效运行，而传统的垃圾填埋场监测技术已不能满足好氧修复技术对填埋体内部各种环境因子监测的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，采用模块化设计，拆装方便，运行稳定，方便对填埋体内部全方位进行温度监测。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种垃圾填埋场好氧修复的温度在线监测系统，包括多组监测井组成的监测井网，每组监测井包括一个监测井B和多个监测井A，多个所述监测井A设置在垃圾堆体中的抽气井中的抽气管旁，和抽气管道共用一个井位，监测井B设置在垃圾堆体中的抽气井和注气井之间，所述监测井B和监测井A均包括井管、温度传感器、井帽、集成模块，集成模块包括处理模块和电源，井管设置在垃圾堆体中，所述温度传感器设置在井管内，并通过传输线与处理模块电连接，该井管外包裹有土工布，土工布外设有碎石层，所述井管上端设有井帽，井管在温度传感器所在位置设有均匀的开孔段，所述处理模块与电源电连接，且处理模块和电源设置在井帽上，监测井B的处理模块电连接有无线模块，多个监测井A的处理模块通过传输线与监测井B的处理模块电连接。监测井 A上的数据通过有线传输汇集至监测井B处的无线发射装置上，作为一组数据发射至数据中心。无线发射装置将各个监测单元的数据定期或者实时发送到数据处理中心，以充分掌握填埋场各点各深度的温度情况。
在上述技术方案中，所述井帽外设有防水罩，该防水罩为透明的防水罩。
在上述技术方案中，所述温度传感器设有一个或多个，当温度传感器有多个时，多个温度传感器均匀的从上到下布置在井管内，相邻两个温度传感器的间距为2-10m。
在上述技术方案中，所述温度传感器为电阻式温度传感器、电容式温度传感器或温湿传感器中的一种，温度测量范围为-30℃～100℃，测量精度为±0.5℃；温度传感器通过传输线与信号处理转换单元相连，传输线兼具信号传输与固定作用，与信号处理转换单元连接处为线缆接头。
在上述技术方案中，所述温度传感器直接放置在井管中，或者位于井管内填充物中，填充物为壤土、黏土、沙壤土等。
井管在温度传感器所在的位置设有均匀的开孔段，开孔段长1m。
在上述技术方案中，所述处理模块电连接有显示屏。显示屏可以多排显示，用以显示不同监测井A的和监测井B的温度。
监测井B可作为综合监测井，用于湿度、气体浓度等项目的监测。
在上述技术方案中，所述无线模块为WiFi模块、ZigBee模块、 Z-wave模块中的一种，监测井A的处理模块与监测井B的处理模块之间为RS-232传输协议、RS-422传输协议、RS-485传输协议中的一种。
本实用新型的有益效果是：该系统将温度监测与填埋场好氧修复技术实际应用相结合，通过两种氧含量环境的温度监测点位的设置，能够更加准确地反应对好氧降解反应的实际情况；监测井B及其周边的监测井A组成的无线传输单元，可提高无线传输质量，拆装方便，运行稳定，改变了传统填埋场温度监测模式，可对填埋体内部温度就地进行实时监测，亦可通过无线发射装置将温度数据发射至数据中心，对填埋体内部全方位进行温度监测；本装置可广泛应用于垃圾填埋场或其他污染场地的温度监测或者对温度监测要求更高的好氧降解技术的温度监测，以便实时监控填埋体内部的反应环境。
附图说明
图1为本实用新型的布置结构示意图。
图2为图1中抽气井的横截面结构示意图。
图3为本实用新型的信号传输示意图。
图4为监测井B的结构示意图。
其中：1.温度传感器，2.传输线，3.井管，4.防水罩，5.集成模块，6.井帽，7.处理模块，8.显示屏，9.无线模块，10.电源，11. 黏土层，A.监测井A，B.监测井B，C.抽气井，D.注气井，E.注气管， F.填充碎石。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1至图4所示的一种垃圾填埋场好氧修复的温度实时监测系统，包括多组监测井网，每组监测井网包括一个监测井B和多个监测井A，多个所述监测井A设置在垃圾堆体中的抽气井C中，和抽气管 E共用一个井位，监测井B设置在垃圾堆体中的抽气井C和注气井D之间，所述监测井B和监测井A均包括井管3、温度传感器1、井帽 6、集成模块5，所述处理模块7与电源10电连接，井管3设置在垃圾堆体中，所述温度传感器1设置在井管3内，并通过传输线2与处理模块5电连接，该井管3外包裹有土工布，土工布外设有碎石层，所述井管3上端设有井帽6，井管3在温度传感器1所在位置设有均匀的开孔段，井管外填充碎石F，且处理模块7和电源10设置在井帽6上，监测井B的处理模块7电连接有无线模块9，多个监测井A 的处理模块通过传输线与监测井B的处理模块电连接。
监测井A位于抽气井C中的抽气管E旁边，与注气井D保持最远的距离。好氧修复技术在垃圾堆体上钻包括抽气井C、注气井D、综合监测井、渗滤液收集井在内的多种井，因注气井周围氧含量较高，该区域垃圾降解速度远远超过氧含量较低的区域，不能真实反映填埋堆体中垃圾的整体降解程度，故填埋体内部的温度监测应与注气井D 保持一定距离。而每个抽气井C刚好与注气井距离最远，可真实反映每一个好氧降解单元氧含量最少的位置的温度情况，因此，在设置监测井A时，使其位于抽气管E旁边，钻井时将监测井A井管与抽气井道一起埋进垃圾堆体中，可大幅减少施工量，节约资金与能源。
监测井B为综合监测井，位于注气井D与抽气井C之间，氧含量介于注气井与抽气井周边氧含量之间，是好氧降解反应较活跃的区域，可对垃圾堆体内的多种环境因子进行监测，以反应好氧降解的进程。因此将综合监测井作为监测井B，可监测出好氧降解反应活跃区域的温度情况。
在实际应用中，监测井A的间距一般为10～20m，监测井B的间距为30～50m，每个监测井B与其周围的9个监测井A为一组数据发射单元，以保证无线信号传输质量。亦可根据实际情况，选取其他的监测井间距及组合。
集成模块固定在井盖的上面或侧面，传输线从井管的侧面穿出，并通过密封胶进行密封处理，保持井管内环境不与外界隔绝，防止外界对井管内造成影响。
井管3顶端用井帽6密封防止外界环境对堆体内部监测指标的干扰，井帽上显示模块8，用以显示温度数据。
在上述技术方案中，所述井帽6外设有防水罩4，该防水罩4为透明的防水罩，以防止雨水浸入。
在上述技术方案中，所述温度传感器1设有一个或多个，当温度传感器有多个时，多个温度传感器均匀的上下布置在井管3内。相邻两个温度传感器1间距为2～10m，温度传感器等间距放置。如在一个深度为19m的监测井中，从顶端往下3m、8m、13m、18m处依次放置四个温度传感器1，以全面监测不同深度的温度。
传输线2在井管3的顶端侧壁开孔穿出，将各温度传感器1吊放至预定位置后，将井管3的侧壁开孔用胶密封，传输线2的输出端通过线缆接头与信号处理模块7相连。
在上述技术方案中，所述温度传感器直接放置在井管中，或者位于井管内填充物中，填充物为壤土、黏土、沙壤土等。
在上述技术方案中，所述温度传感器1为电阻式温度传感器、电容式温度传感器或温湿传感器中的一种，温度测量范围为-30℃～100℃，测量精度为±0.5℃；温度传感器通过传输线与信号处理转换单元相连，传输线兼具信号传输与固定作用，与信号处理转换单元连接处为线缆接头。
在上述技术方案中，所述处理模块7电连接有显示屏8。
显示屏8可同时显示多个传感器的温度信息，无线模块9可将监测点位的温度数据实时或定期发送至数据处理中心，电池10为低压直流电源、可拆卸电池或太阳能电池。
每个监测井为一个监测点，每个监测点位都采用模块化设计，安装方便；各监测点位组成的监测网可对填埋体全方位覆盖，对不同位置不同深度的温度全面监测，以便实时反映好氧修复的进度情况，并对运行参数及时做出调整。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822262097.X
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209400103U
授权时间:20190917
主分类号:G01K 13/10
专利分类号:G01K13/10;G01K7/16;G01K7/34
范畴分类:31C;
申请人:武汉景弘生态环境股份有限公司
第一申请人:武汉景弘生态环境股份有限公司
申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道3号激光工程设计中部二期研发楼07
发明人:邵靖邦;鲁巍;何高昂;徐涛;王浩文;王紫;张璇
第一发明人:邵靖邦
当前权利人:武汉景弘生态环境股份有限公司
代理人:罗雷
代理机构:42208
代理机构编号:武汉天力专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计