在发达国家,每人每年平均产生0.5吨-1.25吨垃圾。但这些垃圾将堆在何处?根据美国环境保护协会统计,预计在美国每年将产生2.51亿吨固态垃圾,大约32.5%的垃圾是可回收或堆肥,12.5%的垃圾可焚烧,还有55%的垃圾进行填埋处理。在英国,垃圾填埋数据同样在攀升。目前,英国大量的市政垃圾(超过85%)被送至垃圾填埋场。
英国当地政府提供建造垃圾填埋场的土地,处理家庭及其他类垃圾。但这些土地不会永久性成为垃圾填埋场。土地作为垃圾填埋场15年后,该土地必须完好无损归还。这便需要收集、处理、排除渗漏污水,在湿度大及雨水渗入垃圾的情况中会发生污水渗漏。当水渗入固态垃圾中,它会造成污染(有机及无机化学物质、金属、生物垃圾)并变成渗漏污水。
当它到达地下水或公共下水道系统前,防漏及渗漏污水处理是极其关键的,不仅要保持垃圾填埋场的完善环境,还要服从管制条约。例如1975年的有害垃圾沉淀事件,没有达到规范,而导致巨额罚款。所以,负责垃圾填埋项目的自动化及控制专家必须应对渗漏污水,并确保建立的排水参数,以顺利排出污水。主要参数包括:
●收集渗漏污水
●远程监控污水渗漏程度
●从渗漏污水中去除甲烷及氮气
●控制渗漏污水PH值高于排入公共下水道系统的水
●报警及任何关键事件
●事件记录及所有处理问题数据收集
●垃圾填埋场数据远程存档
System Devices 系统设备公司, Opto 22集成商
位于英国的系统设备公司是Opto 22的系统集成商,提供自动化系统,及技术支持。公司配备自动化及监控系统、管理控制及数据采集(SCADA)、机器人方面的专家。在近几年,公司为多个垃圾填埋工作提供控制系统,不仅满足其当前需要,而且非常灵活,无需改变软硬件即可进行扩展。根据英国系统设备公司Darren Weissenborn所说,这些渗漏污水管理系统均使用Opto 22 SNAP PAC可编程自动化控制器及I/O作为关键组件,使垃圾填埋场操作人员与垃圾填埋相连接,连续控制,并从泵、阀门及其他分站、水池、控制中心、所有独立站点的设备获得数据。
污水渗漏
特别地,位于Lancashire的垃圾填埋场的污水渗漏管理系统,该系统使用基于机架式的PAC,作为主控制器。这款控制器可连接以太网,允许进入有线及无线的网络,实现有效、广泛的监控与管理。该系统数字输入包括电导传感器界面及浮球开关,探测站点的液位。数字输出驱动数十个控制阀门,像泵一般工作,驱散渗漏污水中的化学物质。模拟输入可追踪PH值、化学罐数值、压力值;而模拟输出改变设备的操作工艺参数,如供料及污泥泵。
泵水及处理
垃圾填埋场非常庞大,沿着周边常有一些不同种类耐用的、防刺穿合成塑料(例如高密度聚乙烯),用以确保堆集的垃圾不被雨水冲走,防止污染周围土地或河流。Weissenborn说在Lancashire垃圾填埋场渗漏污水通过管道引入填埋场周围的井中,再用水泵抽出后送回大型水池中,作为储存和处理。控制井内液位防止溢出是非常有必要的,为此每个井配有各自的控制单元,带I/O汇总如流量及液位数据。
"控制单元界面与每个泵相互协调",eissenborn说。"它们与传感器相连接,控制何时以及基于设定的液位泵多久运行一次。我们通过Modbus/TCP用无线以太网连接通讯,监控温度、液位、泵的状态及任何错误状态,Modbus/TCP一种应用层工业协议,我们的设备与Opto 22硬件均支持这种协议"。
如图堤岸防止填埋场溢出污染环境