生活 垃圾填埋场填埋 气体的收集与利用

环境工程2008年第26卷增刊生活垃圾填埋场填埋气体的收集与利用赵海朱莹莹(中国市政工程东北设计研究院固体废弃物设计院,长春130021)摘要垃圾填埋沼气的回收利用是一项经济可行且对环境有益的技术。从填埋沼气的组成及其影响因素出发,探讨了沼气的产量计算、收集、输送和贮存途径,并介绍了净化工艺及其适用性。关键词垃圾填埋场填埋沼气沼气产量计算气体收集净化利用处理工艺RECOVERYANDUTILIZATIONOFTHELANDFILLGASFROMMUNICIPALSOLIDWASTELANDFILLZhaoHaiZhuYingying(MunicipalSolidWastesDesignInstitute,ChinaNortheastMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Changchun130021)AbstractLandfillgasrecoveryandutilizationwasaneconomicallyviableandenvironmentallybeneficialtech2nology1Basedonthecompositionandinfluencingfactvrsoflandfillgas,itwasinlroducedthattheproductioncollection,transportationandstorageofthelandfillgas.Finallythepurificationprocessanditsapplicabilitywereintroduced1Keywordslandfilllandfillgascalculationoflandfillgaslandfillgasrecoverypurificationutilizationdisposalprocess1填埋气的性质填埋气体是生活垃圾中的有机物质在填埋过程中发酵的产物,其产量和性质随垃圾填埋场的结构,填埋工艺,垃圾的水分含量,以及填埋的时间,气体压力等有关,对于不同的垃圾成分,不同的填埋年限,随有机物分解速度的不同,填埋气体的产量也各不相同。111影响产气量的要素气体产量是随垃圾组分、填埋区容积、填埋度、填埋场封闭程序、集气设施、垃圾含水量、垃圾堆体温度和大气温度的变化而变化。一般,垃圾组分中的有机物含量越多、填埋区容积越大、填埋深度越深、填埋场密封程度越好、集气设施设计越合理,气体产量越高;当垃圾含水量略超过垃圾干基重量时,气体产量较高;垃圾体的温度在30℃以上时,产气量较大;大气温度影响垃圾堆体温度,从而影响产气量。112填埋气体的危害垃圾填埋气体的主要成分为甲烷和二氧化碳,甲烷是一种热值很高的可燃气体,如不妥善的处置会产生危害,如利用的好,其本身也是一种很好的能源。甲烷是一种无色无味的有机气体,易燃,在空气中占比例5%～15%时就成为易爆气体,高浓度甲烷也可成为窒息剂。填埋气在填埋区中能沿着阻力最小的通道水平或垂直扩散,在构造松散的土壤中可透过很远的地方,导致填埋场周围建筑物地下空间有可能积聚一定浓度的甲烷而造成潜在的危害。填埋气体对环境的影响归纳起来有以下几点:(1)封场后的填埋库区是完全封闭的,随着填埋年限的增加,填埋气也越来越多,大量气体在场内聚集,导致场内压力升高,会引起填埋气体的迁移,引起垃圾填埋场以外的地方爆炸。(2)填埋气体中的硫化氢会对周围环境产生严重的恶臭污染。(3)二氧化碳在水中溶解会形成碳酸,从而增加地下水硬度,使地下水硬化。(4)由于甲烷和二氧化碳聚集植物根部,并阻止空气进入,因此使得植物根部缺氧,抑制植物的呼吸作用,降低危害植物的有毒化合物的氧化分解,抑制植物生长。(5)气体中含有挥发性有机物,不仅对空气质量造成影响,而且还会影响周围人民的身体健康,增加大气272环卫科技网www.cn-hw.net环境工程2008年第26卷增刊温室效应。2填埋气导排和收集211填埋气的导排填埋气的导排方式主要有垂直导排与水平导排两种方式,设计中采用垂直石笼井与场底渗滤液导流层和封场排气层相结合的方式将填埋区内的气体排出。在垃圾填埋的初期(2～3年内),由于垃圾量较小,填埋年限短,填埋气产量偏小,不考虑收集,采用就地点燃的方法。随着填埋年限增加,垃圾填埋量增加,填埋气产量也快速增加,采用就地点燃的方法会造成资源的严重浪费。因此,需要将沼气集中收集起来,少量时用火炬点燃,大量时加以利用。212填埋气体的收集系统填埋气收集系统的流程如图1所示。图1填埋气收集系统流程213填埋气体的收集方式要有控制的、有目的地排除场内不断分解的填埋气,需设计一种既能适应填埋场填埋作业又能安全可靠地在场内形成良好透气空间和通道。填埋气收集方式一般分为两种:竖向收集井和横