生活垃圾填埋氣監(jiān)測分析與利用途徑
近年來,隨著我國城市垃圾狀況和管理方式的變化,我國相繼建設(shè)了不少大型的垃圾衛(wèi)生填埋場。填埋是現(xiàn)階段我國城市生活垃圾處理的最主要的方式,但由于填埋氣體產(chǎn)量的顯著增加,填埋氣體給環(huán)境帶來的影響也日益突出,主要表現(xiàn)在對周圍大氣質(zhì)量的影響、對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響、對人體健康的影響以及引發(fā)爆炸等環(huán)境影響。因此, 對填埋氣體的控制及利用的研究非常必要。
目前,國外對填埋氣成份、產(chǎn)量及產(chǎn)氣速率方面的研究主要采取模型估算、實驗?zāi)M和現(xiàn)場測試( 包括小范圍中試和實際填埋場測試)。
國外對填埋產(chǎn)氣量進行現(xiàn)場測試的方法是:在填埋場中鉆井或開溝,從其中抽氣, 測定填埋氣體產(chǎn)氣量和組成,通過安裝壓力探頭,確定抽氣的影響范圍,從而得出產(chǎn)生所得氣體的垃圾總量,算出單位重量垃圾在單位時間內(nèi)的產(chǎn)氣量。
應(yīng)該說,現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)最能反映實際填埋場的產(chǎn)氣情況,最具有參考價值,F(xiàn)場測試通常用來測定填埋場的產(chǎn)氣速率,用它來確定總產(chǎn)氣量有一定困難,主要因為垃圾產(chǎn)氣周期持續(xù)時間較長,很難測定整個過程的產(chǎn)氣情況。在一些新建的有氣體收排裝置的填埋場,從開始填埋就進行產(chǎn)氣過程的監(jiān)測,這些填埋場整個產(chǎn)氣周期的數(shù)據(jù)具有很高的參考價值。
目前世界上共有 20 多個國家的 500 多個垃圾填埋場安裝了填埋氣體的回收利用裝置,利用途徑包括: 直接燃燒獲取熱量或通過燃燒產(chǎn)生蒸汽用于生活或工業(yè)供熱;通過燃氣內(nèi)燃機發(fā)電;作為運輸工具的動力燃料; 經(jīng)脫水凈化處理后用作管道煤氣;用于 CO2 工業(yè);另外還可用于制造甲醇的原料或用于垃圾填埋場本身滲濾液的蒸發(fā)處理等。其中發(fā)電、民用燃料和汽車燃料是三種最為普遍的利用方式。國外的垃圾填埋技術(shù)和填埋氣體發(fā)電技術(shù)比較成熟,有現(xiàn)成的沼氣內(nèi)燃發(fā)電機成套設(shè)備,設(shè)備運行也經(jīng)實踐檢驗比較可靠。
隨著我國對垃圾衛(wèi)生填埋方面的要求,國內(nèi)的科研工作者也做了大量的有關(guān)填埋氣排放的研究和實驗工作。余國泰 (1997)對我國46個大中城市的垃圾產(chǎn)生狀況進行了統(tǒng)計,并根據(jù) IPCC 推薦的公式估算了上述城市的甲烷排放量。在國家環(huán)保局頒布的《中國垃圾填埋氣體回收利用國家行動方案》中對我國垃圾填埋氣的總排放量進行了估算。浙江大學的徐新華等(1997)也利用 IPCC 的公式對浙江全省的甲烷排放進行了計算。香港理工大學的陳魯言等(1997)對佛山市和香港的兩個垃圾填埋場的產(chǎn)氣情況進行了實地的檢測, 并初步分析了產(chǎn)氣量與溫度、垃圾成分、濕度等的關(guān)系。
目前,國內(nèi)衛(wèi)生填埋場的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和管理嚴格按照《城市生活垃圾衛(wèi) 生填埋技術(shù)標準》、《生活垃圾填埋污染控制標準》和《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標準》要求執(zhí)行。對填埋氣的監(jiān)測方面在《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標準》中已做出明確要求。據(jù)統(tǒng)計,我國只有部分大城市建設(shè)較規(guī)范的衛(wèi)生填埋場,填埋氣已被收集利用的填埋場只對導氣系統(tǒng)總排氣口進行了監(jiān)測,未利用的填埋場僅對場區(qū)大氣環(huán)境進行常規(guī)監(jiān)測,而填埋氣體組份含量監(jiān)測及相關(guān)數(shù)據(jù)仍是空白。
(滿國紅,沈陽市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計研究院,科技成果縱橫,2007/3)
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