南通某垃圾填埋场产气量及发电效益估算

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1、第33卷第12期可再生能源Vol.33No.122015年12月RenewableEnergyResourcesDec.2015南通某垃圾填埋场产气量及发电效益估算吕浩，肖燕，李军（中国天楹股份有限公司，江苏南通226600）摘要：文章以南通市某垃圾填埋场为研究对象，利用USEPA开发的LandGEM模型进行填埋场产气量估算，并基于模型估算产气量进行发电成本效益分析。根据填埋场垃圾组分及填埋量等条件确定模型参数（甲烷产气率为0.106a-1，产甲烷潜力为68m3/t），将模型参数输入LandGEM模型估算出40a的填埋

2、气理论产气量。填埋场产气量在封场后一年（即2028年）达到最大，为4957.45m3/h，填埋气可收集量（收集率为30%）为1487.23m3/h。根据填埋气可收集量选择2台1MW燃气内燃机进行发电，并进行成本效益分析，结果发现，一次性投资成本约为1815万元，第一年收入能达到820.885万元，项目运行两年2个月就能完成成本的回收。关键词：生活垃圾填埋场；LandGEM模型；填埋气发电中图分类号：TK6；X705文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）12-1892-07DOI:10.13941/j.c

3、nki.21-1469/tk.2015.12.0240引言圾填埋场CDM项目中选用LandGEM模型的占[4]目前，生活垃圾的处置方式通常包括卫生填总数的42%左右，占有较大比例。埋、堆肥、焚烧等。2013年我国城市生活垃圾年清本文根据南通某垃圾填埋场的概况、垃圾填运量达到1.72亿t，其中1.05亿t通过卫生填埋埋量、填埋场垃圾组分等条件，选用LandGEM模的方式进行处理，占垃圾无害化处理总量的型对填埋场填埋气体的产生量进行了估算，然后68.2%，因此，卫生填埋是当前最主要的垃圾处置结合填埋场产气量对填埋气发电进行

4、成本效益[1]方式。卫生填埋的城市生活垃圾在厌氧环境中分析，为同类填埋场填埋气产量估算与利用提供会通过微生物发酵作用产生主要成分为甲烷和了参考。二氧化碳的垃圾填埋气，虽然甲烷和二氧化碳会1垃圾填埋场概况增强全球温室效应，但甲烷是一种高价值的可再南通某垃圾填埋场二期工程于2008年8月生能源，因此，可对填埋气进行收集与利用。20日正式投入运行，设计服务年限为20a，填埋23由于填埋气的利用价值依赖于填埋场产气场占地面积约25hm，总库容约为800万m，填量的估算，因此，产气量的估算在填埋气的收集埋场垃圾处理规模为1000

5、t/d，标高为黄海标高利用中有很大的作用。我国对生活垃圾填埋场产15~80m，垃圾含水率（59.7%）取2009~2013年之气量的估算晚于发达国家，产气量估算模型均采间的平均值。根据2010年的统计结果，填埋场垃用发达国家的模型，且模型直接使用国外的参圾的组分见表1。数。我国生活垃圾填埋场垃圾的组分与国外差别表1南通某生活垃圾填埋场垃圾组分较大，因此，在估算产气量时须结合实际情况，采Table1WastecomponentsoflandfillinNantong类别厨余纸塑胶金属玻璃竹木纤维灰土用适合本国的产气量模型

6、，还要对模型参数进行含量/%63.913.2414.070.321.330.712.793.64调整。目前，国外研究者根据各国的情况从不同角度开发出了许多产气量估算模型，包括缺省模2填埋场产气量估算型、化学模型和动力学模型。动力学模型中的2.1LandGEM模型LandGEM模型（LandfillGasEmissionModel）是国LandGEM模型是由USEPA开发的通过际认可的填埋场产气量估算模型，该模型的估算MicrosoftExcel界面来进行估算的一个模型，基[2]~[3]结果具有较高的准确性。据统计，我国

7、26个垃于一级降解反应的方程，该模型可用于估算填埋收稿日期：2015-08-04。作者简介：吕浩（1989-），男，江苏南通人，硕士研究生，研究方向为生物质能发电及综合利用技术。E-mail：blackth2009@163.com·1892·吕浩，等南通某垃圾填埋场产气量及发电效益估算场总气体、甲烷、二氧化碳等的产生量和产气速定两个最重要的参数：甲烷产气率（k）和产甲烷率，并且能够估算出城市固体垃圾填埋场产生的潜力（L0）。在缺乏填埋场详细资料的情况下，填埋一些单独的气体污染物。该模型中垃圾产气速率场模型参数可以使用系

8、统默认值，如果有填埋场在填埋一年后达到最大，而后随时间的增加而衰垃圾填埋量、垃圾组分、当地气候条件等资料，就减。可以根据填埋场实际情况进行计算。输入模型的甲烷产量的计算方程为参数质量越高，模型的估算结果就越准确。n1-kt2.2甲烷产气率的确定MijiQ=ΣΣkL0ΣΣe（1）10不同垃圾填埋场的甲烷产气率有较大的差i=1j=1式