南方某垃圾场填埋气甲烷浓度变化规律研究-论文.pdf

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1、环境保护LoWCARBoNWoRLD2014io南方某垃圾场填埋气甲烷浓度变化规律研究王振江2，胡碟3，凌薇薇，孙晶3(1．青岛首创瑞海水务有限责任公司，山东青岛266071；2．山东首创中原环保发展有限公司，山东济南250000；3．湖南首创投资有限责任公司，湖南长沙410007)【摘要】研究生活垃圾填埋场的产气规律，对于填埋气体的管理及应用有着重要的意义。本研究监测范围内，甲烷体积百分比随着填埋年龄的延长而上升，对于本填埋场，填埋3年左右时，甲烷浓度会进入快速增长的时期；本研究检测范围内，甲烷体积百分比随环境温度上升而升高；降雨会减弱甲烷的产生以及释放；污

2、泥与垃圾共同填埋，可以使垃圾体内微生物大景增加，提高产气速率。此外，结合垃圾场实际情况，提出了对垃圾场填埋气产生进行一定程度调控的技术手段，如渗滤液回灌、污泥共填、雨污分流等。【关键词】垃圾填埋场i填埋气甲烷i变化规律【中图分类号】X705【文献标识码】B【文章编号】2095—2066(2014)20—0010—03引言图1表示的是7个填埋时间不同的测点多次测得的甲烷甲烷(CH)是填埋气的主要成分之一，它的温室效应是二体积百分比。氧化碳(CO2)的20倍以上，且属易燃易爆气体，如果任由其排入空气中，不仅会造成环境污染而且有可能引发安全事故，同一一时，甲烷又是一

3、种具有高热值可回收利用的能源．如果对填埋／气体加以管理及利用，则可产生良好的经济和社会效益。因此厂——■一多一研究生活垃圾填埋场的产气规律．对于填埋气体的管理及应§#gi“#∞一，用有着重要的意义。一一／填埋气的产生受到很多因素的影响，主要包括垃圾年龄、糟／垃圾组分、垃圾含水率、垃圾温度、微生物量、气象条件、营养～物质、pH值、填埋场构造和环境地质条件等。／／／、—一／／本研究通过对南方某垃圾填埋场产生的填埋气体中的可燃气体(主要为甲烷)的排放进行现场监测和数据整理，分析＼一·／不同影响因素(垃圾年龄、温度、降雨、污泥填埋等)对填埋气／产量的影响，了解垃圾场甲

4、烷产量的变化规律。此外，结合垃圾场实际情况，合理利用某些因素，可对垃圾场填埋气的产生摹■-■婢，进行一定的调控图1各监测点甲烷体积百分比随填埋年龄变化趋势1研究对象及方法从图1中可以看出，对于同一天的测定，监测点的甲烷体1．1填埋场概况积百分比随着填埋年龄的延长而基本呈现上升的趋势．填埋该垃圾填埋场总填埋量500万m．垃圾场于2009年l1年龄3年的监测点甲烷体积百分比比填埋年龄0．2年的监测月正式投入使用，目前实际处理量约为230t／d。运营以来所填点高约15％左右。仅填埋1年左右的5号监测点数据略有反埋的垃圾主要为生活垃圾，且成分基本稳定。常，其原因将在后

5、面的讨论中进行分析。目前库区一共布置了12个导气石笼，布局约为40m一在垃圾进入填埋场的初始阶段．垃圾处于填埋场表面，密个；导气石笼的制作规范，导气深度最长的达到30m，导排气度低，与空气有一定接触：好氧降解速度比厌氧快，所产生的效果良好气体中二氧化碳含量高；随着填埋时间增加，进入水解酸化阶1．2研究方法段，产气量降低；随后进入产甲烷阶段，产气量增加，甲烷浓度1．2．1监测点布置逐渐升高，可达60％以上：随着有机物的逐渐消耗，垃圾进入根据填埋区现场实际情况．以已填埋区的7个导气石笼稳定化阶段．产气速率和甲烷浓度又开始下降，直至最后稳定。作为监测点，监测点的布置

6、基本按照不同的垃圾填埋时间来本研究得到的甲烷体积比变化曲线与甲烷产生阶段规律布置(分别为0．2年、0．5年、1年、1．5年、2年、2．5年、3年)．布一致。目前垃圾场已填埋各区正处于甲烷产生阶段，随着填埋满整个垃圾填埋区年龄的延长，甲烷产生速度增加，甲烷不断积累，浓度升高。目1．2．2测量方法前填埋区尚未进入稳定化阶段。采用气体监测仪对填埋气中甲烷体积百分比(％VOL)进2．2环境温度与甲烷体积百分比的关系行测定。该仪器采用催化燃烧式传感器。监测范围0～100％气各监测点甲烷体积百分比随温度变化趋势如图2所示。体百分比，分辨率1％，检测精度约为±2％百分比。从

7、监测点导从图2可以看到，在监测的温度范围内，随着温度的升气石笼柱气孔测定甲烷体积比并记录当时的温度及天气本高。各监测点填埋气中甲烷体积百分比大体呈现上升的趋势：研究在4～10月对7个监测点进行了多次数据测量．测量频率温度为37．9℃时．与15．6℃时相比．各监测点体积比升高约约为每周一次；在一天内分三个时段对气体进行采集(约8：30、10～20％。l1：00、16：30)。填埋气的产生与甲烷茵的活跃程度有关．甲烷茵活跃的2结果与分析适宜温度为30～65℃(垃圾堆体温度)，过低或过高的温度都会2．1填埋年龄与甲烷体积百分比的关系使填埋气的产生明显下降而环境温度会

8、直接对垃圾堆体温g■g■tⅡf喜u丢■