城市生活垃圾填埋場(chǎng)對(duì)環(huán)境污染及沼氣發(fā)電技術(shù)的探討

摘要：本文從城市生活垃圾填埋對(duì)環(huán)境的影響為切入點(diǎn)探討沼氣發(fā)電技術(shù)，旨在為城市生活垃圾的處理提供參考。

關(guān)鍵詞：生活垃圾；環(huán)境污染；沼氣發(fā)電

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）05-0103-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.061

Abstract： This article discusses the biogas power generation technology from the perspective of the impact of domestic waste landfill on the environment and provides a reference for the treatment of municipal solid waste.

Keywords： Domestic waste， Environmental pollution， Biogas power generation

1 垃圾堆填區(qū)運(yùn)作概述

大多數(shù)中小城市生活垃圾直接開溝堆放，不僅占用了大量土地資源，對(duì)生態(tài)環(huán)境也有影響。尤其是滲濾液，因?yàn)闆]有必要的收集和集中凈化處理，對(duì)環(huán)境造成污染 [1]。

垃圾填埋處理也有不好的地方。首先，對(duì)地面的需求很大，選址很困難。其次，生態(tài)環(huán)境再一次受到污染。垃圾填埋場(chǎng)的處置不當(dāng)，滲濾液和沼氣會(huì)對(duì)周圍地區(qū)造成嚴(yán)重污染。在垃圾填埋作業(yè)中可以采用以下措施來優(yōu)化垃圾填埋場(chǎng)的作業(yè)管理：

（1）增加堆填區(qū)的高度可減少土地的使用。

（2）利用新材料和技術(shù)，加強(qiáng)垃圾填埋場(chǎng)的處理水平，解決污染問題。

（3）在垃圾處理前，應(yīng)設(shè)置垃圾滲濾液回收管和沼氣管道，提高垃圾填埋氣體的提取效率。

（4）創(chuàng)造厭氧環(huán)境，增加存儲(chǔ)容量。及時(shí)覆蓋土壤，防止空氣進(jìn)入，防止好氧反應(yīng)的發(fā)生。 抽水容量的控制是維持厭氧環(huán)境的重要因素。過量的抽水會(huì)使厭氧環(huán)境失去平衡，讓厭氧反應(yīng)減弱。

（5）建立防洪系統(tǒng)。應(yīng)設(shè)置滲濾污水處理系統(tǒng)，使?jié)B濾液能夠順利排出，及時(shí)處理。

2 沼氣發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展

沼氣燃燒發(fā)電是沼氣技術(shù)綜合利用的持續(xù)發(fā)展。目前，沼氣發(fā)電廠綜合發(fā)電裝置主要是內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)。內(nèi)燃機(jī)主要采用奧托發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其單位重量約為27kW/t。燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽機(jī)都被用于汽輪機(jī)。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是單位重量的功率一般為70 ～ 140kW/t。蒸汽機(jī)通常是10kW/t。沼氣發(fā)電機(jī)組是用于垃圾填埋場(chǎng)的沼氣處理。美國(guó)在沼氣發(fā)電領(lǐng)域有一項(xiàng)成熟的技術(shù)，處于領(lǐng)先世界水平。有61個(gè)垃圾填埋場(chǎng)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，再加上蒸汽輪機(jī)發(fā)電，總?cè)萘窟_(dá)到340MW。歐洲沼氣動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)，其容量為0.4 ～ 2 MW，垃圾填埋氣體發(fā)電效率約為1.68 ～ 2kW·h[2]。

20世紀(jì)80年代初，中國(guó)開始研究沼氣發(fā)電。1998年，總發(fā)電量為1055160kW·h在此期間，一些科研機(jī)構(gòu)改革和提高沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。我國(guó)沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為兩類，一種是雙燃料型，一種是煙。目前，我國(guó)主要進(jìn)行沼氣柴油機(jī)的研究和開發(fā)。

3 沼氣發(fā)電前景展望

沼氣發(fā)電能提供清潔能源，保護(hù)環(huán)境，沼氣綜合利用擁有廣泛的應(yīng)用前景。

3.1 減少溫室氣體排放

沼氣可以減少CH4的排放，減少1噸CH4的排放，等于減少25噸二氧化碳排放，這有利于減緩溫室效應(yīng)。

3.2 將廢物轉(zhuǎn)化為財(cái)富，提高沼氣的綜合效益

以四川榮縣120kW沼氣池發(fā)電為例，生產(chǎn)效率為1.69kW·h，成本為0.0465元/kW·h。電能基本滿足工廠的生產(chǎn)能力。山東長(zhǎng)利酒廠安裝了兩臺(tái)120kW的燃?xì)獍l(fā)生器，利用沼氣4800m3，170m3的沼氣日產(chǎn)電能8640kW·h，年節(jié)能290000元，工程操作一年可以收回全部費(fèi)用。杭州天津嶺垃圾填埋場(chǎng)發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)行期間，平均成本為0.438元/kW·h，投資回報(bào)率為14.8%。

減少對(duì)環(huán)境的污染

沼氣在大氣中大量排放，不僅嚴(yán)重污染了周圍的環(huán)境，而且對(duì)工人的安全和健康構(gòu)成了巨大的威脅。沼氣發(fā)電是沼氣使用的新方法，為農(nóng)村地區(qū)的能源利用開辟了一條新的途徑。

在中國(guó)農(nóng)村地區(qū)，許多地方電力供應(yīng)重不足，如牧區(qū)、離島和偏遠(yuǎn)山區(qū)等，但這些地區(qū)的沼氣原材料豐富?？梢罁?jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，發(fā)展小型沼氣發(fā)電站供電[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，，垃圾填埋沼氣發(fā)電技術(shù)有很大優(yōu)勢(shì)，可以有效地減少其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，且開發(fā)和利用清潔能源也可以帶來一定的電力資源和經(jīng)濟(jì)效益，其對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和后續(xù)研究有重要的參考價(jià)值[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]張志強(qiáng).建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)理初探[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2010，（06）：12.

[3]趙春梅.垃圾填埋場(chǎng)沼氣爆炸原因分析及防護(hù)[J].中國(guó)沼氣，2012，（03）：77-78.

[3]路超.城市生活垃圾填埋場(chǎng)的簡(jiǎn)要分析[J].北方環(huán)境，2012，（03）：47-48.

[4]陳瑩，董博.生活垃圾填埋場(chǎng)的現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)管理[J].北方環(huán)境，2012，（03）：45-46.

收稿日期：2018-04-09

作者簡(jiǎn)介：林玉禮（1975-），男，本科，環(huán)境工程師，研究方向?yàn)槔幚肀O(jiān)管。