城市生活垃圾填埋场对环境污染及沼气发电技术的探讨

摘要:本文从城市生活垃圾填埋对环境的影响为切入点探讨沼气发电技术,旨在为城市生活垃圾的处理提供参考。
关键词:生活垃圾;环境污染;沼气发电
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号: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 垃圾堆填区运作概述
大多数中小城市生活垃圾直接开沟堆放,不仅占用了大量土地资源,对生态环境也有影响。尤其是渗滤液,因为没有必要的收集和集中净化处理,对环境造成污染 [1]。
垃圾填埋处理也有不好的地方。首先,对地面的需求很大,选址很困难。其次,生态环境再一次受到污染。垃圾填埋场的处置不当,渗滤液和沼气会对周围地区造成严重污染。在垃圾填埋作业中可以采用以下措施来优化垃圾填埋场的作業管理:
(1)增加堆填区的高度可减少土地的使用。
(2)利用新材料和技术,加强垃圾填埋场的处理水平,解决污染问题。
(3)在垃圾处理前,应设置垃圾渗滤液回收管和沼气管道,提高垃圾填埋气体的提取效率。
(4)创造厌氧环境,增加存储容量。及时覆盖土壤,防止空气进入,防止好氧反应的发生。 抽水容量的控制是维持厌氧环境的重要因素。过量的抽水会使厌氧环境失去平衡,让厌氧反应减弱。
(5)建立防洪系统。应设置渗滤污水处理系统,使渗滤液能够顺利排出,及时处理。
2 沼气发电技术的进展
沼气燃烧发电是沼气技术综合利用的持续发展。目前,沼气发电厂综合发电装置主要是内燃机和汽轮机。内燃机主要采用奥托发动机和柴油发动机,其单位重量约为27kW/t。燃气轮机和蒸汽机都被用于汽轮机。燃气发动机的优点是单位重量的功率一般为70 ~ 140kW/t。蒸汽机通常是10kW/t。沼气发电机组是用于垃圾填埋场的沼气处理。美国在沼气发电领域有一项成熟的技术,处于领先世界水平。有61个垃圾填埋场使用内燃发动机发电,再加上蒸汽轮机发电,总容量达到340MW。欧洲沼气动力的内燃机,其容量为0.4 ~ 2 MW,垃圾填埋气体发电效率约为1.68 ~ 2kW·h[2]。
20世纪80年代初,中国开始研究沼气发电。1998年,总发电量为1055160kW·h在此期间,一些科研机构改革和提高沼气发动机的热效率。我国沼气发动机主要分为两类,一种是双燃料型,一种是烟。目前,我国主要进行沼气柴油机的研究和开发。
3 沼气发电前景展望
沼气发电能提供清洁能源,保护环境,沼气综合利用拥有广泛的应用前景。
3.1 减少温室气体排放
沼气可以减少CH4的排放,减少1吨CH4的排放,等于减少25吨二氧化碳排放,这有利于减缓温室效应。
3.2 将废物转化为财富,提高沼气的综合效益
以四川荣县120kW沼气池发电为例,生产效率为1.69kW·h,成本为0.0465元/kW·h。电能基本满足工厂的生产能力。山东长利酒厂安装了两台120kW的燃气发生器,利用沼气4800m3,170m3的沼气日产电能8640kW·h,年节能290000元,工程操作一年可以收回全部费用。杭州天津岭垃圾填埋场发电项目运行期间,平均成本为0.438元/kW·h,投资回报率为14.8%。
减少对环境的污染
沼气在大气中大量排放,不仅严重污染了周围的环境,而且对工人的安全和健康构成了巨大的威胁。沼气发电是沼气使用的新方法,为农村地区的能源利用开辟了一条新的途径。
在中国农村地区,许多地方电力供应重不足,如牧区、离岛和偏远山区等,但这些地区的沼气原材料丰富。可依据当地的情况,发展小型沼气发电站供电[3]。
4 结束语
我国经济发展快速,,垃圾填埋沼气发电技术有很大优势,可以有效地减少其对环境产生的污染,且开发和利用清洁能源也可以带来一定的电力资源和经济效益,其对经济的发展和后续研究有重要的参考价值[4]。
参考文献
[1]张志强.建设项目环境监理初探[J].环境保护与循环经济,2010,(06):12.
[3]赵春梅.垃圾填埋场沼气爆炸原因分析及防护[J].中国沼气,2012,(03):77-78.
[3]路超.城市生活垃圾填埋场的简要分析[J].北方环境,2012,(03):47-48.
[4]陈莹,董博.生活垃圾填埋场的现代化运营管理[J].北方环境,2012,(03):45-46.
收稿日期:2018-04-09
作者简介:林玉礼(1975-),男,本科,环境工程师,研究方向为垃圾处理监管。