垃圾填埋沼气回收利用系统火灾爆炸危险度综合评估模型的建立及评价

1前言 垃圾填埋场中的生活垃圾中含有大量的有机物,它们大多数可以被微生物厌氧消化、降解,产生大量的垃圾填埋沼气体.其主要成分为CH4和CO2,以及其他一些微量成分如N2、H2S、H2和挥发性有机气体等.据计算,每吨含200kg有机物的垃圾,能产生100m3的沼气.若不采取适当的收集系统对填埋场释放气体进行收集,则释放气体会在填埋场累积,并向场外扩散,对周边设施和人员造成危害.这些危害中最突出、最具危险性的是沼气爆炸事故和火灾.     

垃圾填埋沼气回收利用系统火灾爆炸危险度综合评估模型及其评价

垃圾填埋场中的生活垃圾中含有大量的有机物,它们大多数可以被微生物厌氧消化、降解,产生大量的垃圾填埋沼气体.其主要成分为CH4和C02,以及其他一些微量成分如N2、H2S、H2和挥发性有机气体等.据计算,每吨含200公斤有机物的垃圾,能产生100立方米的沼气.若不采取适当的收集系统对填埋场释放气体进行收集,则释放气体会在填埋场累积,并向场外扩散,对周边设施和人员造成危害.这些危害中最突出、最具危险性的是沼气爆炸事故和火灾.     

垃圾填埋场安全不可轻视

我国城市生活垃圾多以填埋处理为主,经填埋的生活垃圾会产生垃圾沼气,其中含有易燃易爆的甲烷等气体。放散的沼气一旦遇到房屋或棚罩阻拦,浓度积聚达到爆炸极限,就可能发生火灾和爆炸事故。垃圾内的易燃易爆物质受足够能量激发,也会燃烧爆炸。目前,我国对填埋场沼气的管理相对薄弱,一些旧的垃圾填埋场没有开展填埋场气体监测,没有配备防爆、灭火设施,一些新建的填埋场虽然配备了相关设施,却因管理不善未能充分发挥作用,导致垃圾场火灾爆炸事故时有发生。     

垃圾填埋场安全隐患处理对策及其工程应用

在我国大城市中,由于垃圾填埋场启用时间早,有相当数量的填埋场在最初的选址、设计和运行管理中不可能按现行的城市生活垃圾卫生填埋技术规范执行.垃圾产生的渗漏液和填埋气体(主要是甲烷气体)给周边企业、社区带来了污染和气体火灾爆炸危险隐患.论述了垃圾填埋场运行管理及封场施工中的安全隐患及处理方法.     

MATLAB在垃圾填埋气体运移数值可视化中的应用

本文基于MATLAB环境对垃圾填埋场的填埋气体运移的非线性耦合模型进行了数值可视化研究,对填埋气体在填埋场中的压力分布进行了模拟计算.结果表明,填埋气体的压力随垃圾填埋深度的增加而增大,随着填埋时间的增加,气体压力变化加快,气体压力消散程度增大.对垃圾填埋气体运移进行数值模拟不仅可为垃圾气体释放所造成的环境灾害进行评价,同时也可为填埋场气体安全控制系统的工程设计提供科学依据.     

德国垃圾卫生填埋场建设和运行中的环境安全措施

卫生填埋是处理城市垃圾和各种危险固体废物的主要方式。垃圾填埋场在接纳了大量垃圾的同时容易引起填埋气体爆炸、有毒有害物质向环境泄漏和填埋场使用年限缩短等环境安全问题。完善的填埋法律法规体系、科学的填埋场建设和运行管理是保证卫生填埋环境安全的核心。德国垃圾填埋处理有很长的历史,技术和管理都比较成熟。介绍了德国垃圾填埋处理的法律法规体系、主要技术指标以及填埋场日常运行系统,为我国垃圾的卫生填埋场建设和运行管理提供参考。     

德国垃圾卫生填埋场建设和运行中的环境安全措施

卫生填埋是处理城市垃圾和各种危险固体废物的主要方式。垃圾填埋场在接纳了大量垃圾的同时容易引起填埋气体爆炸、有毒有害物质向环境泄漏和填埋场使用年限缩短等环境安全问题。完善的填埋法律法规体系、科学的填埋场建设和运行管理是保证卫生填埋环境安全的核心。德国垃圾填埋处理有很长的历史，技术和管理都比较成熟。介绍了德国垃圾填埋处理的法律法规体系、主要技术指标以及填埋场日常运行系统，为我国垃圾的卫生填埋场建设和运行管理提供参考。     

以氢气为主要成分的其他可燃气体对低浓度甲烷爆炸特性的影响

为研究矿井火区中一氧化碳(CO)、氢气(H_2)、乙烯(C_2H_4)和乙烷(C_2H_6)等其他可燃气体对甲烷(CH_4)爆炸特性的影响,利用可视球形气体爆炸系统开展了多元可燃气体爆炸压力特性试验,观察并分析了峰值爆炸压力、最大爆炸压力上升速率及其相应时间。通过高速摄影系统拍摄了视窗范围内爆炸火焰传播图像,基于边缘检测方法确定了火焰前锋位置,继而得到最大火焰传播速度。分析了以氢气为主要成分的其他可燃气体对低浓度CH_4-空气混合物压力特性和火焰传播行为的影响。结果表明,多元可燃气体的存在增加了低浓度CH_4-空气混合物的爆炸危险性。随混合气体体积分数增加,低浓度CH_4-空气混合物的峰值爆炸压力、最大爆炸压力上升速率和最大火焰传播速度非线性增加;此外,到达峰值爆炸压力、最大爆炸压力上升速率的时间显著缩短。     

不同可燃气体影响氮气惰化甲烷爆炸的试验

为了探究矿井瓦斯中不同可燃气体对CH_4惰化防爆的影响,通过测定加入少量C_2H_4和CO时混合气体中CH_4的爆炸极限、临界体积分数等参数,归纳了C_2H_4和CO对N_2惰化CH_4爆炸的作用规律。结果表明:少量C_2H_4或CO均会降低CH_4在空气中的爆炸上下限,2. 0%C_2H_4和2. 0%CO分别可以使CH_4爆炸上限下降0. 9%、0. 2%,使爆炸下限下降3. 6%、0. 6%;且少量C_2H_4或CO均会使CH_4爆炸危险度上升,而爆炸下限相对爆炸上限下降的程度更大; C_2H_4或CO存在时将CH_4-空气体系完全惰化所需的N_2量相应加大,2. 0%C_2H_4和2. 0%CO分别使N_2量增大4. 7%、3. 7%;随C_2H_4或CO体积分数由0增加至2. 0%,CH_4的爆炸上下限在达到重合点时的体积分数逐渐下降,分别下降了2. 0%、0. 8%;含有2. 0%C_2H_4时CH_4的爆炸极限范围为13. 5%,比含有2. 0%CO时大3. 4%,重合点低1. 2%; C_2H_4和CO均会使CH_4爆炸三角形向左下方移动并延伸,爆炸区域扩大,窒息比明显增大。不同可燃气体对N_2惰化CH_4爆炸的影响程度差异明显,C_2H_4存在时带来的防爆难度明显比CO更大。     

生活垃圾卫生填埋场安全运行问题探讨

分析总结了垃圾填埋场的安全运行中常出现的4个安全问题,即沼气爆炸和火灾事故、边坡和大坝不稳定性造成滑坡、填埋区作业时存在较大的安全隐患、填埋场周边环境污染等。笔者以建设部科技示范工程广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场成功的运行经验为例进行了探讨,提出了针对垃圾填埋场常见安全问题相应的解决办法,即科学的填埋场设计、完善的安全运行制度、规范的营运管理和营运监管相结合的管理模式等。     

垃圾填埋二次污染的危害与防治

介绍了垃圾卫生填埋中二次污染的危害,指出垃圾卫生填埋场建设和填埋操作中为防止填埋释放物对周围环境的二次污染所应采取的防渗、收集、处理和利用等措施,探讨了在垃圾卫生填埋场建设和填埋操作中应注意的问题及应着重考虑的方面.     

西安市鄠邑区填埋场环境问题产生原因及治理实践

生活垃圾填埋场在运行过程中普遍面临着渗滤液处置困难、恶臭气体过度无组织外溢两大环境问题。本文通过对西安市鄠邑区生活垃圾填埋场环境问题治理实践的分析,得出结论：在实施积存渗滤液处理、垃圾堆体平整,雨污分流建设、填埋气收集与处置等措施后可以减少渗滤液的产生,促进填埋气收集与处置,是有效解决填埋场周边环境问题、降低填埋场环境突发事件隐患的方法。     

灰渣填埋场渗滤液处理技术研究

垃圾渗滤液,又称渗沥水或浸出液,是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴,冲刷,以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水。垃圾填埋场渗滤液是一种高浓度有机废水,其化学特性与填埋场废物成分、填埋方式、填埋龄以及填埋场环境条件等密切相关,一般评价渗滤液的指标包括:COD Cr、BOD5、SS、总氮、氨氮、重金属等,主要污染物为溶解性有机物、氨氮,无机盐类物质含量较高,一般都极难处理而且会对周围环境造成严重的影响,特别是渗入到地下影响地下水,对周围的居民和植物的生存有很大的影响,渗出的渗滤液味道十分难闻也会产生沼气,影响大气环境。因此渗滤液的处理是城市垃圾填埋场正常运行的必不可少的环节之一。本次课题通过实验对渗滤液进行不同技术路线处理,探索渗滤液的有效方法。     

C2H6/CO2组分构成对瓦斯着火延迟时间的影响规律研究

为进一步研究多种不同性质的气体对瓦斯着火过程的影响,采用CHEMKIN-PRO Release软件,选择CH_4燃烧化学反应机理USC Mech 2.0模型对不同组分构成的C_2H_6/CO_2与甲烷混合气体进行数值模拟,然后分析不同组分下瓦斯着火延迟时间的变化趋势,并利用SENKIN程序对其进行敏感性分析。计算结果表明:当C_2H_6百分比小于CO_2百分比时,随着CO_2百分比的增加,瓦斯着火延迟时间略有增加,且其在T=1200K下延长了17.0%,在T=2200K下延长了8.4%,同时抑制CH_4生成的关键反应步敏感性系数下降幅度略大,其协同抑制瓦斯爆炸;当C_2H_6百分比大于CO_2百分比时,随着C_2H_6百分比的增加,瓦斯着火延迟时间大幅缩短,且其在T=1200K下缩短了63.7%,在T=2200K下缩短了35.5%,同时促进CH_4生成的关键反应步敏感性系数下降幅度大,其协同促进瓦斯爆炸。     

简易生活垃圾填埋场填埋气体横向迁移安全控制范围

以重庆市兴隆垃圾填埋场为例,在垃圾场东南侧布设17口监测井,对监测井中填埋气进行监测分析.根据填埋气主要组分CH4和H2S体积分数的变化,研究相似地质条件下垃圾填埋场填埋气的横向迁移现状及影响区域,确定安全控制范围.结果表明,对填埋气体主要在第四系松散堆积层空隙介质中迁移的简易填埋场,填埋气的横向迁移现主要集中在场界外50 m区域内,监测井中CH4体积分数最高达66.42%,H2S最高达10-5;填埋场场界50 m以外区域中填埋气的横向迁移非常微弱.因此,在距填埋场场界50 m处采取控制措施可有效控制填埋气的横向迁移.     

垃圾填埋场的安全运行

卫生填埋作为垃圾的最终处置手段一直占有重要地位，目前仍然是包括中国在内的绝大多数国家垃圾处理的主要方式。然而，卫生填埋虽然采取了防渗、压实、覆盖和收集等环境保护工程措施，但其填埋高差大，产气量多等一些特性，还是对填埋场的安全运行构成潜在威胁。在国外，如土耳其、菲律宾等都出现过垃圾堆体大滑坡而引起沼气大爆炸，掩埋掉整个村庄的惨剧。在国内，2002年重庆凉风垭垃圾填埋场发生了垃圾堆体滑坡，造成重大的人身伤亡和财产损失。因此，如何抓好填埋场的安全运行工作，     

垃圾填埋场恶臭气体的扩散规律研究

为了研究垃圾填埋场恶臭气体硫化氢在大气中的扩散规律,以某垃圾填埋场为例,利用AERMOD空气扩散模型输出垃圾填埋场周边地区各网格点的浓度预测结果,并利用Surfer软件绘制最高浓度等值线图.根据模拟结果、浓度等值线图得到最不利气象条件下整个区域的硫化氢浓度分布.通过浓度分布图分析得出,垃圾填埋场恶臭对周边的污染主要受到气象条件、地理位置、恶臭间歇性高释放率的释放特点、恶臭释放源强等因素的影响.     

生活垃圾填埋场恶臭污染分析及控制措施探析

生活垃圾填埋场在运营过程中容易产生恶臭气体,恶臭气体的控制也是困扰生活垃圾填埋场环保运营的一个主要环保问题。恶臭气体的无组织排放易引发填埋场周边居民环保投诉。因此,全面查找恶臭气体来源,制定有针对性控制措施,加强恶臭污染物的收集处理,将有效降低恶臭污染物对周边环境的影响,提升生活垃圾填埋场周边的大气环境质量。     

固体废弃物填埋场产气率的估算

填埋气体的产生过程可分为需氧分解、需氧/酸性分解、向厌氧分解过渡、厌氧分解和稳定阶段5个.填埋场产气率的估算是填埋场气体收集和控制系统设计的重要环节.本文对填埋场气体和集气井产气量的估算方法进行研究.给出了2种较简单的填埋场气体量的估算方法.并用该方法对一个三角形布置的集气井的产气量进行了估算.结果表明,这2组公式可用于填埋场的产气率的估算.     

老垃圾填埋场渗滤液回灌工艺参数研究

根据理论分析,通过回灌能够实现对老垃圾填埋场所产生渗滤液的场内处理,改善渗滤液水质,同时能加速老填埋场的稳定化进程.以深圳市10座老垃圾填埋场为研究对象,提出渗滤液回灌工艺及其参数.回灌方式以水平渗沟为主,设置聚乙烯罐调节水量.渗滤液回灌加速了填埋气体产生速率,降低了有效应力,可能引起垃圾体边坡失稳.较大的渗滤液回灌量(1.6%)导致较低的垃圾边坡安全系数(1.96).确定满足加速垃圾稳定化和填埋场稳定性的最佳回灌量是填埋场渗滤液回灌大规模应用需要解决的重要问题.