基于LandG EM模型北京垃圾填埋场填埋气产生量估算

填埋是北京市垃圾处理的主要方式,占90%。填埋过程中产生的填埋气(LFG)是一种高热值清洁能源,对LFG有效利用的前提是准确的估算LFG产生量。文章采用LandGEM模型对北京市垃圾填埋场LFG产生量进行估算,2012年LFG产生量为19 653 m3/h,LFG产生量高峰在2016年达到24 003 m3/h。LFG产气量对模型参数最终CH4产生潜力(L0)的敏感性高于CH4产生率(k)的1.4倍:其对L0的敏感性指数恒等于1,对k的敏感性指数在0.547～0.802之间波动。基于北京市垃圾组分确定模型参数(L0=43.3 m3/t、k=0.051 a-1)为最佳值。北京市垃圾填埋场LFG收集效率为0～78%,平均值为35%。2009-2011年,模型估算北京市填埋场LFG收集量比实际收集量平均高9%,预测值和实际值吻合较好,表明该模型和参数的选择具有较高准确性,为LFG利用项目提供较为切合实际的设计依据。     

垃圾中甲烷产率计算及全国垃圾甲烷气资源估算

本文比较分析了几种常用的有关垃圾场甲烷气产率计算方法,并详细计算了甲烷的产率及累计产量,在此基础上用一个比较实际的垃圾填埋场计算垃圾填埋过程中甲烷气的产率情况及累计产量,为垃圾填埋场的沼气发电提供了可靠的资料。并用此方法计算了全国各省份垃圾的甲烷排放量,并大致计算了全国的垃圾中甲烷资源的潜力。     

填埋气产气量估算模型在我国的应用

填埋气(LFG)是一种利用价值高的高热值清洁燃料,对LFG进行控制和利用已成为城市垃圾处置技术的重要组成部分,但有效开发利用的前提是对LFG产量及产气速率进行较为准确的估算。重点分析了两中典型的生活垃圾填埋气估算模型:Land GEM模型、Scholl Cayon模型,探讨了这两种模型参数的确定。并以北京市某填埋场为例,运用两种模型预测该填埋场填埋气产气量,比较讨论分析了两模型预测结果的差异,为LFG的利用提供了设计依据。     

杭州市垃圾填埋甲烷排放估算及控制途径研究

研究和估算固体废弃物填埋处理甲烷的排放,对准确评估未来气候变化以及应对气候变化所带来的影响具有重要的意义。文章在分析了填埋场甲烷产生影响因素的基础上,对2005-2010年杭州市填埋场甲烷排放情况进行了估算,针对性地提出了杭州市填埋场甲烷排放控制的对策建议,为杭州市碳减排工作提供参考意见。     

陈腐生活垃圾处理处置工程设计实例

介绍了河北省秦皇岛市某生活垃圾填埋场陈腐生活垃圾处置工程设计实例。工程建设规模为500 t/d,采用分选+建筑垃圾破碎制砖+塑料清洗制颗粒+可燃垃圾气化制备+可燃气体发电的循环经济工艺。该工程的实施可解决非正规垃圾填埋场占地及由陈腐垃圾带来的一系列环境问题,使占用的土地资源得到释放,同时使垃圾各组分得到综合利用,为非正规垃圾填埋场的处理处置和垃圾的减量化、无害化、资源化提供参考和借鉴。     

填埋场陈腐垃圾综合利用研究进展

填埋场存量生活垃圾的治理已成为近年我国环境保护的重要工作。陈腐垃圾的资源化利用是保证填埋场治理工作顺利开展的关键。就填埋场陈腐垃圾的主要成分——腐殖土和可燃垃圾(以塑料为主)的综合利用研究现状进行了论述。目前腐殖土的主要利用技术有作为废水处理的生物填料、填埋场覆盖土以及绿化土和栽种基质,可燃垃圾的主要利用技术包括焚烧发电、水泥窑的替代燃料、微波裂解等。通过分析发现,现有腐殖土和可燃垃圾资源化处理技术存在处理量相对较小,设施处理能力不足的问题。因此,陈腐垃圾的资源化在采用现有多种技术的同时,应开辟新的途径。项目研究可为生活垃圾填埋场陈腐垃圾的综合利用提供技术参考。     

某典型餐厨垃圾综合处理项目实例

我国餐厨垃圾产量已占城市固体废物的50%以上,推进餐厨垃圾资源化利用和无害化处理是目前亟待解决的问题。某市餐厨垃圾综合处理试项目,由预处理系统、厌氧发酵系统、沼气净化储存系统、沼渣沼液处理系统及除臭系统5部分组成,占地面积19000 m²,总投资9978万元,处理规模200 t/d,平均沼气产量7740 m3/d,其中,甲烷含量在60%以上。该餐厨垃圾项目较好地实现了垃圾减量化、资源化,可为其他城市餐厨垃圾处置提供参考。     

生活垃圾填埋场春夏季CH4释放及影响因素

采用静态箱法监测了2个生活垃圾填埋场春、夏季及昼夜的CH₄释放通量,并分析了影响CH₄释放的相关因素. 结果表明:填埋气体(LFG)主动收集对填埋场CH₄释放的影响显著. 在填埋龄相近的条件(4.0～4.5年)下,无LFG主动收集的填埋场春、夏季CH₄的释放通量(以CH₄计)平均值〔(541±1　005) mg/(m2·h)〕比有LFG主动收集的填埋场提高4.4倍. 在有LFG主动收集的填埋场内,填埋龄为1.0～1.5年的非渗滤液灌溉区的CH₄释放通量均值〔(324±847)mg/(m2·h)〕为灌溉区的10.0倍左右. 在有LFG主动收集的填埋场内,CH₄释放通量与各环境因子间无显著相关;而在无LFG主动收集的填埋场内,CH₄释放通量分别与覆土温度和气温呈显著正相关,与大气压强呈显著负相关.相关性分析结果表明,CH₄释放通量与填埋场覆土中含水率,w(有机碳)和w(总氮)呈显著正相关.      

城市生活垃圾填埋处理甲烷排放估算及控制途径研究

随着人口的增长,城市化和经济化发展以及居民生活水平的不断提高,固体废弃物的排放量日益增多,废弃物处理不仅是大气中甲烷的一个重要排放源,而且已成为限制城市化进展和城市经济发展的重大问题之一。固体废弃物填埋处理甲烷的排放量的估算,对准确评估未来气候变化以及应对气候变化所带来的影响具有重要的意义。本文在分析了填埋场甲烷产生影响因素的基础上,估算了2005年-2010年杭州市填埋场甲烷排放量,提出了填埋场甲烷排放控制的对策建议,为杭州市温室气体减排工作提供参考意见。     

基于主成分回归的老生活垃圾填埋场好氧修复过程碳减排核算模型

老生活垃圾填埋场好氧修复技术因其对甲烷气体的削减,已逐渐在我国得到广泛应用,有望成为“双碳”目标背景下我国填埋场修复的重要技术手段。目前国内外常用的填埋场碳排放核算模型难以表征填埋场好氧修复过程的碳减排。以天津华明简易填埋场好氧修复项目作为研究对象,分析了其自2019年5月开始好氧修复工作300 d内的堆体工程力学特性、垃圾降解生化特性以及垃圾渗沥液生化特性等特征指标,得出2个特征指标主成分,并利用主成分建立堆体甲烷浓度回归模型。该模型可以分析和预测填埋场好氧修复过程中堆体内部甲烷气体浓度递减规律,进而可计算填埋场好氧修复相较于传统厌氧封场的甲烷削减量,为填埋场好氧修复碳减排核算提供理论依据,也可成为填埋场堆体稳定化状态的特征值甲烷浓度的判定参考。     

日本城市有机废弃物甲烷发酵资源化系统案例分析及最新研究进展

为建设可持续发展社会,日本近年来大力推动甲烷发酵以实现城市有机废弃物的减量化和资源化。首先介绍了日本城市有机废弃物资源化的2个实用案例,长冈市厨余垃圾沼气发电中心和丰桥市生物质资源利用中心的设计和运营状况。两者的长期稳定运行及产能效果验证了甲烷发酵技术在城市有机废弃物减量化和资源化上的可行性。其次,为了应对社会发展趋势和城市有机废弃物处理的技术需求,介绍了日本有关厨余垃圾、污泥以及废纸(城市有机废弃物的3大组分)的单独发酵及共发酵的部分研究成果。此外,简要介绍了应用厌氧膜生物反应器(An MBR)进行相关高效甲烷发酵的最新研究成果。并根据实用案例调查和实验研究结果,以100万人口城市为例,对城市有机废弃物的各种甲烷发酵系统的产能效果进行了模拟概算。     

厌氧消化处理污泥的实验设计与探究

厌氧消化特别适合处理含有高有机质的污泥。通过对墨尔本一个猪肉加工场的气浮污泥进行收集后,本实验探究了厌氧消化的沼气生成量以及不同温度对沼气生成量的影响,得出了沼气中甲烷(CH4)平均含量在60%以上;II相污泥厌氧消化产生的沼气累积量明显高于I相等的结论。沼气累积产量在先进行3天高温(55℃)后转移至中温(35℃)进行余下11天的II相厌氧发酵条件下达到最大值333 ml。墨尔本的东污水处理厂(Eastern Treatment Plant)在对生活污水应用生物处理法之后再对污泥进行厌氧发酵,每天产生沼气量约为40 000 m3且其发电量可供给40%的自身用电需求,真正达到污泥的减量化、无害化和资源化的利用,为中国污水处理厂大量污泥的积累问题提供了一条可行的解决途径。     

餐厨垃圾资源化技术研究探析

餐厨垃圾成分复杂,不便于收集、运输、处置,以餐厨垃圾为原料进行资源化处置,即减少了污染物的排放,又获得了清洁能源,餐厨垃圾合理处置是目前亟待解决的环境问题。文章阐述了目前餐厨垃圾的处理现状及研究进展,介绍了餐厨垃圾的中处置技术:堆肥技术、制燃料酒精、制氢、制沼气以及提取生物降解性塑料的技术。从餐厨垃圾资源化和环境保护的角度出发,对目前存在的问题提出了处置对策及建议。     

中国城市垃圾填埋场沼气发电潜力分析

本文采用IPCC2006模型对中国垃圾填埋产生的甲烷资源与发电潜力进行估算结果表明:中国城市垃圾的甲烷潜在产量为299.3万t,体积41.86亿m3,潜在发电量为128亿kwh.在不考虑税收的情况下,垃圾填埋场填埋气发电投资回报期约为5～7年.倘若能申请批准CDM项目,投资回报期将有望缩短到2～3年.利用垃圾填埋沼气发电不仅节约资源还改善了人们居住的环境.随着填埋场填埋气发电技术的日益成熟,填埋气发电在国内有着广泛的应用前景.     

污泥填埋场气体产量的预测方法研究

为有效利用污泥填埋场内产生的沼气,以上海白龙港污水处理厂污泥为例,对污泥填埋场中气体产生率及产生量进行了预测.应用元素的归一化摩尔化方法得到该污水处理厂污泥有机物的近似分子式为C28H52O16N4.用化学计量法和IPCC模型预测的甲烷气体产生潜能分别为60.6,61.7kg/t(以干重计).用动力学模型和IPCC模型预测的甲烷气体产生率分别为13.3,11.1kg/(t×a)(以干重计),2种方法计算的甲烷气体产生率的差别主要在于参数的取值不同,化学计量法和动力学模型法预测的气体产生量和产生率更能反映污泥填埋场实际的气体产生情况,应用IPCC模型更适合于从宏观角度估算一个地区或整个国家的填埋场产气量.     

危险废物的物化处理工艺研究

危险废物的处置方法主要包括资源化利用、物化处理、焚烧处理、安全填埋等,其中资源化利用可对有价值的危险废物进行资源化利用,焚烧处理可通过高温分解和深度氧化处理有害物质,安全填埋则是将危险废物固化稳定化后在安全填埋场填埋,物化处理方法主要应用于废酸、废碱、重金属废液等危险废物的处置。本文主要介绍了几种适用于物化方法处理的危险废物,以及相应的物化处理方法和此类危险废物处理技术的研究与应用情况,为安全有效地处理处置危险废物提供参考。     

氨氮对有机废弃物厌氧消化的影响及调控策略

厌氧消化是一种有机废弃物无害化、资源化处理方式,它能够产生清洁能源沼气。含氮有机废弃物降解过程中容易产生氨氮,当其浓度过高时厌氧消化微生物活性受到抑制、甲烷产量下降,严重时会导致反应体系崩溃,造成严重的经济损失。文章通过查阅大量文献,综述了氨氮对有机废弃物厌氧消化的抑制作用及抑制模型,讨论了氨氮对厌氧微生物的抑制作用机理,并重点探究了应对氨氮抑制的调控策略,旨在为消除厌氧消化体系的氨氮抑制提供理论基础,促进利用厌氧消化技术处理含氮有机废弃物的工业应用。     

垃圾填埋场甲烷厌氧氧化作用研究进展

垃圾填埋场是温室气体甲烷的重要人为排放源之一,垃圾分解产生的甲烷会发生垂向和侧向迁移,并被氧化固定在垃圾填埋场中。研究显示与硫酸盐还原作用耦合的甲烷厌氧氧化(AOM)作用在垃圾填埋场内及其渗滤液羽状体中均可发生,形成自生碳酸盐和硫化物等沉积。因此,AOM作用是垃圾填埋场甲烷减排的重要途径之一。然而只运用气体地球化学方法与技术难以确定填埋场AOM作用的特征,而填埋场内自生碳酸盐可能保存了AOM作用的信息,但其矿物学、地球化学等特征很少有报导,还有待进一步研究确定。     

固体废物填埋场甲烷气生成与减少途径

填埋场为甲烷菌产生甲烷提供了厌氧条件和富有机质的环境。有资料表明,全球填埋场甲烷释放量估计值为9×10~6～70×10~6t/a。据研究表明,受湿度、温度、pH和营养成分诸多变量的影响,填埋废物的最大甲烷产量约为0.06～0.13m~3/kg(干重)。在一定区域,甲烷年产生速率变化可以超过一个数量级。填埋场甲烷的归宿有3个:被覆盖土中的甲烷氧化菌氧化为CO_2后释放;通过填埋场覆盖上直接释放到大气中;燃烧利用而产生CO_2。因此,有必要采取减少CH_4排放的措施。     

餐厨垃圾资源化技术进展及发展方向研究

餐厨垃圾是指餐饮食物加工产生的下脚料和食用的残余物,主要含有谷物类、蔬菜类、肉类、动植物油等。从食品安全和餐厨垃圾资源化的角度出发,分析了堆肥技术、沼气化技术、生物柴油技术等资源化处理技术,介绍了餐厨垃圾资源化技术的研究进展,提出了餐厨垃圾资源化处理的发展方向。