城市生活垃圾填埋气测算及资源化利用研究
2016-02-13石建屏徐黎黎孙会宁王忠祥申东
石建屏,徐黎黎,孙会宁,王忠祥,申东
(1.绵阳职业技术学院材料工程系,四川绵阳621000;2.绵阳师范学院资源环境工程学院,四川绵阳621000)
城市生活垃圾填埋气测算及资源化利用研究
石建屏1,徐黎黎1,孙会宁1,王忠祥1,申东2
(1.绵阳职业技术学院材料工程系,四川绵阳621000;2.绵阳师范学院资源环境工程学院,四川绵阳621000)
应用IPCC(2006)模型,对绵阳市生活垃圾填埋场2005—2014年填埋气产生量进行测算,根据可回收填埋气计算甲烷燃烧实现的CO2减排量、产生的热量和发电量,分析垃圾填埋场甲烷气体回收利用潜力和环境经济效益。结果表明甲烷产量、CO2减排量、甲烷直接利用和发电项目能源输出量快速增长;2014年各项指标均达到最大值,其中甲烷产生量6.52×106m3、CO2减排量58.89×103t、产生热量13 627 MJ/h、发电量1.14 MW·h,该年度之后各项均呈逐年下降趋势。通过甲烷直接燃烧及碳减排量交易及甲烷用作民用燃料或发电,可获得良好的环境和经济效益。
城市垃圾;填埋气;甲烷;回收利用
我国城市生活垃圾每年产生量近1.6亿t,60%以上采用卫生填埋方式进行处理;虽然具有投资小、管理简单等优势,但是填埋场产生气和渗滤液对环境形成二次污染的压力。填埋气主要成分甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)排入大气中,CH4温室效应是CO2的21倍,对全球气候造成不利影响。CH4在填埋气中占45%~50%,总发热量40 020 kJ/m3,是一种利用价值较高的清洁燃料。应用IPCC(2006)模型对垃圾填埋场填埋气产量进行估算,我国城市垃圾的甲烷潜在产量为299.3万t,体积41.86亿m3,发电量128亿kW·h。欧洲委员会的机构EurObserv'ER 2010年11月报告显示,2009年欧盟回收利用的填埋气相当于300万t标准油,发电量达93.6亿kW·h[1-3]。……
