城市垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)

1、固體廢物處理與處置課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師：劉智峰姓名：張颯學(xué)號(hào)：0811044025興平市生活垃圾填埋場(chǎng)初步設(shè)計(jì)摘要：通過(guò)調(diào)查分析了興平市目前的人口、面積、生活垃圾產(chǎn)量及其他相關(guān)資料，對(duì)興平市的垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行合適的選址，對(duì)填埋場(chǎng)進(jìn)行總體布置，計(jì)算庫(kù)容量，設(shè)計(jì)防滲工程，滲濾液處理系統(tǒng)，填埋氣體的收集及利用等。對(duì)該市的生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行整體的初步設(shè)計(jì)，以減少生活垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染和對(duì)人體造成的危害。 關(guān)鍵詞：垃圾填埋場(chǎng)；初步設(shè)計(jì)；環(huán)境污染1 設(shè)計(jì)概論近些年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們生活水平不斷提升，從而造成生活垃圾量的日益增長(zhǎng)。許多原有填埋場(chǎng)難以達(dá)到填埋要求，有的城市甚至沒(méi)有填埋場(chǎng)，生活垃圾自然堆放

2、，對(duì)周?chē)h(huán)境和居民產(chǎn)生不良影響。當(dāng)生活垃圾無(wú)規(guī)則且露天置于城市中時(shí)，其所散發(fā)的臭味嚴(yán)重影響附近居民的生活，產(chǎn)生的滲濾液會(huì)污染地下水和周?chē)牡乇硭?，威脅人類(lèi)健康。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)城市生活垃圾填埋場(chǎng)的必要性和迫切性。城市生活垃圾處理的方式主要有堆肥、焚燒和填埋三種。堆肥法是垃圾資源化利用的有效方法，但處理量因市場(chǎng)需求而定，許多大中城市難以用堆肥法消納和處理所產(chǎn)生的垃圾，另外，堆肥前后的殘余垃圾仍需處理。焚燒法雖然能有效處理垃圾，但相對(duì)成本較高，投資大。相對(duì)來(lái)講，垃圾的衛(wèi)生填埋技術(shù)適合于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較落后，土地資源較豐富的地區(qū)使用的垃圾最終處理方法。在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，填埋法仍然是生活垃圾的主要處理方法

3、，就我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平而言，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間了，衛(wèi)生填埋法仍會(huì)是絕大多數(shù)城鎮(zhèn)處理生活垃圾的重要方法。就本設(shè)計(jì)而言，由于該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受限，因此，衛(wèi)生填埋法是最佳選擇。衛(wèi)生填埋法有如下特點(diǎn)1：（1）是完全獨(dú)立的城市垃圾無(wú)害化處理方；（2）是一切固體廢物的最終處理方法；（3）無(wú)需對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理；（4）處理成本相對(duì)較低；（5）處理技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，有利于推廣；（6）填埋場(chǎng)場(chǎng)址的選擇多樣化，且填埋場(chǎng)經(jīng)若干年后加以終場(chǎng)覆蓋，土地可作多種用途，實(shí)現(xiàn)土地再利用。設(shè)計(jì)區(qū)的概況:目前，興平是一個(gè)縣級(jí)城市，受經(jīng)濟(jì)等各方面的限制，填埋場(chǎng)還沒(méi)有實(shí)施建設(shè)，但已在規(guī)劃之中。2009年，對(duì)興平市的生活垃圾填埋場(chǎng)已投標(biāo)

4、申請(qǐng)。在此，只對(duì)興平市做以簡(jiǎn)單的初步設(shè)計(jì)。經(jīng)分析調(diào)查，興平市地理位置是南低北高，降雨量中等級(jí)別。近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展在不斷提升，生活垃圾產(chǎn)量也隨著增加。實(shí)踐中應(yīng)對(duì)填埋場(chǎng)盡快實(shí)施建設(shè)。2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 通過(guò)調(diào)查與分析，對(duì)興平市進(jìn)行生活垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)，根據(jù)地理位置，地質(zhì)條件和氣候特征，選擇合理的場(chǎng)址，根據(jù)城市人口和人口產(chǎn)生垃圾量對(duì)填埋場(chǎng)進(jìn)行總體布置，計(jì)算庫(kù)容量，設(shè)計(jì)防滲工程，滲濾液處理系統(tǒng)，填埋氣體的收集及利用等。 2.1 填埋量（庫(kù)容）計(jì)算與使用年限2 興平市總?cè)丝?7萬(wàn)人，平均每人每天產(chǎn)生垃圾量1.5kg，采用衛(wèi)生土地填埋處置，覆土與垃圾體積之比為1:4，填埋后廢物壓實(shí)密度為500kg/m3，如果設(shè)計(jì)

5、的填埋高度為7.0m，服務(wù)期為15年。試計(jì)算該填埋場(chǎng)的占地面積和總?cè)萘俊Ｓ?jì)算過(guò)程如下：1年填埋廢物的體積為： V1=365mPt/Vs =365×1.5×570000/500365×1.5×570000/（500×4）m3 =780188m3 假設(shè)不考慮該城市垃圾產(chǎn)生量隨時(shí)間的變化，則運(yùn)營(yíng)15年所需的庫(kù)容為： V15=15×V1=15×780188m3 =1.17×107m3 設(shè)計(jì)高度為7.0m時(shí)，填埋場(chǎng)面積為： A15=1.17×107/7.0m2=1.67×106m22.2 場(chǎng)址的選擇填埋場(chǎng)

6、選址3總原則是應(yīng)以合理的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)方案，盡量少的投資，達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效果，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。在評(píng)價(jià)填埋場(chǎng)場(chǎng)址的適宜性時(shí)，必須加以考慮的因素主要有：運(yùn)輸距離，場(chǎng)址限制條件，入場(chǎng)道路，地形和氣候條件等。（1） 生活垃圾的處理必須考慮從垃圾點(diǎn)源到填埋場(chǎng)的運(yùn)輸距離具有一定的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該做到，在條件許可的前提下，應(yīng)以最少的運(yùn)輸距離運(yùn)輸最大量的生活垃圾。（2） 衛(wèi)生填埋場(chǎng)滋生蚊、蠅等昆蟲(chóng)可能對(duì)場(chǎng)址及周邊地區(qū)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、果園、茶園、蔬菜基地種植環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響，如蚊、蠅叮咬水果及其排泄物影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)量，因此，應(yīng)遠(yuǎn)離農(nóng)業(yè)田園等地區(qū)。（）垃圾運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保證道路的通暢性，選擇車(chē)流量少，人流

7、量少，距離近，且道路平坦的運(yùn)輸要道，這樣一來(lái)，既不會(huì)給人群帶來(lái)惡臭的環(huán)境，影響情緒，也不會(huì)延緩垃圾運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，提高了垃圾運(yùn)輸效率，更不會(huì)因路途顛簸而使垃圾傾撒，從而達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)輸?shù)男Ч?。（）垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)及其周邊地區(qū)是否存在重要基礎(chǔ)設(shè)施（如：水利設(shè)施、跨越的高壓輸變電線路及穿越主要交通干線）這樣的場(chǎng)址選擇使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患較大。（5）場(chǎng)址選擇應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?shì)，以減少投資。場(chǎng)址A：以西寶高速為分界線，選擇線路以南，市區(qū)正南作為垃圾填埋場(chǎng)，此地段地勢(shì)平坦，居住人數(shù)大，有幾條河流穿過(guò)，水量較充沛，無(wú)風(fēng)景游覽區(qū)和特殊受保護(hù)地帶。場(chǎng)址B：選擇興咸公路線以北，市區(qū)偏西作為垃圾填埋場(chǎng)，此地段地勢(shì)有一定坡度

8、，居住用戶較少，水量較南面地區(qū)干涸，周?chē)欢ň嚯x外有景觀。經(jīng)分析比較，場(chǎng)址A比場(chǎng)址B的垃圾運(yùn)輸距離短，可以節(jié)省開(kāi)支，而且不會(huì)因是否污染周?chē)坝^而有所顧慮，但是若選擇場(chǎng)址A，會(huì)使污染加劇，由于人口基數(shù)大，且有河流通過(guò)，填埋場(chǎng)會(huì)通過(guò)污染河流而再次污染環(huán)境，危害人體健康，與垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)目的相違背。若選擇場(chǎng)址B，則相比而言要很多，場(chǎng)址B的運(yùn)輸距離是有一定開(kāi)支，但可以利用其稍帶山谷型的地勢(shì)建造填埋場(chǎng)，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。況且，這里相對(duì)來(lái)說(shuō)，人口較少，水量較少，都不會(huì)造成更大的污染。至于周?chē)木皡^(qū)，東面的漢武帝陵和西面的楊貴妃墓等都在受垃圾填埋場(chǎng)的影響距離之外。因此，選擇場(chǎng)址B作為該市的生活垃圾填埋場(chǎng)

9、較合適，2.3 總體布置根據(jù)填埋場(chǎng)的面積和位置規(guī)劃總體平面布置圖：總面積為2.5×106m2，其中填埋區(qū)是1.67×106m2，滲濾液處理區(qū)是031×106m2，沼氣發(fā)電區(qū)是025×106m2，生活區(qū)及其他區(qū)占地0.27×106m2。對(duì)其作圖如圖（1）所示。2.4 防滲工程與滲濾液處理設(shè)計(jì) 2.4.1 防滲材料 根據(jù)來(lái)源的不同，可將防滲材料分為三類(lèi)，即天然防滲，改良型襯里和人工合成膜防滲。其各自的內(nèi)容及優(yōu)缺點(diǎn)如表（1）所示。來(lái)源分類(lèi)材料名稱(chēng)優(yōu)點(diǎn)要求天然防滲黏土、亞黏土、膨潤(rùn)土等造價(jià)低廉，施工簡(jiǎn)單對(duì)滲透系數(shù)的要求小于1×10-7改良型襯

10、里黏土-膨潤(rùn)土改良型襯里， 使用的添加劑相對(duì)費(fèi)用低，效果好黏土-石灰、水泥改良型襯里人工合成膜防滲高密度聚乙烯（HDPE）,聚氯乙烯（PVC）防滲性能優(yōu)于前兩者，耐腐蝕，易焊接等表（1）防滲材料及特點(diǎn)根據(jù)上述表格中各個(gè)材料的對(duì)比及目前國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐實(shí)用看來(lái)，高密度聚乙烯（HDPE）是普遍采用的防滲材料，因其具有防滲性能好，抗腐蝕能力強(qiáng)，具有良好的機(jī)械和焊接性能，低溫可工作，不易老化等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中因填埋場(chǎng)不具備天然防滲的條件，故采用高密度聚乙烯（HDPE）作為防滲材料。2.4.2 防滲結(jié)構(gòu)4 根據(jù)填埋場(chǎng)場(chǎng)區(qū)的地形、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，填埋廢物的性質(zhì)特征以及填埋場(chǎng)滲濾液收集系統(tǒng)、保護(hù)層和過(guò)濾層的不

11、同組合，填埋場(chǎng)的水平防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為單層襯里、單復(fù)和襯里、雙層襯里和雙復(fù)合襯里系統(tǒng)。在此設(shè)計(jì)中，由于地下水的水位高，該地區(qū)水量較豐富，填埋場(chǎng)距離與最近的居民居住區(qū)距離較近，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)場(chǎng)區(qū)周邊環(huán)境質(zhì)量要求嚴(yán)格，以避免影響附近居民，從而選擇單復(fù)合襯里系統(tǒng)作為防滲系統(tǒng)較為合適，其結(jié)構(gòu)如圖（2）： 圖（2）單復(fù)合襯里系統(tǒng) 此種防滲系統(tǒng)的防滲層由兩種防滲材料相互緊密貼合而成，提供綜合防滲效力。其典型結(jié)構(gòu)是上層為柔性膜，下層為低滲透性的粘土礦物。單復(fù)和襯里使用的關(guān)鍵是使柔性膜與粘土層緊密結(jié)合，以保證當(dāng)柔性膜破損時(shí)滲濾液不會(huì)引起沿兩者結(jié)合面的移動(dòng)。終場(chǎng)防滲系統(tǒng)：終場(chǎng)防滲系統(tǒng)是指當(dāng)填埋場(chǎng)的填埋容量用盡、運(yùn)行

12、終止后，對(duì)整個(gè)填埋場(chǎng)進(jìn)行的最終覆蓋，故又稱(chēng)終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)。其主要功能是：削減滲濾液的產(chǎn)生量，控制填埋場(chǎng)氣體從填埋場(chǎng)上部無(wú)序釋放，避免廢物的擴(kuò)散，抑制病原菌的繁殖以及提供一個(gè)可供景觀美化和填埋土地再用的表面等。終場(chǎng)防滲系統(tǒng)從下至上依次為調(diào)整層、防滲層、排水層、保護(hù)層和表土層。其結(jié)構(gòu)如圖（3）所示，其中防滲層、保護(hù)層和表土層是該系統(tǒng)的基本組成，其余兩層可根據(jù)廢物的性質(zhì)和填埋場(chǎng)所在地的氣候條件等條件酌將增減。該地區(qū)的水量較豐富，通過(guò)保護(hù)層入滲的水量多，對(duì)防滲層構(gòu)成較大滲透壓力，因此，排水層不可省。排水層設(shè)計(jì)的滲透系數(shù)為10-3cm/s，坡度為4%。 圖（3）終場(chǎng)防滲系統(tǒng)2.4.3 滲濾液的產(chǎn)量估算廢物

13、滲濾液是指廢物在填埋或堆放過(guò)程中因其有機(jī)物分解產(chǎn)生的水或廢物中的游離水、降水、徑流及地下水入滲而淋濾廢物形成的復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。滲濾液具有有機(jī)物濃度高、氨氮含量多、金屬離子含量高、磷含量偏低等特點(diǎn)，當(dāng)滲濾液不能得到很好的收集與處理時(shí)，滲濾液會(huì)滲出地表，散發(fā)臭味，影響居民生活，且招致蚊蠅，惡化環(huán)境，并再次通過(guò)蚊蠅的不定飛行傳播疾病，危害人體健康，滲濾液的累積又會(huì)造成地下水污染和土壤污染。所以，對(duì)滲濾液的收集與處理勢(shì)在必行。 首先，對(duì)滲濾液的產(chǎn)量進(jìn)行估算。本填埋場(chǎng)正在進(jìn)行填埋施工時(shí)的面積A1=90 hm2，滲出系數(shù)C1=0.5，填埋完成的面積A2=170 hm2，滲出系數(shù)C2=0.25，當(dāng)?shù)氐?/p>

14、最大月降水量的日換算值為1.5mm/d。則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式法，得滲濾液產(chǎn)量是：L=(C1A1C2A2)×I×10-3 =(0.5×9000000.25×1700000)×1.5×10-3m3/d =1312.5m3/d2.4.4收集系統(tǒng)的構(gòu)成：該填埋場(chǎng)滲濾液的收集采用典型的填埋場(chǎng)滲濾液收集系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)有以下幾部分組成：倒流（排水）層，導(dǎo)流（盲）溝與導(dǎo)流管，集液池及提升系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池。倒流（排水）層主要由粗沙粒和卵石組成，覆蓋于整個(gè)填埋場(chǎng)底部襯里之上。導(dǎo)流盲溝設(shè)置在導(dǎo)流層的底部，并貫穿整個(gè)場(chǎng)底，盲溝中填充卵礫石或碎石，導(dǎo)流管的管材對(duì)采用高密度

15、聚乙烯。集液池及提升系統(tǒng)的設(shè)置是為了將平原地區(qū)填埋場(chǎng)中難以借助重力的滲濾液聚集并抽送入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池既可作為滲濾液初步處理，又可調(diào)節(jié)滲濾液的水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池的容積設(shè)計(jì)步驟為：按公式Qm=Ii×C×A/1000求出每月滲濾液產(chǎn)量；按公式Qr=Qm-Qt求出每月滲濾液剩余量；再根據(jù)需要調(diào)節(jié)的滲濾液體積得出調(diào)節(jié)池的容積。2.4.5 滲濾液處理工藝方案5 由于滲濾液的水量水質(zhì)波動(dòng)大，組分復(fù)雜和污染強(qiáng)度高，滲濾液處理一直處于不斷的探究和完善當(dāng)中。歸納起來(lái)，滲濾液處理的主要工藝方案有合并處理和單獨(dú)處理，合并處理是指將滲濾液直接或與處理后引入填埋場(chǎng)就近的城市生活污水處理廠進(jìn)行處理；而單獨(dú)

16、處理方案按工藝特點(diǎn)又包括土地處理，生物處理和物化處理。設(shè)計(jì)中的填埋場(chǎng)距該市的污水處理廠較遠(yuǎn)，且單獨(dú)處理效果良好，因此，本填埋場(chǎng)采用單獨(dú)處理中的生物處理法，其結(jié)合厭氧生物的脫氮除磷工藝，由于滲濾液具有氮含量和有機(jī)物濃度高，磷含量普遍偏低等特點(diǎn)，故選擇工藝時(shí)可以避免對(duì)磷的去除，只進(jìn)行脫氮，BOD5，COD等有機(jī)物的去除。將有機(jī)物氧化和硝化合并成一個(gè)系統(tǒng)以簡(jiǎn)化工藝，從而形成二段生物脫氮工藝，其工藝流程圖如圖（4）示：圖（4）滲濾液處理工藝流程 經(jīng)過(guò)二段生物脫氮工藝處理后，濾液中的BOD5，COD及氨氮等有機(jī)物濃度大幅度降低，處理效果好。2.5 填埋氣體收集與利用設(shè)計(jì) 垃圾填埋氣體又稱(chēng)填埋氣（LFG）

17、，填埋場(chǎng)的垃圾經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物、化學(xué)、物理的綜合反應(yīng)過(guò)程，產(chǎn)生填埋氣。填埋氣會(huì)引起爆炸和火災(zāi)，污染水和大氣環(huán)境。 2.5.1 填埋氣體生產(chǎn)量預(yù)測(cè) 運(yùn)用IPCC的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)： VCH4=MSW×H×DOC×r×（16/12）×0.5 其中城市固體廢物量MSW=15×365×1.5×570000×10-3t=4.68×106t；城市垃圾填埋率H=85%；垃圾中可生物降解有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)DOC=15%（IPCC推薦發(fā)展中國(guó)家DOC值為15%）；垃圾中可降解有機(jī)碳的分解率r=77%（IPCC推薦

18、為常數(shù)77%）16/12為CH4和C之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)；0.5為甲烷中的碳與總碳的比率。則預(yù)測(cè)產(chǎn)氣量為： VCH4=4.68×106t×85%×15%×77%×（16/12）×0.5 =306306m3通常在填埋氣的產(chǎn)生量當(dāng)中，甲烷的體積分?jǐn)?shù)為4560%，本設(shè)計(jì)中取甲烷的體積分?jǐn)?shù)為55%，故可以計(jì)算出總填埋氣量Q=（306306/0.55）m3=556920m3 又由于甲烷不可能100%的發(fā)酵，再加上一部分的外溢氣體，通常的甲烷發(fā)酵量為25%，因此實(shí)際的產(chǎn)氣量為Q0=（556920/25%）m3=2.23×106m32.5.2

19、填埋氣體收集方式6為了控制填埋氣對(duì)環(huán)境的不利影響并對(duì)其進(jìn)行資源化利用，需要改變填埋氣的散排狀態(tài)并加以認(rèn)為收集。填埋氣體的收集系統(tǒng)分為被動(dòng)收集系統(tǒng)和主動(dòng)收集系統(tǒng)兩種。前者適用于垃圾填埋量不大、填埋深度淺、產(chǎn)氣量較低的小型城市垃圾填埋場(chǎng)（容積小于40000m3），在大型填埋場(chǎng)中往往采用主動(dòng)收集系統(tǒng)來(lái)收集填埋氣體。本設(shè)計(jì)中采取主動(dòng)收集系統(tǒng)對(duì)填埋氣體進(jìn)行收集，主要包括集氣系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)，對(duì)兩種系統(tǒng)的方式作重點(diǎn)分析及選取。填埋氣通常的從產(chǎn)生到利用的程序?yàn)椋禾盥窭w收集井導(dǎo)出收集管輸送管脫水裝置羅茨風(fēng)機(jī)填埋氣體利用系統(tǒng)集氣系統(tǒng)方式的選取通常填埋氣收集系統(tǒng)有兩類(lèi)：豎井集氣系統(tǒng)和水平集氣系統(tǒng)。從豎井的集氣效

20、果來(lái)看，厚度大的垃圾填埋層要比淺層垃圾集氣效果好。由于此設(shè)計(jì)中垃圾厚度大于3m，豎井間距設(shè)計(jì)為60m。豎井分邊井和中部井兩大類(lèi)，邊井井間距較小，而中部井井間距適當(dāng)大一些。邊井的主要作用在于控制沼氣不外溢，以保護(hù)環(huán)境為主。利用集氣管道收集后，送往不同的利用系統(tǒng)。 填埋氣主要由CH4、CO2、N2、O2、硫化物、NH3、H2、CO及其他微量化合物等組成，見(jiàn)表（2）。通常CH4的體積分?jǐn)?shù)為45%60%,CO2為40%50%，此外還有不少于1的其他揮發(fā)性有機(jī)物。組分體積分?jǐn)?shù)/%CH44560CO24050N2010O202硫化物01NH30.11.0H200.2CO00.2微量化合物0.010.6表（

21、2）填埋氣的組成及各自含量輸送系統(tǒng)方式的選取 為了使填埋氣收集系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，管道布置通常采用干路和支路的形式，干路互相聯(lián)系或形成一個(gè)“閉合回路”，從而可以得到一個(gè)比較均勻的真空分布，是系統(tǒng)運(yùn)行更加容易、靈活。由于垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)部的填埋氣的溫度通常在1652變化，集氣管道內(nèi)的填埋氣溫度接近周?chē)沫h(huán)境溫度。在輸送過(guò)程中，填埋氣會(huì)逐漸變量而冷凝。因此冷凝液的收集和排放是填埋氣是輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的重點(diǎn)。為了排除冷凝液，集氣管的安裝應(yīng)該保持7%的坡度，并在集氣管道的最低處安裝冷凝液收集排放裝置。冷凝液先用貯存，在排入排水系統(tǒng)，做進(jìn)一步的處理。輸送管道的末端需要安裝風(fēng)機(jī)來(lái)保證集氣系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)壓力

22、的相對(duì)穩(wěn)定和填埋氣流量的相對(duì)穩(wěn)定。2.5.3 填埋氣凈化方式的選取7填埋氣（LFG）在利用或空燒前，常需要進(jìn)行一些處理，這是由環(huán)境保護(hù)條例，處理和利用填埋氣體的設(shè)備所決定的。由于各填埋場(chǎng)的情況不同和填埋氣體的質(zhì)量差異，預(yù)處理流程也不同。用焚燒工藝處理或利用填埋氣體只要除去氣體中的懸浮粒子和水份就可以了。利用氣體收集風(fēng)機(jī)抽吸原始填埋氣體，通過(guò)過(guò)濾器去除細(xì)小垃圾和懸浮粒子，然后通過(guò)分級(jí)壓縮和中間冷卻，把氣體壓力提高到符合后續(xù)各個(gè)工藝流程的要求。去除壓縮和冷卻過(guò)程中的冷凝液, 并進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)加壓后的氣體通過(guò)硅膠和活性碳吸附塔進(jìn)一步除去水份、微量有機(jī)物和硫化物等。填埋氣（LFG）的主要成分是CH4和

23、CO2 對(duì)LFG的凈化實(shí)際就是對(duì)CH4和CO的分離凈化，目前，去除甲烷中的CO2常用的分離方法有：吸收分離、吸附分離和膜分離。常見(jiàn)的技術(shù)是胺凈化。這是一項(xiàng)相當(dāng)成熟的技術(shù), 天然氣處理中有70%采用該技術(shù)，然而胺凈化設(shè)備較復(fù)雜，凈化器既大又笨重，需要連續(xù)監(jiān)控和經(jīng)常維護(hù)，投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。 氣體膜分離是利用特殊制造的膜與原料氣接觸，在膜的兩側(cè)壓力差驅(qū)動(dòng)下，氣體分子透過(guò)膜的現(xiàn)象。膜分離在裝置方面無(wú)上述缺點(diǎn)，在多數(shù)情況下，膜分離裝置的投資費(fèi)用都較低，裝置簡(jiǎn)單, 幾乎在無(wú)人操作和維修情況下就能自動(dòng)運(yùn)作。膜分離技術(shù)的迅速發(fā)展，為該項(xiàng)技術(shù)在LFG凈化方面的應(yīng)用提供了更高的效率及更新的分離膜。大量的費(fèi)用分析

24、表明，在大范圍應(yīng)用的前提下和胺凈化相比，膜分離具有特別明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。本設(shè)計(jì)也采用膜分離技術(shù)對(duì)甲烷中的CO2進(jìn)行分離凈化。從材料來(lái)看，醋酸纖維素膜，聚酰亞胺膜用于CH4和CO2的分離比較多，此設(shè)計(jì)中選擇用醋酸纖維素膜來(lái)分離H4和CO2。2.5.4 填埋氣的利用填埋氣通常在以下幾方面得到利用：發(fā)電；作為汽車(chē)燃料；作為城市民用燃?xì)?；作為燃料電池的燃料。填埋氣體收集及發(fā)電系統(tǒng)主要是由填埋氣收集系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)組成，填埋氣經(jīng)收集后，然后經(jīng)壓縮機(jī)加壓輸送至內(nèi)燃發(fā)機(jī)組，經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化成電能傳輸?shù)诫娏ι龎赫?，輸送到?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供用戶使用，相對(duì)于其它可再生能源發(fā)電技術(shù)，垃圾填埋氣發(fā)電技術(shù)因其短時(shí)可貯存性，較強(qiáng)

25、的調(diào)峰能力，適中的發(fā)電容量等特點(diǎn)更易被電網(wǎng)吸收，而且還比較簡(jiǎn)單易行費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。甲烷在填埋氣中，一般可占40%60，是一種有價(jià)值的能源，其低位熱值約為15 63019 537 kJ/m3，應(yīng)得到充分利用，化害為利，變廢為寶，其中，利用填埋氣發(fā)電就是前景非常廣闊的一種利用方式，國(guó)內(nèi)多個(gè)填埋場(chǎng)在近年來(lái)開(kāi)展了填埋氣體發(fā)電利用項(xiàng)目的實(shí)施。從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面綜合考慮，本設(shè)計(jì)對(duì)填埋氣用于發(fā)電處理利用8，其處理流程如圖（5）所示：圖（5）填埋氣發(fā)電系統(tǒng)利用(1)垃圾填埋場(chǎng)填埋氣發(fā)電利用項(xiàng)目9是必要的,是填埋場(chǎng)重要的污染治理配套設(shè)施之一,保障了填埋場(chǎng)和周?chē)h(huán)境的安全,合理利用資源回收能量,具有環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的優(yōu)勢(shì),符合國(guó)家相關(guān)政策規(guī)定。(2)填埋氣體的產(chǎn)生機(jī)制受到填埋技術(shù)、壓實(shí)程度、覆蓋層密閉性、填埋垃圾成份等許多因素的影響,其產(chǎn)生速率與預(yù)測(cè)會(huì)有一定的差距和不穩(wěn)定性,因此,必須繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)垃圾填埋覆蓋的嚴(yán)格管理,以加強(qiáng)填埋氣體的收集,提高回收率,保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收益穩(wěn)定增長(zhǎng)。(3)填埋氣體回收利用項(xiàng)目采用清潔發(fā)展機(jī)制,將為我國(guó)溫室氣體減排和環(huán)境衛(wèi)生狀況改善提供良好的契機(jī)。3 結(jié)語(yǔ)本填埋場(chǎng)從選址、設(shè)計(jì)到方案選擇、設(shè)備選型等都經(jīng)過(guò)了實(shí)際的分析調(diào)查和嚴(yán)密的設(shè)計(jì)計(jì)算才最終確定的，填埋場(chǎng)以最少的經(jīng)濟(jì)投資和最低程度的二次污染而達(dá)到最理想效果的總原則決定了最