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基于垃圾产气速率差异的填埋气体产生量预测模型的探讨

环卫在线新闻组 浏览次
[摘要]根据大韩庄垃圾填埋场进场垃圾的特性,对CJJ133—2009的产气预测模型进行探讨。将垃圾分为快速降解和慢速降解2部分,对产气速率常数分别取值。结果表明:产气峰值发生在封场后的第1年,达到3029.6万m3/a,封场后第10年产气量降低至峰值的29.0%。与CJJ133—2009推荐模型相比,填埋期间本研究使用模型的产气量更高,峰值可高出9.8%。封场后该模型产气量的衰减速率也更快,但在第10年后两者的产气量开始逐渐趋同。  CJJ133—2009生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范推荐的产气量预测模型来源于美国环保局相关标准的背景文件,其以混合垃圾确定1个降解速率常数为依据在国外有着广泛的应用。但我国生活垃圾成分与发达国家存在较大差距,主要体现为垃圾含水率高、厨余垃圾比例较大等,造成垃圾降解周期短,产气高峰出现早,可利用的产气阶段持续时间相对短[1],不同垃圾组分的降解速率存在差异。而且S.G.Arigala等[2]按照降解能力将垃圾划分为若干组分并建立产气模型,取得较好的

根据大韩庄垃圾填埋场进场垃圾的特性,对CJJ133—2009的产气预测模型进行探讨。将垃圾分为快速降解和慢速降解2部分,对产气速率常数分别取值。结果表明:产气峰值发生在封场后的第1年,达到3029.6万m3/a,封场后第10年产气量降低至峰值的29.0%。与CJJ133—2009推荐模型相比,填埋期间本研究使用模型的产气量更高,峰值可高出9.8%。封场后该模型产气量的衰减速率也更快,但在第10年后两者的产气量开始逐渐趋同。

  CJJ133—2009生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范推荐的产气量预测模型来源于美国环保局相关标准的背景文件,其以混合垃圾确定1个降解速率常数为依据在国外有着广泛的应用。但我国生活垃圾成分与发达国家存在较大差距,主要体现为垃圾含水率高、厨余垃圾比例较大等,造成垃圾降解周期短,产气高峰出现早,可利用的产气阶段持续时间相对短[1],不同垃圾组分的降解速率存在差异。而且S.G.Arigala等[2]按照降解能力将垃圾划分为若干组分并建立产气模型,取得较好的预测效果。因此,笔者根据我国垃圾成分的主要特点,充分考虑垃圾中不同组分降解能力的差异,对CJJ133—2009产气量预测模型进行探讨。
1研究实例
  大韩庄生活垃圾填埋场位于天津市津南区南八里台镇大韩庄村,总占地面积约66.67hm2。填埋库区采用分期建设形式,其中1号库区于2005年竣工并投入使用,有效库容约400万m3,目前进入地面以上的填埋作业阶段。填埋气体采用被动排放方式,利用导气石笼及导气管作为填埋气体的导出通道,直接排放至大气。
2研究方法
  CJJ133—2009中认为厨余、纸类、竹木、织物、灰土(含有无法捡出的有机物)等5类可以分解产生填埋气体。其中,厨余垃圾的产气速率较快,能够快速到达产气高峰,属于快速降解垃圾;而纸类、织物、竹木的降解速率较慢,降解周期长,较晚才能到达产气峰值期,属于慢速降解垃圾。本研究将垃圾分为快速、慢速降解垃圾,对两者的降解速率进行讨论,分别计算各组分所产生的填埋气体,并将结果与CJJ133—2009的推荐方法加以比较分析。
2.1预测模型
  本研究参考CJJ133—2009推荐的SchollCanyon一维动力学模型,分别计算垃圾中快速、慢速降解成分的理论产气量,


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