來源：中國環(huán)聯(lián)   2017-05-26

填埋氣是什么

填埋氣是指在垃圾填埋場中，生活垃圾中所含的有機物在微生物作用下降解所產生的氣體。主要由CH4、CO2、N2、O2 硫化物、NH3、H2、CO及其他微量化合物組成。通常甲烷體積分數(shù)為45-60%，CO2為40-50%。

填埋氣危害有哪些


      填埋氣在垃圾堆中產生后，在自身濃度和外界壓力的共同作用下，會在垃圾堆及周圍地層中遷移，最后進入大氣，如不加以控制，任其排放，會對大氣環(huán)境造成極大的危害。

（1）溫室效應
二氧化碳是一種溫室氣體，而甲烷的溫室危害比二氧化碳更大，其溫室效應是等質量二氧化碳的21倍。有人估計全球每年向大氣排放的甲烷量為20～70 ×106 t，而填埋氣被認為是大氣中甲烷主要來源之一。

（2）爆炸危險
甲烷是一種易燃易爆的氣體，其爆炸極限為5 %～15 %，垃圾中產生的甲烷如不能及時的排出，就會越積累越多，最后會在自身壓力和垃圾堆體壓力的雙重壓力下發(fā)生爆炸，使垃圾堆體坍塌，甚至危及填埋場周圍居民的生命財產安全。有時甲烷從垃圾堆中泄露出來，與空氣接觸，當遇到明火時也會發(fā)生爆炸。

湖南省岳陽市，1996年8月1日一座約2萬立方的垃圾堆發(fā)生爆炸，產生的沖擊波將1.5萬噸垃圾拋向高空，摧毀了垃圾場外20～40 m處一座泵房和兩道污水大堤。

（3）污染地下水
填埋氣在壓力的作用下遷移，可能透過垃圾層、土壤層進入地下水中，其中的二氧化碳溶解于地下水，造成地下水pH 值下降，導致周圍巖層的更多的鹽類溶入地下水，使地下水含鹽量過高，影響其用途。

（4）妨害地表植被
填埋氣進入土壤后，會充滿土壤縫隙，使植物根系處于缺氧狀態(tài)，導致植物生長不良甚至死亡。

（5）影響人體健康和環(huán)境質量
填埋氣中含有的其它氣體有的有臭味（如硫化氫、硫醇等），且含有對人體有害（如苯、甲苯等），這些氣體的任意排放會對環(huán)境和人體健康造成危害，并影響周邊居住居民的生活質量。

填埋氣收集井及導氣系統(tǒng)

     填埋氣發(fā)電是什么

     垃圾填埋氣體發(fā)電是將填埋的生活垃圾中因為自然發(fā)酵降解而釋放出的氣體收集起來，用來發(fā)電。

     研究表明：每噸垃圾填埋后可以產生300立方左右的填埋氣，甲烷含量約占填埋氣總量的45~60%，熱值約為20MJ/Nm3，是一種利用價值較高的清潔燃料，產物是二氧化碳和水，具備二次污染小的特點。

填埋場發(fā)電流程示意圖

     填埋釋放氣體的熱值與城市煤氣的熱值接近，每升填埋氣中所含的能量大約相當于0.45升柴油、0.6升汽油的能量。因此，世界上許多國家如美國、英國、德國、澳大利亞等早已利用。其主應用途徑有：
（1）用于蒸汽鍋爐燃燒。
（2）通過內燃機發(fā)電。
（3）作為運輸工具的動力燃料。
（4）經脫水凈化處理后作為管道氣。
（5）應用于CO2工業(yè)。
（6）用以制甲醇。

     因此，對填埋氣進行控制和利用，不但是我國環(huán)境保護的要求，是城市垃圾處理技術的組成部分和發(fā)展趨勢，也是中國對世界承諾減少溫室氣體排放的重要體現(xiàn)。
 
     填埋氣的利用方式

     填埋氣的處理再利用技術主要有：直接燃燒法、產生蒸汽、燃燒發(fā)電、轉化成一般性瓦斯燃料等幾種方式。

填埋氣利用方式

     填埋氣發(fā)電的前景分析

杭州天子嶺填埋氣發(fā)電廠實景

（1）  我國的生活垃圾碳氮比低，根據垃圾成分分析，目前所填埋的垃圾C/N比約為23/1。根據國內外研究表面：20/1～30/1的C/N比為細菌厭氧發(fā)酵的最佳C/N比，從而有利于填埋場氣體的利用。

（2）  我國的垃圾有機物含量較高，尤其是廚余垃圾中，生物降解組分比例較高，產氣速度快，穩(wěn)定時間比較短，非常適合于填埋場氣體利用技術，也有利于垃圾填埋場的快速穩(wěn)定。

（3）  采用先進技術開展垃圾填埋氣的收集利用，不但可以有效避免因無序遷移和排放帶來的危害，而且可以化害為利，將污染環(huán)境的氣體作為可再生資源轉化成清潔能源，并對遏制地球氣候變暖的趨勢作出重要貢獻。

（4）  國際合作的增加，為填埋產填埋氣提供了先進經驗和資金。如天津雙口垃圾填埋場為我國第一個利用CDM資金建設的填埋氣利用項目。隨著國內碳排放交易政策的實施，必將大大提高國內垃圾填埋場對填埋氣的的控制利用水平。
 
     填埋氣發(fā)電不利因素

（1）國內技術水平仍有待提高
在填埋氣發(fā)電項目中，我國在發(fā)電機組等核心設備上自主研制能力落后。發(fā)電業(yè)務的核心在于其發(fā)電設備的運作，通過發(fā)電設備將收集的填埋氣進行轉換，若國內技術水平仍不能突破該瓶頸，那么該行業(yè)的發(fā)展將會嚴重依賴進口設備，導致國內的相關行業(yè)發(fā)展受到制約。
（2） 部分地區(qū)的電力入網價格較低
電力生產行業(yè)的下游電力供應行業(yè)在國內屬于國家控制，價格并不是依靠市場化自由競爭而確定，其發(fā)電定價權在國家，受國家的政策影響程度較強，雖然電力需求旺盛，但電力價格卻存在不可預見性，這也是部分企業(yè)進軍電力生產行業(yè)的顧慮，從而影響行業(yè)的長遠發(fā)展。
（3）政府對資源的壟斷性
填埋氣發(fā)電項目依賴于填埋氣資源的獲得，是垃圾填埋場附生資源，而垃圾填埋場多屬于市政工程，受到當?shù)卣恼紦綘I具有優(yōu)厚技術條件的企業(yè)難以通過市場競爭獲得該項資源，導致部分城市的垃圾填埋氣項目難以實施，或者進展較為緩慢，利用率較低，阻礙行業(yè)的發(fā)展。
（4）季節(jié)性
垃圾填埋氣發(fā)電形式的季節(jié)性比其他生物質發(fā)電更加明顯。與夏季相比，冬季溫度和濕度的因素，垃圾生化分解能力降低，導致垃圾填埋氣產量小，加上冬天管道輸氣能力也明顯減弱，輸送至發(fā)電機組供燃燒產生熱能的填埋氣氣量減少，由此發(fā)電量也沒有夏季高。

     結語
     隨著我國城鄉(xiāng)生活垃圾收運及處置比例的不斷提高，在很長一段時間內，生活垃圾的衛(wèi)生填埋和焚燒仍將是最主要的兩種處置方式。垃圾填埋氣這個“新事物”和衛(wèi)生填埋相扶相依，將會引起更多環(huán)保人士的關注，填埋氣發(fā)電的市場空間也將逐漸打開。

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