來(lái)源：中國(guó)環(huán)聯(lián) 2017-05-26
填埋氣是什么
填埋氣是指在垃圾填埋場(chǎng)中，生活垃圾中所含的有機(jī)物在微生物作用下降解所產(chǎn)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?jǐn)?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(chǎn)生后，在自身濃度和外界壓力的共同作用下，會(huì)在垃圾堆及周圍地層中遷移，最后進(jìn)入大氣，如不加以控制，任其排放，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成極大的危害。
（1）溫室效應(yīng)
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(yīng)是等質(zhì)量二氧化碳的21倍。有人估計(jì)全球每年向大氣排放的甲烷量為20～70 ×106 t，而填埋氣被認(rèn)為是大氣中甲烷主要來(lái)源之一。
（2）爆炸危險(xiǎn)
甲烷是一種易燃易爆的氣體，其爆炸極限為5 %～15 %，垃圾中產(chǎn)生的甲烷如不能及時(shí)的排出，就會(huì)越積累越多，最后會(huì)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(chǎng)周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。有時(shí)甲烷從垃圾堆中泄露出來(lái)，與空氣接觸，當(dāng)遇到明火時(shí)也會(huì)發(fā)生爆炸。
湖南省岳陽(yáng)市，1996年8月1日一座約2萬(wàn)立方的垃圾堆發(fā)生爆炸，產(chǎn)生的沖擊波將1.5萬(wàn)噸垃圾拋向高空，摧毀了垃圾場(chǎng)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(guò)垃圾層、土壤層進(jìn)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(dǎo)致周圍巖層的更多的鹽類溶入地下水，使地下水含鹽量過(guò)高，影響其用途。
（4）妨害地表植被
填埋氣進(jìn)入土壤后，會(huì)充滿土壤縫隙，使植物根系處于缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良甚至死亡。
（5）影響人體健康和環(huán)境質(zhì)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(duì)人體有害（如苯、甲苯等），這些氣體的任意排放會(huì)對(duì)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(zhì)量。
填埋氣收集井及導(dǎo)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?yàn)樽匀话l(fā)酵降解而釋放出的氣體收集起來(lái)，用來(lái)發(fā)電。
研究表明：每噸垃圾填埋后可以產(chǎn)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(jià)值較高的清潔燃料，產(chǎn)物是二氧化碳和水，具備二次污染小的特點(diǎn)。
填埋場(chǎng)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(dāng)于0.45升柴油、0.6升汽油的能量。因此，世界上許多國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等早已利用。其主應(yīng)用途徑有：
（1）用于蒸汽鍋爐燃燒。
（2）通過(guò)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電。
（3）作為運(yùn)輸工具的動(dòng)力燃料。
（4）經(jīng)脫水凈化處理后作為管道氣。
（5）應(yīng)用于CO2工業(yè)。
（6）用以制甲醇。
因此，對(duì)填埋氣進(jìn)行控制和利用，不但是我國(guó)環(huán)境保護(hù)的要求，是城市垃圾處理技術(shù)的組成部分和發(fā)展趨勢(shì)，也是中國(guó)對(duì)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(shù)主要有：直接燃燒法、產(chǎn)生蒸汽、燃燒發(fā)電、轉(zhuǎn)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(shí)景
（1） 我國(guó)的生活垃圾碳氮比低，根據(jù)垃圾成分分析，目前所填埋的垃圾C/N比約為23/1。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究表面：20/1～30/1的C/N比為細(xì)菌厭氧發(fā)酵的最佳C/N比，從而有利于填埋場(chǎng)氣體的利用。
（2） 我國(guó)的垃圾有機(jī)物含量較高，尤其是廚余垃圾中，生物降解組分比例較高，產(chǎn)氣速度快，穩(wěn)定時(shí)間比較短，非常適合于填埋場(chǎng)氣體利用技術(shù)，也有利于垃圾填埋場(chǎng)的快速穩(wěn)定。
（3） 采用先進(jìn)技術(shù)開(kāi)展垃圾填埋氣的收集利用，不但可以有效避免因無(wú)序遷移和排放帶來(lái)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(zhuǎn)化成清潔能源，并對(duì)遏制地球氣候變暖的趨勢(shì)作出重要貢獻(xiàn)。
（4） 國(guó)際合作的增加，為填埋產(chǎn)填埋氣提供了先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和資金。如天津雙口垃圾填埋場(chǎng)為我國(guó)第一個(gè)利用CDM資金建設(shè)的填埋氣利用項(xiàng)目。隨著國(guó)內(nèi)碳排放交易政策的實(shí)施，必將大大提高國(guó)內(nèi)垃圾填埋場(chǎng)對(duì)填埋氣的的控制利用水平。
填埋氣發(fā)電不利因素
（1）國(guó)內(nèi)技術(shù)水平仍有待提高
在填埋氣發(fā)電項(xiàng)目中，我國(guó)在發(fā)電機(jī)組等核心設(shè)備上自主研制能力落后。發(fā)電業(yè)務(wù)的核心在于其發(fā)電設(shè)備的運(yùn)作，通過(guò)發(fā)電設(shè)備將收集的填埋氣進(jìn)行轉(zhuǎn)換，若國(guó)內(nèi)技術(shù)水平仍不能突破該瓶頸，那么該行業(yè)的發(fā)展將會(huì)嚴(yán)重依賴進(jìn)口設(shè)備，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的相關(guān)行業(yè)發(fā)展受到制約。
（2） 部分地區(qū)的電力入網(wǎng)價(jià)格較低
電力生產(chǎn)行業(yè)的下游電力供應(yīng)行業(yè)在國(guó)內(nèi)屬于國(guó)家控制，價(jià)格并不是依靠市場(chǎng)化自由競(jìng)爭(zhēng)而確定，其發(fā)電定價(jià)權(quán)在國(guó)家，受國(guó)家的政策影響程度較強(qiáng)，雖然電力需求旺盛，但電力價(jià)格卻存在不可預(yù)見(jiàn)性，這也是部分企業(yè)進(jìn)軍電力生產(chǎn)行業(yè)的顧慮，從而影響行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
（3）政府對(duì)資源的壟斷性
填埋氣發(fā)電項(xiàng)目依賴于填埋氣資源的獲得，是垃圾填埋場(chǎng)附生資源，而垃圾填埋場(chǎng)多屬于市政工程，受到當(dāng)?shù)卣恼紦?jù)，私營(yíng)具有優(yōu)厚技術(shù)條件的企業(yè)難以通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)獲得該項(xiàng)資源，導(dǎo)致部分城市的垃圾填埋氣項(xiàng)目難以實(shí)施，或者進(jìn)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(zhì)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(dǎo)致垃圾填埋氣產(chǎn)量小，加上冬天管道輸氣能力也明顯減弱，輸送至發(fā)電機(jī)組供燃燒產(chǎn)生熱能的填埋氣氣量減少，由此發(fā)電量也沒(méi)有夏季高。
結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)生活垃圾收運(yùn)及處置比例的不斷提高，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，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(gè)“新事物”和衛(wèi)生填埋相扶相依，將會(huì)引起更多環(huán)保人士的關(guān)注，填埋氣發(fā)電的市場(chǎng)空間也將逐漸打開(kāi)。
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