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城市垃圾填埋与沼气化技术的现状与发展

发布时间:2017-09-28
    北极星环保网讯:摘要:综合阐述国内外在城市垃圾填埋与沼气化领域的应用现状三公官网、城市垃圾填埋以及沼气化技术原理,结合经济和技术实际三公官网,详细分析城市垃圾填埋与沼气化技术在我国的可行性三公官网三公官网三公官网,并对其在我国大范围推广的发展前景和存在的问题进行简析三公官网。
    随着我国城市垃圾状况和管理方式的变化,我国的城市生活垃圾管理正从单纯的末端处理向源头治理和综合管理方向发展三公官网三公官网。近年来三公官网三公官网三公官网,我国相继建造了不少大型的垃圾卫生填埋场三公官网三公官网,填埋沼气的问题也日益突出,成为城市垃圾填埋处置过程中引起广泛关注的最重要的环境影响因素之一三公官网三公官网,同时三公官网,填埋沼气也是可以加以利用的宝贵资源三公官网。因此三公官网三公官网,随着人民生活水平的提高和垃圾分类收集工作的试行和推广三公官网三公官网,采用填埋与沼气化技术工艺处理城市生活垃圾无疑将成为一个非常重要的将城市垃圾资源化处理方法。
城市垃圾填埋与沼气化技术的应用现状
1.1国外利用现状
    利用厌氧消化能产生沼气的现象早已为人们所知三公官网三公官网三公官网,其应用也已有100多年的历史三公官网。进入20世纪以来三公官网,科学家分离出产甲烷的厌氧细菌三公官网三公官网,进一步揭示出了有机物厌氧消化产生沼气的微生物学机理。1896年,英国小城市Exeter建起了一座处理生活污水污泥的厌氧消化池,所产沼气用作一条街道的照明燃料;1906年印度Matunga建造了利用人粪生产沼气的沼气池。随着工艺的进步与发展三公官网三公官网,厌氧消化被应用于畜牧业和农产品加工废料的处理三公官网,并逐渐在高浓度有机废水的处理上得到广泛应用,但将其应用于固体废物的处理三公官网三公官网,尤其是有机生活垃圾的处理三公官网三公官网,则只有十余年的历史三公官网。
由于对城市垃圾采用填埋与沼气化技术不仅可以能减轻其对环境的污染,而且可以回收利用能源三公官网三公官网,创造财富,变废为宝三公官网三公官网三公官网。因此世界上许多国家如美国、英国早在20世纪70年代就开始了对垃圾填埋的填埋气进行研究三公官网,20世纪80年代初便开始利用填埋气。随着近些年来环境变迁和温室效应的加剧、石油价格的上涨以及能源?;募泳?,采用填埋与沼气化技术处理城市垃圾更加得到重视。
    美国对垃圾填埋的沼气利用发展较快,1982~1990年三公官网,利用填埋沼气的填埋场由16个发展到244个三公官网。美国对填埋沼气的利用主要集中在发电三公官网,也有部分将填埋沼气转化为管道天然气。据估算,美国全国天然气消费量的1%可以被填埋气体中的甲烷所代替三公官网,全国约有1000个填埋场适合开展填埋气体的利用三公官网,每年可产生570亿m3的沼气三公官网,如果全部加以利用相当于4~5亿美元的价值三公官网。
    截止1990年三公官网,欧盟的垃圾填埋的沼气利用项目就有175个。欧洲对填埋沼气的利用以将其转换为热能和发电为主三公官网。欧洲第一个完全使用垃圾填埋的沼气发电的工厂建于1987年三公官网。1995年底三公官网三公官网,英国共有33个商业性填埋气体利用项目1个,另有20个项目正在规划和建设中三公官网,其发电总装机容量约为190MW。据估计三公官网三公官网,英国可利用的垃圾填埋的沼气总能源价值相当于500~600MW三公官网。德国垃圾填埋的沼气的主要利用方式是通过内燃机发电和直接燃烧供热三公官网三公官网三公官网三公官网,到1991年,295个正在运行的城市垃圾填埋场中有32%的填埋场拥有气体利用设备三公官网三公官网三公官网三公官网。
    从1996年起三公官网,荷兰填埋沼气的利用量为1.15亿m3,其中约1000万m3用于直接燃烧以供热,约2000万m3经过加工处理用作燃料气三公官网,大部分(约8000万m3)用于25个发电机组进行发电三公官网,其发电量为150MW?h,可以满足约5万个荷兰家庭的用电量三公官网。此外三公官网三公官网,热电连产机组用沼气生产供热31MW?h三公官网三公官网三公官网三公官网。在荷兰三公官网,1t垃圾在20年中可产生200m3沼气,发电成本为0.03~0.05美元/度,上网售价为0.05~0.07美元/度[3]三公官网。拉丁美洲自1977年以来,已完成5个填埋沼气利用项目三公官网,使拉丁美洲在发展中国家中居于领先地位。填埋沼气经过净化后主要用于厨房三公官网、照明三公官网、机动车燃料和管道煤气,年利用量约为2.17亿m3三公官网三公官网三公官网。
    近年来三公官网三公官网,在可持续发展原则指导下三公官网三公官网,欧洲国家纷纷立法三公官网三公官网,限制有机垃圾进入卫生填埋场。在德国三公官网,2005年以后,有机物含量高于5%的垃圾即被禁止直接进入垃圾卫生填埋场。这种情况下三公官网,有机垃圾的处理和利用成为一个迫切的问题三公官网三公官网。由于堆肥存在这样那样的问题三公官网,人们不断探讨有机垃圾处理和利用的新技术方法三公官网。近十年来,有机垃圾厌氧消化系统在德国、瑞士三公官网、奥地利三公官网、芬兰三公官网、瑞典等国家发展尤其迅速三公官网三公官网三公官网,日本荏原公司也从欧洲引进技术三公官网,在日本建设了首座厌氧消化示范工程三公官网。有机垃圾的厌氧消化处理成为有机垃圾处理的一种新的趋势三公官网。
文章来源:中国能源网(如有侵权三公官网,请联系删除)
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