生物反应器填埋场甲烷资源化利用研究

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本文基于对垃圾处理资源化认识的基础上,为了充分发挥垃圾的资源属性以及对填埋气有效利用,在资料调研、分析的基础上,分别开展了实验室模拟填埋产气实验和有关填埋气资源化利用途径的模糊综合评判研究。 在垃圾填埋场模拟产气实验中,设计安装了4套反应器:单相和两相生物反应器各两套,其中各有1套加装活性炭作载体。通过比较不同装置的产甲烷特性和垃圾渗滤液变化趋势,发现添加活性炭载体的反应器不仅能较快地进入产甲烷阶段,而且甲烷含量也较高,最高含量达到37%,此外还能有效地降低渗滤液中污染物的浓度,实验结束时CODcr的浓度低于100mg/l,从而减小对环境的影响。因此,这类反应器既可以为开发填埋气的资源化利用提供更好的选择又能加速填埋场的稳定。研究还发现,简单的两相型反应器并不利于甲烷气体的产生也不利于CODcr的降解,甲烷含量最高还不足5%,实验结束时CODcr的浓度仍高于30000mg/l。这是由于其水解速度慢,水解反应时间长引起的。实验结果还表明反应器中渗滤液的性质与填埋气中甲烷的含量变化有很明显的相关性,可以通过监测填埋场渗滤液的性质来判断填埋场产甲烷的情况和填埋场的降解程度。 在对填埋气资源化利用途径的模糊综合评判中,分别对四种填埋气资源化利用途径(沼气发电、汽车燃料、制甲醇和民用燃料)从经济、环境、技术和社会影响四方面进行了基于隶属度的模糊综合评判。一级模糊综合评判对环境因素的单因素评价排分顺序为沼气发电、汽车燃料、制甲醇、民用燃料。对经济因素单因素评价排分顺序为民用燃料、制甲醇、汽车燃料、沼气发电。对技术因素单因素评价排分顺序为民用燃料、汽车燃料、沼气发电、制甲醇。对社会单因素的评价排分顺序为沼气发电、汽车燃料、民用燃料、制甲醇。二级模糊综合评判则是在综合考虑经济、环境、技术、社会四种不同影响因素的前提下,对这四种影响因素的权重值采用动态变化对填埋气资源化利用途径进行评价。
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