填埋場甲烷排放衰減期日變化特征研究.pdf

1、本文通過填埋場現(xiàn)場觀測與實驗室實驗相結合的實驗方法，結合回歸分析與建模等方法，對填埋場甲烷排放衰減期甲烷排放日變化特征進行了研究。探討了不同溫度及含水率條件對垃圾發(fā)酵產氣不同階段的產氣過程的影響，以及不同壓實程度對垃圾體滲透系數(shù)的影響，同時建立了垃圾發(fā)酵產氣模型，估算了填埋場的產氣速率，結合達西定律推算了填埋場內的氣壓變化范圍，從而進一步揭示了填埋場甲烷排放日變化規(guī)律不明確的原因，為控制填埋場甲烷的排放提供了科學依據(jù)。研究結果表明:

2、r>　　填埋場的甲烷排放是填埋場局部點的間歇性排放，并非填埋場整體的連續(xù)排放，甲烷濃度變化范圍為1.9-119.7mg/m3，通量變化范圍為-20.6-52.6mg/(m2·h)，各采樣點間甲烷釋放通量存在較大差異且沒有表現(xiàn)出規(guī)律性。
　　溫度對垃圾發(fā)酵過程中的不同階段有不同影響，溫度不但會影響各個反應階段主要菌種活性，同時還會影響各個階段在整個發(fā)酵過程中的時間比重。在25℃條件下峰值期累積產氣量及產氣時間在總產氣時間的比重均遠小

3、于其他三個實驗組，其峰值期累積產氣量為287.6mL，峰值期產氣時間比為13％;同時在25℃條件下穩(wěn)定期的累積產氣量及產氣時間在總產氣時間的比重均大于其他三個實驗組，其穩(wěn)定期累積產氣量為405.6mL，穩(wěn)定期產氣時間比為40％;較低的溫度抑制水解產酸過程，但對產甲烷過程有促進作用，這同時會影響到這兩個階段在整個產氣過程中的時間比重。同時擬合結果還顯示，當溫度達到31℃時，穩(wěn)定期的累積產氣量最大;但峰值期的累積產氣量與溫度關系仍需要進一步

4、探討。含水率對垃圾發(fā)酵過程的影響主要在于對累積產氣量的影響。在不同含水率條件下，峰值期累積產氣量及穩(wěn)定期累積產氣量存在很大差異。49％含水率條件下的峰值期累積產氣量為676.8mL，遠低于60％、70％及80％含水率條件的實驗組;但其穩(wěn)定期累積產氣量為311.5mL，遠高于60％、70％及80％含水率條件的實驗組;而90％含水率條件下各產氣階段的累積產氣量均低于其他四個實驗組。這表明含水率的提高有利于水解產酸階段的進行，但同時會抑制產甲

5、烷過程的進行，并影響發(fā)酵過程的穩(wěn)定性，而過高的含水率則不利于整個發(fā)酵過程的進行。
　　垃圾體的滲透系數(shù)主要受壓實度變化影響，滲透系數(shù)隨壓實度升高呈負指數(shù)衰減，關系函數(shù)為:K=0.139e-10211ρ。并且在相同壓實度下，垃圾體的滲透系數(shù)仍存在一定差異，這表明垃圾體本身有較大的不均一性，因而在估算填埋場甲烷排放時要充分考慮垃圾體不均一性對氣體遷移造成的影響。
　　通過模型估算得出填埋場的產氣速率在不同溫度條件下有較大差異，其