準好氧填埋場產甲烷特性研究.pdf

1、本文根據厭氧填埋和準好氧填埋理論分別構建了大型填埋模擬試驗裝置，并對裝置中不同層次的CH4、CO2、O2體積百分含量和溫度數據進行了長期的監(jiān)測。 研究結果表明：厭氧填埋場于第21周開始進入穩(wěn)定產甲烷階段，CH4平均濃度保持在38.4％；準好氧填埋場于第17周開始基本形成，不同層次的甲烷濃度表現出下層＞中層＞上層的規(guī)律，各層甲烷濃度分別為33.1％、15％和3.1％。甲烷濃度層次分布的不同主要是由于氧氣在各層中的含量不同而引起的

2、。準好氧填埋場中氧氣在上、中、下各層的濃度分別為14.6％、1.8％、0.5％，說明由于受到填埋結構的影響，準好氧填埋場上層基本為好氧環(huán)境，產甲烷生長完全被抑制，甲烷濃度幾乎為零；準好氧填埋場中層同時存在好氧區(qū)域和厭氧區(qū)域，產甲烷過程部分被抑制；準好氧填埋場下層為厭氧區(qū)域，甲烷含量較高。 準好氧填埋場中甲烷平均濃度為17％，低于厭氧填埋裝置中甲烷濃度的1/2，對抑制甲烷排放，減少溫室效應效果顯著，適合大多數沒有填埋氣回收裝置的

3、中、小型填埋場采用。 本研究還首次在大型模擬填埋裝置中分層次對溫度參數進行了研究，結果表明：上、中、下三層的溫度變化趨勢比較平坦，平均溫度分別為73、69.7和55.4℃。溫度的層次變化也受到氧氣含量的影響，相對各層次而言，層中氧氣含量越高，該層次的溫度也越高，所以準好氧填埋場中溫度變化規(guī)律為上層＞中層＞下層。 初步探討了準好氧填埋場中溫度和產甲烷之間的關系，實驗數據表明：除了下層溫度范圍介于54.8～58.6℃之間

4、，屬于高溫發(fā)酵范圍外，中層和上層溫度均遠遠超出高溫發(fā)酵的最高溫度。傳統(tǒng)厭氧填埋場溫度僅30～50℃，準好氧填埋場中過高的溫度抑制了產甲烷菌的活性，導致產氣效率降低，對抑制甲烷的排放有一定的作用。 利用半變異函數對準好氧填埋場中溫度的空間變異特性進行了分析，并優(yōu)化篩選出線性有基臺值模型作為溫度參數的變異函數理論模型，變程值3.5m，基臺值83.6。通過克里格插值法建立準好氧填埋場縱剖面上的等溫線圖，統(tǒng)計得到準好氧填埋場中溫度加權