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关键词：
准好氧,风帽,甲烷,二氧化碳,风速
发表时间：
2012-08-13 17:39:11
摘要: 首次将风帽应用于准好氧填埋, 以2 m@ 1 m@ 2 m 的准好氧模拟箱为对象, 考察了风帽对准好氧填埋环境形成过程的影响, 比较了不同风速条件下二氧化碳和甲烷的浓度变化, 并对风帽应用于准好氧填埋的作用原理进行了分析, 以期为设计和优化准好氧填埋结构提供参考. 结果表明, 风帽可以加快准好氧环境的形成, 将传统的准好氧环境的形成期由常规的50 d 以上提前到40 d 左右. 通过比较风帽先拆后装二氧化碳和甲烷的浓度变化, 表明风帽可以促进甲烷向二氧化碳的转化, 减少甲烷的排放. 卸下风帽后二氧化碳的浓度由最初的161 67%降为15188%, 甲烷从6114%增大到161 12%; 装上后二氧化碳的浓度增至19118%, 甲烷降为10105%. 考察了风速为210、315、510、615、810 mPs 5 种条件下导气管出口处的甲烷排放情况, 表明风速可以加强风帽的作用, 有利于甲烷的减排, 当风速增至8 mPs时, 甲烷浓度由最初的15%以上降为5%以下.
准好氧填埋技术是一种经济、安全、成熟的垃圾填埋技术, 作为控制填埋场CH4 排放最可行和有效的措施之一, 在国外已经被广泛采用, 但在我国相对较少, 目前在山东潍坊、湖南长沙、衡阳及广州等城市的应用效果良好. 准好氧填埋依靠渗滤液收集管和大气相通的设计, 以填埋体内外温差为动力实现垃圾的局部好氧分解[ 1] , 相比厌氧填埋, 准好氧填埋的甲烷产生量只有厌氧填埋的56%, 大大降低了温室效应[ 2, 3] . 对于传统的准好氧结构, 导气管内自生抽力( 由于介质密度变化而引起的流动损失, 也称自生通风力) 引起的烟囱效应是保持通风的关键. 然而, 当垃圾体内外温差较小, 尤其是秋冬季节, 单靠穿孔的导气管提供的排气压头不能克服自生抽力,因此可能引起外部空气的倒灌. 为了提高通风效果,最常用的改良办法是在导气管的末端增设排风设施, 如动力型或无动力型排风机[ 4, 5].
无动力排风机, 即排风式风帽( 简称风帽) , 在西方欧美国家早已十分流行, 已有几十年的历史[ 6,7] .在国内, 随着钢结构建筑的大量问世, 风帽的使用也日见增多, 多用于商用建筑和厂矿企业的排风换气.其原理是利用风力及室内外温差造成的空气热对流, 推动涡轮旋转, 从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气或者废气排出[ 8] . 实验首次将风帽应用于准好氧填埋, 大大促进了烟囱效应的/ 拔风0效果, 提高了渗滤液收集管末端空气进入填埋体的效率.
无动力排风机, 即排风式风帽( 简称风帽) , 在西方欧美国家早已十分流行, 已有几十年的历史[ 6,7] .在国内, 随着钢结构建筑的大量问世, 风帽的使用也日见增多, 多用于商用建筑和厂矿企业的排风换气.其原理是利用风力及室内外温差造成的空气热对流, 推动涡轮旋转, 从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气或者废气排出[ 8] . 实验首次将风帽应用于准好氧填埋, 大大促进了烟囱效应的/ 拔风0效果, 提高了渗滤液收集管末端空气进入填埋体的效率.
风帽应用于准好氧填埋, 有几个优势不容忽视:¹ 提高了系统的通风效果, 改善了外界气候变化给
系统带来的不稳定性; º 利用自然风力, 节省能源,维持了准好氧填埋无动力消耗的优点[ 9] ; » 其弧形叶片不仅具有防雨、雪, 防倒风的功能, 而且只需微风或者室内外温差不低于015 e 的条件, 叶片就可以轻盈运转, 排风效率高[ 10] ; ¼运转无噪声, 装拆维护方便, 且成本低, 可广泛推广到垃圾填埋场. 若国内绝大多数没有设置填埋气回收装置的填埋场采用这种改良型的准好氧填埋结构, 可以大大减少填埋层气体中甲烷的产生量, 对减缓温室效应将具有重大的意义[ 11,12] .
本实验的目的就是考察风帽对准好氧填埋在甲烷减排上的促进效果, 以期为未来准好氧填埋结构
的改造和优化提供技术支持和依据.
系统带来的不稳定性; º 利用自然风力, 节省能源,维持了准好氧填埋无动力消耗的优点[ 9] ; » 其弧形叶片不仅具有防雨、雪, 防倒风的功能, 而且只需微风或者室内外温差不低于015 e 的条件, 叶片就可以轻盈运转, 排风效率高[ 10] ; ¼运转无噪声, 装拆维护方便, 且成本低, 可广泛推广到垃圾填埋场. 若国内绝大多数没有设置填埋气回收装置的填埋场采用这种改良型的准好氧填埋结构, 可以大大减少填埋层气体中甲烷的产生量, 对减缓温室效应将具有重大的意义[ 11,12] .
本实验的目的就是考察风帽对准好氧填埋在甲烷减排上的促进效果, 以期为未来准好氧填埋结构
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