隨著人口的膨脹，北京市面臨著生活垃圾處理缺口大、減量化、無害化、資源化處理任務(wù)重的困難。近年來，北京市著力提升垃圾資源化利用的比例，加大相關(guān)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，尤其是北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)在全國率先研發(fā)出垃圾填埋氣制液化天然氣，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重效應(yīng)。
垃圾填埋氣制液化天然氣車輛用上清潔能源
我國城鎮(zhèn)最常見的垃圾處理方式之一就是垃圾填埋，由于生物降解，垃圾填埋過程中不斷產(chǎn)生大量的垃圾填埋氣，主要成分是甲烷、二氧化碳、氮?dú)?、氧氣、氨氣、硫化氫、氫氣等，具有易燃易爆性，也屬于有毒惡臭氣體，直接排放將造成大氣污染，同時(shí)造成能源的浪費(fèi)。
北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)表示，垃圾填埋氣的常規(guī)處理是直燃排放、燃燒供熱或內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，其中內(nèi)燃機(jī)發(fā)電技術(shù)能源效率高，也較為成熟，但是如果不能實(shí)現(xiàn)供電上網(wǎng)，能源也無法實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
“一方面要減輕垃圾填埋場的臭味，另一方面要實(shí)現(xiàn)資源的再利用。”北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)副總經(jīng)理何亮說，填埋氣的主要成分是甲烷，排放到空氣中既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了寶貴的資源。為了充分回收利用填埋氣的能量，替代汽油等傳統(tǒng)的石化能源，實(shí)現(xiàn)垃圾循環(huán)利用，北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)環(huán)境研究發(fā)展有限公司承接了北京市科委組織的重大科技專項(xiàng)“填埋氣高效收集及制清潔燃料關(guān)鍵技術(shù)與示范工程應(yīng)用”，從如何實(shí)現(xiàn)高效收集和如何實(shí)現(xiàn)高效純化兩大技術(shù)難點(diǎn)入手，經(jīng)過三年的潛心研究，2010年研發(fā)出相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，并獲得5項(xiàng)專利。
記者在大興安定垃圾衛(wèi)生填埋場看到，園區(qū)內(nèi)整潔衛(wèi)生，30多米高的垃圾山全部被綠植覆蓋，垃圾滲瀝液處理后成為中水灌滿了小池塘。走近填埋場，沒有聞到濃重的臭氣。一輛環(huán)衛(wèi)灑水車駛進(jìn)大興區(qū)安定垃圾衛(wèi)生填埋場內(nèi)的加氣栓旁，駕駛員打開油箱蓋，熟練地將標(biāo)有液化天然氣的加氣槍插入油箱，擰開閥門開始加氣。駕駛員說，加滿這一箱氣，灑水車能跑450公里，基本沒有污染物排放。
據(jù)了解，該填埋場每年可處理填埋氣560萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，生產(chǎn)液化天然氣239 .4萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，僅回收的填埋氣每年就可以減排二氧化碳5.21萬噸。
填埋氣資源化利用既環(huán)保又節(jié)能
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，垃圾資源化處理是垃圾處理的方向，以垃圾填埋氣為原料制取清潔燃料是國內(nèi)填埋氣資源化利用的新舉措，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重效應(yīng)。
何亮總結(jié)該關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)主要是：一是采用自主研發(fā)的新型高效填埋氣收集工藝，大大提高了填埋氣的收集效率。碩大的垃圾山并不是密封的，怎么才能有效收集填埋氣呢？研究團(tuán)隊(duì)決定將一排排一列列的橫管豎管，按高度層層插入堆體中，將管尾端連入負(fù)壓裝置，強(qiáng)制將填埋氣“吸”入?yún)捬跫瘹夤?。?驗(yàn) 發(fā) 現(xiàn) 平 均 每 小 時(shí) 產(chǎn) 氣 達(dá) 到 了1000立方米，效果很好。
二是采取一整套完整的以垃圾填埋氣為原料制取清潔燃料的技術(shù)路 線 ，建 成 了 填 埋 氣 年 處 理 規(guī) 模560萬標(biāo)方的示范工程。何亮說，收集來的填埋氣再要進(jìn)行脫硫、脫氧、PC (PSA )一級脫碳單元、干燥、深脫水純化等工序。
三是在填埋氣體深度凈化等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重要突破，實(shí)現(xiàn)對原料氣中多重雜質(zhì)組分的深度脫除、甲烷的回收率不低于95%，制成的 清 潔 能 源 產(chǎn) 品 符 合 國 家 相 關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)。何亮介紹，這個(gè)系統(tǒng)可以將填埋氣里的甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為清潔能源，既可以顯著降低填埋場的臭味、減少溫室效應(yīng)，也可以貢獻(xiàn)液化天然氣、甲醇等，實(shí)現(xiàn)真正意義上的變廢為寶。
“該技術(shù)裝置適用于生活垃圾填埋氣、生物質(zhì)厭氧沼氣等可再生甲烷類生物氣，結(jié)合垃圾填埋氣內(nèi)燃機(jī)發(fā)電技術(shù)，可形成完整的垃圾填埋氣處理和資源利用體系。”何亮說。
