[实用新型]一种填埋气场内-场外联合处理的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种填埋气场内-场外联合处理装置。

背景技术

填埋是我国城市垃圾最主要的处理方式，占处理量的70％以上。在填埋的过程中，垃圾中的可降解有机质降解产生大量的填埋气。填埋气的主要成分是甲烷(50％-65％)和二氧化碳(30％-40％)，此外还含有硫化氢、硫醇、氨气、烃类、氯化物、硅氧烷等。这些气体将会对周围环境造成污染，甚至可能引发爆炸事故。另一方面，由于填埋气富含甲烷，是一种具有较高品味的生物质能源，对其进行资源化不但可以减少污染性气体排放，减少大气污染，还可以实现资源回收，创造一定的经济价值。

目前常用的填埋气处理技术包括溶剂吸收技术、生物净化技术、深冷处理技术、膜分离技术和吸附分离技术等。例如，公开号为CN103159580A的中国发明专利申请文献公开了一种净化提浓垃圾填埋气中甲烷的方法，此方法包括以下步骤：(1)垃圾填埋气压缩工序；(2)TSA工序；(3)耐硫催化脱氧工序；(4)脱酸气工序；(5)提浓工序。脱酸气工序可选用变压吸附(PSA)、碱洗、MDEA或者低温甲醇洗涤，脱除气体中的CO2、SO2和大部分H2S；所述的提浓工序是将甲烷浓缩、分离氮气组分。

公开号为CN104728851A的中国发明专利申请文献公开了一种处理垃圾填埋气的自动化过滤检测和焚烧装置，它由填埋气收集装置、液气分离装置、填埋气检测装置、控制箱、点火装置、主进气管和焚烧炉组成，在主进气管上设置了点火进气管与焚烧炉的点火部相通，并设置有点火探头检测点火是否成功。

公开号为CN103303987A的中国发明专利申请文献公开了一种燃烧器处理填埋气体的方法，填埋气体和助燃空气进入填埋气体燃烧室燃烧，高温燃气由然烧室底部的气体分布堰撕裂，再经多孔布气复合板，由多个分离的气体出口供给热气体到被撕裂之前的气体，并混合，高温气体被分裂成无数个小气泡，蒸发气体在蒸汽分离空间进行气液分离，然后由蒸汽管排走。

这些场外预处理技术存在的主要问题有：①处理过程导致约3％的甲烷损失；②从填埋气分离的CO₂往往又被释放至大气环境，导致全球温室效应；③一次性投资和运行维护较高，增加了填埋气的利用成本。尤其是高昂的经济成本，成为制约填埋气资源化的重要因素。因此，开发低成本的填埋气净化技术对于促进填埋气的资源化利用，降低填埋场的运营成本具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种填埋气场内-场外联合处理的装置及方法，净化填埋气的同时固定气体中的二氧化碳，提高释放气体的质量。

一种填埋气场内-场外联合处理的装置，包括位于垃圾填埋场内的原位净化器和位于垃圾填埋场外的净化填料塔，

所述原位净化器包括壳体、位于壳体顶部的出气口、位于壳体内的至少两层生活垃圾填埋层、对应设置在每层生活垃圾填埋层上的固碳层，所述固碳层为新鲜生活垃圾焚烧炉渣颗粒；

所述净化填料塔包括塔体、分别位于塔底下部的气体进口和顶部的气体出口、位于塔体内且设于气体进口和气体出口之间的至少两层填料层、位于相邻两填料层之间的雾化加湿装置，所述填料层为风化生活垃圾焚烧炉渣颗粒；

所述原位净化器的出气口与净化填料塔的气体进口之间由带有风机的管道连接。

本实用新型可提高填埋气甲烷含量，并且可以固定填埋气中二氧化碳，由具有原位净化填埋气功能的原位净化器和填埋气净化填料塔组成。原位净化器设有填埋气净化固碳层和位于该固碳层上下的生活垃圾填埋层，填埋气净化填料塔以经过风化处理的生活垃圾焚烧炉渣作为填料。本实用新型以新鲜生活垃圾焚烧炉渣作为填埋器中间层和覆土层，利用新鲜生活垃圾焚烧炉渣的酸缓冲能力原位固定填埋气中的CO₂等酸性气体组分，利用经过风化处理的生活垃圾焚烧炉渣的酸缓冲能力和强吸附能力进一步去除填埋气中CO₂和其他微量气体，从而提高填埋气中的甲烷含量，提升填埋气的资源化品味。

优选地，位于两个生活垃圾填埋层之间的固碳层的厚度与与之相邻的两个生活垃圾填埋层的总厚度比为1:3～3.5；位于顶层的固碳层的厚度为20～30cm。

位于两个生活垃圾填埋层之间的固碳层的厚度与相邻两个生活垃圾填埋层的总厚度比经试验结果表明，厚度比过低，填埋气原位净化效果明显降低。厚度比进一步提高，将影响填埋场垃圾处理容量，降低填埋气的产生速率。