[发明专利]适于氢能开发利用的填埋场治理和循环利用方法及系统

说明书

本发明公开了一种适于氢能开发利用的填埋场治理和循环利用方法及系统，属于氢能及环保的技术领域，以氢能开发利用为核心，以生活垃圾、污泥、餐厨垃圾等固废协同处置为基础，以先进农业综合开发为亮点，以太阳能光伏、氢能等清洁能源输出为盈利点的综合性产业园开发方案，以提高垃圾填埋场的使用年限、增加垃圾填埋场能源自给率，并从整体上将垃圾填埋场由能量输入地变为城市的综合能源输出地，从而彻底消除传统垃圾填埋场自身带有的“临避效应”，提升填埋场土地资源的价值。

技术领域

本发明属于氢能及环保的技术领域，具体而言，涉及一种适于氢能开发利用的填埋场治理和循环利用方法及系统。

背景技术

我国垃圾填埋场建设从20世纪80年代起步，开始阶段因为缺技术和资金，所有填埋场都是非卫生填埋的堆场，且主要集中于一些大中型城市。2000年后，我国生活垃圾卫生填埋处理能力持续加大，填埋场建设已从开始阶段的小型填埋场为主逐步过渡到大中型高标准填埋场发展方向。目前，我国垃圾填埋仍然占无害化设施数量比例的70％～80％，城市大部分生活垃圾的处理还是以卫生填埋为主。我国历年堆积的垃圾已超过60亿吨，垃圾肆意堆放和填埋占用土地300多万亩，全国653个设市城市有三分之二被垃圾包围，全国城镇(城市、县城，不含建制镇)近2000座卫生填埋场约有近50％填埋场满负荷运转，这其中又有约一半超100％负荷运转，存量垃圾填埋场的治理需求被逐步识别。由此可见，填埋场作为我国生活垃圾末端处理方式，一直在城乡生活垃圾处置中发挥着不可或缺的重要作用。但着填埋时间的增加，大量的存量老旧填埋场即将封场、退役。此外，由于历史和人为等因素，全国存在着数量巨大的简易填埋场或非正规填埋场，这些垃圾填埋场存在垃圾裸露堆放、产生大量的蚊虫、垃圾渗滤液污染严重和污染气体随意排放等问题，对土壤、地下水等造成严重污染威胁，以及填埋气体不规律聚集导致爆炸隐患等，因此简易或非正规的存量填埋场治理迫在眉睫。

目前，对垃圾填埋场进行治理的主要方案是垃圾资源化，如专利CN10404922A、CN107116083A提出将垃圾进行筛选，分出其中的金属、玻璃以及可燃物分别加以利用；如专利CN110330996A则将垃圾物料通过热解炉进行裂解后再加以利用；如专利CN104976622A在对原生进行进行分选后，利用先进的等离子体熔融技术处理垃圾中的高热值部分，使其转化为合成气；如专利CN109821852A则在垃圾分选、利用的基础提出垃圾填埋场分区使用的办法降低垃圾填埋场的环境风险，提高填埋场的使用效率；如专利CN107497825A则在上述专利中提到的固体垃圾资源化利用的前面增加垃圾填埋气的收集、利用过程，以此来降低填埋场垃圾的处理周期。

但是这些专利技术方案都没有将垃圾填埋场的各种资源作为一个整体来开发利用，尤其是缺乏对填埋场土地资源本身的有效利用。填埋场及周边土地价值低、人口稀少。这为加氢站的建设提供了便利条件。此外，垃圾清运、中转、转运过程占整个垃圾处置成本的30％左右，未来随着环卫服务产业的升级和垃圾转运用新能源环卫车辆价格的降低，在垃圾填埋场建设加氢站供给新能源环卫车辆既解决了氢的出路问题还可带动地方氢能产业链的升级。利用填埋场的闲置土地资源建设光伏发电系统可提高土地利用率、技术成熟，是国内外资源再生利用的一个主要趋势。上海老港垃圾填埋场、北京六里屯垃圾填埋场、沈阳大辛垃圾填埋场均建设了光伏能源站，但光伏发电电力输出不稳、并网利用条件差，利用填埋场光伏电站的电力制取氢气不仅可以消纳产生的电力，还可以对垃圾渗滤液处理车间产生的尾水以及填埋库区地表径流水进行消纳。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种适于氢能开发利用的填埋场治理和循环利用方法及系统以达到改变填埋场土地资源的“临避”效应为“临利”效应，从而提高填埋场土地资源价值的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种适于氢能开发利用的填埋场治理和循环利用方法，该方法包括：

在填埋场分别建设垃圾处理站和加氢站；

垃圾处理站根据其处理的垃圾种类不同适配对应的处理工艺以制备氢气和/或辅助产品，将氢气供应至加氢站内并对辅助产品有效利用。