城市生活垃圾填埋场填埋气体的产气影响因素探讨

关键词：城市生活垃圾；填埋气体；产气影响因素 

我国在处理城市垃圾的过程中，所使用的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥等三种。与焚烧及堆肥两种处理方法相比，卫生填埋除了具备成本低、操作简单的优势外，对科学技术的要求也不高，由此被广泛应用到各个城市中。但在实际应用中，这些城市垃圾一旦填埋后，在长时间的反应下会产生大量的填埋气体，这些气体除了成分复杂外，还对人体有着一定的毒害作用。与此同时，作为填埋气体中的主要成分之一——甲烷，其产生的温室效应要远远大于二氧化碳，且从化学角度对其分析，甲烷还属于易燃易爆气体。由此可见，若将这些填埋气体肆意的排入大气中，除了会严重污染空气外，还会发生危险事故，危害人民的生命财产安全。但从另一角度出发，若能对这些填埋气体进行科学、完善的管理，则能够在原有的基础上实现“变废为宝”的发展模式，使其在产生相应的经济效益及社会效益的同时，推动城市发展。在此，本文从以下几个方面出发，对城市生活垃圾填埋场填埋气体的产生、影响及处理，做简要分析： 

一．城市生活垃圾填埋对环境造成的影响 

面对当前越来越多的城市生活垃圾，在采用卫生填埋的过程中，经过长时间的化学反应，这些填埋垃圾能够产生大量的填埋气体。受填埋垃圾种类及填埋量的影响，填埋气体不仅成分复杂，而且产生的量也越来越多，若不能及时采取措施进行完善，将直接影响着城市环境及人们的身体健康。针对当前城市生活垃圾填埋对环境造成的影响，主要体现在以下几个方面：首先，面对当前温室效应越来越严重的趋势，填埋气体的大量排入，能够进一步加强地球温室效应。而产生这样局面的核心因素在于填埋气体中的甲烷。其次，经过卫生填埋后的垃圾，其散发的气体在吸入人体后，会对人体的内脏器官造成损害，再加上这些气体多属于易燃易爆气体，若不注意，极容易发生爆炸事故，造成严重的人员伤亡及财产损失。最后，在对城市生活垃圾进行填埋后，垃圾场周围都会充满填埋气体，一些垃圾在时间长之后，会产生大量的液体，这些液体通过渗入，直接威胁着地下水资源及土壤资源，并由此形成循环污染。由此可见，城市生活垃圾填埋在实际应用中，对环境仍有着极大的影响。 

二．垃圾填埋场填埋气体的性质 

针对垃圾填埋过程中产生的填埋气体，要想对其进行妥善处理，其基本前提在于了解这些填埋气体的性质及产生因素，只有这样才能采取与之相符的管理措施，确保填埋气体的正确处理。针对这些填埋气体的性质，主要体现在以下几个方面： 

（一）产气影响因素 

一般来讲，填埋气体在生产形成中，其产量与垃圾的组分、填埋容积、填埋度、集气设备、垃圾含水量以及大气温度有着直接联系。结合笔者多年的工作经验及实地总结能够看出，如果垃圾组分中，含有大量的有机物、填埋区容积较大、填埋度深、填埋场地气温越高，则填埋气体的产量就会越高。除此之外，针对填埋体气体的产量，还与垃圾自身的含水量有关，若垃圾含水量超过垃圾干基重量时，也会在填埋的过程中产生大量的填埋气体；若垃圾填埋的温度超过30摄氏度时，所产的出的气量也会增大。由此可见，在影响填埋气体产气量的过程中，有着众多影响因素，但在实际分析中，仍需要本着一切从实际出发的原则，对这些因素进行仔细分析。 

（二）填埋气体的危害 

通过研究发现，在这些垃圾填埋气体中，其主要成分为甲烷与二氧化碳，且甲烷作为一种高热值的可燃气体，如果得不到管理人员的妥善处理，将会产生爆炸等严重后果；相对而言，若能对其妥善处理，甲烷自身则有着极大的经济效益。结合甲烷的化学性质能够看出，甲烷作为一种无色无味的有机气体，在空气中的含量达到5%——15%时，就会成为极易爆炸气体。在整个垃圾填埋中，所产生的填埋气体会沿着垃圾场阻力最小的通道水平进行垂直扩散，导致在有限的地下空间内聚集了大量的甲烷气体。总体而言，填埋气体的危害，归纳起来主要体现在以下几个方面： 

第一，在城市生活垃圾填埋中，填埋活动一旦接受，则整个填埋库区将处于完全封闭状态，且随着填埋时间的积累，填埋气体也会越来越多。大量的填埋气体聚集在垃圾填埋场内，导致垃圾填埋场的内压力不断升高，在引起填埋气体迁移的同时，还会引起垃圾填埋场以外的地方出现爆炸现象。 

第二，在这些填埋气体中，有着一定含量的硫化氢，这一物质能够产生严重的恶臭，对垃圾填埋场周围的环境有着极大的威胁。 

第三，除了甲烷之外，填埋气体中还有着大量的二氧化碳，这些二氧化碳遇到水后，会溶解形成大量的碳酸，并由此增加了地下水的硬度，导致地下水出现硬化状况。 

第四，大量的甲烷与二氧化碳，能够聚集在植物的根本，在阻止空气进入的同时，还会造成植物根本出现缺氧状况，抑制植物的呼吸作用，在影响植物自身生长的同时，还对影响着垃圾场周边的绿化效果。 

（三）填埋气体的净化与利用 

针对大量的垃圾填埋气体，若能对其进行净化利用，除了取得必要的经济效益外，还能造成不必要的污染，在推动城市发展、保证人民身体健康中有着极其重要的作用。在对填埋气体进行净化前，需要管理人员对填埋气体中的水、二氧化碳、氮气、氧气、硫化氢等成分进行准确的分析，以便在处理时能够将垃圾填埋气的热值降到最低，同时在高温高压的条件下，还能起到必要的抗腐蚀作用。在这些气体的实际应用中，多数城市选择将其用作锅炉燃料，用以城市的采暖及热水供应。因而在使用时，对气体的净化工作则会简单很多，甚至可以直接进入锅炉燃烧，在具备设备简单、投资少的同时，还能带来一定的经济效益。 

三．针对城市生活垃圾填埋场填埋气体的优化措施 

面对当前大量的垃圾填埋气体，若能采取必要的优化措施，不仅能实现垃圾气体“变废为宝”的利用模式，还能减少垃圾气体对环境造成的污染，在城市发展中有着极其重要的作用。一般来讲，在对城市生活垃圾填埋场中的填埋气体，要想对其进行充分利用，除了需要必要的技术支持外，还离不开相应的设备资金，这些，并非一人两人或一个部门就能完成的，它需要当地政府部门的帮助与指导，只有这样才能真正达到填埋气体的优化利用。当前，针对城市生活垃圾填埋场填埋气体的优化措施，主要体现在以下几个方面： 

（一）填埋气体的导排与收集 

首先，填埋气体的导排。在对填埋气体进行导排时，依据垃圾填埋场的设计方式及实际地理位置，可以将其分为垂直导排与水平导排两种。但在实际应用中，仍以垂直石笼井与场底渗滤液导流层和封场排气层相结合的方式将填埋区内的气体排出为主。 

其次，填埋气体的收集。管理人员在对填埋气体进行收集时，需要结合着垃圾填埋场的实际面积及填埋容量，由计划、有针对性的进行收集，且在开展收集活动前，能够设计出既符合垃圾填埋场填埋作用需求又能在收集过程中透气性较好的空间与通道。与导排方式相同，在对垃圾填埋气体进行收集时，所采取的方式主要包括竖向收集与横向收集。但在实际应用中，需要从垃圾填埋气体的产量、垃圾场的实际面积、该城市的经济发展水平以及收集中的科学技术等多个方面出发，由专业人员对其进行综合衡量后，本着用料少、收集气体多、投资少、密封性能好等原则，设计出与之相符的收集模式，确保填埋气体能够得到全面的收集。