技 术 大 纲

1) 堆 填 沼 气 的 产 生
2) 堆 填 沼 气 的 应 用

自 从 1960 年 代 起 , 废 物 堆 填 就 已 经 成 为 香 港 处 置 都 市 固 体 废 物 的 主 要 方 法 。 目 前 香 港 有 3 个 运 行 中 的 策 略 性 堆 填 区 和 13 个 已 关 闭 堆 填 区 , 其 堆 填 能 力 分 别 为 1.35 亿 吨 和 7250 万 吨 。

在 堆 填 区 中 废 物 的 有 机 组 成 部 份 会 分 解 并 产 生 二 氧 化 碳 、 甲 烷 气 体 和 其 他 有 机 化 合 物 与 气 态 产 物 。 在 新 型 的 堆 填 区 中 , 一 般 都 安 装 了 气 体 收 集 系 统 以 收 集 堆 填 沼 气 ( 见 下 图 ) 。

废物堆填。 以上文字说明这张图片。
( 上 图 来 源 ∶ 香 港 特 别 行 政 区 政 府 环 境 保 护 署 网 站 )

1) 堆 填 沼 气 的 产 生

堆 填 沼 气 是 一 种 气 体 混 合 物 。 它 含 有 45 - 60 % 体 积 的 甲 烷 , 其 他 主 要 为 二 氧 化 碳 和 少 量 氮 气 、 氢 气 、 氨 、 二 氧 化 硫 和 一 氧 化 碳 等 。 堆 填 区 中 的 有 机 物 分 解 过 程 中 , 会 经 历 好 几 个 同 时 发 生 的 生 物 、 物 理 和 化 学 过 程 , 以 产 生 堆 填 沼 气 和 其 他 化 合 物 。 这 些 过 程 包 括 细 菌 在 有 氧 和 无 氧 环 境 下 对 有 机 物 的 分 解 作 用 , 和 固 态 及 液 态 物 质 的 气 化 过 程 。 堆 填 区 中 的 有 机 废 物 的 分 解 可 以 分 为 4 个 阶 段 。 在 不 同 的 阶 段 中 牵 涉 不 同 的 细 菌 活 动 , 而 且 每 个 阶 段 的 堆 填 沼 气 成 分 也 不 同 。 甲 烷 是 甲 烷 菌 在 第 三 个 阶 段 中 的 无 氧 状 态 下 产 生 的 ( 见 下 图 ) 。

堆填沼气的产生。 以上文字说明这张图片。

堆 填 沼 气 产 生 速 度 和 产 量 随 著 场 地 而 有 所 不 同 , 并 取 决 於 废 物 的 特 性 ( 如 废 物 的 类 型 和 废 物 填 埋 了 多 久 ) 及 各 种 环 境 因 素 ( 如 温 度 、 湿 度 和 堆 填 区 内 含 氧 量 等 ) 。 实 地 经 验 告 诉 我 们 堆 填 沼 气 在 废 物 堆 填 以 後 3 个 月 到 1 年 之 内 开 始 产 生 , 并 於 废 物 填 埋 之 後 5 到 10 年 之 间 到 达 峰 值 , 然 後 产 气 量 慢 慢 下 降 , 下 降 过 程 达 25 年 或 者 更 长 。 因 此 堆 填 区 产 生 沼 气 总 共 可 达 30 年 或 更 长 的 时 间 。 以 醉 酒 湾 堆 填 区 为 例 , 该 堆 填 区 於 1979 年 关 闭 , 但 是 直 到 现 在 还 在 以 每 小 时 85 立 方 米 的 速 度 释 放 堆 填 沼 气 ( 环 境 保 护 署 网 站 , 2005 ) 。 目 前 这 个 堆 填 区 产 生 的 沼 气 被 用 作 堆 填 区 渗 漏 污 水 处 理 过 程 中 预 热 程 序 的 燃 料 。

2) 堆 填 沼 气 的 应 用

堆 填 沼 气 普 遍 被 认 为 是 可 再 生 能 源 的 一 种 。 它 可 以 通 过 不 同 的 技 术 转 化 为 能 量 , 包 括 用 於 发 电 、 用 作 中 等 热 值 燃 料 、 或 者 是 通 过 气 液 分 离 程 序 及 溶 剂 洗 净 程 序 去 除 液 态 和 气 态 污 染 物 後 所 制 成 的 高 热 值 燃 料 。

堆填沼气的应用。 以上文字说明这张图片。
 

堆 填 沼 气 应 用 技 术 可 以 概 括 如 下 ∶

  1. 用 於 发 电 - 内 燃 机 、 燃 气 涡 轮 、 燃 料 电 池 等 。
     
  2. 中 等 热 值 燃 料 - 直 接 在 锅 炉 或 者 工 业 炉 中 燃 烧 、 燃 气 冷 冻 机 、 工 业 加 热 、 渗 漏 污 水 处 理 等 。
     
  3. 高 等 热 值 燃 料 - 管 道 燃 气 、 压 缩 燃 气 车 辆 等 。

     

在 香 港 堆 填 沼 气 主 要 应 用 於 3 种 途 径 , 包 括

  • 发 电 以 满 足 堆 填 区 本 身 用 电 需 求 ;
     
  • 堆 填 区 渗 漏 污 水 处 理 所 需 的 燃 料 ;
     
  • 煤 气 生 产 过 程 预 热 燃 料 。

     

香 港 的 堆 填 区 归 属 於 环 境 保 护 署 所 有 。 想 了 解 堆 填 沼 气 应 用 方 面 的 更 多 知 识 , 请 浏 览 环 境 保 护 署 网 站 ∶
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