[发明专利]垃圾填埋场的臭气吸附材料、吸附系统及制备方法

说明书

本发明提供一种垃圾填埋场的臭气吸附材料、吸附系统及制备方法，能够高效吸收垃圾填埋场的H₂S。一种垃圾填埋场的臭气吸附材料，原料为由含建筑垃圾回收制备的再生细骨料和再生粉掺和而成的再生细料，回收建筑垃圾中包含生石灰或者熟石灰。一种垃圾填埋场的臭气吸附系统，该系统包括至少一个中间吸附子系统和最上方的一个封场吸附子系统组成；所述中间吸附子系统包括三个功能层，自上而下依次是上集气层、臭气吸附层Ⅱ、下集气层三个功能层；所述封场吸附子系统包括六个功能层，自上而下依次为：植被层、排水层、防渗层、导排层、臭气吸附层Ⅰ、集气层Ⅰ，臭气吸附层Ⅰ与臭气吸附层Ⅱ的材料为所述的臭气吸附材料。

技术领域

本发明涉及垃圾填埋技术领域，特别是涉及一种垃圾填埋场的臭气吸附材料、吸附系统及制备方法。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的持续快速发展以及城镇化进程加速，城市垃圾急剧增加。截止2012年，中国城市生活垃圾清运量约为1.71亿t，除少量以焚烧、堆肥和回收利用方式处理外，60 %以上以卫生填埋方式进行处理。生活垃圾中包含大量有机物，在填埋过程中会放出大量恶臭物质。各种恶臭物质中，尤以硫化氢（H₂S）最为典型和普遍。

填埋场中H₂S恶臭主要来自于含硫有机物的氧化及硫酸盐厌氧条件下的还原。在填埋初期，垃圾中的有机含硫成分（如含硫的维生素或蛋白质等）在微生物的作用下分解而产生H₂S，并且积累大量的硫酸盐；中、后期，厌氧微生物（主要是硫酸盐还原菌）利用各种有机质或烃类来还原硫酸盐，在异化作用下形成H₂S，该过程也是填埋场H₂S的主要来源。

H₂S具有刺激性和窒息性的臭鸡蛋气味，暴露在H₂S环境中会引起各类眼部、呼吸道及神经性疾病，甚至休克死亡，对工人和周边居民的身体健康危害非常大。所以，有效处理垃圾填埋场的H₂S恶臭污染，减少其对周边生态环境的破环，保护人民的身体健康，已经成了垃圾填埋场综合治理的重要内容。

垃圾填埋场H₂S恶臭的污染控制可以通过源头抑制H₂S的生成和末端减少H₂S的排放两方面来实现。

一般来说，从源头抑制H₂S的生成的常规做法：（1）抑制系统中微生物活性，主要通过添加氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质提高pH值，或者添加杀菌剂来实现；（2）抑制硫酸盐还原菌活性，主要通过注射氧气、硝酸盐等物质提高氧化还原电位来实现。然而，实践中，这种做法效果并不佳。

H₂S恶臭末端控制主要通过在填埋气中H₂S的净化，以及覆盖层优化减少H₂S的排放等末端控制手段上。

其中，填埋气的净化主要通过填埋场中的气体导排和收集系统，对垃圾降解过程中产生的填埋气进行收集和集中净化。然而，这些技术的前期投入和运行成本较高，中国许多填埋场也缺乏完善的填埋气倒排和搜集系统，因此，在大型填埋区域的实际应用过程中往往受到限制。

目前，垃圾填埋场H₂S恶臭控制最常用的方法是使用填埋覆盖层实现恶臭的原位控制。

填埋覆土层的材料选择直接关系到恶臭原位控制的效果。虽然传统的粘土覆盖技术比较成熟，但具有除臭效果差、占用库容大、黏土资源宝贵且不易得、材料价格贵以及影响沼气和渗滤液的运移等缺点。理想的填埋覆土材料一般应具有以下物理特性：高比表面积、高保湿能力、高机械强度、较低的堆积密度、高孔隙率、高缓冲能力、易于获得、低成本、运输成本低、使用寿命长等。然而，目前并未有人找到符合此特性的理想材料。因此，亟需寻求更合适的填埋覆土材料。

垃圾填埋场覆盖层分为中间覆盖层和封场覆盖层。