[发明专利]生活垃圾填埋场覆盖层甲烷氧化能力的原位测试方法

摘要

本发明涉及一种生活垃圾填埋场覆盖层甲烷氧化能力的原位测试方法，所述方法主要适合于我国北方地区垃圾填埋场覆盖层CH4氧化速率的原位测试及估算。此原位测试方法建立于两个假设之上①产CH4阶段填埋层产生的填埋气中CO2与CH4体积分数比在监测时段内保持恒定；②针对北方寒冷地区，冬季环境温度较低时，覆盖层的CH4氧化作用完全停止。通过静态箱法定期对监测点位的填埋气进行采样，并采用气相色谱仪进行分析，根据CO2和CH4释放通量相对关系结合有关公式得出CH4氧化速率。此方法具有较好的适用性，且操作简单、精度高，适合于我国北方地区垃圾填埋场覆盖层CH4氧化速率的原位测试及估算，尤其在定量分析覆盖层CH4氧化长期变化规律方面有明显优势。

主权项

一种生活垃圾填埋场覆盖层甲烷CH4氧化能力的原位测试方法，所述方法包括如下步骤：第一步，在垃圾填埋场覆盖层选择合适的原位测试点位，要求所测试的区域完成封场且填埋垃圾仍处于甲烷气体释放期间，并且是具有导气层的完整的终场覆盖系统；第二步，采用静态箱法定期对所述原位测试点位的填埋气进行采样；第三步，分析所取填埋气样品中的CH4和CO2气体的浓度；第四步，根据第三步的样品分析结果计算气体释放通量垃圾填埋场覆盖层表面CH4和CO2气体的释放通量计算如公式(9)所示：f=VΔCAΔt·273T+273---(9)]]>其中，f为CH4或者CO2气体的释放通量，mg C/(m2·h)；V为箱盖和固定部分形成的空间体积，m3；A为固定部分的覆盖面积，m2；ΔC/Δt为单位时间内箱内CH4或者CO2浓度的变化，mg C/(m3·h)；T为静态箱内温度，℃；第五步，计算覆盖层CH4氧化速率和氧化率M=fCO2_out-fCH4_out×Z10.529+Z1---(6)]]>fCH4_in=fCH4_out+M---(7)]]>OX=MfCH4_in---(8)]]>式中和分别为覆盖层表面CO2和CH4释放通量，mgC/(m2·h)；M为单位面积覆盖层的CH4氧化速率，mg C/(m2·h)；为覆盖层底部CH4向单位面积覆盖层的传输速度，mg C/(m2·h)；OX为覆盖层对CH4的氧化率，％，Z1为填埋层产生的填埋气中CO2和CH4的释放通量比，其在监测期内保持恒定；其中所述式(6)‑(8)的建立是基于覆盖层CH4氧化菌活性的影响因素和覆盖层CH4氧化原位测试方法的理论基础建立的，并基于两个假设：①产CH4阶段填埋层产生的填埋气中CO2与CH4体积分数比在监测时段内保持恒定；②针对冬季环境温度低于零度时，覆盖层的CH4氧化作用完全停止。