考虑渗滤液回灌的垃圾填埋场厌氧产甲烷动态模拟与温室气体协同控制

Abstract

生活垃圾填埋场是城市温室气体排放的关键源头，渗滤液回灌作为填埋场生物强化的核心工艺，可显著改变填埋堆体的水力特性、微生物群落结构及厌氧降解进程，直接影响甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）等温室气体的产生与排放规律。为精准揭示渗滤液回灌工况下填埋场厌氧产甲烷的动态演化机制，实现温室气体高效协同管控，本文基于垃圾降解、渗流迁移、微生物反应多场耦合理论，构建考虑渗滤液回灌频次、回灌量、水质特性的填埋场厌氧产甲烷动态数值模型，通过现场试验数据完成模型校准与验证，系统分析不同回灌参数对产甲烷速率、累计产气量及温室气体组分的影响规律。结果表明：适度渗滤液回灌可优化填埋堆体含水率与酸碱环境，激活产甲烷菌活性，较无回灌工况产甲烷效率提升 45% ～ 60%，但过量回灌会引发堆体酸化、孔隙堵塞，抑制厌氧产甲烷反应；结合模拟结果，构建以参数精准调控、原位气体收集、微生物强化修复为核心的温室气体协同控制体系，可实现填埋场温室气体减排率提升 30% 以上。研究成果可为填埋场稳定化运营、温室气体精准管控及碳减排效益提升提供理论支撑与技术参考 [1]。

Keywords

• 垃圾填埋场；渗滤液回灌；厌氧产甲烷；动态模拟；温室气体；协同控制

References

• [1]张军,江传春.填埋场渗滤液全量化处理技术研究进展[J].环境科学导刊,2026,45(2):65-68.
• [2]姚思楷.垃圾渗滤液全量化处理系统流程模拟及生命周期评价[D].东南大学,2025.
• [3]崔韵唯,王吉平,张野,等.氯化铁与氧化铁对猪粪半连续厌氧消化产甲烷及微生物群落结构的影响[J/OL].南方农业学报,1-21[2026-08-21].
• [4]姜皓,王贺,刘瑞珩,等.低温下固定床反应器碳纤维载体对产甲烷特性的影响研究[J].中国沼气,2026,44(3):18-25.
• [5]车洪乾,王俞彤,李翊廷,等.城市尺度温室气体与空气污染物排放的时空协同特征：以南京市为例[J/OL].环境科学学报,1-15[2026-08-21].