垃圾填埋气的净化技术进展

2.3.2烷基醇胺法
烷基醇胺是碱性有机胺化合物，其分子结构中至少有一个羟基和一个胺基，羟基的作用是降低分压和增大水溶性，胺基的作用是使水溶液呈碱性，因而能够吸收酸性气体。自1930年烷基醇胺法脱硫脱CO2在工业上应用以来，曾使用的烷基醇胺有：MEA、DEA、TEA、DIPA、MDEA等。
近年来，MDEA（甲基二乙醇胺）法因其设备成本低、操作简便、净化效果好而引起了广泛关注。据报道，常压多胺法可以有效去除CO2，解吸气中的甲烷含量低于0.2%，其回收率大于96％。美国的Freshkiese垃圾场已用这一工艺成功地脱除垃圾填埋气中的CO2，并入天然气管网进行发电。
2.3.3物理-化学吸收法
物理吸收法不消耗热量，能耗低于化学吸收法，适用于CO2分压较高的填埋气净化，但由于CO2和H2S在水中的溶解度太低，需要添加一些有机溶剂，以求更好的净化效果。目前工业上使用的物理-化学吸收法主要有：
（1）碳酸丙烯酯法（Fluor法）
该法最早由美国Fluor公司开发，并用于天然气的净化，净化后气体中CO2和H2S的含量分别小于12mg/m3和4mg/m3。碳丙脱CO3是国内应用最多方法之一，近年来该技术有不少改进，主要有：碳丙高效回收工艺、H2S技术、低温吸收、使用碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂等。
（2）聚乙二醇二甲醚法（NHD法）
该法首先由美国Allied公司开发，也称为Selexol法，它是使用多组分的聚乙二醇二甲醚的混合溶剂，在我国与之类似的商品名为NHD溶剂（由南化公司研究院开发）。它对H2S、COS、CO2等气体有良好的吸收能力，对脱水脱油也有一定功效，同时其解吸条件简单。NHD吸收CO2后，仅需进行两级闪蒸及一次惰性气气提，即可彻底解吸。该法具有工艺流程简单、操作弹性大、一次性净化度高和总能耗低等优点。
（3）低温甲醇洗法（Rectisol法）
该法由德国的林德和鲁奇两家公司共同开发。由于酸性气体在低于0℃、加压的纯甲醇溶剂中溶解度较大，较易脱除，因而能得到净化度较高的气体，同时溶剂甲醇的损失也可减至最小。采用Rectisol法可将原料气中的酸性气体脱除至（0.1～1）×10-6，同时还可脱除水份和烃类，其综合净化效果显著，气体净化度高。
（4）N-甲基吡咯烷酮法（Purisol法）
该法是由德国鲁奇公司开发成功的一种气体净化技术，它采用N-甲基吡咯烷酮作为物理吸收溶剂，在常温、加压的条件下脱除原科气中的酸性气体，如H2S、COS、CO2等，一般的吸收压力在4.3～7.7MPa范围之内，净化后的气体可满足氨、甲醇、加氢裂化等生产的原料和管道输送气的要求。
（5）环丁砜法（Sulfinol法）
该法由美国Shell公司开发成功，其先进的工艺和高效率的净化水平已引起人们广泛关注。该溶剂在低温高压下吸收酸性气体，在低压高温下可通过解吸而得以再生。环丁砜溶剂很稳定，Sulfinol-D和Sulfinol-M溶剂对COS和硫醇等有机硫有较强的脱除能力，据报道可以脱除96％的甲基硫醇。
2.4生物净化
针对填埋气成分复杂、气量大、杂质组分浓度低的特点，可使用生物过滤床脱除其中的微量组分。如图1所示，当填埋气流经滤床时，通过扩散作用，将污染成分传递到生物膜上，并与膜内的微生物相接触而发生生化反应，从而使填埋气中的污染物得到降解。澳大利亚和美国等的实验结果表明，该法具有操作简单，适用范围广、经济、不产生二次污染等许多优点，是很有前途的净化工艺。

图1生物过滤床净化填埋气示意图

图2生物洗涤塔净化填埋气示意图