垃圾土介质中多组分气体压力与浓度定量表征关系初探——以现场注气试验为例

摘要

多组分气体分布状态的预测和评估对于好氧通风工程的设计和运行具有重要现实意义.垃圾土中多组分气体压力和浓度的定量表征是弄清气体分布状态的基础.以两个典型垃圾填埋场(赤壁和北洋桥)为背景,开展了注气过程中多组分气体压力和浓度的现场监测试验,提出了修正后的气体分压与各组分浓度之间的定量表征关系,对比分析了ES(equation of state)模型和MES(modified equation of state)模型预测各组分气体压力与浓度的可靠性.结果表明:两组试验结果各组分气体压力与浓度都符合MES模型,各组分气体压力和浓度之间都存在线性关系;结合监测数据和模型分析发现:ES模型得到的分压值高于MES模型,表明监测得到的气体压力较理想值偏低;甲烷、二氧化碳、氧气和氮气压力差值分别为:1.75～1691 Pa、63.77～1014.05 Pa、50.19～707.98 Pa、907.81～7158.53 Pa.以上结果为好氧通风过程中多组分气体分布状态的评估提供了关键理论支撑.