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捷克共和国沼气站环境影响评估
摘要：文章总结了作者在沼气厂分支环境影响评估方面的经验。本文的导言部分描述了捷克共和国履行欧盟对利用可再生能源资源的限制的立法义务。本文的下一部分涉及沼气工厂对环境的影响分析。本文的最后部分涉及在捷克共和国沼气工程领域实施环境影响评估过程的经验。
关键词：沼气站;环境影响评估;气味。
1介绍
从立法的角度来看，捷克共和国履行欧盟在替代能源开发领域的限制的责任要求沼气站所需能源的使用（欧洲议会指令和2001年理事会指令 / 2001年9月27日第77 / EC号决议，关于用电力促进家用市场可再生能源产生的电力）。
上述关于利用可再生能源的指令2001/77 / EC的目标和结论已在捷克共和国国家能源政策以及第180/2005 号法案中实施可再生能源产生的电力和修改某些行为（促进可再生资源开发法）。
沼气站的实施对实现利用可再生能源的目标或实现可再生资源电力份额对捷克共和国总电力消耗的指示性目标有积极影响，为13％ 。目前，在欧盟范围内，2020年可再生能源的能源比例预计将达到20％的平均水平。一些国家预计可再生能源的比例更高（例如瑞典49％，立陶宛42％）。尽管如此，上面提到的13％（捷克共和国）的价值目前是捷克共和国的讨论话题。
2沼气站
根据处理过的基质（生物废弃物，生长的生物质），沼气站（BGS）可分为以下几类：
- 农业，
- 污水处理，
- 其他。
2.1农业沼气站
农业沼气站就是这样的沼气站，它处理植物性状和粪便或床上用品的材料。 在这样的沼气站内，根据第185 / 200101号法案，废物或其他受欧盟议会和理事会（EC）1774/2002监管的材料（动物副产品）无法处理废物。 在农业沼气站，可以处理以下材料，特别是：动物材料（猪半液肥，带垫料的猪粪，牛半液肥，带垫料的牛粪，来自马匹，山羊和兔子繁殖的粪便和垫料，包括垫料的家禽粪便等）， 植物原料（各种谷类和油料作物的秸秆，谷物精炼的谷壳和残渣，马铃薯秸秆和果皮，甜菜的秸秆，玉米秸秆和谷物，草料生物量或干草 - 草料，不可供料的植物材料 - 青贮，谷物，玉米等）和生长的生物质（谷物在乳酸成熟[全植物]新鲜和青贮，玉米在蜡成熟[全植物]新鲜和青贮，成熟的玉米[全植物]新鲜和青贮饲料卷心菜[整个植物]新鲜和青贮，“粘”生物质 - 来自短周期密集培养的落叶木本植物的碎片或碎片等）。
2.2污水处理沼气站
污水处理沼气站只处理污水污泥，并且包含一个不可分割的部分污水处理厂。厌氧消化技术用于厌氧稳定污水处理厂（WTPs）中形成的污泥。这些技术的目的不是为了处理生物垃圾或废物处理，而是作为污水处理厂污泥管理的一部分。除了污水处理厂的污泥，化粪池和污水池或废水以外，没有其他物质进入该设施。在另一种废物（根据废物法）中，加入到厌氧消化罐中的情况下，这是其他沼气站的情况（见下文）。然后，该设施将受到“废物法”及其实施条例的所有要求。在WTP系统中工作的沼气站中，只有不需要用于消化污泥的储罐。这些技术在污水处理厂体系中起作用，其工作条例包括活性污泥处理和厌氧稳定化污泥（消化污泥）的条件。
2.3其他沼气站
处理其他原料的沼气站可能会处理环境部相关方法指令附录2表3中所述的生物废弃物。如果BPS加工动物副产品（ABP），则须遵守欧洲议会和理事会（EC）1774/2002的规定，并且必须遵守其中的条件，例如废物或其他原料的卫生（巴氏灭菌，温度卫生）。沼气站是利用可再生资源或有机废物（见上文）以无氧方式生产沼气 - 发酵的设施。沼气被夹带并在热电联产装置的一部分中燃烧并产生电和热。除了沼气之外，厌氧发酵过程的产物也是消化物。消化物可以分离固体组分和液体组分。这两种组分都可用作农业中的肥料。根据“废物法”，经消化物作为肥料授权认证后，消化物不再被视为废物。然而，直到消化物作为肥料获得批准的沼气站认证之后，才有必要遵循废物法，特别是教育部第382/2001 科尔号法令。
表1列出了在热电联产机组中燃烧的厌氧发酵生物气的组成。
表1沼气组成
|
组成 |
体积百分比（%） |
|
甲烷 |
40-80 |
|
二氧化碳 |
14-55 |
|
氮气 |
0-20 |
|
氧气 |
0-2 |
|
氢气 |
0-1 |
|
氨 |
0-1 |
|
硫化氢 |
0-2 |
Jenbacher公司，MAN或Deutz公司通常用作紧凑型热电联产机组。 原则上，热电联产单元由内燃机（具有12个或更多个气缸）和发电机产生电流（电压为0.4kV，频率为50Hz）组成。
例如，GE Jenbacher JMS 412 GS-B.LC的热电联产机组，每小时消耗403 mn沼气，设计用于沼气燃烧，甲烷含量为50-65％，电力输出为844 kW，789千瓦的热量输出（热量输出通常高于老式设施的电力输出）。热电联产的整体效率为81％，设备的热效率为39.1％，电热效率为41.9％。沼气站运行的自用电量约为发电量的5％至6％。
给定的热电联产机组适用于每年处理大约30,000吨生物质或生物废弃物的沼气站。
3沼气站的环境影响分析
在评估沼气站项目对环境的影响时，必须考虑以下因素：
- 对大气的影响，
- 噪声，
- 对地表和地下水的影响，
- 对土壤的影响，
- 对景观和景观的影响，
- 其他影响。
图1热电联产机组GE Jenbacher - 由作者拍摄
3.1对大气的影响
沼气站的主要污染源是燃烧沼气的热电联产机组。在大多数情况下，排放量可以忽略不计。为了最大限度地减少对大气的负面影响，有一个用于生产气体的脱硫装置。为计算热电联产机组运行产生的排放量，必须应用燃烧源 - 活塞式燃烧发动机的排放限值，其建造或转换已于2006年5月17日后开始（政府附录4第2.B条）第146/2007 号法令。根据教育部法令13/2009，没有确定燃料中的硫含量。因此，固定式活塞式内燃机的二氧化硫（SO2）没有排放限制（政府法令第146/2007号）。
在线污染源中，有废物运入沼气站，运输卡车运输生产的肥料（每天20divide;25）以及船员和游客驾驶的汽车（每天约10个）。运输排放量可以忽略不计。
它被评估为沼气站中最具争议的环境影响之一。
如果在厌氧分解有机化合物（如甲烷，二氧化碳或水蒸气）的过程中仅形成大部分气体，则不会有气味排放问题。由于情况并非如此，来自其他生化过程的气体产物出现了，这产生了沼气的气味。首先，它是硫化氢，氨气和其他气味对消极气味产生影响的问题。它们是进入发酵罐的发酵罐的化学物质组成，发酵罐的操作参数，储存和处理方法，以及进一步处理消化液，这对它们的形成起决定性作用。这意味着各种类型或种类的沼气设施会以不同强度的气味排放危害周围环境。
气味问题多发生在较旧的站点或通过重建现有设施（例如农场的特定部分）而建立的较新近的沼气站点。 这些设施主要包括一个发酵罐，一个储气罐，抽水蓄水池，消化物的储存（在许多情况下，它曾经是半液体粪肥的储存库）和热电联产装置。没有技术设备或其他设备来减少异味物质（交通工具和处理手段的琢磨）。在这种情况下，沼气产量约为50％。
相反，技术上先进的沼气站的沼气产量高达95％，主要包括钢管发酵罐，混凝土主发酵罐，二级发酵罐，储气罐，消化物储存（可能覆盖的混凝土储罐 ）和热电联产机组。大块的有机废物（草和植物残渣，半液体肥料，食物剩余物和废脂肪，土壤水等）主要运输到验收大厅。这些场所是封闭的，来自处所的废气被送入生物过滤器以除去气味。
如有必要根据欧盟有关法规（2002年10月3日欧洲议会和理事会EC 1774/2002 - TNP - VO）的要求进行废物卫生处理，主要在技术先进的设施中进行，通过加热到 在双层不锈钢容器中70℃的温度保持1小时。其他可能的卫生方法在第341/2008号法令附录2的C部分中陈述。
气味排放问题受修订后的第86/2002 号法案中有关大气保护的规定的限制。 第205/2009号法令关于固定来源的识别排放以及“大气保护法”某些其他规定的执行情况。
自己的气味测量由第362/2006号法令处理，气味物质浓度测定方法，气味受害程度及其鉴定方法。臭气物质浓度的测定按附录中规定的固定来源法令第2节的规定进行，应用法令设定的程序和Ccedil;SNEN 13725的捷克技术规范。最后的气味状况评估（大部分应用嗅觉测量）必须在测试运行中执行。绝大多数技术先进的沼气站并不是排放到周围环境中的重要气味源。尽管如此，必须指出的是，沼气站的工作条例必须包括对可能出现臭味物质排放的地点的描述，以及对采取的技术 - 组织措施的描述，以防止臭气物质形成并且在该设施的正常运行以及第341/2008 号法令附录4的紧急情况（见第1条e）。
图2钢管发酵罐的视图 - BGS Amstetten（奥地利） - 由作者拍摄
3.2噪声
至于沼气站的技术噪声，必须声明其评估是通过噪声研究来评估最近建成区的噪声。关于离居民区相当远的距离，噪音影响并不显着。此外，热电联产机组位于隔音，隔热的发动机大厅内。该装置结构紧凑，发动机和发电机放置在柔性底板上。其他部件是排气热交换器和排气消声器。交通噪声及其与沼气站建设和后期运营相关变化的影响主要表现在白天发生在运输发生地的通路周围。如果进行固定源噪声计算的计算点通常离公路很远，则有必要通过标准中等效噪声水平的变化来描述噪声研究中噪声情况的变化距离道路的距离（例如离最近车道轴线7.5米）。
3.3对地表和地下水的影响
沼气站的实施不得危害地表水和地下水。
工艺废水：没有生产工艺废水。 在发酵之后，消化物被处理并且服务废水（渗透物）在工艺过程中被再利用。 其可能的盈余可以应用于任何地方，因为在两级反渗透之后，水质应该是服务用水的令人满意的指标。
土壤水：生成的土壤水主要排入室内污水处理厂。 处理过的水随后进入流入物流或污水。
雨水：来自大厅屋顶的未污染雨水被排入流入水流或雨水排水系统。
3.4对土壤的影响
沼气站的建筑工地通常位于农业用地，前工业用房或建筑设计在新工业园区内的“绿地”上。 即使在最后一种情况下，没有多少土地被占用，因为在大多数情况下，建设沼气站的土地面积为4至5千平方米。
在相关加工过程中，沼气站产品（肥料）将营养物质返回到农田。 因此，可以说，沼气站的运行并不影响土壤（如果可以肯定的是，在农业用地上不会无限制地沉积未经处理的消化物，有时会发生，这很不幸）。
假定的活动不会影响岩石环境。 对矿产资源的影响也没有表现出来。
3.5对景观和景观面貌的影响
在大多数情况下，沼气站不会以不利的方式影响景观的面貌，因为它们通常位于农业或工业场所所在的地方。 在单独构建的情况下，例如 在高处，对景观面积进行影响评估研究将是必要的。
3.6其他影响
在其他影响中，例如，可以对用于施用液体和固体消化物的土地的问题，应用消化物的最佳或最大量的详细情况等进行排序。
然而，必须强调的是在所有情况下，可以用商业方式实施的肥料生产必须优于单纯将来自发酵过程的输出物质应用于周围田地的情况。
注：关于修复消化物处理的说明，包括在事故或紧急情况下制定的消化物的特定处理方法，必须纳入第341/2008号法令附录4的沼气站的工作法规（见第1条e）关于可生物降解废物处理的细节）。
考虑到沼气站位于已经使用的农业或工业区的主要位置，对动植物和生态稳定性地区系统的影响可以忽略不计。
4结论
如上所述，在沼气站中，气味是最有争议的环境影响之一。 某些立法措施，无论是在准备阶段还是已经通过，都旨在减少目前运营的臭气排放，以及新建立的沼气站：
- 环境部（大气保护部）的方法指令，关于 沼气站批准前投入使用的条件
- 作为肥料强制登记消化物（根据第156/1998号法，关于肥料，经修订）
- 确定沼气站极限臭味排放值， 除其他外，
- 能源管理办公室（ERO）特许农业沼气站的价格决定，
- 教育部第362/2006号法令，关于臭气物质浓度测定方法。
不幸的是，捷克共和国的公众主要和自动地将沼气站视为潜在的强烈气味来源。 这是通过历史经验来解释的，过去只有技术上不完善的没有焚烧过程的沼气站（主要是通过重建）并且没有其他设备来减少臭气物质，这导致周围环境中高度排放气味。 如今，很难说服公众有很多技术先进的设备可以保证在高沼气产量下无异味。
根据第100/2001号法案附录1关于环境影响评估和修正经修正的一些法案（环境影响评估法），可以将沼气站项目分为第II类（需要调查程序的项目 ）第10.1条（危险废物储存，处理和利用设施;物理化学处理设施，能源利用或其他废物处置设施）。执行调查程序或总体环境影响评估程序的主管部门是相关的区域办事处。
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