填埋气体的收集系统
垃圾填埋气体的收集利用填埋场气体的组成与性质垃圾填埋
• 主动式收集系统
– 水平收集系统
填埋场水平抽气管(沟)示意图
5、LFG净化与利用
• LFG的净化
– 脱水 – 脱CO2 – 脱H2S – 脱O2 – 脱N2 LFG的利用
燃料
发电、产热 民用燃气
• （3）就地使用 • 最简单的利用方法是用管道将回收的 LFG从采集点 输送到临近的使用地。在输送给使用者前，LFG必 须经干燥和（或）过滤，去除冷凝液和粉尘，使之 变为达一定清洁度的甲烷浓度为 35%～50％的气体。 • （4）管道注气 • 如果找不到当地的使用者，管道输送是一种适宜的 选择。若附近有输送中等质量LFG的管道，将气体 处理，干燥并除去腐蚀杂质，加压到管道压力便可 注入LFG的输送管道。中等质量的LFG甲烷浓度为 50％，具有明显的能源价值。为得到高质量的LFG， 需要回收气体中的二氯化碳并去除微量杂质，该处 理过程较为困难，费用更贵。 • （5）发电
第四节
• • • • •
垃圾填埋气体的收集利用
填埋场气体的组成与性质 垃圾填埋气体的产生过程 LFG产生量的估算 LFG收集系统 LFG净化与利用
1、填埋场气体的组成与性质
• 填埋气(LFG)
– 指在填埋垃圾中可生物降解有机物在微生物作 用下的产物。 – 填埋气的主要组成
• NH3、CO2、CO、H2、H2S、CH4、Cl2和O2等。 • 特征：温度43~49°C，相对密度1.02~1.06，高位 热值15630~19537kJ/m3。
仅适用于估算较大规模的产气量
• Marticorena经验模型
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垃圾填埋气体收集的优化
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填埋场气的收集与利用
填埋场气的收集与利用填埋场气（Landfill Gas）是指在垃圾填埋过程中产生的气体，主要成分包括甲烷、二氧化碳、氮气、氧气等。
填埋场气的收集与利用对于提高资源利用率、减少环境污染、降低温室效应等方面都具有重要意义。
以下是对填埋场气收集与利用的详细分析。
一、填埋场气的收集填埋场气的收集是填埋场气利用的前提。
一般来说，填埋场气的收集方式有以下几种：1.被动收集系统：被动收集系统是一种简单而有效的填埋场气收集方法。
该系统利用垃圾填埋层中的自然渗透通道，将填埋场中的气体导出，然后通过管道导入储存设备或燃气发电机。
被动收集系统的优点是成本低、操作简单，但需要较长的渗透时间和较大的场地面积。
2.主动收集系统：主动收集系统是一种更高效、更可控的填埋场气收集方法。
该系统通过在填埋场表面设置专门的收集井或导气管道，将填埋场中的气体导出，然后通过管道导入储存设备或燃气发电机。
主动收集系统的优点是收集速度快、可控性强，但需要较高的建设和运行成本。
3.综合收集系统：综合收集系统是一种将被动收集和主动收集相结合的填埋场气收集方法。
该系统在被动收集的基础上，增加主动收集设施，以提高气体收集速度和效率。
综合收集系统的优点是结合了被动收集和主动收集的优点，但需要较高的建设和运行成本。
二、填埋场气的利用填埋场气的利用可以有效地提高资源利用率，减少环境污染，降低温室效应。
填埋场气的利用方向主要有以下几个方面：1.能源利用：填埋场气的主要成分是甲烷和二氧化碳，它们都可以作为能源来使用。
甲烷是一种清洁能源，可以用于燃气发电、燃料电池等领域；二氧化碳也是一种可以利用的能源，可以用于生产甲醇等化学品。
因此，将填埋场气转化为能源进行利用，可以减少垃圾填埋场的废弃物排放，同时也可以降低对传统能源的依赖。
2.环保利用：填埋场气中的甲烷是一种温室气体，如果直接排放到大气中会对环境造成负面影响。
因此，将填埋场气进行环保利用，例如用于生产甲烷抑制剂等环保产品，可以有效地减少甲烷的排放，对环境保护起到积极的作用。
填埋气培训三(收集系统设计理论)
某老旧填埋场，由于设备老化、维护不当等原因，填埋气收集系统无法正常运 行，不仅影响了能源利用，还对周边居民的健康造成了潜在威胁。
案例启示与建议
启示一 科学的规划和设计是填埋气收集 系统成功的关键，应充分考虑填 埋场的规模、地形、气候等因素， 制定合理的方案。
建议二 建立完善的培训体系，提高操作 和管理人员的专业水平，加强安 全意识教育，确保填埋气收集系 统的安全运行。
填埋气收集系统的重要性
控制环境污染
填埋气中含有的甲烷是一种温室 气体，其温室效应是二氧化碳的 21倍。通过收集和处理填埋气， 可以有效减少其对大气的污染，
降低温室效应。
资源化利用
填埋气中含有大量的可燃成分， 通过收集和处理，可以将其转化 为电能、热能等可再生能源，实
现资源的有效利用。
保障填埋场安全
对设备进行定期巡检和检查，确保设 备正常运行。
清洁保养
定期对设备进行清洁和保养，保持设 备良好的工作状态。
维修更换
对损坏或磨损的部件进行维修或更换， 确保设备性能稳定。
安全措施
采取必要的安全措施，如设置安全警 示标识、配备灭火器材等，防止意外 事故发生。
04
填埋气收集系统运行管理
运行管理流程
收集系统启动
01
技术升级
引进先进的填埋气收集和处理技术， 提高系统的效率和安全性。
资源整合
加强与其他相关企业和机构的合作， 实现资源共享和优势互补。
03
02
管理创新
优化管理制度和流程，提高运行效 率和管理水平。
人才培养
加强专业人才的培养和引进，提高 团队的整体素质和创新能力。
04
05
填埋气收集系统案例分析
垃圾填埋场除臭方案
垃圾填埋场除臭方案垃圾填埋场是处理城市垃圾的主要方式之一。
然而，垃圾填埋场会产生难闻的气味，严重影响周边居民的生活质量。
本篇文档将介绍几种常见的垃圾填埋场除臭方案，以帮助环境管理部门和垃圾处理企业降低填埋场气味污染问题。
1. 建设气体收集系统垃圾填埋场内垃圾在分解过程中会释放出一些气体，包括甲烷、二氧化碳、硫化氢等。
这些气体是导致填埋场臭味的主要成分。
因此，建设气体收集系统是针对填埋场臭气污染最为有效的方法之一。
气体收集系统通过设置抽气井管道，将填埋场内产生的气体收集起来，然后送至污染控制设施进行处理。
常见的处理方法有燃烧、吸收、氧化等，最终将气体排放到大气中的有害成分得以去除，从而达到除臭的目的。
2. 加装覆土覆土是一种有效的填埋场除臭方法。
通过在填埋场表面加装一定厚度的土壤覆盖，可以有效地减少废气的散发，从而控制填埋场的气味。
覆土的厚度越大，覆盖面积越大，其效果越明显。
覆土也有助于降低填埋场的温度，防止废气带来的火灾隐患。
但是，覆土也会影响填埋场的排放量，因此覆土的使用需根据实际情况合理计算，以避免对环境造成不良影响。
3. 安装氧化还原系统氧化还原系统是一种利用化学反应来消除填埋场气味的技术。
该系统主要通过将垃圾内的有机物氧化还原成无害物质，如水和二氧化碳，从而消除臭气。
氧化还原系统一般包括反应器、泵、管道等组成部分。
该系统的优势在于除臭效果明显，同时具有较低的维护成本和无环境污染的优点。
但是，需要注意的是该系统的应用受到填埋场废气成分的限制，如腐殖酸类物质、苯、氯化物等。
4. 利用植物净化空气植物净化技术是利用植物具有的吸附能力和自身代谢特性来消除填埋场气味的一种方法。
通过种植适宜的花卉植物，如虎尾兰、仙人掌等，可以有效地减少填埋场的气味。
植物通过气孔吸附污染物质，然后释放出氧气以维持生长，同时将污染物质转化为无害物质。
此外，植物的生长繁殖还可以提高填埋场附近的空气质量，为环境整治创造宜居环境。
垃圾场气体净化工程施工方案
本项目针对垃圾填埋场产生的气体进行净化处理，以降低对周围环境的影响。
工程规模为日处理垃圾量1000吨，设计使用年限为15年。
项目位于XX市XX区，占地面积约30亩。
工程包括气体收集系统、预处理系统、净化系统、排放系统等。
二、工程目标1. 降低垃圾填埋场气体对周围环境的污染；2. 实现垃圾填埋场气体资源化利用；3. 达到国家环保排放标准。
三、施工方案1. 气体收集系统（1）采用管道收集系统，将垃圾填埋场产生的气体引入收集管道；（2）管道材料选用耐腐蚀、耐压、抗老化材料；（3）管道铺设时，注意避开地下水、电缆等设施，确保施工安全。
2. 预处理系统（1）设置气体预处理设施，包括过滤、除尘、脱硫等单元；（2）预处理设施选用高效、稳定的设备，确保气体净化效果；（3）预处理系统采用自动化控制，实现连续运行。
3. 净化系统（1）采用活性炭吸附法对预处理后的气体进行净化；（2）活性炭选用优质吸附材料，确保净化效果；（3）净化系统设置气体循环装置，提高吸附效率。
4. 排放系统（1）净化后的气体经排放管道排放至大气；（2）排放管道采用耐腐蚀、耐压、抗老化材料；（3）排放系统设置在线监测设备，实时监测排放气体质量。
四、施工进度安排1. 施工准备阶段（1个月）：完成施工图纸设计、设备采购、人员培训等工作；2. 施工阶段（6个月）：完成气体收集系统、预处理系统、净化系统、排放系统等建设；3. 调试阶段（1个月）：完成设备调试、系统联动试运行，确保系统稳定运行；4. 验收阶段（1个月）：完成工程验收、资料整理等工作。
五、质量控制措施1. 严格按照国家相关标准和规范进行施工；2. 选用优质材料，确保工程质量；3. 加强施工现场管理，确保施工安全；4. 定期对施工人员进行培训，提高施工技能；5. 加强工程质量检测，确保工程达标。
六、安全措施1. 施工现场设置安全警示标志，确保施工安全；2. 加强施工现场安全巡查，及时发现并消除安全隐患；3. 严格执行安全操作规程，确保施工人员安全；4. 定期对施工人员进行安全教育培训，提高安全意识。
垃圾填埋气的产生及相关处理工艺
填埋气处理——生物法处理工艺文章来源：蓝白蓝网 2010-03-16 16:54填埋场气体中散发臭味的物质一般能用生物的方法被微生物降解，这些物质中的大部分是那些浓度在10-6级范围的微量物质，诸如硫、氮和氧的化合物。
生物降解工艺一般只用在那些小的填埋场，填埋场气体的回收和利用从费用效益分析的角度来看是不可行的，因此可以用生物法进行有毒害物质的去除后，气体直接排放或烧掉。
在废气的生物处理中，微生物的存在形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。
悬浮生长系统即微生物及其营养物配料存在于液相中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液相中而被微生物所净化，其形式有喷淋塔、鼓泡塔等生物洗涤器。
附着生长系统中微生物附着生长于固体介质上，废气通过由介质构成的固定床层时被吸收、吸附，最终被微生物所净化，其形式有生物过滤器和生物滴滤器。
气态污染物生物净化装置中，研究最早和应用最广泛的是生物过滤器或生物滤床，如图8-16所示。
生物过滤器内部充填活性填料，废气经增湿后进入生物过滤器，与填料上附着生长的生物膜接触时，废气中的污染物被微生物吸附，并氧化分解为无害的无机产物。
一般有机物的最终分解产物为CO2，有机氮先被转化为NH3，最后转化为硝酸；硫化物最终氧化成硫酸。
为了给微生物提供最佳的生长条件，使滤料保持在40%～60%的含水率是很重要的。
为保证微生物所需的水分和冲洗出反应产物，需定期的向生物过滤器中喷水，为调节填料内微生物生长所需的酸碱度，可向生物过滤器添加缓冲溶液。
生物滤池的特点是生物相和液相都不是流动的，而且只有一个反应器，气液接触面积大，运行和启动容易，投资最省，运行费用最低。
生物过滤器采用具有生物活性的填料，通常有土壤、堆肥、泥炭、谷壳、木屑、树皮、活性炭以及其它一些天然有机材料，这些填料都具有多孔、适宜微生物生长且有较强的持水能力等性质。
为防止填料压实、保持填料层均匀和减小气流阻力，常在上述活性填料中掺入一些比表面积大、孔隙率高的惰性材料，如熔岩、炉渣、聚苯乙烯颗粒等。
生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术标准
生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术标准生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术标准一、术语和定义1.填埋气体landfill gas：在生活垃圾填埋场中，由于垃圾中有机物的分解而产生的气体，主要包括甲烷、二氧化碳、氮气等。
2.填埋气体收集系统 landfill gas collection system：用于收集填埋场产生的填埋气体的系统，包括气体收集井、管道、泵站等。
3.填埋气体处理技术landfill gas treatment technology：用于处理填埋气体的技术，包括脱水、除臭、除尘等。
4.填埋气体利用技术landfill gas utilization technology：将填埋气体转化为有用能源或进行其他用途的技术，如内燃机发电、燃料电池等。
5.填埋气体安全防护 landfill gas safety protection：为确保填埋气体处理和利用过程中的安全，采取的措施包括防爆、防火、防中毒等。
二、填埋气体的产生、组成和特性1.填埋气体的产生：生活垃圾填埋场中，有机垃圾在厌氧条件下分解产生填埋气体，其产生量与垃圾的组成、填埋时间、温度等因素有关。
2.填埋气体的组成：填埋气体主要由甲烷、二氧化碳、氮气等组成，其中甲烷是主要的可燃成分。
3.填埋气体的特性：填埋气体的特性包括可燃性、爆炸性、刺激性等，因此需要对其进行有效的处理和利用，以保障环境和公众安全。
三、填埋气体收集系统设计1.设计原则：填埋气体收集系统应遵循安全、高效、环保的设计原则，确保能够及时有效地收集填埋气体。
2.收集方式：根据填埋场的实际情况，可采用不同的收集方式，如单井收集、双井收集等。
3.管道设计：管道应选用耐腐蚀、耐压的材料，确保长期稳定运行，同时应考虑管道的布局和走向，以便于维护和管理。
4.泵站设计：泵站应设置在填埋气体产生量较大的区域，以确保能够高效地收集气体。
同时应考虑泵站的通风和防火措施，确保运行安全。
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填埋气体的收集系统 Prepared on 24 November 2020目录1概述3生活垃圾的定义 (3)城市生活垃圾处理方法简介 (3)34566666899910131313131315151516161717《固体废弃物与噪声控制课程设计》课程设计任务书一．课程设计题目填埋气体的收集系统二．设计参数1．垃圾以250t/d（240t/d、230t/d、220t/d、210t/d）进行填埋；考虑垃圾填埋压实后的密度为650kg/m3，垃圾资源化和填埋期间的自然降解对垃圾的减容率为15%，覆盖土容积按填埋垃圾量的10%计，2．填埋气体产气量计算任选一种填埋气体的计算方法，进行产气量的估算。
三．课程设计报告的内容经对比后，确定填埋场的结构；计算服务年限为10年（2016年-2025年）的填埋场库容及覆土量；对填埋气体的产气量进行估算并确定收集系统；若气体需要收集，进行抽气井布点（回收气体占总产气量的60％），并画出填埋场的工艺流程图、抽气井及井口装置图、竖直抽气井的布置图；绘制设计任务书中的图纸；写出设计说明书及计算说明书。
四．格式课程设计说明书内容完整、计算准确、论文简洁、文理通顺、装订整齐、A4打印；图表要整齐，每个图、表都要有名称和编号，并与说明书内容一致，最后成果及图表要字体工整。
（正文：宋体，5号字；1号标题小4号字；行间距：20磅；页眉（固体废弃物与噪声控制课程设计）、页码：如-1-；所有公式必须用公式编辑器进行编辑。
表格必须三线表。
）五．设计时间2014年6月16日~2014年6月20日环境工程教研室2014-6-121概述生活垃圾的定义根据《中华人民共和国固体废物污染物环境防治法》中的规定，生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废弃物。
一般而言，工业废弃物之外的固体废弃物都可以统称为生活垃圾。
但是在日常生活中所讲的生活垃圾是指由家庭日常产生并由城市环境卫生机构收集处置的混合固体废弃物，以及与这类废物性质类似的办公、商业、园林废弃物等。
生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
城市生活垃圾处理方法简介目前，对城市生活垃圾的处理主要有以下三种方法：①填埋法一般分为简易填埋和卫生填埋。
简易填埋就是不采取任何措施对垃圾进行露天堆放，自然填沟和填坑处理，这是最原始的城市垃圾处理方式，对空气、水源等环境造成严重污染。
卫生填埋是将生活垃圾在选定的合适场抢先做好底部防渗、沼气收集、垃圾渗滤液及污水处理等设施后进行填埋，填埋过程中采取除臭、灭蝇等措施。
防止蚊蝇大量滋生和垃圾产生的恶臭污染周围的环境。
垃圾填埋到一定高度后进行逢场处理，加上覆盖材料，让垃圾堆体经过长期的物理、化学和生物作用达到稳定状态的一种处理方法。
可以防止对地下水、大气及周哦为环境污染，垃圾填埋产生的沼气可收集发电，也可产生一定的经济效益。
它是目前我国生活垃圾所采取的主要处理方法。
②焚烧法焚烧是一种城市生活垃圾的高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。
产生惰性气态物和无机不可燃物，以形成稳定的固态残渣的处理方法。
其优点是可使垃圾高度减量化、无害化，同时可利用焚烧产生的热量发电，产生经济效益。
③堆肥法垃圾堆肥是在一定温度下，对垃圾进行发酵、生物分解，将其中的有机物质转化为农作物所需要的腐殖土，使垃圾达到无害化的一种方法。
这种方法比较简单、投资少，可以做到垃圾资源化。
2填埋场气体的收集系统收集填埋气体的作用时减少填埋气体向大气的排放量、控制填埋气体的无序迁移，并为填埋气体的回收利用做准备。
收集系统可分为主动式和被动式两种，被动式收集系统利用垃圾体内的气体压力来收集填埋气体，主动收集系统则是采用抽真空的方法来控制气体的流动。
主动气体收集系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站（回收或焚烧）以及气体监测设备等组成。
被动收集设施根据设置方向分为竖向收集方式和水平收集方式两种类型。
被动收集系统的优点是费用较低，而且维护保养也比较简单。
若将排气口与带阀门的管子连接，被动收集系统即可转变成主动收集系统。
收集系统的概述我国城市垃圾中可迅速降解的有机物含量一般大于国外垃圾，填埋垃圾开始产气的时间较国外早，产气速率也较国外的快，但相应的产气持续周期比国外的填埋场短。
目前，我国填埋气体普遍采用被动自然排放，对环境存在着许多隐患，因此对于新建的卫生填埋场的填埋气体应“主动抽气、集中点燃排放”，填埋气体的导排、处理和利用措施应根据填埋场的规模、生活垃圾成分、产气速率、产气量和用途等来确定，填埋气体不利用时，应主动导出，并采取集中燃烧处理。
由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以填埋气采集应在填埋过程中就开始实施。
对于分层堆放的填埋场，可采用水平采气系统，但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。
对已建成封场的填埋场，可采用表面收集或竖井收集技术。
但填埋深度大于20m采用主动导气时，应采用水平收集与竖井收集相结合的方式。
垂直收集管的设置按填埋进程分，主要有三种方式：⑴在填埋垃圾前从填埋区最低部起一次建设一定高度，以后随垃圾填埋、堆体的升高续接，直到达到设计堆体最终高度并高出一定距离。
这种方式有利于填埋堆体渗滤液的排出，可相对更好的控制垃圾堆体的含水率，以避免由于堆体水分含量过大造成垃圾运输困难，还可控制堆体中渗滤液的侧向压力过大导致的渗滤液从堆体侧向渗出；不利的是收集管直接与场低防渗层接触，接触部位要特别处理，防止局部垂直压力过大损坏防渗层，同时也会对填埋作业带来一定的不便。
⑵在填埋过程中，堆体达到一定高度（如4m）以后开始设置收集管，以后随堆体的升高续接，直至达到设计的最终高度并高出一定距离。
这种方式不用收集管部位特殊处理，但不利于渗滤液的导排。
⑶在填埋堆体达到设计的最终高度或一定的高度（如10m）后采用打井插管方式设置收集管。
这种方式非常有利于填埋作业的顺利进行，建立集中的收集系统可一次完成，比较有利于施工。
垂直收集管的设置按所采用的材料划分也可有三种形式：⑴完全石笼式，适用于在填埋过程中设置，使用铁丝网或钢板围成直径600～1000mm的圆柱体，在其内填充卵石。
⑵石笼与HDPE管结合的形式，在石笼中间设置HDPE花管，这种形式有利于导气及气体的收集⑶以HDPE花管为主的形式，主要用于在堆体达到设计高度后打井设置收集管。
气体收集系统的类型和构造在填埋场使用时和关闭之后,经营者可能需要对气体的流动实行控制。
收集填埋场废气的系统有两种类型,即被动收集系统和主动收集系统[6]。
（1）被动气体收集系统被动气体收集系统让气体直接排出而不使用机械手段如气泵或水泵等。
这个系统可以在填埋场外部或内部使用。
周边的沟槽和管路作为被动收集系统阻止气体通过土体向侧向流动并直接将其排入大气。
如果地下水位较浅,沟槽可以挖至地下水位那个深度,然后回填透水的石渣或埋设多孔管作为被动系统的隔墙,根据周围土的种类,需要在沟槽外侧设置实体的透水性很小的隔墙,以增进沟槽内被动排气量。
如果周围是砂性土,其透水性和沟槽填土相似,则需在沟槽外侧铺一层柔性薄膜,以阻止气体流动,让气体经排气口排出。
如果周边地下水位较深,作为一个补救办法,也可用泥浆墙阻止气体流动。
图表示一种典型的被动排气方式,它既有中间覆盖又有封顶系统。
被动气体收集系统的优点是费用较低,而且维护保养也较简单。
图一个独立的被动气体排放系统示意图图典型的填埋场排放气体被动收集系统（2）主动气体收集系统若被动气体收集系统不能有效地处理填埋场气体,就必须采用主动气体收集系统,利用动力形成真空或产生负压,强迫气体从填埋场中排出。
极大多数主动气体收集系统均利用负压形成真空,使填埋废气通过抽气井、排气槽或排气层排出。
主动气体收集系统构造的主要部分有抽气井、集气管、冷凝水脱离和水泵站、真空源、气体处理站(回收或焚烧) 以及监测设备等。
3.填埋气填埋气体的组成填埋场的主要气体包括NH3、CO2、CO、H2、H2S、CH4、N2和O2等，其中以CH4和CO2的含量最高。
其典型特征为温度约43-49℃，相对密度约，水蒸气含量达到饱和，高位热值为KJ/m3。
填埋气体的特性填埋气为CH4、CO2以及其它一些微量成分，如N2、H2S、H2和挥发性有机物等，其中CH4的含量达到40%～60%。
CH4和CO2是主要的温室气体，CH4对O3的破坏是CO2的40倍，产生的温室效应比CO2高20倍以上，CH4和CO2产生的温室效应会使全球气候变暖。
甲烷易燃易爆，当其与空气混合比达到5%～15%时，极易引发爆炸和火灾事故。
CO2的密度较大，是空气的倍，CH4的倍，会向填埋下部迁移，在填埋场地势较低处富集，有可能通过填埋场基础薄弱处渗出，沿地层下移并与地下水接触。
由于CO2易溶于水，不仅会使水的pH值降低，而且会使地水矿物质含量增高，使地下水硬化。
填埋气的恶臭气味会引起人的不适，其中含有多种致癌、致畸的有机挥发物。
这些气体如不采取适当措施加以回收处理，而直接向场外排放，会对周围环境和人员造成伤害。
图城市固体废弃物填埋场气体产出概念模型填埋气体产生原理填埋气是填埋场内的有机物质通过微生物降解、挥发和化学反应而产生的一种混合气体,由CH4、CO2、O2、 N2、 H2和多种痕量气体组成,主要成分是CH4和CO2。
填埋气产生持续时间很长,大致可以分为5个阶段。
填埋场气体的产生过程城市固体废弃物在其分解期间会产生大量气体,填埋废气的生成是一个生化过程,有机废弃物经由微生物分解产生CO2、CH4和其它气体。
这些气体中,主要是CO2、CH4等气体,也有少量的微量气体。
主要气体系废弃物中有机成分经分解生成的,微量气体虽然数量很少,但其中一部分可能有毒,会对公众健康带来危害。
填埋场中各类气体生成的百分分布典型值。
如表所示,表城市固体废弃物填埋场气体成分典型值成分占干燥体积百分比成分占干燥体积百分比CH4(沼气) 45～60 NH311～110CO2 40～60 H20～12N22～5 CO 0～12O211～110 微量成分 101～ 16S、H2SO4等 0～110其中CH4和CO2是废弃物中生物降解有机废料在厌氧环境中分解生成的。
图表示埋场气体组成随时间的变化。
最初,填埋场中气体的分布和大气是一样的,约80 %为N2,20 %为O2,还有少许CO2和其它气体。
后来填埋场中的微生物开始分解有机材料,氧气减少,二氧化碳增加,需氧环境转变为厌氧环境。
一开始填埋场气体中甲烷很少,但随着时间增加其含量愈来愈高,二氧化碳的含量反而略有减少。
这些气体实际上是以甲烷和二氧化碳为主的一种混合气体,经过较长时间,当填埋场中的有机材料消耗完时,所有气体的生成也就中止了。