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
垃圾填埋场的原理
垃圾填埋场的原理垃圾填埋场是一种常见的垃圾处理方式，它通过将垃圾堆积在地面上或挖掘的坑中，进行覆盖和压实，以减少对环境和人类健康的影响。
垃圾填埋场的原理涉及垃圾填埋的过程和机制、环境监测与管理、气体生成和控制等方面。
以下将详细解释垃圾填埋场的原理。
垃圾填埋的过程包括准备工作、垃圾投放、覆盖和压实四个主要步骤。
首先，准备工作包括选择合适的填埋场地、进行土地清理和平整、建设围墙等。
然后，垃圾被收集和运输到填埋场，进行垃圾投放。
垃圾通常被划分为不同的区域，根据垃圾种类进行堆放，例如有害垃圾、有机垃圾和可回收垃圾等。
接下来，垃圾要进行覆盖和压实。
覆盖层主要是为了防止垃圾产生异味、防止病虫害滋生、减少渗滤液的排放等。
最后，垃圾填埋场还需要进行定期的检查和维护，例如检查渗滤液收集系统、监测渗滤液水质、处理垃圾气体等。
垃圾填埋场的机制主要包括物理、化学和生物过程。
首先是物理过程，垃圾在填埋场的堆放会产生压力，压实垃圾可以减少堆积面积，提高填埋效率，压实还可以减少垃圾中的孔隙空间。
其次是化学过程，垃圾中的有机物会随着厌氧分解产生甲烷等温室气体，垃圾堆积也会导致产生酸性物质和有毒物质，这些物质有可能对地下水和土壤造成污染。
垃圾填埋场中还存在一些微生物，这些微生物在垃圾的质量和成分变化中起着重要的作用。
微生物能分解有机物，产生沼气和有机酸，从而影响填埋场的环境。
为了进行垃圾填埋场的环境监测和管理，需要采取一系列措施来保护环境和人类健康。
首先，需要监测和管理渗滤液的排放。
渗滤液是指垃圾中的水分通过重力或压力渗出，并带走有害物质的液体。
垃圾填埋场通常会设计和建设渗滤液收集系统，确保渗滤液的集中收集和处理，以减少对土壤和地下水的污染。
其次，还需要监测和管理垃圾气体的产生和控制。
垃圾填埋场中的有机物在厌氧条件下分解，产生甲烷、二氧化碳等气体。
这些气体可能对大气环境和人类健康造成影响。
填埋场通常会设计和建设系统来收集和处理垃圾气体，例如通过通风系统排放气体或利用沼气作为能源。
环评历年案例真题分析8废物处理处置
废物处理处置案例2012新建生活垃圾卫生填埋场1、指出该拟建工程运行期存在哪些主要环境问题？1）渗滤液在正常工况下对地表水的影响及渗滤液在非正常工况对地下水的影响2）填埋气体、覆土过程中产生的扬尘及恶臭对环境空气的影响3）对生态环境的影响，尤其是取土可能造成的水土流失及占用土地、破坏植被造成的生态影响4）对周围景观的不利影响5）作业及堆体对周围地质环境的影响，如造成滑坡、崩塌、泥石流等6）车辆及覆土机械噪声对声环境的影响7）填埋场滋生的害虫、昆虫及在填埋场觅食的鸟类对环境卫生造成的而影响8）填埋场内塑料袋、纸张及尘土等在未来得及覆土压实情况下可能飘出场外对环境造成的影响9）运营期地表径流可能受到撒漏垃圾的污染。
2、指出该工程影响渗滤液产生量的主要因素？1）垃圾含水量；2）填埋场区降雨情况；3）填埋作业区大小；4）场区蒸发量5）风力的影响和场地地面情况；6）种植情况或植被情况3、指出本工程渗滤液处理方案存在的问题？1）垃圾渗滤液井渗滤液处理系统达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准后，用罐车送城市二级污水处理厂处理的方式不合理。
2）根据有关规定要求，生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液并达标排放3）使用罐车运送渗滤液，可能由于交通事故造成沿途泄露，污染沿线土壤及地下水。
4、筛选大气环境影响评价的两项主要特征因子，给出采用估算模式时应输入的参数？1）特征因子：硫化氢、氨（还有4个：颗粒物、甲烷、甲硫醇、臭气浓度）2）应输入的参数：面源排放速率、排放高度、长度及宽度。
5、指出填埋区渗滤液可能污染地下水的几种情形？1）填埋场防渗衬层破裂；2）渗滤液处理系统的防渗破损3）渗滤液输送的罐车沿途泄露；4）暴雨季节，渗滤液剧增，造成收集池漫溢5）填埋区渗滤液渗漏引起的地下水水位上升，从而造成土地盐碱化6、说明营运期填埋场地下水监测井的布设要求？1）本底井一眼，设在填埋场地下水流向上游30～50m处2）排水井一眼，设在填埋场地下水主管出口处3）污染扩散井两眼，分别设在垂直填埋场地下水走向的两侧各30～60m处4）污染监测井两眼，分别设在填埋场地下水流向下游30m处、60m处。
垃圾填埋场抽注气工艺流程
垃圾填埋场抽注气工艺流程
一、垃圾填埋场气体生成原因
垃圾填埋场中的有机物在厌氧条件下分解会产生大量的气体，主要包括甲烷、二氧化碳、硫化氢等有害气体。
这些气体会对人体健康和环境造成危害，因此需要进行处理。
二、垃圾填埋场气体抽注工艺流程
1. 采集系统设计
垃圾填埋场气体抽注系统一般包括气体采集井、管道系统、压缩机和气体处理设备等组成部分。
气体采集井需要根据填埋场的具体情况进行设计，一般布置在填埋区域的四周。
管道系统将采集到的气体输送到气体处理设备，压缩机将气体压缩后送入处理设备。
2. 气体处理设备选择
常见的气体处理设备包括焚烧炉、活性炭吸附装置和生物滤等。
焚烧炉可以将气体完全燃烧，减少对环境的影响；活性炭吸附装置可以吸附有机物和硫化氢等有害气体；生物滤通过微生物的作用将气体中的有机物降解为无害物质。
3. 运行管理
垃圾填埋场气体抽注系统需要进行定期检修和维护，保证系统的正常运行。
运行中需要监测气体的成分和排放量，及时调整系统参数，确保达到污染排放标准。
以上就是垃圾填埋场抽注气的工艺流程，通过合理设计和科学管理，可以有效减少填埋场对环境的影响，保护人类健康和生态环境。
希望本文对您了解垃圾填埋场气体处理有所帮助。
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。
城市垃圾填埋服务的碳排放和减排技术
城市垃圾填埋服务的碳排放和减排技术垃圾处理是现代城市面临的重要问题之一。
随着城市人口的增长和消费水平的提高，垃圾产生量不断增加，对环境的影响也日益凸显。
其中，垃圾填埋是一种常见的垃圾处理方式，但其会导致大量的碳排放。
因此，为了减少城市垃圾填埋服务的碳排放，发展和应用减排技术至关重要。
垃圾填埋是一种将垃圾埋入地下的处理方式，但在这个过程中会产生大量的甲烷气体。
甲烷是一种温室气体，其对气候变化的影响是二氧化碳的25倍，因此，垃圾填埋服务的碳排放主要来自于甲烷的释放。
为了减少城市垃圾填埋服务的碳排放，需要采取一系列的减排技术。
其中，最重要的是垃圾填埋气体收集和利用技术。
通过在填埋场设置抽气系统，将产生的甲烷气体收集起来，并进行有效利用，可以将大量的温室气体转化为能源。
目前，常用的利用方式包括发电和热能利用。
利用垃圾填埋产生的甲烷气体发电，不仅可以提供城市的电力需求，还可以起到减排的目的。
同时，将垃圾填埋产生的热能利用于城市供暖等领域，也可以减少二氧化碳的排放。
此外，还可以采取其他减排措施来降低城市垃圾填埋服务的碳排放。
例如，加强垃圾分类回收工作，将可回收的物质进行回收再利用，减少填埋量。
同时，通过垃圾焚烧、气化等技术处理垃圾，可以进一步降低填埋产生的温室气体。
这些措施可以将垃圾填埋服务的碳排放降至最低限度。
除了减少碳排放，城市还应关注碳排放的监测和评估工作。
建立完善的监测体系，对垃圾填埋服务的碳排放进行实时监测，及时发现问题，采取相应的措施进行调整和改进。
此外，还应进行碳排放的评估工作，通过跟踪和评估填埋场的碳排放情况，为减排工作提供科学依据。
需要注意的是，在推动城市垃圾填埋服务的碳减排工作时，还需关注对环境的整体影响。
例如，在垃圾焚烧、气化等技术中，需要注意处理过程中可能产生的废气和副产物，避免对空气和土壤造成污染。
此外，还需要加强对填埋产生的渗滤液等污水的处理和回收利用，减少对水资源的消耗。
综上所述，城市垃圾填埋服务的碳排放和减排技术是一个重要的议题。
填埋场垃圾成分分析报告
填埋场垃圾成分分析报告填埋场垃圾是指人类日常生活和工业生产中产生的废弃物经过收集、运输和处理后，最终被埋入地下的特定区域。
填埋场垃圾成分的分析对于科学管理和处理垃圾具有重要意义，有助于了解垃圾的属性、特点以及对环境和人类健康的潜在影响。
本报告通过对某填埋场垃圾的成分进行分析，揭示了其中所含有的物质成分及其潜在危害。
首先，本次分析涵盖了填埋场垃圾的主要组成部分，包括有机物、无机物、可燃物和不可燃物等。
对于有机物来说，其中主要包括食物残渣、废弃植物、动物尸体和其他有机废弃物。
这些有机物的存在使得填埋场垃圾具有较高的湿度，并促使了微生物的生长繁殖，从而加速了垃圾的分解和腐烂过程。
然而，有机物的分解会产生气体，其中包括甲烷等温室气体，对气候变化有着严重的影响。
其次，无机物在填埋场垃圾中也占有重要的比例。
无机物包括砖瓦、混凝土、金属、玻璃等材料。
这些材料不易分解，并且其存在为填埋场垃圾的体积增加带来了困难。
此外，由于某些无机物如重金属的毒性，其渗出液可能会对地下水造成污染，从而对环境和人类健康带来潜在危害。
在填埋场垃圾中，可燃物也占据一定比例。
可燃物主要包括塑料、纸张、木材和纺织品等易燃物质。
这些可燃物在填埋过程中会产生大量烟雾和有害气体，如一氧化碳和二氧化硫等，对于空气质量和人体健康都具有潜在影响。
因此，在填埋场管理中，合理处理可燃物是非常重要的。
最后，填埋场垃圾中的不可燃物包括沙土、石渣、陶瓷、橡胶等材料。
这些不可燃物不仅增加了垃圾的体积，还降低了填埋场的容量。
对于不可燃物的处理，我们需要寻找其他的处理方式，如回收利用或者焚烧等。
通过对填埋场垃圾的成分分析，我们明确了垃圾的组成和特点。
填埋场垃圾中的有机物、无机物、可燃物和不可燃物的存在对环境和人类健康都有不同程度的潜在影响。
因此，我们需要采取科学的管理措施，如分类回收、生物降解和焚烧等，以最大限度地减少对环境的污染和人类健康的风险。
综上所述，揭示了垃圾的组成特点及其潜在危害。
济南市垃圾填埋场填埋气体的收集利用
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１ 填埋气体简介 １ ２ 垃圾填埋 的产气过程和影响因素 ． 填埋气体是垃圾在填埋过程 中产生 的，其主 垃圾填埋的产气过程可分为 ２ 阶段 ，第 １ 个 要成分是 ｃ ４ Ｈ ，又称沼气 ，该气体是造成地球 温 阶段是通过厌氧微生物的作用 ，有机物分解成有 室效应 的污染源之一 ，但 同时又是可再生的绿色 机酸 、醇 、Ｃ ： Ｈ 、ＨＳ Ｏ 、Ｎ ２ 等物质 ；第 ２阶段也 能源。沼气是在厌氧条件下有机物经发酵转化而 称为发酵反应阶段 ，在反应过程 中 ，通过厌氧菌 成的 ，目前在全球范围内以填埋方式处理生 活垃 群的作用 ，将第 １ 阶段产生的低脂肪酸等分解成 圾 占生活垃圾总量的 ７ ％，生活垃圾在填埋后大 Ｃ ５ Ｈ 。这 ２ 阶段反应 的条件受很多因素的制约 ， 个 都处于厌 氧状态 ，垃圾 中的有机物借厌氧微生物 如垃圾成分 中有机物的组成 、厌氧环境 、酸度 、 发酵 中的厌氧微生物菌受温度影 响也非常大 ，在 垃圾 经发 酵产 生 的填 埋 气体 （Ｆ ） 中 约 ５ ～ Ｏ℃时产生 ｃ ４ ＬＧ Ｏ６ Ｈ 的速率最大。 ５％是可燃气体 Ｃ ０ Ｈ ，同时还含有微量的 ＨＳ ２、硫 １ ３ 填埋气体弓发的主要环境问题 ． Ｉ 的作用产生大量 ｃ ４ Ｈ。 １ １ 填埋气体成分 ． 温度 、湿度 以及垃圾 的压实和覆盖等 。此外厌氧
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。
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• 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
D
n
MP t 0 exp( ) td td
MP0 t F mi ( exp( )] td td i 1
式中，MP0为新鲜垃圾的特定产甲烷潜能，m3/t；t为时间 ，a；td为垃圾生命持续时间，a；mi为第i层中废物的质量 ，t；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为整个填埋场 的甲烷产率，m3/a
化工原料
合成
• 从垃圾场回收的甲烷气体的利用与当地或周围地区 对能源的需求及使用条件有关。 • （1）填埋气体的能源回收系统 • LFG常被转换成能源。对于小的装机容量而言（到 5MW ），常使用内燃发电机或者使用气轮机。对 于大的装机容量而言，常常使用蒸汽涡轮机。当使 用内燃发电机时，要尽量除去LFG中的水分以防损 坏柱头。如LFG含H2S，必须控制焚烧温度以防产 生腐蚀。也可以先除去LFG中含有的H2S，然后再 燃烧。 • （2）气体净化和回收 • LFG中的二氧化碳和甲烷可通过物理、化学吸附方 法和膜分离法加以分离。但只能吸附某些组分，而 使用弱渗透薄膜分离法可从甲烷中分离出二氧化碳。
• 第三阶段――酸化阶段（产酸阶段）
– 非甲烷菌(主要是兼性厌氧菌和专性厌氧菌)活 动显著，复杂有机化合物如多糖、蛋白质等在 微生物作用下水解、发酵，由不溶性物质变为 可溶性物质，并迅速生成挥发性脂肪酸将和醇 。 – 特征
• CO2占主要，到后阶段逐渐减少，同时会产生少量 H2； • 由于大量有机酸的累积，pH值下降显著，导致重金 属溶出增加，COD和BOD急剧升高； • 渗滤液含有大量的可产气的有机物和营养物质。
• 第五阶段――成熟阶段（填埋场稳定阶段）
– 当废物中大部分可降解有机物转化成CH4和 CO2后，垃圾中的易降解组分基本分解完全， LFG的释放速率显著减少，填埋场处于稳定 阶段或成熟阶段。 – 特征
• 几乎没有气体产生，开始复氧； • 渗滤液及废物的性质稳定，渗滤液中常含有富里 酸和腐殖酸，很难用生化方法处理； • 填埋场中微生物量极贫乏
CH4
3、LFG产生量的估算
• 动力学模型――化学需氧量法 – 1gCOD有机物＝0.25gCH4 – 换算成体积：1gCOD有机物＝0.35LCH4 • IPCC的统计模型
VCH 4 MSW H DOC r 16 0.5 12
式中：VCH4为垃圾填埋场的甲烷排放量，m3；MSW为城市固体废物量 ，t；H为城市垃圾填埋率；DOC为垃圾中可降解机碳的质量分数， IPCC的推荐值为：发展中国家为15%，发达国家为22%；r为垃圾中可 降解有机碳的分解率，IPCC推荐为77%。16/12为CH4和C之间的换算系 数；0.5为甲烷中碳与总碳的比率。
• 第二阶段――过渡阶段
– 氧气耗尽，开始形成厌氧条件，进入兼性厌氧 降解阶段。硝酸盐和硫酸盐开始被还原为氮气 和硫化氢。 – 特征
• 由于水解、发酵作用生成挥发性有机物，气体成分 复杂，但仍以CO2为主，含少量N2、H2，但基本 没有CH4； • 渗滤液的pH值开始下降，COD升高，渗滤液含有 较高浓度的脂肪酸、钙、铁、重金属。
– 填埋场气体对环境的影响
温室效应 产生令人讨厌的气味 产生毒害影响和健康问题 产生爆炸的可能性 对植物生长不利 但其有较高的利用价值
2、垃圾填埋气体的产生过程
• 第一阶段――初始调整阶段（好氧分解阶段） – 垃圾刚填埋即进入初始调整阶段，此阶段中垃 圾中易降解组分迅速与填埋时所夹带的氧气发 生好氧生物降解反应，生成CO2和H2O，同时 释放热量，垃圾温度可升高10~15°C。 – 本阶段渗滤液水量较少，O2明显下降，无CH4 生成。 – 本阶段持续时间较短
4、LFG导排系统
• 导排分类
被动式收集系统
利用填埋气体的压力进行收 集，适用于：填埋面积不 大，产气较小，填埋深度 主动收集系统 浅的填埋场 主动式收集系统 利用抽真空的方式进行收集
• 水平收集系统
• 竖井收集系统
• 竖井收集系统
– 垂直集气井
收集竖井管网布置
一般采用正三角形布局
• 第四阶段――甲烷发酵阶段
– 厌氧阶段，甲烷菌成为优势种群，将产酸阶段 的酸和H2转化成CH4和CO2。 – 主要特征
• CH4产生率稳定，浓度保持在50~65%； • 脂肪酸浓度下降，渗滤液的BOD、COD下降， BOD5/COD为0.1~0.01，可生化性差，属于后期的 渗滤液，也称为“老化”的垃圾渗滤液 • pH值开始升高，保持在6.5~8，重金属离子浓度开 始下降