城市生活垃圾填埋场甲烷气资源的产量估算及其利用
城市生活垃圾填埋场甲烷气资源的产量估算及其利用房怀阳 吴长振 (中山大学环境科学研究所,广州 510275)
摘要:本文论述了填埋场甲烷气体的产生过程及影响因素,介绍了三种产气量估算方法及其主要特点、适用范围,并指出运用数学模型对产气量作出预测,为垃圾填埋场气体收集与处理系统的设计提供可靠的依据。同时,论述了甲烷气体的减排和综合利用措施。关键词:城市生活垃圾,填埋场,甲烷气资源,减排与利用TheIntegratedUsingandYieldEstimationofMethaneResourcefromManicipalSolidWasteLandfill/FangHuaiyang,WuChangzhen(InstituteofEnvironmentalScience,ZhongshanUniversity,Guangzhou510275).Abstract:Thispaperbrieflydiscussedtheproductionanditsinfluencefactorsofmethanefromsolidwastelandfillsite.Threeestima2tionmethodsoftheyieldofmethaneinrubbish,includingtheircharactersandapplicationscopewereanalyzed.Basingonthem,thispaperforecasedtheproductionofmethaneandprovidedthecrediblereferenceforthedesigntodisposalsystemofthegasesfromlandfillsite.Keywords:municipalsolidwaste,landfill,methaneresource,reducingandusing
收稿日期:1999-09-25 近十余年来,随着城市人口的增加,城市生活垃圾也在逐年增加。1992年以后,我国垃圾、粪便清运量年均达到1亿t以上,1997年增加到114亿t,人均440kg/a。同时,垃圾构成也发生了很大的变化,表现为有机物增加,可燃物增多,可利用价值增大。造成这一变化的主要原因是近年来人们生活习惯、生活水平和燃料结构都发生了不同程度的改变[1,2]。目前,我国主要采用卫生填埋法处理、处置城市生活垃圾。这一方法与其它方法相比,具有投资少、处理费用低、处理量大的特点,对垃圾热值无特殊要求,并可回收沼气,因此在世界各国仍广泛采用。由于填埋场沼气的可利用量随当地气候、地理条件及填埋场的填埋量、垃圾组份不同而异,所以各垃圾填埋场在设计沼气回收利用时应根据准确的气体发生量为依据。实际上,该发生量的测定较复杂,所用仪器的费用很高。因此,探求一种理论模型来精确地估算填埋场气体中可回收利用的沼气量是非常有意义的。1 甲烷气体的产生及影响因素投入填埋场中的垃圾,含有丰富的有机物质。通常家庭生活垃圾中含有水果皮、食物残渣、菜叶、纸等有机物,庭院垃圾中也有一定数量的有机物质。垃圾埋入填埋场后,微生物(如甲烷菌等)首先进行好氧分解,消耗填埋场中的O2,产生大量的热,造成厌氧环境;随之进入第二步,即厌氧分解。这一过程较为复杂,场内产生的气体组份目前已被发现的有100种以上,其中以CO2、CH4为主。在分解过程中,填埋场有机物首先转变成可溶性分子态有机物,在甲烷菌的作用下进一步降解为高分子有机酸,然后分解为醋酸及盐酸盐,随之产生CH4及CO2[3]。影响垃圾填埋场内甲烷产量的因素很多,主要有生活垃圾的组成、垃圾颗粒的大小、有机质含量、填埋年限、温度、含水量和湿度、渗滤液的pH值、毒素含量。具体来讲,当垃圾中有机物含量增高时,甲烷的产量则升高。在不同温度条件下,甲烷的产生速率差异很大,一般认为在一个深的、封闭好的环境中,产生甲烷的最适温度为40℃。此时,产生速率为30℃的3倍,为背景温度1817℃的718倍,但温度升高到55℃时甲烷气的产生就停止。含水量或湿度也会影响甲烷的生成,含水量高时,各生化反应组成成分间接触程度大,可促进细菌的新陈代谢,产气量提高。甲烷的产量随湿度的高低呈曲线变化,
湿度为55%时甲烷气的产生明显高于湿度为33%
的产气量,只有当湿度大于50%时才能满足甲烷生成的需要。但是,湿度过高时甲烷气的产量会降低。pH值的高低也会影响甲烷气的产量,最适于垃圾发酵的pH值为618～712。此外,根据张淑娟等对甲烷浓度与环境因子的定量关系研究表明,甲烷产量的影响因子,如垃圾湿度、渗滤液的pH值等在不同的地区、不同的小环境、不同的发酵阶段各因子对甲烷产率的影响程度也不尽相同[4]。
2 甲烷气体产生量与产率的计算目前,填埋场甲烷产量、产率在理论上有三种计算方法,即质量平衡和理论产气量模型、理论动力学模型和生物降解理论最大产气量模型。211 质量平衡和理论产气量模型此公式由IPCC1995年推荐[5],主要是用于计
算生活垃圾的产气总量,其公式为:
・033・
资源开发与市场ResourceDevelopment&Market199915(6
)
・研究方法・ECH4=MSW×η×DOC×r×(16/12)×0.5
式中,MSW为城市生活垃圾量;η为垃圾填埋率;DOC为垃圾中可降解有机碳的含量,IPCC推荐值发展中国家为15%,发达国家为22%;r为垃圾中可降解有机碳的分解百分率,IPCC推荐值为77%。运用该模型计算产气量快捷方便,只要知道某个城市的生活垃圾总量以及填埋率就能估算出产气量。但由于没有直接考虑垃圾产气的规律及其影响因素,往往计算值过于粗略,仅适用于估算较大范围的产气量,如一个国家、一个省或一个城市。以广州市大田山填埋场[6]为例,日进场垃圾1600t,年垃圾量5814万t,那么年产甲烷气:
ECH4=1600×365×100%×15%×77%×(16/
12)×0.5=4.4968(t/a)这个数值接近415万t,相当于5125万t煤炭的能源潜力。212 理论动力学模型N.Gardner和S.D.Probert提出下述公式[5]:
P=CdX∑ni=1Fi(1-e-Kit)
式中,P为单位重量垃圾在时间t内的甲烷排放量,Cd为垃圾中可降解的有机碳的百分率(推荐值为0115),X为填埋场产气中CH4分额,n为可降解组分的总数(i=1,2,3…n),Fi为各降解组分占有机碳的含量,Ki为各降解组分的降解系数,t为填埋时间。这一模型可以表征垃圾产生甲烷气随时间的动态变化,有利于对各个产气阶段的分析,从而运用这一详细资料设计收集系统。213 生物降解理论最大产气量模型该方法依据垃圾成分和元素分析,并通过生化反应计算产气量,计算公式[7]如下:
C=∑ni=1KPi(1-Mi)ViEi
式中,C为单位质量垃圾中产生的甲烷量[L
(CH4)/kg(湿垃圾)];K为经验常数,单位质量的挥
发性固体物质标准状态下产生的甲烷量,其值为52615L(CH4)/kg;Pi为某有机组分占单位质量垃圾
的湿重百分比(%);Mi为某有机组分的含水率(%);V
i为某有机组分的挥发性固体含量(干
重%);Ei为某有机组分中挥发性固体的可降解物的含量(%)。该方法的特点是利用了有机物的可生物降解特性,更切合实际,并能较准确地反映出垃圾中产生甲烷气的主要成分,但最终计算值偏高。
3 甲烷气体的减排与利用近几年的研究认为,填埋场是仅次于湿地和稻
田的第三大甲烷气发生源,而且单位质量甲烷比CO2的温室效应强20倍。因此,研究填埋场甲烷的
减排具有非常重要的意义。根据减排的方式可分为两大类,即自然减排与人工减排[8]。311 自然减排生活垃圾含有一定的土质组份,在卫生填埋中是一层垃圾一层土交替进行,生长在覆盖土中的甲烷氧化菌能氧化有机物降解过程中产生的CH
4,
这
种氧化作用主要发生在表土层。据国外有关资料表明,其氧化速率最高可达45g/m2・d,氧化量有时可达产量的50%,而且对浓度小于1mg/L到大于104mg/L的CH4都能快速氧化。因此,在填埋场覆
土可以阻止由于大气中CH4浓度增加而导致的温室效应。312 人工减排人工减排主要是采取人为措施,减少甲烷气体的产生或回收利用CH
4,主要有以下几个措施:
①降
低生活垃圾的产生量,通过回收利用和城市净菜上市等措施来实现。②降低垃圾中有机物和水份的含量。生活垃圾中营养成份和含水量是影响甲烷产生的两大重要因素,可通过有机物的综合利用(如堆肥等)措施来实现。填埋场封顶后,可覆盖一层防水材料,防降水淋失。③收集利用填埋场产生的CH4气体,用于发电或民用。目前,填埋场气体的收集系统已逐渐成熟。
4 结语城市垃圾填埋场的甲烷气资源是一种新型的能源,它的收集与处理在技术方法上还存在一定的困难。本文列出的估算模型旨在对产气量的预测提供参考,从而依据合理的预测值更有效地设计与管理填埋场产气处理系统,避免人力与物力的不必要浪费。
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・133・
资源开发与市场ResourceDevelopment&Market199915(6
)
・研究方法・
垃圾填埋场气体产量的预测
22
中国沼气 China Biogas 2001 ,19 (2)
垃圾中含有大量难降解物质 ,而且垃圾填埋 场在许多情况下并非严格的厌氧条件 ,尤其 是我国目前大部分垃圾填埋场仍然采取未经 压实和覆盖的简单处置方式 ,实际上垃圾处 于半厌氧状态 ,该式的计算结果将高于实际 产生量 。 21113 COD 估算模型[8]
该模型由政府间气候变化委员会 ( Inter2 governmental Panel on Climate Change , 简 称 IPCC) 提出 : ECH4 = MSW ×η×DOC ×r ×(16/ 12) ×0. 5 式中 , MSW 为城市生活垃圾量 (t) ;η为填埋 垃圾占生活垃圾总量的百分比 ;DOC 为垃圾 中可降解有机碳的含量 ( %) , IPCC 推荐对发 展中国家取值为 15 % ,发达国家为 22 % ; r 为垃圾中可降解有机碳的分解百分率 , ( IPCC 推荐值为 77 %) ;比值 16/ 12 为 CH4 和 C 的 转换系数 ;数值 015 为 CH4 中的碳与总碳的 比率 。
该模 型 是 建 立 在 质 量 守 恒 定 律 基 础 上 的 ,假设垃圾中的 COD 值等于产气中甲烷燃 烧的耗氧量 。此模型同样也是用于计算一定 数量垃圾的最终产气总量 。该模型的数学形 式为 :
YCH4 = 0. 35 ×(1 - ω) ×V ×COD 式中 , YCH4为 1 kg 填埋垃圾的理论产 CH4 量 (m3·kg - 1) ;ω为填埋垃圾的含水率 ; V 为 1 kg 填埋垃圾的有机物含量 ( %) ; COD 为填埋垃 圾中 1 kg 有机物的 COD 值 ( kg·kg - 1) ; 0135 为 1 kgCOD 的 CH4 理论产量 (m3·kg - 1) 。该 模型的计算结果同样会导致与化学计量式模 型相同程度的正偏差 。
浅谈填埋场沼气的形成、处理方法及利用
浅谈填埋场沼气的形成、处理方法及利用综合分析垃圾卫生填埋产生沼气，沼气的主要成分是甲烷及甲烷形成的条件。
通过对填埋场沼气的处理方法探讨，得出结论：在大型填埋场利用沼气发电是科学有效的。
标签：填埋场沼气甲烷发电0 引言卫生填埋是目前世界上应用最广泛的垃圾处理方法，近几年国内陆续建造了一批规范的卫生填埋场，并相继投入使用。
随着时间的推移，卫生填埋场数量不断增加，每一填埋场都会产生一定量的沼气。
沼气是以甲烷和二氧化碳为主，此外还可能有少量的氨气和硫化氢等。
1 沼气的危害甲烷存在填埋场的垃圾层内时，由于缺氧，不会发生什么问题。
但它从填埋场内逸出时，甲烷含量达到5—15%（爆炸界限）时，就可能引起爆炸。
同时，填埋场沼气中含有大量的二氧化碳，甲烷和二氧化碳从填埋坑逸出的过程中，会向填埋坑周围的土壤中扩散，使土壤中的PH值下降，使土壤中造成嫌气性气氛，从而会引起某些植物死亡。
另外，填埋场沼气中的少量氨气和硫化氢，还会污染空气。
2 沼气的形成2.1 好氧分解阶段填埋坑中的有机物在好氧微生物的作用下，经过一系列复杂的生物化学过程，最终分解成稳定的产物，这些稳定的物质，不可能提供什么能量。
2.2 厌氧分解不产生甲烷阶段当好氧分解反应将废物填埋坑中存留的氧气基本耗尽时，厌氧微生物开始活动，在此阶段，微生物利用硝酸根、硫酸根作为氧源，产生硫化物、氨气和二氧化碳，所以在此阶段迅速产生二氧化碳而不产生甲烷。
2.3 厌氧分解开始产生甲烷阶段当有机物已部分转化成为有机酸，废物层中的氧气已经耗尽，温度、湿度、PH值都比较合适时，甲烷菌便开始繁殖，将有机酸转化为甲烷，同时也放出二氧化碳，在这一阶段，甲烷产量逐渐增加，坑内温度可能上升到55℃，当产气稳定时，表明第三阶段结束。
2.4 稳定产气阶段在此阶段中填埋层稳定地产生甲烷和二氧化碳。
3 甲烷形成的条件3.1 厌氧甲烷菌是严格厌氧的，氧对于甲烷菌是有毒的。
3.2 温度甲烷菌有两大类：一类是中温菌，它最适宜的繁殖温度是30—38℃；另一类是喜温菌或称高温菌，其最最适宜的繁殖温度是50—58℃。
促进城市生活垃圾场填埋气体资源化的有关问题
线 需 要 细 致 的 调 查 和 精 确 的 计 算 。其难度有 以下几个方面 ： （ ）产 气 量 的 估 算 １
填 埋 场 释 放 气 体 的 产 生 量 决
究 所
北
产 气量 的 同时 ， 能够 维 持 较 长 的 还
产 气 周 期 和 稳 定 的产 气速 率 。
垃 圾 填 埋 气 是 垃 圾 中 的 有 机 物 在 填 埋 场 内部 经 一 系列 物 理 、 化
学 和 生 物 反 应 后 的 综 合 产 物 ， 产 其 生 是 一 个 非 常 复 杂 的 过 程 。 资 商 投
在 评 价 填 埋 场 释 放 气 体 利 用
的 可 行 性 时 。 除 了气 体 产 生量 外 ， 气 体 的 产 生 周 期 和 速 率 也 是 和 控 制 气 体 困难
用 的 理 想 填 埋 场 都 应 该 在 具 有 高
验 ， 因此 难 以要 求 国家 制 定 鼓 励 填 埋 气 体 回收 利 用 的 经 济 政 策 和 管 理
题 的政策建议 。
促 城 生 垃 场 埋体 源 进 市 活 圾 填 气 资 化
【 关键词 】 填埋 气体 ； 资源利 用 ； 可再 生能源 ； 策 政 时景 丽 【 标识码 】Ｂ 宋彦 勤 【 中图分类号 】 ７ １ 李 俊峰 胡 润青 Ｘ０ 文献
【 章 编 号 】１０ ．３ ５ ２ ０ ）９０ ２ ．３ 文 ０ ３２ ５ （０ ２ ０ ．０ ４０
垃 圾 填 埋 气 体 回 收 利 用 是 解
和 长 期 产 气 的 估 算 ， 是 这 种估 算 但 是 相 当繁 杂 的 。 １是 典 型 的垃 圾 图
生活垃圾卫生填埋场填埋气体产气量的计算
The calculation of landfill gas in the municipal solid waste sanitary landfill site
Qian Mao (Jiangsu Academy of Environmenntal Industry and Technology Corp,Nanjing Jiangsu 210036,China)
好氧分解：有机物质 +O2 → CO2+H2O 厌氧分解：有机物质 +H2O → CH4+CO2+NH3+H2S 垃圾填埋场废气组份分析见表 1。
表 1 垃圾填埋场废气组份分析一览表
项目
甲烷 二氧化碳 氮 氧 硫化氢 氨 氢 一氧化碳 微量组份
体积百分比（%）45-50 40-60 2-5 0.1-1.0 0.1-1.0 0-0.1 0-0.2 0-0.2 0.01-0.6
Abstract: This study is based on the statistics of the refuse component and the quantity of landfill of one planned municipal solid waste sanitary landfill site in Yangzhou. It adopts the method of Theoretical Oxygen Demand (ThOD) and Scholl-canyon Model to acquire a relatively accurate calculation of the production of landfill gas. Based on actual cases, the study also displays the application of the calculation in the Environmental Impact Assessment (EIA), which serves as a good alternative to calculate the waste gas source. As the same time, it lays a theoretical foundation for future design in landfill gas recycle and usage.
填埋垃圾处置与资源化利用研究
填埋垃圾处置与资源化利用研究随着人口的增长和经济的发展，城市垃圾的处理成为一个越来越重要的问题。
填埋垃圾是目前最常见的垃圾处理方式之一，但随之而来的环境问题也日益凸显。
填埋垃圾的合理处置和资源化利用成为了当下亟待解决的难题。
本文将就填埋垃圾处置与资源化利用展开研究，探索可行的解决途径。
一、填埋垃圾的现状填埋垃圾是指将垃圾堆积填埋在地下，并覆盖上土壤等材料，以减少垃圾对环境的影响。
填埋垃圾的处理方式被广泛采用，因为它操作简便、成本较低，同时不会对周围环境产生明显的污染。
填埋垃圾也存在诸多问题。
首先是填埋场地的需求，大量的垃圾需要占用大片土地进行填埋，对土地资源造成浪费；其次是填埋过程中产生的有害气体和渗滤液，对土壤和周围水源造成污染；最后是填埋垃圾产生的甲烷气体，对大气环境产生温室效应。
二、填埋垃圾的资源化利用在填埋垃圾处理中，资源化利用是一种可持续发展的方式，能够最大程度地减少对自然资源的消耗，同时减少对环境的污染。
填埋垃圾中包含了大量的可回收和可分解的物质，例如有机废料、废塑料、玻璃、金属等。
通过科学的技术手段，可以对这些物质进行回收和利用，降低填埋垃圾对环境的影响。
1. 生物质能利用填埋垃圾中的有机废料可以通过生物发酵和气化技术转化成生物质能。
生物质能是一种可再生能源，可以替代传统的化石能源，减少对自然资源的消耗。
生物质能的利用还可以减少填埋垃圾产生的甲烷气体排放，对大气环境具有积极的影响。
3. 环保建材生产填埋垃圾中的部分物质可以用于生产环保建材，例如利用废塑料制作砖块、利用废玻璃制作玻璃纤维等。
这些环保建材可以替代传统的建筑材料，减少对自然资源的开采，同时减少对环境的破坏。
填埋垃圾处置与资源化利用虽然具有诸多优势，但在实际的操作中也面临不少挑战。
首先是技术和设备的改进，目前填埋垃圾处置和资源化利用的技术仍处于初级阶段，存在着许多瓶颈和难题需要克服；其次是政策和管理的落实，填埋垃圾的资源化利用需要政府的支持和指导，需要建立健全的法律法规体系和管理机制。
生活垃圾卫生填埋技术规范
5.1.3 填埋场主体工程构成内容应涉及：计量设施， 地基处理与防渗系统，防洪、雨污分流及地下水 导排系统，场区道路，垃圾坝，渗沥液搜集和处
5 应位于地下水贫乏地域、环境保护目旳区域旳 地下水流向下游地域及夏季主导风向下风向；
4.0.4 填埋场选址比选应符合下列要求：
1 场址预选：应在全方面调查与分析旳基础上， 初定3个或3个以上候选场址，经过对候选场址进 行踏勘，对场地旳地形、地貌、植被、地质、水 文、气象、供电、给排水、覆盖土源、交通运送 及场址周围人群居住情况等进行对比分析，宜推 荐2个或2个以上预选场址。
2.0.26 导气井 周围用过滤材料构筑，中间为多孔管旳径向导气设施。
2 术语
2.0.27 导气盲沟 周围用过滤材料构筑，中间为多孔管旳水平导气
设施。 2.0.28 填埋单元
按单位时间或单位作业区域划分旳由生活垃圾和 覆盖材料构成旳填埋堆体。 2.0.29 覆盖
采用不同旳材料铺设于垃圾层上旳实施过程，根 据覆盖要求和作用旳不同可分为日覆盖、中间覆盖 和最终覆盖。 2.0.30 填埋场封场
垃圾坝
2 术语
2.0.6 防渗系统 在填埋库区和调整池底部及四面围坡上为构筑渗
沥液防渗屏障所选用旳多种材料构成旳体系。 2.0.7 防渗构造
防渗系统多种材料构成旳空间层次。 2.0.8 人工合成衬里
利用人工合成材料铺设旳防渗层衬里，目前使用 旳人工合成衬里为高密度聚乙烯（HDPE）土工膜， 采用一层人工合成衬里铺设旳防渗系统为单层衬里， 采用两层人工合成衬里铺设旳防渗系统为双层衬里。 2.0.9 复合衬里
垃圾填埋气甲烷
填埋气体安全控制与回收利用
（二）填埋气体安全控制
由于LFG中的 中的CH4含量通常在 含量通常在55%左右，是一种 左右， 由于 中的 左右 可资利用的燃料气体。根据美国的经验，在容量100 可资利用的燃料气体 。 根据美国的经验 ， 在容量 以上的固体废物填埋场进行LFG回收利用是可以 万m3以上的固体废物填埋场进行 回收利用是可以 获利的。垃圾容量在200万m3以上的填埋场，LFG回 获利的。垃圾容量在 万 以上的填埋场， 回 收利用则可以获得较大的经济效益。 收利用则可以获得较大的经济效益。
理论产甲烷量E= 理论产甲烷量E= 0.37A +0.49B+ 1.04C 理论产CO 理论产CO2量D= 0.37A+ 0.49B+ 0.364C
每克发酵原料中碳 水化合物的重量， 水化合物的重量， g
L/g发酵原料 L/g发酵原料
每克发酵原料中蛋 白质的重量， 白质的重量，g
四、填埋气体安全控制与回收利用
输送管道、 气/输送管道、抽风机、冷凝液收集装置、气体净化设 输送管道 抽风机、冷凝液收集装置、 备及填埋气利用系统（如发电系统）。 备及填埋气利用系统（如发电系统）。
生活垃圾填埋甲烷排放现状
全世界城市生活垃圾：7.2亿t/a（中国1.5 亿t/a），80％以上卫生填埋或简易堆放 填埋场产生CH4占全球释放总量的12％以 上 我国填埋场产生的CH4量大约为800万 t/a， 相当于 1.7亿 t CO2当量/a温室效应，约占 全球填埋场甲烷排放量的20％ —生活垃圾填埋场甲烷温室气体必须加以控 制！
在上述填埋气利用途径当中，填埋气通 过内燃机发电是研究得比较多的，而通 过燃气轮机发电、用来制取二甲醚、用 填埋气燃烧蒸发渗滤液、从填埋气中分 离提纯CO 2 作为化工原料是当前正在研 发当中的前沿方向。
填埋气的收集和利用
[内容摘要]论述了填埋场气的产生、主要成分及其特性，提出了填埋场气产气量和收集量的估算方法，简要介绍了收集系统的设计，对填埋场气的处理和利用提出了设想。
[关键词]填埋场气收集利用一概述随着国民经济的发展，人民生活水平日益提高，城市人口的不断增长，城市生活垃圾越来越多，垃圾成份日益复杂多样,一种是生活垃圾，包括居民生活垃圾、商业垃圾、集市贸易垃圾、街道垃圾、公共场所垃圾和机关、学校、厂矿等单位的生活垃圾；一种是建筑废弃物，包括建筑残土、砖瓦石陶瓷等残碎物、废水泥及水泥制品残碎物和废砂及其它建材残弃物。
其中生活垃圾含有有机物。
为了防止垃圾对环境造成污染，必须对垃圾进行处理如卫生填埋、堆肥及焚烧等。
但填埋场在一定的条件下会产生填埋场气，该气体具有易燃易爆的性质，同时还蕴藏着丰富的能量。
为保证填埋场的安全和尽可能的回收能源，变废为宝，因而有必要对填埋场气加以收集，进行处理和利用。
二填埋场气的产生、主要成分和特性（一）填埋场气的产生填埋场气的产生与很多因素有关，包括垃圾的成分、pH值及其堆积量、填埋场的水分、温度及填埋年份等。
在一定的条件下，如适当的水份、温度及酸碱度，垃圾中的有机物经过生物化学反应后，使填埋场产生大量的气体，通常称为填埋场气。
国外资料一般称为LFG（landfillgas）。
由于其主要成分和热值近似于沼气，也有文章称其为“沼气”。
据国内外有关资料介绍，产生填埋场气的生物化学反应分为以下四个阶段。
第一阶段为好氧生物分解，可能持续几周，主要成分是氮、氧和二氧化碳。
氧气是从周围大气被垃圾带入填埋场的，经过一段时间的生物化学反应后而被逐渐被耗尽。
二氧化碳将随时间的推移而迅速产生。
第二阶段为厌氧生物分解，为不产甲烷期，氮特别是氧的百分数下降很快，直到氧气耗尽进入厌氧反应阶段。
本阶段的主要成分是氢、氮和二氧化碳。
第三阶段为厌氧生物分解，为产甲烷的不稳定期，二氧化碳和氮的百分数显著下降，氢和氧的浓度趋于零，甲烷的百分数很快上升。
垃圾填埋场的资源化利用研究
垃圾填埋场的资源化利用研究在现代社会，随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，垃圾产生量日益增多。
垃圾填埋作为一种常见的垃圾处理方式，虽然在一定时期内解决了垃圾去处的问题，但也带来了一系列环境和资源方面的挑战。
与此同时，随着资源短缺问题的日益严峻，对垃圾填埋场进行资源化利用逐渐成为研究的热点。
垃圾填埋场的现状并不乐观。
大量的垃圾被简单填埋，不仅占用了宝贵的土地资源，还可能造成土壤、地下水和大气的污染。
填埋场中的垃圾在长期的分解过程中会产生渗滤液和填埋气，渗滤液中含有高浓度的污染物，如果处理不当，会对周边的水体造成严重污染；填埋气主要成分是甲烷和二氧化碳，甲烷是一种强效的温室气体，其温室效应是二氧化碳的数十倍，如果不加以收集利用，不仅会加剧全球气候变化，还存在爆炸的风险。
然而，垃圾填埋场并非一无是处，通过合理的技术和方法，我们可以实现其资源化利用。
首先，填埋气的回收利用具有很大的潜力。
通过安装气体收集系统，可以将填埋气收集起来，并进行净化处理，用于发电、供热或者作为汽车燃料等。
这样不仅减少了温室气体的排放，还为能源供应提供了新的途径。
例如，在一些地区，已经建立了利用填埋气发电的项目，取得了良好的经济效益和环境效益。
其次，垃圾填埋场中的土地也可以进行再利用。
在填埋场达到稳定状态后，可以通过一系列的工程措施，如覆盖、改良土壤等，将其改造为公园、绿地或者农业用地。
这样不仅增加了城市的绿色空间，改善了生态环境，还提高了土地的利用效率。
比如，在一些城市，已经成功地将废弃的填埋场改造成了美丽的公园，成为市民休闲娱乐的好去处。
此外，填埋场中的垃圾本身也蕴含着一定的资源。
通过先进的分选技术，可以将其中的可回收物，如塑料、金属、纸张等分离出来，进行回收再利用。
同时，有机垃圾经过适当的处理，可以转化为有机肥料，用于农业生产。
这种资源回收的方式不仅减少了对原生资源的需求，还降低了垃圾处理的成本。
要实现垃圾填埋场的资源化利用，还面临着一些技术和管理上的难题。
垃圾填埋场填埋气体资源化利用的现状和途径分析
垃圾填埋场填埋气体资源化利用的现状和途径分析
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摘要：介绍了垃圾填埋场填埋气体的泄露和散发对环境的危害,分析其资源化利用的现状,阐述其资源化利用的'前景,分析了填埋气体资源化利用的几种主要途径.作 者：吴珂 刘勇 作者单位：武汉市环境卫生科学研究院,湖北,武汉,430015 期 刊：科技信息 Journal：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2010, (19) 分类号：X7 关键词：垃圾填埋气体 资源化利用 现状 途径