(填埋气体的控制工程).docx

固体废弃物与噪声控制工程课程设计课程设计任务书一课程设计题目填埋气体的控制工程二设计参数1垃圾以400t/d（360t/d、380t/d、320t/d、340t/d、300t/d）进行填埋；考虑垃圾填埋压实后的密度为750kg/m3，垃圾资源化和填埋期间的自然降解对垃圾的减容率为10%，覆盖土容积按填埋垃圾量的10%计，2填埋气体产气量计算选用Marticorena等人提出的产CH4经验模型。三课程设计报告的内容确定填埋场的结构；计算服务年限为15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、竖直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；装订时，说明书在前，计算书在后，图在最后。（正文：宋体，5号字；1号标题小4号字；行间距：20磅；页眉（固体废物的处理处置课程设计）、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2009年7月26日2007年7月30日 环境工程教研室2009-7-23固体废物处理与处置课程设计绪论目前，我国正处在城市化的进程之中，城市经济的迅速发展和城市人口的迅速增加，带来了一系列的城市问题。城市生活垃圾问题日趋严重，主要表现在：1.产量迅速增加，统计结果表明，从1979年以来，我国的城市生活垃圾平均以每年8%10%的速度增长，到2000年，我国垃圾产量预测将达到1.21.4亿t；2.由于资金缺乏、管理体制不够健全，城市生活垃圾有效处置率仅为13%，而城市垃圾无害化处理率仅有5%左右；3.大量城市生活垃圾未经处理，任意堆置城郊，侵占大量土地，污染土壤、空气、水体，孳生蚊蝇，许多城市形成了“垃圾围城”的污染局面，污染事故屡有发生。 目前世界上垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种。相对于焚烧、堆肥，填埋处置方式有着投资少、处理费用低、处理量大、操作简便、能处理处置多种类型的废物，且能回收沼气、恢复利用土地等优点。因此，填埋处置目前在大多数国家已成为固体废物处置的主要方法。我国是发展中国家，经济实力较弱，垃圾中可燃成分少，填埋是现阶段我国城市生活垃圾处理的最主要方式，约占全部处置量的70%以上，且在今后较长的一段时间内，仍将是我国城市垃圾的主要处置技术。 填埋处置方式的环境影响包括多个方面，通常考虑的是其释放物对周围环境的影响。 填埋场的释放物包括渗滤液和气体，都是填埋场内部一系列物理、化学、生物反应的产物。近年来，随着我国城市垃圾状况和管理方式的变化，填埋场气体问题日益突出，开始成为垃圾填埋处置过程中引起广泛关注的最重要的环境影响因素： (1)随着城市化的快速发展、人口的增加和消费水平的稳步提高，我国城市垃圾产量每年以8%10%的比例递增。目前城市垃圾人均年产量在300550kg左右，全国年产总量在1亿吨左右。垃圾填埋量的增加使释放气体量呈上升趋势；(2)近20年来，城市垃圾的最终处置已由无控分散堆放向有控集中堆放和简单填埋处置发展，垃圾的集中处置使释放气体的环境影响更为突出； (3)居民生活水平的提高，使垃圾中食品、纸类等易产气的有机物含量增高；同时，城市能源结构的变化，使垃圾中煤灰等无机物含量大大降低，某些城市的垃圾有机物含量已提高到70%左右，这种变化也使得单位重量的垃圾填埋释放气体量提高； (4)填埋场气体中含有大量甲烷、二氧化碳，及其他微量成分。一方面，若不采取适当的收排系统进行收排处理，则会在填埋场累积，并通过填埋覆盖层或侧壁向场外释放，对周围环境和人类健康造成很大危害。另一方面，填埋场气体又是一种可回收利用的能源，具有很高的热值，约19MJ/m3，与城市煤气的热值接近，是天然气热值(37.19MJ/m3)的一半，每立方米填埋场气体中所含的能量大约相当于0.45L柴油、0.6L汽油的能量。因此，世界上许多国家如美国、英国、德国、澳大利亚等早已对其进行利用。 综上所述，对填埋场气体进行控制、利用已成为填埋处置方式的组成部分和发展趋势。近年来，我国城市垃圾填埋场气体量显著增加，而相对来说，大多数填埋场技术水平较低，气体大量无组织释放，造成了比较严重的环境危害，如上海、北京、重庆、岳阳等城市都发生过因填埋场气体导致爆炸的事故。因此，对现有和新建垃圾堆放场、填埋场气体加以控制已迫在眉睫。 二、国外填埋场气体的研究、利用现状 1.国外对填埋场气体的研究现状 国外对填埋场气体的研究始于70年代末80年代初，当时，由于西方普遍的能源危机，各国开始重视对替代能源的研究；同时，公民环境意识的提高，政府对污染物排放加以限制的法规日趋严格，使得各填埋场开始重视对释放气体的控制和利用，对填埋场气体控制和处理目前已成为发达国家卫生填埋场的必要部分。在过去的20年中，填埋场气体的研究一直是固体废物管理领域的焦点之一。目前，国外对填埋场气体的研究主要集中在：(1)加快填埋场气体产生速率的技术方法研究；(2)气体产生和迁移模型的研究；(3)气体利用经济性、可行性分析；(4)填埋场气体回收、运输和能量转化方法及设备的研究；(5)气体监测方法的研究；(6)气体对人类健康影响的研究。 在填埋场气体产气量和产气速率方面，国外研究主要采取三种方式：模型估算、实验模拟和现场测试(包括小范围中试和实际填埋场测试)。 气体产生模型研究中，由于填埋场填埋废物种类、填埋方式的复杂性以及影响填埋场释放气体产生因素的多样性，国外一般都采用经验模型粗略地预测填埋场释放气体产生量：采用固体废物的化学需氧量(COD)或总有机碳(TOC)预测填埋场气体的理论产生量，再利用经验系数将其转换成实际产气量。而气体产生速率的模型则五花八门，比较简单的如Palos Verdes动力模型、Sheldon-Arleta动力模型和Scholl Canyon动力模型，比较复杂的有大西洋电气公司模型和GTLEACH-I模型等。尽管有关气体产生的模型很多，但目前还没有足够的实际运行填埋场的监测数据来检验各种模型的准确性。 1、填埋气的产生及其对环境的危害： 1、填埋气产生原理和过程 1.1、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。每一阶段的主要特征见表1。1.2、填埋场气体的产生过程 填埋场气体的产生是个非常复杂的过程，其生物化学原理至今未完全阐明。综合国外研究，可将填埋场释放气体的产生过程划分为如下所述的5个阶段，产气过程如图1所示。 图1填埋场气体产生阶段图 第一阶段好氧阶段。废物一进入填埋场，好氧阶段就开始进行。复杂的有机物通过微生物胞外酶分解成简单有机物，简单有机物通过好氧分解转化成小分子物质或CO2。好氧阶段往往在较短的时间内就能完成，这时填埋场中氧气已几乎被耗尽。好氧阶段微生物进行好氧呼吸，释放出能量较大，因此该阶段的主要特征是： （1）开始产生CO2，O2量明显降低； (2)该阶段产生大量的热，可使温度升高1015。 第二阶段过渡阶段。氧气被完全耗尽，厌氧环境开始建立。复杂有机物如多糖、蛋白质等在微生物作用或化学作用下水解、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(VFA）、CO2和少量H2。（由于水解作用在整个阶段中占主导地位，也将此阶段称为液化阶段。）此阶段有以下几个特征： (1)由于水解、发酵作用生成挥发性有机物CO2及其它一些气体，使填埋场气体组成较好氧阶段复杂，但气体成分仍以CO2为主，另外会存在少量H2、N2和高分子有机气体，但基本上不含CH4； (2)浸出液pH值呈下降趋势；COD浓度则呈升高趋势。主要原因是生成简单有机物溶于水，使COD升高；其中有机酸的产生使浸出液pH值降低； (3)由于蛋白质物质的水解和发酵，渗滤液含较高浓度的脂肪酸、钙、铁、重金属和氨。 第三阶段产酸阶段（也有研究将此阶段称为发酵阶段）。微生物将第二阶段积累的溶于水的产物转化成含15个碳原子的酸（大部分为乙酸）和醇及CO2、H2，可作为甲烷细菌的底物而转化成CH4和CO2。该阶段的主要特征是： (1)CO2是这一阶段产生的主要气体，前半段呈上升趋势，后半段上升趋势变慢或逐渐减少，也会产生少量H2； (2)由于大量有机酸的积累，渗滤液pH很低，可能到5以下，同时，COD，BOD急剧升高； (3)渗滤液的酸性使无机物质，特别使重金属溶解，以离子形式存在于渗滤液中； (4)渗滤液中含大量可产气的有机物和营养物质，如果此时的渗滤液不回灌，大量有机物会损失。 第四阶段产甲烷阶段。前几个阶段的产物如乙酸、氢气在产甲烷菌的作用下，转化为CH4和CO2。该阶段是能源回用的黄金时期，其主要特征是： (1)甲烷产生率稳定，甲烷浓度保持在5065； (2)随着有机物被发醇分解，脂肪酸浓度降低，渗滤液的COD、BOD逐渐降低，pH值逐渐升高，保持在6.88之间； (3)由于渗滤液不再呈酸性，重金属离子浓度降低。 第五阶段填埋场稳定阶段。当第四阶段中大部分可降解有机物转化成CH4和CO2后，填埋场释放气体的产生速率显著减小，填埋场处于相对稳定阶段。该阶段的主要特征是： (1)几乎没有气体产生； (2)渗滤液及废物的性质稳定； (3)填埋场中微生物量极贫乏。 上述五个阶段并不是绝对孤立的，它们相互作用互为依托，有时会发生一些交叉。各个阶段的持续时间，则根据不同的废物、填埋场条件而有所不同。因为填埋场中垃圾是在不同时期进行填埋的，所以在填埋场的不同部位，各个阶段的反应都在同时进阶段 主要特征结束标志持续时间. 初期调整阶段. 过渡阶段. 酸化阶段. 甲烷发酵阶. 成熟阶段气体中主要为CO2 , 温度急剧升高ORP 降低, 有H2 产生气体主要成分是CO2 , pH 值达到最低CH4含量为50 %左右, pH 值升高CH4 和CO2浓度急剧下降, 重新出现N2填埋气体中不含O2气体中不含有N2 , H2 浓度开始降低游离脂肪酸的形成达到峰值, 开始产生CH4 气体中CH4 , CO2 开始减少且产生N气体中以N2 为主且厌氧分反应结束几小时1 周16 个月3个月3 年840 年140 年或更长 表1 填埋气体的产生过程1.3填埋场气体的组成及特性填埋气体是指填埋场垃圾在大量微生物的厌氧分解下而产生的一种混合气体。其中主要有CH4（甲烷）、CO2（二氧化碳）、还有少量的N2（氮气）、H2S（硫化氢）、O2（氧气）、NH3（氨气）、H2（氢气）、CO（一氧化碳）等几种气体。其特性如下表2;其特性如下表：组 分 甲 烷 二氧化碳硫 化氢氧 气 氨气氢气一氧化碳氮气相对比重0.5551.5201.1901.1030.5950.0690.9670.967可燃性可燃/可燃/可燃可燃/爆炸范围体积%5-15/4.3-45.6/4-7412.5-74/臭味无无有无有无无无毒性无无有无有无有无表2城市垃圾填埋场释放气体的典型成分填埋场释放气体中的微量气体量很小，但成分却很多。国外通过对大量填埋场释放气体取样分析，在其中发现了多达116种有机成分，其中许多可以归为挥发性有机组分(VOCS)，这些气体可能有毒并对公众健康构成威胁，所以必须得进行控制 。2、垃圾填埋气体对环境的危害由填埋气体的组分决定了其具有易燃、易爆的危险性和有毒性。填埋气体极易引起火灾及爆炸，其毒性污染大气环境，威胁工作人员及附近居民的身体健康。由于填埋气体还具有迁移作用，因此不仅对填埋场内构成危害，而且对场外的服务设施，财产造成危害。这些易燃、有害气体将破坏附近的农作物、蔬菜、树木或灌木，并且对相邻的将要开辟的场地是一种潜在的危害，如北京的一处垃圾填埋场附近居民厨房发生的爆炸事件。根据国外有关资料，在垃圾填埋场附近250米范围内搞任何开发项目都应对LFG的横向迁移规律进行现场测试，并对其潜在危险性进行全面评价。3、影响填埋场气体产气量及产气率的因素3.1垃圾的成份及其数量3.2该种垃圾的龄期3.3垃圾的含水量3.4垃圾场内的温度条件3.5营养物质的量和质3.6填埋场内液体的PH值4.3铺设水平导排系统在控制PH值的基础上，在填埋场铺设石笼导排系统，将产生的少量甲烷气体水平导出填埋场外，然后收集燃烧排空。这种做法将会更进一步避免火灾，爆炸事故的发生，而且不影响填埋场的正常运行。当垃圾填埋到一定程度，又是有甲烷产生时，再调节PH值，并且在垂直方向打井至水平导排系统，井的上部封死，这样新的垃圾产生的填埋气体下行至水平导排系统排出。当填埋场能够达到回收利用的要求时，再将PH值调节到甲烷产生的最佳PH值。2、垃圾填埋场的基本结构 垃圾填埋场主要由底部衬垫系统、顶部封盖系统和排液排气设施组成。图 1，典型的垃圾填埋场结构。 1、衬垫系统 衬垫是设在垃圾场底部和周边的隔渗层。根据垃圾成份的危害程度，一般有单层衬垫系统与双层衬垫系统之分，后者常用于危害性大的垃圾场。双层系统由两个部分组成，主防渗层以上为渗滤液收集层，作用是收集和隔离来自垃圾的渗滤液，不让它们往下渗漏。以下至基土构成渗漏检测层。设置此层的目的，是万一防渗层发生渗漏，渗滤液将进入此层，则可通过预设的管道从此层中汲取液样，检验是否出现了渗漏，是否要采取对策，以保证全系统的安全运作。 若为单层衬垫系统，其结构实际即为双层系统上部的渗滤液防渗和收集系统，而省去其下的渗漏检测系统。 2、封盖系统 无论是危险性垃圾或城市固体垃圾，封盖系统的结构基本相同。从地面向下各分层的材料与功能如下：为耕植土层，厚60cm，生长植被，表面坡度最终应达35%，以利排水；为滤层，一般为无纺土工织物，用于防止其上的土粒侵入下卧的排水层而使之实效； 为排水层，要求其渗透系数不小于0.01cm/s，也可以是渗透性等效的其它排水材料，如土工网，通过它排除从上面的来水量；为防渗层，一般可用土工膜，尽量防止水分入渗； 与构成复合防渗层，可以是厚60cm的渗透系数不大于110的负7次方的压实性粘土，或其它低渗透性材料；为填埋的垃圾。 3、 排液和排气的设施 （1）排液、检测系统 汇集于收集层的渗滤也需定时排出，检漏层的渗液需定时检查，为此要设置必要的设施。一般要求为： 1）检测系统必须设在垃圾堆积区的最低高程处，要装置测渗计和竖管； 2）为防止收集层中收集管被铁质、碳酸盐或结垢物质所堵塞，最好设置清洗管，采用高压水冲，有时加入一些弱盐酸； 3）收集管等的尺寸应根据水量平衡计算确定； 4）防渗衬垫上的渗滤液最高水头不得大于 30cm； 5）收集管材料要耐化学和生物破坏，管外包以反滤材料，如土工织物。 从收集层排出渗滤液一般要设置竖管，从集液层向上延伸穿过封盖达于地面。在设置竖管或竖井时要注意一个问题，由于垃圾压缩沉降量大，对管或井表面产生向下的负摩擦力。为大幅度消除该附加荷载，可在井、管外包以低摩擦材料，也可以铺设斜管来解决这一问题。 从双层衬垫间的检漏层排出和检测渗滤液也是需要的。通常用的是直径为 100150mm 的斜管，位于两层土工膜之间并延伸到小渗滤液收集坑中。靠置于管内的小泵提取渗滤液。图 4为典型的渗滤液收集管结构图。 测量渗滤液积液深度有很多种方法，例如直接测渗滤液收集坑内液体深度，或竖管、斜管内的液体高程。所取渗滤液样需要进行必要的化学分析，既可判别主土工膜有无渗漏，又可了解渗滤液的成分。（2）排气设施 由垃圾产生的甲烷如不正确处置，会引起爆炸和其他事故。一般而言，当空气中的甲烷含量（按体积计）在 515时会引起爆炸，前者为爆炸下限（LEL），后者为爆炸上限(UEL)。当其含量超过 15，虽然不会起爆，但会引起火灾和令人窒息。故排气设施应能测定甲烷含量是否超过了起爆下限，此外，排出的CH4可作为能源加以利用，用于发电、照明、燃烧，锅炉等。 排气系统可分为被动排气和主动排气。参见图 5。 被动排气装置是利用垃圾坑中产生气体的浓度和梯度驱动气体流动。它利用沟槽、排气井或带孔管，周围填以粗粒料，将产生的气体引到封盖之上。 排气孔的典型间距为3045m。如果地质条件不妨碍气体的横向移动，则可以采用周边排气。其典型间距可为 15 m。被动装置易遇到的问题，是通气管中易于积垢，堵塞通道，也会有生物破坏。 主动排气装置用于被动装置不很奏效的场合。它依靠机械设备产出正压或负压，迫使气体运动，可以是竖向的或是横向的。机械设备的真空泵或鼓风机连接于排气管的出口端。 3、计算（说明）1、15年的填埋场库容及覆土量：i. 任意年的垃圾填埋量：由得：其中：-任意年总填埋场库容；-任意年的覆土量；由于垃圾资源化和填埋期间的自然降解对垃圾的减容率为10%;则任意年的垃圾填埋量为：ii. 任意年的覆土容积：由于覆盖土容积按填埋垃圾的填埋量的10%计;则任意年的覆土容积为：iii. 任意年的填埋场库容：iv. 15年的填埋场库容：v. 15年的覆土量：2、15年填埋气体的产气量： Marticorena动力学模型该模型是填埋场产CH4的一阶动态方程式，其应用的前提是认为填埋场中的垃圾是按年份分层填埋的。该模型中增加了描述垃圾产气周期的参数d，并且假设垃圾产气量随时间按照指数规律递减。因为d值可以利用现场取样测定较为精确地计算，所以其估算结果比较具有针对性和相对接近真值。该模型为：1）公式： 式中： MP为时间为t的垃圾的特定产甲烷潜能，m3N/t；MP0为新鲜垃圾的特定产甲烷潜能，m3N/t；t为时间，a ；td为垃圾生命持续时间，a ；D为某一层垃圾的特定年产甲烷率，m3N/（ta）；F为整个垃圾场的甲烷产率，m3N/a； 为第i年中垃圾的质量，t；2） 公式中各量的确定 MP0的确定 MP0为新鲜垃圾的产CH4潜能(mN3 /t)，各国研究者关于 MP0进行过大量研究，确定该值的方法有现场实验法、实验室实验法、理论计算法等，所得MP0 的数值从2O到200(mN3 /t )，根据垃圾性质和实验方法的不同变化范围较大根据对现场垃圾填埋场进行的产CH4的潜能实验，测定的 MP0为85(mN3 /t)，将测定值与各种理论计算值比较，发现与COD法的计算结果比较接近同时，根据对各城市的垃圾成分调查结果发现，北京、上海、深圳等大城市的干基有机物比例约有25 一35，中小城市的干基有机物比例约有15 一25 又通过垃圾概化分子式的方法计算，我国城市垃圾中干基有机物的COD转化系数约为12( kg一COD kg一DVS)每千克COD分解产生035mol的CH4，按照垃圾中的有机物在填埋场中厌氧分解的转化率为85 ，大城市垃圾中的干基有机物比例平均为30 ，中小城市垃圾中的干基有机物比例平均为20 ，确定出大城市垃圾填埋场的 MP0为85(mN3 /t )，中小城市垃圾填埋场的MP0为65(mN3 /t) d的确定 d的数值有很多争议，Bogner等人提出为20年，而Findikakis等人则提出是l2年实际上，因为特定的填埋场各种条件相差很大，只能通过在填埋场不同深度取样进行产气潜能分析得出为了考察我国城市垃圾在填埋场中的垃圾持续产CH4时间，通过对垃圾填埋场进行了现场调查，填埋垃圾大约在45年后其产CH4过程即趋于结束因此，我们选取大城市d=5年，中小城市d=4年，这基本符合我国城市垃圾中可堆腐有机物以厨余废物为主，分解周期较短的特点 Ti的确定 Ti是填埋场第i层中废弃物的吨数，可以按照填埋场每年填入废弃物量进行确定 3）计算 设该垃圾填埋场位于中小型城市，则由上述资料可知，MP0=65()，d=4a.则：根据以上三个公式经计算下表年份123451.000.780.610.470.3716.2512.689.917.646.01/m3N/a2372500185128014468601115440877460年份6789100.290.220.170.140.114.713.582.762.281.79/m3N/a692040522680402960332880261340年份11121314150.0820.0640.0500.0390.00941.331.040.810.630.12/m3N/a1941801518401182609198017520由以上三个表，可得当从垃圾填埋开始到第十五年期间，每一年产甲烷量。由上述模型知，对中小型城市，填埋垃圾大约在45年后其产CH4过程即趋于结束，在五年以后产CH4量会很少，但在此不忽略。 第i年 产CH4量/m3N/a (以Q(i)表示)12372500218512803144686041115440587746066920407522680840296093328801026134011194180121518401311826014919801517520则，第t年整个垃圾填埋场的产气量为：，可得，在第t年时垃圾的累计产气量，如下表所示： 第t年 在第t年时整个填埋场的累计产气量/m3N/a十五年的总产气量/m3N/a 12372500 124232860 24223780 35670640 46786080 57663540 68355580 78878260 8 9281220 99614100 109875440 1110069620 1210221460 1310339720 1410431700 1510449220 若认为，垃圾填埋四年后就不再产生CH4气体，则从第五年到第十四年的产气量均相等。则可知第t年整个填埋场的累计产气量为：当t4时，F(t)=,则可得第t年的累计产气量和总产气量，如下图所示：（认为第十五年的垃圾产生一年的甲烷气体） 第t年 在第t年时整个填埋场的累计产气量/m3N/a十五年的总产气量/m3N/a12372500980609002422378035670640467860805766354067663540776635408766354097663540107663540117663540127663540137663540147663540152372500总结如下表：附图3 产生的气体量=总气体量X60%=124232860X60%=74539716 m33、填埋场气体的控制 为了减少填埋场气体进入环境对人类和环境产生危害，必须对填埋场气体进行控制。目前对填埋场释放气体的控制手段主要有两种：被动型和主动型。 2.1被动型控制 被动型气体控制通过填埋场内部产生气体的压力和浓度梯度，而非泵等耗能设备将气体导排入大气或控制系统。通过由透气性较好的砾石等材料构筑的气体导排通道，填埋场内产生的气体被直接导入大气、燃烧装置或气体利用设备。当填埋场顶部、周边、底部防透气性能较好时，被动型气体收集系统也有较高的收集效率。但总的说来，被动型气体控制效率较低，只解决了部分环境问题，如减少爆炸的危险，防止气体无组织释放而损坏防渗层等，尚不能满足对气体进行充分回收和利用的要求。 2.2主动型控制 主动型气体控制通过泵等耗能设备创造压力梯度来收集气体，收集的气体可进行利用，也可直接燃烧。其收集系统又可分为垂直井和水平沟系统。垂直井系统一般在填埋场大部分或全部填埋完成以后，再进行钻孔和安装；而水平沟系统在填埋过程中即进行分层安装。主动型气体控制系统的关键是根据收集井、收集沟的影响范围确定系统的布设，保证填埋场内各部分气体尽可能完全地被回收。 对于有合适条件（填埋垃圾中可降解有机物的含量在50以上、产气量大、产气速率稳定）的填埋场，应该鼓励采取主动收集利用填埋场气体的方法，世界各国也正逐步采用主动型来代替被动型气体控制系统。 4、气体收集系统 4.1气体的收集 垃圾填埋场内产生的气体，借压差流向特定的气体收集井，从收集井通过气体收集管引至集气柜，气体由集气柜输往气体收集站。根据废气的不同用途进行净化处理。 气体的收集通过设置于填埋场竖井中垂直带孔管道收集竖井，每隔4050m设置一个，每35个收集井设置一个集气柜，组成一组输送系统，每个集气柜设有独立的管道接至收集站。集气柜可以互组联通，以便处理故障和检修。 为有效地抽出井中气，井里应保持约20kPa的负压，并以此考虑管道设计和设备的选择。竖井中的吸引管用高密度聚乙烯制造，直径100150mm，吸引管上有透气的小孔，垂直安装在直径为0.5m的竖井中，为防止其客观存在气体渗透进入填埋场表层，吸引管上部3m没有小孔，为增加吸收面积，吸引管周围装有过滤砾石。来自竖井中的气体含有水蒸汽，所以水平管道应逐渐向竖井方向倾斜，以便使冷凝液返回竖井，在一些管道的最低点，设置了冷凝水收集装置。 4、2气体处理 填埋场内的气体通过收集设施导出地面，其处理方法有如下两种。 (1)直接燃烧 将填埋场内的沼气导出地面后进行直接燃烧，是一种常用的传统处理方法。这种方法在较小的填埋场中适用，即所收集到的气体不足以利用，而采用就地焚烧的方法。 (2)综合利用 将收集到的气体，经过抽送机送往净化处理设施，进行净化、储存，再经过加压、冷凝后送往用户。 这种处理方法适用于产气量较大的填埋场，它可以有效地利用沼气的能量，又可以减少填埋场气体污染环境及爆炸的危险性。5、填埋气体的收集方式：为避免填埋气体在填埋垃圾内积累，消除由此而来的潜在火灾及爆炸危险，应在垃圾层中设有导排气系统。6.1导气系统导气系统由垂直导气管组成，垂直导气管安装在渗沥液收集管的支座上，管间距40m。导气管管材采用特制穿孔工程塑料管，管径为DN200。导气管四周设石笼透气层即铅丝网包拢级配碎石滤料（300mm厚，粒径50150mm。），导气系统的铺设随着填埋作业逐层上升而逐根加高。6.2排气系统排气系统采用分散排放方式，即每根导气管均设一根排气管，将收集的填埋气在排气管口点燃。排气管口高出最终覆盖层1m（即距离地面高约6.5m），有利于填埋气体的扩散。6.3填埋气体导埋系统填埋气体导排系统示意图见附图55、抽气井布点抽气井按三角形布置，影响半径应通过现场试验确定。但由于抽气井的布置会影响集气/输气管路径，应根据现场条件和实际限制因素，对抽气井进行适当调整。同时，在建设LFG抽气井的过程中，井的确切位置还需要根据遇到的情况适当进行调整。为了优化竖井的布置和确定有效的产气范围，抽气井按等边三角形的形式来布置，井间距离要使其影响区域相互交叠。即：式中，D为三角形布局的井间距离，m；R为抽气井的影响半径，m。1. 抽气井布点：抽气井按三角形布置，影响半径应通过现场试验确定。但由于抽气井的布置会影响集气/输气管路径，应根据现场条件和实际限制因素，对抽气井进行适当调整。同时，在建设LFG抽气井的过程中，井的确切位置还需要根据遇到的情况适当进行调整。具体布置图见图4,图5图1 抽气井局部布点图1） 15年的填埋废物的体积为： 2)设填埋高度为35m,则填埋场的面积为： 3)假设填埋场的场a为：400m,则填埋场的宽b为: 4） 设井间距为50m,抽气井到填埋场的距离为：55m抽气井取9座。抽气井布置图 400m 图2填埋场抽气井布点图2、抽气井及井口装置图：抽气井及井口装置图见附图 33、填埋场的工艺流程图：3.1填埋区划分根据地形特点，将填埋作业区划分为一、二两个填埋区域，每个区域内按1010m（或根据地形条件以100m2为单位