垃圾填埋气迁移规律的数值模拟分析

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1、中文摘要摘要：填埋气(LFG)是垃圾降解过程中产生的，主要成分是CH4和C02，填埋气体的无序排放不仅污染环境，还危害周围居民的健康和安全；如果导气不畅有爆炸的危险。因此，研究城市生活垃圾填埋场气体运移规律具有重要的现实意义。同时，填埋气又是一种可回收利用的清洁能源，有广泛的应用前景，这进一步激发了我们研究的兴趣。本文首先研究了填埋气的产生与迁移机理，然后用CFD软件FLUENT建立了填埋气迁移的三维多孔介质模型，对影响填埋气迁移的影响因素进行了分析研究。l、用FLUENT建立一个填埋气迁移的三维多孔介质

2、单井模型，模型可靠性用FreshⅪ1lslandfill的基础数据进行了验证。2、模拟计算了不同覆盖层厚度与构成对填埋气迁移的影响，研究发现覆盖层厚度的增加可以明显提高抽气井产气量；合理的布设抽气井也可以提高抽气井产量，但还是有相当部分的填埋气(约总量的43％)从覆盖层透入大气，覆盖层的防渗性能还有很大提升空间。3、研究了不同抽气井深度和不同抽气负压对填埋气迁移的影响。抽气井产气量随着井深的增加而增加；抽气井负压的存在可以明显提高抽气井产气量，但抽气负压过大时空气会沿着覆盖层进入填埋体与填埋气混和，影响填

3、埋气质量。4、建立了一个包含周边一定范围土壤的填埋场大型网格，研究了周边防渗系统和场外土壤渗透性能对填埋气迁移的影响。5、模拟计算了封场后不同时间的填埋场产气量和场内气压情况，随着封场后时间的流逝，填埋体产气量逐年降低，场内气压也随之降低。关键词：填埋气、FLUENT、网格、覆盖层、抽气负压分类号：X701．3ABSTRACTABSTRACT：Withtherapideconomicdevelopmentandurbanization，thegeneratedquantityofmunicipalsoli

4、dwaste(MSW)increasedathighspeedinChina．LandfillisthemainmeanstodealwithMSWinchinaanddevelopedcountries．Pollutioncontrolandresourcerecycleoflandfillgasaregettingmoreattention．Landfillgasiscreatedwhenthewastedecomposes．ThemaincomponentsareCH4andC02．Unordere

5、demissionoflandfillgaspollutestheenvironmentandinfluencesthehealthoftheresidentsaroundlandfillsites．Whenlandfillgasisnotventedeffectively,themethaneinlandfillgascausesblastandfirehazard．Therefore，itisofpracticalandtheoreticalsignificationtostudythegasmigr

6、ationinlandfill．Thispaperfirstanalyzedtheprincipleoflandfillgasgenerationandtransport，thenwedevelopedathree-dimensional(3D)porousmodel．theworkwehavedoneandconclusionsareasfollows：1、wedevelopedathree-dimensional(3D)porousmodelwithFLUENT，andsimulatedwithout

7、negativepressure，theresultsareprovedbythedataofFreshKillslandfill．2、WeresearchedtheinfluenceoffinalCOVeronlandfillgastransport，discoveredthatthequantityofgascollectedfromthewellCanbegreatlyimprovedwiththeincreaseoffinalCOVer’Sthickness．Propersettingofwell

8、sCanbringsthesameresult．Butthereisstillsomegasescapingthroughfinalcover，thepermeabilityoffinalcoVerneedtobediminishedfurther．3、Thesimulatedresultsofdifferentwelldepthandwellnegativepressurewerecompared．itshowsthatth