廢物填埋的氣體擴散問題

在終廢物處置場，填埋廢物中所含的有機物分解和化學反應產生氣體。除了被稱為溫室氣體的甲烷和二氧化碳之外，還會產生氮氣和氫氣。根據位置可能會產生硫化氫氣體。這些氣體在處置場中產生，由于濃度不同而擴散，密度不同產生浮力，壓力差攜帶平流，這些氣體在處置場中產生并移動到大氣中。在這里，我想談談氣體擴散。

氣體擴散是怎么計算的？

氣體從高濃度向低濃度擴散。由于空氣主要由氮氣、氧氣和二氧化碳組成，當處置場產生甲烷氣體或氫氣時，處置場內的濃度增加，空氣向濃度接近于零的大氣移動。將繼續。這種運動的速度取決于濃度，但也取決于物質。眾所周知，每種物質的擴散速度與分子量平方根的倒數成正比。如果你用字母寫它很難理解，但它看起來像下面的公式。

例如，如果A物質是氫氣，B物質是氮氣，則A物質的分子量為2，B物質的分子量為28，上式為√28÷√2，其值約為3.74 的計算... 因此，由于物質A的擴散速度÷物質B的擴散速度為3.74，可以看出氫氣的移動速度是氮氣的3.74倍。由于氫氣的分子量小，因此很容易想象氫氣是流動性強的氣體。

但實際上，這個數字是不真實的。這是因為二氧化碳和氧氣等各種氣體混合在空氣中，所以它們相互作用。另一個原因是浮力和壓力（大氣壓力）也存在，所以通常不能單獨用擴散現象來解釋。這樣一來，氣體的運動就與復雜的現象交織在一起，但運動的難易程度可以通過分子量來把握。

生活垃圾填埋場惡臭氣體擴散規律研究    

隨著城市化進程的加快,我國日均生活垃圾處理總量急劇增加.目前對生活垃圾主要的處理方法仍是填埋方式.近年來垃圾填埋場惡臭擾民事件頻繁發生,引起了周圍居民的抗議和投訴,造成了很壞的社會影響.為了解決臭氣擾民問題,必須對生活垃圾填埋場的臭氣污染狀況進行正確的預警預報,以便決策者制定有針對性的預防措施.而這其中關鍵的一步就是對填埋場臭氣的擴散規律進行系統的研究.本文將在基于CFD大氣擴散模型的基礎上深入研究復雜地形地貌下垃圾填埋場污染物的擴散規律.文中先對意大利佛羅倫薩大學的填埋場污染物風洞試驗進行了數值模擬研究,以此驗證本課題所用CFD數值模擬方法的可行性.并在此基礎上研究復雜地形地貌下(四面環山型和三面環山型)垃圾填埋場污染物的擴散規律,其中背景氣候取對擴散較不利的逆溫天氣.重點研究風速場和距離填埋場中心沿風速度方向360m,454m和800m,高度為15m處污染物的濃度狀況.此外以氨氣作為污染氣體研究三面環山型工況在不同風向角作用下填埋場應保持與居民區和休閑區的小距離等.研究結果表明:山地特殊地形地貌將顯著地改變近地面來流風的風速,風向和湍流結構,其中迎風面和背風面山腳處風速低,山頂偏后方(相對風向)風速達到大。-李東發

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