废物填埋的气体扩散问题

在终废物处置场，填埋废物中所含的有机物分解和化学反应产生气体。除了被称为温室气体的甲烷和二氧化碳之外，还会产生氮气和氢气。根据位置可能会产生硫化氢气体。这些气体在处置场中产生，由于浓度不同而扩散，密度不同产生浮力，压力差携带平流，这些气体在处置场中产生并移动到大气中。在这里，我想谈谈气体扩散。

气体扩散是怎么计算的？

气体从高浓度向低浓度扩散。由于空气主要由氮气、氧气和二氧化碳组成，当处置场产生甲烷气体或氢气时，处置场内的浓度增加，空气向浓度接近于零的大气移动。将继续。这种运动的速度取决于浓度，但也取决于物质。众所周知，每种物质的扩散速度与分子量平方根的倒数成正比。如果你用字母写它很难理解，但它看起来像下面的公式。

例如，如果A物质是氢气，B物质是氮气，则A物质的分子量为2，B物质的分子量为28，上式为√28÷√2，其值约为3.74 的计算... 因此，由于物质A的扩散速度÷物质B的扩散速度为3.74，可以看出氢气的移动速度是氮气的3.74倍。由于氢气的分子量小，因此很容易想象氢气是流动性强的气体。

但实际上，这个数字是不真实的。这是因为二氧化碳和氧气等各种气体混合在空气中，所以它们相互作用。另一个原因是浮力和压力（大气压力）也存在，所以通常不能单独用扩散现象来解释。这样一来，气体的运动就与复杂的现象交织在一起，但运动的难易程度可以通过分子量来把握。

生活垃圾填埋场恶臭气体扩散规律研究    

随着城市化进程的加快,我国日均生活垃圾处理总量急剧增加.目前对生活垃圾主要的处理方法仍是填埋方式.近年来垃圾填埋场恶臭扰民事件频繁发生,引起了周围居民的抗议和投诉,造成了很坏的社会影响.为了解决臭气扰民问题,必须对生活垃圾填埋场的臭气污染状况进行正确的预警预报,以便决策者制定有针对性的预防措施.而这其中关键的一步就是对填埋场臭气的扩散规律进行系统的研究.本文将在基于CFD大气扩散模型的基础上深入研究复杂地形地貌下垃圾填埋场污染物的扩散规律.文中先对意大利佛罗伦萨大学的填埋场污染物风洞试验进行了数值模拟研究,以此验证本课题所用CFD数值模拟方法的可行性.并在此基础上研究复杂地形地貌下(四面环山型和三面环山型)垃圾填埋场污染物的扩散规律,其中背景气候取对扩散较不利的逆温天气.重点研究风速场和距离填埋场中心沿风速度方向360m,454m和800m,高度为15m处污染物的浓度状况.此外以氨气作为污染气体研究三面环山型工况在不同风向角作用下填埋场应保持与居民区和休闲区的小距离等.研究结果表明:山地特殊地形地貌将显著地改变近地面来流风的风速,风向和湍流结构,其中迎风面和背风面山脚处风速低,山顶偏后方(相对风向)风速达到大。-李东发

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