垃圾填埋气是垃圾经卫生填埋后，在厌氧、适宜的温度和湿度下，经过一系列的物理、化学变化和生物降解作用产生的可燃气体，包含甲烷、二氧化碳、氮气和氧气及微量元素。

包括填埋气体收集、储存、净化加压等。垃圾填埋气发电工作流程见图。填埋气被收集后经过气液分离器初步过滤除去大液滴和细粒，然后经涡轮增压器增压、冷却器冷却后送入凝聚过滤器进一步过滤，除去较小的液滴和细粒，再进入燃气轮机。火花塞高压点火燃烧，膨胀推动活塞做功，使发电机送出电能。整个过程利用计算机及网络技术进行实时控制。

垃圾填埋气发电流程示意图

由收集井、集气柜、输气管道和抽气泵站等组成。垃圾填埋场内产生的气体借助压差流向特定的收集井，通过输气管道引至集气柜再集中输往抽气泵站。富集的垃圾填埋气经冷凝脱水后即可供直接燃烧，或经净化处理送入内燃机或燃气轮机发电机组。垃圾填埋气的导出和收集通常有竖向收集导出和水平收集导出两种方式。前者应用较广，其方法是在填埋场内均匀布置立式大口径钢管，在每个钢管外砌筑竖井，通过将各竖井用排气管水平连接实现垃圾填埋与气体回收同步进行。水平收集导出方式的集气管为水平布置，由于气体流动阻力大，只适合于小型填埋场。输气管道设置有必要的控制阀、流量压力监测仪、取样孔，以及冷凝液排放阀。

按压力大小分为低压、中压和高压储存三种。低压储存要求压力小于5千帕，有干、湿两种，这种储存技术最大的缺点是气柜容积大、占地面积大。中压储存压力保持在1～2兆帕，气柜容积比低压要小，为1～100立方米，中小型填埋场多使用中压储存。高压储存的储气容器为30升或50升的钢瓶，压力为150、250、330、35兆帕不等。该技术储气量大，体积小，但未经净化处理的垃圾填埋气中含硫化氢、二氧化硫，对压缩设备有腐蚀作用。

垃圾填埋气收集净化后脱除其中的二氧化碳、氮气等惰性气体和硫化氢、硅氧烷、卤代烃、挥发性有机化合物等有害的微量组分，可增加燃烧热值。再经涡轮增压器增压、冷却器冷却送入凝聚过滤器进一步过滤，除去较小的液滴和细粒，输送至燃气轮机。垃圾填埋气的净化步骤包括：脱除杂质颗粒与水脱除的预处理、深度冷冻脱氮、酸性气体和微量组分的脱除等。由于组分复杂多变，根据垃圾填埋气的最终用途，通常需要联合多种工艺对其进行净化处理。主要为预处理、深度冷冻脱氮、吸附分离等。

①预处理。脱除杂质颗粒和水，是垃圾填埋气净化的第一步。常用的吸收溶剂有聚乙二醇、氯化钙溶液、甘醇类化合物；固体吸附剂有活性氧化铝、硅胶、分子筛等。

②深度冷冻脱氮。将具有一定压力的垃圾填埋气经多次节流降温后部分或全部液化，再根据氮气与甲烷相对挥发温度不同，用精馏的方法脱除氮气。深度冷冻处理还可除去引起发动机严重腐蚀的杂质组分。该工艺具有处理量大，脱除效率高、技术成熟可靠等优点，为中国优先发展的填埋气体脱氮技术。

③吸附分离。通过吸附剂、变压、膜分离技术等对气体组分进行选择性吸附。吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。变压吸附利用吸附剂的平衡吸附量随组分分压升高而增加的特性，通过改变被吸附组分的分压进行加压吸附和减压吸附实现气体分离。变压吸附是新型高效的气体分离技术。在垃圾填埋气的净化中，二氧化碳及杂质气体在加压下的吸附单元中被选择性吸附，与甲烷分离，随后于再生单元中减压后解吸排出，吸附剂得到再生。膜分离技术利用垃圾填埋气中各种气体组分对渗透膜选择透过速率的不同，将甲烷与其他杂质气体分离。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、工艺适应性强等特点。但膜组件价格昂贵，因此气体膜分离法一般不单独使用，常和溶剂吸收、变压吸附、深冷分离、渗透蒸发等工艺联合使用。

垃圾填埋气发电因其短时可储存性、较强的调峰能力、适中的发电容量、易被电网接纳，而成为国际上广泛应用的垃圾资源化利用技术之一。与垃圾焚烧发电相比，垃圾填埋气发电投资小，运行费用仅为垃圾焚烧发电的1/4左右。经过净化处理的垃圾填埋气能以稳定的温度进入发电机组。垃圾填埋气发电不存在垃圾焚烧发电的二次污染问题。但是填埋场占地大，渗滤液处理难、成本高，新的填埋场选址困难等问题影响了该技术的推广。