由于垃圾中含有大量的有機物，垃圾降解過程中，在生物的作用下產生大量沼氣。垃圾場沼氣資源豐富，因此，在厭氧過程中消耗了約70%的有機物，剩余有機物可作高效有機肥或燃料(同煤、氣混燃)。開發利用垃圾沼氣資源，發展循環經濟，即可減少對環境的污染，又可提高垃圾場的經濟效益。利用沼氣發電，利國利己，一舉多得。
一、垃圾沼氣(發電)化處理的必要性
目前，填埋式垃圾場侵占了大量土地，且產生出大量的有害性氣體，毒害性和危害性極大。垃圾場從建場投入使用到結束后長達數十年。排放了大量的沼氣等有害氣體，給社會環境污染極大。
研究表明，填埋式垃圾場對周圍環境和人類健康具有下列危害：
1、易發生爆炸事故和火災。填埋場氣體爆炸事故，國內外常有發生。
2、填埋堆體滑坡。堆體滑坡隨時會給周邊人們的生活帶來不便。
3、造成地下水質發生變化。填埋場釋放氣體中揮發性有機物及二氧化碳都將造成地下水的污染。
4、填埋場氣體的釋放加劇了全球變暖。由于填埋場氣體中含有大量的二氧化碳，通過溫室效應，使氣溫上升，可造成地表氣溫升高。
5、填埋場氣體的釋放及擴散造成填埋場及附近植物根區氧氣缺乏，從而造成植物死亡。
因此，垃圾場的垃圾合理的處理應用非常必要，其社會效益不可估量。
二、垃圾沼氣(發電)化處理工藝及方法
垃圾一旦進入垃圾場，微生物的分解過程就開始，并不斷開始產生沼氣，排出沼氣。因此，利用沼氣化處理降解垃圾，效益可觀，方法可行。
垃圾沼氣(發電)化處理工藝流程
垃圾沼氣化處理的方法是：先將運來的垃圾進行機械和人工分檢，分檢后的垃圾再進入精分檢池內進行砂石和泥土分離，分檢后的大量有機物經酸化發酵，多級厭氧，發酵產生沼氣，沼氣凈化后用于發電，發電余熱和浮飄物燃燒后給厭氧間加溫，這樣可實現中恒溫厭氧發酵，大大提高降解速度，減短滯留期。沼渣可用于作高效有機肥或燃料，砂、石及泥土可作建筑原料等。
研究證明，消耗1kgCOD可產生甲烷0.35m3，粗略估算每千克垃圾可產生沼氣0.35m3，根據垃圾總量可以粗略的算出產生沼氣的總量。
三、沼氣的主要成分
在上述工藝設備正常運行的情況下，所產生的甲烷體積含量一般為45%～55%，這樣含量的甲烷的熱值大約為17-22MJ/m3。沼氣通常由二氧化碳、甲烷和其他微量成分(如氮氣、硫化氫和揮發性有機氣體)組成。
甲烷(CH4) 45%～58%
氧氣(O2) 1%～2%或更低
氮氣(N2) 2%～10%
二氧化碳(CO2) 36%～53%
氫氣(H2) 0～1%
微量氣體：
硫化氫(H2S) 0～1%
一氧化碳(CO) 0～0.2%
有害氣體中的非甲烷有機化合物包括乙烷、甲苯、硫化氫、乙苯、氟氯烯等幾十種。
四、垃圾沼氣(發電)化處理可實現無公害化排放
垃圾的主要成分(以北京為例)：廚余32.6%、紙15.1%、塑料14.6%、灰土21.46%、金屬1.96%、其它14.28%。容重約0.402t/m3、含水率約54%。目前，國外和國內處理垃圾主要靠填埋或焚燒，填埋垃圾侵占了大量的土地，且污染了環境，焚燒設備投資大，二次污染也較嚴重。
近年來，科技人員在紛紛的為垃圾尋找新的出路。如沼氣(甲烷)化處理、垃圾發酵制造酒精等。
垃圾沼氣化處理技術可靠、投資相對較少、產生效益可觀，關鍵在于它能將垃圾徹底的進行了無公害化處理，運行費用低，管理簡單。
垃圾被沼氣化處理后，各此所用。砂、石、泥被分離后可用作建筑材料等，浮飄有機物被燃燒后產生了熱能，有機物厭氧產生的沼氣可直接用于發電，發電余熱可提高發酵間的溫度，加速發酵速度，縮短發酵周期，未降解完的30%有機物壓干后可直接作肥料或燃料，降解后的水可在系統內被循環利用。總之，垃圾沼氣化處理真正的實現了無公害化排放。
五、垃圾沼氣(發電)化處理的發展前景
垃圾沼氣(發電)化處理，一舉多得。目前，國際環境污染加劇，能源需求矛盾突出，這兩大問題都制約了世界經濟的發展和和平。我國能源緊缺已成為經濟發展的瓶頸子，國家出臺了《可再生能源法》，大力鼓勵開發利用可再生能源。利用垃圾生產沼氣來發電，即處理了垃圾，又獲得了能源。且經濟收益可觀，利國利己，前景廣闊。
人們開發利用沼氣已有幾十年的歷史，近年來國內外專家已總結了十多種成熟且高效的工藝及設備，生產沼氣的成套裝置技術成熟、工藝可靠、性能穩定，可適應各類發酵原料的使用。
