城市生活垃圾焚烧飞灰协同底渣制备轻质低硅铝型陶粒实验研究

以城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)协同城市生活垃圾焚烧底渣(简称底渣)制备轻质低硅铝型陶粒,研究飞灰/底渣掺量、焙烧条件对陶粒性能的影响,分析热处理后矿物相转变、微观形貌,并从重金属浸出角度评估成品陶粒的质量。结果表明:(1)在最佳原料掺量(质量分数)为飞灰20.0%、底渣40.0%、凝灰岩40.0%,最佳焙烧参数为预热温度500℃、焙烧温度1100℃、焙烧时间10 min的条件下,陶粒的颗粒强度为2014 N,堆积密度为890 kg/m^(3),1 h吸水率为8.60%。(2)焙烧过程中生成了新物相(透辉石、钙铁辉石和硅灰石),并且陶粒内部形成了丰富的多孔结构。(3)陶粒中Cr、Ni、Zn、As、Cd、Pd浸出毒性远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。

基于灰色系统的城市生活垃圾产生量预测研究

探究“无废城市”建设下城市生活垃圾产生量影响因素有助于指导城市制定有效的治理方案。基于灰色系统,以11个国内“无废城市”建设试点城市为对象,采用灰色关联分析法研究城市生活垃圾产生量的相关影响因素,并通过灰色预测模型预测城市未来9年的生活垃圾产生量。结果表明:1)城市的经济发展水平对生活垃圾产生量的影响最大,其相关影响因素的影响程度表现为地区生产总值>社会消费品零售总额>第三产业占比>人均GDP。2)GM(1,1)模型预测10个试点城市生活垃圾产生量的结果表明,2023—2030年重庆市和深圳市的生活垃圾产生量年增长率基本保持不变,威海市、盘锦市、三亚市等8个城市的生活垃圾产生量年增长率逐年降低,以铜陵市的降低幅度最大,绍兴市最小。3)加入5个相关影响因素的GM(1,N)模型预测6个试点城市生活垃圾产生量表明,2023—2030年盘锦市和重庆市的生活垃圾产生量年增长率呈下降趋势,深圳市、许昌市、三亚市、徐州市的年增长率逐年上升,增长幅度最大的是深圳市,最小的是徐州市。研究结果可为“无废城市”建设背景下城市的固废管理提供有效策略支撑。

中德城市生活垃圾分类投放法律制度比较研究

随着经济的飞速发展,城市生活垃圾投放作为源头环节受到的关注度越来越高。然而,我国现行的垃圾分类投放中仍存在法律法规体系不健全、分类投放责任主体分工不明确、生活垃圾分类标准不统一以及生活垃圾法律责任不完善等问题。德国对生活垃圾的分类处理较先进,有着完备的废弃物管理体系。德国在1972年通过了首部《废弃物处理法》,而后的51年里,其垃圾分类成就之巨大为人称道。因此,在结合我国国情的基础上,借鉴德国生活垃圾分类投放管理中的相关经验,健全城市生活垃圾分类管理相关立法,理顺城市生活垃圾分类投放主体之间的关系,建立基本统一的垃圾分类标准并完善分类投放的主体法律责任,使城市生活垃圾分类投放法律制度中存在的问题尽快得到解决。

公民环境社会参与对城市生活垃圾分类管理模式创新的影响机理研究

公民环境社会参与城市生活垃圾分类管理已备受业界和学界关注。在公民环境社会参与下,城市生活垃圾分类管理模式创新值得深入探讨。利用定性和定量相结合的研究方法构建“公民环境社会参与-政治资本获取-城市生活垃圾分类管理模式创新”理论分析框架,实测政治资本获取的传导机制以及生态素养的边界条件,揭示公民环境社会参与对城市生活垃圾分类管理模式创新的影响机理,为中国城市生活垃圾分类管理实现模式创新提供理论参考和实践指导。

中国城市生活垃圾处理碳排放时空分布特征及减排潜力

传统垃圾处理方式(填埋、焚烧等)是温室气体尤其是CH4排放的重要来源。基于此,该研究采用IPCC碳排放计算方法,分析了2006—2021年中国297个地级及以上城市的城市生活垃圾处理结构和温室气体排放时空分布特征,并结合灰色预测模型,对2030年和2060年的排放情况进行预测。结果表明:①在处理方式层面,绝大多数城市不再以填埋为唯一垃圾处理方式,垃圾焚烧逐步替代填埋成为主流。②在排放量层面,中国城市生活垃圾处理的碳排放总量快速增长,在2019年到达7940.66万t后趋于稳定,北京、上海、广东深圳等超大城市的总碳排放量最高;中国城市生活垃圾处理净碳排放量经历先升后降的过程,且净碳排放量较高地区向三四线城市转移;城市生活垃圾处理碳排放呈现随城市人口规模扩大和经济发展水平提升而显著增加的变化规律。③预测结果表明,中国城市生活垃圾处理总碳排放量将于2030年达到6575万~9942万t;在直辖市和省会城市中,仅甘肃兰州可以实现垃圾处理碳排放达峰;垃圾分类对净零排放存在较大影响,如采取垃圾分类措施,大部分城市未来可实现碳中和。最后,作者提出城市生活垃圾“三步走”分级管理策略:对于仍采用填埋为主要处理方式的城市,应推动从填埋到焚烧的转型;对于已实现垃圾零填埋的城市,应加快推进垃圾分类工作;对于已实施垃圾分类政策的城市,应进一步减少垃圾产生并落实源头减量措施。

城市生活垃圾焚烧渣工程特性试验研究

焚烧法减量效果显著,已成为生活垃圾的主要处理方法,然而城市生活垃圾焚烧会产生大量底渣,底渣如何处置利用是当前一个重要且亟待解决的难题。以武汉地区底渣为例,借助微观观测技术和室内测试试验,较为全面地分析武汉底渣的物理、化学及工程特性,与不同地区底渣特性进行对比,并进一步探讨武汉底渣在道路工程中作为路基填料、垃圾填埋场中用作防渗层的可行性。结果表明,底渣颗粒形状各异,表面光滑且有细小孔洞,是一种塑性较低、比重较高的级配不良砂性粗粒土;底渣重金属元素浸出浓度均未超过国家相关标准的规定限值;底渣的击实性与中细砂相似,有一定的压缩性,但其固结特性不明显;底渣的渗透系数略大于细砂,经掺和膨润土后可考虑用作垃圾填埋场防渗材料;底渣内摩擦角接近中细砂取值,同时还具有一定的黏聚力;在承载变形能力上,底渣的CBR测定值较高,满足路基工程材料对承载力的要求。

城市生活垃圾固体替代燃料的制备技术及应用

针对城市生活垃圾等固废产生量日益增多、组分复杂,处置时易产生温室气体,对其有效管理和碳减排成为当前关注的热点。介绍了城市生活垃圾处理现状及国内外固体替代燃料标准,叙述机械生物处理技术中包含的生物干化、机械分选技术等工序,分析了固体替代燃料燃烧过程中存在的潜在问题,结合城市生活垃圾常规处理和机械生物处理工艺效果,获得机械生物处理后的固体替代燃料热值达到10536 kJ/kg,比原生垃圾热值提升了3倍,且不需要添加辅助燃料进行燃烧。固体替代燃料在水泥、电力等行业应用能提高资源有效再利用,减少化石燃料的使用,对节约成本、保护环境以及推进我国垃圾分类和碳中和进程具有重要意义。

城市生活垃圾管理及资源化

随着社会经济的发展和城市化进程加快,城市生活垃圾的产生量急剧增加。大中城市人均日垃圾产生量约1Kg,并以每年8％-10％的速度增长。至2005年底,生活垃圾清运量1．52亿t,垃圾的集中处理率约为51％。因此城市生活垃圾的处理问题,已成为城市环境保护一个需要迫切解决问题。解决中国城市生活垃圾问题的根本办法,一是建立有效的、环境友好型的城市生活垃圾管理体系,二是实现生活垃圾的资源化。建立有效的环境友好型的生活垃圾管理体系是解决城市生活垃圾问题的基础;生活垃圾的资源化是降低生活垃圾无害化成本,节约资源的根本出路。

福建省城市生活垃圾处理方式变化趋势及原因分析

通过收集整理2004年—2021福建省城市生活垃圾处理相关数据,分析了福建省城市生活垃圾无害化处理现状和处理方式的变化趋势和原因。结果表明:福建省城市生活垃圾处理量和处理率逐年增长,2021已实现城市生活垃圾100%无害化处理。经预测,焚烧处理能力和生物处理能力将继续提高,2025年焚烧处理能力占比可达80%,生物处理能力占比将超过卫生填埋;卫生填埋处理能力将逐步下降,并有望在2027年实现原生生活垃圾“零填埋”。随着国家大力推动生活垃圾分类,“焚烧为主,生物处理为辅”可能会成为未来福建省城市生活垃圾处理的新格局。该结果可为福建省城市生活垃圾处理处置提供参考。

“无废城市”理念下城市生活垃圾分类治理探究——以阳江市为例

开展“无废城市”建设是深入落实党中央、国务院决策部署的具体行动,是提升生态文明水平、建设美丽中国的重要举措。生活垃圾分类处置是推进“无废城市”建设的重要环节,结合阳江市“无废城市”建设实施工作,对城市生活垃圾分类管理现状进行分析,梳理亟待解决的问题,提出了一系列针对性的治理策略,以期进一步推动生活垃圾的减量化、资源化和无害化处理,实现城市的可持续发展。

分类收集对我国城市生活垃圾处理处置的影响探析

城市生活垃圾分类收集是实现生活垃圾高效资源化和无害化处理的必然途径。垃圾分类制度的正式实行,使城市生活垃圾收运模式得到了优化,节约了填埋场库容,降低了填埋场失稳风险和焚烧烟气中的重金属含量。我国于2019年在全国范围内实施生活垃圾分类制度,全面推进了城市生活垃圾分类收集工作。分类收集对我国城市生活垃圾处理处置所产生的影响引起了业界广泛关注。通过文献调研,总结和分析了我国城市生活垃圾分类收集的现状及分类收集对生活垃圾不同处理处置方式的影响研究现状及进展,以期为我国更好地规划和管理生活垃圾处理处置及相关研究提供参考。

基于源头分类的城市生活垃圾社会成本评估——以北京市为例

为实现低成本的城市生活垃圾管理目标,为政府提供收费、补贴和特许经营的决策依据,本文采用文献研究方法,在源头分类的前提下对北京市生活垃圾社会成本进行核算与评估.社会成本是指生活垃圾全生命周期各环节中由政府(和居民)承担的全部影响的货币化成本.结果表明,城市生活垃圾社会成本评估是可行的,全生命周期各项成本均可实现比较.北京市生活垃圾社会成本为98亿元,约占GDP的0.24%,单位生活垃圾社会成本为1254元/t;其他垃圾单位社会成本最高为1487元/t,其次是厨余垃圾710元/t,可回收物资源化利用389元/t;其他垃圾焚烧排放的危险空气污染物导致的人群健康损失成本是其他垃圾成本高的主要原因.北京市应继续加大可回收物和厨余垃圾的资源化利用补贴以降低其他垃圾的处置量,通过优化管理达到降低社会成本的目的.

“双碳”目标下城市生活垃圾制氢技术研究进展

在全球碳减排的背景下,中国提出了实现“碳达峰碳中和”的“双碳”目标。利用城市生活垃圾中的生物质能制氢符合“双碳”目标要求。目前,城市生活垃圾制氢技术包括热化学转化、生物转化等直接制氢技术和结合甲烷重整制氢技术与城市生活垃圾厌氧发酵技术的间接制氢技术两大类。间接制氢技术因成熟可靠而成为当下城市生活垃圾制氢的主流工程化应用方向。城市生活垃圾前端分类、中端收运及末端处置系统的完善,将对生活垃圾制氢技术发展起到积极推动作用。

采用城市生活垃圾焚烧飞灰制备绿色水泥砂浆的可行性研究

城市生活垃圾焚烧飞灰(MSWIFA)是城市生活垃圾焚烧产生的副产品之一,处理不当会导致严重的环境问题。采用MSWIFA部分替代水泥制备绿色水泥砂浆(GM)能够实现MSWIFA在建筑材料中的资源化利用。本工作主要研究不同替代率的MSWIFA对GM工作性能、力学性能和耐久性能的影响。此外,本工作还表征了GM的微观孔结构和微观形貌。最后,本工作通过分析1 m 3GM的能耗、碳排放、生产成本,评估了MSWIFA替代水泥制备GM的经济、社会和生态效益。研究表明:(1)MSWIFA的掺入导致GM的抗折强度、抗压强度分别降低了10.54%~29.97%、18.74%~39.54%;(2)硅酸盐水泥可以固化MSWIFA,GM的重金属浸出满足国家规定限值;(3)当MSWIFA的替代率为15%时,1 m 3GM的能耗、碳排放、生产成本分别降低14.90%、14.63%、10.36%,而其工作性能、力学性能、耐久性依然能够满足建筑砂浆要求,表明采用MSWIFA制备GM能够实现该固体废弃物的资源化利用,具有巨大的经济、社会和生态效益。

城市生活垃圾中纤维素与木质素随龄期变化的规律

在填埋过程中,生活垃圾中的纤维素与木质素含量会随着填埋龄期的增加而发生变化。为了研究垃圾中纤维素与木质素随龄期变化的规律,采用美国国家可再生能源实验室方法,分别测定了杭州天子岭垃圾填埋场的不同龄期城市生活垃圾(Municipal solid waste,MSW)及机械生物处理(Mechanical biological treatment,MBT)垃圾中纤维素与木质素含量,分析了MSW中纤维素与木质素含量随龄期的变化规律以及MBT垃圾和MSW在纤维素与木质素含量上的差异。结果表明:MSW中纤维素、木质素的降解速率均随龄期的增加由快变慢,但纤维素降解速率远大于木质素;纤维素与木质素比值随着龄期的增加而减小,其减小的幅度逐渐变小并趋于平缓。MBT垃圾中纤维素含量相较于新鲜垃圾出现了显著下降,同时木质素在剩余垃圾中所占比例明显增大。天子岭垃圾填埋场的MBT技术手段处理效果较好,可以作为新建垃圾填埋场处理垃圾的技术参考,也可作为已建垃圾场技术升级的参考。该研究采用定量试验验证了MBT技术的优势,为MBT技术推广提供了有力支撑。

试论城市生活垃圾填埋场的环境问题与治理路径

随着城市化进程的加快与深入,人们对生活质量的要求越来越高,作为居民城市生活重要构成的垃圾处理工作备受重视,生活垃圾填埋场解决了垃圾处理问题,但同时也带来了影响生态环境的填埋气和渗滤液。本文对城市生活垃圾填埋场现存的环境问题进行分析,然后从选址、填埋场渗滤液、填埋气、改良恢复等方面提出治理路径,旨在助力我国生态环境保护事业,提升人们生活环境质量。

我国不同区域城市生活垃圾处理处置主要方式变化趋势分析

伴随着经济社会快速发展,我国城市生活垃圾产排及组分特性发生了显著变化,相应的垃圾处理处置行业也在不断发展。生活垃圾处理处置方式体现着一个区域环境治理能力及其发展阶段。通过统计分析数据,对全国及我国各大区域城市生活垃圾处理处置技术应用现状及发展趋势进行对比分析,为我国生活垃圾相关环境管理和产业发展提供参考借鉴。

基于系统动力学的城市生活垃圾减量化研究--以合肥市为例

垃圾分类处理与资源化利用是一个系统工程,需要各方协同发力、精准施策、久久为功。运用系统动力学构建合肥市城市生活垃圾产生系统动力学模型,采用VENSIM软件对2022—2030年合肥市城市生活垃圾产生量进行模拟预测,结果显示,合肥市城市生活垃圾产生量呈长期增长趋势,到2030年将达244.88万吨。为实现城市生活垃圾减量化,将垃圾处理费收费标准、居民垃圾分类意愿、垃圾回收价格分别引入和同时引入调控方案进行仿真测试,结果显示,同时提高垃圾处理费收费标准、居民垃圾分类意愿和垃圾回收价格的综合调控方案能使生活垃圾产生量降至最低,是最有效的调控方案。基于研究结论,提出三个方面的对策建议:推进生活垃圾收费制度落地见效,细化垃圾分类投放奖惩措施;加强对再生资源回收市场收运主体的管理培训,调控再生资源回收价格;建立政府主导、多方参与机制,充分发挥各主体的作用。

基于BP神经网络模型的环渤海典型海滨城市生活垃圾产量预测研究

本研究基于环渤海地区大连、滨州、天津、锦州、潍坊、葫芦岛、东营、盘锦、烟台、营口 2005-2021 年生活产量的历史数据,构建了 BP 神经网络模型,并对这些城市生活垃圾的未来产量进行了预测。结果表明,2025 年时这十个城市的生活垃圾产量将达到 266.00、60.70、350.70、54.95、324.30、60.99、128.30、49.43、177.82、58.70 万吨。

“两山理论”与我国城市生活垃圾减量化及资源化路径分析

“两山理论”:一山指绿水青山,代表良好的生态环境;另一山指金山银山,代表经济发展带来的物质财富。“两山理论”是习近平同志对经济发展同生态保护关系理念的高度凝练,已成为新时代中国生态文明和绿色发展重要的理论基础和实践指导。本文依托“两山理论”,论证了生活垃圾减量化及资源化在我国生活垃圾处理中的核心地位,总结归纳了生活垃圾减量化及资源化的核心价值,并在此基础上,提出了提升路径。