塑料循环一揽子计划对典型区域塑料污染的影响

本研究预测了截止2060年的塑料使用、塑料垃圾产量及环境泄漏量,讨论了塑料循环一揽子计划情景(抑制行业需求、加强循环回收、降低管理不善)对不同经济发展区域实现循环、缓解污染的作用.研究发现:如果塑料行业按现状发展,到2060年塑料的环境泄漏量较2022年预计会翻一番但实施塑料政策可以有效地限制全球塑料使用和废弃物的增长趋势(减少近23%),改善塑料使用的循环性(2060:回收,+30%)并减少塑料的环境泄漏(2060:管理不善,-15%).塑料政策中的所有方案都有助于减少管理不善的废弃物,预计泄漏到环境中的塑料将减少64.09%.政策情景使得塑料的环境泄漏与使用量间相对脱钩,这意味着塑料的环境泄漏将不再直接受使用量影响.未来的政策构建可以转向强化回收及废物处理结构管理,推进全球可持续发展.

餐厨垃圾压榨液厌氧发酵的温度效应及微生物

近几年餐厨垃圾资源化日益受到重视,用餐厨垃圾生产生物质燃料棒以及保水疏松介质是一种新的全量资源化技术,但会产生一种新型废水即餐厨垃圾压榨液。该研究主要探究温度对餐厨垃圾压榨液厌氧发酵过程中产甲烷的影响,分析了压榨液厌氧发酵过程中微生物群落变化。在最佳发酵温度47℃下发酵53 d后,总产气量达17220 m L,日产甲烷量的峰值占日产气量峰值的70%~75%,较37℃日产甲烷量峰值高2.5倍,27、57、67℃在发酵的第5天后不再产生甲烷。通过16S r DNA高通量测序,发现在发酵过程中微氧环境下的优势菌群unclassified_d_Bacteria的相对丰度从83.92%下降到24.16%,在严格厌氧环境下优势菌群Clostridium的相对丰度从0.93%上升到44.75%,在发酵实验结束时Clostridium的相对丰度从44.75%下降到5.40%,unclassified_d_Bacteria的相对丰度从24.16%上升到68.12%。研究结果可为实际工程中餐厨垃圾压榨液厌氧发酵温度和菌种的选择提供参考。

耐盐菌生物强化耦合催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液及微生物特性分析

针对传统生物工艺处理RO浓液耐盐性差、处理效率低等问题,本研究利用耐盐菌强化厌氧/好氧(A/O)活性污泥耦合催化臭氧氧化工艺以提升有机物和总氮的去除,对比活性污泥、耐盐菌剂、活性污泥+耐盐菌剂的3种体系对RO浓液中污染物去除效果、处理前后有机物成分变化以及微生物特性差异.结果表明,较单独厌氧活性污泥和耐盐菌体系,厌氧强化体系有机氮的转化率分别提高了42%和37%;较单独好氧活性污泥和耐盐菌体系,好氧强化体系总氮去除率提升了37%和77%.气质联用分析显示,原水有机物经生物和臭氧氧化处理后促使一些不饱和键断裂,提高了难降解有机物的降解.处理后,水质指标可达《生活垃圾填埋场污染控制标准》表2标准.高通量测序结果表明,Flavobacterium可能在厌氧强化体系高盐条件下的氨化过程中发挥关键作用;而Truepera、Paracoccus是好氧强化体系高盐条件下总氮高效去除的关键功能菌属.功能基因预测结果显示,氨化基因npr是Flavobacterium菌属的关键基因,进一步证实测序结果推测;好氧强化体系中nap、nar、nir、nor反硝化基因的相对丰度均高于单独体系,揭示了强化体系总氮高效去除的机理.

填埋场微生物功能特征与填埋时间关系研究

微生物在生活垃圾填埋场稳定化过程中起到核心作用,但不同稳定阶段微生物群落演替规律及其代谢功能特征研究较少,直接影响了调控方法的科学选择。该研究以不同填埋时间垃圾为对象,采用16S rRNA高通量测序技术,对其微生物群落多样性和功能基因属代谢特征进行了探究。结果表明,填埋场中微生物群落组成与填埋时间有关,主坐标分析分别解释了微生物群落丰度变化的26.26%和12.04%,埋时间<10 a的垃圾细菌群落组成和其他样品呈现显著差异;微生物α-多样性随填埋龄的增加而降低;厚壁菌门Firmicutes(相对丰度32.1%~64.1%)、变形菌门Proteobacteria(相对丰度28.6%~53.3%)是填埋场的优势菌门,Firmicutes具有促进大分子有机物降解的作用,随填埋时间增加而比例上升;Proteobacteria作为分解可溶性底物菌门,由于易降解有机物随填埋时间增加逐渐减少,其相对丰度呈下降趋势;填埋场功能基因属呈现多样性,共发现4种硫酸盐还原属、2种氮循环属、6种产甲烷功能属、1种有机污染物降解属、6种纤维素分解属及13种塑料降解属;KEGG 1级中的新陈代谢途径是最丰富的代谢功能,氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢及辅助因子和维生素代谢是KEGG 2级中相对丰度较高的代谢途径。RDA冗余分析表明,生物可降解度、有机质、pH、纤维素、木质素及含水率是驱动填埋场微生物多样性的重要环境因子。

老港填埋场新鲜渗滤液性质研究

用系列滤膜对老港填埋场 2 0 0 3年 3月份新鲜渗滤液进行了梯度分离 ,并研究了其 CODCr、氨氮、TOC、IC、TC、TS、FS、电导率、p H、色度、浊度的变化趋势与不同孔径膜之间的关系。结果表明 ,随着膜孔径的减小 ,CODCr、氨氮、TOC、IC、TC、TS、FS、色度、浊度等都有不同程度的降低 ,但降低不大 ,说明可溶性部分物质对新鲜渗滤液的污染性贡献最大 ;电导率、p

电子鼻结合机器学习对污泥异味特征的识别研究

污泥组分复杂、来源广泛,异味强度高,其异味特征随异味组分变化明显,因此尝试利用电子鼻实现不同污泥异味特征的快速识别。基于主成分分析(PCA)与线性判别分析(LDA)手段,电子鼻可以有效识别来自农产品加工厂的大豆污泥、化工染料厂的印染污泥和城镇居民区市政污泥的异味特征;加入厌氧消化市政污泥、脱水处理市政污泥的异味信息后,电子鼻训练集数据从240条增加到400条,LDA响应数据识别的正确率降低4.2百分点。将电子鼻分别结合多种机器学习算法判别5种污泥的异味特征,发现多元逻辑回归、K近邻与支持向量分类(SVC)等机器学习模型适用于大样本空间的数据判别,提高了电子鼻对污泥异味特征识别的准确率,解决了电子鼻训练样本数据量受限的问题。其中结合LDA降维的线性核函数SVC模型(LDA-SVC_(linear))可视化分类程度高,实际可应用范围更广。研究结果可为污泥异味特征快速判别提供有效手段。

生活垃圾填埋场渗滤液性质随时间变化关系研究

通过对上海老港填埋场不同年份渗滤液样品的分析,测定了以下参数:电导率、ORP、CODCr、NPOC、NH4+-N、TN、正磷酸盐与总磷、pH、阴离子(F-、Cl-、Br-、SO42-),并建立了各参数与时间的关系.发现不同的渗滤液指标随填埋时间延长,其变化趋势略有差异,其中NPOC、COD、N、P、pH、电导率等指标值随时间的延长,总体表现为降低趋势;而ORP则逐渐升高;阴离子等变化趋势不明显,呈现波动趋势.对于相同变化趋势的指标,其降解过程也并不一致,对于含C物质——NPOC和COD,经4a降解后分别达到<500mg·L-1和<2000mg·L-1;对于含N物质,则可分为3个阶段,前4a为快速降解阶段,随后3a为中速降解,最后进入慢速降解阶段稳定在500mg·L-1以内;TP含量随填埋时间在开始的9a内降解迅速,从35mg·L-1降到3.4mg·L-1,此后基本维持稳定值;pH值则在开始的7a内下降较快,随后变化不大;电导率在填埋开始的7年内下降较快;而ORP则在开始的9a内上升较多.同时发现,随着填埋时间的延长,NPOC/TOC、NH4+-N/TN、正磷酸盐/TP比例总体表现为降低,SO24-/Cl-比例稍微有升高,最终保持在0.2左右.

中国化工废渣污染现状及资源化途径

对我国的化工废渣的现状进行了初步调查,发现废渣中包含大量金属,并对几种典型化工废渣(铬渣、砷渣、盐泥、汞渣、磷渣、含氰废渣和磷石膏)组成以及现有的资源化工艺进行了简要的介绍。同时认为化工废渣的无控制堆放,极易对周边的大气、水和土壤造成不可恢复的污染。最后对于化工废渣的可能的控制手段、存在的问题以及发展方向进行了论述,认为:对于化工废渣,在进行常规无害化处理,减少其对周围生态环境影响的基础上,应着重对其中的一些化工废渣(如废催化剂)提高其资源化利用技术含量,回收金属等有用物质,剩余骨料则可进行如水泥添加剂、铺路等低层次的资源化途径。

垃圾填埋场渗滤液性质研究进展

从宏观、中观和微观三个尺度对目前垃圾填埋场渗滤液的性质、处理方法和研究手段进行了系列介绍与比较。比较结果表明,相对于宏观和微观尺度的渗滤液性质的研究,中观尺度的研究将更有助于指导渗滤液处理工艺的发展方向。

渗滤液中胶粒的梯度分离

用系列滤膜对老港填埋场的新鲜渗滤液、1991年垃圾产生的渗滤液进行了梯度分离 ,并研究了COD、氨氮、TS、DS、电导率和pH的变化趋势与不同孔径膜之间的关系 .结果表明 :随着系列膜孔径的减小 ,经过膜的梯度分离后 ,出水COD、氨氮、DS值逐渐减少 ,但减少的幅度并不一样 ,电导率先减小后增加 ,pH则先增加后减小 .

渗滤液难降解物质物化性质研究

渗滤液是生活垃圾处理过程的必然产物,经过近15年的研究,其产生机理和处理方法获得了一定进展,但随着《生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889—2008》标准的实施,现有处理技术出水大都不能达标,特别是老龄渗滤液或经一定处理后的渗滤液尾水,其处理极限COD大约在300 m.gL-1以上.渗滤液难降解物质的表征可能是解决渗滤液处理问题瓶颈的一个基本点.本文结合课题组前期研究以及国内外最新研究进展,从分子量分布、腐殖质含量及分布、元素组分以及官能团形式等方面对渗滤液组分、形态进行了较为系统的论述,认为渗滤液中难处理物质主要由一些中等分子量的腐殖质物质、高浓度阴离子以及不同结合态的重金属组成,必须全方位针对这三种组分,有所侧重地开展渗滤液工艺研发,才能满足渗滤液达标处理目的.

生活垃圾可持续化填埋

通过对中国填埋场现状分析,提出了“可持续填埋”的概念。认为生活垃圾填埋场将从单纯的最终处置场所演变为填埋与中转相结合的场所。填埋场的可持续发展也将从两方面得到体现:一为垃圾降解过程及其副产品处理中以能量形式得到利用,另一方面为稳定化后的垃圾及填埋场本身空间得到再一次的利用。

老港填埋场渗滤液性质随工艺变化研究

经老港填埋场渗滤液处理系统的各处理单元处理后的流出液,用不同孔径的系列膜进行了梯度分离。分离前后的渗滤液进行了TOC、TP、TN、氨氮和可溶性P等参数的测定,并建立了各参数与不同孔径膜的关系。结果表明,此工艺对老港填埋场渗滤液的处理具有一定的功效;随着处理工艺的进行,渗滤液的组成发生了较大的改变,其中细胶体部分的百分含量增加,而可溶性部分降低;渗滤液的绝大部分污染物质集中于可溶性部分,而渗滤液中的P主要与大分子的悬浮物和粗胶体结合。

不同季度渗滤液性质研究

用不同孔径的系列膜对不同季度渗滤液进行梯度分离。对分离前后渗滤液的COD、TOC、pH、TP、氨氮、正磷酸盐、色度、浊度和电导率等参数进行了测定,并建立了各参数与不同孔径膜的关系。结果表明:老港填埋场3月份渗滤液比6月份渗滤液污染性强,渗滤液的C:N:P的比分别为1168:232:1和1003:377:1,对于生物处理工艺来说,其C:N:P比例明显失调。同时发现:渗滤液的绝大部分污染物质集中于可溶性部分,而渗滤液中的P主要与大分子的悬浮物和粗胶体结合。在浊度与色度这两指标中,悬浮物和粗胶粒大约贡献一半左右。

废三元催化剂资源回收问题剖析及对策研究

报废汽车尾气三元催化剂作为危险废物的同时也是提炼铂族金属重要的资源。介绍了我国废三元催化剂的回收管理政策与主流回收利用技术,分析了上海市废三元催化剂的基本特征与上海市废三元催化剂回收困难的原因,并针对现存问题在政策层面提出了对策建议。

我国垃圾处置设施运营模式的研究

通过分析我国垃圾处置市场中,垃圾基础设施在投资与管理运营中存在的问题,结合实际情况和相关的理论,提出了垃圾处理基础设施最合适的建设运行方式是:公共投资、企业管理,BOT模式可作为一种有益的补充,并最终将实行投资多元化,企业管理模式。

FeC内电解处理渗滤液尾水研究

根据FeC对难降解物质具有一定的还原作用,并对部分物质具有去除COD的功效,应用FeC内电解技术对经矿化垃圾生物反应床处理后渗滤液尾水进行深度处理研究,通过FeC比例、pH条件、反应时间等不同因素的小型试验确定其适宜条件,并通过L9(34)正交试验,确定如下最佳条件,反应时间5h,pH为6,FeC比例为4:1,此时出水COD能降低约100 mg/L,而对氨氮其作用不大,甚至有增加的趋势,FeC内电解反应后出水的pH值和电导率具有一定的增加趋势。

《生活垃圾填埋场污染控制标准GB16887—2008》的思考与认识

本文根据我国填埋场渗滤液产生特点，比较了新旧生活垃圾填埋场污染控制标准差异，结合新颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准CB16887—2008》排放要求，提出了我国填埋场渗滤液研究及发展方向，认为新标准的颁布，必将大力促进渗滤液深度处理技术的研发；而在当前经济技术条件下，渗滤液直接场内处理达标外排难度较大，而渗滤液的场内预处理后进行灌溉处理，实现渗滤液的循环利用是一种确实有效的方法；同时渗滤液中重金属的去除，也将是渗滤液处理技术发展的关键组成。

我国餐厨垃圾处理问题与出路研究

作为一种典型的易腐垃圾,餐厨垃圾容易带来恶臭等环境问题。餐厨垃圾同时还是一种来源相对单一、不含有毒物质的一种可资源化的物料。基于以上认识,针对日益急剧增加的餐厨垃圾以及垃圾分类大背景下的新型湿垃圾,认为需要在加强"收-运-处"三位一体基础上尽量保证餐厨垃圾的品质,高品餐厨垃圾可以通过加工销售企业的临期食品银行、大中型事业单位的分散堆肥绿化就地消纳、集中堆肥定向非农作物绿化供应以及分类分流多元就地减量方法,中品餐厨垃圾可以通过厌氧发酵产气以及低碳市政污水碳源补充实现能源和物质回收,系列处理后的残渣则利用现有的焚烧和填埋等作为托底进行最终的无害化处置。分散与集中处理的有机结合,充分利用现有垃圾处理设施,挖掘植物绿化可承纳堆肥产品空间,实现餐厨垃圾的源头减量、就近处理、多元消纳,既提高了其资源、能源回收率,又大幅度降低温室气体排放量,减轻环境影响。

渗滤液微滤范围内的梯度分离

采用微滤膜对老港填埋场新鲜渗滤液、实验室好氧曝气后调节池渗滤液和好氧塘出水进行了梯度分离,研究了各种渗滤液COD、氨氮和pH变化趋势与不同孔径膜之间的关系,结果表明:不同来源渗滤液的COD、氨氮随系列膜过滤进行而逐渐减少,但减少幅度并不一样,pH则最大可增加0.4 pH单位。