我国垃圾填埋碳排放核算标准的编制建议

填埋作为我国主要的垃圾处理方式之一,是碳排放的重要来源;编制我国垃圾填埋碳排放核算标准,将支持碳排放统计核算体系建设,推进碳达峰、碳中和目标进程。本文梳理了国内外垃圾填埋碳排放核算的相关标准和指南研制进展,分析了我国垃圾填埋碳排放核算标准编制面临的挑战,在深入讨论相关标准的基准方法、编制重点任务的基础上提出了有关发展建议。研究认为,国际上已有的标准和指南以及提供的缺省值不完全适用于我国垃圾填埋碳排放核算的实际情况,目前我国缺少规范统一的垃圾填埋碳排放核算方法,也缺乏可靠的核算清单数据。为此,针对我国填埋垃圾特征和技术现状,提出了我国垃圾填埋碳排放核算方法、核算范围和清单的建议内容;明晰了我国垃圾填埋碳排放核算标准编制的重点任务,提供了适合我国垃圾填埋场景的清单数据获取方式。后续,可充分考虑地区因素,采用我国特征性数据,以获得更贴合实际情况的垃圾填埋碳排放核算结果,据此开展我国垃圾填埋碳排放核算标准的编制工作。

协同发力 久久为功 开创生活垃圾分类新局面

实行垃圾分类,关系到广大人民群众生活环境,关系到节约使用资源,关系到形成绿色发展方式和生活方式;是贯彻落实新发展理念、推动绿色发展的重要举措,也是社会文明水平的一个重要体现。2020年,“国家推行生活垃圾分类制度”列入《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》.

小型规模厌氧消化设施应用进展和挑战

传统户用沼气池建造成本低、运行简易,但产气量较低、产气不稳定、有机物稳定时间长;而大型工业化规模厌氧消化工程(≥50 t·d^(-1))不适合人均或单位面积产量低的易腐废物的就近就地处理。因此,在全球双碳目标约束的背景下,处理量0.5~30 t·d^(-1)的小型规模高效厌氧消化设施的应用需求日益增加。处理规模的缩减对厌氧消化主体反应器、易腐废物进料控制、预处理工艺、固液分离等后处理工艺、沼气净化和利用小型设备、沼液沼渣处理和利用方式、臭气等二次污染控制方式、自动化和远程控制等,从技术、设备、运维、技术模式等多方面都提出了新的挑战,需要合理控制处理成本,提高运行的稳定性。针对上述问题,系统梳理了小型规模厌氧消化设施的类型、技术特征、技术模式和应用案例,以期指导基于小型规模厌氧消化设施的循环系统的构建,从而实现易腐废物的负碳就近就地就农资源化。

垃圾焚烧飞灰水洗后三种固液分离方法参数比较及优化

为探究垃圾焚烧飞灰水洗后的最佳固液分离方式和工艺参数,将6种飞灰样品以3 L·kg^(-1)液固比水洗后,分别采用重力沉降、离心沉降和抽滤3种方式固液分离,依据上清液/滤液浊度和总固体(TS)浓度、泥饼含水率和毛细吸水时间等指标,评价不同固液分离方式的效果。结果表明,重力沉降适用于分离粒度分布集中的飞灰,最佳的沉降时间应设在重力沉降曲线的拐点处(20~70 min)。最佳的离心沉降参数为转速3000 r·min^(-1)、时间5 min。抽滤降低上清液/滤液浊度和泥饼含水率的效果最好,适用于分离粒度分布范围较广的飞灰。研究结果可为水洗后飞灰固液分离的工程化应用提供理论依据,应用时可根据飞灰的粒度分布、处理规模和场地需求选用合适的固液分离方式。

易腐垃圾厌氧消化沼液理化性质及VOCs分子特征

解析了易腐垃圾厌氧消化沼液(ADLD)理化性质及其挥发性有机化合物VOCs的分子特征与关联性,以期为沼液资源化利用提供基础性质依据。研究发现,沼液理化指标的季节性差异较小,各沼液的差异较大。不同离子在沼液中的存在形式不同。沼液中的重金属含量远低于国内外相关标准限值。共检测304个VOCs分子,主要是芳香族(30%~83%)、烯烃(5%~44%)类化合物。不同厌氧消化工艺产生沼液的VOCs存在差异,干式厌氧消化沼液中芳香族类VOCs较多(32%~83%),而湿式含有更多的醇(1%~20%)和醚(1%~30%)。从沼液中发现了14种植物敏感性VOCs分子(0.05%~15.42%),如水杨酸甲酯、2-丁酮等,这类化合物可以促进植物生理活性。鉴定出共有化合物(1.09%~41.54%),如香料添加剂、食用香精类化合物等。

寒旱地区填埋场调蓄池新鲜渗滤液稳定化影响因素

为探索寒旱地区填埋场渗滤液实现生物稳定化的简便方法,本试验选择3种代表不同填埋龄期水质特征的渗滤液,在模拟调蓄池的厌氧环境中,按照4因素、3水平的正交规则,试验评估了渗滤液浓度(3.8,15.4,64.0g-COD/L)、污泥接种量(1,2,4g-VS/L)、搅拌频率(0,2,4次/h)、温度(10、20、30℃)4个因素对填埋场渗滤液生物稳定的影响.结果表明,渗滤液浓度和温度是影响稳定的主要因素.浓度最低(3.8g-COD/L)、温度最高(30℃)工况稳定时间最短(58d);浓度最高(64.0g-COD/L)工况仅在30℃下能在试验期(208d)内达到稳定.各试验组微生物群落结构分析表明,中低浓度(3.8和15.4g-COD/L)渗滤液各试验组古菌和细菌的群落结构基本相似,厌氧产甲烷代谢以Methanosaeta专营的乙酸营养型产甲烷途径为主;而高浓度(64.0g-COD/L)、30℃组达到稳定过程中,古菌和细菌群落发生明显演化,氢营养型产甲烷菌Methanofolli和Methanoculleus逐步富集且互营乙酸氧化菌属丰富的Firmicutes菌门的丰度增至80%以上,厌氧产甲烷以互营乙酸氧化产甲烷途径为主.依据试验结果分析,在调蓄池容量达到可容纳半年渗滤液产生量的条件下,在寒旱地区填埋场利用调蓄池稳定渗滤液具有应用可行性.

生活垃圾渗滤液处理设施气相污染物释放和控制

为了有效控制渗滤液处理设施的气相污染,以生活垃圾填埋场渗滤液处理设施为例,探索了渗滤液处理设施的臭气、温室气体和生物气溶胶释放特点,评价了生物和洗涤处理对这3类污染物的控制效果及环境健康风险.结果表明,渗滤液处理设施释放的气相污染物中,硫化氢是关键致臭物质,氧化亚氮是主要的温室气体,生物气溶胶含有多种致病菌.生物法能有效控制渗滤液处理设施的恶臭污染,硫化氢去除率高于99%,但生物或者生物和洗涤联用的方法对温室气体排放总量(以二氧化碳当量计)的削减率低于25%,并且可能成为生物气溶胶(致病菌)的排放源,造成环境健康风险.因此,渗滤液处理设施气相污染控制系统的设计和评价应综合考虑恶臭污染物、生物气溶胶和温室气体的减污降碳协同控制.

生物可降解塑料厌氧消化降解研究进展

生物可降解塑料作为传统石油基塑料的替代品具有广阔的应用前景。生物可降解塑料常被用作食品包装材料,因而易随城市生活垃圾中的有机组分一起进入厌氧消化系统,这对有机废物管理提出新的挑战。在众多种类的生物可降解塑料中,聚羟基脂肪酸酯(PHAs)和淀粉基塑料在厌氧条件下降解较快;而其余种类的生物可降解塑料在典型的厌氧消化厂水力停留时间下(15~30 d)均难以被有效降解。除塑料本身的物理化学性质外,外部因素如温度、pH和微生物等对于塑料的厌氧降解速率也有重要影响。介绍了常见的生物可降解塑料种类及其应用、厌氧降解性及降解影响因素,并总结了以预处理为代表的厌氧降解增强技术。最后,展望了生物可降解塑料厌氧消化降解的研究方向。

上海市园林废弃物产生与利用现状、难点及对策分析

上海作为全球超大型城市,在人民城市及全球科创中心建设的过程中,园林废弃物产生量不断增加。园林废弃物的资源化利用是在双碳背景下建设“绿色”“低碳”“无废”城市的重要助力。为解决上海园林废弃物出路困局,研究了上海市园林废弃物产生与资源化利用现状、难点,总结了世界典型城市园林废弃物资源化利用的经验,分析了上海市园林废弃物资源化利用系统性问题,并提出了优化上海市园林废弃物资源化利用技术和管理方面的建议。

家庭厨余垃圾管理模式环境经济效益评估研究进展

近年来,随着垃圾分类工作的持续推进,对家庭厨余垃圾进行分类投放和处理将成为我国城市生活垃圾管理的一大趋势。城市管理者在对家庭厨余垃圾管理模式进行决策时,有必要开展环境经济效益综合评估,在控制环境污染的前提下最大化降低经济成本。文章从研究目标、评估方法、数据来源等方面系统分析国内外的研究成果,指出家庭厨余垃圾管理领域常用的环境经济效益综合评估方法主要有基于费用效益分析的社会生命周期成本分析法、基于生态效率法的环境成本效率法、基于多准则决策分析的多目标评价法等3种。但研究者需要在污染物货币化系数、环境成本效率计算方法、共生产品分配问题和折现问题等方面开展深入研究,注意积累形成适用于家庭厨余垃圾特征的清单数据库。在对比家庭厨余垃圾管理模式时,要特别注意包含与处理技术相匹配的源头分类、收集运输以及产物利用处置等环节。

反射式太赫兹时域光谱技术快速辨别水性和溶剂型涂料

采用反射式太赫兹时域光谱技术测试涂料的时域光谱,通过第1次反射和第2次反射的反射峰比值,得到判定涂料为水性还是溶剂型的临界阈值。该方法无需复杂的样品前处理,仅需将涂料置于测量容器中即可完成测试。一次性纸杯或聚乙烯塑料容器、不同的测试人员和测试时间对临界阈值均无影响,为生态环境监管领域提供了一种快速、准确辨别水性涂料和溶剂型涂料的方法。

我国家庭厨余垃圾与餐厨垃圾理化性质对比分析——源头分类的影响

理化性质是决定厨余垃圾处理技术选型和污染潜力评估的关键参数。通过源头分类后厨余垃圾的采样测试和文献数据甄别、调研,总结了我国家庭厨余垃圾和餐厨垃圾的理化性质指标。研究结果表明,深圳市源头分类的家庭厨余垃圾杂质含量(12.60%±2.50%)和重金属浓度(除Cr外均低于检测限)处于强制分类制度实施前的报道数据以下,而有机质含量(90.6%±5.0%)相比报道数据则更高,其资源化利用率得到有效提升;与生活垃圾混合收运时的含水率(65.5%±4.0%)相比,经源头分类的家庭厨余垃圾含水率更高(76.8%±5.0%,P=0.004 7),通过限制水分向其他垃圾组分的迁移,提高了后者的热值和回收潜力。我国家庭厨余垃圾的密度为(0.38±0.16) t/m3,盐分、有机质和脂肪含量分别为1.34%±0.51%、81.8%±5.7%、12.3%±6.1%,显著低于餐厨垃圾的(0.92±0.17) t/m3(P=0.000 29)、3.89%±2.00%(P=0.043)、90.1%±4.8%(P=0.000 1)、21.6%±7.9%(P=0.022),其余指标无显著差异。在垃圾管理系统中,家庭厨余垃圾和餐厨垃圾的收集运输和预处理环节应根据其性质特点分别设计;处理环节可根据工艺特点和技术参数要求进行调质后实现一定程度的协同。经测算,家庭厨余垃圾和餐厨垃圾的盐分含量均低于生物处理的浓度抑制限值;堆肥产品中的重金属浓度低于相关污染评价标准限值。

准好氧填埋在旱寒地区工程化试验

为探索旱寒地区生活垃圾填埋场渗滤液和填埋气等二次污染物原位削减的可行技术,在西北某填埋场建设了准好氧填埋工程示范,配合渗滤液回灌、填埋气主动负压收集和生物覆盖层过滤处理的工程措施,同时建设传统的厌氧填埋场作为对照组。示范填埋设计规模为20 t/d,共计运行188 d,总填埋量3 849.84 t。运行过程中18个填埋堆体气体采样器测试结果表明,氧气浓度平均为6.7%;填埋初期和作业期终止时,本工程渗滤液COD_(Cr)的浓度与对照组厌氧填埋场渗滤液COD_(Cr)浓度的比值分别为1.79和0.41,总氮浓度比值分别为2.61和0.93;作业期各导气井填埋气CH_(4)浓度均值为20.11%,填埋结束后21周为31.96%,主动收集气体的CH_(4)浓度均值为18.25%,生物过滤后可降至3.43%。以上表明,本工程示范的导气井-导排管-导气井填埋堆体通风通道设计,可形成堆体准好氧环境,在旱寒地区生活垃圾填埋场应用,具有原位削减渗滤液和填埋气环境负荷的作用。

太湖沉水植物残体理化性质和资源性分析

太湖区域的沉水植物残体产生量大、二次污染严重,亟需解决其资源化利用问题。资源化利用技术的选择取决于生物质废物的理化性质。为此,本研究分析了太湖区域5种沉水植物和1种对照浮水植物的生物化学组成、元素组成、厌氧和好氧生物稳定性以及热转化过程特征。结果表明:沉水植物的木质纤维素含量(以干质量计)为17.1%~31.7%,低于常见的挺水植物和浮水植物;蛋白质、脂肪含量(以干质量计)分别为11.3%~19.9%和1.8%~3.2%,低于大部分浮水植物;沉水植物具有木质纤维素含量低、适口性好的特点,可经过加工后用作饲料。生物化学甲烷潜力的分析结果显示,粗破碎沉水植物的累计甲烷产量(以有机质质量计)为106.2~150.2 mL·g^(-1),低于常规厌氧消化处理物料的产气量,不适合以单一底物方式进行厌氧消化。沉水植物的7日好氧呼吸量(O2,以干质量计)在534.5~698.8 mg·g^(-1)范围内,一级降解速率常数为0.051~0.097 d-1,快速降解的特性显示其适合采用堆肥技术进行处理。热重分析表明沉水植物的热转化温度低,更适合生产用作吸附剂、土壤调理剂的生物炭。

源头破袋对厨余垃圾厌氧消化残余物中碎、微塑料的赋存影响

1研究亮点*消化液中碎、微塑料的丰度为415~3298个/kg,沼液中微塑料丰度为7~38个/kg;*家庭厨余垃圾源头破袋可以显著减少其沼渣中的微塑料;*纤维状微塑料在消化液和沼渣中占比最高。

5种典型膜处理流程中渗滤液溶解性有机物物质流分析

1研究亮点*比较了典型浓缩液中溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的化学多样性;*纳滤浓缩了45.1%~98.5%的渗滤液源DOM;*碟管式反渗透系统截留了反渗透浓缩液中大部分的DOM,但对氧化程度较高的长填龄渗滤液效果较差;*腐植酸分离系统主要基于体积削减拦截纳滤浓缩液中渗滤液源DOM。

我国村镇生活垃圾处理现状与技术路线探讨

通过实地调研和文献综述,概括了我国村镇生活垃圾的产生与处理现状,重点根据村镇生活垃圾处理成本和技术进展,讨论了我国村镇生活垃圾处理的适用技术路线。目前,我国村镇两级居住社区的人均生活垃圾产生量,分别为0.5~1.0kg·（人·d）-1和0.4~0.9kg·（人·d）-1,产生量与地域经济发展水平正相关;垃圾主要组分为易腐有机垃圾,可回收废品的比例较低。我国的村镇生活垃圾处理水平同样与地域经济水平正相关,发达地区采用的集中式处理模式,有利于终端处理的规模效益和无害化,但运输成本高达总成本的50%左右;而在分类收集的前提下,易腐有机垃圾就地处理可实现减量化、无害化和资源化。基于我国村镇垃圾组成的特点,提出了＂分类分散处理与集中处置结合＂的技术路线,可在村镇就地处理与利用60%~80%的垃圾量,有效削减处理总成本并提高无害化水平。推进村镇生活垃圾处理技术的规范化,推广全过程专业化运营模式,加强垃圾处理过程物流管理等,是促进我国村镇生活垃圾处理规范化发展的关键措施。

我国生活垃圾焚烧发电过程中温室气体排放及影响因素--以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例,采用上游-操作-下游(UOD)表格法,分析了生活垃圾焚烧发电过程中不同环节的温室气体排放贡献,及影响其排放的主要因素.结果表明,目前我国生活垃圾焚烧发电过程是温室气体排放源,以吨垃圾净CO2排放量计,达166～212kg.生活垃圾中自含化石碳对温室气体排放的贡献最大,CO2排放量为257kg/t;因焚烧发电上网而获得的净减排量为120kg/t;垃圾收运、辅助物料消耗及焚烧灰渣处理等引起的排放量总计为27～45kg/t.生活垃圾沥出渗滤液后续处理过程的温室气体排放量为7.7kg/t.节省焚烧过程辅助物料使用和改变焚烧灰渣处置方式能够减少温室气体排放量,但是减排效果有限.我国各地区电能基准线排放因子存在差异,对焚烧过程温室气体排放的影响为0～13%.降低生活垃圾含水率、提高垃圾可发电量是我国生活垃圾焚烧发电过程温室气体排放源汇转换的关键途径.

生活垃圾焚烧飞灰的污染特性

垃圾焚烧会产生含重金属等污染物的烟气净化系统飞灰 .根据上海浦东新区生活垃圾焚烧厂飞灰的重金属和溶解盐测试分析结果 ,以及国外对飞灰中二口恶口英等有机污染物的研究 ,分析了我国垃圾焚烧飞灰的污染特性 .研究结果表明 :按我国危险废物浸出毒性鉴别标准 ,飞灰属危险废物 ;Pb ,Cd ,Hg和Zn是飞灰中的主要重金属污染元素 ;可浸出部分Cd主要以离子交换态和酸溶态形式存在 ,而Pb和Zn主要以酸溶态形式存在 ,因此在酸性环境条件下飞灰的重金属污染风险会显著增加 .飞灰溶解盐为 2 2 .1% ,主要为氯化物 ,其存在会增大其它污染物的溶解度 ;飞灰处置时可能会污染地下水体 .飞灰含少量二口恶口英和呋喃等有机污染物 。

pH值对有机垃圾厌氧水解和酸化速率的影响

通过易腐性有机垃圾的批式厌氧发酵实验，比较不同的发酵液pH值对水解和酸化速率的影响．结果表明，发酵液的pH值为5—7时有利于颗粒态有机物的水解；在pH值不控制及pH值为5,6，7，8条件下，微生物处于静止生长期时，水解速率常数K分别为6．81×10^-5．57×10^-4,3．51×10^-4,7．55×10^-4,2．47×10^-4h^-1．发酵液pH=7时最有利于微生物的合成代谢，从而促进碳水化合物和蛋白质的水解过程和酸化过程，表现为代谢产物如乙醇、乙酸、丁酸和氨氮的大量生成，以及其他代谢产物种类的增加；pH=5和pH=6时，反应后期能促进酸化过程；pH=8时，会抑制酸化过程；对pH值不控制时，严重抑制水解和酸化过程．