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。

大件垃圾处理厂资源化利用工艺升级与优化

随着经济社会的发展和居民生活水平的提高,大件垃圾的产量逐年上升。大件垃圾中含有众多可回收利用的组分,然而传统拆解破碎的方式不能很好地对大件垃圾进行资源化利用。本文实地研究考察了大件垃圾处理厂,分析了处理厂内大件垃圾处理线进行3D分选改造及工艺升级前后,在不同的人工拆解工况下的资源化利用情况。结果表明:大件垃圾处理厂进行工艺升级后,资源化率与环境效益均有显著提升;人力拆解依旧不可或缺,但新的处理工艺能适应较少的人力支出,有更好的应用前景。这些结果为其他大件垃圾厂的处理方式的升级改造、人力与自动化程度之间的配比提供了一定的理论依据与方向。

应用光学相干断层成像技术探索膜蒸馏过程的研究进展

膜污染、膜结垢和膜润湿现象的发生是制约膜蒸馏(MD)实现规模化工业应用的主要阻碍.深刻揭示这些现象的演化机制在很大程度上需要推动新型表征方法的探索.光学相干断层成像技术(OCT)是一种新兴的、能够对各种膜分离过程进行非侵入性表征的技术.本综述在简要介绍OCT表征相关原理的基础上,旨在阐明如何利用基于OCT的技术对MD过程进行定性(例如污染层的可视化)和定量(例如污染层的原位结构测量)分析.除了评价应用OCT研究MD过程的优缺点外,本综述也为在水资源再生以及其他分离领域中设计高效的MD系统提供了实用和理论依据.

生态学原理在生态旅游中的应用研究

生态旅游作为解决旅游发展和环境保护承盾的一种新兴旅游方式在全世界得到了迅猛发展。在我国发展生态旅游的过程中，不少地方出现了资源退化情况。本文运用生态学原理，从系统角度，对如何发展生态旅游进行了分析并提出了建议。

深圳市梅林坳餐厨垃圾高效资源化示范项目

【基本情况】北京大学深圳研究生院联合中兴恒熙环保有限公司正在开展深圳市餐厨垃圾资源化相关的技术合作,其所在的福田区梅林坳餐厨垃圾资源化示范项目(图1)于2022年建成运营,设计处理能力100 t/d,总投资约3500万元,采用水洗工艺,将餐厨垃圾中的杂质去除,获得高品质有机浆料(约38 t);通过日产日清的方式运送餐厨浆料至深圳市外的惠州某专业合作社,用于黑水虻生物转化。

环境生物技术的现状与发展趋势

生物技术是环境工程污染治理中的一种基本方法,与其他传统处理方法相比,具有效果好、运行费用低等特点。在调研近年资料的基础上,该文介绍了生物技术在水、大气、土壤污染处理及环境监测中的现状与发展趋势。

旅游环境问题的经济学透视

旅游环境问题已成为旅游业能否可持续发展的关键。本文运用经济学理论 ,通过对旅游环境容量和经济行为分析 ,指出了旅游环境问题的实质是外部不经济性。为了实现在资源不被破坏的前提下旅游经济效益最大化 ,需主动进行环境治理并采取适当的经济手段。

填埋气中二氧化碳净化技术及研究进展

填埋气中由于含有大量的甲烷,具有很高的能源利用价值,并逐渐应用于发电、生产可再生燃料和热电联产等过程中。但填埋气中主要的杂质成分CO2会降低填埋气的热值,影响填埋气的资源化利用,因此CO2的去除对于提高填埋气的品质是很关键的一步。文章主要综述了目前应用较广的填埋气中CO2的净化技术、物理化学吸收法、变压吸附等工艺的原理、特点和研究进展等,并对各工艺进行了对比分析。

好氧生物反应器加速渗滤液及垃圾稳定进程研究

针对垃圾厌氧生物反应器填埋中存在的酸化阶段过长、渗滤液氨氮积累等问题,采用实验室模拟填埋柱研究了上层曝气式生活垃圾好氧生物反应器在加速渗滤液污染物降解和加速垃圾稳定方面的效果。试验共设置4根填埋柱,其中厌氧生物反应器(C1)为对照,上层曝气式好氧生物反应器(C2、C3、C4)为实验组。各反应器每天回灌渗滤液,C2、C3、C4曝气时间分别设为2、4和8 h/d。结果表明,上层曝气式生物反应器能显著缩短酸化阶段所需时间,加速渗滤液有机污染物的降解。至实验结束时,各好氧生物反应器COD、BOD5均比实验开始时降低90%以上。此外,延长曝气时间,能够显著加速渗滤液含氮物质的的降解,至实验结束时,C3、C4渗滤液氨氮浓度分别降至99、39 mg/L,远低于同时期的C1和C2反应器。实验结束时,C1、C2、C3、C4垃圾沉降比分别为7.1%、8.6%、17.1%和21.4%,表明延长曝气时间有助于加速垃圾沉降,提高填埋场有效库容。

生物质-垃圾混合燃烧特性及其环境分析

生物质-垃圾混合燃烧利弊突出,为对生物质掺烧进行综合评价和认识,本研究针对生物质特点及其与垃圾混燃过程中产生的环境问题进行分析,为生物质的推广利用提供了必要理论依据。生物质-垃圾混烧明显提高了垃圾入炉热值并缓解生物质露天无序堆放燃烧所造成的大气污染和交通安全威胁等,但同时也带来了结渣加剧、腐蚀增强、PM10和二噁英排放量增大等问题,因此需要通过添加抗结渣剂、减少生物质混烧比例、提高供气量和制备RDF等措施进行缓解。随着生物质-垃圾混合燃烧过程中环境问题的不断解决,生物质将在垃圾焚烧处理中发挥重要作用。

土聚水泥技术在飞灰资源化中的应用

固体废物焚烧处理技术在我国日益得到推广应用,这导致我国垃圾焚烧飞灰产量巨大。垃圾焚烧飞灰中含有浸出毒性较高的重金属,属危险废弃物。但飞灰中含有丰富的活性组分,可以作为合成材料的原料而加以综合利用。飞灰基土聚水泥作为一种新型碱激活胶凝材料,可以大大降低飞灰中重金属的浸出毒性,同时具有较高的抗压强度。本文在介绍土聚水泥聚合机理的基础上,从飞灰预处理、外加硅铝原料的添加、碱激发剂浓度和掺量、水灰比、骨料、养护条件等方面阐述了对飞灰基土聚水泥强度和重金属浸出毒性的影响,最后对飞灰基土聚水泥重金属浸出毒性方面研究提出了建议。

几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。

中美垃圾场渗滤液中的金属成分变化的调研

主要对2000～2004年美国佛罗里达州中部的5个垃圾场中垃圾渗滤液的金属离子成分进行统计分析,从中发现锑(Sb)、砷(As)、铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、钠(Na)、钒(V)、硒(Se)等8种金属在渗滤液中的质量浓度超过EPA地表及饮用水标准,其中比较严重的是As,Fe和Na,每年都超EPA标准。推测该地区地表或地下水体被As,Fe,Na污染的可能性很大。对其他还未列入监控标准的金属也做了来源及危害分析。同时与国内某垃圾场渗滤液中的金属成份进行了比较,结果显示该垃圾场渗滤液只有汞(Hg)超国家Ⅴ类水体标准,但还在美国EPA容许范围内。

生物反应器填埋场原位脱氮技术分析

以生物反应器填埋场原位脱氮原理为出发点,从操作参数以及处理方式2个方面进行分析,提出通过提高氧气含量、减少H2S气体、采用先低再高的回灌频率以及适宜温度、pH等操作参数的优化,为填埋场脱氮过程提供适宜环境条件;在处理方式上改变填埋场填埋结构,发展好氧、准好氧和混合型生物反应器填埋场,或联合多种异位硝化处理方法,利用填埋垃圾自身较强的反硝化能力,有效实现原位硝化反硝化和异位硝化原位反硝化作用,实现填埋场高效脱氮。

可持续发展的系统辩证观

从人类文明进化的角度,运用系统辩证法对人口、经济、环境(简称PEE)系统的可持续发展进行了分析,并指出实现PEE系统可持续发展的具体措施,得出了以下结论:1.PEE系统要可持续发展,人口、经济、环境三者不可分割且需分别实行可持续发展战略;2.人口问题是可持续发展的关健;3.要大力推行生态产业.

资源开发利用的环境经济学分析

资源开发利用产生的环境问题作为资源产业发展中的负产品 ,已成为资源产业能否可持续发展的关键。本文运用经济学理论 ,通过对资源开发利用地区环境容量和资源开发利用经济行为的分析 ,指出资源开发利用环境问题的实质是外部不经济性。为了实现在生态环境不被破坏的前提下资源开发利用经济效益最大化 ,需主动进行环境治理并采取适当的经济手段。

木质纤维素类生物质水热炭化机理及水热炭应用进展

通过水热炭化方法(HTC)制备纤维类生物质炭材料,是当前废弃生物质高值化处理的一种方式。生物质具有种类繁多、结构复杂的特点,在不同的水热条件下涉及水解、降解、聚合等复杂反应。制备的水热炭性质如形貌、孔结构、表面官能团分布等受原料物理化学结构和水热反应条件影响较大,而水热炭的性质直接影响水热炭的应用。木质素炭化需要较高的水热强度,生成的水热炭石墨化程度和稳定性更高,可应用于导电、耐高温材料等领域;纤维素、半纤维素相对于木质素炭化温度低,更易形成多孔结构,获得更高的比表面积。另外二者因富含羟基,制备的水热炭表面具有丰富的含氧官能团,有利于通过静电吸附、离子交换等过程实现污染物吸附,进一步应用于环境治理等领域。水热温度主要影响炭化程度和水热炭得率,而水热时间则对水热炭形貌具有更明显的作用。通过改性可以定向调控水热炭性能,扩大其应用领域范围。为明晰不同条件下水热炭的结构变化,本文综述了纤维类生物质的种类、原料组成及水热条件对水热炭结构的影响,深入分析了水热炭生成机理,探讨了生物炭改性方法,归纳了生物炭在不同领域的应用并展望了未来的发展方向和前景,为生物质基水热炭研究提供参考。

水体自净的耗散结构特征

本文用耗散结构的理论解释了河流的水体自净问题，利用Ｓｔｒｅｔｅｒ－ｐｈｅｌｐｓ的ＢＯＤ／ＤＯ水质模型，讨论了河流的稳定性，并指出耗氧速率常数Ｋ１同温度、污染物性质和时间有关。最后得出结论：①在利用河流水体自净进行污染物处理时，必须充分考虑环境容量的大小；②在临界点附近进行人工处理，其效果最好。

厌氧消化过程氨抑制解除技术研究进展

厌氧消化在处理有机废物的同时可产生大量的甲烷资源,是能源可持续发展的重要处理技术。作为微生物生长的营养物质之一,氨在厌氧消化过程中发挥重要作用,然而高浓度氨会抑制微生物活性,造成厌氧消化系统的失效。在总结国内外研究进展的基础上,讨论了氨抑制的形成机理及氨对产甲烷菌的抑制作用,并分别从氨浓度和微生物两个角度总结了当前解除氨抑制的技术和方法,为厌氧消化的工程应用和进一步氨抑制研究提供参考和建议。

投加细颗粒流动载体的活性污泥法研究进展

活性污泥法经过一百年的发展已成为世界上应用最广泛的污水处理技术,但目前受能耗和剩余污泥处置问题困扰而亟需技术革新。投料活性污泥法应运而生,其中投加细颗粒流动载体可以提高微生物浓度和活性,增强系统对有机物、氨氮等的去除能力以及抗冲击负荷能力,抑制污泥膨胀并提高污泥的沉降和脱水性能。文章主要总结了细颗粒流动载体在污水处理中的应用及其作用机理,并针对现有研究的局限提出研究展望,除了出水结果(COD、BOD5、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮等)和活性污泥性状结果(MLSS、MLVSS、SV30、SVI、好氧速率等)等指标外,需要更多针对细颗粒载体自身物化特征的变化的研究,利用各种先进仪器及手段多方面观察和证实细颗粒载体在活性污泥系统中的改变和对活性污泥的影响,包括活性污泥在细颗粒载体表面的生长情况,活性污泥絮体粒径大小分布等,为此类工艺的深入研究和推广应用提供一定的借鉴。