基于不同尺度的差异化农村生活垃圾处理模式——以我国30881个镇域单元为例

农村地区实施生活垃圾处理分区分级处理,提高我国农村地区生活垃圾无害化处理率,对推进美丽乡村建设具有重要意义。基于我国30881个镇域单元的8项指标(人均可支配收入、人口密度、垃圾收集密度、人均生活垃圾产生量、乡镇距市县中心距离、公路路网密度、地形起伏度、土地面积)数据分析,研究构建了科学合理的乡镇类型识别指标体系,采用空间差异性分析、空间自相关性分析、空间插值分析讨论了我国镇域空间分布格局,并探讨了东部、中部、西部和东北地区不同类型乡镇的生活垃圾处理模式。结果表明:①从乡镇类型划分来看,我国乡镇可分为城乡一体化型、密集型、村庄农户分散型,并且东部、中部地区乡镇的生活垃圾处理能力总体优于西部、东北地区;②从空间分异性来看,东部、中部地区乡镇指数内部差异性整体较小,可建议推广同一生活垃圾处理模式;东北、西部地区乡镇指数内部差异性较大,建议推广不同类型相组合的生活垃圾处理模式;③从空间关联性来看,不同尺度下的乡镇指数空间聚集效应明显,特别是东部地区产生了“近朱者赤”的空间关联效应。最后,根据乡镇空间分布特征差异,总结提出了不同地区的农村生活垃圾处理模式选择建议。

粘土衬层压实度对农村垃圾填埋场防渗性能影响研究

为了解垃圾渗滤液在不同压实度粘土衬层中的迁移扩散规律,选取了铁门岗乡土样模拟农村垃圾填埋场粘土衬层、并选取稀释的城市垃圾填埋场渗滤液模拟农村垃圾渗滤液,采用室内土柱淋滤实验模拟渗滤液在衬层中渗透过程,分析了渗滤液在通过不同压实度土柱时的渗透能力与污染物的削减情况。结果表明:(1)粘土层压实密度与渗透系数呈负指数函数增长关系,压实度达到93%后,压实度对渗透系数影响较小。(2)粘土层对CODcr,NH—N的吸附效果随着压实度增大而增强。其中粘土层渗透系数与CODcr,NH—N渗出率呈负指数函数增长关系。上述结果为农村垃圾填埋场各类压实度的粘土衬层应用分析研究提供参考。

中国污泥处理处置技术相关文献计量分析与未来展望

为了解近30年来中国污泥处理处置领域研究的发展现状,理清该领域的研究热点,以中国知网收录的核心期刊为数据源,检索得到在1992—2019年刊发的9318篇相关论文,采用可视化计量软件CiteSpace并运用文献计量学方法绘制出可视化图谱。通过CiteSpace得到中国污泥处理处置领域的国内作者合作知识图谱、国内研究机构合作知识图谱、高频关键词聚类分析图谱、研究时区前沿图谱、强突现词图表。中国污泥处理处置领域年度发文数量整体呈增长势态:研究机构以大学为主,各机构间合作较为紧密并初具规模;污泥处理处置领域研究方向逐步由环境治理向污泥资源化转变。碳源、水解酸化、污泥厌氧消化、高通量测序法、微生物群落结构、MBR(膜生物反应器)、污泥堆肥等方向可能会成为未来研究热点。

进口含铜原料冶炼渣的重金属浸出特性及影响因素研究

对进口铜精矿、铜锍、铜转炉渣和含铜污泥经管式炉模拟冶炼后的冶炼渣开展浸出实验,研究不同冶炼温度和SiO_(2)熔剂添加量对冶炼渣中Mn、Zn、Cu、As和Pb浸出的影响,为中国进口含铜原料的冶炼渣并进行利用处置提供理论依据。结果表明:随着冶炼温度的升高,冶炼渣中Zn和Pb浸出浓度均降低,而Cu浸出浓度仅在铜转炉渣和含铜污泥冶炼渣中下降明显。冶炼温度为1200℃时,冶炼渣中重金属浸出浓度总体上随熔剂添加量增加而下降,熔剂添加量为18%(质量分数,下同)时冶炼渣中重金属浸出浓度明显降低。冶炼温度为1200℃和熔剂添加量为18%的条件下,含铜污泥冶炼渣中重金属浸出浓度高于铜精矿、铜锍和铜转炉渣冶炼渣,且含铜污泥冶炼渣中Zn的浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)限值,属于危险废物,需由有资质企业进行无害化利用处置。

基于全生命周期方法的麻城市密集型村镇生活垃圾处理模式评价

为了评估密集型村镇生活垃圾在不同处理模式下对环境的影响,以全生命周期评价方法作为研究手段,选取湖北麻城市的密集型村镇作为研究对象,对不同模式的处理过程中所产生的各类污染,按照全球变暖、酸化、富营养化、光化学臭氧合成、生态毒性5项环境影响类型进行环境影响潜值核算,并通过比较总环境影响潜值,给出了适宜的密集型村镇生活垃圾处理模式和建议。结果表明麻城市村镇生活垃圾处理的现有模式、二分类模式(人口密集区)、二分类模式(人口稀疏区)、三分类模式(人口密集区)和三分类模式(人口稀疏区)的环境影响潜值分别为4.75×10^(−2)、7.91×10^(−2)、1.50×10^(−2)、2.77×10^(−2)、1.54×10^(−2)。可以看出,对密集型村镇生活垃圾进行筛分减量、分类处理具有显著的节能减排效果,同时对环境更加友好且有助于降低经济成本。

基于我国典型村镇生活垃圾特性的利用处置途径分析

基于全国12个省份、72个典型村镇生活垃圾的采样调查,系统分析了垃圾组分组成、含水率、湿基低位热值、肥效指标(有机质、TN、TP、TK)及重金属含量对焚烧、堆肥及填埋技术可行性的影响。结果表明:村镇生活垃圾全组分、可燃组分、可燃组分(厨余类除外)的湿基低位热值分别为4263,5652,13772 kJ/kg,村镇生活垃圾进行焚烧处理,分选环节可显著提高湿基低位热值。村镇生活垃圾有机质、含水率、N、P、K含量等方面,均基本满足堆肥化处理有关要求,可进行堆肥处理,但部分地区Cd含量超标,应强化源头分类,控制堆肥产品的品质,降低环境风险。村镇生活垃圾填埋处理前对可回收垃圾和有害垃圾进行分类回收,可减少约1/3的填埋垃圾量,并最终减少垃圾填埋渗滤液的污染风险。

典型进口含铜原料熔炼烟气中重金属的释放特性

为了解我国进口含铜原料熔炼烟气中重金属的释放特性,以近年进口申报的铜精矿、铜锍、铜转炉渣和含铜污泥4种典型含铜原料为研究对象,通过高温管式炉模拟研究不同含铜物料、熔炼温度、熔剂添加比例等条件下,熔炼烟气中重金属的释放特性。结果表明,4种进口含铜原料熔炼烟气中As、Pb质量分数较高,进口铜精矿和含铜污泥熔炼烟气重金属质量分数高于进口铜锍和铜转炉渣;熔炼温度从1000℃升至1300℃时,铜精矿和铜锍熔炼烟气中Zn、Cu、As、Pb等重金属的质量分数随着温度的升高而增加,Mn的质量分数随温度升高变化不大;熔剂添加比例由0增至18%时,铜精矿熔炼烟气中Zn、As的质量分数分别降低了28%、44%,Mn、Cu和Pb质量分数变化不大,进口铜锍熔炼烟气中Zn质量分数减少了85.2%,As的质量分数则随熔剂添加比例的增加而增加。本研究结果可为进口含铜原料熔炼烟气中重金属减排提供参考。