铸造废弃物资源化系统工程

从系统工程和仿生群乐体的基本概念出发,提出了将铸造废弃物作为某种全新产品的原材料进行处理的系统工程规划理论和实施方案;通过人为设计和调整废弃物原材料的适当搭配,并经过必要的物理、化学方法处理后生产出诸如聚合物基废弃物复合材料、水泥基废弃物复合材料、陶瓷基废弃物复合材料、金属基废弃物复合材料等具有重要环境保护、循环经济、资源开拓意义的新物质;通过市场分析,论证了以市场导向推进铸造废弃物资源化的发展思路和实践的正确性;介绍了新产品的先进制造技术和产品性能的检测、评价等若干用于废弃物资源化系统工程中的现代科学理论和方法。

复合材料废弃物的资源化研究

提出了复合材料废弃物与各单一组分材料废弃物的区别 ,并分类介绍了复合材料废弃后的资源化现状 。

聚乙烯废弃物复合材料的化学改性研究

采用从造纸废渣中分离出的二次纤维和废塑料制得二次纤维/聚乙烯废弃物复合材料。研究了NaOH预处理、二次纤维的用量以及苯甲酸改性对复合材料力学性能的影响。结果表明:NaOH的质量分数为2%,处理时间为20 min,用量约质量比20%,苯甲酸的用量为质量比4%时,所得复合材料的综合性能最佳。

农业废弃物资源化利用技术现状及其前景

随着农业生产水平和农民生活水平的提高,对原来用作燃料和肥料的农业废弃物的利用越来越少,因此农业废弃物越来越多。本文综述了近年来国内外综合利用农业植物纤维性废弃物及畜禽粪便等农业废弃物的技术及有关研究进展情况,对农业废弃物的资源化综合利用方式进行了探讨。

农业废弃物资源化利用技术现状及其前景

随着农业生产水平和农民生活水平的提高 ,对原来用作燃料和肥料的农业废弃物的利用越来越少 ,因此农业废弃物越来越多。本文综述了近年来国内外综合利用农业植物纤维性废弃物及畜禽粪便等农业废弃物的技术及有关研究进展情况 。

化学改性二次纤维/聚乙烯废弃物复合材料研究

采用从造纸废渣中分离出的二次纤维和废塑料,制得二次纤维/聚乙烯废弃物复合材料。研究了KH550预处理、二次纤维的用量以及增容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明:KH550的浓度为2%,预处理时间为20min,二次纤维用量约20%,增容剂的用量为6%时,所得复合材料的综合性能最佳。

风选技术在建筑废弃物资源化中的应用

随着城市化进程的加快,城乡建设中大量建筑废弃物的产生、堆放和填埋,造成了城乡结合地区大量农林用地被侵占,严重污染土壤、大气、水体,破坏了区域农林生态环境,这势必促使我国走上建筑废弃物资源化的道路。目前,我国建筑废弃物资源化利用率不到5%,主要制约因素是再生骨料中杂质分选不净,再生产品品质低劣。介绍了建筑废弃物的组成及危害、结合水平与垂直流场的风选特征,建立任意倾斜角度的风选流场模型,应用计算机模拟技术得到建筑废弃物再生骨料的最佳风选参数:风速为15～30 m/s、风向为30°～60°。将风选应用到建筑废弃物资源化分选环节中,为解决废弃物再生骨料分选难题提供参考依据,对提高建筑废弃物利用率,缓解土地资源损耗与农林生态破坏具有重大意义。

在固体废弃物资源化中引入生命周期评价(LCA)方法

生命周期评价(LCA)是一种评价产品整个寿命周期中环境负荷的方法。为了促进资源的循环利用和可持续经济的发展,在固体废弃物资源化中引入LCA方法显得非常必要。本文介绍了引入LCA的必要性及固废资源化LCA的内容和步骤。

铸造废砂资源化研究分析

综合分析了以铸造废砂为主要原料制造建筑墙体材料、保温隔热材料、装饰材料和聚合物基废弃物复合材料的工艺、技术、经济指标， 结果表明： 铸造废砂资源化将产生显著的社会、经济和环境效益。

玻璃/铝基废弃物复合材料研究进展

利用废玻璃和废铝制备废弃物复合材料,开辟了废玻璃和废铝易拉罐新的再生利用途径。简要介绍了废玻璃/废铝易拉罐复合材料的制备方法和工艺,玻璃增强体与基体铝液之间的界面结合、浸润性和分散性,计算流体力学数值模拟在玻璃/铝复合材料中的应用,玻璃/铝复合材料的力学性能及其影响因素。最后,结合玻璃/铝废弃物复合材料的使用要求,对未来玻璃/铝废弃物复合材料的研究方向和发展趋势进行了探讨和展望。

固体废弃物减量化的界定

对固体废弃物减量化及回用进行了再界定,废弃物减量化进一步可理解为源头减量化、无害化、资源化;废弃物回用可理解为废物和能量的回用。并对固体废弃物源消减及回用过程进行费用效益分析及评价,在费用效益分析中应更加注重:(1)减量化;(2)回用过程中对操作人员的健康影响;(3)对环境的二次污染;(4)减量化对末端废弃物处理的影响。

废砖资源化综合利用研究

废砖是建筑垃圾主要组成成分之一,其资源化利用程度和途径直接影响建筑垃圾资源化、产业化进程。本文通过对废砖主要化学成分的检测、废砖再生骨料物理和力学性能的测试以及砖粉的活性分析,阐述了废砖综合利用的有效途径;为废砖资源化处理与处置成套技术的开发及废砖资源化、产业化的实施提供理论依据。

有机固体废弃物厌氧消化与综合利用

从有机废物的特点出发,比较多种废物处理方法的优缺点,利用适当的厌氧消化工艺,对有机废物进行厌氧消化处理是实现其减量化、无害化、资源化的最有效途径。

建筑废弃物在道路结构层材料中的应用研究

建筑废弃物的资源化利用在世界各国已引起高度重视。文章提出利用建筑废弃物铺筑道路结构层,并进行了室内试验及室外道路试验研究。结果表明利用建筑废弃物铺筑道路结构层材料是可行的,具有很好的经济效益和环境效益。

数值模拟在金属基废弃物复合材料工艺优化中的应用

针对搅拌工艺制备玻璃/铝基废弃物复合材料时,在不同的搅拌转速下使用计算流体力学(CFD)软件FLUENT对搅拌槽内两相流进行了CFD数值模拟。搅拌桨为三层。两相物系采用玻璃-铝体系,固体体积分数为15%。文中使用标准k-ε模型计算了固液两相的流场,考察了槽内流场的速度和压力分布规律,同时考察了不同转速下流场速度的分布。计算结果表明:流体在槽体内三个区域形成较大的循环流动,各个循环区域之间有一定的连接性。速度的最大值主要集中在桨叶外沿附近,有利于充分混合。转速越大,沿径向的速度变化幅度越大。从槽壁到轴心方向上的压力分布是不断减少的,越靠近搅拌轴,槽内的压力越低。

制备玻璃/铝基废弃物复合材料搅拌槽的结构优化

运用流体软件FLUENT对采用机械搅拌法制备玻璃/铝基废弃物复合材料的搅拌流场进行模拟,采用MRF动参考系模型和标准k-ε模型,在稳态条件下模拟了正交组合轴流搅拌桨在不同离底高度、不同层间距和不同直径产生的流场。分析各种参数条件下搅拌槽宏观速度场、轴向速度和径向速度的分布。结果表明,搅拌桨离底高度h=50mm,搅拌桨层间距l=65mm,搅拌桨直径d=110mm,搅拌槽流场有利于流体的搅拌混合。

城市生活垃圾厌氧消化中甲烷产量的生物动力学研究

通过对城市生活垃圾高温间歇厌氧消化的实验,对其产气进行分析。结果表明:(1)城市生活垃圾厌氧消化的产气是体系中微生物作用的结果,其产气速率、甲烷含量的变化等几乎均与体系中产甲烷菌的阶段变化一致,基本上分为缓慢产CH4阶段、CH4含量指数增长阶段、CH4含量稳定阶段及CH4含量递减阶段,分别对应产甲烷菌生长的迟缓期、指数期、稳定期及衰亡期。(2)以微生物生长动力学为基础,推断出沼气中CH4含量的变化与产甲烷菌的变化之间存在着ddYt=kddtX的比例关系,其系数k为产甲烷菌的产甲烷活性的表征。并通过实验进行模拟得出系数μmax=0.142d-1,Kdc=0.0612 d-1及迟缓期、指数期、稳定期、衰亡期的k(mL/gVSS)分别为0.041、0.041、0.000、-0.0968。并且,也可依据ddYt来判断产甲烷菌生长的各个阶段及体系中微生物菌群的优势程度。

城市生活垃圾高温厌氧转化生物质能研究

城市生活垃圾的处理与处置问题已成为研究热点,在国内外已有的研究基础上,对城市生活垃圾高温厌氧(批量)发酵实验进行一些初步探索,研究了在55℃的高温条件下累积产气量与消化时间的关系,C/N与产气量的关系;消化过程中pH值变化的关系,并研究了垃圾高温发酵实验过程中沼气中的CH4和CO2的含量变化,其中甲烷含量可达75.3%。实验结果表明,城市生活垃圾高温消化的降解效果较好,产气量较高,启动时间短。