典型厨余垃圾组分水热炭化处理的转化特性研究

随着我国垃圾分类工作的推进,城市厨余垃圾分出量急剧增加,亟需研发适宜性的处理技术。水热炭化是一种有机固废高值化处理技术,但是在厨余垃圾处理中的适用性仍然有待研究。对淀粉类（馒头）、纤维素类（长白菜）和蛋白质类（瘦猪肉） 3种典型厨余垃圾组分以及真实混合厨余垃圾的水热炭化特性进行研究,并分析了3种原料在不同炭化温度、恒温时间和含水率条件下的水热炭产率及产物性质。结果表明,炭化温度和恒温时间是水热炭产率和炭化程度的关键影响因素,而含水率的影响较小。3种厨余原料的水热炭化产物性质有显著差异。淀粉类原料的水热炭产率（41.7%～52.4%）高于纤维素类原料（27.3%～47.5%）,两种水热炭都是微球形貌且炭化程度较高;而蛋白质类原料不易产生水热炭（产率仅6.2%～24.0%）,无固定形态,且炭化程度较低。真实混合厨余垃圾水热炭产率可达49%,炭化程度较高。淀粉类和纤维素类原料的炭化液为酸性（pH为3.1～4.7）,而蛋白质类原料的炭化液为中性或碱性（pH为6.2～9.2）,蛋白质类原料是炭化液总有机碳和腐植酸的主要贡献者;真实厨余垃圾水热炭化液为酸性,含有一定的氮磷营养元素和腐植酸等有机物质...     

生活垃圾分类对垃圾主要参数的影响分析

随着垃圾分类的推行,进入焚烧厂的生活垃圾厨果类比例下降、纸类及橡塑类比例升高.由此焚烧厂垃圾发生了密度降低、热值升高、渗滤液产率降低、总氮降低、有机氮占比升高的变化,引起了生活垃圾焚烧厂与渗滤液处理设施运行工况的改变.未来生活垃圾焚烧厂及渗滤液处理设施的设计建设项目,将根据分类后的实施情况调整工艺参数.通过对垃圾分类效...     

深圳市生活垃圾源头排放规律与资源化路径分析

通过对生活垃圾源头产生和分类处理情况的深入调查,获得了深圳市2018年生活垃圾产生和回收利用的真实状况,评估了生活垃圾资源化潜力,提出了改善回收利用的可行途径。研究结果表明,深圳市生活垃圾总产生量为26 037 t/d,人均1.189 kg/d,其中居住区、工作场所、餐饮企业的垃圾产生量最多,分别占全部垃圾量的54.67%、16.02%和10.94%。生活垃圾总的回收利用率为29.3%,目前89%的回收量通过再生资源系统实现。厨余垃圾占生活垃圾的44%,其中,家庭厨余垃圾最多,当时尚未开展回收,餐饮垃圾回收利用率为28%,而果蔬垃圾为89%。玻璃、金属、橡塑、纸类等占生活垃圾的52%,总回收利用率44%,其中金属回收利用率最高,其次是纸类,而低价值的玻璃、塑料的回收利用率偏低。末端设施进场的塑料、纸类中可回收物比例较低,可供挖掘的潜力有限;而生活垃圾中玻璃容器基本未回收。结合深圳市正在构建的全量焚烧末端处理模式,提高餐饮垃圾回收利用率至80%、家庭厨余垃圾回收率至20%、玻璃回收利用率至80%,并规范再生资源的回收,可以使生活垃圾回收利用率达到43%。     

厨余垃圾和农林废弃物好氧堆肥协同处理碳排放核算——以某镇处理设施为例

以华北区域某镇厨余垃圾和农林废弃物协同好氧堆肥处理设施为例,利用排放因子法估算其垃圾收运、处理及资源化的碳排放量,碳排放量为143.71 kgCO₂/t。结果表明：该设施收集运输阶段碳排放量为1.04kgCO₂/t,其低于经过转运运输至大型集中处理设施;处理阶段直接碳排放量为193.50 kgCO₂/t,好氧堆肥阶段产生的CH₄和N₂O的无组织逸散,是影响其碳排放水平的关键因素;处理阶段间接碳排放量为4.16 kgCO₂/t,设备能耗碳排放量低于使用加热及氧气补充设备能耗的工艺;堆肥产品的碳减排量为55.00 kgCO₂/t,具有明显的碳减排效应。因此,应通过保持堆体氧气含量不低于8%、含水率为50%～65%、反应温度在55℃以上,以及增加密闭辅助设施、定期翻堆作业和保证足够的堆肥时间等措施降低直接碳排放量。     

厨余垃圾快速干化堆肥规模生产工艺的试验研究

以厦门生活垃圾分类处理厂进厂的厨余垃圾为研究对象,建立厨余垃圾快速干化堆肥的工艺方法,用生产与试验相结合的方法验证厨余垃圾快速干化堆肥的可行性。结果表明,厨余垃圾快速干化堆肥单批次处理周期短,可以实现厨余垃圾快速减量及无害化卫生要求,并可作为后续资源化的原料。     

上海市生活垃圾重金属来源分析及污染风险评价

以上海市不同产生源生活垃圾为调查对象,分析垃圾单组分重金属Hg、Cd、Cr、Pb、As元素含量,探索垃圾重金属来源及分布特征并进行污染风险评价。结果表明:单组分重金属元素含量除Hg外,其余均存在显著差异。厨余类Cr、As含量最高,橡塑类Pb、Cd含量最高;橡塑类、厨余类、纸类为重金属的关键来源,厨余类贡献基本约45%,橡塑类贡献基本在31%~34%,且对Pb贡献最高(45%);Hg主要来自事业区,其他重金属元素在各产生源中无差异。各功能区处于重金属轻度污染水平,特征污染物为Cd,同时事业区Hg污染也不容忽视;参照不同标准,全市生活垃圾具有不同程度的重金属污染风险,且Cd、Hg、Pb为特征污染物。     

小型垃圾热解气化焚烧厂碳排放计算

生活垃圾焚烧行业具有很大的碳减排潜力,但目前还缺乏可靠的碳排放计算方法.以舟山市某垃圾热解气化焚烧厂为例,分别采用平衡法和CCER方法学对该厂中的碳排放和碳减排量进行了对比计算.由平衡法计算得该厂单位垃圾碳排放量为0.61 tCO2e/t,其中,化石源碳燃烧产生的碳排放量为0.28tCO2e/t,生物源碳碳排放为0.3...     

上海市生活垃圾强制分类对收运体系的初步影响及建议

上海市推行生活垃圾强制分类后,垃圾收运体系能否适应前端分类垃圾理化特性变化是目前环境卫生工程领域的一大科学问题.基于垃圾分类前后现场采样资料,对干、湿垃圾的产生量、物理组成、密度、含水率等各类指标进行分析研究,并初步探讨了分类垃圾理化特性变化对收运体系的影响.结果 表明:生活垃圾强制分类后,干垃圾物理组成以橡塑类为主,...     

我国南方村镇生活垃圾组分热值特征及焚烧处置潜力分析

为了解我国南方村镇生活垃圾的基本性质及其采取焚烧处置的可行性,于2015年的4个季节,对我国南方36个典型村镇生活垃圾产生源进行分析,研究其垃圾组分的含量(湿基)、含水率及热值。研究结果为:我国南方村镇生活垃圾湿基组分由高到低为厨余类灰土类橡塑类纸类织物类砖瓦类玻璃类木竹类金属类有害类。南方村镇生活垃圾全组分含水率均值为(40.1±5.2)%。生活垃圾全组分低位热值为(4 152.3±1 911.1)k J/kg,生活垃圾经分选后,虽然整体生活垃圾可燃组分低位热值得到提高,但仍存在部分可燃组分的低位热值达不到要求。为此,南方村镇生活垃圾在采取焚烧处置时需加强管理,加强垃圾稳定化以降低含水率。     

城市生活垃圾堆酵实验研究

垃圾焚烧处理技术在中国方兴未艾。但由于气候，生活水平和生活习惯的差异，中国的城市生活垃圾与西方的生活垃圾相比存在含水率高，垃圾热值较低的特点，垃圾在入炉前需要在炉前的垃圾池中进行一段时间的堆放，以尽可能渗出其中的水分，提高入炉垃圾的单位热值。垃圾不同于一般燃料，在堆放的过程中不但会有一些物理过程变化，还会发生一系列的生化反应，导致垃圾的成分特性发生变化，改变垃圾的燃料特性，从而对垃圾在炉内的燃烧状况产生明显的影响。本文通过建立实验平台模拟垃圾池中的环境，对原始垃圾进行一段时间的堆酵实验，从而得出垃圾水分及热值随堆酵条件（主要是时间）变化的情况，分析堆酵条件对垃圾燃料特性及炉内燃烧过程的影响。为中国垃圾焚烧厂堆酵工艺提供依据。     

厨余垃圾工业化产沼工艺各阶段固态残余物营养特性研究

根据最新的垃圾分类国家标准,厨余垃圾又被细分为家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾.厨余垃圾经过分选、粉碎、厌氧发酵等产沼工艺会产生大量的残余物,其中主要包括三相分离固渣、厨余分离机固渣、湿式沼渣和干式沼渣.三相分离固渣和厨余分离机固渣的pH呈酸性,若作为有机肥料或绿化用有机基质,其含水率过高,pH、有机质和总养分基本...     

基于BP神经网络模型的城市生活垃圾组分预测研究

基于BP神经网络方法对2007—2015年上海城市生活垃圾组分建立预测模型,进而对2016—2020年上海市城市生活垃圾组分作出预测。结果表明:基于BP神经网络的上海市年度垃圾组分预测结果与实际符合性较好,平均误差仅为0.4%,该BP神经网络模型可用于城市生活垃圾组分的预测与估计。模型预测表明:"十三五"期间上海市城市生活垃圾组分中,厨余含量较高,但其比例呈逐年下降趋势,纸类与橡塑类垃圾组分含量则有所增长。     

垃圾分类回收对现行填埋工艺的影响与对策研究

卫生填埋，有着投资少、见效快和日受纳垃圾量变化承受能力强的特点，是我国城市垃圾处理使用最为广泛的方法。本文提出随着垃圾分类收集回收利用的开展，将引起垃圾中废纸和废塑料含量降低，厨房类垃圾含量和含水率提高。这种变化会造成填埋场垃圾填入作业和二次污染控制难度增加，并指出可以通过在填埋前增加好氧发酵环节，利用有机物的好氧发酵方法使垃圾中的易腐有机物迅速稳定化和大幅度地降低含水率，有效地解决填埋场面临的这一难题。     

我国部分生活垃圾填埋场厌氧降解参数预测与探讨

依据我国住房和城乡建设部提出的生活垃圾分类方法,给出了生活垃圾填埋场厌氧降解参数预设值,包括厨余类、纸类、织物类和木竹类的甲烷产生潜力、降解速率和碳贮藏因子。并据此预测了我国不同城市生活垃圾填埋场的厌氧降解参数。依据预测结果的层次聚类分析,提出了我国不同区域部分城市生活垃圾填埋场的填埋气体收集、利用和处理设施的管理建议。     

厨余垃圾处理技术适应性分析及能源化研究

厨余垃圾分类作为垃圾管理的先进理念,符合生态和环境友好的目标。同时,厨余垃圾的分类处理,应当结合我国的实际,实现资源和能源化利用。在我国现实情况下,厨余垃圾与焚烧发电协同处理,将厨余垃圾机械生化处理的产物进行焚烧发电利用,是比较现实可行的途径。MYT技术是一种对厨余垃圾中有机质进行水解后再进行挤压分离实现快速脱水的机械生物处理技术,分离出的有机质液相厌氧消化后进行沼气能源利用,脱水的固相物料含水率可达到40%,很容易通过焚烧发电设施进行处理和能源利用。     

运行参数对厨余垃圾生物水解反应影响的中试研究

随着垃圾分类在全国的实施，产生了巨量厨余垃圾，需要建立新的终端设施以对其进行资源化利用。机械生物消融（EMBT）技术是一种可将垃圾中有机资源最大化利用的技术，生物水解反应器是EMBT技术的核心单元，可以将不同类型有机质从固相高效转化为液相，通过挤压后得到的有机浆液可应用于高效湿式厌氧反应器。经水解酸化后的浆液，产气率更高，可缩短厌氧反应器停留时间并提高其稳定性。通过开展中试试验，对比不同的停留时间、搅拌速率和温度条件下厨余垃圾减量化率和浆液COD等参数的变化规律，并与直接挤压参数进行对比，发现最佳结果是在2 d停留时间下，厨余垃圾减量化率可达64%,COD转化总量达到247 kg/t以上，生物水解后产生浆液的VS产气率可达877.6 mL/g，该结果优于厨余垃圾直接挤压对应的减量化率以及产生浆液的各项参数。     

杭州市生活垃圾发酵时间与焚烧热值及含水率的关系实验

通过杭州市生活垃圾焚烧厂的垃圾储存间模拟实验,研究垃圾发酵时间与焚烧热值及含水率的关系,结果表明:杭州市生活垃圾发酵时间达到3 d时含水率下降,热值提高较明显。     

淋滤水解预处理厨余垃圾的中试研究

厨余垃圾是我国生活垃圾的主体组分,淋滤水解是较为适合我国厨余垃圾特性的预处理方式之一。通过中试试验,以分类后的厨余垃圾为研究对象,研究了"淋滤水解+挤压脱水"预处理工艺对厨余垃圾的分离提质效果。结果表明:在淋滤水解阶段,控制淋洗液与厨余垃圾质量比2∶1,在高淋滤强度(淋洗泵每工作5 min停止25 min)下,厨余垃圾的水解效果良好。产生的水解液COD约为75 105 mg/L、VFA浓度约为19 815 mg/L、氨氮浓度约为922 mg/L、出水的pH范围为5.87～6.57,适宜厌氧发酵产沼。对固液分离后的固相进行分析,固相残渣减量率可以达到57.96%,含水率约为33%,低位热值约为10 705 kJ/kg,可以通过焚烧进一步回收能量。可见"淋滤水解+挤压脱水"工艺对于厨余垃圾进行预处理是可行的,具有良好的社会效益和环境效益。     

基于多元线性回归的生活垃圾热值影响因素分析

依托于北京市生活垃圾理化特性调查,抽取了城六区、新城、郊区平原农村、功能区具有代表性和稳定性的采样点进行垃圾理化性质调查。得到全年4个季度的垃圾理化特性数据,把这些数据作为研究对象使用SPSS进行多元线性回归分析。得出北京市生活垃圾湿基低位热值影响因素按照贡献值的大小总排名为:可燃烧垃圾塑料砖瓦厨余含水率。可燃烧垃圾含量每提高1%生活垃圾热值就可以提高87.144 k J/kg,垃圾含水率每提高1%生活垃圾热值就将会降低118.693 k J/kg。该研究结果能更好地预测生活垃圾热值随影响因素的变化情况,对提高生活垃圾热值具有一定的指导意义。     

北京市家庭厨余垃圾粉碎机应用可行性调研分析

对北京市集中安装厨余垃圾粉碎机的小区用户使用感受、社区管理情况及北京市污水管网情况进行了调研，结果表明：调研小区中均存在家庭下水管道和社区管道堵塞情况，调研小区中缓冲池（化粪池）出水存在超标现象。结合北京市污水管道和污水处理能力现状，在城市建成区以及农村地区不建议规模化推广使用厨余垃圾粉碎机，新建小区应在雨污分流和污水处理厂运行处理有余量、厨余垃圾排放系统的建立满足相关工程技术标准的条件下，才可规模化使用厨余垃圾粉碎机。已安装使用厨余垃圾粉碎机的小区，油污性厨余垃圾建议统一回收处理。