2020年全国有机固废处理与资源化利用高峰论坛

基本信息

2020年全国有机固废处理与资源化利用高峰论坛

长沙

2020-11-10

2020-11-10

;中国环境科学学会

会议文集

  • 1. COVID-19影响下我国城市PPE固体废弃物的塑料污染问题

    摘要: 随着新冠肺炎疫情的爆发,PPE的使用量急剧增加,未妥善处置的PPE会对环境造成极大的污染.疫情过后,评估PPE对环境带来的影响十分有必要.本文对疫情期间我国各省份使用PPE数量进行估算,并对口罩中的不同成分可能会给环境带来的影响进行了分析,并为疫情过后PPE的塑料污染处理提供了相关建议,在实际应用中具有参考意义.

    作者:

    Fengfang;封芳;Hanxiao;韩晓;Weianlei;韦安磊

    提交时间:2020-11-10

  • 2. 一种基于Mask R-CNN实例分割模型的智能化固废堆场高分遥感识别方法

    摘要: 准确获取城市无序固废堆场的位置和范围,有助于相关部门开展固废排查工作,对于创建“无废”城市具有重大意义.本文针对传统城市固废地面调查难以大范围高效监测固废堆场分布、现有基于遥感技术的方法存在固废堆场识别效率与可靠性低下等突出问题,将高分遥感与深度学习相结合,提出一种基于Mask R-CNN实例分割模型的智能化固废堆场高分遥感识别方法.实验表明,本文方法的固废堆场识别结果可以很好地匹配地面真实值,同时该方法面对大范围场景能够快速地完成固废识别任务,证明本文方法对于固废堆场的识别具有较强的应用潜力.

    作者:

    张蜀军;慎利;邓旭;王浩

    提交时间:2020-11-10

  • 3. 一种新型的基于容重的厨余垃圾和其他垃圾识别方法

    摘要: 生活垃圾识别技术对智能废物监管系统的建立,提升居民源头分类的准确度具有重要作用.针对厨余和其他垃圾占比大、分类效果差等原因,本研究提出了一种新颖、简单易行的基于容重的厨余和其他垃圾识别方法.在北京的三个小区共收集了270个袋装垃圾样品,并对其分类准确度、含水率和容重性质进行了表征,建立了三者的线性回归关系,最终利用容重阈值可以量化评估不同种类的生活垃圾.经过试验分析,其他、混合和厨余垃圾的容重阈值存在显著差异,可以表达为<115、115-211和>211kg/m3.本研究结果为建立智能的废物监督系统提供了理论基础,这对像中国这样的发展中国家的废物管理具有重要意义.

    作者:

    李忠磊;王洪涛;王清威;张涛;陈坦

    提交时间:2020-11-10

  • 4. 共生物蒸发过程中温度对酶活性、重金属生物有效性及微生物群落结构的影响

    摘要: 本研究探究了餐厨垃圾(FW)和垃圾渗滤液浓缩液(CLL)共生物蒸发处理过程中温度对酶活性、重金属生物有效性及微生物群落结构的影响.其中,脱氢酶,蛋白酶,脲酶和磷酸酶活性对共生物蒸发堆体的温度变化敏感.在升温30℃时,脱氢酶出现最大活性.微生物对蛋白质,尿素和含磷有机化合物的最大水解活性出现在升温50℃阶段.细菌的原位分布显示其主要分布在用作共生物蒸发过程膨胀剂和微生物载体的生物干化污泥颗粒的表面和孔隙中.微生物群落分析显示细菌丰度在升温50℃时达到最大.变形菌门,厚壁菌门和放线菌门是参与该过程主要的细菌.共生物蒸发浓缩了渗滤液中的重金属,但重金属的生物有效性在经过此过程后被显著地降低.

    作者:

    Yanmei Liu;刘艳梅;Qiuyun Liu;刘秋云;Tianxiao Huang;黄天晓;Benqin Yang;杨本芹;Xuejun Pan;潘学军

    提交时间:2020-11-10

  • 5. 利用快速升温大尺寸热重分析对松木焦炭燃烧动力学特性的研究

    摘要: 本研究设计搭建了能够对大尺寸固体样品(1~40mm)快速升温热解和燃烧过程中的质量、温度和形貌尺寸进行在线测量的快速升温大尺寸热重分析装置(Fast heating macro thermos-gravimetric analyzer,以下简称macro-TGA),并对不同尺寸松木样品在不同温度和N2氛围下热解产生的焦炭在合成空气(21%O2,79%N2)中的燃烧特性进行了研究.试验结果表明,1mm样品产生的焦炭在700℃下燃烧用时仅为1min,40mm样品产生焦炭的燃烧用时为30min.不同尺寸生物质焦炭燃烧过程中尺寸变化和质量信号表明,700℃时,5mm及以上松木样品产生的焦炭在空气中燃烧时均为扩散控制;对于20mm样品,450℃时,焦炭燃烧过程为动力学控制,700℃以上时则为扩散控制.

    作者:

    吴三军;王瑞文;李振山;蔡宁生

    提交时间:2020-11-10

  • 6. 含塑料混合餐厨垃圾超临界水气化制气特性研究

    摘要: 由于垃圾分类工作未全面执行,餐厨垃圾和塑料等仍存在混合,对垃圾资源化利用产生影响.本文研究了混合餐厨垃圾在不同反应温度、停留时间和原料浓度下超临界水气化(SCWG)产气特性.对混合餐厨垃圾、纯餐厨垃圾和塑料的SCWG进行了对比分析.研究发现,较高的反应温度、较长的停留时间和较低的原料浓度有利于混合餐厨垃圾的SCWG处理.在本研究的操作参数范围内,当原料浓度为5wt%时,在480℃下反应75min获得最高的H2产率(7.69mol/kg)、H2选择性(82.11%)、总气体产率(17.05mol/kg).本研究展示了垃圾分类对餐厨垃圾SCWG的积极作用.

    作者:

    刘剑雍;朱高俊;刘瑜;严密

    提交时间:2020-11-10

  • 7. 含油污泥气化制备富氢气体实验研究

    摘要: 含油污泥的传统处理方式存在处理不彻底、能量利用率低等缺点.气化技术是一种新兴的含油污泥处理方式,通过热转化的方式可以将碳基燃料转变为更加清洁的可燃气(H2、CO等).本文开展了含油污泥气化实验研究,研究了含油污泥气化反应动力学行为和气化反应产物性质.含油污泥水蒸气气氛下的热重实验结果表明含油污泥气化过程分为五个阶段,其中三个主要反应阶段对应的活化能分别为118.80kJ/mol、67.27kJ/mol和13.19kJ/mol.采用水蒸气作为气化剂,在水平管式炉上研究了气化温度为600、700、800和900℃,水蒸气与含油污泥质量比为0.1∶1、0.3∶1和0.5∶1时含油污泥气化反应特性和产物性质.实验结果表明,气化温度和水蒸气与含油污泥质量比提高有利于含油污泥气化产氢.当气化温度900℃、水蒸气与含油污泥质量比0.3∶1时,8g含油污泥的产氢速率最高达到388.02mL/min,在产生气体中占比达76%.本研究表明通过含油污泥气化反应来处理含油污泥、获得氢能有很强可行性.

    作者:

    褚志炜;巩志强;王振波;张颢腾;武金辉;王孜祎

    提交时间:2020-11-10

  • 8. 基于园林废弃物堆肥的腐殖质改善城市建设废土研究

    摘要: 在本研究中,3种畜禽粪便(猪粪、牛粪和鸡粪)分别以不同的起始碳氮比(C/N)与园林废弃物(枯枝落叶)混合进行堆肥发酵,通过对堆肥过程中的参数检测对其是否腐熟进行判断.结果表明,初始碳氮比为25∶1的猪粪与园林废弃物混合堆肥,最终达到了腐熟标准.在此过程中,成功分离、纯化和鉴定了6种影响堆肥过程的微生物,其中的3种微生物在堆肥过程的高温期接种到堆肥体系中,能够加速堆肥,使整个堆肥腐熟过程缩短7天.本研究报道了使用腐殖质用于改善城市建设废土,使总氮、有效磷和速效钾的含量分别提高了302.6%、320.2%和530.6%.利用堆肥形成的腐殖质对城市建设废土进行了改良,使其更适宜于园林植物桂花(Osmamthus fragrans)和山茶(Common Camellia)的生长.

    作者:

    Fang Tigao;房体高;Zhang Hao;张浩;Xiao Xiaolan;肖小兰;Wang Zhaobao;王兆宝;Yang Jianming;杨建明;Ruan Wenquan;阮文权

    提交时间:2020-11-10

  • 9. 基于绿色供应链管理的工业危险废物运输双路径优化研究

    摘要: “可持续发展”理念在环保企业已经得到深入实践,绿色供应链管理作为一种经济效益与环境保护并重的管理方式,逐渐得到政府与各企业的高度重视.本文基于绿色供应链管理理论,针对绿色采购环节,提出了一种危险废物处理企业工业危险废物处理运输路径规划模型,考虑到中转贮存点,该模型为多路径多条件的TPS问题,先对可行解进行编码,然后采用遗传禁忌搜索算法(GTA)对模型进行优化求解,可以进行最优的中转暂存处选址以及求出所有欧拉回路之和的最小值.在仿真实验中,使用GTA进行最优解的搜索比用禁忌搜索(TS)的到的最优解危险废物的运送成本减少18.63%,并且,使用GTA比使用遗传算法(GA)时间缩短了386.36%.通过对建立多级运输模型以及使用算法求解,以实现以危险废物处理企业绿色采购、危险废物贮存点绿色储存、企业绿色处置于一体的绿色供应链管理要求下环保企业绿色采购向绿色生产衔接的管理结构.

    提交时间:2020-11-10

  • 10. 复合淀粉酶提取餐厨固渣碳源的工艺优化

    摘要: 餐厨垃圾中含有大量的有机碳源,具有资源化回收利用的潜力.本文以三相分离后的餐厨固渣为研究对象,采用酶法和和等电点沉淀法分离餐厨垃圾中的有机碳源.结果显示,α-淀粉酶和γ-淀粉酶的协同作用能够有效分离餐厨固渣中的碳源.单因素实验基础上采用Box-Behnken响应曲面法优化酶解关键参数,在温度57.6℃、pH值6.25、底物浓度20%(以TS计)、酶添加量0.8%、α-淀粉酶和γ-淀粉酶添加比3:1的最优条件下,碳源提取率高达76.9%.复合酶解过程符合Michaelis-Menten动力学模型,米氏常数Km为31.7g·L-1,最大反应速率Vm为16.5g·(L·h)-1.采用等电点提高碳源纯度,提取液中总碳水化合物和还原糖浓度最终可分别达到61.5±2.6g·L-1和21.1±0.9g·L-1,碳氮比(C/N)从17.9增加至24.3,有潜力用于污水处理厂反硝化或者其它生物转化过程.

    作者:

    ZHAO Shulan;赵淑兰;HUANG Zhenxing;黄振兴;RUAN Wenquan;阮文权;缪恒锋;赵明星;;

    提交时间:2020-11-10

  • 11. 常规加热与微波加热耦合热解废轮胎过程及产物分布特性研究

    摘要: 将废轮胎置于隔绝空气的环境中热解,能够得到固、液、气三相产物,经过后续处理可以实现产物的梯级利用,实现废轮胎的资源化利用.现阶段的废轮胎热裂解技术较多,如:常压惰性气体热解技术、真空热解技术、催化热解技术等.热解装置如流化床热解、移动床热解、固定床热解、回转窑热解等.上述设备热解都属于常规加热方式,热量通过介质或者壁面直接传递给废轮胎颗粒,由于轮胎类橡胶材料的热导率较低,轮胎材料内部的热阻往往占据了整个反应总热阻的主要部分.传统加热方式中废轮胎中的传热方向都是由外到内而传质方向是由内到外,废轮胎内部的传热与传质方向相反,从而导致加热效率低、热量传递慢等问题.微波加热方式传热是由内到外的,能够实现传热与传质同向,从而提高了热解效率,并且能实现精准控制,降低颗粒内外温差,抑制二次反应,从而提升裂解产物品质.

    作者:

    傅岳峰;王兵;郑宏彬;曾德望;肖睿

    提交时间:2020-11-10

  • 12. 我国学校食堂餐厨垃圾源头减量化现状、问题及管理政策探讨

    摘要: 学校食堂是学生在家庭外食品消费的重要组成部分.我国食物浪费“重灾区”之一为学校食堂,不科学的饮食方式和消费习惯导致的大量食物浪费,成为餐厨垃圾产生的一大来源.本文参考国内外相关研究,总结了我国学校食堂因食物浪费产生的餐厨垃圾的现状及问题,对其源头减量化管理政策进行探讨.

    作者:

    Lu Xinyi;卢馨怡;Wu Wenliang;吴文良

    提交时间:2020-11-10

  • 13. 我国的城市园林废弃物及其资源化利用现状

    摘要: 随着“公园城市”和“森林城市”建设,我国城市园林废弃物产量急剧增加,准确了解我国的城市园林废弃物存量及其资源化利用现状,可为相关政策制定和技术研究提供指导,促进我国生态文明建设.本文基于公开报道的文献数据估算了我国的园林废弃物产生量,测算了我国城市园林废弃物中的资源潜力,对各种资源化利用技术进行分析比较,分析了我国的城市园林废弃物资源化利用现状,并基于社会认知、政策、经济效益等方面分析了我国城市园林废弃物资源化利用率低的原因.

    作者:

    QI Zhi-yong;戚智勇;赵佳颖;ZHAO Jia-ying;ZHANG Dong-dong;张冬冬;LIN Wei;林伟;WANG Hong;王虹;YANG Rui;杨睿;LI Jie;李杰;陈雪娇;CHEN Xuejiao;ZHOU Wan-lai;周晚来

    提交时间:2020-11-10

  • 14. 提取甾醇和木糖后的竹笋壳渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附特征

    摘要: 以竹笋壳为原料,将逐级提取甾醇和木糖后的笋壳渣作为吸附材料,研究其对水中Cr(Ⅵ)的去除效果,主要考察了笋壳渣投加量、初始溶液pH、反应体系温度和反应时间对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了笋壳渣的表面结构.研究结果表明:笋壳渣最佳投加量为4g/L,吸附饱和时间为180min,对初始溶液pH的适用范围较广,水中Cr(Ⅵ)的去除率能达到99%,且升温有利于反应正向进行,通过SEM观察到笋壳渣表面具有一定的孔洞结构;进一步研究发现,Cr(Ⅵ)的吸附过程更符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型,整个吸附反应是一个自发吸热的单分子层化学吸附过程.

    作者:

    邓斌;祖林鹏;李勇勇;杨昌成;杨成;谭燕

    提交时间:2020-11-10

  • 15. 改性生物炭组分对水溶液中重金属镉吸附的效果及其机理研究

    摘要: 近年来,研究人员对改性生物炭对重金属的吸附进行了大量的研究,但对生物炭复合材料中各组分对重金属吸附的贡献及其机理的探索却较少.本文采用Fe2+/Fe3+和NaOH对生物炭进行改性,并对其吸附镉的性能进行了进一步的分析.结果表明:(1)改性生物炭(M85)对镉的吸附量为406.46mg/g,是原生物炭(C800)的16倍;(2)改性生物炭对镉的吸附量的增加与比表面积关系不大,铁组分不是吸附量大的决定性因素;(3)改性生物炭是一种具有特殊结构的复合材料,其表面形成的C-O-Fe结构是吸附量急剧增加的主要原因.在铁组分中,氧化铁(Fe3O4、γ-Fe2O3和Fe-O-Fe)、含铁官能团(-Fe-R-COOH和Fe-R-OH等)以及矿物晶体XiFeYjOk与水溶液中的镉离子发生交换、形成络合物和沉淀,达到固定重金属的目的.此外,芳香结构C=Cπ也能吸附Cd2+生成C=Cπ-Cd.

    作者:

    袁胜男;谭中欣

    提交时间:2020-11-10

  • 16. 有机固体废弃物资源化利用研究

    摘要: 有机固体废弃物通常是指含水率低于85%~90%的可生化降解的有机废物,它们一般具有可生化降解性,这些废物中蕴含着大量的生物质能,是一种潜在的资源,如果能有效利用这类生物质能源,将其资源化利用,不仅可以解决资源短缺问题,而且可以减少碳排放,对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义.本文将有机固体废物资源化利用分为农业农村有机废弃物的资源化和城市有机固废的资源化两方面,探索有机固废资源化利用的多元模式.

    作者:

    宋怡红;隋佳依;铁梅

    提交时间:2020-11-10

  • 17. 有机固废高效生物转化与资源化利用

    摘要: 有机固体废物对环境造成的严重的威胁.高效的生物转化技术如堆肥和蚯蚓堆肥技术,是运用一种清洁和可持续的方法来管理有机废物,可以缓解有机固废带来的环境问题.本文论述了堆肥和蚯蚓堆肥可降解多种有机固废,转化为土壤中的营养物质,并将其返回环境中.厌氧消化是进行有机固废资源化利用的有效手段,提高有机固废的资源化利用对环境保护、资源节约和经济社会可持续发展具有积极的意义.

    作者:

    隋佳依;宋怡红;姚焱中

    提交时间:2020-11-10

  • 18. 有机负荷及pH控制耦合影响下餐厨垃圾厌氧消化性能及微生物群落动态

    摘要: 本研究考察了不同有机负荷和高负荷胁迫下pH控制对餐厨垃圾序批式厌氧消化性能及微生物群落的影响.当有机负荷为7.5、15和30g VS/L时,甲烷产量达到575.9±34.2、569.3±24.8和531.9±26.2mL/g VS.但在超高负荷(45gVS/L)下,有机酸累积至25000mg/L以上,强烈抑制甲烷生成,甲烷产量仅18.7±3.2mL/g VS.此时,若将单一生态因子pH控制在6.5、7.0和7.5,即可显著改善超高负荷下有机酸抑制问题,表现为控制pH的反应器产气滞后期更短、甲烷产率峰值和甲烷含量更高、有机酸降解更迅速.超高负荷下将pH控制在7.5时,甲烷产量最高为525.3±23.4mL/g VS,甲烷含量为62.4±3.1%,VS(挥发性固体)去除率高达88.5±2.9%.高通量测序分析发现,系统酸化的同时细菌科Syntrophomonadaceae和unidentified Bacteroidales相对丰度显著下降,而unidentified Clostridiales显著生长.在超高负荷与pH控制耦合影响下,厌氧系统表现出来的高稳定性与产甲烷菌属Methanosarcina显著生长密切相关.Methanosarcina具有最多样的产甲烷途径,能提高系统对有机酸的耐受性.此外,调节pH能刺激互营细菌Syntrophomonadaceae生长,同时有助于维持氢营养型产甲烷菌较高的活性,因而确保了互营细菌与产甲烷菌间建立高效互营关系,避免有机酸过度累积.微生物群落多样性分析表明,古菌对有机负荷和pH变化比细菌更敏感.pH控制对产甲烷菌的适应性选择导致古菌群落多样性显著下降.

    作者:

    王雪;黄霖琳;刘平;李润东;张万里

    提交时间:2020-11-10

  • 19. 氢氧化钾添加剂对污泥超临界水气化合成气脱碳脱硫特性的影响

    摘要: 污泥超临界水气化合成气具有高含CO2以及H2S的特性.本文研究了在350,400,450℃以及不同添加剂负载下,氢氧化钾对污泥超临界气化产气特性以及气相硫化物的影响.结果表明氢氧化钾可以显著提升合成气产率和氢气占比,进而提升合成气品质.提高氢氧化钾的负载可以提升合成气中的氢气占比,当氢氧化钾负载达到8%时,合成气产量最高达到了7.34mol/kg,H2浓度达到了50.51%.同时KOH有效降低了合成气中的H2S和SO2浓度与产率,在KOH达到12%时,对气相硫化物去除率高达93%.

    作者:

    Hongyu Feng;冯闳宇;Dicka Ar Rahim;Dicka Ar Rahim;Yu Liu;刘瑜;Mi Yan;严密

    提交时间:2020-11-10

  • 20. 沼渣提取液对土壤中Cd的去除

    摘要: 为减少淋洗修复对土壤环境的影响并实现固废资源化,本文利用厌氧发酵残渣的浸出液作为Cd污染土壤的淋洗剂,探究了淋洗时间、淋洗剂浓度和pH对淋洗效果的影响结果表明:当淋洗剂浓度为4586mg·L-1(以C含量计)、淋洗时间为120min、pH为8时,两种土壤的淋洗效率分别为60.51%和57.04%.在淋洗废液中添加Ca(OH)2,当Ca(OH)2添加量为25g·L-1时,废液中Cd去除率为62.97%,达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的排放要求(<0.1mg·L-1).因此,沼渣提取液可作为环境友好型淋洗剂用于Cd污染土壤的修复.

    作者:

    JI Meng-meng;季蒙蒙;NIAN Shuai;年帅;RUAN Wen-quan;阮文权;REN Hong-yan;任洪艳;Zhang Chang-bo;张长波;DENG Yun;邓芸

    提交时间:2020-11-10