2021年全国有机固废处理与资源化利用高峰论坛
基本信息
2021-05-01
2021-05-01
中国环境科学学会
会议文集
1. 一株巨大芽胞杆菌工业化发酵工艺优化研究
摘要： 当前我国畜禽养殖业发展迅速,堆肥化是畜禽粪便处理的主要技术之一.堆肥中磷元素转化较难,利用堆肥接种菌剂降解大分子有机物成为提高堆肥中磷元素转化率的主要途径.本研究所用的巨大芽胞杆菌购自中国微生物菌种保藏中心,菌株编号(ACCC10010),是一株有益芽胞杆菌,具有较强的解磷能力.目前关于该菌的工业化发酵工艺已初步建立,但还存在产孢率较低,生产成本过高,发酵效果不稳定等问题,亟需确定一套适合于该菌工业化发酵生产的工艺参数.摇瓶培养条件下通过单因素试验设计和正交试验设计方法优化培养及配方及发酵工艺.结果如下:糖蜜14.5g/L,中温豆饼粉3.6g/L,淀粉18.5g/L,碳源A12g/L,酵母粉1.1g/L,氮源B0.46g/L,氮源C11g/L,氮源D2.6g/L,氮源E1.3g/L,氮源F16.5g/L,KH2PO4.3H2O0.4g/L,MgSO4·7H2O0.3g/L,MnSO4·H2O0.02g/L,CaCO33g/L.最适初始pH为7.5.14h补加原培养基体积10％的碳源培养基;18h补加原培养基体积5％的氮源培养基.
提交时间：2021-05-01
2. 不同发酵条件对厨余垃圾产能效能的影响
摘要： 厨余垃圾作为固体废弃物的一种,容易变质腐败给环境带来威胁,但其极具产能潜力.基于此本研究探讨了不同发酵影响因子对厨余垃圾发酵产能的影响,在不同发酵温度和初始pH条件下进行试验;结果表明:在本研究涉及的温度梯度内(30℃、37℃、55℃),随着温度升高产气量液随之增加,55℃条件下产气量最大;在不同初始pH(6.5、7.5和8.5)下,研究发现厨余垃圾的累计产气量随初始pH的提高而升高,在初始pH8.5时达到最理想的产气效果.
提交时间：2021-05-01
3. 不同有机负荷、接种率及初始pH下的餐厨垃圾序批式厌氧消化特性研究
摘要： 本研究表征了餐厨垃圾序批式厌氧系统在不同有机负荷、接种率及初始pH下的厌氧消化特性.结果表明,有机负荷、接种率和原始pH均对餐厨垃圾序批式厌氧系统的产气性能、有机物去除效果和工艺稳定性有显著影响.甲烷产率与有机负荷和接种率成反比.当有机负荷最低为5g VS/L时,系统甲烷产量最大可达551.4mL/g VS,同时可获得最高有机物去除率(94.1％)和良好的工艺稳定性.在保持良好系统性能的前提下,适当提高有机负荷有利于提高容积产气率,是可行的.当有机负荷为10g VS/L、接种率为1∶2时,厌氧系统稳定且甲烷产量高达539.3mL/g VS,有机物去除率为92.3％,但其容积产气率可达低负荷(5g VS/L)的近2倍.当有机负荷提高至高负荷(20g VS/L)时,将初始pH调节至7.5可显著提高系统对有机酸(VFA)扰动的缓冲能力,从而改善系统稳定性.在超高负荷(40g VS/L)或高接种率(2∶1)或低初始pH(6.5)条件下,餐厨垃圾厌氧系统受到强烈的VFA抑制,且VFA以乙酸为主,其次为丁酸.当厌氧系统稳定时,乙酸是主要的VFA,其次为丙酸.本研究可为餐厨垃圾序批式厌氧系统参数配置与工艺优化提供参考.
提交时间：2021-05-01
4. 不同温度热解下好氧聚磷颗粒污泥中磷回收研究
摘要： 本研究提出了一种利用成熟的好氧聚磷颗粒污泥高效回收废水中磷的方法.好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)系统在不同初始磷浓度条件(10-40mg/L)下,除磷效率均可达96％以上.从序批式间歇反应器(sequencing batch reactor,SBR)中收集不同粒径的成熟颗粒,在不同温度条件(150℃、300℃、500℃)下进行无氧或有氧热解实验.在500℃条件下,处理后的大颗粒中的总磷含量达到11.84％,是同样处理后小颗粒中磷含量的两倍以上.上述结果表明,通过粒径筛分的好氧聚磷颗粒污泥联合无氧热解处理技术可以有效回收污水中的磷,为下一步污水磷资源化提供了重要基础.
提交时间：2021-05-01
5. 不同类型生物质中元素析出规律研究
摘要： 以生物质玉米秸秆和东北地区常见落叶乔木国槐落叶为原料,通过对这些生物质材料酸洗、络合改性后,在明火点燃状态下和马弗炉300℃、500℃、700℃煅烧状态下对残留的灰分各种元素的测量来探究不同生物质材料在热解过程中各元素的析出规律.结果表明:1.各元素析出规律与生物质原材料有关,生物质材料不同,生物质热解后产生的灰分中各元素含量也不同.此外,植株中不同部位生物质在植株体内有不同的作用,所以构成不同部位生物质的元素也存在差异.2.根据热解温度不同,同一种生物质灰分可能会产生不同的物质.3.植物中存在的各种元素,热解后产生的生物质灰分中一般也能检出.4.生物质在中低温热解(500℃以下)的灰分为非晶体碳(各种有机碳和无机碳)和无机盐.生物质高温热解(500℃以上)的灰分为无机盐,在高温下,国槐树叶灰分主要成分为CaCO3,玉米秸秆灰分的主要成分为KCl.
提交时间：2021-05-01
6. 中国垃圾焚烧时空变化及温室气体排放核算
摘要： 2010年以来,我国生活垃圾产量以5％的平均增速逐年升高,垃圾焚烧已成为当前无害化处理处置的关键技术.截止2020年,垃圾焚烧发电厂总处理能力为193Mt,占全国垃圾无害化处置的50.3％.焚烧厂由最初的大中型城市开始向中小型城市扩张;温室气体年排放量为62.84Mt,替代燃煤电厂碳排放54.59Mt,净排放8.35Mt.而垃圾分类会使进入焚烧厂的原料热值提升,以上海分类后的垃圾焚烧发电量变化作为基准,预计我国全面推行垃圾分类后,垃圾焚烧发电技术有望实现温室气体负排放.
提交时间：2021-05-01
7. 利用纯粮固态发酵的废弃酒糟养殖蚯蚓
摘要： 以新鲜的白酒酿造废弃酒糟为原料,通过添加不同比例的新鲜牛粪、落叶调节发酵的C/N,使通过发酵后的酒糟能够满足养殖蚯蚓的条件.结果表明:纯酒糟养殖蚯蚓是不可行的,酒糟:牛粪=1∶1、酒糟:牛粪=1.5∶1、酒糟:牛粪=2∶1三组基料配比堆肥产品都适用于蚯蚓的养殖.其中酒糟:牛粪=1∶1可获得较高成活率,酒糟:牛粪=2∶1可获得较快的蚯蚓增长速度.酒糟:牛粪=1.5∶1可获得较稳定的蚯蚓生长状况.
提交时间：2021-05-01
8. 厌氧消化过程研究进展——机理、参数及优化
摘要： 随着经济社会的快速发展,能源与环境问题已经成为人类社会能否实现可持续发展的重要因素.如何对污染物质进行人为处理,减轻其对环境的危害作用,实现废弃物的回收再利用,逐渐成为人类社会可持续发展亟待解决的关键问题.厌氧消化在能源生产和环境保护等方面具有显著优势,在国内外得到了广泛关注.因此,本文以厌氧消化技术的微生物反应机理为立足点,结合现有关于反应条件的各项研究,对厌氧消化技术的过程展开详细的论述,以期为后续研究的开展提供理论基础及思路.
提交时间：2021-05-01
9. 城市生活污泥中脂质提取方法的对比研究
摘要： 脂类作为污泥中含量较高的有机物,具有重要资源化价值.研究脂质的提取方法为污泥中脂质的有效利用提供基础.本研究旨在对比不同提取方法提取污泥中脂质的效果和脂质组成.采用索氏提取法、超声提取法和微波提取法提取污泥的脂质,通过UPLC-HESI-MS/MS对脂质组成进行定性分析,从提取条件、提脂率和脂质组成等方面对污泥的不同脂类提取方法进行比较研究.结果表明索氏提取法得到的全脂含量最多,超声提取法和微波提取法的主要优势是溶剂消耗少、提取时间短;不同提取方法提取的脂质组成差异较大,索氏提取法提取的神经酰胺和辅酶含量更高,超声提取法提取的磷脂酰乙醇胺含量更高,微波提取法提取的甘油二酯、甘油三酯、脂肪酸和磷脂酰胆碱含量更高.根据污泥中脂质不同的资源化方向,选择合适的脂质提取方法.
提交时间：2021-05-01
10. 城镇污水剩余污泥生物法资源化利用研究
摘要： 城镇污水厂产生的剩余污泥中成分丰富且利用价值较高,而当采用如填埋、焚烧等传统方法对污泥进行处理时,不但会造成资源浪费,还会对环境造成污染,如果能够有效地利用污泥中的有机质,将其资源化处理,不仅可以解决剩余污泥处置问题,还可以避免剩余污泥中蛋白质等有机质的浪费,对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义.由于物化法能耗以及设备要求较高,本文探究较为环保的生物溶胞法对剩余污泥的处理.
提交时间：2021-05-01
11. 基于无废城市的生活垃圾焚烧炉渣生态特性研究
摘要： 生活垃圾焚烧炉渣可作为道路工程建设材料的替代品,但炉渣再利用过程中,由于受到雨水或地下水的浸淋,其中溶盐等污染物会对道路周边植物生长产生生态影响.因此,有必要围绕炉渣的生态特征进行全面分析.本文对原生炉渣处理前后的毒性浸出特性和生态毒性开展了评估分析,结果表明:炉渣浸提液中除Cl-外,Pb、Cu、Zn、Ni、SO42-的浸出浓度均更高;柱淋滤试验前期Cu、Zn、Cl-的浸出浓度均超标,其中Cu、Cl-甚至超标十倍以上;随着淋滤试验时间延长,Cu、Zn、Cl-的浸出浓度逐渐下降;同时,也发现原生炉渣经过湿法处理所获得的集料对环境的影响减弱,表现为静态浸出试验中,炉渣集料浸出液中的Pb、Cl-、SO42-浓度水平均有所降低,动态柱浸出试验中,炉渣集料浸出液中的Cu、Zn、Cl-浸出浓度在较短时间内低于污染物标准限值;采用生态毒性测试发现炉渣集料浸出液培养的小麦种子,其发芽率、芽生长质量系数、根生长质量系数高于原生炉渣浸出液培养的小麦种子,这也说明了炉渣集料相较原生炉渣具有更低的生态毒性影响.
提交时间：2021-05-01
12. 基于有机组分与傅里叶变换红外光谱的中药渣的聚类分析与主成分分析
摘要： 我国每年产生中药渣逾6000万吨,但来源广泛、成分复杂,对资源性成分和结构特征依然缺乏科学的辨识.本文测定了26种典型中药渣样品的有机组分和傅里叶变换红外光谱(FTIR),采用多元分析方法对中药渣进行了定性与定量的分析,结果显示:基于有机组分的系统聚类(HCA)可将中药渣样品分为三大类:①高纤维素、低半纤维素、低木质素类;②低纤维素、高萃取物类以及③高木质素类.FTIR主成分分析(PCA)显示,中药渣样品在主成分得分图上呈现明显的聚类与区分效应,其中炒酸枣仁与地骨皮样品分别被第二主成分和第四主成分区分出来,两种样品FTIR原始谱图上的特殊波段分别在主成分载荷图上得到体现.最后基于FTIR与有机组分建立了偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中木质素模型的拟合程度最好,纤维素模型的预测能力最强,三组分模型的预测能力均达到良好水平.本研究对于中药固废的初级分类具有一定的指导意义,同时本研究还显示出FTIR红外光谱具有预测中药渣有机组分的潜力.
提交时间：2021-05-01
13. 基于表面增强拉曼光谱和一维卷积神经网络的工业园区污水识别和应用模拟
摘要： 面向追溯违规排污企业、防治工业园区污水排放超标的需求,针对传统光谱无法精细化描述目标特征、传统分析手段受限于经验驱动无法实现高精度分类等问题,本文提出了一种表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)结合一维卷积神经网络(one-dimensional Convolutional Neural Networks,1D-CNN)的方法,通过SERS光谱精细化描述污水特征,针对性构建并训练1D-CNN模型进行分析处理,得到快速精确的分类结果.实验对22类污水获取了532nm、638nm、785nm三种激光下的SERS光谱,使用本文模型进行分类,精度均能达到100％,而使用传统支持向量机方法的分类精度分别为77.78％、93.43％、45.96％.为探究本文模型在实际应用中的适应性,实验模拟出实际排污情况,本文模型的整体分类精度为98.62％,其中638nm激光下本文模型的分类精度仍然为100％.这些结果表明,在638nm激光下获取污水SERS光谱,结合本文训练的1D-CNN模型,可以适应复杂环境,实现不同企业所排污水的准确识别和快速分类.
提交时间：2021-05-01
14. 好氧对于玉米秸秆降解过程的作用和影响
摘要： 秸秆发酵产能的关键步骤,在于水解过程的速率快慢.而木质素的坚韧结构是水解过程的最大阻碍,据研究表明,在有氧气的条件下微生物可以对木质素进行降解.故本文研究秸秆的微好氧水解过程,在37度条件下,通过改变水解环境中的空气负荷0mL/d、40mL/d、80mL/d、120mL/d,来降解木质素,为后续的厌氧发酵提供基质.结果表明,在发酵时间到达72h时,80mL/d空气负荷的实验组降解效果最好,木质素、纤维素和半纤维素的降解效果达到30.23％、30.19％和27.31％.
提交时间：2021-05-01
15. 市政污泥Fenton调理泥饼有机组分热重特性分析
摘要： 热解是市政污泥处理减量化、无害化和资源化的有效方式.本文以Fenton调理后泥饼为研究对象,研究Fenton调理对污泥有机组分的释放和热转化规律.研究结果表明,Fenton调理过程产生大量羟基自由基,高效破坏污泥胞外聚合物结构,调理后污泥絮体出现明显的孔洞结构.Fenton调理后污泥热解过程划分为三个阶段:第一阶段(StageⅠ)为室温～110℃,主要失去表面吸附水,此阶段的失重率约为10～15％左右;第二阶段(StageⅡ)为主要热解阶段失重范围110℃～600℃,是污泥中脂肪类、蛋白质、糖类等有机物质的分解阶段;第三阶段(StageⅢ)为炭化阶段(600℃～750℃).Fenton调理后的污泥热分解的温度比原泥更低,在相同的热分解温度下,更多的有机物组分被热分解,有利于污泥热处理能耗的降低.为Fenton调理后污泥热解条件的选择提供试验支撑.
提交时间：2021-05-01
16. 市政污泥与茶籽壳共热解制取富氢可燃气研究
摘要： 热解是环保处理有机固废并实现能量提取的有效方法.本文探索了市政污泥与茶籽壳共热解制取富氢可燃气的特点,采用固定床热解实验系统获得了不同比例样品共热解的热解气、焦油、热解炭的产率并分析了热解气的组成及含量,采用热重实验研究了样品的失重特性并分析了热解不同阶段的协同作用.结果表明:随着茶籽壳添加比例不断升高,热解炭产率持续降低,添加60％茶籽壳时焦油产率最低,此时CO2产率最低,且H2相对含量达到最高值19.073％,低位发热量最高,达到14.296MJ/Nm3,非常适合制取富氢可燃气.市政污泥热解过程中添加20％和80％的茶籽壳得到的混合样品热解速率低于样品单独热解失重速率,且添加80％的茶籽壳抑制作用最为明显.而添加40％和60％的茶籽壳存在明显的促进作用,此时样品共热解的失重速率比单独热解更快.
提交时间：2021-05-01
17. 废PET的资源再生模式
摘要： "白色污染"及次生的"微塑料"问题是人类急需解决的重大难题.PET固体废物作为"白色家族"的一员,其日益增长的累积量及产生的一系列环境效应给人类社会带来巨大压力.本文综述了几种常用的PET废物管理方法,涉及到物理法、化学法和生物法三方面.并给出了降解过程中共价键断裂的不同途径.本文从"可持续性"原则出发,着重介绍了废弃PET的化学回收技术,为实现废弃PET的有效再生利用提供了参考价值.
提交时间：2021-05-01
18. 废塑料制备建筑材料的国内外研究进展
摘要： 废塑料是使用过且最终淘汰或替换下来的塑料的统称,大量废塑料的堆存既浪费土地资源,又危害环境.将废塑料资源化利用是当今社会节能环保、提高经济效益的有效途径.将废塑料应用于建筑材料领域近年来废塑料资源化利用的重要发展方向.国内外就废塑料在建筑材料方面的开发做了大量的研究.当前研究表明,废塑料可用于制备功能性涂料、节省混凝土原料并提高性能、改善粘结剂强度等.本文综述了废塑料在建筑材料方面的研究进展,重点阐述了废塑料作为一类新型建筑材料资源的利用现状,以期为废塑料在建筑材料领域的利用提供参考.
提交时间：2021-05-01
19. 废弃塑料的来源、危害及其回收利用
摘要： 废弃塑料对环境的污染受到了人们高度重视,人们也迫切希望了解废弃塑料的相关知识.本文介绍了废弃塑料的四大来源、塑料的主要成分及添加剂对环境的危害,阐述了废弃塑料的机械、化学回收方式.
提交时间：2021-05-01
20. CO2在CaO表面吸附第一性原理计算
摘要： 本文运用密度泛函理论研究了CO2分子在CaO晶体001表面以及111表面的吸附过程,通过计算可以得到分子在催化剂表面的吸附构型,并得到吸附能等参数,对吸附行为进行评估.结果表明:在吸附过程中,CO2分子中C原子容易与表面晶格O发生作用,形成碳酸根,产生稳定的化学吸附构型.同时,CO2分子中O原子也容易与表面Ca离子连接成健,形成稳定的吸附构型.除化学吸附外,CO2分子也会在表面形成物理吸附构型.
提交时间：2021-05-01