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
41. 混凝土再生骨料及其二氧化碳强化对中国碳减排的积极作用
摘要： 本文简述了中国为有效减少碳排放提出碳达峰、碳中和"的目标;介绍了国内典型的再生骨料的制备工艺,阐释了CO2强化再生骨料的机理及其对于建筑材料供需矛盾、节约土地资源及实现碳达峰、碳中和目标的积极作用.同时提出几点建议:1)当前国内废弃混凝土总量大,综合利用率低,需要国家出台政策,引导建筑行业朝资源化方向迈进;2)再生骨料制备工艺需要进行改进,同时可以建立大数据平台,对废弃混凝土强度分级,从源头控制再生骨料的质量;3)CO2强化再生骨料技术受外部环境及成本影响,对于高碳排放企业与废弃混凝土加工企业可组成工业集群,节省成本;4)再生骨料的界面过渡区属于微观层面,需要进一步科学探究.
提交时间：2021-05-01
42. 玉米秸杆/植物蛋白胶纯天然复合材料的阻湿性能与微观结构研究
摘要： 为探讨NaOH处理、丙三醇对玉米秸秆/植物蛋白胶纯天然复合材料力学性能、阻湿性及微观结构的影响,文章从两个玉米秸秆处理和丙三醇含量两个方面进行研究,采用模压成型方法制得五种复合材料.分别测试未处理/NaOH处理、丙三醇添加含量分别为0、1.2％、3.3％的五种复合材料的力学性能、吸水性和吸湿率变化,采用STA449F3热分析仪分析其官能团的变化,测试接触角分析其润湿性能,采用体视显微镜观察并分析复合材料弯曲断面微观结构.结果表明:采用NaOH预处理的复合材料弯曲强度和拉伸强度分别比未处理的提高了6.29Mpa和5.38Mpa,而弯曲和拉伸弹性模量均较大,但与未处理的复合材料相比有较大的降低,冲击韧性增加了2.8KJ/m2,硬度降低了0.7,丙三醇添加含量分别为0％、1.2％、3.3％的三种复合材料中,丙三醇含量为1.2％时其拉伸强度、弯曲强度最高,比丙三醇含量为0％时增大了6.94MPa和0.06Mpa,比丙三醇含量为3.3％时增大了5.54Mpa和2.7Mpa;采用NaOH预处理和未处理的玉米秸秆纯天然复合材料接触角大小相差甚微,前者接触角最小为71.17°,丙三醇含量为1.2％时接触角最小为72.51°,丙三醇含量为0时接触角最大为89.64°,综合考虑丙三醇含量为1.2％时进行NaOH预处理的复合材料润湿性能最好;采用NaOH预处理的复合材料2h吸水厚度膨胀率比未处理的复合材料略有增加,增加值为4.3％,丙三醇含量为1.2％时的2h吸水厚度膨胀率最小,比丙三醇含量为0(2h吸水厚度膨胀率最大)时降低了75.61％;随着吸湿时间的增加,复合材料吸湿率均呈上升趋势,丙三醇含量为1.2％时进行NaOH预处理的复合材料的吸湿平衡率最小;与进行预处理的复合材料微观结构相比,采用NaOH预处理、且丙三醇含量为1.2％时的复合材料的弯曲断面微观结构较好,内部结合紧密,表面纤维暴露较少,与基体相容性最好,阻湿性较差.
提交时间：2021-05-01
43. 用于活性炭生产的生物质研究进展
摘要： 基于生物质生产的活性炭研究是当下活性炭领域研究的重点方向,我国生物质资源丰富,给了生物质活性炭研究大量空间,但生物质的来源,地域分布与各类生物质生产活性炭的吸附应用都需要实地调研与实验研究,通过阅读目前生物质活性炭的各类文献,阐述用于生物质活性炭生产的生物质的研究现状与应用前景.
提交时间：2021-05-01
44. 碳中和背景下国内外石油公司废塑料回收进展
摘要： 塑料自1950年工业化大生产以来,为人类生产生活带来极大便利,大量废塑料也随之产生,由此引起严重的社会问题和环境问题.废塑料回收再利用,一方面可以减少石油能源消耗,带来资源节约效益;另一方面,在碳中和的背景下,利用废塑料生产再生塑料比利用石油生产原生塑料具有降低能耗和二氧化碳减排的环境效益.本文综述了碳中和背景下国内外石油公司废塑料回收进展,阐明了废塑料回收节约能源、碳减排和经济性的意义,提出国内油企应按照不同的废塑料种类,从全生命周期角度出发对废塑料进行合理分类和回收,结合废塑料上下游产业链,分阶段实现废塑料不同回收路线.
提交时间：2021-05-01
45. 系统含固率对餐厨垃圾厌氧消化性能的影响
摘要： 为研究餐厨垃圾(food waste,FW)在进行干式厌氧消化(anaerobic digestion,AD)时,系统含固率(total solid,TS)对餐厨垃圾厌氧消化反应器性能的影响,在中温批次厌氧消化反应器中进行了7组不同系统TS水平的试验,并采用理化分析探析各反应器的性能参数.结果表明厌氧消化系统在TS为3％～30％的范围内均能够正常产气,但干式AD的容积甲烷产量比湿式系统提高了5.2～10.6倍,单位底物的降解时间缩短了35％～71％,干式AD优势明显.干式AD在承受更高的有机负荷(OLR)和获得更大的容积甲烷产率的同时,系统稳定性指标,如pH、VFA/TA,TAN和盐分均保持在抑制阈值之内,系统稳定性好.本研究为餐厨垃圾干式厌氧消化工艺的开发提供了基础研究数据和理论支撑.
提交时间：2021-05-01
46. 结构性胞外聚合物的生物降解与强化污泥产甲烷机制
摘要： 剩余污泥(WAS)资源化处置是我国环境治理领域面临的重要问题之一.结构性胞外聚合物(St-EPS)是一类能够形成稳定凝胶结构的酸性多糖,是对EPS结构和组成的新认知.以St-EPS的典型组分海藻酸为底物,已经富集出高活性的海藻酸降解菌群(ADC).本工作将ADC接种于取自金山污水处理厂的剩余污泥中,发现与对照组相比,甲烷产率提高了115～185％,污泥的甲烷潜能(BMP)由131mL/gVSS增加到172ml/gVSS.为阐明ADC菌群强化污泥发酵的机制,提取了污泥中的St-EPS,其含量与文献已有报道的结果相当,红外谱图则进一步表明St-EPS的主要官能团与海藻酸极为相似.并且,污泥中的黏液层、松散层和紧密层EPS均可被ADC菌群用作底物生产甲烷.因此,WAS中的St-EPS的作用不可忽视,其降解可以显著地提高了污泥中甲烷的回收能力.
提交时间：2021-05-01
47. 聚羟基烷酸酯(PHA)在污泥好氧堆肥条件下降解性能研究
摘要： 聚羟基烷酸酯(PHA)是一种由微生物合成并可完全生物降解、性能与塑料相仿的材料,是一种能替代传统石油基塑料的生物可降解塑料,其微生物合成与降解引起了学者的广泛研究.本研究制备了三种PHA产品薄膜(HB/HV比不同),通过三种PHA膜质量变化、膜表面形态变化、分子量变化、分子结构变化和热性能变化,考察了PHA膜在污泥好氧堆肥条件下的降解性能.结果表明:三种PHA膜在堆肥条件下均表现出良好的生物降解性能,HV单体含量的增加提高了降解速度.降解后三种PHA膜的分子量均减小,傅里叶红外分析表明PHA膜的降解是高分子的键断裂降解为小分子量的低聚物和单体;降解过程中,PHA膜表面不同区域的降解程度不同,无定形区优先发生降解.降解前后分子结构没有变化,但是热稳定性降低.
提交时间：2021-05-01
48. 过氧化钙预处理调控含克拉霉素污泥厌氧消化性能的可行性研究
摘要： 克拉霉素作为一种典型的抗生素,被富集于剩余污泥中,近年来被证实对污泥厌氧消化有显著抑制作用,想要削弱克拉霉素对污泥厌氧消化系统的不利影响,须对含克拉霉素的剩余污泥进行适当调控.因此,本研究从甲烷回收和克拉霉素降解的角度综合考虑,考察利用过氧化钙(CaO2)预处理调控克拉霉素对剩余污泥厌氧消化不利影响的可行性.实验表明,经0.14g/g VSS CaO2预处理两天后,污泥中克拉霉素(初始浓度60mg/kg TSS)的降解效率可达85％,且在后续厌氧消化过程中,克拉霉素(0-1000mg/kg TSS)未表现出对累积甲烷量、最大产甲烷速率和产甲烷延滞时间的影响.过氧化钙预处理不仅加速了污泥中克拉霉素的去除,还消除了克拉霉素对厌氧消化产甲烷的不利影响,所得结果可丰富剩余污泥处理调控的相关理论.
提交时间：2021-05-01
49. 酒糟用于制浆造纸的研究进展
摘要： 酒糟是粮谷类作物发酵蒸馏之后的副产物,主要有两个来源,一是来自酿酒行业的副产物,二是酒精工业的副产物.酒糟的综合利用方法有多种,其中酒糟用于制浆造纸可以解决大量酒糟难处理的问题,是一个很有前途的利用方向.本文从制浆造纸方面对酒糟的利用现状进行了综述.
提交时间：2021-05-01
50. 酸抑制胁迫下餐厨垃圾厌氧系统实时恢复策略研究
摘要： 餐厨垃圾厌氧连续厌氧消化稳定性差,常暴露出有机酸抑制失衡问题,限制其发展和应用.近年来,大量学者致力于开发高效、稳定的餐厨垃圾厌氧工艺,对如何避免酸抑制积累了大量经验.然而,针对已经出现酸抑制问题的餐厨垃圾厌氧系统的实时恢复技术的研究却鲜有报道.本研究考察了不同实时恢复策略(调节pH、补充金属微量元素、重新接种三种方法单独或组合)对有机酸抑制胁迫(酸抑制初期、中期、后期)下餐厨垃圾厌氧系统性能的实时恢复效果,探究了产甲烷活性恢复和厌氧生化反应再平衡的关键驱动因素.结果表明,餐厨垃圾厌氧系统长期运行时发生有机酸(主要为丙酸)累积,pH显著下降,系统酸化,严重抑制产甲烷菌活性,产气下降.在有机酸抑制初期,仅通过补充金属微量元素即可实现系统性能恢复,在抑制中期则需补充金属微量元素和调节pH进行耦合调控,但在抑制后期必须同时补充金属微量元素和调节pH并补充部分活性良好的接种泥进行重新接种,才能使厌氧系统彻底恢复稳定.金属微量元素被证实是产甲烷活性恢复和厌氧生化反应再平衡的关键驱动因素.
提交时间：2021-05-01
51. 采用响应面法优化Escherichia coli XRN510与Rhodobacter sphaeroides LDQ10混合制氢体系的产氢性能
摘要： 花生壳水解液转化为氢气的一个瓶颈问题是产氢效率低下.为解决这一问题,本文以花生壳水解液为碳源,采用"一步法"工艺将暗细菌与光合细菌置于同一个反应器中进行混合制氢实验,并对影响该混合菌群产氢特性的的主要条件,盐度、碳源浓度和产氢液初始pH进行优化研究.通过design expert12.0设计15组实验,经Box-Behnken设计及响应面分析,获得最优制氢条件为:pH8.42、碳源浓度6.505g/L、盐度0.00g/L,验证实验表明在该最优条件下暗细菌与光合细菌混合体系的产氢量为2345.15mL/L.本研究可为暗细菌与光合细菌混合制氢提供菌种资源和工艺条件参考.
提交时间：2021-05-01
52. 金针菇菌根生物炭去除水中镉离子的研究
摘要： 食用菌废弃物的利用成为国家、政府和科学家关心的热点话题.近年来,以菌渣、菌根等废弃物为原料制备生物质炭用于环境污染物的修复成为食用菌废弃物资源化利用的方向之一.本文以金针菇菌根为原料,采用高温炭化法制备生物炭并用于Cd2+的去除.通过元素分析、比表面分析、扫描电镜、红外光谱等方法对生物炭的理化性质进行了表征,同时研究了吸附时间、pH、生物炭的量、Cd2+的浓度等因素对其吸附量及去除率的影响.为了探究菌根生物炭对Cd2+的吸附机制,讨论了菌根生物炭对重金属离子的吸附动力学特性和吸附等温特性.结果表明,生物炭对Cd2+的吸附更符合准二级动力学方程,其对Cd2+的吸附规律适合采用Langmuir等温方程式描述,理论最大吸附量为97.83mg/g,与实际最大吸附量109.21mg/g非常接近,因此该生物炭对Cd2+的吸附属于单分子层的化学吸附,主要的吸附机理可能涉及配合和表面沉淀两种作用.此研究为食用菌废弃物的资源化利用提供了新路径,同时也为解决水中重金属离子的去除提供了一种新的吸附材料.
提交时间：2021-05-01
53. 铜渣热载体污泥与浒苔共热解特性研究
摘要： 基于污泥和浒苔热解的协同作用,论文提出采用污泥-浒苔共热解的协同反应改善污泥及浒苔单独热解的缺陷.通过热重分析仪对铜渣催化作用下二者热解动力学行为发现,污泥和浒苔的热解过程属于一级反应,污泥热解过程只发生一次裂解,温度区间为200～600℃;浒苔存在一次和二次裂解,温度区间为200～500℃,700～800℃.慢速裂解状态下(5℃/min)共热解反应改善,反应活化能降低,浒苔和污泥协同作用增强.
提交时间：2021-05-01
54. 长江流域难降解工业有机废物高效生物转化策略
摘要： 长江流域油页岩资源丰富,为解决石油危机提供保障.但油页岩开采会产生大量难降解的有机废物(例如含多环芳烃、羧酸、酮、氰化物的废水),严重影响周围环境.COD/N低和可生化性差限制了生物处理该有机废水的能力.为实现生物系统长期稳定处理油页岩废水,本研究提供一种有效的活性污泥驯化策略.在多级缺氧/好氧膜生物反应器中,采用COD/N控制策略逐步提高油页岩废水负荷率.调试期间,氨氮浓度提高到1000mg/L,COD/N比降低到3.系统稳定高效运行了240多天.COD、氨氮(NH4+-N)和总氮(TN)的去除率分别为90.88％、99.80％和88.23％.在生物相中观察到大量的原生动物和后生动物.16sRNA测序显示,在试运行期结束时,Pseudomonas为优势菌属,能够降解挥发性酚类物质.丰富的物种多样性为系统的长期运行提供可能,相对丰度高的酚去除菌有助于提高处理效果.结果表明,活性污泥法处理低COD/N油页岩废水是可以实现的.
提交时间：2021-05-01
55. 顶空-气相色谱法测定固体废物中的挥发性卤代烃
摘要： 建立了顶空气相色谱法测定固体废物中5种挥发性卤代烃的方法,结果表明:固体废物中5种挥发性卤代烃具有良好的线性,相关系数均大于0.9990,当取样量为2.0g时,方法的检出限为0.05μg/kg-0.15μg/kg,加标回收率为77.1％-90.6％,相对标准偏差均小于10.0％;固体废物浸出液中5种挥发性卤代烃同样具有良好的线性,相关系数均大于0.9990,当取样量为10.0mL时,检出限为5.0×10-3μg/L-7.5×10-3μg/L,加标回收率为70.3％-94.3％,相对标准偏差均小于10.0％.该方法操作简单,环保,高效,具有良好的精密度和准确度,适用于固体废物中挥发性卤代烃的测定.
提交时间：2021-05-01
56. 餐厨垃圾厌氧系统失衡过程及金属微量元素强化效应研究
摘要： 餐厨垃圾连续厌氧消化稳定性差,常暴露出丙酸抑制失衡问题.然而,丙酸抑制的发生过程仍不明确.同时,补充微量元素被认为是调控餐厨垃圾厌氧消化性能最有效的策略之一.基于此,本研究分析了逐级提高负荷下餐厨垃圾连续厌氧系统产气性能和工艺稳定性,探究了产甲烷古菌群落结构和生物多样性随系统性能的动态变化,解析了两者之间的交互作用;考察了四种典型微量元素(Fe、Co、Mo、Ni)对厌氧系统长期稳定性的影响,明晰了微量元素诱导下产甲烷古菌群落生态功能的变化规律.结果表明,餐厨垃圾长期厌氧消化受到了严重的丙酸抑制,缺乏厌氧微生物必需的微量元素是其根本原因.由于餐厨垃圾中微量元素含量极少,伴随进料、出料,系统内微量元素含量不断下降,限制了氢营养性甲烷菌和甲烷八叠球菌属Methanosarcina的生长和代谢.Methanosaeta取代Methanosarcina成为优势甲烷菌属,而氢营养型甲烷菌消失殆尽,同时产甲烷菌群落多样性显著下降,导致产甲烷菌群落功能下降,H2/CO2产甲烷途径被阻断,氢分压上升引发对丙酸代谢的反馈抑制,导致丙酸累积.添加微量元素的厌氧系统则维持了良好的产气性能和稳定性,刺激优质菌群Methanosarcina始终优势生长(丰度介于67.2％到87.5％之间)并确保氢营养型甲烷菌丰度(10％左右)保持稳定,同时显著提高产甲烷群落多样性.
提交时间：2021-05-01
57. 餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能研究
摘要： 厌氧消化是餐厨垃圾处理的最主要方式,当前普遍采用的中温工艺需要对经过高温提油的物料降温处理,流程复杂,且中温厌氧消化对油脂的分解性较差.高温厌氧有助于油脂分解,提高产气量.本文采用高温(50±1)℃条件处理实际工程中经过提油后的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器进行了80d的连续试验.试验以水力停留时间(HRT)20d启动,HRT15d连续运行,辅助添加微量营养元素.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了运行稳定性和有机物转化特性.试验结果表明,在HRT15d和有机负荷为7.3kgCOD/(m3·d)的条件下,甲烷的容积产率为2.1L/L/d,挥发性固体(VS)的甲烷产率达到470L/kgVS,COD和VS去除率分别为82％和83％,碳水化合物和脂肪去除率都达到95％.系统pH值稳定在7.6～7.7左右,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平.连续运行试验表明,高温厌氧消化可实现较高的有机物去除率,系统稳定性好,是可工程应用的厌氧处理工艺.
提交时间：2021-05-01
58. 高锰酸钾改性桉木生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特性
摘要： 以桉木为原料,使用高锰酸钾对桉木生物炭(BC)进行改性,制备改性生物炭(KBC).对其进行表征,并进行了对水溶液中Cd(Ⅱ)的静态吸附实验,探究了溶液pH、吸附剂投加量对Cd(Ⅱ)的吸附效果影响.结果表明,最佳吸附反应pH为5,吸附在6h达到饱和,吸附剂投加量为0.08g时,KBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附量为31.050mg·g-1,去除率为99.36％.KBC对Cd(Ⅱ)的吸附遵循伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其是发生在均匀表面的单层吸附.采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS对吸附剂进行表征分析,发现吸附机制主要是KBC含氧和含锰基团通过络合和沉淀作用来吸附Cd(Ⅱ),以及在吸附过程中生物炭表面会形成-O-Cd-O-双齿配合物.
提交时间：2021-05-01