城市生活垃圾的微生物处理技术

城市生活垃圾量的日益增多严重威胁着城市的环境及人们的健康,垃圾处理成为现代社会面临的重要问题之一,因此城市生活垃圾处理技术对于城市的可持续发展起着非常重要的作用。微生物在自然界中种类繁多,在城市生活垃圾生物处理应用中占有重要地位。本文对微生物在城市生活垃圾的卫生填埋技术、生物反应器填埋技术、好氧堆肥技术、发酵降解技术及生物干燥器技术中的应用进行了综述,并对城市生活垃圾的综合处理提出建议,以期为城市生活垃圾的微生物处理技术的应用提供参考。     

基于混合生命周期评价的生活垃圾处理系统生态效率分析

基于混合生命周期评价(Hybrid life cycle assessment,HLCA)提出一种改进生态效率模型,系统评价卫生填埋、卫生填埋⁃填埋气利用、焚烧发电、堆肥+卫生填埋和堆肥+焚烧发电5种我国典型生活垃圾处理情景的生态效率,并探究可持续性包含的环境、经济和社会多维权衡关系。结果表明,具有最大生态效率的生活垃圾处理情景因可持续性维度选取不同而异,如考虑人体健康损害影响,焚烧发电情景具有最大经济生态效率,而卫生填埋⁃填埋气利用情景具有最大社会生态效率。生活垃圾处理系统的可持续性评价维度之间具有显著的权衡关系,忽略某些影响类型可能带来问题转移。5种生活垃圾处理情景的环境影响各异,非焚烧情景气候变化影响和焚烧情景人体毒性影响突出。机器设备和燃料使用对资源消耗影响贡献最大,而生活垃圾处理过程对经济效益和其他环境影响贡献最大。本文提出的改进生态效率模型可以定量评价生活垃圾管理系统生态效率及权衡关系,为有效制定生活垃圾管理政策提供全面的信息支持。     

中国餐厨垃圾处理的现状、问题和对策

餐厨垃圾具有高水分、高盐分、高有机质含量、组分时空差异明显、危害性与资源性并存的特点。目前国内外常用的餐厨垃圾处理技术如焚烧、卫生填埋、生态饲料、厌氧消化、好氧堆肥和蚯蚓堆肥等,通常存在着资源化利用效率低、经济效益不够理想的缺陷。总结相关文献及报道,中国在餐厨垃圾资源化处理上存在"行政瓶颈"和"技术瓶颈"两大方面的问题:"行政瓶颈"的解决之道在于完善管理及处理体系,各级政府部门切实重视、加大投入,强力推进垃圾分类投放;而对于"技术瓶颈",除综合运用多种现有处理技术外,开发新技术提高餐厨垃圾的资源化循环利用程度,是关键所在。     

新书介绍

内容简介:环境保护是我国的基本国策,而城市垃圾处理是城市环境保护的重要内容,也是衡量城市文明程度和城市管理水平的重要标志之一。近几年来,我国的大部分城市都正在积极的进行城市生活垃圾处理工程的探索和实践,但由于国内无系统的垃圾处理理论和少有成功的实例,而从国外引进的卫生填埋、堆肥、焚烧发电三大处理方式均不合中国国情。     

填埋场植被覆盖对气态污染物的减排效应研究进展

填埋场是生活垃圾的最终处置场所,同时填埋处理是当前我国生活垃圾处理的主要方式。填埋场产生的气态污染物释放造成了较为严重的环境影响,特别是其中的恶臭化合物。植被覆盖对消减填埋场气态污染物具有一定作用,但其作用大小及影响因素很少被关注。从填埋场释放的污染物及植被的减排效用2方面对已有的文献进行疏理,并指明研究的方向。     

城市生活垃圾的危害与处理方法浅析

随着城市生活垃圾产生量不断增长,其对环境的危害逐步扩大。城市生活垃圾在收集、运输、处置过程中垃圾所含有的和产生的有害成分会对大气、土壤、水体造成污染。解决垃圾问题的目标是使垃圾减容、减量、资源化、能源化和无害化。目前在我国乃至世界范围内广泛使用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧和堆肥三种。     

用细菌处理废物

工业废液处理已成为一大问题.垃圾填埋费用昂贵.新的垃圾填埋地日趋减少,并受到高度限制.无论是海洋或河流倾弃、或是陆地堆积等现象均显著减少,最终在环境压力下消失.Viridian Bioprocessing公司(一家新建的生物处理公司,其财政支持来自Rhone-Poulenc和AMEC)为工业部门提供了一条处理复合工业废料的新途径:一种分解     

垃圾填埋场氧化亚氮排放控制研究进展

填埋是国内外城市生活垃圾处理的一种主要方式.垃圾填埋场是温室气体氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)的重要排放源.作为一种高效痕量的温室气体,N2O具有极高的潜在增温效应,其每分子潜在的增温作用是二氧化碳(CO2)的296倍.而且N2O能在大气中长期稳定存在,对臭氧层具有较强的破坏作用.本文针对垃圾填埋场N2O排放的控制研究,概述了垃圾填埋处理过程中主要排放源的N2O排放及其影响因素,提出了现阶段适应我国垃圾填埋场N2O排放控制的一系列措施,并展望了垃圾填埋场温室气体N2O排放控制理论和技术的研究方向.     

五年填埋龄准好氧和厌氧填埋体及陈垃圾的理化特性

研究了5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体的沉降量、温度和填埋气产生特性,并分析了填埋处理陈腐垃圾的理化性质.结果表明：5年填埋龄准好氧填埋体的表面沉降量和减容率均显著高于厌氧填埋体,同时渗滤液回灌比清水回灌更容易引起垃圾填埋体表面的不均匀沉降.厌氧填埋体的平均温度（25.6 ℃）略高于准好氧填埋体（24.8 ℃）,但差异不显著.准好氧填埋体不同时期的O₂浓度分别高于厌氧填埋体,而CH₄浓度则显著低于厌氧填埋体.5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体陈垃圾中厨余物和纸类等易降解有机物含量显著降低,塑料、玻璃、砖瓦和竹木等含量则升高.其中,陈垃圾中有机质与营养元素含量均高于典型南方土壤;除厌氧填埋体陈垃圾中Cr含量超标外,其余重金属含量均未超出《土壤环境质量标准（GB 15618—1995）》的三级标准要求.     

两个污水处理系统的能值与经济综合分析

运用改进的能值评价指标和经济指标对构建的两个污水处理综合系统("污水处理厂处理+脱水污泥填埋"及"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用")进行了环境可持续性和经济竞争力的综合分析。改进的能值指标(能值产出率SEYR、环境负载率SELR、环境可持续发展指数SESI和能值受益率SEBR)是在考虑研究对象废物及产物能值对环境影响的基础上提出的,更好地反映了系统的特征。结果表明,中水回用系统的增加有利于提升系统的环境可持续发展能力;"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用"系统较"污水厂处理+脱水污泥填埋"系统的经济竞争力差,但却拥有更强的可持续发展能力,有利的经济政策能够刺激其更好的推广运用。     

微生物蛋白提取技术化污泥为蛋白

目前对城镇污水处理厂污泥处理较好的方法有2种：焚烧和填埋,但这2种方法都不能从根本上解决污泥处理无害化和资源化的问题。天津裕川公司在微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术的研究课题中,采用污泥微生物蛋白提取技术,以CaO为主要水解药剂,在105～185℃下热碱水解提取污泥中微生物蛋白。这一工艺不仅使污泥蛋白回收率超过50％,而且能稳固污泥中的重金属,杀死细菌,回收的微生物蛋白产品质量分数达30％以上。以此为原料可制成性能优良的蛋白发泡剂。     

基于生命周期方法的生活垃圾资源化利用系统生态效率分析

我国生活垃圾产量大但处理能力不足,产生多种环境危害,对其资源化利用能够缓解环境压力并回收资源。为探讨生活垃圾资源化利用策略,综合生命周期评价与生命周期成本分析方法,建立生态效率模型。以天津市为例,分析和比较焚烧发电、卫生填埋-填埋气发电、与堆肥+卫生填埋3种典型生活垃圾资源化利用情景的生态效率。结果表明,堆肥+卫生填埋情景具有潜在最优生态效率;全球变暖对总环境影响贡献最大,而投资成本对经济影响贡献最大。考虑天津市生活垃圾管理现状,建议鼓励发展生活垃圾干湿组分分离及厨余垃圾堆肥的资源化利用策略。     

垃圾填埋场N_2O排放通量及测定方法研究进展

氧化亚氮(N2O)是第三大温室气体和最主要的臭氧层破坏气体.填埋是目前城市生活垃圾处理处置的主要方式,而垃圾填埋场是N2O的排放源之一.实验室研究和现场测定均表明,生活垃圾填埋场可以有高的N2O释放通量,但不同填埋场测定数据差异很大.目前,对生活垃圾填埋场N2O排放量的原位准确测定以及排放机理和重要性的认识仍有很多不足.本文概述了生活垃圾填埋场N2O排放研究现状,从垃圾堆体和覆土层两部分探讨了传统厌氧卫生填埋场的N2O产生和排放机理,并就此对新型脱氮型生物反应器填埋场做了相应探讨.最后,就静态箱法、涡度相关法等N2O通量测定方法在填埋场的适用性进行了讨论,并展望了填埋场N2O排放的研究方向.     

不同秸秆填埋量对盐碱土水盐运移及垂柳反射光谱的影响

在宁夏西北盐化生态脆弱区的典型盐碱化土地,通过随机区组试验,探究在栽植穴填埋秸秆2000(T_1)、7000(T_2)、12000kg/hm~2(T_3)及17000 kg/hm~2(T_4)等作隔盐层对土壤水盐运移及垂柳(Salix babylonica)反射光谱的影响,将地下土壤水盐变化与地上植物生长及生理状况相结合,以期更准确的反映出各处理对盐碱土壤改良效果及地上植被恢复情况。研究结果表明:(1)填埋一定量的秸秆作隔盐垫层可以改变地下土壤水盐的剖面分布特征。T_2、T_3和T_4处理与对照组相比,20—80 cm土层土壤含水量都显著提高,填埋的秸秆层起到了蓄水保墒的作用;都明显降低了0—80 cm土层土壤盐分含量和盐溶质浓度;但这3种处理之间无显著差别。T_1由于填埋秸秆量过少,无显著蓄水控盐效果。(2)通过检测植物叶片反射光谱可以反映出地上植物生长及生理状况的变化。填埋一定量的秸秆作为隔盐垫层有助于改善垂柳的生理状况。T_2的垂柳叶片光合色素含量最高,光合特性及营养状况最好,其他光谱参数结果都显著提高。T_3显著提高叶绿素含量和光合特性,但效果均不如T_2,且营养状况差。T_4处理类胡萝卜素含量与叶片水分含量均处于最高水平,但叶绿素含量、营养状态以及光合特性都显著降低。T_1处理效果最差。(3)在地下填埋秸秆作隔盐层,会通过对地下土壤水盐运移及微域生态系统环境的调节,影响到地上植物生长及生理状况。综合地下水盐分布与地上植物叶片反射光谱的结果,T_2是宁夏引黄灌区盐碱地改良中最适宜的秸秆填埋量。     

厨余垃圾厌氧消化合成高附加值化学品的研究进展

厨余垃圾在生活垃圾中占比巨大,已对食品安全、自然资源可持续利用和环境造成了不利影响,故亟须实现厨余垃圾的有效处理及利用。目前处理厨余垃圾最常用的方式主要包括填埋与焚烧,但存在易产生二次污染、耗能大等问题,阻碍了其大规模应用。厨余垃圾具有有机质含量高的特性,通过生物炼制合成高附加值化学品(如有机酸等),不仅可实现产品的清洁生产,也可提高厨余垃圾的经济价值。本文首先概括了国内外厨余垃圾的处理现状及处理方法,其中厌氧消化法可清洁生产高附加值产品,展示出巨大的研究潜力。因此,对厌氧消化厨余垃圾合成化学品进展进行详细综述,最后对构建人工混菌培养体系和生物膜调控在厨余垃圾生物制造领域的应用提出了展望。     

我国微生物法去除氨氮研究进展

氨氮是环境污染的主要因素之一。垃圾的填埋处理导致垃圾渗滤液的产生,渗滤液中的高氨氮和高有机物让众多物理去除氨氮的方法失效。微生物去除氨氮有着快速、高效、无副产物、方便等众多优点,可以完全代替物化法。概述了微生物法去除氨氮的最新研究进展,对硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化、短程硝化反硝化法、同时硝化和反硝化法等方法进行了综述,并展望了生物法去除氨氮今后的研究方向,以期为氨氮去除研究提供技术支持及借鉴。     

碳水化合物结合模块-嗜热子囊菌角质酶融合蛋白在PET降解中的应用

随着全球经济的发展,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料的生产量大幅提高,其废弃总量也逐年递增.废弃PET处理方法主要包括填埋、焚烧及生物降解等.填埋和焚烧均会造成二次污染,而生物降解因其环境友好特性逐渐成为研究热点.相关研究表明,碳水化合物结合模块(carbohydrate binding module,CBM)可以有...     

不同填埋工艺对填埋气产生动态变化的影响

依据厌氧、准好氧填埋原理构建了填埋试验装置,对准好氧填埋CH₄、O₂浓度的动态变化进行了监测,并与厌氧填埋结构CH₄的浓度变化进行了比较.结果表明,准好氧填埋方式下、厌氧填埋方式下CH₄的平均浓度变化范围分别为7%～13%、35%～50%;准好氧填埋结构有利于减少CH₄气体的产生;CH₄浓度在准好氧填埋、厌氧填埋方式下都表现出明显的空间层次效应,呈现出下层>中层>上层的规律性;准好氧填埋结构的O₂浓度呈现上层>中层>下层的规律性.     

准好氧填埋场的温度空间变异性

利用半变异函数, 对准好氧填埋装置中温度的空间变异特性进行了研究,并对装置内部温度进行了Kriging（克里格法）插值,得到纵剖面的等温线图.对不同理论模型进行优化拟合结果表明,剖面上温度半变异函数用线性有基台值模型拟合, 效果最好.得到的理论模型参数为：变程3.5 m,基台值83.6.利用克里格法进行最优内插估值得到的温度等温线表明,高温区域一般位于填埋体中段4～16 m的3 m以上部分,低温区域一般位于填埋体两端及中段1 m以下部分.可在高温区加大通风散热效果, 以降低过高的温度; 在低温区改善好氧环境, 增大氧气含量, 从而提高温度.对剖面上温度进行加权平均后,得到的准好氧填埋堆体的温度为59.8 ℃.这一温度可作为准好氧填埋结构基本形成的参考值.     

生态环境与城市生活垃圾无害化处理方式

而无害化处理是城市生活垃圾处理的必然选择。本文概述了六种目前常见的无害化处理方式, 及其各自的优越性和局限性。