双碳背景下有机固废资源化处理处置技术发展思考

有机固废资源化是我国减污降碳和无废城市建设的重要任务,是绿色低碳循环发展的重要抓手。综述了我国不同来源有机固废的产量与处理现状,梳理了我国无废城市、减污降碳等有机固废相关政策文件。基于有机固废易腐败、高含水的特性,以及污染和资源双重属性,提出了以无害化为目标、以资源化为手段的基本理念。总结分析了有机固废作为多介质、多组分交互的复杂体系,在生物转化、热化学转化、固液分离、产物资源利用方面的研究进展和技术难点,并提出了有机固废未来重点突破方向,旨在为我国有机固废资源化处理处置的技术研究提供参考。     

机器学习在有机固废全链条处置中的应用进展

有机固废热转化过程会发生一系列复杂的热化学反应，给深入理解其机理、优化转化过程技术参数及实现产物定向调控等带来挑战。基于数据驱动的机器学习建模方法可推动有机固废的智能化和精细化处置。综述了基于机器学习的智能建模方法在有机固废全链条处置中的应用，总结了机器学习对有机固废上游产生量与理化特性、中游热转化过程及产物特性、下游产物利用与效益评估等的预测并对比了不同模型的适用场景及优缺点，以期构建有机固废全链条智能化处置方案，实现集无害化、减量化、资源化、高值化及智能化于一体的有机固废高效处置模式，为实际固废的有效管理提供一定的指导意义。     

含油污泥热解资源化及过程污染控制研究进展及发展趋势

如何实现含油污泥的无害化处理和资源化回收，是目前石油生产领域面临的一个重大挑战。热解，作为一种在缺氧环境下热化学分解有机物的方法，在无害化处置和资源化利用含油污泥方面具有重大的应用潜力。含油污泥的热解资源化已经成为当前石油开采、提炼及环境保护领域的一个重要关注点，近年来相关研究十分广泛。本文综述了当前国内外学者对含油污泥热解资源化及过程污染控制技术的最新研究成果，以无害化处置和资源化转化含油污泥的热化学新技术为导向，对含油污泥热解资源化及过程污染控制进行全面深入的总结和分析，旨在揭示热解过程中含油污泥组分的增值转化过程及其机制、含氮含硫污染物的产生/转化和迁移途径及其相应机制，重点考察催化热解及共热解过程中的催化剂设计原则及反应工艺优化、含硫含氮小分子有机化合物的生成过程及其影响因素以及重金属元素的迁移转化等，并对其未来工业化规模应用前景和发展趋势进行了展望，以期为未来含油污泥无害化处置和资源化回收工作提供理论和技术参考。     

含硫气田采气污泥无害化处理技术研究

含硫气田在天然气开采、管道批处理、气田污水处理过程中,由于高压气流携带井底岩屑、单质硫析出、工艺添加的化学药剂反应产生沉淀物等因素,会产生一些成分复杂、有恶臭气味的固态物质,统称为采气污泥,影响生产安全和工艺参数调配,需要及时清理并无害化处置。结合固废减量化、无害化、资源化的处置原则,立足于企业自行处置的目的,本文就含硫气田采气污泥特性以及无害化处理的方法进行研究,对处理效果进行了分析,对废物综合利用进行了有益的尝试,为今后含硫气田污泥处理提供了一条可借鉴的思路。     

PTA生产企业污水处理污泥固废属性的研究

通过对某PTA生产企业污水处理污泥固废属性鉴别采样方法的分析和筛选,依据相关规范对该企业污泥进行鉴别后,认为该企业污泥不具备危险固废特性,可按照一般固废进行综合利用。此外,PTA生产企业污泥固废属性取决于生产工艺、原辅材料及污水处理工艺,要求该行业污泥综合利用前应按要求开展危险废物鉴别。     

固废热解技术发展现状

按照减量化、资源化、无害化的原则对固废进行处理,是构建绿色技术创新体系,发展节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业的必然要求。本文主要介绍了固废热解技术在废旧轮胎、生物质、城市生活垃圾等行业的应用及发展情况。     

“三化”原则在城市餐厨处理中的应用研究

固废处理"三化"原则,即减量化、无害化和资源化,随着城镇化率的不断提升,城市居民越来越多,每年由此产生的餐厨垃圾与日俱增,做好餐厨垃圾处理是城市发展中不得不面对的一个现实问题。本文围绕固废处理"三化"原则,提出了科学、有效的城市餐厨垃圾处理理念和具体应用,产生出良好的环境效益、经济效益和社会效益。     

钻井废泥浆固相物无害化处理试验研究

在国内现有的几种钻井泥浆固相物无害化处理方法基础上,本文提出了先破胶分离处理后,再分别对分离后的固相物进行焚烧、制作烧结砖和免烧砖的工艺并进行试验研究。通过对试验结果进行系统分析,指出了对泥浆固相物进行焚烧在设备选择、安置和尾气处理上存在难度,制作废泥浆烧结砖在能耗上的缺陷,确定了利用废泥浆回相物制作免烧砖的配方及处理工艺,并经测定,其机械强度符合蒸压加气混凝土砌块的抗压强度（GB11945—1989）,其浸毒液也能达到国家污水综合排放标准（GB8978—1996）一级标准。较好地满足了废弃泥浆的无害化处理,实现环境可持续发展的要求。     

嘉兴市“无废城市”建设路径研究

“无废城市”是一种先进的城市管理理念,开展全域“无废城市”建设有利于倒逼产业转型升级,持续改善环境质量,加快推动高标准打好污染防治攻坚战,进而满足人民日益增长的美好生活需要。自2020年,嘉兴市开展全域“无废城市”建设以来,扎实推进五大类固体废物管理工作,取得显著成效。但也面临了一系列问题,仍需在优化顶层设计、推动源头减量、建设收运体系、统筹处置能力方面进行完善,持续推动五大类固废的减量化、资源化、无害化,最终实现城市固体废物产生量最小,资源化利用充分和处置安全。     

钛白石膏危险特性鉴别及处置对策研究

钛白石膏是硫酸法钛白粉厂在酸性废水中和处理过程中产生的固体废物,是一种有毒有害废物.对某钛白粉厂排放的该固废进行腐蚀性、浸出毒性、急性毒性以及毒性物质含量鉴别,结果表明,该固废不属于危险废物.根据现阶段资源化利用和无害化处置技术水平和该钛白粉厂排放实际情况,结合当地土地开发利用状况,提出用于已围滩涂填方的处置对策方案,既使钛白石膏得到无害化处置,又能满足围垦造地对塘渣的需求,一举两得.     

大气腐蚀数据降维最优维度研究

目的确定金属大气腐蚀数据降维的最优维度。方法分别采用PCA、MDS、Isomap和LLE四种方法对大气腐蚀数据进行降维处理,并采用集成学习算法建立预测模型。针对不同的降维方法和近邻点个数计算,使用MAPE(Mean Absolute Percentage Error,相对百分误差绝对值的平均值)对预测结果进行评价,将最佳预测速率所对应的维度作为最优维度。结果不同的降维方法和近邻参数作用下,最优维度从2维到7维不等。流形学习方法对大气腐蚀数据进行降维的MAPE均小于线性降维方法。结论适合每种降维方法的最优维度可能是不同的,通过对MAPE进行对比,得到大气腐蚀数据在各种降维方法的最优维度。     

Cleaner pathways of hydrogen,carbon nano-materials and metals production via solar thermal processing

This paper describes various solar thermochemical processes for the production of hydrogen, carbon nano particles, industrial grade carbon black, and metals with substantially reduced CO₂ emission footprint. The paper introduces an innovative approach of a three-dimensional volumetric production of carbon nano particles via thermal cracking of methane gained by carbon seeding as an alternative to the existing two dimensional modes. The paper also describes an alternative pathway for hydrogen production via three consecutive solar thermochemical processes, namely, solar cracking of methane, solar carbo-reduction of ZnO and CO reduction of CdO, providing long term storage of solar energy. Finally, the paper provides an example solar windowed reactor for clean production of hydrogen, and it presents numerical analysis of the solar reactor based on computational fluid dynamics results, simulating one of the major problems with natural gas cracking in solar reactors, namely, carbon contamination of the transparent window and clogging of the reactor.     

空间站应用系统电子设备热设计研究

目的针对以往载人航天应用系统中电子设备热设计的仿真分析方法不准确的问题,提出一种基于热平衡试验测量发热元器件温度数据验证热仿真分析结果的电子设备热设计方法。方法通过对应用系统电子设备在轨实际热工况条件的深入分析,结合电子设备的物理特性、电气特性及其技术特点,利用计算机应用技术和数字仿真技术建立电子设备热模型,并进行热仿真分析,再将仿真计算得到的发热元器件壳温与实际热平衡试验测量得到的元器件真实壳温比对,检验热仿真分析结果的准确性。结果某电子设备在真空度为1.0×10~(-4) Pa,温度为45℃条件下开展热平衡试验,实测得到的发热元器件温度值与热仿真分析温度值之差小于1℃。热平衡试验过程中,切换电子设备的不同工作模式时,通过器件的工作电流和电压计算出其热负荷指标与仿真得到的热耗值之差低于0.1 W。结论基于热平衡试验的发热元器件实测温度数据,验证了热仿真分析结果的电子设备热设计方法科学有效,有助于后续空间站应用系统电子设备热设计工作。     

玉米燃料乙醇生命周期碳平衡分析

玉米燃料乙醇作为化石燃料的替代品,其温室气体排放的多少(净碳排放量)是评价其可持续性的一个重要标准.基于生命周期分析原理,建立了玉米燃料乙醇的碳平衡分析方法.以我国夏玉米燃料乙醇的生产为例,计算了玉米燃料乙醇生命周期的净碳排放量并对其影响因素进行了分析.研究表明:与汽油相比,目前我国夏玉米燃料乙醇的生产并不能明显减少温室气体的排放,为此玉米生产过程中氮肥施用和灌溉以及乙醇转化过程的能耗等方面有待于重点改善.     

基于双热阻模型的典型芯片封装热分析及评估方法

目的研究基于双热阻模型的芯片封装热分析及评估方法,并对比分析芯片封装不同建模方式对热分析结果的影响。方法采用双热阻模型建立某ECU产品的芯片封装模型,并与"集总参数法"建模法的计算结果进行对比分析与评价。根据案例中典型的实测环境(试验箱),建立等效环境模型,并进行对比分析。结果采用双热阻模型建模的器件热仿真结果更精确,且能较好地反映芯片封装的实际热分布,从而便于发现芯片散热措施的热设计缺陷。集总参数法在应用与芯片封装建模分析时,计算误差相对较大,且无法准确表现芯片的实际散热情况。另一方面,是否建立实测环境的等效模型对计算结果影响较大。结论双热阻模型能较好地适用于芯片封装简化建模,在应用于封装芯片热分析时具有更高的精确度,且参数获取难度不大,具备较大的工程应用价值。     

气相连通罐组群罐燃爆风险定量评估技术研究

炼化企业气相连通罐组存在群罐重大火灾风险,需要采取系统评估、层层设防的思路进行防控。采用HALOPA技术,结合中国石化风险矩阵标准,建立基于风险的气相连通罐组重大燃爆风险控制准则、不同罐容的事故后果等级划分标准、各类保护措施的风险消减因子和燃爆事件可能性评估方法以及相关重要设计要求。案例分析表明,VOCs气相连通罐组群罐燃爆风险定量评估方法可对群罐火灾风险进行快速量化评估,可用于气相连通罐组的风险评估和工程安全设计。     

Mn-CeOx/Ti-PILCs for selective catalytic reduction of NO with NH3 at low temperature

Titanium-pillared clays (Ti-PILCs) were obtained by different ways from TiCl₄, Ti(OC₃H₇)₄ and TiOSO₄, respectively. Mn-CeO_x/Ti-PILCs were then prepared and their activities of selective catalytic reduction (SCR) of NO with NH₃ at low-temperature were evaluated. Mn-CeO_x/Ti-PILCs were characterized by X-ray diffraction, N₂ adsorption, Fourier transform infrared spectroscopy, thermal analysis, temperature-programmed desorption of ammonia and H₂-temperature-programmed reduction. It was found that Ti-pillar tend to be helpful for the enlargement of surface area, pore volume, acidity and the enhancement of thermal stability for Mn-CeO_x/Ti-PILCs. Mn-CeO_x/Ti-PILCs catalysts were active for the SCR of NO. Among three resultant Mn-CeO_x/Ti-PILCs, the catalyst from TiOSO₄ showed the highest activity with 98% NO conversion at 220℃, it also exhibited good resistance to H₂O and SO₂ in flue gas. The catalyst from TiCl₄ exhibited the lowest activity due to the unsuccessful pillaring process.     

玉米燃料乙醇生命周期净能量分析

玉米燃料乙醇作为化石燃料的替代品,能量效率(净能量或能量比)是评价其可持续性的一个重要标准.基于生命周期清单分析原理,建立了玉米燃料乙醇的净能量分析方法.以我国夏玉米燃料乙醇的生产条件为例,计算了玉米燃料乙醇整个生命周期的能量效率并对其影响因素进行了分析,讨论了乙醇汽油混合燃料的节能效果.研究表明:玉米燃料乙醇具有一定的能量效益,干法和湿法工艺的能量效率(能量比)分别为1.25和1.04.通过玉米燃料乙醇生命周期内的能量输入比较可知,玉米生产和乙醇转化过程的化石能输入占有最大的比例,因而玉米种植过程中的氮肥、电力、柴油消耗和乙醇生产过程中蒸馏和脱水过程的能耗是影响玉米燃料乙醇能量效益的主要因素.     

模糊层次综合评判法在火电厂选址决策中的应用

根据影响火电厂选址的因素较多、相互之间具有不确定性和模糊性这一特点,结合火电厂选址的实际情况,建立了火电厂选址综合效益评价指标体系;运用模糊层次综合评判法确定了各指标的权重分配;从可持续发展的角度对火电厂选址综合效益进行了评价;经过专家投票,将各因素层次化,得出模糊评价结果,即找到综合效益最好的厂址;并通过实例验证了该方法的可行性。可为火电厂决策者投资建设项目提供依据。     

雨水径流热污染的危害及控制策略分析

在城市化地区,雨水径流往往携带大量不透水下垫面富集的热量汇入受纳水体,从而对其造成热污染。目前,针对雨水径流热污染危害的研究及其控制标准和技术手段等方面均存在缺失。阐述了雨水径流热污染产生的原因及其对水生生物和水体环境的影响,对评价热污染负荷的常用参数、控制径流热污染的政策标准和技术手段等进行了分析,提出了雨水设施、项目或片区径流热污染负荷削减控制的量化计算方法,对目前我国常用雨水源头减排设施对径流热污染的控制效能进行了适用性分析,并结合我国实情给出了雨水径流热污染防治的对策和建议。