城市生活垃圾机械生物处理效果

采用机械生物处理工艺研究了淋洗水解、脱水与好氧生物干燥对城市生活垃圾的处理效果.结果表明:在淋洗水解及压榨脱水机械生物处理阶段,控制淋洗液与生活垃圾重量比2∶1,停留时间1.2 ～1.4 d条件下,生活垃圾可以减量49.7％.而过程中产生的淋滤液COD为32 939 mg/L、pH为5.1、COD∶N∶P=261∶5∶3.6,可以进行厌氧消化处理或作为碳源进行资源化利用.在好氧生物干燥阶段,通风量采用0.08 m3/min,2～3d堆体温度可升至73℃,7d左右即可产出LCV高达15 000 kJ/kg左右的高品位垃圾衍生燃料(RDF),其产率为38.2％,氯元素含量低于0.5％,重金属含量较低,满足燃料要求.     

建筑垃圾对雨水径流中Cu的吸附特性

以砖混建筑垃圾为研究对象,采用人工模拟雨水,通过静态和动态吸附实验研究了不同粒径粒级建筑垃圾对雨水径流中Cu的吸附效果。结果表明,准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述建筑垃圾对Cu的吸附过程;Freundlich等温模型能较好地拟合其等温吸附过程;不同粒径粒级建筑垃圾均对雨水径流中的Cu具有较好的净化效果,去除率均超过90%,粒径粒级越小,对Cu的净化效果越好,但其渗透性能越差;建筑垃圾的粒径粒级对Cu的吸附平衡时间、吸附速率和吸附量具有重要影响,粒径粒级2.36~4.75 mm的建筑垃圾对Cu的平衡吸附速率和平衡吸附量最大,分别为4.1μg/min和12.4μg/g。     

添加炭基材料对蔬菜废物好氧堆肥进程和腐熟度的影响

以蔬菜废弃物辣椒秸秆和树叶为堆肥原料(CK),采用密闭式好氧堆肥工艺,研究了添加5%木本泥炭(T1)、5%活性炭(T2)和10%木本泥炭(T3)等炭基材料对堆肥p H、EC、CO2累积量、物料损失率、T值、C/N和发芽率指数的影响。结果显示,T2处理的p H在60 d后维持在8~9之间;EC值随着堆肥进行呈现先下降后升高再下降的趋势,最终CK、T1、T2和T3处理的EC值(m S/cm)分别降低了1.02、0.76、0.33和0.48;T2和T3处理的CO2累积量一直高于其他处理;所有处理的物料损失率均在20%以上;4个处理堆肥产品的T值分别为0.56、0.65、0.68和0.69;堆肥产品的发芽率指数分别为63.2%、69.3%、93.5%和86.1%。T值和发芽率指数显示T2和T3处理达到了腐熟阶段。结果表明,在蔬菜堆肥处理中添加炭基材料可改善堆肥产品的理化性质,加速堆肥物料的分解,有效地缩短堆肥周期和提高堆肥产品的腐熟度。     

固体废物全过程管理中固体废物鉴别研究

对固体废物应进行全过程管理,固体废物鉴别是固体废物全过程管理的基础和关键,包括依据产生来源鉴别和过程鉴别两种方法,依据产生来源鉴别包括丧失原有利用价值的物质、在生产过程中产生的副产物、环境治理和污染控制过程中产生的物质、其他物质四类,在每一类中详细地列举了属于该产生来源的具体固体废物种类名称,便于理解和增强可操作性。过程鉴别包括在固体废物再生利用过程和处置过程中的固体废物鉴别两类,其中在再生利用过程的固体废物鉴别中明确指出了固体废物再生利用产物只有同时满足产品质量标准要求、国家污染控制标准要求以及有实际市场需求、固定用户等条件时,才不作为固体废物管理,在处置过程的固体废物鉴别中具体地列出了处置固体废物全过程中仍然作为固体废物管理的国际惯用处置方式。同时,给出了清晰的"原料—产品—固体废物—处置或产品"全过程中固体废物的产生节点和相应的固体废物类别图,为固体废物鉴别工作提供参考,使固体废物全过程管理有的放矢,有效防止固体废物对环境和人体健康造成的危害。     

The determination and matching analysis of pinch point temperature difference in evaporator and condenser of organic rankine cycle for mixed working fluid

Exergo-economic analysis of the pinch point temperature difference (PPTD) in both evaporator and condenser of sub-critical organic Rankine cycle system (ORCs) are performed based on the first and second laws of thermodynamics. Taking mixture R13I1/R601a as a working fluid and the annual total cost per net output power Z as exergo-economic performance evaluation criterion, the effects of PPTD in evaporator ΔT_e, and the PPTD ratio of condenser to evaporator y, on the exergo-economic performance of ORCs are analyzed. Moreover, how some other parameters influence the optimal PPTD in evaporator ΔT_e,opt and the optimal PPTD ratio of condenser to evaporator y_opt are also discussed. It has been found that the exergo-economic performance of ORCs is remarkably influenced by ΔT_e and y, and there exists ΔT_e,opt and y_opt. In addition, ΔT_e,opt and y_opt are affected by heat transfer coefficient ratio of condenser to evaporator ß, the temperature of working fluid at dew point in condenser T_1a, and composition of R13I1/R601a: larger ß and T_1a lead to lower ΔT_e,opt and y_opt; by contraries, larger mass fraction of R13I1 makes ΔT_e,opt and y_opt increase, and y_opt increases linearly. The effects of the temperature of working fluid at bubble point in evaporator T_3a, mass flow rate of exhaust flue gas m_g, and inlet temperature of exhaust flue gas T_gi on ΔT_e,opt and y_opt are very slight. For comparison, three additional working fluids, namely R601a, R245fa, and 0.32R245fa/0.68R601a, are also taken into account.     

基于效果-效率-适应性的养殖废弃物资源化利用管理模式评价框架构建及初步应用

由于产业发展正处于转型阶段,我国畜禽养殖污染治理中的管理问题比技术问题更加突出,选择适宜的组织管理模式尤其重要。融合了效果分析、效率评价和适应性分析,尝试构建一个养殖废弃物资源化利用管理模式综合评价框架,并选择太湖流域4个不同类型的典型案例进行方法例证。研究表明,传统的养殖企业主导型管理模式应用于小型、分散养殖废弃物资源化利用时面临着经济效率低、适应性差难题;农村废弃物处理中心、种植企业和有机肥企业的参与可以改善小型、分散养殖废弃物资源化利用的经济效率;综合考虑效果、效率与适应性,种植企业、有机肥企业主导型模式的适宜推广范围更广。应根据不同地区种植-养殖产业关系、污染治理需求、经济发展水平与政府投入能力等,灵活组合应用不同管理模式。     

吸附—电化学法组合工艺处理废乳化液

以季铵盐改性硅藻土为吸油剂,采用吸附—电化学组合工艺处理拉丝废乳化液,优化了工艺条件。实验结果表明,在乳化液pH为5.0、吸油剂加入量为20 g/L、反应温度为25 ℃的最优条件下吸附除油15 min,然后在清液pH为8.5、阳极电流密度为4 A/dm²的最优条件下电化学反应4 h后,废水无色无味,COD为43 mg/L,ρ（NH₃-N）=0,ρ（Cu）= 1.6 mg/L,ρ（Zn）= 3.7 mg/L,浊度为1.1 NTU,达到GB 8978—1996污水综合排放标准。     

基于工业生态化建设的工业园区环境管理研究

工业园区是产业集聚的载体,是区域经济发展的引擎。工业园区同时又是污染产生排放集中地,我国工业园区在发展过程中随着经济总量扩大、资源和能源消耗的增加,出现了大量的环境问题,阻碍了园区的可持续发展。工业园区的环境管理可以从园区层面出发解决污染问题,这是个既复杂又重要的工作。本文在分析工业园区发展历程的基础上揭示了目前工业园区存在的环境问题,以及管理方面存在的缺陷和不足,发现总体上园区环境管理水平较差。工业生态化建设为进行合理的园区环境管理提供了一个契机,本文针对我国工业园区的发展现状及发展趋势,提出基于工业生态化建设的工业园区环境管理的对策:1提升生态工业的意识,鼓励公众参与;2确立生态化建设思想,以生态化建设促进环境管理效率的提升;3加强工业生态化建设相关政策法规、规划的完善和实施;4构建工业生态化建设信息服务平台,以生态化建设来实现工业园区科学的环境管理。     

基于LCA的废旧资源循环利用节能减排效果评估模式与方法研究——以吉林省某钢铁企业为例

促进废旧资源循环利用是加快推进我国生态文明建设,完成节能减排目标的必然选择。本文基于生命周期评价模式,从微观企业层面入手,构建产品全生命周期基准流程,引入能量输入与环境输出参数,建立废旧资源循环利用节能减排效果量化核算模型,评估再生产品的节能减排经济成效,并以吉林省某钢铁企业为例,评估"废钢-电炉"短流程和"铁矿石-高炉-转炉"长流程的能源、环境、成本差异,辨识影响废钢再循环节能减排效果的主要因素和重要环节。结果显示,再生钢铁全生命周期与原生钢铁全生命周期相比,节能588.48kgce/t,节能率为84%;主要污染物中SO2减排率最高,达92%;CO2总减排1 180.92 kg/t,减排率为67%;总成本却高出198元/t。其中,炼铁工序的节能量和减碳量最大,烧结工序SO2、NOx和烟(粉)尘减排量最大,焦化工序COD和氨氮减排量最大,回收、加工处理、炼钢环节节能量和减碳量以及SO2、NOx和烟(粉)尘减排量均为负。成本方面,再生钢铁生产成本高于原生钢铁308元/t,虽然再生钢铁由于污染减排可节省56元/t的排污费并获取54元/t的碳交易收益,但都不足以扭转电炉炼钢费用较高的现状。因此,国家应在电炉炼钢方面给予钢企及相关企业适当的财税扶持政策,在电价方面给予钢企一定的优惠或补贴,并完善废钢回收加工体系等,以促进废钢循环利用。基于LCA的废旧资源循环利用节能减排效果评估可以实现对产品生命周期全过程的资源、环境、成本的优化管理。     

Experimental investigation of a 250-kW turbine organic Rankine cycle system for low-grade waste heat recovery

An organic Rankine cycle (ORC) is generally used for converting low-grade heat into electricity. In this study, an extensive literature survey was conducted to identify current research gaps on experimental ORC systems. Specifically, there is limited experimental data and limited details on thermal and expander efficiencies of ORC systems. In order to address these gaps, the objective of this study included developing a turbine ORC with a power output exceeding 50 kW and thermal efficiency exceeding 8% for a heat source temperature < 120°C. The experimental results indicated that the system achieved a net power output of 242.5 kW and a thermal efficiency of 8.3% (the highest value for a turbine ORC system for the heat source temperature below 120°C). Thus, the study addressed the gaps identified in the research area of ORCs.