北京市生活垃圾焚烧厂耗能排污特征及节能减排潜力

将生活垃圾焚烧厂从整体到局部分为场站-工艺-单元三个层次,通过现场调查,获取了北京市生活垃圾焚烧设施在2009~2011年不同层次耗能排污数据。分析表明,在焚烧工艺中焚烧单元处理单位垃圾的电耗达到60.83 kW·h,余热发电单元水耗最大,尾气处理单元的电耗和水耗相对较小。不同场站在处理单位垃圾时烟气和炉渣产量比较接近,但飞灰排放差异较大,在2.92~24.78 kg/t垃圾之间。渗沥液水量年际变化较大,水质相对稳定,MBR单元对污染物的去除效果最好,但其耗电量较大,占渗沥液处理工艺总耗电量的87.55%。焚烧工艺发电最优值为423.77 kW·h/t垃圾,产生的电能除满足自身需求外,还剩余1.8×108 kW·h的电能,可用于渗沥液处理工艺或输向场站外部。每吨渗沥液处理最多可产生中水0.962 t,全北京市每年产生中水196456 t/a,使用潜力大。     

北京市2009-2011年垃圾渗滤液处理电能消耗特征与节能减排潜力研究

对北京市2009-2011年垃圾渗滤液处理中电能消耗进行研究,通过对现行几种渗滤液处理技术的对比和现场调查,采用逐层分析法,将电能消耗从处理设施上分为三大层次:单元-工艺-场站.结果表明,2009-2011年北京市各垃圾处理场处理渗滤液的耗电量基本不变.对于同一场站来说,生化处理单元的电能消耗一般高于其他3个单元,反渗透单元的电能消耗高于纳滤单元.填埋场和粪便消纳站中垃圾总量与渗滤液产量有很好的线性关系,且单位垃圾产生的渗滤液量为:消纳站＞填埋场;填埋场和粪便消纳站中渗滤液产量与电能消耗也有很好的线性关系,且单位渗滤液耗电量为:填埋场＞消纳站.北京市垃圾渗滤液处理全过程中节水潜力约为165.94万t·a-1(近3年北京市垃圾处理年度中水回用量均值为31.22万1·a-1),粪便消纳站存在最大节水潜力,填埋场次之,分别占总节水潜力的89.58％、6.69％.粪便消纳站单位垃圾的节水量最高,平均值为0.02575 t·t-1.     

北京市粪便消纳站耗能排污特征及影响因素分析

利用调研得到的北京市13座粪便消纳站2009—2011年3年的平均数据,从固液分离、絮凝脱水、污水生化处理3个单元的电耗、残渣来分析北京市粪便消纳站耗能排污特征及其影响因素。研究表明不同单元有着自身耗能排污的特征,固液分离单元中,耗电情况受场站影响比较大,处理1 t粪便约耗电0.38~1.62 kW·h,排放残渣1.26~4.52 kg;絮凝脱水单元中,每处理1 t粪便耗电0.54~5.14 kW·h,产生粪渣0.012~0.26 kg;生化处理单元中,每处理1 t污水需耗电4.3385 kW·h,同时能得到0.9604 t的中水。     

我国生活垃圾焚烧发电过程中温室气体排放及影响因素 ——以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例,采用上游-操作-下游(UOD)表格法,分析了生活垃圾焚烧发电过程中不同环节的温室气体排放贡献,及影响其排放的主要因素.结果表明,目前我国生活垃圾焚烧发电过程是温室气体排放源,以吨垃圾净CO2排放量计,达166~212kg.生活垃圾中自含化石碳对温室气体排放的贡献最大,CO2排放量为257kg/t;因焚烧发电上网而获得的净减排量为120kg/t;垃圾收运、辅助物料消耗及焚烧灰渣处理等引起的排放量总计为27~45kg/t.生活垃圾沥出渗滤液后续处理过程的温室气体排放量为7.7kg/t.节省焚烧过程辅助物料使用和改变焚烧灰渣处置方式能够减少温室气体排放量,但是减排效果有限.我国各地区电能基准线排放因子存在差异,对焚烧过程温室气体排放的影响为0~13%.降低生活垃圾含水率、提高垃圾可发电量是我国生活垃圾焚烧发电过程温室气体排放源汇转换的关键途径.     

生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺技术剖析

我国生活垃圾清运量已经超过1.8亿t/a。焚烧处理作为减量化的有效手段,已经在全国范围内普遍推广。生活垃圾焚烧后会产生焚烧量20%~25%的炉渣。国内焚烧发电项目全部投产后,预计每年将产生超过2 000万t炉渣。炉渣的及时稳定消纳成为保证生活垃圾焚烧发电项目顺利运行的关键。目前,国内对炉渣的处理主要采取湿法方式,在水的冲击作用下,实现铁、铜、锌等有价金属的回收,分选后的炉渣制备再生砌块。但湿法处理存在铝流失、水耗高、占地面积大、污泥污水产量大、再生砌块易开裂等问题,所以探索新型炉渣处理工艺技术迫在眉睫。     

垃圾焚烧厂渗沥液处理技术的研究

随着垃圾焚烧项目的不断增加,其渗沥液的处理技术受到国内外环保界的广泛关注。由于我国生活垃圾渗沥液成分与国外区别较大,故国外成熟的渗沥液处理技术不太适合我国国情,通过介绍几种新型的处理方法,以期得到运行稳定、投资节省的渗沥液处理工艺。     

垃圾焚烧发电项目碳排放核算与减排效应研究

采用IPCC国家温室气体清单指南法计算了合肥市某生活垃圾焚烧发电项目的碳排放,分析了项目碳减排效应,并给出了垃圾焚烧的减排路径。结果表明,该生活垃圾焚烧发电项目碳排放强度为398.89 kgCO₂e/t,其中焚烧过程碳排放为384.7 kgCO₂e/t,占比96.44%。塑料等含化石碳组分垃圾的碳排放占整个焚烧项目碳排放的92%以上,是主要排放源。项目通过替代垃圾填埋基准线排放为557.75 kgCO₂e/t,替代燃煤发电的基准线排放为385.73 kgCO₂e/t,综合净减排量为544.59 kgCO₂e/t,表明生活垃圾焚烧发电项目具有很好的减排效益。通过系统规范核算了焚烧发电项目温室气体排放的基础数据,为垃圾焚烧发电行业摸清碳排放底数、参与碳排放交易等提供支撑。     

北京市生活垃圾堆肥设施耗能、排污及影响因素

对北京市5座生活垃圾堆肥设施(南宫、顺义、阿苏卫、燕山、沃绿洁)开展耗能、排污研究,实地调查获取5座设施2009—2011年的耗能、排污指标数据,并分析垃圾发酵、恶臭控制、渗滤液处理3个工艺的耗能排污特征,总结各工艺及设施层次耗能排污的影响因素. 结果表明:5座设施发酵工艺年耗水量(y,103t)与年垃圾处理量(x,103t)呈线性关系,有y=0.0551x+3.0627;隧道堆肥发酵工艺的单位(t)垃圾耗电、渗滤液及残渣产量均低于间歇式动态堆肥;隧道堆肥恶臭控制工艺耗水量占厂区总耗水量的5.92%,用电量占厂区总耗电量的23.78%;渗滤液处理工艺的耗电量与ρ(COD_Cr)呈正相关(P<0.05,R=0.981),但与渗滤液处理量相关性不强. 垃圾组成及性质、工艺差别、污染物特性影响工艺耗电量及恶臭、渗滤液产生量. 完善堆肥设施各个工艺环节并进行中水回用,有利于削减设施耗能排污.      

垃圾分类下焚烧与填埋处理过程及碳排放核算——以苏州市为例

在“碳达峰、碳中和”和垃圾分类的双重背景下,苏州市积极推进垃圾分类相关工作。其中垃圾焚烧发电产生碳减排,减排强度为276.25kg/t,减排总量为56585.01t;垃圾填埋处理碳减排过程为填埋气发电碳减排,填埋处理每吨垃圾减碳158.72 kg,减排总量为1778.65t。生活垃圾焚烧处理和填埋处理碳减排量较为显著。     

厨余垃圾不同处理模式碳减排潜力分析

通过IPCC的质量平衡方法对填埋、好氧堆肥、厌氧发酵产沼发电、“压榨预处理+干组分焚烧+湿组分厌氧发酵”等不同厨余垃圾处理组合模式进行了碳减排潜力分析.研究发现,“压榨预处理+干组分焚烧+湿组分厌氧发酵”组合模式碳减排潜力最大,相对于填埋处理, CO2减排量为947.6kgCO2/t.以深圳市为例,如果2011年厨余垃圾全部进行“压榨预处理+干组分焚烧+湿组分厌氧发酵”,全年可实现上网发电4.5亿kW·h,同时减少CO2排放量201.4万t.     

北京市生活垃圾转运站耗能和排污特征及其影响因素分析

利用实际调研得到的北京市生活垃圾转运站2009～2011年3 a平均数据,从垃圾回收量、渗沥液产量、耗水量、耗电量这4个方面分析北京市生活垃圾转运站耗能排污特征及其影响因素,并对分选转运站及压缩转运站的综合耗能排污情况进行了分析.结果表明,北京市不同生活垃圾转运站的耗能排污情况差别很大,单位垃圾回收垃圾量约为12.9 kg·t-1,单位垃圾渗沥液产量约为5.8～49.0 kg·t-1,单位垃圾耗水量约为40.3～156.7 kg·t-1,单位垃圾耗电量约为1.75～5.60 kWh.t-1.虽然分选转运站综合耗能和排污较多,但分选转运站将部分垃圾回收,使垃圾减量化资源化,并将垃圾分为不同物料运往不同垃圾处理场,实现垃圾的优化处理,减轻了垃圾卫生填埋场的负担,延长填埋场的使用期限.     

生活垃圾分类对垃圾焚烧发电产业发展影响的分析

当前,垃圾焚烧发电已成为生活垃圾处理的主流工艺。但随着生活垃圾分类制度逐步在全国范围内推行,势必会导致用于焚烧发电的垃圾原料发生明显改变。基于此,从不同角度分析了垃圾分类对垃圾焚烧发电产业发展的影响。为适应分类后焚烧垃圾物理化学性质的改变,现有垃圾焚烧发电工艺需相应调整,尤其是热值升高,将大幅提升吨垃圾发电量,显著提高项目的经济效益,有利于激发企业自主投资运营的积极性。政府可依据焚烧发电产业市场行情,灵活调整相关补贴和优惠政策。垃圾焚烧发电产业有望进一步实现完全市场化运行,其发展模式也有望呈现为“全民参与+EPC”模式。对于生活垃圾的处置,政府的“参与、监管”角色也将向单一“监管”角色转变。     

我国生活垃圾焚烧发展现状与趋势

垃圾焚烧已确定为我国生活垃圾处理的主流工艺,截至2017年底,我国已建成垃圾焚烧设施352座,焚烧设施规模331442吨/日,人均焚烧量67. 05kg/人·年,年焚烧垃圾9321. 5万吨,占生活垃圾无害化处理的34. 3%。与"十三五"规划目标相比,仍有26. 00万吨/日的焚烧设施建设任务尚未完成。各省区市建设进度不一,差异较大,江苏在人均焚烧量、焚烧占比这两个指标方面全国领先。与欧盟相比,我国整体人均焚烧量差距较大,但焚烧处理比例已超过欧盟,江苏的焚烧比例(68. 0%)已经超过芬兰(58. 6%)和丹麦(52. 9%)。结合产业发展现状,提出了焚烧工艺未来的发展趋势。     

生活垃圾焚烧炉烟气的治理措施——以某生活垃圾焚烧发电厂为例

垃圾焚烧发电产生的二次污染,特别是焚烧中产生的剧毒物二噁英是人们共同关注的问题。对其尾气的净化处理关系到垃圾能否资源化利用的关键。本文以某生活垃圾焚烧发电厂为例,阐述城市生活垃圾焚烧发电过程中污染物的来源与形成,同时分析了对它们的处理与控制。     

焚烧城市垃圾时排放烟气的污染及其治理

将垃圾焚烧,并回收其热量以产生蒸汽,是现代城市处理垃圾的重要手段。但焚烧垃圾所排放的烟气将对大气造成严重污染。最近,捷克的一项研究报告指出,如每小时焚烧垃圾30t用以发生蒸汽,产生的大气污染     

大理市生活垃圾焚烧处置初探

针对大理生活垃圾污染现状,提出采用高温焚烧方法处理大理市产生的城市生活垃圾的必要性,并用垃圾焚烧产生的热能发电.采取相应的措施防治燃烧过程中产生的污染物,可最终实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化要求.     

生活垃圾焚烧发电厂渗滤液全部入炉焚烧技术

生活垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液含有多种有害有机物、重金属等,COD_Cr和BOD₅远高于城市污水,氨氮浓度高,并具有很强的恶臭味,必须彻底无害化处理;当前国内绝大部分垃圾发电厂的垃圾渗滤液处理方法多为生物法、物化法或其联合处理,这些方法过程复杂、成本昂贵、无害化相对不够彻底。追溯了垃圾渗滤液的来源,提出基于垃圾元素分析的燃烧计算和热力计算数据设计的垃圾焚烧发电锅炉,理论上只有将垃圾渗滤液全部入炉焚烧,才不会影响锅炉功率、效率、排烟温度等参数,提出了渗滤液全部入炉焚烧的具体工艺,即渗滤液的充分细雾,雾化渗滤液喷入口的数量及其相应位置和角度,渗滤液喷入量如何随入炉垃圾焚烧量自动跟踪相匹配等,旨在进一步完善垃圾无害化焚烧技术。     

关于生活垃圾焚烧中试平台方案设计

垃圾焚烧已成为垃圾资源化利用的主流工艺,在国家对焚烧设施建设、运行和排放标准不断提升的大背景下,企业加大焚烧技术研发升级,以抢占清洁焚烧技术制高点。针对生活垃圾焚烧工艺研发需求,本文设计了24t/d生活垃圾焚烧中试平台方案,方案包括工艺流程、总平面布置和设计思路等。全系统和模块化设计方案能够实现全面、灵活的焚烧工艺技术研发,为焚烧中试平台方案设计和搭建提供参考和依据。     

垃圾焚烧发电过程污染物排放控制方法

垃圾焚烧技术是处理城市生活垃圾的有效手段之一,能够实现垃圾的无害化、减量化和资源化。但由于我国城市生活垃圾成分的多样性、复杂性和不均匀性,在垃圾焚烧的过程中会发生很多不同的、复杂的化学反应。这些化学反应会产生对人体和环境有危害的物质即焚烧气体污染物。尤其是剧毒二噁英,使垃圾焚烧处理技术的发展受到了阻碍。本文着重对垃圾焚烧发电过程中产生的二次污染物的排放及控制方法做了深入的研究探讨。     

添加园林废物及冻融预处理对餐厨垃圾厌氧消化效率的影响

通过批处理试验,研究了三种不同类型园林废物〔小叶桉叶,美人蕉叶以及混合杂草(包括空心莲子草、猪毛蒿和胜红蓟)〕对餐厨垃圾厌氧消化的影响。结果表明,添加混合杂草处理表现出最佳的甲烷生产能力,甲烷产率达到827.0 mL/g(以挥发性固体计,下同);而添加小叶桉叶和美人蕉叶处理,甲烷产率分别为307.9和287.3 mL/g。冻融预处理可以使添加混合杂草处理和美人蕉叶处理的甲烷产率分别提高25.0%和85.4%,混合杂草处理的产能效益由6 106 kW·h/t提高到7 633 kW·h/t,美人蕉叶处理的产能效益则由1 694 kW·h/t提高到3 141 kW·h/t。