农业生物质废弃物转化功能材料的研究进展

农业生物质废弃物的数量正在迅速增加,导致许多环境和治理问题. 因此,将农业生物质废弃物回收利用并增值应用越来越受到关注. 近些年农业生物质废弃物利用和衍生功能材料的研究进展主要包括以下两个方面：①提取天然聚合物并增值应用;②直接制备新型碳基材料,包括吸附、催化、储能电极和复合功能材料等. 农业生物质废弃物转化功能材料已逐步实现且应用范围广泛;未来的研究需要评估农业生物质废弃物衍生产品的质量和安全性,并开发高度可行且具有成本效益的生物质废弃物转化方法,以期实现规模化工业生产.     

太湖流域废弃生物质能源资源化利用方案

文章在对常州市武进区礼嘉镇进行面源生物质废弃物调研的基础上详细比较了生物质废弃物发酵制备燃料乙醇技术、生物质废弃物发酵制沼气技术、生物质废弃物气化炉技术以及生物质废弃物焚烧发电技术,从技术、经济、应用前景等多方面考量并最终筛选出适合于礼嘉镇试点区域的生物质废弃物利用技术。在对所选技术的应用实例进行调查研究的基础上建立了太湖流域废弃生物质能源资源化的总体方案:本方案拟定在试点区域结合实际情况将部分不适宜用于发酵制备燃料乙醇的农作物秸秆以及禽畜粪便、生活污水污泥等各类生物质废弃物用于生物质发酵制沼气项目,以满足当地部分居民的日常生活所需,同时收集剩余适宜制备燃料乙醇的生物质秸秆用于建设具有广阔应用前景的生物质发酵制备乙醇项目,对体系中产生的污水污泥等废弃物以污泥亚临界水热处理技术予以预处理后用于发酵制备沼气项目。总体方案每年生产燃料乙醇1 875.7 t,生产沼气259.2万m3,副产有机肥1 874.8 t,产生经济效益1 608万元,10年运行期的净收益现值为12 555.4万元,是具有广阔前景且行之有效的循环经济方案,是推动自然生态和人类社会和谐发展的绿色经济方案。     

生物质废弃物制氢技术

本文介绍了利用生物质废弃物和微生物制氢的几种技术，分析了每种技术的制氢原理、制氢效益和发展状况；并提出生物质催化气化制氢是实现能源结构转变及环境保护的有效手段，是很有前景的一种生物质废弃物制氢方法。     

京津冀生物质废弃物能源化利用潜力及环境效益研究

京津冀地区生物质废弃物资源丰富,随着生物质发电技术的发展,生物质废弃物具有较大的回收利用价值。文章基于物质流分析方法(Material Flow Analysis)建立京津冀地区生物质废弃物清查模型,预测出生物质废弃物能源化利用潜力,结果显示2010-2014年京津冀地区生物质废弃物产生量呈上升趋势,2014年生物质废弃物能源化利用量可达10780.23万t,折合能量1955.28 PJ。通过生物质利用能源分析及排放分析,结果表明:2014年京津冀地区生物质废弃物可发电量1820.2亿kW·h,可替代该地区电力消费总量的35.9%,相较传统发电方式,同等发电量前提下生物质发电可减少SO_2排放量25.04万t,NO_x排放量39.93万t,PM_(10)排放量4.97万t。减少直接经济损失7.12亿元。因此,推进生物质废弃物回收利用,加快生物质能源化产业发展对于京津冀地区污染物减排及缓解能源压力具有重要意义。     

生物质炭化技术的农林废弃物技术中的运用

随着我国科学技术不断发展,当今新技术在农林废弃物资源化利用中的运用也更加广泛,生物质炭化技术就是其中之一。生物质炭化技术可以将农林废弃物炭化,并通过稳定的碳形式固定形成新的生物碳产品,实现了节能减排、生态绿化的目标。基于此,本文首先提出生物质炭化技术的含义,进而提出该项技术在农林废弃物资源化利用中的应用。     

生物质能利用技术-厌氧消化技术的研究新进展

厌氧消化技术是最重要的生物质能利用技术之一。厌氧消化技术是实现废物污染防治和能源回收利用的有效方法。本文综述了厌氧消化技术利用生物质废物回收利用生物质能的最新研究进展,分别介绍了生物质废物厌氧发酵产乳酸,氢气和甲烷的机理,研究现状和存在的问题,并对其进一步发展和未来的应用前景进行了分析和展望,为寻找适合中国的垃圾处理技术提供一些参考。     

中国生物质废弃物利用现状分析

中国是一个能源资源稀缺的国家,而随着中国经济的发展,我们对能源的需求量越来越大.因此,如何充分有效地利用好中国现有能源资源,显得十分重要.生物质能是一种可再生能源,中国的生物质废弃物资源十分丰富,包括森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等等,这些废弃物资源若能很好的利用,不但能有效的减少环境污染问题,还将会有助于缓解中国的能源危机.中国的生物质废弃物利用技术起步较晚,但也取得了一些比较突出的科研成果,主要有沼气技术、生物质固化成型技术、生物质气化技术、生物柴油技术等.     

典型塑料与生物质废弃物的共热解技术及高值化利用

塑料和生物质废弃物量大面广.在碳中和背景下，共热解技术被认为是将塑料和生物质高质转化和高值化利用的一个有前途的途径，是经济模式由“线性”转化为“闭环”从而实现环境可持续发展的重要转变之一.本文以“用后即弃”的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料为代表，梳理了生物质与塑料共热解过程中的协同效应、影响协同效应的因素、共热解产物的高值化利用和共热解技术的环境意义，并对共热解技术在塑料和生物质废弃物资源化处置中的科学难题、技术瓶颈、政策缺失等进行展望.结果表明：相较于塑料或生物质单独热解，共热解可以显著降低热解过程中的能耗，提高热解产物的产量和品质.塑料和生物质废弃物在共热解过程中的协同效应是由于富氢塑料作为“氢库”向富氧生物质供氢，提高生物质热解产生的自由基的稳定性，促进共热解反应的彻底进行.原料类型及掺混比、热解温度、热解速率和催化剂的加入均对共热解的协同效应和产物分布产生显著影响，调整共热解技术中原料配比和热解条件可选择性制备目标产物.共热解产物包括生物质炭、生物油和热解气等，共热解显著提高生物质炭孔隙结构和稳定性，增强其固碳和减排性能；此外，共热解能够增强热解气和生物油的热值和稳定性，综合提高热解...     

秸秆类生物质资源化技术研究前沿和发展趋势

开发可再生的秸秆类生物质资源对解决固体废物的污染问题和实现可持续发展具有重要意义。然而,现有的生物质利用方式面临产品价值较低、应用范围有限和易造成二次污染的问题,极大地制约了生物质资源的充分利用。本文在总结国内外秸秆类生物质利用现状的基础上,系统梳理了利用生物质生产高价值化学品、高品质液态燃料、氢气和新型材料的最新研究进展,提出要发展基于循环农业的秸秆综合利用模式、完善秸秆禁烧制度并加快研发秸秆资源化新技术。研究结果可为我国生物质资源化技术的进一步发展和大规模产业应用提供理论支撑。     

日本城市有机废弃物甲烷发酵资源化系统案例分析及最新研究进展

为建设可持续发展社会,日本近年来大力推动甲烷发酵以实现城市有机废弃物的减量化和资源化。首先介绍了日本城市有机废弃物资源化的2个实用案例,长冈市厨余垃圾沼气发电中心和丰桥市生物质资源利用中心的设计和运营状况。两者的长期稳定运行及产能效果验证了甲烷发酵技术在城市有机废弃物减量化和资源化上的可行性。其次,为了应对社会发展趋势和城市有机废弃物处理的技术需求,介绍了日本有关厨余垃圾、污泥以及废纸（城市有机废弃物的3大组分）的单独发酵及共发酵的部分研究成果。此外,简要介绍了应用厌氧膜生物反应器（AnMBR）进行相关高效甲烷发酵的最新研究成果。并根据实用案例调查和实验研究结果,以100万人口城市为例,对城市有机废弃物的各种甲烷发酵系统的产能效果进行了模拟概算。