垃圾填埋气收集利用研究进展

城市生活垃圾填埋过程中伴随产生大量填埋气,造成的环境影响不容忽视,填埋气中的CH4具有很高热值,是可利用的再生能源.对我国垃圾填埋气的特点、常见收集方式、焚烧发电利用现状进行了综述和分析,并探讨了未来的发展方向.     

互花米草厌氧消化产沼气的实验研究

为探索入侵物种互花米草厌氧生物处理的可行性,研究了互花米草中温批式厌氧发酵的产气特性和物质转化过程.结果表明,互花米草的产气率随VS负荷的增加呈现先增加后降低的趋势,当VS浓度为6.0%时,产气效果最好,产气量为294.84mL/g VS.发酵过程中,有机酸先增加后降低,pH值与有机酸呈极显著的负相关(R=-0.97508),该发酵过程为丁酸型发酵.互花米草中的维管束、薄壁细胞以及纹孔,有利于其进行厌氧生物处理, 发酵后的互花米草外观变得毛糙,出现了很多丝状物,维管束结构破坏严重,皮层和薄壁细胞不易被厌氧微生物破坏.FTIR和XRD结果显示,厌氧微生物不但利用互花米草中的易分解有机物,对纤维素的结晶区也有一定的破坏,发酵后的互花米草木质素相对含量增加.     

西部山区坡地村落空间演进与农户生计改变

坡地村落是指分布在山地、丘陵坡面上的村庄,广泛分布于我国的山区聚落中,是我国乡村聚落的重要类型。西部山区是坡地村落分布的主要地区,"十二五"期间随着主体功能区规划的实施,不仅会影响坡地村落的空间重组和人口迁移,也会影响到坡地村落的农户生计和山区区域发展问题。论文以坡地村落空间演进和农户流动为切入口,借助黄土高原和西南山地典型地区的分析,运用GIS和大比例尺地形图分析了坡地村落空间集中和分散的基本特征。通过实地考察和问卷分析,剖析了村落空间演进和人口流动过程中农户耕地资产、收入、基本生活方式等主要生计的改变。结论认为,以减缓生态环境压力、调和人地矛盾和扭转经济贫困为最初目标的人口迁移,总体来说,有着显著的正效应,主要表现在退耕使生态用地比重得到提高、劳动力收入渠道拓宽、基础设施和社会公共服务得到显著改善等方面。     

螺旋对称流厌氧膜生物反应器的运行及优化

通过对螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)外置平板膜组件形成了螺旋对称流厌氧膜生物反应器(SSS-AnMBR).研究了SSS-AnMBR的启动阶段和有无沼气曝气时的运行性能,并建立了其设计与操作优化模型.在启动过程中,反应器内挥发性脂肪酸与碱度的比值为0.001~0.016,未发生酸化现象,后期反应器对化学需氧量(COD)的去除率稳定在90.27%~95.35%.有沼气曝气状态下SSS-An MBR的有机负荷和COD去除率分别为2.28 kg·m~(-3)·d~(-1)和98.24%,均高于无沼气曝气状态下的2.13 kg·m~(-3)·d~(-1)和97.58%,表明系统的污染物去除效能较好.有沼气曝气状态下膜组件的平均负荷、平均COD去除率和SSS-An MBR平均总COD去除率的CV值分别为21.98%、14.15%和0.78%,均低于无沼气曝气状态下的25.27%、21.98%和0.89%,表明该状态下系统稳定性较好.最后建立了厌氧反应器体积(V)、进水流量(Q)和进水COD(X)三者之间的数学模型:V/Q=HRT0/C_(inf)×η_(sss)(X-Cinf)+HRT_0,以及膜面积A与Q之间的数学模型:A=Q×C_(sss)×η_m/MLR,可指导同类型的厌氧膜生物反应器的设计和操作优化.     

合肥市城市生活垃圾日月变化比较分析

通过对合肥市生活垃圾日、月产出量数据的比较分析,总结出合肥市生活垃圾月、年的变化趋势。城市生活垃圾在人口密集区明显要比人口稀疏区产出量大;根据温度变化在夏天比在冬天要多出很多;而在相同环境下商业消费的频繁与否也很大程度地影响生活垃圾产出量的多少,例如中国春节期间的生活垃圾产出量明显少于同月其他日子。结合合肥市的地理、人文等情况得出城市生活垃圾产出量的主要影响因素为:城市人口、经济水平和人均消费水平。人口基数大、增长快导致生活垃圾的巨增,大大加重了垃圾治理的负担。经济水平发展速度过快也使得垃圾的产生量和处理量不能相平衡,加速了环境的恶化。     

北京市生活垃圾产生量的预测研究

分析了影响北京市城市生活垃圾产生量的因素,采用多元回归分析方法建立了城市生活垃圾年产生量的预测模型.并采用该模型,对2013-2015年北京市城市生活垃圾年产生量进行了预测.结果表明,未来2年北京市城市生活垃圾产生量呈缓慢上升趋势,预计到2015年北京市城市生活垃圾产生量将达到662.4t.     

城市生活垃圾单流程回收模式及其应用

为了探索城市生活垃圾回收及资源化利用切合实际、行之有效的运作模式,以成都市四个居民小区作为生活垃圾单流程回收模式试点,分析了单流程回收模式的实施方案和运行过程;试验结果表明:小区居民参与率达77.1%,回收垃圾中可利用成分达91%,其中纸类占41%、塑料类占17%、纺织物类占27%;统计计算说明:每户每月回收可利用成分达2.2kg,环境、经济和社会效益显著。     

重力沉淀对猪场污水的分离效果及其对沼气发酵的影响

采用重力沉淀法对猪场污水进行浓稀分离,并对分离得到的稀污水和浓污水进行沼气发酵实验,以考察沉淀分离对猪场污水沼气发酵的影响.结果表明,分离得到的稀污水体积占原污水的71.5%,相对于原污水,体积减少了28.5%,而COD、BOD5、SS、TN、TP浓度却分别减少了59.3%、64.4%、85.8%、36.7%和70.9%.分离得到浓污水体积占原污水体积的28.5%,却回收了70%以上COD与BOD5、95%以上的SS、65%的TN和85%的TP.绝大部分产沼气的底物都被分离到浓污水中,浓污水沼气产量占总产气量的85.5%.沉淀分离可以提高沼气发酵效率,在相同的发酵温度、COD负荷下,浓污水平均池容产气率为1.68L·L-1·d-1,比原污水和稀污水分别高25.3%、145%.通过重力沉淀,可以获得更好的升温效果,提高沼气发酵效率,沼渣沼液利用及污水达标处理也更加容易.     

有机负荷调控对餐厨垃圾高温固态发酵全过程影响

为提高餐厨垃圾沼气工程能源利用效率.本试验采用全混合式连续发酵,通过调控餐厨垃圾高温厌氧发酵过程中OLR变化,探究OLR为0.7、1.2、4.4 kg·m^-3·d^-1下产气性能、pH、SCOD和VFAs等参数变化.结果表明,反应器能在0.7 kg·m^-3·d^-1下低负荷启动,此阶段产气性能较差,VFAs浓度受正丁酸含量增长缓慢上升,但仍处于低浓度范围.OLR提升至1.2 kg·m^-3·d^-1,正丁酸分解成乙酸速率加快,乙酸浓度比0.7 kg·m^-3·d^-1阶段增长17.36%,发酵液中VFAs积累导致系统酸化抑制产甲烷菌产气性能,外加碱溶液无法调控酸碱平衡.OLR为4.4 kg·m^-3·d^-1时,VFAs浓度增长趋于平稳,调节pH至6.7以上反应器稳定运行.随着产甲烷菌活性恢复,沼气产量维持在25 L·d^-1左右,VFAs浓度快速下降并稳定在19.68~21.30 g·L^-1之间.实际沼气工程可控制OLR在0.7 kg·m^-3·d^-1下启动,待发酵系统稳定运行后增加OLR至4.4 kg·m^-3·d^-1同时调节pH到6.7以上,可以达到最佳产沼气工艺.而维持OLR在1.2 kg·m^-3·d^-1更适合获得高浓度VFAs.     

城市有机生活垃圾厌氧发酵处理研究

在适当的PH值和搅拌条件下，研究了反应温度、总固体含量、pH值、碳氮比、碳磷比以及接种物量对有机牛活垃圾厌氧发酵产沼气的影响。实验结果表明：有机生活垃圾厌氧消化产沼气的适宜条件是：反应温度50～55℃，总固体含量23％～28％，pH=6．8～7．4，w(C)／w（N)=(20～30)，w(C)／w(P)=50，60％～75％的生物气，可实现能量回收；发酵剩余物可制有机肥，时间为15～20d。接种物量为25％～30％。在厌氧的条件下，可以制取含甲烷实现物质再利用。有机生活垃圾在厌氧消化反应器的停留时间为15～20d。