餐厨垃圾的热转化和生物处理研究进展

随着城市发展和人们对美食的追求,餐厨垃圾的年产量逐年增长,其资源化利用受到人们越来越多的关注。餐厨垃圾产量大、组分复杂,具有“资源性”和“危害性”的双重属性。本文梳理了餐厨垃圾的产量特性,阐述了近年来餐厨垃圾的热化学处理技术和生物处理技术的研究现状及进展,分析了热化学处理过程中的反应参数和催化剂种类对餐厨垃圾热解性能和热解产物分布的影响,总结了生物处理过程中餐厨垃圾的优势,为今后餐厨垃圾的热化学转化和生物处理的研究提供方向。     

水泥窑协同处置垃圾时二噁英分布特征与控制(上)

本文从二噁英的形成过程、组分结构,毒性特征及对环境影响过程出发,分析研究了不同垃圾处置工艺与产生二噁英的毒性分子组分及分布特征,以寻求利用水泥窑炉协同处置垃圾过程中形成二噁英的主要毒性来源,为从源头遏制二噁英毒性同分异构体产生创造条件的同时,以便充分发挥水泥窑炉协同处置城市生活垃圾的优势,彻底实现安全消解城市生活垃圾的目的。     

水泥窑协同处置垃圾时二噁英分布特征与控制(下)

本文从二噁英的形成过程、组分结构,毒性特征及对环境影响过程出发,分析研究了不同垃圾处置工艺与产生二噁英的毒性分子组分及分布特征,以寻求利用水泥窑炉协同处置垃圾过程中形成二噁英的主要毒性来源,为从源头遏制二噁英毒性同分异构体产生创造条件的同时,以便充分发挥水泥窑炉协同处置城市生活垃圾的优势,彻底实现安全消解城市生活垃圾的目的。     

城市生活垃圾压榨分离/厌氧发酵工艺技术探索及实验

对混装城市生活垃圾进行压榨,实现干湿分离,对分离的垃圾湿组分采用两段式厌氧发酵产沼气的试验,证实其技术上的可行性。对城市生活垃圾处理及对其有机质综合利用的工艺技术途径的探索,为相关工艺和设备的研发设计提供了较为详实的工艺参数。     

浅谈生活垃圾的检测方法

水泥窑无害化处置生活垃圾已成为环境治理的最优方案,得到了广泛的应用。目前不同区域不同季节生活垃圾组分波动较大,准确掌握生活垃圾的化学成分和特性,合理调整配料方案,可变废为宝,提高协同处置效率。本文从生活垃圾相关检测方法、试剂材料、仪器设备等方面对生活垃圾检测技术进行探讨。     

湿垃圾组分对厌氧消化抑制作用的研究进展

随着人民生活水平的提高以及垃圾分类工作的开展，我国湿垃圾产量预计将进一步增大，这对湿垃圾的处理处置形成新的挑战。厌氧消化可以实现湿垃圾的资源利用，是目前主流的处理工艺，但湿垃圾组分理化特性可能会对其厌氧消化产生抑制作用。通过文献调研，本文总结了国内外湿垃圾的理化特性，发现不同地区湿垃圾的组分差异较大，并且湿垃圾具有高易腐有机物、高蛋白、高油脂、高盐分、高粗纤维等特性，这会使厌氧消化系统容易产生酸化、氨抑制、反应速率慢等问题。在此基础上，针对湿垃圾组分特性带来的抑制问题，本文提出了共消化、投加添加剂、去除抑制因子和选用合适的工艺形式等优化缓解方法，最后对未来的研究方向提出了展望，以期为湿垃圾资源化提供参考。     

某城市生活垃圾低位热值预测模型比较与改进

生活垃圾低位热值(lower heating value,LHV)为焚烧工艺及设备计算和选型的重要参数。文章基于某城市四个区一年48个生活垃圾物理组分、工业分析和热值监测数据样本,对物理组分预测方法和工业分析预测方法的各类模型进行比较和评价,并采用多元回归方法建立了一个预测该城市垃圾低位热值的修正模型,并最终对该修正模型进行验证。     

水泥窑协同处置城市生活垃圾的恶臭气体处理

恶臭气体的处理一直是城市生活垃圾处置过程中的一个重要课题。在对城市生活垃圾堆放、简易处理过程中产生的恶臭气体进行物化特性分析介绍的基础上,综述了目前国内外垃圾恶臭气体的处理现状——包括三类物理处理法、四类化学处理法和四类生物处理法,以及各种处理方法的技术比较。最后,结合新型干法水泥生产线的工艺特点,提出了适合水泥厂协同处置城市生活垃圾时恶臭气体的处理方法。     

城市生活垃圾气化制合成气研究进展

介绍了城市生活垃圾特点及气化原理,分析了热解气化、超临界水气化和等离子气化的优缺点。着重就城市生活垃圾气化制合成气过程中的影响因素(气化温度、气化介质、当量比、蒸汽/MSW比和催化剂等)进行了综述和讨论,分析了不同类型反应器的特点。在此基础上,对城市生活垃圾气化制合成气进行了展望。     

城市生活垃圾渗滤液无害化处理浅析

卫生填埋是当前实际上所广泛应用的一种垃圾处理方法,该方法具有成本低、易操作等诸多优点,但是其缺点也具有显著的危害性-该方法在实施过程中产生的高浓度的垃圾渗滤液具有有毒有害的物化特征。不仅会对土壤和地表水源产生污染,对地下水更是一种极大的污染威胁。但是由于城市生活垃圾渗滤液物化性质极其复杂且组分变化极大,人类当前尚未找到合适而完善的无害化工艺处理技术。通过对当前城市垃圾渗滤液的物化特征及当下对其控制处理的部分技术手段进行分析和阐述,以期能为城市生活垃圾渗滤液处理提供一条有益的思路。     

Transformation of the mineral matter of fuel wood in thermochemical conversion processes

The mechanism of the formation of ash deposits on the internal surfaces of equipment during the thermochemical conversion of wood biomass was investigated. It was shown that the transfer of the mineral matter of fuel wood through a gas phase is the prevailing mechanism. The thermodynamic calculation of the equilibrium concentrations of the main mineral matter components in the gas phase was performed with and without consideration for the organic matter of fuel. The atomic absorption analysis and thermal analysis of the mineral matter of wood was carried out.     

基于太阳能蓄热过程的甲烷二氧化碳重整研究进展

热化学储能技术因为其储能密度高、热损小、能长距离运输等优点而成为保证太阳能长久稳定供应的关键技术。本文对基于甲烷二氧化碳重整反应的太阳能热化学储热系统研究现状进行了回顾,重点讨论了甲烷重整催化剂、重整反应器以及储能系统整体的传热特性等3个方向的研究进展。指出新型高效催化剂以及反应器开发和性能测试是目前该领域的主要研究方向。发现辐射热损失、非均匀温度分布特性、辐射热流的时变波动特性,以及由此造成的能量与化学反应的不匹配限制了热化学系统能量储存效率的进一步提高,并提出催化剂的催化特性与物性/结构参数依变关系,反应器辐射吸收特性、传热传质特性和反应特性之间的相互作用机制,以及系统时变动态特性与反应物流/辐射能流的匹配关系是建立甲烷重整热化学储能系统优化设计理论亟待解决的关键问题。     

太阳能热化学储能研究进展

太阳能热发电技术对缓解全球资源紧张和改善环境有广阔的应用前景,大规模高温无损储热是太阳能热发电系统的关键。本文通过对显热储能、潜热储能和热化学储能3种热能储存方式的比较,认为热化学储能方法由于储能密度高,且可长期在环境温度下无热损储存,因而为太阳能热发电中的高温热能储存提供了一种潜在的方法。并对热化学储能在太阳能热力发电的应用上进行了技术经济分析,综述了几种有前景的热化学储能体系的研究进展,总结了各种储能体系的现存问题。根据热化学储能方法在实用化过程中存在的技术经济问题,指出了热化学储能技术的未来研究方向是储能反应器的设计、能量储存/释放循环性能探究、储能体系的选择及热化学储能系统的中试放大研究等。     

抚顺西露天矿西排土场土地复垦植被构建研究

对抚顺西露天矿西排土场进行了土壤养分及环境质量分析,调查了西排土场植被演替现状,进行排土场植物复垦研究。结果表明排土场矸石土壤土壤贫瘠,为3类土壤,需对排土场进行生态恢复与重建。筛选出适合于排土场不同土地类型的复垦植物,提出排土场植物配置应以乔、灌、草的带状、块状、丛状复合混交,形成立体结构相对稳定的人工植物群落。     

Experimental study on urban refuse/magnesium oxychloride cement compound floor tile

This article is a study on the production technology of urban refuse magnesium oxychloride cement compound floor tile by taking urban refuse and magnesium oxychloride cement as main raw materials. We experimentally studied the influence of the concentration of magnesium chloride solution and the fineness of magnesium oxychloride cement on the property of the product by means of experiments and analyzed the microstructure of hydration product using SEM.     

木粉组分对木塑复合材料性能的影响研究进展

木塑复合材料通常由木粉和热塑性树脂复合而成。木粉自身由纤维素、半纤维素、木质素以及抽提物等多种成分组成,各组分对复合材料的各项性能产生不同的影响。本文对该领域的相关研究进展进行了概述,主要包括：纤维素能提高木塑复合材料的力学性能、吸水性和导电性,不利于耐候性及热稳定性;半纤维素对复合材料性能存在负面影响;木质素能降低复合材料的吸水性,提高热稳定性和生物耐候性,不利于耐光老化性;脱除抽提物能够提高复合材料的吸水性、力学性能、热稳定性和耐光老化性,不利于耐腐性。今后的研究可致力于将木粉中的组分进行分离或部分脱除,深入研究木粉各组分对复合材料的影响及其机理,为制备更高性能的木塑复合材料提供理论基础。     

生物油非催化热转化过程中受热结焦特性研究进展

生物油在受热条件下极易结焦,结焦是影响生物油规模化利用的重要因素之一,因此深入理解生物油受热结焦特性是实现生物油高效热转化利用的基础。本文从生物油热解过程的关键反应参数（温度、升温速率、气氛、压力、灰分）、生物油化学成分、生物油有机组分间交互作用、自由基反应特性等方面综述了生物油受热结焦特性相关研究进展,总结了反应参数对生物油热解结焦反应网络的影响,梳理了生物油各特征组分单独热解结焦及特征组分间交互作用对结焦特性的影响机制,并基于生物油结焦机理和焦炭的物化特性,总结了通过定向调控生物油结焦反应过程,将焦炭作为燃料和炭材料的潜在利用途径。最后,指出了明晰生物油受热结焦机理还需从生物油组分间交互作用机制和自由基反应机理的角度进一步探究。本文为实现生物油高效热转化利用提供了理论参考和借鉴。     

Thermal and thermochemical processing of regular and enriched shale of different genetic types in mixtures with petroleum residues

The thermal and thermochemical processing of regular and enriched shale of different genetic types is considered.     

太阳能高温热化学反应器研究进展

将高温光热转换和热化学过程集成,可使太阳能和化石资源（包括水或生物质）提级为氢或合成气资源,是热点课题之一。太阳能高温反应器是实现该过程的关键,但存在均温性差、转化效率低及反应物烧结失效的缺点。本文简述了太阳能高温热化学转化过程的原理,回顾了其由直接热解水制氢演变至化石资源改质和提级的历程,分析了塔式和碟式高温热发电集热器（也称为吸热器或接收器）移植用作太阳能高温反应器的可行性及其局限。综述了直接照射式和间接照射式太阳能高温反应器的研究进展,评述了热管（板）在改善太阳能高温反应器均温性和提高传热效率上的优势,阐述了间接照射式太阳能高温反应器在热化学转化过程的典型示范。指出基于热管（板）的间接照射式太阳能高温反应器为主导发展方向之一。     

镁-氢化镁热化学蓄热系统数值分析

蓄热系统是解决热量供需不匹配的有效方式之一。根据热量储存原理的不同,可以将系统分为显热、潜热和热化学蓄热三种类型,其中热化学蓄热有其独特的优点。基于镁-氢化镁热化学蓄热系统蓄放热时的物理化学过程,建立了系统的二维非稳态数学模型,考虑了不同边界条件对系统的影响,通过数值计算,获得了系统的温度、反应速率、反应进度分布及系统的对外放热功率。研究结果表明:系统的蓄热密度为0.85 kW·h·(kg Mg)^-1,热量的传递是影响系统蓄放热效率的关键因素之一,并且当边界对流传热系数保持一定时,存在一个最佳的外界流体温度,使系统的平均放热功率达到最大。在系统以定壁温为边界条件时,系统最大的平均放热功率/质量值为0.79 kW·(kg Mg)^-1。