当前位置: 首页 > 专题子网站 > 2016学术年会 > 专场会议
专题会场七:专家观点提炼
发表时间: 2016-11-06 14:31:32 作者:本站编辑 来源: 本站原创

有机固体废物生物强化腐殖化及其在土壤中的应用

席北斗:

传统的堆肥发酵周期长效率低而且产生一些恶臭的污染问题,因此这些这个粗糙的发展很难解决污染问题。对于堆肥过程当中有机质的腐殖化进行大量的研究,对于肥技术水平大量的提高。

本研究通过微生物的研究以及核心作底物特征提出了强化的原理,利用有机废物生物强化腐殖化堆肥技术,在堆肥的前期接种的乳酸菌芽包杆菌消化细菌除臭菌,在堆肥的后期康生五白露菌,并且将一部分的有机肥料返回到前面进行生物强化腐殖化。

堆肥腐殖酸的电子转移功能还能够将微生物产生的电解给重金属,包括高度易溶解的,然后促进了转化提升了可利用性。另外,随着我国一些化肥农药的使用导致土壤的一些微生物的含量降低了,特别是一些杀虫剂的使用促进了有机质矿化,堆肥进去之后可以有效的提高土壤的碳含量跟土壤微生物的多样性是下一步堆肥适用要解决的问题,通过六年的实验,土壤有机肥的使用发现,经过施肥以后土壤有机碳能够快速的提升。


我国化工精蒸馏残渣处理与利用现状、存在问题和管理对策

邹德勋:

有机化学产品生产过程当中大多采用径流的方式,这个过程当中为了获得高纯度的产品在分化的时候会有一定的问题产生。残渣有很多有毒有害物质,甚至在危废没有修订之前所有的残渣都作为危废管理,企业千差万别产品非常多,工艺也非常多,对于他们的产生的污染特性非常少的,管理上面很不利,处理有不明缺乏管理的对策。

由于残渣可以看到即使看危废品录当中残渣的种类非常多,这些残渣如何分类跟筛选,最后确定是以产品为抓手,其中确定了部分重点的产品,明确了分类分级。残渣产生的形式,并不是有径流设备一定产生残渣,化工循环的过程很多时候残渣作为下一轮的产品。

以该研究项目的研究结果为标准,对一些常规的有机化工企业进行评估,从而对该项目的研究成果不断修正。考虑在化工企业建厂前必须获得能够处理其危险废物的资质并且在厂内建有处理危险废物的装置,在厂内直接对一些大量产生的危险废物进行处理处置减少在转运过程中的环境风险,并且还为企业的生产节约了成本。一些化工企业所产生的危险废物可能就会是其他企业的原料。与其花费大量财力物力进行无害化处理,不如进行废物资源化综合利用。

该成果已被国家危险废物名录修订采用。


离心脱水干化一体化技术在危险废物领域的减量化应用

阮智伟:

污泥的现状是在污泥固废领域国家要求越来越高,包括危固废的能力要求越来越高,污泥减量化的要求越来越高,包括现在一些企业对于这一块的处置压力很大。

如果有一个全干化,最终减量化比可以达到98%,所以可想而知企业把危固废产物降到95%去掉98%的水分达到最终干物质的话,企业来讲后期的运输危固废的运输还有一些污泥处置费用大大降低。

该工艺无需额外的脱水、破碎、仓储、返混设备设施,占地面积小,前期投资低。污泥产品干度可调,可满足半干化和全干化的切换(60-90%),无需二次投资更换设备。利用高速离心力使污泥充分“颗粒化”,换热效率高。90%以上的干燥介质循环利用,系统热耗、电耗低。尾气产生量极少,处理简单,费用低,满足环保要求。系统自动化程度高,具有完善的电气控制,可以自动实现启停、生产、故障监控报警等一系列操作,可实现无人值守,大大降低人力成本。长寿命低维护。


不同结构PBS基聚合物酶情况

李成涛:

随着工业化和农业化的生产进步,白色污染越来越严重了,因此解决白色污染并且寻求新的环境材料成为当前不仅是我国,应该也是说全球亟待解决的一个问题。PBS具有热稳定性能好,而且完全可以全生物降解的高性能材料。目前PBS已经成为了生物降解高分子材料当中研究最多的,在应用研究方面都是比较广泛的生物降解材料。

怎么样改变材料的结构,来调控它的这种降解速度,在它的聚合物跟降解速度之间一个对应的关系,可以实现降解速度的可控,是主要研究的内容。

经不同环境条件对比,六种结构的第三组份的加入可以显著提高他们的降解速度,而且总体上,随着比例由5%到20%增大的情况下,聚合物降解速度也是整体呈增大的趋势,在五天的时间里面降解速度最好的达到100%,最差的30%到40%,通过GCMS的图谱分析过程当中发现降解产物有大量的低聚物。对于整体降解速度加入己二醇,加入线性结构大于加入环状结构的,加入立体结构在三组是最弱的,但是降解速度三组相比,实际降解速度还是不错的。


城市污泥跟建筑垃圾生长基质对于植物生长重金属以及径流环境影响的研究

冷平生:

污泥等固体废弃物的土地利用的优点是改良土壤结构,有利于团粒形成,提高团粒水稳性,纺织土壤表面板结,和增加土壤养分,促进植物生长。缺点是污染环境,以及对于可否避开食物链进入农产品具有不确定性。将污泥、垃圾土等固体废弃物用于生态恢复中可能是一条安全有效的途径。

利用不同配比的城市污泥和建筑垃圾土种植植物以及边坡的修复实验,综合分析植物重金属专业系数,富集系数与生物量大小,得出结论:配比调整为50%的建筑垃圾然后直接进行植物恢复,之后在上面直接播种。

坡面植物生长起来后,根系与种植基质相互作用,会将部分重金属转移到植株内,并在基质中螯合一部分,因此,污泥在野外用于生态恢复时,其重金属的危害并不高,如果降低污泥的用量,其重金属的影响还会降低。将污泥等固体废弃物用在生态恢复中是完全可行的,解决了土壤资源不足与固体废弃物的去向问题,同时又有利于植物生长,并具环境安全性。


细胞表面展示脂肪酶工程的构建及全细胞酶的活性分析

黄彩红:

随着我国的经济发展以及城镇化建设的迅速推进,村镇自我循环和自我消化的生态平衡打破了,生活垃圾的产生量与日俱增,这个部分已经成为亟待解决的问题。现有的处理技术当中填埋焚烧饲料化都存在二次污染的风险,液氧发酵是成本相对较高的,比较而言耗氧发酵成本相对较低资源化发酵比较高,传统发展存在占地面积比较大的问题,现在的堆肥基本上结合生物处理已经逐渐向高温快速的方向发展。

该研究首先容易培养成本低安全性要高另外防止二次污染,重要的还是可以高量的稳定表达外元蛋白产物比较容易回收,基于这样的考虑最后选择了酿酒降解作为载体。通过醋酸锂转化法,以pYD1为穿梭质粒,将密码子改造后的脂肪酶基因lip,转入表面展示载体酿酒酵母EBY100。得出结论,重组脂肪酶LIP在pH稳定性、耐盐性及有机溶剂适应性等方面,与此前在大肠杆菌中表达该酶的研究结果相近。重组酶LIP最适温度为55℃,热稳定性较大肠杆菌中表达要好,较之前研究报道的30~40℃也提高较多,更易适应堆肥高温期和腐熟期微环境,有利于提高堆肥效率。对抑制剂和变性剂具有普遍抗性,对有机溶剂适应性强,为工业化生产和堆肥应用提供了理论基础和技术支持。


水煤经汽化及高温融熔协同处置废物

王明霞:

危废处置的一个过程,从危废预处理,到制浆水的制备,到水煤浆制备,到高温熔融裂解,最后是原料气体利用。

技术特点是,第一,不同种类的危险废物制订不同的分析方法、标准和处理工艺。对不同来源和不同种类的危险废物制订不同的验收标准和处理工艺,分类别进行预处理,确保处置过程的安全性和可靠性,避免产生二次污染。第二,不同种类的危险废物选择不同的水煤浆助剂。高浓度废水的组分和物化性能对水煤浆的成浆性能影响很大。本技术针对不同种类的危险废物,选择不同的水煤浆助剂,以使水煤浆的浓度、粘度、流动性达到泵送和气化要求。第三,对不同种类的危险废物制订不同的制浆标准化操作规程。根据原料煤和高浓度废水的可磨指数和成浆性能,对制浆工艺进行试验和研究,包括高浓度废水的调质,各种制浆物料的配比、料浆浓度、粘度、流动性、稳定性的合理控制等;根据高浓度废水处理量和种类的区别,制定出适宜的标准化制浆操作规程。第四,为保证安全、稳定运行,设计了相适应的气化炉。第五,为避免二恶英的生成,设计了合理、实用的气体激冷装置。

该技术被推广应用,经济效益显著。


中国城市生活垃圾的管理趋势

刘晶昊:

对于生活垃圾的处理,我国1985年开始关注,之前花了15年时间做了一些尝试,到了2000年之后慢慢走向了正轨,最近15年取得了一些成绩。

中国固体废物重量超过30亿吨,这里14年的工业固废的总量大概32亿吨,综合利用将近60%有20亿吨,工业部分,大宗工业固废估测15年32亿吨,其中大宗工业固废分六大类,有煤矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣石膏,每一类的大宗固废是比较单一的。生活垃圾城市一年大概1.8到1.9亿吨,县一级大概六千万吨,加一起大概2.4亿吨,此量与再生资源的量基本相当。建筑垃圾很难估计,一年大概50亿吨,50亿吨中不包括秸秆和粪便,其他的资料了解到秸秆12亿吨,我们中国来讲固废的总量一年大概100亿吨。

对于垃圾的无害化,我国大部分城市及大部分省份处理率水平较高。第一,资源回收未来可能是一个非常重要的方面。第二,就是受益来讲我国以前重点的就是城市人口较多,垃圾也较多,到郊区建立焚烧厂。第三,我国垃圾填埋场数量依然不够。第四,填埋库容,即部分填埋场应按需扩建。


垃圾焚烧发电成套技术

黄明生:

我国垃圾焚烧225座日处理垃圾量23.3万吨,到2020年根据住建部环保部的要求,无害化处理率达到44.5%,其中有相当一部分比例是垃圾焚烧,固废处理行业任重道远。

光大国际有180个环保的项目,总投资超过500亿,目前部分成套技术已推广到海外。

垃圾焚烧是整个固废当中的其中一个子项,该工艺主要部分第一,是垃圾的接受,贮存和投运。第二,是垃圾燃烧的部分。第三,是余热的利用发电。第四,是烟气净化的处理。

针对我国垃圾高水分高灰分高盐分的特点,光大国际自主研发了焚烧炉,其优势为特别适合处理中国“高水分、高灰分、低热值”的生活垃圾。模块化设计,便于运输,安装周期短,仅需7天,保证现场安装质量。配备先进的自动燃烧控制系统,保证最高的燃烧效率。

炉排片采用高含量Cr、Ni合金,耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗冲击,炉排片年更换率≤5%。独特的翻动炉排设计,燃烧效果好,燃尽率高,炉渣热灼减率≤3%。同区域吨垃圾发电量最高。超负荷能力强。设备运行可靠、稳定,年运行时间≥8,000h。产品标准化和系列化,满足不同规模城市建厂要求:150、200、 250、300、350、400 、500、600和750t/d;可掺烧污泥,已在多个电厂有运行业绩。垃圾发电厂提高经济效益:吨垃圾发电量高(提高蒸汽参数)、年运行时间长、超负荷能力强、高速汽轮发电机组。另外还有自主研发的半干式反应塔系统优化、除尘器进风口烟气流场的优化、除尘器灰斗优化等四种烟气净化技术及渗滤液处理技术。


江苏太湖流域中央废弃物高附加值处理利用技术的研究

马国胜:

江苏太湖流域农牧分离越走越远,由种养废弃物造成的面源污染已经成为太湖流域主要生态环境问题之一。该区域农业面源污染受到越来越多的关注,农业已成为水体污染的主要贡献者,太湖入湖污染物约一半以上来自农业面源。

该研究采用技术集成创新研究方法,采用国标法测定TN、TP、COD、BOD污染物,有四个基本构建单元:收集处理技术单元、田间处理就地还田技术单元、一次性施肥控氮技术单元和尾水净化生态调控技术单元。

该研究基于年消耗畜禽养殖废弃物三万吨,稻麦秸秆三千吨,养殖肥水2.2万吨,农田单位面积减少化肥使用料25%,示范区COD削减量1800吨,BOD削减1200吨,产生了巨大的环境效益。同时,该区域年销售收入大概一千万左右,净利润150万,每公顷的农田因一次性施肥减少劳动力750元,亦产生了巨大的经济效益。


固废填埋处理温室气体排放检测和控制对策的研究

马占云:

垃圾填埋场是成为温室气体重大的排放源,然后随着中国城市化的进程,垃圾填埋量逐年增加,垃圾填埋场温室气体排放成为重要的温室气体人为排放源,因此分析一下垃圾填埋场温室气体排放规律,进而有针对性提出减缓措施很有必要。

该研究从12年至今,在北京的填埋场,共设置10个检测点,每月检测一次。夏季强化检测的结果,通量200到800毫克每平方米每小时的甲烷通量最大的一个区域占40%, 2%的检测区域出现负值的,说明甲烷被氧化的,另外二氧化碳是2000到5000毫克每平方米每小时的通量占检测区域的59%,氧化亚氮200到1000毫克每平方米每小时的氧化亚氮每小时37%,变化规律就是明显的季节性变化规律,主要环境温度控制甲烷氧化影响较大,空间上面具有较大的不均性,通过排放通量范围较集中。

该研究表示,控制对策为建设完善的填埋气回收系统,回收是最主要的减排途径。


废气塑料再利用的技术研究进展

李二平:

浏阳市一个县级市每年产生废气塑料10万吨,无法处理的就在1万吨以上,当地主要采用一个再生造粒相对落后的工艺。

再生造粒是我国目前应用最广泛的塑料再生利用技术,在塑料分选当中浮选法使用范围较广,处理效率较高,是未来一个较好的发展趋势。它的一个不足之处在于预处理跟废塑料的回收率不太高,经济实用与泡沫浮选方法需要研究,这个成套装备机械磨损也是很大的问题,希望成套装置合理设置废气塑料进行改良。另外,在催化裂解主要研究新型高效的复合催化剂,煤化工焦化的基础上,发现在液化油跟工业推广上面还存在工程技术化的实际问题。

本团队还展开了生活垃圾酸解方面的研究,并设计了一套工艺路线,即再生的规模废弃塑料处置应用一个进行预处理跟熔融热解气化可以造纸厂进行锅炉的应用。目前该套装置在浏阳市和文家市取得了较好的运行效果。


堆肥过程有机物演化对重金属形态影响及其机制的研究

何小松:

堆肥是一个降解和腐殖化的过程,降解产生二氧化碳,腐殖化产生大范围的有机物质。降解顺序是从脂质到蛋白质,再到多糖和木质素。随着堆肥进行,水溶性有机物中中苯环官能团含量增多,分子量增大,腐殖化率提高。而水溶性有机物的氧化还原能力随类腐殖质的含量、腐殖化率提高、苯环官能团及分子量增高而增强。堆肥处理之后重金属与有机物络合虽不稳定,但是容量增大了之后不易被微生物降解利用,导致结合上面的重金属不能被利用,就是经过堆肥处理之后稳定化的重金属。

有机物无论多么复杂稳定,在碳循环周期中总最终会被降解。但重金属在矿物晶格中能够固定多久需要进一步研究。


超高温堆肥技术的研究

黄红英:

传统堆肥占地面积大,碳氮损失大,而且会产生难以处理的恶臭。基于此情况,该研究致力于开发更新型更高效的一些堆肥技术来对恶臭的畜禽粪便处理同时提升产品的质量,采用了国际先进的超高温堆肥技术。

首先堆肥是一个生物过程,微生物生长的温度范围通常为65-80℃,超高温菌的筛选就显得尤为重要。其次,堆肥前6个小时有大量恶臭,之后恶臭则明显减少,有效缓解恶臭问题。该工艺投入使用得到了很好的效果。


关于减少最终处理场的环境负荷酸性气体・飞灰的处理技术

水品惠一:

日本普遍的垃圾焚烧的流程中,对于酸雨,主要使用硫化氢或氧化硫等干式处理,飞灰主要使用有机螯合剂固定处理。其中排气处理主要以出口的氯化氢浓度进行管理,一般主要用消石灰进行干式处理。

日本垃圾最终处理场的问题有,COD上升,阻碍硝化,Ca板结,处理量大以及重金属再溶出,其主要原因为高反应消石灰及有机螯合物。因此,焚烧设备中采取适当的酸性气体和飞灰的处理是非常重要的。

针对以上问题,本公司通过将酸性气体处理剂变更为Na系药剂以降低因酸性气体引起的COD供给源,使用无机磷系飞灰处理剂改善飞灰的性状,从根本上解决COD处理问题。同时,无机磷系药剂处理也能保证重金属的长期安定化。该技术已投入垃圾最终处理场使用,并且取得了不错的效果。


固体废物处理的环境保护问题

胡华龙:

固体废物的来源和分类应该是从生产、消费、环境治理三个方面将所有的固体废物都包括在其中,有一些已在一般工业固体废物、危险废物、生活垃圾中做了规定,下一步生产消费环境治理就是把所有的固体废物全部包括进去。从危险废物产生、贮存、运输(转移)、利用、处置全生命周期过程中在技术层面如何识别、消除、减少或控制危险废物中的有毒有害物质。

源头管理是处理危废的一个重要方法。有毒有害物质在源头有产量大、危害性大、不宜处理等特点,其控制方法为去产能和减量化。在储存中,不能将有害的和无害的固体废物混合储存。在监管过程中,危废将来最优先则是消除有毒有害物质,其手段有焚烧、活性炭提取等。无法消除和减少的有毒有害物质的最终控制手段是填埋。


我国危险废物管理技术现状与对策研究

王琪:

我国危险废物的管理处于比较混乱的状态,具体体现为,危险废物年产量目前尚未明确,很可能有约70%的危废脱离了政府的监管,危险废物的管理目标和管理思路也尚不明确。该现状导致针对危险废物的研究很少,相应处置企业也少。

危险废物污染控制重点是二次污染物的释放,其与去向途径关系密切,必须确定基本的危险废物性质与处理管理途径来确定污染途径,而后确定污染物的控制方法。因此,危险废物处理的中电是控制其过程,不同废物不同渠道当中,不同途径当中的污染强度跟环境影响是不同的。

危险废物的污染控制应首先明确管理对象,其次建立合理分级分类为基础的危险废物无害化体系,确立鉴别标准,还有污染土地跟固体废物的界限。政策上也应随之制定新的污染物控制标准,并开展危险废物的技术研究。


污泥堆肥土地利用当中重金属的环境安全系数分析

刘建国:

污水处理中污泥生产量目前大体有三四千万吨。随着我国目前污水处理量的增多,污水处理水平的提高,污泥量也会增大。这些污泥的处理就成为了一个新的课题。借鉴发达国家的经验来看,我国污泥走向土地利用是一个基本发展趋势,但由于大部分污泥去向不明,目前总体情况并不乐观。

重金属是污泥处理最主要的问题。该研究主要围绕一系列模拟具体场景的进出实验,并在此基础上开展较精确的地球化学模拟。通过相溶性研究、模拟颓废等实验,得出结论,土壤当中重金属总量并没有明显的变化。在自然条件下,进步表层的土壤有一些微弱的上升,但经长实验周期的累计模拟,累计进出量并不大,有机物降解有一定的影响但并不明显,最主要的是还原性条件及碱性条件增加进出。


对于几种固化物质的探讨

曲伟国:

物化处理即物理化学处理,物理处理,即两种或者两种以上的混合物根据各个混合物的不同的物理特性对其进行分离,其重要的特点就是对于分子结构,分离出来的分子结构被破坏。化学处理,即根据各个物质的化学特性不同添加药剂使产生化学反应导致了有害物质转变成低害甚至无害物质。物理方法包括径流、萃取、过滤、吸附、破碎压缩等,化学处理主要有中和反应、氧化还原反应及置换反应等。

重金属废液处理工艺,可以处理液态的酸碱废液、重金属废液,如表面处理废液(HW17)、含铬废液(HW21)、含铜废液(HW22)、含锌废液(HW23)、含砷废液(HW24)、含铅废液(HW31)、无机氟化物废液(HW32)、无机氰化物废液(HW33)等10余种危险废物。废乳化液处理工艺,经过过滤、加热破乳、气浮、深度氧化处理、固化处理及浓缩后污水处理。该处理工艺已投入使用,并取得了不错的效益。