2021年全国有机固废处理与资源化利用高峰论坛
基本信息
2021-05-01
2021-05-01
中国环境科学学会
会议文集
1. 不同类型生物质中元素析出规律研究
摘要: 以生物质玉米秸秆和东北地区常见落叶乔木国槐落叶为原料,通过对这些生物质材料酸洗、络合改性后,在明火点燃状态下和马弗炉300℃、500℃、700℃煅烧状态下对残留的灰分各种元素的测量来探究不同生物质材料在热解过程中各元素的析出规律.结果表明:1.各元素析出规律与生物质原材料有关,生物质材料不同,生物质热解后产生的灰分中各元素含量也不同.此外,植株中不同部位生物质在植株体内有不同的作用,所以构成不同部位生物质的元素也存在差异.2.根据热解温度不同,同一种生物质灰分可能会产生不同的物质.3.植物中存在的各种元素,热解后产生的生物质灰分中一般也能检出.4.生物质在中低温热解(500℃以下)的灰分为非晶体碳(各种有机碳和无机碳)和无机盐.生物质高温热解(500℃以上)的灰分为无机盐,在高温下,国槐树叶灰分主要成分为CaCO3,玉米秸秆灰分的主要成分为KCl.
提交时间:2021-05-01
2. 不同温度热解下好氧聚磷颗粒污泥中磷回收研究
摘要: 本研究提出了一种利用成熟的好氧聚磷颗粒污泥高效回收废水中磷的方法.好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)系统在不同初始磷浓度条件(10-40mg/L)下,除磷效率均可达96%以上.从序批式间歇反应器(sequencing batch reactor,SBR)中收集不同粒径的成熟颗粒,在不同温度条件(150℃、300℃、500℃)下进行无氧或有氧热解实验.在500℃条件下,处理后的大颗粒中的总磷含量达到11.84%,是同样处理后小颗粒中磷含量的两倍以上.上述结果表明,通过粒径筛分的好氧聚磷颗粒污泥联合无氧热解处理技术可以有效回收污水中的磷,为下一步污水磷资源化提供了重要基础.
提交时间:2021-05-01
3. 不同有机负荷、接种率及初始pH下的餐厨垃圾序批式厌氧消化特性研究
摘要: 本研究表征了餐厨垃圾序批式厌氧系统在不同有机负荷、接种率及初始pH下的厌氧消化特性.结果表明,有机负荷、接种率和原始pH均对餐厨垃圾序批式厌氧系统的产气性能、有机物去除效果和工艺稳定性有显著影响.甲烷产率与有机负荷和接种率成反比.当有机负荷最低为5g VS/L时,系统甲烷产量最大可达551.4mL/g VS,同时可获得最高有机物去除率(94.1%)和良好的工艺稳定性.在保持良好系统性能的前提下,适当提高有机负荷有利于提高容积产气率,是可行的.当有机负荷为10g VS/L、接种率为1∶2时,厌氧系统稳定且甲烷产量高达539.3mL/g VS,有机物去除率为92.3%,但其容积产气率可达低负荷(5g VS/L)的近2倍.当有机负荷提高至高负荷(20g VS/L)时,将初始pH调节至7.5可显著提高系统对有机酸(VFA)扰动的缓冲能力,从而改善系统稳定性.在超高负荷(40g VS/L)或高接种率(2∶1)或低初始pH(6.5)条件下,餐厨垃圾厌氧系统受到强烈的VFA抑制,且VFA以乙酸为主,其次为丁酸.当厌氧系统稳定时,乙酸是主要的VFA,其次为丙酸.本研究可为餐厨垃圾序批式厌氧系统参数配置与工艺优化提供参考.
提交时间:2021-05-01
4. 采用响应面法优化Escherichia coli XRN510与Rhodobacter sphaeroides LDQ10混合制氢体系的产氢性能
摘要: 花生壳水解液转化为氢气的一个瓶颈问题是产氢效率低下.为解决这一问题,本文以花生壳水解液为碳源,采用"一步法"工艺将暗细菌与光合细菌置于同一个反应器中进行混合制氢实验,并对影响该混合菌群产氢特性的的主要条件,盐度、碳源浓度和产氢液初始pH进行优化研究.通过design expert12.0设计15组实验,经Box-Behnken设计及响应面分析,获得最优制氢条件为:pH8.42、碳源浓度6.505g/L、盐度0.00g/L,验证实验表明在该最优条件下暗细菌与光合细菌混合体系的产氢量为2345.15mL/L.本研究可为暗细菌与光合细菌混合制氢提供菌种资源和工艺条件参考.
提交时间:2021-05-01
5. 餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能研究
摘要: 厌氧消化是餐厨垃圾处理的最主要方式,当前普遍采用的中温工艺需要对经过高温提油的物料降温处理,流程复杂,且中温厌氧消化对油脂的分解性较差.高温厌氧有助于油脂分解,提高产气量.本文采用高温(50±1)℃条件处理实际工程中经过提油后的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器进行了80d的连续试验.试验以水力停留时间(HRT)20d启动,HRT15d连续运行,辅助添加微量营养元素.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了运行稳定性和有机物转化特性.试验结果表明,在HRT15d和有机负荷为7.3kgCOD/(m3·d)的条件下,甲烷的容积产率为2.1L/L/d,挥发性固体(VS)的甲烷产率达到470L/kgVS,COD和VS去除率分别为82%和83%,碳水化合物和脂肪去除率都达到95%.系统pH值稳定在7.6~7.7左右,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平.连续运行试验表明,高温厌氧消化可实现较高的有机物去除率,系统稳定性好,是可工程应用的厌氧处理工艺.
提交时间:2021-05-01
6. 餐厨垃圾厌氧系统失衡过程及金属微量元素强化效应研究
摘要: 餐厨垃圾连续厌氧消化稳定性差,常暴露出丙酸抑制失衡问题.然而,丙酸抑制的发生过程仍不明确.同时,补充微量元素被认为是调控餐厨垃圾厌氧消化性能最有效的策略之一.基于此,本研究分析了逐级提高负荷下餐厨垃圾连续厌氧系统产气性能和工艺稳定性,探究了产甲烷古菌群落结构和生物多样性随系统性能的动态变化,解析了两者之间的交互作用;考察了四种典型微量元素(Fe、Co、Mo、Ni)对厌氧系统长期稳定性的影响,明晰了微量元素诱导下产甲烷古菌群落生态功能的变化规律.结果表明,餐厨垃圾长期厌氧消化受到了严重的丙酸抑制,缺乏厌氧微生物必需的微量元素是其根本原因.由于餐厨垃圾中微量元素含量极少,伴随进料、出料,系统内微量元素含量不断下降,限制了氢营养性甲烷菌和甲烷八叠球菌属Methanosarcina的生长和代谢.Methanosaeta取代Methanosarcina成为优势甲烷菌属,而氢营养型甲烷菌消失殆尽,同时产甲烷菌群落多样性显著下降,导致产甲烷菌群落功能下降,H2/CO2产甲烷途径被阻断,氢分压上升引发对丙酸代谢的反馈抑制,导致丙酸累积.添加微量元素的厌氧系统则维持了良好的产气性能和稳定性,刺激优质菌群Methanosarcina始终优势生长(丰度介于67.2%到87.5%之间)并确保氢营养型甲烷菌丰度(10%左右)保持稳定,同时显著提高产甲烷群落多样性.
提交时间:2021-05-01
7. 长江流域难降解工业有机废物高效生物转化策略
摘要: 长江流域油页岩资源丰富,为解决石油危机提供保障.但油页岩开采会产生大量难降解的有机废物(例如含多环芳烃、羧酸、酮、氰化物的废水),严重影响周围环境.COD/N低和可生化性差限制了生物处理该有机废水的能力.为实现生物系统长期稳定处理油页岩废水,本研究提供一种有效的活性污泥驯化策略.在多级缺氧/好氧膜生物反应器中,采用COD/N控制策略逐步提高油页岩废水负荷率.调试期间,氨氮浓度提高到1000mg/L,COD/N比降低到3.系统稳定高效运行了240多天.COD、氨氮(NH4+-N)和总氮(TN)的去除率分别为90.88%、99.80%和88.23%.在生物相中观察到大量的原生动物和后生动物.16sRNA测序显示,在试运行期结束时,Pseudomonas为优势菌属,能够降解挥发性酚类物质.丰富的物种多样性为系统的长期运行提供可能,相对丰度高的酚去除菌有助于提高处理效果.结果表明,活性污泥法处理低COD/N油页岩废水是可以实现的.
提交时间:2021-05-01
8. 城市生活污泥中脂质提取方法的对比研究
摘要: 脂类作为污泥中含量较高的有机物,具有重要资源化价值.研究脂质的提取方法为污泥中脂质的有效利用提供基础.本研究旨在对比不同提取方法提取污泥中脂质的效果和脂质组成.采用索氏提取法、超声提取法和微波提取法提取污泥的脂质,通过UPLC-HESI-MS/MS对脂质组成进行定性分析,从提取条件、提脂率和脂质组成等方面对污泥的不同脂类提取方法进行比较研究.结果表明索氏提取法得到的全脂含量最多,超声提取法和微波提取法的主要优势是溶剂消耗少、提取时间短;不同提取方法提取的脂质组成差异较大,索氏提取法提取的神经酰胺和辅酶含量更高,超声提取法提取的磷脂酰乙醇胺含量更高,微波提取法提取的甘油二酯、甘油三酯、脂肪酸和磷脂酰胆碱含量更高.根据污泥中脂质不同的资源化方向,选择合适的脂质提取方法.
提交时间:2021-05-01
9. 城镇污水剩余污泥生物法资源化利用研究
摘要: 城镇污水厂产生的剩余污泥中成分丰富且利用价值较高,而当采用如填埋、焚烧等传统方法对污泥进行处理时,不但会造成资源浪费,还会对环境造成污染,如果能够有效地利用污泥中的有机质,将其资源化处理,不仅可以解决剩余污泥处置问题,还可以避免剩余污泥中蛋白质等有机质的浪费,对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义.由于物化法能耗以及设备要求较高,本文探究较为环保的生物溶胞法对剩余污泥的处理.
提交时间:2021-05-01
10. 淡水水体中微塑料污染现状、检测方法及毒理性研究进展
摘要: 近年来,环境中的微塑料污染受到了广泛关注.本文通过系统调研,总结了近年来国内淡水体系中微塑料丰度以及国际上微塑料生物毒性的研究进展.目前,针对微塑料的分析和鉴定方法仍然有较多局限性,完善技术方法对研究微塑料在环境介质中的聚集和迁移过程有重要意义.同时,建立微塑料及其复合污染体系的生态毒理学评估方法和丰富基础数据库将是未来该领域的热点.学者专家应结合国际前沿科学问题和分析鉴定难点,完善塑料制品的回收和废物管理,加强环境中微塑料浓度的检测,探究微塑料污染物在不同营养级之间的传递效率和食物网中的转移,从基因、细胞、组织器官、个体和种群水平加强系统研究,不断完善微塑料及其复合污染物的生物毒性效应与生态毒理学机制.
提交时间:2021-05-01
11. 顶空-气相色谱法测定固体废物中的挥发性卤代烃
摘要: 建立了顶空气相色谱法测定固体废物中5种挥发性卤代烃的方法,结果表明:固体废物中5种挥发性卤代烃具有良好的线性,相关系数均大于0.9990,当取样量为2.0g时,方法的检出限为0.05μg/kg-0.15μg/kg,加标回收率为77.1%-90.6%,相对标准偏差均小于10.0%;固体废物浸出液中5种挥发性卤代烃同样具有良好的线性,相关系数均大于0.9990,当取样量为10.0mL时,检出限为5.0×10-3μg/L-7.5×10-3μg/L,加标回收率为70.3%-94.3%,相对标准偏差均小于10.0%.该方法操作简单,环保,高效,具有良好的精密度和准确度,适用于固体废物中挥发性卤代烃的测定.
提交时间:2021-05-01
12. 废旧农用地膜的资源化利用技术研究进展
摘要: 自农用地膜覆盖栽培技术引进以来,农用地膜得到广泛应用,大量废旧农用地膜的回收和处理已成为我国以及全球需要共同面对的环境问题与重大挑战.本文介绍了不同类别农用地膜物理性能的与化学组成,总结并分析了现有废旧塑料膜的资源化利用技术,并对未来有望对废旧塑料资源化的途径进行了探讨,包括物理填充改性、低耗能化学裂解等方法以实现高效资源化,同时对废旧农用地膜资源化技术前景进行了展望.
提交时间:2021-05-01
13. 废弃塑料的来源、危害及其回收利用
摘要: 废弃塑料对环境的污染受到了人们高度重视,人们也迫切希望了解废弃塑料的相关知识.本文介绍了废弃塑料的四大来源、塑料的主要成分及添加剂对环境的危害,阐述了废弃塑料的机械、化学回收方式.
提交时间:2021-05-01
14. 废塑料制备建筑材料的国内外研究进展
摘要: 废塑料是使用过且最终淘汰或替换下来的塑料的统称,大量废塑料的堆存既浪费土地资源,又危害环境.将废塑料资源化利用是当今社会节能环保、提高经济效益的有效途径.将废塑料应用于建筑材料领域近年来废塑料资源化利用的重要发展方向.国内外就废塑料在建筑材料方面的开发做了大量的研究.当前研究表明,废塑料可用于制备功能性涂料、节省混凝土原料并提高性能、改善粘结剂强度等.本文综述了废塑料在建筑材料方面的研究进展,重点阐述了废塑料作为一类新型建筑材料资源的利用现状,以期为废塑料在建筑材料领域的利用提供参考.
提交时间:2021-05-01
15. 废PET的资源再生模式
摘要: "白色污染"及次生的"微塑料"问题是人类急需解决的重大难题.PET固体废物作为"白色家族"的一员,其日益增长的累积量及产生的一系列环境效应给人类社会带来巨大压力.本文综述了几种常用的PET废物管理方法,涉及到物理法、化学法和生物法三方面.并给出了降解过程中共价键断裂的不同途径.本文从"可持续性"原则出发,着重介绍了废弃PET的化学回收技术,为实现废弃PET的有效再生利用提供了参考价值.
提交时间:2021-05-01
16. 高锰酸钾改性桉木生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特性
摘要: 以桉木为原料,使用高锰酸钾对桉木生物炭(BC)进行改性,制备改性生物炭(KBC).对其进行表征,并进行了对水溶液中Cd(Ⅱ)的静态吸附实验,探究了溶液pH、吸附剂投加量对Cd(Ⅱ)的吸附效果影响.结果表明,最佳吸附反应pH为5,吸附在6h达到饱和,吸附剂投加量为0.08g时,KBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附量为31.050mg·g-1,去除率为99.36%.KBC对Cd(Ⅱ)的吸附遵循伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其是发生在均匀表面的单层吸附.采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS对吸附剂进行表征分析,发现吸附机制主要是KBC含氧和含锰基团通过络合和沉淀作用来吸附Cd(Ⅱ),以及在吸附过程中生物炭表面会形成-O-Cd-O-双齿配合物.
提交时间:2021-05-01
17. 桂林某堆肥厂污泥堆肥DOM紫外光谱特征分析
摘要: 水溶性有机物(DOM)的紫外—可见吸收光谱特性是评估堆肥腐熟度重要的指示性方法.为探讨紫外光谱在工厂化污泥堆肥中的适用性,本实验以堆肥厂现场取样的污泥进行堆肥,对污泥堆肥DOM的紫外—可见吸收光谱进行独立分析和相关性分析.在测得的紫外特征参数中,SUVA250与SUVA280均呈现升高的趋势,而E250/E365和E300/E400则相反.E465/E665、E2/E4、E2/E6和E4/E6表现出上1升的趋势,峰值均在31d,A1、A2、A3和S275-295也呈现出增大的趋势,而S350-400与Sr呈现出相反的趋势,峰值则在20d.根据相关性分析,SUVA254、SUVA280、E465/E665、E4/E6与E2/E6为极显著正相关,表明这些指标受到堆体有机质芳香成分与苯环结构的影响.基于以上紫外特征参数的分析,发现SUVA254、SUVA280、S350-400与Sr与其他特征参数相比,表征污泥堆肥中有机质的腐殖化水平更为准确,是评价污泥堆肥腐熟度和稳定化最为准确的紫外特征参数,为紫外光谱在工厂化污泥堆肥应用提供了理论依据.
提交时间:2021-05-01
18. 过氧化钙预处理调控含克拉霉素污泥厌氧消化性能的可行性研究
摘要: 克拉霉素作为一种典型的抗生素,被富集于剩余污泥中,近年来被证实对污泥厌氧消化有显著抑制作用,想要削弱克拉霉素对污泥厌氧消化系统的不利影响,须对含克拉霉素的剩余污泥进行适当调控.因此,本研究从甲烷回收和克拉霉素降解的角度综合考虑,考察利用过氧化钙(CaO2)预处理调控克拉霉素对剩余污泥厌氧消化不利影响的可行性.实验表明,经0.14g/g VSS CaO2预处理两天后,污泥中克拉霉素(初始浓度60mg/kg TSS)的降解效率可达85%,且在后续厌氧消化过程中,克拉霉素(0-1000mg/kg TSS)未表现出对累积甲烷量、最大产甲烷速率和产甲烷延滞时间的影响.过氧化钙预处理不仅加速了污泥中克拉霉素的去除,还消除了克拉霉素对厌氧消化产甲烷的不利影响,所得结果可丰富剩余污泥处理调控的相关理论.
提交时间:2021-05-01
19. 好氧对于玉米秸秆降解过程的作用和影响
摘要: 秸秆发酵产能的关键步骤,在于水解过程的速率快慢.而木质素的坚韧结构是水解过程的最大阻碍,据研究表明,在有氧气的条件下微生物可以对木质素进行降解.故本文研究秸秆的微好氧水解过程,在37度条件下,通过改变水解环境中的空气负荷0mL/d、40mL/d、80mL/d、120mL/d,来降解木质素,为后续的厌氧发酵提供基质.结果表明,在发酵时间到达72h时,80mL/d空气负荷的实验组降解效果最好,木质素、纤维素和半纤维素的降解效果达到30.23%、30.19%和27.31%.
提交时间:2021-05-01
20. 不同发酵条件对厨余垃圾产能效能的影响
摘要: 厨余垃圾作为固体废弃物的一种,容易变质腐败给环境带来威胁,但其极具产能潜力.基于此本研究探讨了不同发酵影响因子对厨余垃圾发酵产能的影响,在不同发酵温度和初始pH条件下进行试验;结果表明:在本研究涉及的温度梯度内(30℃、37℃、55℃),随着温度升高产气量液随之增加,55℃条件下产气量最大;在不同初始pH(6.5、7.5和8.5)下,研究发现厨余垃圾的累计产气量随初始pH的提高而升高,在初始pH8.5时达到最理想的产气效果.
提交时间:2021-05-01