混合垃圾機械生物預處理燃燒和填埋特性研究
發(fā)布時間:2020-12-03 09:55
作為發(fā)展中國家,中國的城市生活垃圾管理水平較低,基礎設施較為落后。多數(shù)城市產(chǎn)生的垃圾采取混合收集方式,廚余組分含量相對較高,導致混合垃圾具有含水率高、熱值低和有機組分含量大的特點;旌侠盥癞a(chǎn)生滲濾液和填埋氣造成長期環(huán)境污染,給有限的土地資源帶來沉重壓力;旌侠鵁嶂档、含水率高的特點影響垃圾焚燒的經(jīng)濟性,并導致嚴重的環(huán)境污染。機械生物預處理(MBP)能夠通過利用生物降解產(chǎn)生的生物反應熱促進水分蒸發(fā),降低含水率并提高熱值,是填埋和焚燒的理想預處理技術,因而在一些發(fā)達國家得到了推廣應用。本研究對中國典型城市垃圾管理情況進行了系統(tǒng)的調(diào)查研究,對原生垃圾及典型組分的理化性質(zhì)進行了分析,確定MBP處理過程的影響因素和特性,研究了MBP處理對垃圾的燃燒特性和填埋特性的影響,提出了一種適用于中國混合垃圾的基于MBP的處理工藝,并在普蘭店市和皮口鎮(zhèn)得到了應用。本論文圍繞以上內(nèi)容,主要開展了以下幾方面工作:(1)對大連市中心城區(qū)和周邊中小城市的垃圾收集、運輸、轉運、處理和最終處置情況進行了調(diào)查研究。調(diào)研結果表明:大連市全域的垃圾目前仍采取填埋方式,中小城市普遍采用的垃圾簡易填埋和露天堆放的方式對周邊...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:175 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 城市生活垃圾(MSW)概述
1.1.1 MSW的來源和組成
1.1.2 MSW的產(chǎn)量
1.1.3 MSW的管理
1.1.4 MSW的處理
1.2 MSW傳統(tǒng)處理技術存在的問題
1.2.1 衛(wèi)生填埋技術
1.2.2 堆肥處理技術
1.2.3 焚燒處理技術
1.3 機械生物處理技術研究進展
1.3.1 MBT技術組成
1.3.2 MBT過程影響因素
1.3.3 MBT技術研究概況
1.3.4 MBT技術應用
1.4 目前存在的問題
1.5 本課題的背景及研究意義
1.6 本研究的主要內(nèi)容及技術路線
2 典型城市全域垃圾管理體系調(diào)研及理化特性研究
2.1 引言
2.2 調(diào)研區(qū)域概況
2.2.1 大連市全域概況
2.2.2 實地調(diào)研區(qū)域
2.3 試驗部分
2.3.1 數(shù)據(jù)來源
2.3.2 試驗原料
2.3.3 試驗儀器和藥品
2.3.4 分析方法
2.4 結果與討論
2.4.1 垃圾管理調(diào)研情況
2.4.2 垃圾處理和處置調(diào)研情況
2.4.3 調(diào)研區(qū)域原生垃圾理化特性分析
2.4.4 典型組分工業(yè)分析、元素分析和LHV
2.4.5 典型組分VS、TOC、TKN和C/N分析
2.5 小結
3 混合垃圾MBP反應過程試驗研究
3.1 引言
3.2 試驗部分
3.2.1 試驗原料
3.2.2 試驗儀器和藥品
3.2.3 分析方法
3.3 MBP反應裝置設計
3.3.1 MBP反應器
3.3.2 溫度采集系統(tǒng)
3.3.3 通風控制系統(tǒng)
3.3.4 攪拌裝置和配電箱
3.4 結果與討論
3.4.1 壓縮預處理對混合垃圾的影響
3.4.2 堆酵預處理對混合垃圾的影響
3.4.3 MBP過程影響因素試驗研究
3.4.4 MBP過程對混合垃圾影響試驗研究
3.5 小結
4 MBP對混合垃圾燃燒特性影響試驗研究
4.1 引言
4.2 試驗部分
4.2.1 試驗原料
4.2.2 試驗儀器
4.2.3 分析方法
4.3 結果與討論
4.3.1 混合垃圾單組分靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.2 初始混合垃圾靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.3 MBP處理后混合垃圾靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.4 MBP處理對混合垃圾熱值的影響
4.3.5 MBP處理對混合垃圾工業(yè)分析和元素分析的影響
4.3.6 MBP處理對混合垃圾燃燒理論空氣量和煙氣量的影響
4.3.7 MBP處理對混合垃圾理論燃燒溫度的影響
4.4 小結
5 MBP處理對混合垃圾可持續(xù)填埋特性影響研究
5.1 引言
5.2 試驗部分
5.2.1 MBP后二次堆肥物料制備過程
5.2.2 填埋物料對比情況
5.3 填埋柱試驗裝置設計
5.4 混合垃圾直接填埋試驗
5.4.1 厭氧封閉填埋過程
5.4.2 模擬降水填埋過程
5.5 MBP處理后物料模擬降水填埋試驗
5.6 小結
6 基于MBP的混合垃圾處理工藝設計和工程實例
6.1 引言
6.2 藝流程與參數(shù)
6.3 工程實例
6.3.1 普蘭店市生活垃圾處理廠
6.3.2 皮口生活垃圾減量化及資源化轉運中心
6.4 小結
7 結論和展望
7.1 結論
7.2 展望
創(chuàng)新點摘要
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
作者簡介
大連理工大學學位論文版權使用授權書
【參考文獻】:
期刊論文
[1]煤的工業(yè)分析過程及意義[J]. 聶曉飛,王峰. 能源技術與管理. 2012(01)
[2]塑料回收標志中的化學[J]. 閆蒙鋼,汪曉玲. 化學教育. 2011(12)
[3]大連市近60年降水變化特征分析[J]. 趙冬艷. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2011(06)
[4]半城市化地區(qū)生活垃圾產(chǎn)生及其影響因素分析[J]. 肖黎姍,吝濤,潘玲陽,趙煜,趙千鈞. 環(huán)境污染與防治. 2011(02)
[5]城市生活垃圾機械生物預處理技術研究進展[J]. 鞠茂偉,李愛民,馬蒸釗. 化工進展. 2010(S1)
[6]CFB垃圾焚燒爐絕熱爐膛熱平衡計算及燃燒特性分析[J]. 馬長永. 工業(yè)鍋爐. 2010(03)
[7]Release of volatile organic compounds during bio-drying of municipal solid waste[J]. Pinjing He,Jiafu Tang,Dongqing Zhang,Yang Zeng,Liming ShaoState Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Key Laboratory of Yangtze River Water Environment,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China.. Journal of Environmental Sciences. 2010(05)
[8]中國城市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J]. 袁克,蕭惠平,李曉東. 能源工程. 2008(05)
[9]通風量和翻堆對生活垃圾好氧生物干化的影響[J]. 韓競耀,何品晶,張冬青,邵立明. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2008(03)
[10]Evolution on qualities of leachate and landfill gas in the semi-aerobic landfill[J]. HUANG Qifei~(1,*)YANG Yufei~(1,2)PANG Xiangrui~(1,3)WANG Qi~1 1.Research Institute of Solid Waste Management,Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China. 2.Civil and Environment Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 3.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(04)
博士論文
[1]基于新型分類收集系統(tǒng)的生活垃圾焚燒過程污染物控制及其機理研究[D]. 石德智.浙江大學 2009
[2]城市生活垃圾減量與資源化管理研究[D]. 趙麗君.天津大學 2009
[3]高溫過熱水蒸氣的制備及生物質(zhì)高溫氣化重整制氫特性研究[D]. 高寧博.大連理工大學 2009
[4]層燃—流化復合垃圾焚燒爐燃燒與排放研究[D]. 李清海.清華大學 2007
[5]城市垃圾流化床氣化與旋風燃燒熔融特性研究[D]. 肖剛.浙江大學 2006
[6]城市有機固體廢物倉式好氧堆肥工藝改進及理論研究[D]. 胡天覺.湖南大學 2005
碩士論文
[1]廚余與污泥聯(lián)合厭氧發(fā)酵制氫研究[D]. 宋慶彬.大連理工大學 2008
[2]大連城鎮(zhèn)生活垃圾調(diào)查及生物預處理特性研究[D]. 李東風.大連理工大學 2008
[3]沙河口環(huán)衛(wèi)處企業(yè)化管理模式研究[D]. 葛運升.大連理工大學 2007
本文編號:2896279
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:175 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 城市生活垃圾(MSW)概述
1.1.1 MSW的來源和組成
1.1.2 MSW的產(chǎn)量
1.1.3 MSW的管理
1.1.4 MSW的處理
1.2 MSW傳統(tǒng)處理技術存在的問題
1.2.1 衛(wèi)生填埋技術
1.2.2 堆肥處理技術
1.2.3 焚燒處理技術
1.3 機械生物處理技術研究進展
1.3.1 MBT技術組成
1.3.2 MBT過程影響因素
1.3.3 MBT技術研究概況
1.3.4 MBT技術應用
1.4 目前存在的問題
1.5 本課題的背景及研究意義
1.6 本研究的主要內(nèi)容及技術路線
2 典型城市全域垃圾管理體系調(diào)研及理化特性研究
2.1 引言
2.2 調(diào)研區(qū)域概況
2.2.1 大連市全域概況
2.2.2 實地調(diào)研區(qū)域
2.3 試驗部分
2.3.1 數(shù)據(jù)來源
2.3.2 試驗原料
2.3.3 試驗儀器和藥品
2.3.4 分析方法
2.4 結果與討論
2.4.1 垃圾管理調(diào)研情況
2.4.2 垃圾處理和處置調(diào)研情況
2.4.3 調(diào)研區(qū)域原生垃圾理化特性分析
2.4.4 典型組分工業(yè)分析、元素分析和LHV
2.4.5 典型組分VS、TOC、TKN和C/N分析
2.5 小結
3 混合垃圾MBP反應過程試驗研究
3.1 引言
3.2 試驗部分
3.2.1 試驗原料
3.2.2 試驗儀器和藥品
3.2.3 分析方法
3.3 MBP反應裝置設計
3.3.1 MBP反應器
3.3.2 溫度采集系統(tǒng)
3.3.3 通風控制系統(tǒng)
3.3.4 攪拌裝置和配電箱
3.4 結果與討論
3.4.1 壓縮預處理對混合垃圾的影響
3.4.2 堆酵預處理對混合垃圾的影響
3.4.3 MBP過程影響因素試驗研究
3.4.4 MBP過程對混合垃圾影響試驗研究
3.5 小結
4 MBP對混合垃圾燃燒特性影響試驗研究
4.1 引言
4.2 試驗部分
4.2.1 試驗原料
4.2.2 試驗儀器
4.2.3 分析方法
4.3 結果與討論
4.3.1 混合垃圾單組分靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.2 初始混合垃圾靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.3 MBP處理后混合垃圾靜態(tài)燃燒動力學分析
4.3.4 MBP處理對混合垃圾熱值的影響
4.3.5 MBP處理對混合垃圾工業(yè)分析和元素分析的影響
4.3.6 MBP處理對混合垃圾燃燒理論空氣量和煙氣量的影響
4.3.7 MBP處理對混合垃圾理論燃燒溫度的影響
4.4 小結
5 MBP處理對混合垃圾可持續(xù)填埋特性影響研究
5.1 引言
5.2 試驗部分
5.2.1 MBP后二次堆肥物料制備過程
5.2.2 填埋物料對比情況
5.3 填埋柱試驗裝置設計
5.4 混合垃圾直接填埋試驗
5.4.1 厭氧封閉填埋過程
5.4.2 模擬降水填埋過程
5.5 MBP處理后物料模擬降水填埋試驗
5.6 小結
6 基于MBP的混合垃圾處理工藝設計和工程實例
6.1 引言
6.2 藝流程與參數(shù)
6.3 工程實例
6.3.1 普蘭店市生活垃圾處理廠
6.3.2 皮口生活垃圾減量化及資源化轉運中心
6.4 小結
7 結論和展望
7.1 結論
7.2 展望
創(chuàng)新點摘要
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
作者簡介
大連理工大學學位論文版權使用授權書
【參考文獻】:
期刊論文
[1]煤的工業(yè)分析過程及意義[J]. 聶曉飛,王峰. 能源技術與管理. 2012(01)
[2]塑料回收標志中的化學[J]. 閆蒙鋼,汪曉玲. 化學教育. 2011(12)
[3]大連市近60年降水變化特征分析[J]. 趙冬艷. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2011(06)
[4]半城市化地區(qū)生活垃圾產(chǎn)生及其影響因素分析[J]. 肖黎姍,吝濤,潘玲陽,趙煜,趙千鈞. 環(huán)境污染與防治. 2011(02)
[5]城市生活垃圾機械生物預處理技術研究進展[J]. 鞠茂偉,李愛民,馬蒸釗. 化工進展. 2010(S1)
[6]CFB垃圾焚燒爐絕熱爐膛熱平衡計算及燃燒特性分析[J]. 馬長永. 工業(yè)鍋爐. 2010(03)
[7]Release of volatile organic compounds during bio-drying of municipal solid waste[J]. Pinjing He,Jiafu Tang,Dongqing Zhang,Yang Zeng,Liming ShaoState Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Key Laboratory of Yangtze River Water Environment,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China.. Journal of Environmental Sciences. 2010(05)
[8]中國城市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J]. 袁克,蕭惠平,李曉東. 能源工程. 2008(05)
[9]通風量和翻堆對生活垃圾好氧生物干化的影響[J]. 韓競耀,何品晶,張冬青,邵立明. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2008(03)
[10]Evolution on qualities of leachate and landfill gas in the semi-aerobic landfill[J]. HUANG Qifei~(1,*)YANG Yufei~(1,2)PANG Xiangrui~(1,3)WANG Qi~1 1.Research Institute of Solid Waste Management,Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China. 2.Civil and Environment Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 3.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(04)
博士論文
[1]基于新型分類收集系統(tǒng)的生活垃圾焚燒過程污染物控制及其機理研究[D]. 石德智.浙江大學 2009
[2]城市生活垃圾減量與資源化管理研究[D]. 趙麗君.天津大學 2009
[3]高溫過熱水蒸氣的制備及生物質(zhì)高溫氣化重整制氫特性研究[D]. 高寧博.大連理工大學 2009
[4]層燃—流化復合垃圾焚燒爐燃燒與排放研究[D]. 李清海.清華大學 2007
[5]城市垃圾流化床氣化與旋風燃燒熔融特性研究[D]. 肖剛.浙江大學 2006
[6]城市有機固體廢物倉式好氧堆肥工藝改進及理論研究[D]. 胡天覺.湖南大學 2005
碩士論文
[1]廚余與污泥聯(lián)合厭氧發(fā)酵制氫研究[D]. 宋慶彬.大連理工大學 2008
[2]大連城鎮(zhèn)生活垃圾調(diào)查及生物預處理特性研究[D]. 李東風.大連理工大學 2008
[3]沙河口環(huán)衛(wèi)處企業(yè)化管理模式研究[D]. 葛運升.大連理工大學 2007
本文編號:2896279
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