生活垃圾深度分选及设备优化组合技术研究

1、生活垃圾深度分选及设备优化组合技术研究学位论文版权使用授权书4-5同济大学学位论文原创性声明5-6摘要6-8ABSTRACT8-17第1章 绪论17-24    1.1 课题的来源17    1.2 课题研究的背景17-21        1.2.1 我国城市生活垃圾处理处置现状17-19        1.2.2 我国生活垃圾分选技术发展及利用现状19-2

2、1    1.3 研究目标、内容及创新点21-22        1.3.1 研究目标21        1.3.2 研究内容21-22        1.3.3 创新点22    1.4 技术路线22-24第2章 生活垃圾分选研究进展24-37   

3、; 2.1 按物料粒度大小差异的分选技术24-27        2.1.1 固定筛分技术及其设备24-25        2.1.2 滚筒筛分技术及其设备25-26        2.1.3 振动筛分技术及其设备26-27        2.1.4 圆盘筛分技术27&

4、#160;   2.2 按物料密度差异的分选技术27-29        2.2.1 气流分选28-29        2.2.2 重介质分选29        2.2.3 跳汰分选29    2.3 按物料光、电、磁效应差异的分选技术29-33   

5、0;    2.3.1 光电分选29-30        2.3.2 电力分选30-32        2.3.3 磁力分选32-33    2.4 按物料其它性质差异的分选技术33-35        2.4.1 惯性分选33-34    

6、;    2.4.2 磨擦与弹跳分选34-35        2.4.3 浮选35    2.5 小结35-37第3章 生活垃圾中可资源化物质评价研究37-58    3.1 研究目的及垃圾来源37    3.2 夏季生活垃圾组分的研究37-47        3.2.1 研究方

7、法37-38        3.2.2 生活垃圾组分分析38-46        3.2.3 生活垃圾分选方案的选择46-47    3.3 秋季生活垃圾组分的研究47-51        3.3.1 研究方法47-48        3.

8、3.2 生活垃圾组分研究48-51        3.3.3 生活垃圾处理方案的选择51    3.4 生活垃圾中可资源化物质评价51-56    3.5 本章小结56-58第4章 生活垃圾滚筒筛分选特性研究58-98    4.1 实验设备及方法58-61        4.1.1 滚筒筛的设计58-61 

9、       4.1.2 实验方法61    4.2 120mm孔径滚筒筛筛分特性研究61-71        4.2.1 3.2°时滚筒筛的筛分61-63        4.2.2 4.3°时滚筒筛的筛分63-64        

10、;4.2.3 5.3°时滚筒筛的筛分64-65        4.2.4 6.0°时滚筒筛的筛分65-66        4.2.5 7.0°时滚筒筛的筛分66-67        4.2.6 7.8°时滚筒筛的筛分67-68        

11、;4.2.7 8.7°时滚筒筛的筛分68-69        4.2.8 综合分析69-71    4.3 80mm孔径滚筒筛分特性的研究结果71-81        4.3.1 3.2°时滚筒筛的筛分71-72        4.3.2 4.3°时滚筒筛的筛分72-74 

12、60;      4.3.3 5.3°时滚筒筛的筛分74-75        4.3.4 6.0°时滚筒筛的筛分75-76        4.3.5 7.0°时滚筒筛的筛分76-77        4.3.6 7.8°时滚筒筛的筛分77-78 

13、60;      4.3.7 8.7°时滚筒筛的筛分78-79        4.3.8 综合分析79-81    4.4 40mm孔径滚筒筛分特性研究81-90        4.4.1 3.2°时滚筒筛的筛分81-82        4

14、.4.2 4.3°时滚筒筛的筛分82-83        4.4.3 5.3°时滚筒筛的筛分83-84        4.4.4 6.0°时滚筒筛的筛分84-85        4.4.5 7.0°时滚筒筛的筛分85-86        4

15、.4.6 7.8°时滚筒筛的筛分86-87        4.4.7 8.7°时滚筒筛的筛分87-89        4.4.8 综合分析89-90    4.5 滚筒筛性能及筛中生活垃圾动态分析90-92        4.5.1 滚筒筛的几何参数90-91   &#

16、160;    4.5.2 滚筒筛中生活垃圾的动态分析91-92    4.6 挡板式滚筒筛分选特性研究92-96        4.6.1 实验目的92-93        4.6.2 袖子皮的破碎实验93-96        4.6.3 生活垃圾的破碎实验96 &#

17、160;  4.7 本章小结96-98第5章 生活垃圾振动筛分选特性研究98-104    5.1 实验设备及方法98-100        5.1.1 振动筛的设计98-99        5.1.2 研究方法99-100    5.2 振动筛分选实验结果100-103     

18、0;  5.2.1 80mm孔径振动筛的分选100-101        5.2.2 40mm孔径振动筛的分选101-103    5.3 本章小结103-104第6章 生活垃圾卧式气流分选机分选特性研究104-141    6.1 实验设备及方法104-107        6.1.1 实验设备的设计104-106  

19、;      6.1.2 实验方法106-107    6.2 单物质纸的分选107-112        6.2.1 档板存在时的分选结果107-108        6.2.2 无挡板存在时的分选实验108-112    6.3 混合生活垃圾的分选112-123   

20、;     6.3.1 风机角度为0°时生活垃圾分选113-115        6.3.2 风机角度为10°时生活垃圾的分选115-117        6.3.3 风机角度为15°时生活垃圾的分选117-119        6.3.4 风机角度为20°时生活垃圾的

21、分选119-120        6.3.5 风机角度为25°时生活垃圾的分选120-122        6.3.5 风机角度为30°时生活垃圾的分选122-123    6.4 综合分析123-124    6.5 卧式气流分选机气体流场的数值模拟124-139      &

22、#160; 6.5.1 CFD数值模拟软件介绍124-125        6.5.2 卧式气流分选机气体流体模拟技术125-127        6.5.3 参数确定127-130        6.5.4 模拟结果讨论130-139        6.5.5 小结1

23、39    6.6 本章小结139-141第7章 生活垃圾分选组合技术研究141-150    7.1 生活垃圾梯度筛分技术141    7.2 技术组合构思一141-142    7.3 技术组合构思二142-145    7.4 技术组合构思三145-148    7.5 技术组合构思四148-149    7.6

24、 小结149-150第8章 生活垃圾分选的工程实例150-159    8.1 工程实例地点的介绍150    8.2 生活垃圾处理工艺技术路线150-151    8.3 工艺的具体介绍151        8.3.1 发酵工艺151        8.3.2 垃圾渗滤液的收集与处理151  &#

25、160;     8.3.3 废旧塑料的利用151    8.4 生活垃圾分选151-158        8.4.1 细料的用途154-155        8.4.2 粗料的用途155-156        8.4.3 轻物质的用途156-158 

26、0;  8.5 本章小结158-159第9章 结论与建议159-162    9.1 主要结论159-161    9.2 建议161-162致谢162-163参考文献163-168附录A 改造前的卧式气流分选机168-170附录B 改造后卧式气流分选机设计图170-171个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果171城市有机生活垃圾高温厌氧消化工艺及沼渣综合利用研究摘要4-7Abstract7-161 绪论16-42    1.1 国内外城市生活垃圾状

27、况16-21        1.1.1 城市生活垃圾的概念及组成特性16-19        1.1.2 城市生活垃圾产生量的影响因素19-20        1.1.3 城市生活垃圾的污染问题20-21    1.2 城市生活垃圾处理和资源化技术21-23    1.3 厌氧消

28、化工艺研究进展23-32        1.3.1 厌氧生物处理工艺发展历史24-25        1.3.2 城市生活垃圾厌氧消化工艺研究概况25-26        1.3.3 湿式/干式厌氧消化工艺26-28        1.3.4 单相厌氧消化工艺28-29 

29、;       1.3.5 两相厌氧消化工艺29-31        1.3.6 间歇和连续厌氧消化工艺31-32    1.4 城市生活垃圾厌氧生物处理影响因素研究进展32-37        1.4.1 预处理32-33        1.4.2

30、 接种和接种物33-34        1.4.3 原料固含率34-35        1.4.4 温度和pH值35-36        1.4.5 搅拌36        1.4.6 挥发性脂肪酸和氨氮36-37     

31、60;  1.4.7 联合消化37    1.5 课题研究的目的意义及研究内容37-42        1.5.1 课题的提出及研究意义37-39        1.5.2 课题研究内容39-422 城市有机生活垃圾厌氧消化基本原理42-64    2.1 概述42-43    2.2 厌氧消化微生

32、物学和生态学研究43-53        2.2.1 不产甲烷菌44-46        2.2.2 产甲烷菌46-49        2.2.3 嗜热产甲烷菌及其热稳定性探讨49-52        2.2.4 不产甲烷菌与产甲烷菌之间的微生物生态关系52-53 &#

33、160;  2.3 厌氧消化微生物互营联合作用的热力学分析53-56        2.3.1 产氢产乙酸菌与耗氢产甲烷菌的互营联合作用53-54        2.3.2 氢分压对挥发性脂肪酸降解的影响54-56    2.4 厌氧生物处理的生化机理研究56-63        2.4.1 有机垃

34、圾水解发酵的生化机理56-59        2.4.2 产甲烷过程的生化机理59-63    2.5 城市生活垃圾厌氧消化过程动力学研究63    2.6 本章小结63-643 实验装置和方法64-71    3.1 实验装置64-66        3.1.1 城市生活垃圾分选实验装置64  &

35、#160;     3.1.2 城市生活垃圾厌氧消化工艺实验装置64-66    3.2 分析项目和方法66-71        3.2.1 城市生活垃圾分析66-67        3.2.2 实验参数分析67-714 城市生活垃圾分选及厌氧降解特性研究71-80    4.1 概述71-72 &

36、#160;  4.2 城市生活垃圾破碎分选研究72-74        4.2.1 破碎机与滚筒筛的工艺参数确定72        4.2.2 城市生活垃圾破碎筛分率72-74    4.3 城市有机生活垃圾厌氧降解特性74-78        4.3.1 分选后有机垃圾的物理组成74-75

37、0;       4.3.2 理论产气量和可生物降解物质分率75-77        4.3.3 有机生活垃圾的生物化学甲烷势77-78    4.4 本章小结78-805 温度对城市有机生活垃圾厌氧消化工艺的影响80-109    5.1 概述80    5.2 不同反应温度下消化工艺研究80-88  &#

38、160;     5.2.1 实验方案80-81        5.2.2 不同温度条件下的累积产气量和产气速率81-82        5.2.3 不同温度条件下沼气中甲烷含量的变化82-83        5.2.4 不同温度条件下pH值的变化83-84    &#

39、160;   5.2.5 温度对消化启动和病原微生物杀灭率的影响84-85        5.2.6 讨论85-88    5.3 温度突降对高温厌氧消化工艺的影响88-98        5.3.1 实验方案88-89        5.3.2 产气量和甲烷含量的变化89-92 

40、;       5.3.3 pH值的变化92-93        5.3.4 VFA的变化93-95        5.3.5 温度突降后持续15天恢复的实验结果95-97        5.3.6 讨论97-98    5.4 温度突升对高温厌氧消

41、化工艺的影响98-102        5.4.1 实验方案98        5.4.2 产气量和甲烷含量变化98-100        5.4.3 pH值变化100        5.4.4 VFA的变化100-101     

42、;   5.4.5 讨论101-102    5.5 有机生活垃圾批式厌氧消化产气动力学模型102-107        5.5.1 模型的基本假设102-103        5.5.2 厌氧产气动力学模型的建立103-105        5.5.3 动力学参数的求解105-106&#

43、160;       5.5.4 温度对反应速率常数的影响106-107    5.6 本章小结107-1096 城市有机生活垃圾高温厌氧消化工艺研究109-136    6.1 概述109    6.2 接种物的选择109-119        6.2.1 接种物的基本性质109-110   &#

44、160;    6.2.2 不同接种物对高温厌氧消化启动的影响110-115        6.2.3 接种污泥的比产甲烷活性115-118        6.2.4 接种物的氨氮抑制值118-119    6.3 原料碳氮比对高温厌氧消化产气率的影响119-120    6.4 垃圾固含率与接种量120-128

45、60;       6.4.1 固含率为16.4%时的接种量121-124        6.4.2 固含率与接种量的相关性124-125        6.4.3 不同固含率在最佳接种量条件下的消化实验125-128    6.5 垃圾与粪便物料比对高温联合厌氧消化的影响128-133   

46、60;    6.5.1 垃圾与粪便联合消化概述128-129        6.5.2 实验方案129-130        6.5.3 实验结果与讨论130-132        6.5.4 讨论132-133    6.6 高温联合厌氧消化过程中氮和磷元素含量的变化133-

47、135        6.6.1 氮和磷的分析方法简述133        6.6.2 全氮和全磷在消化过程中的变化133-134        6.6.2 速效氮和速效磷在消化过程中的变化134-135    6.7 本章小结135-1367 有机垃圾厌氧消化残留物综合利用研究136-155  &

48、#160; 7.1 概述136-137    7.2 沼渣的理化性质分析137-139        7.2.1 沼渣中主要养分和病原微生物杀灭率137-138        7.2.2 沼渣中重金属含量138-139    7.3 沼渣制有机-无机复混肥技术139-146      &#

49、160; 7.3.1 有机-无机复混肥生产的理论探讨139-141        7.3.2 有机-无机复混肥的配方设计141-144        7.3.3 有机-无机复混肥的生产工艺流程144-145        7.3.4 沼渣制有机-无机复混肥的养分含量145-146    7.4 盆栽花卉施用复

50、混肥的肥效试验146-148        7.4.1 试验环境和花卉品种146-147        7.4.2 试验方案147-148    7.5 试验结果与讨论148-154        7.5.1 非洲菊148-149       

51、60;7.5.2 丹丽报春149-150        7.5.3 大花马齿苋150        7.5.4 香石竹150-152        7.5.5 金鱼草152-154    7.6 本章小结154-1558 结论与建议155-158    8.1 结论155-157

52、    8.2 建议157-158附录1 沼渣及有机-无机复混肥实物图158-159附录2 攻读博士学位期间工作成绩159-161致谢161-162参考文献162-178市生活垃圾风力分选流场的数值模拟研究1 绪论7-17    1.1 引言7-8    1.2 国内外研究成果综述8-13        1.2.1 国外城市生活垃圾处理综述9-11    &

53、#160;   1.2.2 国外城市生活垃圾处理综述11-13    1.3 城市生活垃圾处理中存在的问题13-14    1.4 本课题的背景及意义14-15    1.5 本文研究的主要内容15-172 气固两相流动数值模拟的理论基础17-26    2.1 气固两相流动模型17-20        2.1.1 连续介质模型18-19        2.1.2 离散颗粒模型19