温室气体污染源活动水平

1、第三章第三章 温室气体排放源活动水平温室气体排放源活动水平以城市废弃物为例以城市废弃物为例环境科学与工程系环境科学与工程系马文林马文林主要内容主要内容l 城市固体废弃物活动水平数据城市固体废弃物活动水平数据l 污泥活动水平数据污泥活动水平数据l 工业固体废弃物活动水平数据（自学）工业固体废弃物活动水平数据（自学）l 其它固体废弃物活动水平数据（自学）其它固体废弃物活动水平数据（自学）l 污水活动水平数据污水活动水平数据回顾：中外城市温室气体排放源的差别。回顾：中外城市温室气体排放源的差别。2 2/43废弃物的来源废弃物的来源l 废弃物产生的场所废弃物产生的场所p 住户、办公室、商场、市场、饭店

2、、公共机构、工住户、办公室、商场、市场、饭店、公共机构、工业设施、自来水厂及污水设施、建筑及爆破场地、业设施、自来水厂及污水设施、建筑及爆破场地、工农业活动工农业活动l 固体废弃物的分类固体废弃物的分类p 城市固体废弃物、工业固体废弃物、污泥和其他固城市固体废弃物、工业固体废弃物、污泥和其他固体废弃物体废弃物l 废水的分类废水的分类p 生活污水和工业废水生活污水和工业废水3 3/431 1城市固体废弃物的活动水平数据城市固体废弃物的活动水平数据1.11.1城市固体废弃物城市固体废弃物l 城市固体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）：）：包括生活垃圾、花园（庭院包括生活垃圾、花园（庭院）和公园

3、垃圾以及商业）和公园垃圾以及商业/ /公共机构垃圾；公共机构垃圾；l 城市固体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）主要处理方式：）主要处理方式：堆弃、卫生填堆弃、卫生填埋、堆肥、焚烧及其他处理方式；埋、堆肥、焚烧及其他处理方式；l 目前我国目前我国MSWMSW的无害化处理方式：的无害化处理方式：填埋、堆肥和焚烧。填埋、堆肥和焚烧。p 填埋法填埋法仍是我国和世界上大多数国家固体废弃物处理仍是我国和世界上大多数国家固体废弃物处理的最主要方法。的最主要方法。4 4/431.21.2描述城市固体废弃物的参数描述城市固体废弃物的参数l 城市固体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）产生量：）产生量：指

4、在一定区划范围内指在一定区划范围内人们生活和社会活动过程中产生的固体废弃物量；人们生活和社会活动过程中产生的固体废弃物量；l 城市固体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）清运量：）清运量：指在一定区划范围内指在一定区划范围内MSWMSW被运送到处理场所或运出区划范围的吨位量。被运送到处理场所或运出区划范围的吨位量。l 城市固体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）产生率：）产生率：是对一个区域而言平是对一个区域而言平均每年每人的均每年每人的MSWMSW产生量。在缺少产生量。在缺少MSWMSW产生量数据时根产生量数据时根据据MSWMSW产生率估算产生率估算MSWMSW产生量。产生量。l 城市固

5、体废弃物（城市固体废弃物（MSWMSW）处理量：）处理量：将建成区内的废弃物将建成区内的废弃物运到处理场进行处理的量，包括无害化处理量和简易处理运到处理场进行处理的量，包括无害化处理量和简易处理量。量。l MSWMSW的活动水平数据包括：的活动水平数据包括：MSWMSW产生量、产生量、MSWMSW填埋量填埋量、MSWMSW物理成分。物理成分。5 5/431.31.3城市固体废弃物的产生和管理数据城市固体废弃物的产生和管理数据l 表表2-22-2列出了列出了IPCCIPCC指南提供的按国家和区域划分的指南提供的按国家和区域划分的MSWMSW产生和管理数据的平均数。产生和管理数据的平均数。6 6/

6、437 7/43l 优良做法是：优良做法是：p 各国分别使用收集的关于各国分别使用收集的关于MSWMSW产生、构成和管理做产生、构成和管理做法（处理和处置）的数据来核实有关数据，以此作法（处理和处置）的数据来核实有关数据，以此作为其排放估算的基础。为其排放估算的基础。p 特定国家数据可从废弃物统计资料、调查（市政或特定国家数据可从废弃物统计资料、调查（市政或其他相关行政机构、废弃物管理公司、废弃物联合其他相关行政机构、废弃物管理公司、废弃物联合组织以及其他）和研究项目（世界银行、组织以及其他）和研究项目（世界银行、OECDOECD、ADBADB、JICAJICA、U. S. EPAU. S.

7、EPA、IIA-SAIIA-SA、EEAEEA等）中获等）中获取。取。8 8/431.41.4城市固体废弃物的组成城市固体废弃物的组成l 废弃物构成是影响固体废弃物处理产生温室气体排放的废弃物构成是影响固体废弃物处理产生温室气体排放的一个重要因素一个重要因素p 不同的废弃物类型包含的可降解有机碳（不同的废弃物类型包含的可降解有机碳（DOCDOC）量和）量和化石碳量不同。化石碳量不同。p MSWMSW构成以及用于收集有关构成以及用于收集有关MSWMSW中废弃物构成数据中废弃物构成数据的分类，在不同的区域和国家有很大差异。的分类，在不同的区域和国家有很大差异。p MSWMSW构成数据百分比的区域缺

8、省值，如表构成数据百分比的区域缺省值，如表2-32-3所示。所示。9 9/431010/431111/431.51.5我国的活动水平数据我国的活动水平数据l 中国城市生活垃圾产生量和清运量中国城市生活垃圾产生量和清运量p 现阶段中国城市生活垃圾的范围和现阶段中国城市生活垃圾的范围和IPCCIPCC定义的定义的城市固体废弃物范围一致城市固体废弃物范围一致 可通过分析中国城市生活垃圾的情况来计算可通过分析中国城市生活垃圾的情况来计算中国城市固体废弃物处理的温室气体排放中国城市固体废弃物处理的温室气体排放p 由于许多城市的经济发展水平和生活习惯不同，由于许多城市的经济发展水平和生活习惯不同，各城市垃

9、圾的产生量差异较大各城市垃圾的产生量差异较大p 城市生活垃圾产生量与人口数、经济水平和地域城市生活垃圾产生量与人口数、经济水平和地域条件等都有关系条件等都有关系1212/43p 城市生活垃圾清运量和城市生活垃圾填埋量的数城市生活垃圾清运量和城市生活垃圾填埋量的数据的来源据的来源 中国城市建设统计年鉴中国城市建设统计年鉴p 城市人口数据的来源城市人口数据的来源 中国统计年鉴中国统计年鉴p 城市生活垃圾处理方式相关的数据和比例、城市城市生活垃圾处理方式相关的数据和比例、城市生活垃圾组分和成分数据的来源生活垃圾组分和成分数据的来源 科研科研 专家判断专家判断1313/43l 垃圾产生量计量方法垃圾产

10、生量计量方法p 大部分城市还没有建立科学的垃圾计量系统大部分城市还没有建立科学的垃圾计量系统 多数采用多数采用车吨位统计车吨位统计 北京市北京市19991999年统计年报生活垃圾清运量为年统计年报生活垃圾清运量为449. 5449. 5万万t t，就是用车辆运送次数乘以车辆额定载重量来统计，就是用车辆运送次数乘以车辆额定载重量来统计的，的，20002000年用实际称重进行统计后，年清运量为年用实际称重进行统计后，年清运量为296296万万t t 部分城市在垃圾场入口处设有地磅，进行实际称重，部分城市在垃圾场入口处设有地磅，进行实际称重，但其上报的垃圾量仍然为车吨位但其上报的垃圾量仍然为车吨位1

11、414/43l 垃圾产生量计算方法垃圾产生量计算方法p 全国按实吨位统计的垃圾量所占的比例约为全国按实吨位统计的垃圾量所占的比例约为20%20%p 按车吨位上报的数据，按车吨位上报的数据，实吨位与车吨位之间的比值实吨位与车吨位之间的比值经经核算为核算为0. 650. 650.750.75，计算中取，计算中取0.700.70p 20%+20%+（100-20100-20）%0.7 0.7 1515/43l 垃圾清运量垃圾清运量p 经过专家判断，全国统计的清运量仅占全国实际产生经过专家判断，全国统计的清运量仅占全国实际产生量的量的75%75%左右左右p 另外另外25%25%的生活垃圾未经环卫部门清

12、运，而是在产生的生活垃圾未经环卫部门清运，而是在产生地直接堆放或者被分拣和回收处理掉了地直接堆放或者被分拣和回收处理掉了l 计算废弃物甲烷气体排放时，建设部统计年报中的计算废弃物甲烷气体排放时，建设部统计年报中的全国城全国城市生活垃圾清运量约等于全国城市生活垃圾的实际产生量市生活垃圾清运量约等于全国城市生活垃圾的实际产生量1616/43我国我国1959195920082008年城市生活垃圾清运量年城市生活垃圾清运量l 目前中国只有目前中国只有19791979年年20082008年的城市生活垃圾清运年的城市生活垃圾清运量量l 19591959年年19781978年的城市生活垃圾清运量只能根据年的

13、城市生活垃圾清运量只能根据文文献资料研究结果和专家判定的人均垃圾清运量以及献资料研究结果和专家判定的人均垃圾清运量以及从从中国人口统计年鉴中国人口统计年鉴中得到中国中得到中国19581958年年19781978年人口数据，两者相乘得到年人口数据，两者相乘得到l中国城市垃圾呈现逐渐增长的趋势l20世纪80年代以后中国城市垃圾清运量增加比较快n改革开放的前10年，中国进行社会、经济结构转型，社会和经济高速发展，社会需求和供给大幅增加，人民生活水平迅速提高，使得城市生活垃圾增加迅速1717/43中国城市生活垃圾填埋量中国城市生活垃圾填埋量l 根据根据19591959年年20082008年的中国城市生

14、活垃圾清运量，年的中国城市生活垃圾清运量，以及我国的实际情况判断各阶段的以及我国的实际情况判断各阶段的填埋处理量比例填埋处理量比例p 得出得出19591959年年20082008年的城市生活垃圾填埋量年的城市生活垃圾填埋量p 根据根据中国城市建设统计年鉴中国城市建设统计年鉴记录的记录的20012001年年 20082008年的垃圾填埋量数据，得到年的垃圾填埋量数据，得到中国城市生中国城市生活垃圾填埋状况活垃圾填埋状况l中国城市生活垃圾填埋量的变化趋势与清运量的变化趋势基本相同l中国城市生活垃圾填埋量从1991年开始较快增长是因为中国开始建立正规的生活垃圾填埋场，填埋量有所增加l2001年中国城

15、乡建设部开始进行了统计，有了详细的填埋量数据，而且随着人口的增加、经济的发展，填埋量也呈增加的趋势1818/43中国城市生活垃圾分类及有机成分中国城市生活垃圾分类及有机成分l 生活垃圾的类型生活垃圾的类型p 食物垃圾、庭园和公园废弃物、纸类、木材、纺织品、食物垃圾、庭园和公园废弃物、纸类、木材、纺织品、尿布、橡胶和皮革、塑料、金属、玻璃（陶器、陶瓷）尿布、橡胶和皮革、塑料、金属、玻璃（陶器、陶瓷）l 生活垃圾的有机成分生活垃圾的有机成分p 我国对城市生活垃圾成分进行的我国对城市生活垃圾成分进行的测定很少测定很少p 城市生活垃圾有机成分在城市生活垃圾有机成分在相邻年份的成分比例基本一致相邻年份的

16、成分比例基本一致1919/4319591959年年 20082008年城市生活垃圾年城市生活垃圾主要有机物成分对比主要有机物成分对比l 厨余中可厨余中可降解成分所占比例很大降解成分所占比例很大，并随着年份的推移而有所增加；，并随着年份的推移而有所增加；纸类的增加不明显；其他两种成分随着时间的推移都有所增加纸类的增加不明显；其他两种成分随着时间的推移都有所增加l 这一特点也决定了中国城市生活垃圾的这一特点也决定了中国城市生活垃圾的降解速度比较快降解速度比较快2020/432 2 污泥的活动水平数据污泥的活动水平数据2.12.1基本概念基本概念l 污泥（污泥（sewage sludgesewage

17、 sludge）是指在污水处理过程中产生的以是指在污水处理过程中产生的以及排水管渠中沉积的固体与水的混合物或胶体物及排水管渠中沉积的固体与水的混合物或胶体物l 来源：来源：主要包括主要包括格栅间格栅间的栅渣、的栅渣、沉砂池沉砂池的无机固体颗粒、的无机固体颗粒、初沉池初沉池的初次沉淀污泥、的初次沉淀污泥、二沉池二沉池的剩余活性污泥、的剩余活性污泥、化学沉化学沉淀池淀池的化学污泥以及初沉池或二沉池的浮渣等的化学污泥以及初沉池或二沉池的浮渣等 通常所说的污泥主要指的是通常所说的污泥主要指的是初沉污泥初沉污泥、剩余污泥剩余污泥以以及这两种污泥相混合形成的混合污泥。及这两种污泥相混合形成的混合污泥。l

18、分类：分类：在某些国家，生活污在某些国家，生活污 水处理产生的污泥被纳入水处理产生的污泥被纳入MSWMSW，而工业废水处理产生的污泥被纳入工业固体废弃，而工业废水处理产生的污泥被纳入工业固体废弃物；有的国家可能会将所有污泥纳入工业固体废弃物。物；有的国家可能会将所有污泥纳入工业固体废弃物。2121/43l 污泥的成分污泥的成分p 多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体物组成的集合体p 除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等金属和盐类以及少量

19、的病原微生物和寄生虫卵等l 未经处理的污泥任意堆放和排放未经处理的污泥任意堆放和排放p 会对周围环境造成新的污染，而且还会浪费污泥中会对周围环境造成新的污染，而且还会浪费污泥中的有用能源的有用能源2222/43l 污泥处理与处置的目的污泥处理与处置的目的p 使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效果使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效果p 使有毒有害物质得到妥善处理或利用使有毒有害物质得到妥善处理或利用p 使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理p 使有用物质能够得到综合利用，变害为利使有用物质能够得到综合利用，变害为利p 污泥的污泥的减量化、稳定化、无害化和资

20、源化减量化、稳定化、无害化和资源化2323/43l 污泥处理污泥处理p 是城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污是城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程p 污泥处理工艺单元主要污泥处理工艺单元主要 污泥浓缩、脱水、硝化、堆肥和干化等工艺过程污泥浓缩、脱水、硝化、堆肥和干化等工艺过程l 污泥处置污泥处置p 要求：要求：污泥或污泥产品经自然或人工方式处置后实现长污泥或污泥产品经自然或人工方式处置后实现长期稳定，并对生态环境无不良影响。期稳定，并对生态环境无不良影响。p 污泥处置主要包括污泥处置主要包括土地利

21、用、污泥农用、填埋和焚烧以土地利用、污泥农用、填埋和焚烧以及综合利用及综合利用2424/432.2 IPCC2.2 IPCC缺省的污泥活动水平数据缺省的污泥活动水平数据l 污泥中的污泥中的DOCDOC含量含量取决于产生该污泥的废水处理方法，同取决于产生该污泥的废水处理方法，同样也因生活污泥和工业污泥的不同而有差异样也因生活污泥和工业污泥的不同而有差异l 生活污泥生活污泥p 缺省缺省DOCDOC值是值是5%5%l 工业污泥工业污泥p 若国家或特定工业的若国家或特定工业的DOCDOC值不能获取，则可将近似缺值不能获取，则可将近似缺省值省值9%9%用于工业污泥，可将缺省用于工业污泥，可将缺省DOCD

22、OC值用来计算国内值用来计算国内总的工业污泥中的总的工业污泥中的DOCDOC含量含量2525/432.32.3我国的活动水平数据我国的活动水平数据l 污泥是城市污水处理厂污水处理过程中的污泥是城市污水处理厂污水处理过程中的副产品副产品l 污泥的产生量污泥的产生量迅速增长迅速增长p 污水处理量不断增加污水处理量不断增加p 处理技术不断完善处理技术不断完善p 处理率不断提高处理率不断提高p 污水处理程度不断深化，尤其近年来除磷脱氮要求污水处理程度不断深化，尤其近年来除磷脱氮要求的增加的增加2626/43我国城市污水处理情况我国城市污水处理情况l 20082008年我国城市污水处理的数量比年我国城市

23、污水处理的数量比20052005年增加了一倍多，年增加了一倍多，相应的污泥产生量也逐年增加相应的污泥产生量也逐年增加l 20082008年污泥产生量为年污泥产生量为14521452万万t t，污泥排放量为，污泥排放量为21. 721. 7万万t t2727/43我国部分省区市污水处理情况我国部分省区市污水处理情况l 在人口多、经济发达的广东、上海、江苏、山东等省市在人口多、经济发达的广东、上海、江苏、山东等省市的污水处理厂比较多，污水日处理量相对较大，同样污的污水处理厂比较多，污水日处理量相对较大，同样污泥的产生量也较大泥的产生量也较大2828/435 5 污水活动水平数据污水活动水平数据5.

24、15.1基本概念基本概念l 分类分类p 生活污水生活污水，包括生活和商业污水，包括生活和商业污水p 工业废水工业废水l 污水处理的目的污水处理的目的p 降低有机物、氮、磷等污染物和重金属以及有毒有害降低有机物、氮、磷等污染物和重金属以及有毒有害物质的含量，达到各国规定的排放标准后排入环境中物质的含量，达到各国规定的排放标准后排入环境中l 污水的最终去向污水的最终去向p 河流、湖泊、海洋等河流、湖泊、海洋等2929/43l 生活污水生活污水p 来自城市、医院、工厂生活区来自城市、医院、工厂生活区 主要为生活废料和人的排泄物主要为生活废料和人的排泄物 一般不含有毒物质一般不含有毒物质 含有大量的细

25、菌和病原体含有大量的细菌和病原体l 工业废水工业废水p 由于生产过程、原料、产品的不同而具有不同的性质由于生产过程、原料、产品的不同而具有不同的性质和成分和成分 一种废水往往含有多种成分一种废水往往含有多种成分3030/435.2 IPCC5.2 IPCC缺省的废水活动水平数据缺省的废水活动水平数据l 废水处理排放的活动水平数据是指废水中废水处理排放的活动水平数据是指废水中可降解有机物可降解有机物总量（总量（TOWTOW）l TOWTOW的定义（的定义（IPCCIPCC）p 是人口及人均是人口及人均BOD/BOD/人均人均CODCOD的函数，是废水处理的函数，是废水处理CHCH4 4排放的活动

26、水平数据排放的活动水平数据 生活污水用生活污水用BDDBDD表示表示 工业废水用工业废水用CDDCDD来表示来表示3131/43l 计算污水处理计算污水处理NN2 2O O排放排放p 根据全国人均蛋白质消费量来根据全国人均蛋白质消费量来间接计算间接计算p 需要的需要的活动水平数据活动水平数据 污水排放的氮含量（污水排放的氮含量（kg N/akg N/a） 人口数人口数 每人年均蛋白质的消费量每人年均蛋白质的消费量kg/kg/（人（人aa） 蛋白质中的氮含量（蛋白质中的氮含量（kg N/kgkg N/kg蛋白质）蛋白质） 随污泥清除的氮随污泥清除的氮 废水中非消费性蛋白质的排放因子废水中非消费性

27、蛋白质的排放因子 工业和商业的蛋白质排放因子工业和商业的蛋白质排放因子3232/43BODBOD和和CODCOD数据的来源数据的来源l 从从国家统计机构或者国际机构国家统计机构或者国际机构（如联合国统计资料）中（如联合国统计资料）中获取获取l 如果特定国家数据不可获取，则优良做法是，如果特定国家数据不可获取，则优良做法是，从周边可从周边可比的国家中选择比的国家中选择BODBOD的缺省值的缺省值p 如果统计数据或其他可比较信息不可获得，则可由如果统计数据或其他可比较信息不可获得，则可由专家判断确定专家判断确定3333/433434/43IPCCIPCC提供的估算废水处理提供的估算废水处理NN2

28、2O O排放量排放量的活动水平数据的缺省值的活动水平数据的缺省值活动水平活动水平缺省值缺省值范围范围国家人口数国家人口数国家详细数据10%每人年均蛋白质的每人年均蛋白质的消费量消费量国家详细数据10%蛋白质中的氮含量蛋白质中的氮含量（kg N/kgkg N/kg蛋白质）蛋白质）0.160.150.17大型废水处理厂的大型废水处理厂的废水处理率废水处理率国家详细数据20%废水中非消费性蛋白质的废水中非消费性蛋白质的排放因子排放因子没有垃圾处理的国家为1.1有垃圾处理的国家为1.41.01.5工业和商业的蛋白质工业和商业的蛋白质排放因子（推荐专家判断）排放因子（推荐专家判断）1.251.01.53

29、535/435.3 IPCC5.3 IPCC缺省的废水活动水平数据缺省的废水活动水平数据l 废水产生情况废水产生情况p 废水种类废水种类 生活污水生活污水 工业废水工业废水p 20082008年中国废水排放总量分布年中国废水排放总量分布广东、江苏、广东、江苏、山东、浙江、山东、浙江、广西、河南、广西、河南、四川、湖北、四川、湖北、湖南、福建、湖南、福建、河北、上海河北、上海和辽宁和辽宁等13个省区市废水排放量均超过20亿亿t3636/4320082008年中国部分行业工业废水排放量年中国部分行业工业废水排放量排放量最大的前五大行业五大行业为造纸造纸及纸制品业、化及纸制品业、化学原料及化学制学原料及化学制品制造业、纺织品制造业、纺织业、电力与热力业、电力与热力的生产和供应业、的生产和供应业、农副食品加工业农副食品加工业，占总排放量的58.9% o3737/43废水处理情况废水处理情况l 20052005年年20082008年中国废水处理情况年中国废水处理情况p 全国废水处理量、生活污水处理量和城市生活污水处理全国废水处理量、生活污水处理量和城市生活污水处理率都呈现出率都呈现出逐年增加的趋势逐年增加的趋