新型城镇化战略背景下垃圾资源化利用的研究

新型城镇化战略背景下垃圾

资源化利用报告提纲垃圾资源化利用技术与工程实践我院研究基础环保产业化面临的机遇与挑战新型城镇化过程中垃圾污染问题二三四一新型城镇化过程中垃圾污染问题一2编辑ppt城市村镇发达国家70%30%城市人口村镇人口5亿8亿当前国情党的十七届五中全会和“十二五”规划建议提出了加快社会主义新农村建设，统筹城乡发展的重大历史任务城镇化率每提高一个百分点，将新增投资需求6.6万亿元，能够替代10万亿元出口新型城镇化是必然趋势，是实现我国从大国到强国的必由之路实现社会主义新农村建设和城镇化健康发展战略目标的有力科技支撑之一；支撑国家“以奖促治”连片治理,改善城镇环境质量,体现以人为本的民生科技工程。破坏生态环境垃圾围城渗滤液横流城镇垃圾对生态系统和人体健康造成极大威胁4来源与污染特征城镇环境污染基础设施差面广分散处理效率低污染土地编辑ppt城镇垃圾处理处置存在问题(1)城镇垃圾产生量少分散，区域差异性大，规模效应差！(3)难以解决资源化与二次污染间的矛盾，难以权衡环境效益与经济效益！(2)技术适应性差，基础设施不完善，统筹规划管理困难！主要问题上述热点、敏感问题极大地影响综合处理发展和社会和谐！55编辑ppt源头过程协同新型城镇化战略背景下垃圾资源化利用分质收运与机械分选预处理技术垃圾分质资源化利用关键技术二次污染控制技术分质能源化技术集成与二次污染技术模式厌氧发酵填埋处理渗滤液高效纯化提取与浓缩飞灰快速稳定化恶臭气体高效收集与处理生物堆肥城乡统筹垃圾利用管理优化焚烧发电统筹城乡资源，统筹规划管理，提升城镇垃圾资源化综合利用与二次污染协同控制技术、装备水平，建立以市场为导向、符合区域特色的垃圾处理处置模式！6编辑ppt报告提纲垃圾能源化利用技术与工程实践我院研究基础环保产业化面临的机遇与挑战新型城镇化过程中垃圾污染问题二三四一垃圾资源化利用技术与工程实践二7编辑ppt城乡环境协调关系城乡统筹技术模式城乡统筹机制城乡统筹关键技术和工程实践社会区域特征城市环境保护经验、资源农村生活污染防治和生态建设技术经济（1）城镇垃圾后优化耦合管理机制与决策系统8编辑ppt利用系统动力学、BP神经网络、生命周期等组合预测模型，科学预测城市生活垃圾产量、组分，阐明时空分布规律、驱动因素，提出综合调控原理和源头减排策略。建立不确定机会约束两阶段混合整数优化模型，将系统分析、优化与后优化、多属性评价相结合，建立垃圾问题诊断、优化和综合防治与管理一体化体系，支撑生活垃圾科学管理及决策。9编辑ppt城市生活垃圾综合管理决策系统模型图城镇垃圾后优化耦合管理机制与决策系统基于优化-验证-反馈的生活垃圾不确定性多目标动态优化模型，提出了后优化耦合管理机制，实现环境和经济的有效权衡。通过优化收集路线、机械分选、资源化处理以及二次污染控制技术组合，实现生活垃圾分质资源化与二次污染控制最佳工艺技术集成设计。10编辑ppt(2)垃圾分质收运与机械分选预处理技术生活垃圾压缩与中转混合生活垃圾压缩效率低、成本高、渗滤液滴漏等问题11预压缩式生活垃圾压缩机结构图

“平进平出”生活垃圾中转站系统（上海环境设计研究院）编辑ppt生活垃圾分选与资源回收生活垃圾组分复杂，机械分选效率低资源化产品回收效率低12(2)垃圾分质收运与机械分选预处理技术（北京阿苏卫垃圾处理厂）编辑ppt废塑料打包废玻璃废金属废电池

垃圾分选效率达到80%(2)垃圾分质收运与机械分选预处理技术（上海松江固废生物综合处理厂）编辑ppt农村垃圾特点：分散可就地资源化规模效应差缺乏稳定的收运处理资金与人力垃圾分类关键技术节点攻关：对村庄多户垃圾收集设施数量及布置进行了设计，制定了城乡统筹、集中连片、分散式3种模式下农村生活垃圾收集转运方法。系统集成：集成建立了由农村环保合作社运作的城乡一体化生活垃圾分类收运与处理技术体系。(2)垃圾分质收运与机械分选预处理技术14编辑ppt存在问题与对策开发高效堆肥反应设备研究堆肥过程控制技术，改善工艺条件，强化堆肥微环境产品质量不稳定，堆肥产品滞销开发适应性强的复合微生物菌剂15技术较落后，堆肥效率低垃圾生物强化资源化技术对策问题(3)垃圾分质资源化利用技术编辑ppt开发翻转式、多阶段接种梯形搅拌、二室生物发酵反应系统等专利设备，研制自动化控制动态生物强化资源化反应装备，实现技术与装备的统一！针对不同区域特征，选择小型分散式或大型自动化堆肥设备(3)垃圾分质资源化利用技术16（三门峡市）编辑ppt仓式沼气干发酵系统采用车库型沼气干发酵系统沼气干发酵开始后的2～5天后产气趋于稳定甲烷含量保持在60%～65%之间产气高峰在10～28天内(3)垃圾分质资源化利用技术17（德国）编辑ppt农村沼气发酵复合菌剂农村有机生活垃圾干法厌氧消化处理技术有机固体废弃物干式沼气设施图(3)垃圾分质资源化利用技术18编辑ppt(3)垃圾分质资源化利用技术淀中村垃圾好氧-厌氧一体化高效处理技术19（河北白洋淀）编辑ppt焚烧发电优势同时达到无害化、减量化和资源化的处理技术存在问题投资与运行费用高“二次污染”问题严重二噁英（Dioxins）类气体排放(3)垃圾分质资源化利用技术20编辑ppt(3)垃圾分质资源化利用技术垃圾填埋优点：施工作业设备简单、一次投资相对较小，运行费用较低，适应性及灵活性强缺点：占用大量土地，垃圾渗滤液、填埋气等二次污染物处理困难选择水文地质、工程地质好的填埋场址建设工程防渗密封系统，气体和渗滤液收排系统对废物进行固化、稳定化处理，增强污染物的惰性21编辑ppt两段浸没直接接触燃烧蒸发技术（清华大学），采用两级超滤分离和高效截留技术，无机盐及其它毒性物质去除率达95%，利用直接接触燃烧蒸发，高效浓缩浓液，可直接固化填埋，并回收腐植酸，实现渗滤液资源化。高COD高机盐有毒有机物重金属（4）二次污染控制技术——渗滤液技术难题：处理后产生的富含重金属有机污染物的浓夜无法处理，回灌填埋场，导致填埋及渗滤液处理系统崩溃22编辑ppt（4）二次污染控制技术——渗滤液23助燃空气填埋气体脱盐、初步浓缩去除挥发性有机物浓缩能量回收二级超滤系统预热系统两段系统冷凝液换热器预热后浓缩液2二级蒸汽一级蒸汽（含污染物）浓缩液3浓缩液4(产品液)二级超滤助燃空气填埋气体浓缩液2渗滤液原液透过液回流浓缩液1透过液进入后续处理系统一级超滤节能30-50%垃圾渗滤液腐植酸高效纯化提取与浓缩高值化技术、装备，通过资源化实现渗滤液污染物的无害化。编辑ppt北京腐植酸高效纯化提取与浓缩高值化示范工程两级超滤系统浸没燃烧蒸发系统利用上述技术清华大学在北天堂垃圾场建设渗滤液高效提纯与浓缩腐殖酸示范工程，年处理渗滤液30万吨，提取腐植酸1万吨。24编辑ppt分层串联高效恶臭气体控制技术负压吸风-分层串联高效恶臭气体控制技术与装备，恶臭气体全封闭收集，实现以废治废。分层串联高效恶臭气体控制技术流程图多级生物滤池（4）二次污染控制技术——恶臭气体25（上海松江固废生物综合处理厂）编辑ppt垃圾焚烧飞灰熔融固化技术相关研究成果得到了国际同行的认可，文章发表在“J.Hazard.Mater”2009同时，研究成果获得了国家发明专利:ZL200410101493.4基于固废处理处置物质循环转化规律、代谢机理及环境效应，提出污染控制原理，开发了固体废物无害化、资源化专利技术（4）二次污染控制技术——飞灰26编辑ppt分散型农户庭院生活污染一体化处理模式；集中型新农村生活垃圾与污水共处理模式；城郊型村庄生活污染城乡一体化共处理模式；种植+养殖“产沼型”处理模式；农村生活污染生态化处理+观光农业模式；资源节约型村庄分质用水循环利用模式。（5）城乡统筹污染控制模式与保障机制针对我国不同区域农村环境容量、环境污染趋势、经济发展水平等差异明显，缺乏适宜的生活污染控制与生态建设模式，提出了以下模式：27编辑ppt气候干燥，水土流失、草场退化、荒漠化、土壤贫瘠并存，水短缺与浪费并存，畜牧业主导，太阳能丰富、经济落后地势复杂，水土流失、石漠化，农民居住分散，农村经济较落后，乡村旅游发达，生活污水和垃圾收集处理难度较大气候湿润、水质性污染、农村垃圾与畜禽粪便混杂且含水率高土地广阔，但气候寒冷，生物处理设施存在越冬问题气候较干燥、水资源较短缺、农村垃圾与农业废弃物混杂人均耕地少、经济相对发达、雨量较多、小型塘沟较多、村民素质较高考虑南方湿润区与北方干旱区、山区与平原、内陆与滨海、经济发达与欠发达、居住分散和相对集中区域差异性，进行分区分类28编辑ppt技术推广平台城镇垃圾能源化利用关键技术与配套体系关键技术与设备资源化利用关键技术导则混合物料高效生物发酵循环经济产业链衔接技术收集、转运分类收集分类转运城乡一体化节能低耗互补高效分质资源化处理综合处理资源化利用源头减排方法和技术臭气污染控制技术城镇垃圾29编辑ppt研究成果多渠道、多方式补偿机制政府搭台、企业推动的技术推广平台全过程公众参与机制多元化投入机制城乡统筹长效运行机制基于目标责任制监督考核机制城镇垃圾污染控制和生态建设保障机制30编辑ppt报告提纲环保产业化面临的机遇与挑战二三四一垃圾资源化利用技术与工程实践我院研究基础新型城镇化过程中垃圾污染问题我院研究基础三31编辑ppt项目类别项目名称十二五科技支撑重大项目村镇环境综合整治重大科技工程十一五科技支撑重大项目城乡多元统筹农村环境污染防治关键技术研究与示范十一五科技支撑子课题机械-好氧生物处理工艺与设备开发（2006BAC06B04-03）十一五科技支撑子课题CBS城市垃圾生化菌种堆肥技术研究国家自然科学基金多阶段接种技术对生活垃圾堆肥效率农业科技成果转化资金项目复合微生物菌剂制备及生物强化有机肥开发中试与示范（2008GB24420470）973课题城市固体废物循环转化机理研究（2005CB724203）863课题垃圾焚烧飞灰熔融固化技术在生活垃圾资源化处理及二次污染控制方面中国环科院承担国家973、863、科技支撑、自然基金等课题20多项，形成了一系列研究成果。32编辑ppt研究成果深入研究了生活垃圾废物代谢过程与城市生命体互动机理，通过生活垃圾处理处置全过程优化管理模型，构建了生活垃圾管理调控与优化技术。在生活垃圾资源化处理及二次污染控制方面，阐明了填埋和堆肥过程中物质循环转化规律与代谢机理，研究了现代生物强化堆肥、填埋关键技术与装备，并深入生活垃圾渗滤液、堆肥恶臭气体、焚烧飞灰等二次污染控制研究，形成了一套生活垃圾分质资源化与二次污染协同控制的技术群。取得文章、著作、专利、标准等一系列科研成果，为我国生活垃圾处理处置提供了管理与技术支撑。33编辑ppt申请知识产权情况获得自主知识产权情况34编辑ppt出版专著及论文情况35编辑ppt报告提纲环保产业化面临的机遇与挑战二三四一环保产业面临的机遇与挑战四垃圾资源化利用技术与工程实践我院研究基础新型城镇化过程中垃圾污染问题36编辑ppt产业化发展思路与目标

产业化发展思路坚持以市场为导向、以产品为龙头、以科技为先导、以效益为中心、以企业为主体的原则；通过强化政策导向，推进技术进步，培育规范市场，加强监督管理，逐步建立与社会主义市场经济体制相适应的环保产业宏观调控体系。产业化发展目标加强环保设备产业规模，建立以创新开发为主要目标、以解决实际工程中的难题和难点为主要任务的产业链条。37编辑ppt关键技术及产化现状焚烧关键技术：完全燃烧和热解气化燃烧技术，以及二恶英控制和焚烧烟气净化技术；关键部件是机械炉排，废物焚烧及废热发电的设备制造技术及其控制软件。填埋关键技术：生化反应器填埋场设计技术，填埋场防水防渗衬层结构及其设计技术，填埋场气体导排、收集、处理及利用技术，以及填埋场渗滤液处理技术。堆肥关键技术：有效的垃圾分选\发酵技术和设备;改善堆肥质量的关键技术以及堆肥臭气控制