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1、级级级级132132座座7.287.28万吨万吨/日日级级级级4848座座2.832.83万吨万吨/日日级级级级5858座座5.475.47万吨万吨/日日级级级级134134座座3.883.88万吨万吨/日日生活垃圾填埋场启动等级评估生活垃圾填埋场启动等级评估20062006年年1 1月，建设部组织对月，建设部组织对372372座填埋场进行评定；座填埋场进行评定；20082008年年1010月，建设部委托中环协对填埋场进行复评。月，建设部委托中环协对填埋场进行复评。第1页/共167页uu 建成建成7272座焚烧厂座焚烧厂uu16%16%的垃圾采用焚烧方式的垃圾采用焚烧方式uu同比上升同比上升1
2、 1个百分点个百分点uu3 3年内上升年内上升60%60%uu焚烧能力焚烧能力5.055.05万吨万吨/日日uu全年焚烧总量为全年焚烧总量为15221522万吨万吨生活垃圾焚烧成为行业热点生活垃圾焚烧成为行业热点焚烧处理在我国处于快速发展期焚烧处理在我国处于快速发展期20082008年年第2页/共167页生活垃圾焚烧厂建设现状生活垃圾焚烧厂建设现状 焚烧处理现状焚烧处理现状 建成72座在建在建39座座 炉排炉70座流化床流化床41座座焚烧量焚烧量占占16%第3页/共167页生活垃圾堆肥处理总量逐年减生活垃圾堆肥处理总量逐年减少少堆肥处理能堆肥处理能力力0.44万吨万吨/日，全年堆日，全年堆肥总
3、量为肥总量为135万吨万吨2008年底共年底共有垃圾堆肥有垃圾堆肥厂厂13座，两座，两年内减少年内减少13座座数量数量处理量处理量比例比例阶段阶段现阶段堆肥现阶段堆肥技术在我国技术在我国处于萎缩和处于萎缩和低迷时期低迷时期1.4%的垃圾的垃圾采用堆肥处采用堆肥处理，连续理，连续10年以上同比年以上同比下降下降第4页/共167页可持续生活垃圾填埋处置及资可持续生活垃圾填埋处置及资源化研究与应用源化研究与应用第5页/共167页 我国生活垃圾：我国生活垃圾：我国生活垃圾：我国生活垃圾：19931993年年年年1 1亿吨；亿吨；亿吨；亿吨；20072007年年年年1.71.7亿吨；亿吨；亿吨；亿吨；上
4、海生活垃圾：上海生活垃圾：上海生活垃圾：上海生活垃圾：19931993年年年年200200万吨；万吨；万吨；万吨；20072007年年年年530530万吨万吨万吨万吨 本项目开始于本项目开始于本项目开始于本项目开始于19931993年：上海市乃至年：上海市乃至年：上海市乃至年：上海市乃至全国生活垃圾随意堆放，地下水和全国生活垃圾随意堆放，地下水和全国生活垃圾随意堆放，地下水和全国生活垃圾随意堆放，地下水和空气污染严重，周边地区蚊蝇横飞，空气污染严重，周边地区蚊蝇横飞，空气污染严重，周边地区蚊蝇横飞，空气污染严重，周边地区蚊蝇横飞，臭气熏天，疾病蔓延，居民怨气很臭气熏天，疾病蔓延，居民怨气很臭气
5、熏天，疾病蔓延，居民怨气很臭气熏天，疾病蔓延，居民怨气很大，已成为政治问题大，已成为政治问题大，已成为政治问题大，已成为政治问题一一 、项目背景、项目背景第6页/共167页 无害化处理：生活垃圾中可资源化无害化处理：生活垃圾中可资源化利用的组分极少，利用的组分极少，卫生填埋卫生填埋是最佳是最佳方法之一，符合国情方法之一，符合国情 技术路线：污染机理、防渗以阻止技术路线：污染机理、防渗以阻止渗滤液对地下水的污染、日覆盖以渗滤液对地下水的污染、日覆盖以防治臭气、矿化垃圾与土地再利用、防治臭气、矿化垃圾与土地再利用、渗滤液高效处理、现有堆场进行彻渗滤液高效处理、现有堆场进行彻底修复底修复 研究思路：
6、稳定化过程；污染控制；研究思路：稳定化过程；污染控制；资源化资源化一一 、项目背景、项目背景我国最早从事可持续生活垃圾填埋处置及资源化研究与应用的单位我国最早从事可持续生活垃圾填埋处置及资源化研究与应用的单位我国最早从事可持续生活垃圾填埋处置及资源化研究与应用的单位我国最早从事可持续生活垃圾填埋处置及资源化研究与应用的单位第7页/共167页一、项目背项目背景景研究目标：研究目标：探索探索填埋场生活垃圾稳定填埋场生活垃圾稳定化过程及研发相关应用技化过程及研发相关应用技术术，实现生活垃圾从，实现生活垃圾从简易简易堆场堆场到到安全可控卫生填埋安全可控卫生填埋场场的重大变革，最终实现的重大变革，最终实
7、现 “可持续生活垃圾填埋处可持续生活垃圾填埋处置及资源化置及资源化”目标目标第8页/共167页 围绕围绕可持续生活垃圾填埋处置及资源化可持续生活垃圾填埋处置及资源化目标，从目标，从四个方面四个方面进行了系统研究进行了系统研究:1.1.1.1.填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程 2.2.2.2.填埋场防渗及高维卫生填埋技术填埋场防渗及高维卫生填埋技术填埋场防渗及高维卫生填埋技术填埋场防渗及高维卫生填埋技术 3.3.3.3.填埋场矿化垃圾资源化综合利用技术填埋场矿化垃圾资源化综合利用技术填埋场矿化
8、垃圾资源化综合利用技术填埋场矿化垃圾资源化综合利用技术 4.4.4.4.生活垃圾堆场封场及修复利用技术生活垃圾堆场封场及修复利用技术生活垃圾堆场封场及修复利用技术生活垃圾堆场封场及修复利用技术二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第9页/共167页1.1.填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程l提出了基于分子量分布特征的生活垃圾稳定度提出了基于分子量分布特征的生活垃圾稳定度l建立了生活垃圾性质、渗滤液自然衰减过程、填埋体沉降建立了生活垃圾性质、渗滤液自然衰减过程、填埋体沉降量与填埋时间的定量关系量与填埋时间的定量关系l构建了填埋场沉降模型构建了填埋场
9、沉降模型二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第10页/共167页填埋场生活垃圾达到稳定化时间约填埋场生活垃圾达到稳定化时间约8年年矿矿化垃圾化垃圾最终最终沉降高度约为原始填埋高度的沉降高度约为原始填埋高度的30自然降解条件下，渗滤液达到生活垃圾填埋自然降解条件下，渗滤液达到生活垃圾填埋污污 染控制标准染控制标准(GB 16889-2008)的排放标准的的排放标准的时间约时间约 为为32年年填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程研究结论填埋场生活垃圾生物降解与稳定化过程研究结论二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第11页/共167页2.2.填埋场防渗技术填埋场防渗技术
10、 简易堆场存在的致命问题：渗滤液对地下水的污染、迁移及扩散渗滤液对地下水的污染、迁移及扩散式式中：中：D水动力弥散系数；水动力弥散系数；v 地下水流速（地下水流速（m/s)C渗滤液浓度渗滤液浓度(mg/L)单位体积渗滤液质量的单位体积渗滤液质量的变化变化(mg)二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第12页/共167页解决方案：设计与建造卫生填埋场 -防渗是核心推算了防渗层寿命推算了防渗层寿命构建了防渗层结构构建了防渗层结构比选了防渗层材料比选了防渗层材料确定了防渗层厚度确定了防渗层厚度二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第13页/共167页防渗层寿命生活垃圾稳定
11、化过程中，渗滤液达到排放标准时间：32年填埋场的运行时间：国家规定10年以上，一般为20年防渗材料的寿命：32+20年，52年以上二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第14页/共167页防渗层构造防渗层构造适应于生活垃圾卫生填埋场适应于生活垃圾卫生填埋场高浓度、高污染、高不稳定沉降高浓度、高污染、高不稳定沉降状况状况确保稳定寿命大于确保稳定寿命大于52525252年年 水平防渗水平防渗 垂直防渗垂直防渗 二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第15页/共167页确定了确定了HDPEHDPE膜作为库区水平防渗关键材料膜作为库区水平防渗关键材料选择了粘土保护层与土工膜
12、的人工水平（复合）选择了粘土保护层与土工膜的人工水平（复合）防渗结构防渗结构提出了人工水平（复合）防渗基本结构提出了人工水平（复合）防渗基本结构：单层单层1.5 mm厚厚HDPE土工膜土工膜粘土保护层粘土保护层0.6 m厚，厚，k510-7cm/s解决了渗滤液对地下水二次污染问题解决了渗滤液对地下水二次污染问题1 1）水平防渗）水平防渗二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第16页/共167页1 1、垃圾体、垃圾体 2 2、碎石层、碎石层 3 3、渗滤液收集沟、渗滤液收集沟 4 4、HDPEHDPE管管 5 5、土工布、土工布 6 6、粘土层、粘土层 7 7，HDPEHDPE膜膜
13、 8 8、沙层、沙层 9 9、地下、地下水收集沟水收集沟 1010、水泥管、水泥管 1111、基础层、基础层 填埋场防渗层结构示意图防渗层结构示意图二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第17页/共167页 2）垂直防渗优化了粘土固化浆液的配比研制出了适合填埋场垂直防渗要求的灌浆材料 确定了帷幕灌浆的初始浓度、灌浆压力、孔排数等参数范围研发了适合于我国大量简易填埋场的垂直防渗修复技术研发的防渗墙厚度：30cm40cm（国外70-80cm）二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第18页/共167页缺陷地基（软土地基）存在的问题地基承载力偏低，生活垃圾填埋高度严重受限；
14、常规设计1023米缺陷地基（软土地基）高维卫生填埋解决方法降低地基含水率；结合稳定化过程分单元作业;填埋高度提高至4580米，实现高维填埋.缺陷地基上高维卫生填埋技术缺陷地基上高维卫生填埋技术 二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第19页/共167页 软土排水固结过程排水固结过程固结时间表固结时间表（PVD-排水板）计算了排水板间距与固结程度的计算了排水板间距与固结程度的定量关系定量关系比选了排水板格网孔径比选了排水板格网孔径优化了排水板插板施工机械配置优化了排水板插板施工机械配置 实现施工期井点降水实现施工期井点降水 二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第20
15、页/共167页高维填埋的突破点：提出了代表着现代填埋场设计中最新和最有创意的地下水管理系统：内向水力梯度控制实施原位排水固结，实现实时渗漏检测大幅度提高填埋场库容，如与老港填埋场工程相比较，填埋场空间利用系数增加至原来的六倍多上海老港填埋场四期工程（高维填埋）填埋高度：11m46m（浦东机场限高）占地面积：336公顷100公顷建设成本：10025%二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第21页/共167页.填埋场矿化垃圾资源化综合利用技术填埋场矿化垃圾资源化综合利用技术 1）矿化垃圾性质 有机质含量高（有机质含量高（915）结构松散结构松散(孔隙度孔隙度3745；容重；容重0.9
16、61.03g/cm3)较好的水力传导和渗透性能较好的水力传导和渗透性能(持水度持水度520；给水度给水度30)较大的阳离子交换能力较大的阳离子交换能力(1.201.201.49 m mol/g1.49 m mol/g干垃圾干垃圾干垃圾干垃圾)优良的生物种群和较高的细菌总数优良的生物种群和较高的细菌总数(微生物微生物微生物微生物10 10 6-86-8/g/g 干垃圾干垃圾干垃圾干垃圾)二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第22页/共167页2）矿化垃圾微生物及其DNA分析细菌：芽孢杆菌属、变形菌属和动球菌属为优势菌属古菌：甲烷八叠球菌属和甲烷嗜热菌属为优势菌属特种菌：深海沉积物
17、中的嗜盐嗜碱菌；耐汞极端微生物；耐砷菌；嗜冷菌有害病菌：未检出O型口蹄疫病毒、致病性大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌和金黄色葡萄糖球菌 矿化垃圾样品总矿化垃圾样品总DNADNA的提取的提取扩增片断的扩增片断的DGGEDGGE图谱图谱二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第23页/共167页 矿化垃圾样品总矿化垃圾样品总DNADNA的提取的提取扩增片断的扩增片断的DGGEDGGE图谱图谱二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第24页/共167页3）矿化垃圾用于生物反应床填料资源化利用之一）矿化垃圾用于生物反应床填料资源化利用之一 利用矿化垃圾制造生物反应床利用矿化垃圾制造生
18、物反应床 用于渗滤液高效、低耗处理用于渗滤液高效、低耗处理 矿化垃圾生物反应床渗滤液处理工艺流程图矿化垃圾生物反应床渗滤液处理工艺流程图（授权发明专利证书号：第（授权发明专利证书号：第121846号）号）调节池(厌氧池)一级反应床收集池二级反应床收集池三级反应床出水渗滤液二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第25页/共167页 矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液工程应用效果矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液工程应用效果 稳定运行效果：稳定运行效果：COD90%,氨氮氨氮9599%COD(mg/L)去除率(%)氨氮(mg/L)去除率(%)B/C进水特性1010012000101018
19、000.210.35一级反应床出水25803200707534845061650.200.34二级反应床出水550750758210012066850.150.23三级反应床出水30090以上102095990.100.20二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第26页/共167页3）矿化垃圾用于城市污泥改性资源化利用之二）矿化垃圾用于城市污泥改性资源化利用之二 矿化垃圾矿化垃圾:污泥污泥1:11:1 降低含水率、恶臭，提高承压能力，实现卫生填埋降低含水率、恶臭，提高承压能力，实现卫生填埋 二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第27页/共167页4）卫生填埋场和堆
20、场沼气收集利用技术）卫生填埋场和堆场沼气收集利用技术 二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点（1）解决浅层填埋场沼气收集技术难题）解决浅层填埋场沼气收集技术难题（2）选择了合适的发动机组）选择了合适的发动机组（3）集成了沼气收集净化发电燃烧供配电技术）集成了沼气收集净化发电燃烧供配电技术第28页/共167页1）全面系统研究了堆场污染过程 规模大小不一点多分散，主要分布在市郊农村堆放方式迥异，有的堆高，有的推平技术水平较低，基本未采取污染控制措施堆场周围环境差，污染严重二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点.生活垃圾堆场封场及修复利生活垃圾堆场封场及修复利用技术用技术
21、第29页/共167页2）比选了卫生填埋场封场及堆场修复方案填埋场封场的利用途径植物种植植物种植矿化垃圾利用矿化垃圾利用土地利用土地利用堆场修复污染控制途径防渗补救措施垂直防渗防渗补救措施垂直防渗异地搬迁异地搬迁就地封场就地封场二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点堆场种植的草皮和树木堆场种植的草皮和树木第30页/共167页3）筛选了适合填埋场或堆场生长的植物品种适合人工种植的树种：海桐、黄杨、女贞、夹竹桃适合人工种植的树种：海桐、黄杨、女贞、夹竹桃能够自然条件下生长的植物：灰藜、一年蓬群落、海三棱藨草、灰绿藜群落、能够自然条件下生长的植物：灰藜、一年蓬群落、海三棱藨草、灰绿藜群落
22、、芦苇、海三棱藨草群落等芦苇、海三棱藨草群落等 种植之时种植之时种植之时种植之时 二年后夏天二年后夏天二年后夏天二年后夏天填埋场封场填埋场封场植物研究现场植物研究现场二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第31页/共167页4）提出了堆场修复和土地资源再利用技术导则 封场封场10年，就地封场修复，矿化垃圾开采利用，实年，就地封场修复，矿化垃圾开采利用，实现土地再利用现土地再利用 封场封场32年后可终止现场监管及渗滤液处理年后可终止现场监管及渗滤液处理二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第32页/共167页阐明了我国填埋场生活垃圾生物降解和稳定化阐明了我国填埋场生活
23、垃圾生物降解和稳定化规律，为生活垃圾卫生填埋场矿化垃圾、土地资源规律，为生活垃圾卫生填埋场矿化垃圾、土地资源化再利用以及堆场污染控制和修复提供理论依据化再利用以及堆场污染控制和修复提供理论依据 发现了我国填埋场中生活垃圾稳定化时间为发现了我国填埋场中生活垃圾稳定化时间为8-8-1010年，渗滤液达到排放标准时间为年，渗滤液达到排放标准时间为3232年以上，防渗年以上，防渗层寿命至少需要层寿命至少需要5252年以上年以上（1）明确了填埋场生活垃圾稳定化过程基本规律明确了填埋场生活垃圾稳定化过程基本规律明确了填埋场生活垃圾稳定化过程基本规律明确了填埋场生活垃圾稳定化过程基本规律6.创新点创新点二、
24、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第33页/共167页 构构建建了了填填埋埋场场水水平平与与垂垂直直全全封封闭闭防防渗渗工艺系统工艺系统 研研发发了了帷帷幕幕注注浆浆技技术术并并应应用用于于生生活活垃垃圾填埋场垂直防渗系统圾填埋场垂直防渗系统 发发明明了了软软土土地地基基的的内内向向水水力力梯梯度度控控制制技术，实现了生活垃圾高维填埋技术，实现了生活垃圾高维填埋（2）研发了生活垃圾填埋场防渗技术研发了生活垃圾填埋场防渗技术研发了生活垃圾填埋场防渗技术研发了生活垃圾填埋场防渗技术6.创新点创新点二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第34页/共167页（3）发明了以矿
25、化垃圾利用为核心的资）发明了以矿化垃圾利用为核心的资源化技术源化技术研究了矿化垃圾基本性质，提出了矿化垃圾定义研究了矿化垃圾基本性质，提出了矿化垃圾定义发明了矿化垃圾生物反应床处理渗滤液技术，实现发明了矿化垃圾生物反应床处理渗滤液技术，实现以废治废以废治废研发了矿化垃圾对污泥的改性关键技术，实现污泥研发了矿化垃圾对污泥的改性关键技术，实现污泥安全卫生安全卫生 填埋填埋6.创新点创新点二、研究内容、成果、创新点二、研究内容、成果、创新点第35页/共167页生活垃圾焚烧及资源化研究与应用第36页/共167页研究目标：研究目标：在完善和提高发达国家在完善和提高发达国家焚烧技术的同时，针对我焚烧技术的
26、同时，针对我国生活垃圾高混杂、高含国生活垃圾高混杂、高含水率、高无机物含量、低水率、高无机物含量、低热值等引发的焚烧难题，热值等引发的焚烧难题，研发和应用千吨级机械炉研发和应用千吨级机械炉排焚烧国产化技术集成体排焚烧国产化技术集成体系，为我国焚烧事业的发系，为我国焚烧事业的发展奠定基础展奠定基础项目背项目背景景第37页/共167页二、研究内容及成果二、研究内容及成果第38页/共167页1.生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱水水经10d，含水率从72降低到53垃圾在堆酵5d后，低位热值提高了3040图 半程生物处理体含水率变化图 垃圾堆酵与时间的示意图生活垃
27、圾生物脱水生活垃圾生物脱水第39页/共167页图 垃圾预堆制后其进炉垃圾占进厂垃圾量的百分比机械压滤脱水率机械压滤脱水率垃圾贮坑堆酵垃圾贮坑堆酵 表 垃圾压滤实验结果垃圾重量压出结果压滤前压滤后压出水压出率实验结果4330kg3885kg455kg10.3经过压滤机的挤压，大约经过压滤机的挤压，大约10.3%的渗滤液被挤出的渗滤液被挤出1.生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱水生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱水 降低大约降低大约30%的水分的水分第40页/共167页采用贮坑生物预堆制和机械压滤脱水相结合的生活垃圾预脱水技术，使得生活垃圾水分含量降低34以上热值从原生垃圾的3800kJ/kg
28、提高到7200kJ/kg左右1.生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱水生活垃圾生物堆酵与机械脱水集成技术脱水第41页/共167页2.生活垃圾焚烧工艺集成技术研生活垃圾焚烧工艺集成技术研究究 表有机硅类渗透剂涂层（底层）与聚脲涂料（表层）组成的复合涂层涂层材料施工方法结构要求有机硅渗透剂涂层硅基渗透剂辊涂渗透深度3mm，用量0.25L/m2聚脲涂层打磨用混凝土打磨机、喷砂机清除基材表面的灰尘、浮渣及污物阳角应打磨成R10mm的圆角，阴角应做成45斜角填缝剂（环氧类或聚氨酯类）刮腻子基材表面的凹凸、洞穴及裂缝填平混凝土专用底漆喷涂、刷涂或辊涂用量0.1kg/m2聚脲专用的聚脲喷涂机喷涂厚度1.5m
29、m；垃圾贮坑的防腐、密闭垃圾贮坑的防腐、密闭进炉垃圾热值提高、防腐效果良好、垃圾仓密封性强进炉垃圾热值提高、防腐效果良好、垃圾仓密封性强第42页/共167页炉排通风改进性能炉排通风改进性能研究研究 炉排片端部开孔：未开孔炉排阻力为2475Pa，开孔炉排为1248Pa四次垃圾的装卸，未开孔的空炉排最大阻力为145Pa，而此时有500mm厚垃圾时的最大阻力为468Pa（对应于最大的空气流量1031m/h），炉排通风阻力所占比例约为1/3图试验台流程示意图2.生活垃圾焚烧工艺集成技术研究生活垃圾焚烧工艺集成技术研究第43页/共167页实际焚烧厂炉排的通风实验研究实际焚烧厂炉排的通风实验研究 增大了第
30、一级炉排的通风量，促进了入炉后的垃圾干燥与着火、焚烧效果当左右两侧第一级送风量低于12000m3/h时，焚烧状态“一般”，而随着第一级送风量的增加，焚烧状态将得到很好提高当第一级炉排送风量达到总送风量25%左右时（一般设计值为总送风量15），达到很好的焚烧状态垃圾焚烧状态与第一级炉排送风量关系2.生活垃圾焚烧工艺集成技术研究生活垃圾焚烧工艺集成技术研究25%65%10%第44页/共167页炉排性能改进性能炉排性能改进性能研究研究 针对高含水率、低热值的特性-提高一次风温度最高至280，使垃圾在炉内的干燥段得以充分干燥，加强燃烧效果；-同时加长焚烧炉排长度至14.43m，最终炉渣热灼减率低于1%
31、炉排开孔前后第一次装垃圾阻力的比较 新安装炉排片端部形状 炉排片端部形状2.生活垃圾焚烧工艺集成技术研究生活垃圾焚烧工艺集成技术研究第45页/共167页“冷却（稀碱液）石灰干粉管道喷射冷却（稀碱液）石灰干粉管道喷射+袋式除袋式除尘尘”的干法的干法/半干法切换型工艺半干法切换型工艺 采用冷却水，直接冷却去除部分酸性物质；当烟气中酸性气态污染物浓度较高时，改为喷入“NaOH的稀溶液”表 焚烧厂烟气的污染物排放状况污染物名称单位国标GB18485-2001欧盟1992标准排放值先进性烟尘mg/Nm380304达到欧盟标准，优于国标96HClmg/Nm3755030达到欧盟标准，优于国标55SO2mg
32、/Nm3260300150达到国家标准，优于欧盟标准50NOXmg/Nm3400200比国标低50COmg/Nm315010080优于欧盟标准和国标二恶英类ngTEQ/Nm31.00.10.02达到欧盟标准，优于国标95 2.生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术 第46页/共167页焚烧厂飞灰产量大约为进厂生活垃圾的1.5%，大大低于常规的35的比例，有效降低了后续飞灰的处理压力1.图 江桥焚烧厂飞灰质量比2.生活垃圾焚烧工艺集成技术研究生活垃圾焚烧工艺集成技术研究焚烧厂飞灰量焚烧厂飞灰量 第47页/共167页3.生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术 L
33、/S值增大值增大,脱硫率呈逐脱硫率呈逐渐上升的趋势渐上升的趋势 L/S值从值从0.036mm-1增大增大到到0.069 mm-1,SO2脱除脱除率大幅度提高，从率大幅度提高，从73.0%升至升至93.74%图 L/S对二氧化硫去除率的影响(T=1min)水道式脱硫系统研究水道式脱硫系统研究 长距离水道式脱硫系统实验装置长距离水道式脱硫系统实验装置1 SO2钢瓶 2 N2 钢瓶 3 转子流量计 4 调节阀门 5 缓冲混合钢罐 6 长距离水道体系 7 烟气分析仪 8 气体管路 9 气体采样管路第48页/共167页气体流速增大，SO2去除率下降，但提高流速可增强气液两相的湍动，增强气液传质，SO2去
34、除速率增大3.生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术 第49页/共167页当液体介质为飞灰浸出液时，SO2去除率明显高于单纯水作为介质时的脱硫率水道式脱硫除尘系统在实际运行过程中，充分利用烟气飞灰颗粒中二氧化硅、氧化钙、氧化镁等碱性成分的活性，使之与二氧化硫等废气相互作用和反应，从而实现烟气的净化 图 飞灰对二氧化硫去除率的影响(T=1min;L/S=0.0364mm-1)3.生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术生活垃圾焚烧烟气耦合控制技术 第50页/共167页4.生活垃圾焚烧厂渗滤液表征及处理技生活垃圾焚烧厂渗滤液表征及处理技术研究术研究测定指标水样原水1.2um0.45um1万D
35、a2000DapH4.74.684.654.644.62NH3-N(mg/l)760.03749.99744.97737.44729.9CODCr(mg/l)5689854791525645216650934TOC(mg/l)2230021260212002024020040TN(mg/l)21082028202220021940.2浊度1306.72781455638TP(mg/l)181.6173.8170.9118.5108.8Cl-(mg/l)4398.64383.64268.74173.74148.7SO42-(mg/l)1920.317971668.31653.31671.4TC(
36、mg/l)2242021380213602038020200表 焚烧厂渗滤液性质分析焚烧厂渗滤液性质焚烧厂渗滤液性质第51页/共167页渗滤液厌氧预处理工艺在水力停留时间为8d，平均容积COD负荷为5.8kgCOD/(m3d)，平均容积产气率2.885L/(Ld)，产生的沼气回喷炉内燃烧，可提高焚烧厂1-2%的发电量图厌氧反应器 4.生活垃圾焚烧厂渗滤液表征及处理技术研究生活垃圾焚烧厂渗滤液表征及处理技术研究第52页/共167页焚烧飞灰基本物理化学性质焚烧飞灰基本物理化学性质 粒径范围粒径范围:4-100m，平均粒径，平均粒径:19m，62 m:90%飞灰具有较大活性飞灰具有较大活性 5.生活
37、垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究1,000倍倍SEM图谱图谱EDS图谱图谱第53页/共167页最佳配比制品的烧成制度最佳配比制品的烧成制度12345678备注备注开始开始8:30 8:408:258:208:358:25 8:30 8:20 t至至100 8:458:568:398:348:518:418:468:35t恒温恒温020202020202020min升温升温8:459:168:598:549:119:019:068:55t至至600 9:199:509:349:269:469:329:419:29t恒温恒温002020202
38、02020min升温升温9:199:509:549:4610:069:5210:019:49t至至800 9:3710:1210:1510:0510:2610:1710:2210:10t恒温恒温0002020202020min升温升温9:3710:1210:1510:2510:4610:3710:4210:30t至至960 10:0310:4210:4510:5611:1510:4611:1211:00t恒温恒温000010203040min停止停止10:0310:4210:4510:5611:2511:0611:4211：40t烧成状况烧成状况局部裂纹局部裂纹局部裂纹局部裂纹局部裂纹局部裂纹
39、生烧生烧生烧生烧较好较好好好较好较好评定评定抗压强度抗压强度（MPa）17.117.117.217.217.417.417.517.7变温烧成实验变温烧成实验饰面砖最佳配比方案，米黄泥饰面砖最佳配比方案，米黄泥:耐火砂耐火砂:飞灰飞灰:长石长石=60:10:20:10 烧成制度：在烧成制度：在100、600、800下分别恒温下分别恒温20min,960 下恒温下恒温30min 5.生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究第54页/共167页 莫来石含量的变化经起始期、衰减期、加速期后进入稳定期莫来石含量的变化经起始期、衰减期、加速期后进入稳定
40、期 在起始期莫来石的增加主要产生于晶相中，加速期与稳定期的增加主要产生在起始期莫来石的增加主要产生于晶相中，加速期与稳定期的增加主要产生于玻璃相中于玻璃相中 980煅烧煅烧莫来石反应过程莫来石反应过程图 不同温度下的莫来石化速度第55页/共167页飞灰固飞灰固化化样品号123456Na2S9H2O投量（g）0.17950.51246S2+的量（mol）0.000750.002080.004160.008330.016650.02498Zn2+Pb2+（mol）1.030110-4S2+/Zn2+Pb2+7.3204081161243浸出液浓度（mg/kg）Pb72.6527.3712.657.
41、37121.25791.0112Cd1.23421.06590.953720.897520.532960.44881表 不同Na2S投量的飞灰处理效果样品号123456硫脲投量（g）0.04600.07600.16490.39280.79501.5345硫脲的量（mol）0.000600.001000.002170.005160.010440.02016CZn2+Pb2+（mol）1.030110-4硫脲/C5.89.72150101196浸出液浓度（mg/kg）Pb35.7212.569.7985.5890.91820.8782Cd1.12201.02200.841520.673210.39
42、2710.25245表 不同硫脲投量的飞灰处理效果 5.生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究Na2S和硫脲的投量分别为5（Na2S9H2O）和0.76时，飞灰浸出液中金属浓度低于固体废物毒性鉴别标准 第56页/共167页炉炉渣渣 炉渣中大约60%（炉渣a为60.3%，炉渣b为58.3%）是由大于4 mm的颗粒组成的。大于4 mm的炉渣，容易筛分和水洗，可以作二次建筑材料利用（a）（b）图生活垃圾焚烧厂焚烧炉渣（a）原状炉渣（b）从炉渣中简单分拣出的塑料、金属等组分 5.生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究生活垃圾飞灰、炉渣性质表
43、征与资源化利用技术研究第57页/共167页图 不同初始浓度下炉渣的除磷量表 不同运行条件下炉渣对畜禽废水COD的去除连续配水连续配水时间时间/h湿干比湿干比运行周期运行周期进水量进水量/L进水浓度进水浓度/mg/L出水浓度出水浓度/mg/L去除率去除率/%41:1147125392.51:846876690.41:546928687.561:1167347290.21:867039586.51:5672113181.881:1187027489.41:8869411982.91:5874117676.3在适宜的自然通风条件下，炉渣和禽畜废水的固液比大于12:1(kg:L)时，出水水质可满足污水
44、综合排放二级标准要求 炉渣资源化炉渣资源化 5.生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究生活垃圾飞灰、炉渣性质表征与资源化利用技术研究 在磷酸盐初始浓度低于200 mg/L，磷的去除率几近100%第58页/共167页 湿份对重金属挥发的影响研究湿份对重金属挥发的影响研究 图实验室条件下焚烧炉的焚烧模拟装置图焚烧过程中水分含量对Pb、Zn和Cu氧化态的挥发情况影响关系增加生活垃圾湿度，氧化态增加生活垃圾湿度，氧化态Cu挥发度降低，而氯化态和挥发度降低，而氯化态和单质态物质的挥发度增加，但是单质态物质的挥发度增加，但是Pb和和Zn的氯化态和单质的氯化态和单质态挥发度则降低态挥发度则降低 6.
45、生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究第59页/共167页Cl/均质垃圾为0.54mol/kg:挥发率增长最大的是Zn(13.0%),其次是Pb(6.5%),Cr(6.2%)和Cu(4.5%)难挥发的重金属Cu:64%存留与底灰中,夹带作用难挥发的重金属Cr:85%存留在底渣中,夹带作用,具有可挥发性的CrO2Cl2的生成无机氯的影响无机氯的影响:CaCl2 6.生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究第60页/共167页随PVC添加比例的增大，重金属的挥发率呈现上升趋势除了Cr依旧增大微弱外，其他重金属的挥发增
46、大幅度明显，Zn，Pb和Cu的挥发率分别增大11.2%,18.4%，12.0%，高于添加CaCl2，NaCl和FeCl3时的金属挥发程度有机氯的影响有机氯的影响:PVC有机氯化物的效果要优于无机氯化物；氯化物对重金属挥发的促进效果取决于氯离子释放能力的大小 6.生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究第61页/共167页 6.生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布生活垃圾焚烧燃烧特性及重金属分布特点研究特点研究图有机模化垃圾焚烧的TG/DTG/DSC曲线混合垃圾燃烧与单组分的燃烧特性基本相似，其中纸张和塑料有机模化垃圾的总体失重过程中的燃烧特征表现最为明显，并
47、且在脱水干燥阶段、挥发分的释放与燃烧阶段、过渡阶段和固定碳燃烧阶段等阶段的燃烧峰值温度均有向低温移动的趋势第62页/共167页第63页/共167页1 1、通过生活垃圾预处理集成技术，大幅度降低了生活、通过生活垃圾预处理集成技术，大幅度降低了生活、通过生活垃圾预处理集成技术，大幅度降低了生活、通过生活垃圾预处理集成技术，大幅度降低了生活垃圾含水率，显著改善了生活垃圾均质性，明显提高垃圾含水率，显著改善了生活垃圾均质性，明显提高垃圾含水率，显著改善了生活垃圾均质性，明显提高垃圾含水率，显著改善了生活垃圾均质性，明显提高了焚烧热值了焚烧热值了焚烧热值了焚烧热值2 2、通过贮坑防腐密封、炉排多点开孔和
48、风量分配系统、通过贮坑防腐密封、炉排多点开孔和风量分配系统优化，实现了我国生活垃圾的高效焚烧优化，实现了我国生活垃圾的高效焚烧 创新点创新点第64页/共167页3 3、通过干法、通过干法/半干法烟气控制切换型工艺、厌氧产沼半干法烟气控制切换型工艺、厌氧产沼及及MBRMBR渗滤液处理组合、渗滤液处理组合、“螯合螯合+固化固化”飞灰稳定化飞灰稳定化技术，实现了生活垃圾焚烧厂二次污染的高效控制技术，实现了生活垃圾焚烧厂二次污染的高效控制4 4、通过生活垃圾焚烧高效发电、飞灰制釉面砖、炉渣、通过生活垃圾焚烧高效发电、飞灰制釉面砖、炉渣改性污泥及矿化垃圾生物反应床，实现了生活垃圾减改性污泥及矿化垃圾生物
49、反应床，实现了生活垃圾减量化和资源化量化和资源化 5 5、发展了、发展了“混烧体系动力学模型混烧体系动力学模型”，研发了重金属，研发了重金属挥发的促进剂和抑制剂，实现了挥发的促进剂和抑制剂，实现了“生态自分配生态自分配”焚烧焚烧过程过程第65页/共167页生活垃圾渗滤液表征与处理技术评述 第66页/共167页 什么是渗滤液？（组成、化学性质、毒性）什么是渗滤液？（组成、化学性质、毒性）什么是渗滤液？（组成、化学性质、毒性）什么是渗滤液？（组成、化学性质、毒性）发展高效低耗的处理工艺（堵）发展高效低耗的处理工艺（堵）发展高效低耗的处理工艺（堵）发展高效低耗的处理工艺（堵）利用可能性（疏）利用可能
50、性（疏）利用可能性（疏）利用可能性（疏）第一部分 渗滤液性质第67页/共167页渗滤液组成溶解性有机物 无机常量成份（macro-components）重金属 异型生物质的有机物（XOCs）微生物种群结构第68页/共167页 渗滤液宏观性质研究渗滤液宏观性质研究第69页/共167页 渗滤液与时间关系渗滤液的渗滤液的COD、NPOC和碱度随时和碱度随时间逐渐降低；间逐渐降低；突越点出现于突越点出现于2000年左右时间，年左右时间，大约在大约在68年时间年时间第70页/共167页15年降解后，氮含量仍然很高，约在年降解后，氮含量仍然很高，约在1000mg/L左右；左右；P含量随时间的延长，逐渐降低