低碳經濟與環(huán)境工程的發(fā)展楊波課件

1、 目 錄環(huán)境工程低碳經濟總論1廢水處理中的低碳技術廢氣處理中的低碳技術23固廢處理中的低碳技術4地球每秒發(fā)生了什么？2.4個新生命出生生產出28.6噸金屬、4臺電視機、1.3輛汽車交易總額US$240,000排放762噸 CO2 減少0.6公頃森林中國又增加了78m2沙漠發(fā)展帶來的環(huán)境問題水污染大氣污染固體廢棄物污染酸雨荒漠化森林銳減資源短缺耕地減少生物多樣性喪失臭氧層損耗全球氣候變化持久性有機物污染 1.1 環(huán)境問題的由來低碳經濟就是最大限度減少煤炭和石油等高碳能源消耗的經濟，也即以低能耗低污染為基礎的經濟；低碳城市就是在城市實行低碳經濟，包括低碳生產和低碳消費，建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社

2、會，建設一個良性的可持續(xù)的能源生態(tài)體系；城市低碳經濟可以通過提高能源效率、節(jié)約能源、發(fā)展和利用可再生能源、減少煤炭的使用，增加天然氣的使用以及發(fā)展和使用氫能等新能源來實現。低碳經濟 1.2 低碳經濟的概念 環(huán)境工程是從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質量的科學技術。環(huán)境工程中的低碳技術主要考慮盡量減少污染物的排放；對工業(yè)生產或人類生活造成的廢水、廢氣和廢渣中的污染物加以利用；或進行最終處置，并不斷革新傳統(tǒng)處理工藝，節(jié)能降耗，降低工藝成本和碳排放。 1.3 環(huán)境工程與低碳發(fā)展的關系源匯 目 錄環(huán)境工程低碳經濟總論1廢水處理中的低碳技術廢氣處理中的低碳技術23固廢處理中的低碳技術4 2.1 常規(guī)廢水來源及

3、處理技術工業(yè)廢水和城市污水有機廢水和無機廢水COD和BOD難降解有毒有機廢水物理、化學、物化和生物法等三級深度處理技術微量/痕量凈化技術 2.2 中水回用技術中水回用技術指將小區(qū)居民生活廢/污水（沐浴、盥洗、洗衣、廚房、廁所）集中處理后，達到一定的標準回用于小區(qū)的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、家庭坐便器沖洗等，從而達到節(jié)約用水的目的。 2.3 生物厭氧處理技術階段1. 水解、發(fā)酵階段：階段2. 產氫產乙酸階段：產氫產乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉化為乙酸、H2/CO2；階段3. 產甲烷階段：產甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產生CH4；一般認為，在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產自乙

4、酸的分解，其余的則產自H2和CO2。主要優(yōu)點：能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；污泥產量低；可對好氧工藝不能降解的某些有機物進行降解或部份降解 2.4 廢水三相流化床技術生物膜厚度可控，有利于保持較高的生物活性充氧能力強，氧的利用率高載體流化性能好，載體流失量少反應器的有機負荷高新型載體提高處理和分離效率結構緊湊，設備一體化好氧生物流化床兩相：體外充氧流化床三相：傳統(tǒng)三相生物流化床外循環(huán)三項生物流化床內循環(huán)三項生物流化床 2.5 化學催化還原技術化學還原方法零價金屬/活性氫處理目標污染物:鹵代有機污染物, 多環(huán)芳烴,有機硫化物, 重金屬離子,硝基芳烴化合物,偶氮染料,硝酸鹽,硫酸鹽, 氮氧化物

5、, 硫氧化物高級氧化過程.OHNon-thermalplasmaElectron beamPhotocatalyticoxidationH2O2/O3/UVH2O2/UVH2O2/O3O3/UVElectro,Sonochemical-radialSCWOWAO氯代有機溶劑：三氯乙烯、氯仿有機氯農藥/化工產品的中間體：氯酚、氯苯、2,4-D、2,4,5-T、CFC、PVCPOPs：PCBs、PCDD/PCDF、PFOS/PFOA、PBDE 2.6 微生物燃料電池工作原理：在陽極室厭氧環(huán)境下，有機物在微生物作用下分解并釋放出電子和質子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽極之間進行有效傳遞，

6、并通過外電路傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑(一般為氧氣)在陰極得到電子被還原與質子結合成水。 目 錄環(huán)境工程低碳經濟總論1廢水處理中的低碳技術廢氣處理中的低碳技術23固廢處理中的低碳技術4 3.1 廢氣來源廢氣來源：農業(yè)污染源（沼氣，有機肥料，牲畜消化產物等）、工業(yè)污染源（造紙，造船，石油，化工等）、生活污染源（城市家庭裝修，車輛尾氣等）；其中，以碳氫化合物和苯類含量最多有機廢氣：瀝青煙、總烴、甲烷、非甲烷總烴、苯系物、硝基苯、有機硫化物、甲醛、酚類化合物、苯胺類、光氣、甲醇、乙醛、氯苯類、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物(PM10)、降塵、煙(粉)塵煙氣參數、林格曼黑度

7、、飲食業(yè)油煙無機廢氣：一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、氨、氰化氫、臭氧、氟化物、二氧化硫、硫酸鹽化、鉻酸霧、硫化氫、硫酸霧、二硫化碳、氯氣、氯化氫、汞、硫化氫我國大氣污染嚴重：2003年監(jiān)測的340個城市中，空氣嚴重污染的占30%以上，大氣環(huán)境質量不適合人類居住的城市占66.2%，全國73.9%的城市人口生活在不適合人類居住的大氣環(huán)境質量條件下；酸雨污染區(qū)域大 3.2 有機廢氣處理的低碳方法活性碳吸附法催化燃燒法微生物處理法吸收法 3.3 無機廢氣處理的低碳方法-以SO2為例干法煙氣脫硫（電子束照射法(EBA)、脈沖電暈等離子體脫硫法、活性碳法、爐內噴鈣加尾部增濕活化法）半干法煙氣脫硫（噴霧干燥

8、法(SDA)、循環(huán)流化床煙氣脫硫法(CFB-FGD)、增濕灰循環(huán)脫硫法(NID)）濕法煙氣脫硫（石灰石/石膏法、海水脫硫法、氨法脫硫工藝、氫氧化鎂或氧化鎂法） CaO + SO2 CaSO3；CaSO3 + 1/2O2 CaSO4;CaO + SO3 CaSO4；CaO + H2O Ca(OH )2;SO2 + Ca( OH )2 CaSO3 + H2OSO2 + H2O H2SO3CaCO3 + 2H2SO3 Ca(HSO3)2 + CO2 + H2OCa(HSO3)2 + O2 + 2H2O CaSO4 + 2H2O +H2SO4CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O+ CO

9、2 目 錄環(huán)境工程低碳經濟總論1廢水處理中的低碳技術廢氣處理中的低碳技術23固廢處理中的低碳技術4 4.1 固廢處理中的低碳原則無害化、減量化、資源化 4.2 堆肥技術/沼氣發(fā)酵以植物性材料為主添加促進有機物分解的物質經堆腐而成的肥料堆肥是利用各種植物殘體（作物秸桿、雜草、樹葉、泥炭、垃圾以及其它廢棄物等）為主要原料 4.3 衛(wèi)生填埋/安全填埋/固定化技術深圳下坪城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場填埋工藝流程目前最廣泛的城市垃圾處置技術，較焚燒和熱解的低碳價值高垃圾圍城、臭味和滲濾液問題日漸突出固化技術是通過向廢棄物中添加固化基材，使有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程 固化處理根據固化基材的不同可以分為水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、自膠質固化等 4.4 廢舊物資回收技術生活垃圾的資源化技術 工業(yè)固體廢物的資源化技術 礦業(yè)固體廢物的資源化技術 農林固體廢物的資源化利用 電子廢物的處理與利用 其他固體廢物的回收利用 固體廢物的再生技術 4.5 受污染場地的環(huán)境修復技術地表徑流調控技術：植被控制技術、濕地滯留地技術、濕地技術技術原理