季民天津水與燃?xì)庑畔⒓夹g(shù)開發(fā)有限公司課件

霧霾危機(jī)與污泥沼氣化技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇季民，王芬，趙晴

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院Email:jimin@2013年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)2013.05.11霧霾危機(jī)與污泥沼氣化技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇季民，王芬，趙晴2

目錄霧霾與污泥處理？是風(fēng)馬牛不相及？還是緊密相關(guān)？嚴(yán)重的霧霾危機(jī)會(huì)給污泥處理技術(shù)發(fā)展帶來什么樣的影響？會(huì)創(chuàng)造什么樣的機(jī)遇？會(huì)促使污泥處理技術(shù)向何方向發(fā)展？?

區(qū)域大氣環(huán)境污染與灰霾防控學(xué)術(shù)研討會(huì)

---天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2013.3區(qū)域大氣環(huán)境污染與灰霾防控學(xué)術(shù)研討會(huì)中國是全球PM2.5濃度最高的區(qū)域2013年1月，罕見的連續(xù)高強(qiáng)度大氣灰霾污染席卷了中國中東部、東北及西南共計(jì)10個(gè)省市區(qū)，受害人口高達(dá)8億以上，其中污染最嚴(yán)重的為京津冀區(qū)域。----郝吉明中國是全球PM2.5濃度最高的區(qū)域2013年1月，罕見的連續(xù)霾危機(jī)1月13日10時(shí)，北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個(gè)霾橙色預(yù)警，空氣污染形勢十分嚴(yán)峻。1月份，天津一共遭遇25天霧霾日，氣象臺(tái)1月中下旬發(fā)布4次大霧橙色預(yù)警，3次霾黃色預(yù)警。6小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)能見度小于2000米的霾，

霾橙色預(yù)警信號(hào)圖標(biāo)或者已經(jīng)出現(xiàn)能見度小于2000米的霾且可能持續(xù)。霾危機(jī)1月13日10時(shí)，北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個(gè)霾橙色2013年1月京津冀的5次強(qiáng)霾污染第一次第二次第三次第四次第五次發(fā)生時(shí)間1月6日-8日1月9日-15日1月17日-19日1月22日-23日1月25日-31日PM2.5最高濃度（μg/m3）320680320400530PM2.5濃度大于300μg/m3時(shí)間1＞461＞21＞50（國家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：75μg/m3）石家莊成為最嚴(yán)重污染城市2013年1月京津冀的5次強(qiáng)霾污染第一次第二次第三次第四次第霾的危害公眾健康，PM2.5對(duì)人體有害，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。1月份，北京、濟(jì)南、石家莊、南寧等城市各大醫(yī)院里，呼吸內(nèi)科、過敏源測試科等接診人數(shù)在短短幾天時(shí)間里飆升了7至8倍。能見度降低，影響交通出行。霾的危害公眾健康，PM2.5對(duì)人體有害，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。1

PM2.5來源復(fù)雜,受多種污染物影響對(duì)流傳輸擴(kuò)散NO2NOHNO3OHRO2,HO2VOCsSO2H2SO4H2O2O3N2O5hvNH4+NO3-2SO4-NH3大氣化學(xué)反應(yīng)二次無機(jī)顆粒物SNA污染源排放二次有機(jī)顆粒物SOA…一次顆粒物(如BC）界面反應(yīng)；內(nèi)混霾的成因---灰塵顆粒、空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、

有機(jī)碳?xì)浠衔锏萈M2.5來源復(fù)雜,受多種污染物影響對(duì)流傳輸擴(kuò)散NO2N霧霾成因與來源霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢建筑工地、散堆煤場、土場和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵?；鹆Πl(fā)電、燃煤鍋爐、工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣。大量汽修噴漆、建材生產(chǎn)窯爐燃燒排放的廢氣。43霧霾成因與來源霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢建筑工地、散堆霾的污染源解析*依據(jù)北京&上海環(huán)保局發(fā)布數(shù)據(jù)整理北京PM2.5排放源解析結(jié)果上海PM2.5排放源解析結(jié)果汽車尾氣和燃煤是城市霧霾形成的主要原因霾的污染源解析*依據(jù)北京&上海環(huán)保局發(fā)布數(shù)據(jù)整理北大氣污染防治法難以有效解決現(xiàn)存問題1987199520002012大氣法頒布APCL第一次修訂第二次修訂???20002012污染物SO2,PM10PM10,PM2.5,O3(及所有前體物)地區(qū)城市區(qū)域主要來源煤煤，移動(dòng)源等我國城市的大氣污染主要來源大氣污染防治法難以有效解決現(xiàn)存問題1987199520002減輕和消除霧霾

污染的必由之路

調(diào)整產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)降低GDP增長速度，限制汽車，綠化，控塵，調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)氣體污染物凈化減少傳統(tǒng)能源的消耗量（煤、石油）大力發(fā)展綠色能源（生物能（沼氣）、太陽能、風(fēng)能等）減輕和消除霧霾

污染的必由之路

調(diào)整產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)降低GDP由污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣是補(bǔ)充或替代化石燃料的主要綠色能源發(fā)電厭氧發(fā)酵生物沼氣車用燃料其它

生物質(zhì)污泥由污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣是補(bǔ)充或替代化石燃料的主生物沼氣替代燃煤和石油的減排效果分析生物沼氣替代燃煤和石油的減排效果分析天然氣用于驅(qū)動(dòng)汽車的減排效果清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系研究數(shù)據(jù)顯示：國四排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油公交車每公里會(huì)排放0.075克PM2.5

天然氣公交車同等路程僅排放0.005克PM2.5，減排比例可達(dá)到93%。按每輛車每年行駛12萬公里計(jì)算，柴油公交車每年排放的PM2.5達(dá)180噸，而天然氣公交車僅排放12噸。天然氣汽車排放的尾氣中不含硫化物和鉛，★一氧化碳排放量比燃油汽車減少90%以上，★碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，★氮氧化合物排放減少35%以上，★可吸入顆粒物PM2.5的排放量更是比汽油車削減98%以上天然氣用于驅(qū)動(dòng)汽車的減排效果清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系研究數(shù)據(jù)汽車使用沼氣燃料優(yōu)勢：減排效果顯著：使用沼氣燃料可顯著降低汽車尾氣中鉛化物、SO2,CO等有害氣體成分，與使用汽油相比，可減少溫室氣體排放93%，比使用天然氣減少25%；沼氣燃料生產(chǎn)原料廉價(jià)，經(jīng)濟(jì)性好。使用沼氣燃料比使用汽油要節(jié)省費(fèi)用20-60%，比使用柴油節(jié)省費(fèi)用20-40%。汽車使用沼氣燃料優(yōu)勢：減排效果顯著：使用沼氣燃料可顯著降低汽中國政府最高領(lǐng)導(dǎo)層已經(jīng)意識(shí)到霧霾污染的嚴(yán)重性和治理霧霾污染的決心；污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣是一種能夠減少pm2.5的有效技術(shù)霧霾危機(jī)為污泥產(chǎn)沼氣技術(shù)帶來極大的發(fā)展機(jī)遇。污泥產(chǎn)沼氣技術(shù)在未來5-10年必將得到大力發(fā)展。發(fā)展污泥厭氧發(fā)酵制生物沼氣是國家需求李克強(qiáng)指出，要進(jìn)一步加強(qiáng)空氣污染防治，抓緊做好增加PM2.5監(jiān)測指標(biāo)的準(zhǔn)備，…逐步與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。中國政府最高領(lǐng)導(dǎo)層已經(jīng)意識(shí)到霧霾污染的嚴(yán)重性和治理霧霾污染的生物沼氣技術(shù)在國外的發(fā)展德國、瑞典、美國等發(fā)達(dá)國家都有鼓勵(lì)發(fā)展沼氣生物能的鼓勵(lì)政策瑞典2005就制定法規(guī)，禁止有機(jī)廢物直接填埋。有機(jī)廢物：

---2/3的污水廠污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣；---1/3的污泥采用其他穩(wěn)定方法：石灰穩(wěn)定法，

堆肥，干化床，好氧消化等生物沼氣技術(shù)在國外的發(fā)展德國、瑞典、美國等發(fā)達(dá)國家都有鼓勵(lì)發(fā)Urbanandagriculturalwaste6,5milliontonwetweight/yearSludge(86,1%)Foodwaste(3%)Slaughterhousewaste(1,8%)Foodindustry(1,8%)Manure(4,0%)Energycrops(0.4%)Others(2,5%)Biogasplants233plants135sludgebiogasplant(volume65%,gas43%)55landfill19co-digestion19farm5industry521692m3totaldigestervolumeDigestionresidue924000ton/yearusedasfertilizer,60%oftotalQualitysecuredbycertificationsystemsSPCR120andREVAQBiogasuse1.5TWh/year50%Vehiclefuel38%Heat3%Electricity8%flareBiogasinSweden2011Biogasupgradingplants48plants34waterscrubber7pressureswingabsorption(PSA)7ChemicalabsorptionUrbanandagriculturalwasteBi沼氣在瑞典的應(yīng)用2004年，沼氣驅(qū)動(dòng)公交車在瑞典首都斯德哥爾摩街道上開始運(yùn)行，該城市計(jì)劃到2025年將所有公交車都用可再生能源驅(qū)動(dòng)。2005年，世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營。2006年，瑞典政府宣布將在15年內(nèi)擺脫對(duì)石油的依賴，成為世界上第一個(gè)不依賴石油的國家，即成為世界上第一個(gè)以替代能源為主的“無油經(jīng)濟(jì)體”。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢目前歐美已有規(guī)模化車用沼氣生產(chǎn)廠32座，沼氣已經(jīng)成功地用作汽車、火車燃料，技術(shù)已經(jīng)成熟，也形成了良好的運(yùn)行模式，并建立了沼氣作汽車燃料的標(biāo)準(zhǔn)。沼氣在瑞典的應(yīng)用2004年，沼氣驅(qū)動(dòng)公交車在瑞典首都斯德哥發(fā)展沼氣（生物天然氣）公交車、出租車是減少城市大氣污染的途徑之一發(fā)展沼氣（生物天然氣）公交車、出租車是減少城市大氣污染的途徑世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營這列火車只有一個(gè)車廂，可乘坐60名乘客，時(shí)速達(dá)到130km，安裝有11個(gè)儲(chǔ)氣罐，一次充氣行駛距離為600km。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展德國的經(jīng)驗(yàn)在德國，沼氣也用作汽車燃料。WusthofBiogasGmbH在德國北部Jameln建立的第一個(gè)公共沼氣加氣站已于2006年6月開張營業(yè)。我國“缺電、缺油、少氣”，沼氣作為廉價(jià)的環(huán)保型燃料，是解決這兩大問題的最好辦法。因此，沼氣替代柴油、汽油和天然氣是我國未來公交燃料發(fā)展的必然選擇之一。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢德國的經(jīng)驗(yàn)在德國，沼氣也用作汽車燃料。WusthofB車用生物沼氣在我國已開始應(yīng)用

2012年12月10日，?？谲囉谜託馐痉俄?xiàng)目建設(shè)單位與瑞典Malmberg環(huán)保公司就進(jìn)口車用沼氣提純凈化設(shè)備在海口簽署了采購合同。本次進(jìn)口的沼氣提純凈化設(shè)備將被運(yùn)用于?？谲囉谜託馐痉俄?xiàng)目的首個(gè)沼氣工廠——澄邁沼氣工廠，同時(shí)，這也是國內(nèi)首個(gè)引進(jìn)世界先進(jìn)成套沼氣提純凈化裝置生產(chǎn)車用沼氣的項(xiàng)目。瑞典首都斯德哥爾摩街上的小汽車霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢車用生物沼氣在我國已開始應(yīng)用2012年12月10日，海口污泥厭氧消化技術(shù)的新涵義隨著空氣污染越來越嚴(yán)重，人們對(duì)清潔空氣的需求越來越迫切，傳統(tǒng)上以污泥處理為主要目的的環(huán)保型厭氧消化技術(shù)，將向以產(chǎn)沼氣為主要目的的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展污泥厭氧消化是否可以盈利？什么條件下可以盈利？污泥厭氧消化技術(shù)的新涵義隨著空氣污染越來越嚴(yán)重，人們對(duì)清潔空厭氧消化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析厭氧消化1m3污泥（含水率80%計(jì)），運(yùn)行費(fèi)用約100元。約可產(chǎn)沼氣（含甲烷60%計(jì)）50m3,如果沼氣價(jià)格2元/m3,（一般民用2-4元）則該污泥處理廠投入與支出相抵。如果沼氣大于此價(jià)格，則有凈收入。如果將沼氣（含甲烷60%）凈化為生物天然氣（含甲烷97%），則可得到生物天然氣：30m3如果生物天然氣售價(jià)5元/m3以上，則可有凈收入（扣除厭氧消化和沼氣凈化費(fèi)用）（現(xiàn)在一般4-5元）（天然氣供需矛盾加劇，中石油迫切希望天然氣價(jià)格上漲！漲價(jià)雖然招到民眾的反對(duì)，但資源漲價(jià)是必然趨勢。發(fā)展生物沼氣可以抑制天然氣價(jià)格過快上漲）

厭氧消化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析厭氧消化1m3污泥（含水率80%計(jì)）厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的管理與技術(shù)瓶頸政府應(yīng)給予污泥和有機(jī)廢物生物沼氣項(xiàng)目更大的支持力度和政策優(yōu)惠（補(bǔ)貼）應(yīng)制定污泥和有機(jī)廢物優(yōu)先利用生物能法規(guī)（限制不利用生物能的技術(shù)）厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的管理與技術(shù)瓶頸厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化池的運(yùn)行穩(wěn)定性？----發(fā)展厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制反饋技術(shù)

厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化池的運(yùn)行穩(wěn)定性？厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制厭氧消化工藝智能控制運(yùn)行監(jiān)測反饋控制消化池優(yōu)化運(yùn)行IWA的厭氧消化模型厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制厭氧消化工藝智能控制IWA的厭氧消化模厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化產(chǎn)沼氣的高效性？

改善泥質(zhì)：

----發(fā)展低能耗污泥預(yù)處理技術(shù)---改善污泥物理和化學(xué)性能，提高污泥消化速率和產(chǎn)氣量；----污泥與其他有機(jī)質(zhì)混合發(fā)酵技術(shù)—改善污泥化學(xué)性質(zhì)（C/N,有機(jī)份含量），提高產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣穩(wěn)定性厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化產(chǎn)沼氣的高效性？厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸提高厭氧消化管理人員的技術(shù)水平---關(guān)于污泥厭氧消化的專門書籍還很少---厭氧消化涉及技術(shù)和安全問題，應(yīng)對(duì)運(yùn)行操作人員進(jìn)行較嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)---應(yīng)制定厭氧消化設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理技術(shù)規(guī)范厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸污泥與餐廚垃圾混合厭氧消化超聲破解預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化

一

目錄污泥與秸稈混合厭氧消化三二天津大學(xué)關(guān)于污泥厭氧消化的技術(shù)成果及正在進(jìn)行的研究工作沼氣凈化技術(shù)四消化污泥余熱回收技術(shù)與裝置五污泥與餐廚垃圾混合厭氧消化超聲破解預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化超聲破解預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化33城市污泥超聲預(yù)處理中溫厭氧消化000超聲破解促進(jìn)污泥厭氧水解酸化速率研究污泥破解預(yù)處理效果研究000超聲破解對(duì)中溫厭氧消化促進(jìn)作用研究超聲破解對(duì)高溫厭氧消化促進(jìn)作用研究超聲破解預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化33城市污泥超聲預(yù)處理中溫厭氧消化超聲破解對(duì)中溫厭氧消化的促進(jìn)作用

34超聲破解對(duì)中溫厭氧消化的促進(jìn)作用

34超聲破解對(duì)高溫厭氧消化的促進(jìn)作用

35投配率5%投配率12.5%超聲破解對(duì)高溫厭氧消化的促進(jìn)作用

35投配率5%投配率12.

污泥與秸稈混合厭氧消化36城市污泥中溫厭氧消化玉米秸稈預(yù)處理效果研究；000污泥與秸稈混合厭氧消化研究農(nóng)作物秸稈秸稈不完全燃燒產(chǎn)生大量的顆粒物、二氧化硫、一氧化碳等污染物污泥與秸稈混合厭氧消化36城市污泥中溫厭氧消化玉米秸稈秸稈和污泥混合厭氧發(fā)酵靜態(tài)試驗(yàn)37秸稈和污泥混合厭氧發(fā)酵靜態(tài)試驗(yàn)3738秸稈與污泥混合厭氧消化動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

厭氧消化反應(yīng)器4%投配率不同混合比例下日產(chǎn)氣量的變化1#、2#、3#、4#剩余污泥和玉米秸稈的VS質(zhì)量混合比例分別為：1.6：1、1.2：1、0.8：1和0.4：138秸稈與污泥混合厭氧消化動(dòng)態(tài)試驗(yàn)厭氧消化反應(yīng)器4%投配率秸稈與污泥混合兩相雙溫發(fā)酵

產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷的研究

產(chǎn)氫相溫度55℃，產(chǎn)甲烷相溫度37℃，進(jìn)行兩相厭氧發(fā)酵的各試驗(yàn)組，甲烷產(chǎn)率均遠(yuǎn)高于單相產(chǎn)甲烷的對(duì)照組。證明生物質(zhì)經(jīng)兩相發(fā)酵，不僅可以收集氫氣，對(duì)后續(xù)產(chǎn)甲烷也有促進(jìn)作用。秸稈與污泥混合兩相雙溫發(fā)酵

產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷的研究

產(chǎn)氫相溫度55污泥與餐廚垃圾混合厭氧消化研究40城市污泥餐廚垃圾中溫厭氧消化餐廚垃圾與污泥混合發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷研究；000餐廚垃圾與污泥混合發(fā)酵產(chǎn)甲烷研究污泥與餐廚垃圾混合厭氧消化研究40城市污泥餐廚垃圾中溫厭沼氣凈化技術(shù)天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院開發(fā)設(shè)計(jì)的高壓水吸收沼氣凈化技術(shù)可同時(shí)脫除二氧化碳和硫化氫，工藝簡單、投資成本低，解吸方式簡單，耗能少；沼氣經(jīng)凈化，甲烷含量可達(dá)97%以上，熱值大于31.4MJ/m3，達(dá)到一級(jí)天然氣的標(biāo)準(zhǔn)。41沼氣凈化技術(shù)天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院開發(fā)設(shè)計(jì)的高壓水吸收沼氣凈化技術(shù)開發(fā)消化污泥余熱回收技術(shù)與裝置

42中溫厭氧消化開發(fā)污泥熱源熱泵技術(shù)及其配套設(shè)備消化污泥余熱回收將低溫?zé)岜眉夹g(shù)應(yīng)用到污泥處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)低溫余熱的回收利用；開發(fā)出自除污型熱管換熱器加熱200m3污泥的加熱能耗由原來的8000kW下降到1600kW左右，節(jié)能效果達(dá)到80%；折合年天然氣節(jié)省量為25.1萬立方/年，CO2減排量為617噸/年，節(jié)能減排的雙重效果都是十分明顯的。開發(fā)消化污泥余熱回收技術(shù)與裝置

42中溫厭氧消化開發(fā)污泥熱源結(jié)束語污泥預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化污泥與餐廚垃圾。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)等混合發(fā)酵提高厭氧消化效率，提高產(chǎn)氣量利用清潔能源沼氣發(fā)電，替代車用天然氣降低PM2.5排放量緩解霧霾危機(jī)結(jié)束語污泥預(yù)處理污泥與餐廚垃圾。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)等混合發(fā)酵提高厭氧結(jié)束語污泥厭氧消化技術(shù)將從污泥處理為主要目的向產(chǎn)生物能為目標(biāo)轉(zhuǎn)變結(jié)束語污泥厭氧消化技術(shù)將從污泥處理為主要目的向產(chǎn)生物能為目標(biāo)4545霧霾危機(jī)與污泥沼氣化技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇季民，王芬，趙晴

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院Email:jimin@2013年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)2013.05.11霧霾危機(jī)與污泥沼氣化技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇季民，王芬，趙晴2

目錄霧霾與污泥處理？是風(fēng)馬牛不相及？還是緊密相關(guān)？嚴(yán)重的霧霾危機(jī)會(huì)給污泥處理技術(shù)發(fā)展帶來什么樣的影響？會(huì)創(chuàng)造什么樣的機(jī)遇？會(huì)促使污泥處理技術(shù)向何方向發(fā)展？?

區(qū)域大氣環(huán)境污染與灰霾防控學(xué)術(shù)研討會(huì)

---天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2013.3區(qū)域大氣環(huán)境污染與灰霾防控學(xué)術(shù)研討會(huì)中國是全球PM2.5濃度最高的區(qū)域2013年1月，罕見的連續(xù)高強(qiáng)度大氣灰霾污染席卷了中國中東部、東北及西南共計(jì)10個(gè)省市區(qū)，受害人口高達(dá)8億以上，其中污染最嚴(yán)重的為京津冀區(qū)域。----郝吉明中國是全球PM2.5濃度最高的區(qū)域2013年1月，罕見的連續(xù)霾危機(jī)1月13日10時(shí)，北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個(gè)霾橙色預(yù)警，空氣污染形勢十分嚴(yán)峻。1月份，天津一共遭遇25天霧霾日，氣象臺(tái)1月中下旬發(fā)布4次大霧橙色預(yù)警，3次霾黃色預(yù)警。6小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)能見度小于2000米的霾，

霾橙色預(yù)警信號(hào)圖標(biāo)或者已經(jīng)出現(xiàn)能見度小于2000米的霾且可能持續(xù)。霾危機(jī)1月13日10時(shí)，北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個(gè)霾橙色2013年1月京津冀的5次強(qiáng)霾污染第一次第二次第三次第四次第五次發(fā)生時(shí)間1月6日-8日1月9日-15日1月17日-19日1月22日-23日1月25日-31日PM2.5最高濃度（μg/m3）320680320400530PM2.5濃度大于300μg/m3時(shí)間1＞461＞21＞50（國家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：75μg/m3）石家莊成為最嚴(yán)重污染城市2013年1月京津冀的5次強(qiáng)霾污染第一次第二次第三次第四次第霾的危害公眾健康，PM2.5對(duì)人體有害，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。1月份，北京、濟(jì)南、石家莊、南寧等城市各大醫(yī)院里，呼吸內(nèi)科、過敏源測試科等接診人數(shù)在短短幾天時(shí)間里飆升了7至8倍。能見度降低，影響交通出行。霾的危害公眾健康，PM2.5對(duì)人體有害，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。1

PM2.5來源復(fù)雜,受多種污染物影響對(duì)流傳輸擴(kuò)散NO2NOHNO3OHRO2,HO2VOCsSO2H2SO4H2O2O3N2O5hvNH4+NO3-2SO4-NH3大氣化學(xué)反應(yīng)二次無機(jī)顆粒物SNA污染源排放二次有機(jī)顆粒物SOA…一次顆粒物(如BC）界面反應(yīng)；內(nèi)混霾的成因---灰塵顆粒、空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、

有機(jī)碳?xì)浠衔锏萈M2.5來源復(fù)雜,受多種污染物影響對(duì)流傳輸擴(kuò)散NO2N霧霾成因與來源霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢建筑工地、散堆煤場、土場和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵?；鹆Πl(fā)電、燃煤鍋爐、工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣。大量汽修噴漆、建材生產(chǎn)窯爐燃燒排放的廢氣。43霧霾成因與來源霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢建筑工地、散堆霾的污染源解析*依據(jù)北京&上海環(huán)保局發(fā)布數(shù)據(jù)整理北京PM2.5排放源解析結(jié)果上海PM2.5排放源解析結(jié)果汽車尾氣和燃煤是城市霧霾形成的主要原因霾的污染源解析*依據(jù)北京&上海環(huán)保局發(fā)布數(shù)據(jù)整理北大氣污染防治法難以有效解決現(xiàn)存問題1987199520002012大氣法頒布APCL第一次修訂第二次修訂???20002012污染物SO2,PM10PM10,PM2.5,O3(及所有前體物)地區(qū)城市區(qū)域主要來源煤煤，移動(dòng)源等我國城市的大氣污染主要來源大氣污染防治法難以有效解決現(xiàn)存問題1987199520002減輕和消除霧霾

污染的必由之路

調(diào)整產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)降低GDP增長速度，限制汽車，綠化，控塵，調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)氣體污染物凈化減少傳統(tǒng)能源的消耗量（煤、石油）大力發(fā)展綠色能源（生物能（沼氣）、太陽能、風(fēng)能等）減輕和消除霧霾

污染的必由之路

調(diào)整產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)降低GDP由污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣是補(bǔ)充或替代化石燃料的主要綠色能源發(fā)電厭氧發(fā)酵生物沼氣車用燃料其它

生物質(zhì)污泥由污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣是補(bǔ)充或替代化石燃料的主生物沼氣替代燃煤和石油的減排效果分析生物沼氣替代燃煤和石油的減排效果分析天然氣用于驅(qū)動(dòng)汽車的減排效果清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系研究數(shù)據(jù)顯示：國四排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油公交車每公里會(huì)排放0.075克PM2.5

天然氣公交車同等路程僅排放0.005克PM2.5，減排比例可達(dá)到93%。按每輛車每年行駛12萬公里計(jì)算，柴油公交車每年排放的PM2.5達(dá)180噸，而天然氣公交車僅排放12噸。天然氣汽車排放的尾氣中不含硫化物和鉛，★一氧化碳排放量比燃油汽車減少90%以上，★碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，★氮氧化合物排放減少35%以上，★可吸入顆粒物PM2.5的排放量更是比汽油車削減98%以上天然氣用于驅(qū)動(dòng)汽車的減排效果清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系研究數(shù)據(jù)汽車使用沼氣燃料優(yōu)勢：減排效果顯著：使用沼氣燃料可顯著降低汽車尾氣中鉛化物、SO2,CO等有害氣體成分，與使用汽油相比，可減少溫室氣體排放93%，比使用天然氣減少25%；沼氣燃料生產(chǎn)原料廉價(jià)，經(jīng)濟(jì)性好。使用沼氣燃料比使用汽油要節(jié)省費(fèi)用20-60%，比使用柴油節(jié)省費(fèi)用20-40%。汽車使用沼氣燃料優(yōu)勢：減排效果顯著：使用沼氣燃料可顯著降低汽中國政府最高領(lǐng)導(dǎo)層已經(jīng)意識(shí)到霧霾污染的嚴(yán)重性和治理霧霾污染的決心；污泥及其他生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣是一種能夠減少pm2.5的有效技術(shù)霧霾危機(jī)為污泥產(chǎn)沼氣技術(shù)帶來極大的發(fā)展機(jī)遇。污泥產(chǎn)沼氣技術(shù)在未來5-10年必將得到大力發(fā)展。發(fā)展污泥厭氧發(fā)酵制生物沼氣是國家需求李克強(qiáng)指出，要進(jìn)一步加強(qiáng)空氣污染防治，抓緊做好增加PM2.5監(jiān)測指標(biāo)的準(zhǔn)備，…逐步與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。中國政府最高領(lǐng)導(dǎo)層已經(jīng)意識(shí)到霧霾污染的嚴(yán)重性和治理霧霾污染的生物沼氣技術(shù)在國外的發(fā)展德國、瑞典、美國等發(fā)達(dá)國家都有鼓勵(lì)發(fā)展沼氣生物能的鼓勵(lì)政策瑞典2005就制定法規(guī)，禁止有機(jī)廢物直接填埋。有機(jī)廢物：

---2/3的污水廠污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣；---1/3的污泥采用其他穩(wěn)定方法：石灰穩(wěn)定法，

堆肥，干化床，好氧消化等生物沼氣技術(shù)在國外的發(fā)展德國、瑞典、美國等發(fā)達(dá)國家都有鼓勵(lì)發(fā)Urbanandagriculturalwaste6,5milliontonwetweight/yearSludge(86,1%)Foodwaste(3%)Slaughterhousewaste(1,8%)Foodindustry(1,8%)Manure(4,0%)Energycrops(0.4%)Others(2,5%)Biogasplants233plants135sludgebiogasplant(volume65%,gas43%)55landfill19co-digestion19farm5industry521692m3totaldigestervolumeDigestionresidue924000ton/yearusedasfertilizer,60%oftotalQualitysecuredbycertificationsystemsSPCR120andREVAQBiogasuse1.5TWh/year50%Vehiclefuel38%Heat3%Electricity8%flareBiogasinSweden2011Biogasupgradingplants48plants34waterscrubber7pressureswingabsorption(PSA)7ChemicalabsorptionUrbanandagriculturalwasteBi沼氣在瑞典的應(yīng)用2004年，沼氣驅(qū)動(dòng)公交車在瑞典首都斯德哥爾摩街道上開始運(yùn)行，該城市計(jì)劃到2025年將所有公交車都用可再生能源驅(qū)動(dòng)。2005年，世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營。2006年，瑞典政府宣布將在15年內(nèi)擺脫對(duì)石油的依賴，成為世界上第一個(gè)不依賴石油的國家，即成為世界上第一個(gè)以替代能源為主的“無油經(jīng)濟(jì)體”。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢目前歐美已有規(guī)?；囉谜託馍a(chǎn)廠32座，沼氣已經(jīng)成功地用作汽車、火車燃料，技術(shù)已經(jīng)成熟，也形成了良好的運(yùn)行模式，并建立了沼氣作汽車燃料的標(biāo)準(zhǔn)。沼氣在瑞典的應(yīng)用2004年，沼氣驅(qū)動(dòng)公交車在瑞典首都斯德哥發(fā)展沼氣（生物天然氣）公交車、出租車是減少城市大氣污染的途徑之一發(fā)展沼氣（生物天然氣）公交車、出租車是減少城市大氣污染的途徑世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營這列火車只有一個(gè)車廂，可乘坐60名乘客，時(shí)速達(dá)到130km，安裝有11個(gè)儲(chǔ)氣罐，一次充氣行駛距離為600km。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢世界上首列沼氣火車在瑞典投入運(yùn)營霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展德國的經(jīng)驗(yàn)在德國，沼氣也用作汽車燃料。WusthofBiogasGmbH在德國北部Jameln建立的第一個(gè)公共沼氣加氣站已于2006年6月開張營業(yè)。我國“缺電、缺油、少氣”，沼氣作為廉價(jià)的環(huán)保型燃料，是解決這兩大問題的最好辦法。因此，沼氣替代柴油、汽油和天然氣是我國未來公交燃料發(fā)展的必然選擇之一。霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢德國的經(jīng)驗(yàn)在德國，沼氣也用作汽車燃料。WusthofB車用生物沼氣在我國已開始應(yīng)用

2012年12月10日，海口車用沼氣示范項(xiàng)目建設(shè)單位與瑞典Malmberg環(huán)保公司就進(jìn)口車用沼氣提純凈化設(shè)備在?？诤炇鹆瞬少徍贤?。本次進(jìn)口的沼氣提純凈化設(shè)備將被運(yùn)用于?？谲囉谜託馐痉俄?xiàng)目的首個(gè)沼氣工廠——澄邁沼氣工廠，同時(shí)，這也是國內(nèi)首個(gè)引進(jìn)世界先進(jìn)成套沼氣提純凈化裝置生產(chǎn)車用沼氣的項(xiàng)目。瑞典首都斯德哥爾摩街上的小汽車霧霾危機(jī)與污泥處理技術(shù)的發(fā)展趨勢車用生物沼氣在我國已開始應(yīng)用2012年12月10日，?？谖勰鄥捬跸夹g(shù)的新涵義隨著空氣污染越來越嚴(yán)重，人們對(duì)清潔空氣的需求越來越迫切，傳統(tǒng)上以污泥處理為主要目的的環(huán)保型厭氧消化技術(shù)，將向以產(chǎn)沼氣為主要目的的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展污泥厭氧消化是否可以盈利？什么條件下可以盈利？污泥厭氧消化技術(shù)的新涵義隨著空氣污染越來越嚴(yán)重，人們對(duì)清潔空厭氧消化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析厭氧消化1m3污泥（含水率80%計(jì)），運(yùn)行費(fèi)用約100元。約可產(chǎn)沼氣（含甲烷60%計(jì)）50m3,如果沼氣價(jià)格2元/m3,（一般民用2-4元）則該污泥處理廠投入與支出相抵。如果沼氣大于此價(jià)格，則有凈收入。如果將沼氣（含甲烷60%）凈化為生物天然氣（含甲烷97%），則可得到生物天然氣：30m3如果生物天然氣售價(jià)5元/m3以上，則可有凈收入（扣除厭氧消化和沼氣凈化費(fèi)用）（現(xiàn)在一般4-5元）（天然氣供需矛盾加劇，中石油迫切希望天然氣價(jià)格上漲！漲價(jià)雖然招到民眾的反對(duì)，但資源漲價(jià)是必然趨勢。發(fā)展生物沼氣可以抑制天然氣價(jià)格過快上漲）

厭氧消化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析厭氧消化1m3污泥（含水率80%計(jì)）厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的管理與技術(shù)瓶頸政府應(yīng)給予污泥和有機(jī)廢物生物沼氣項(xiàng)目更大的支持力度和政策優(yōu)惠（補(bǔ)貼）應(yīng)制定污泥和有機(jī)廢物優(yōu)先利用生物能法規(guī)（限制不利用生物能的技術(shù)）厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的管理與技術(shù)瓶頸厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化池的運(yùn)行穩(wěn)定性？----發(fā)展厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制反饋技術(shù)

厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化池的運(yùn)行穩(wěn)定性？厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制厭氧消化工藝智能控制運(yùn)行監(jiān)測反饋控制消化池優(yōu)化運(yùn)行IWA的厭氧消化模型厭氧消化優(yōu)化運(yùn)行控制厭氧消化工藝智能控制IWA的厭氧消化模厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化產(chǎn)沼氣的高效性？

改善泥質(zhì)：

----發(fā)展低能耗污泥預(yù)處理技術(shù)---改善污泥物理和化學(xué)性能，提高污泥消化速率和產(chǎn)氣量；----污泥與其他有機(jī)質(zhì)混合發(fā)酵技術(shù)—改善污泥化學(xué)性質(zhì)（C/N,有機(jī)份含量），提高產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣穩(wěn)定性厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸厭氧消化產(chǎn)沼氣的高效性？厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸提高厭氧消化管理人員的技術(shù)水平---關(guān)于污泥厭氧消化的專門書籍還很少---厭氧消化涉及技術(shù)和安全問題，應(yīng)對(duì)運(yùn)行操作人員進(jìn)行較嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)---應(yīng)制定厭氧消化設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理技術(shù)規(guī)范厭氧消化技術(shù)推廣應(yīng)用

的技術(shù)瓶頸污泥與餐廚垃圾混合厭氧消化超聲破解預(yù)處理強(qiáng)化厭氧消化

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目錄污泥與秸稈混合厭氧消化三二天津大學(xué)關(guān)于污