新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略背景下垃圾資源化利用的研究

新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略背景下垃圾

資源化利用報告提綱垃圾資源化利用技術與工程實踐我院研究基礎環(huán)保產業(yè)化面臨的機遇與挑戰(zhàn)新型城鎮(zhèn)化過程中垃圾污染問題二三四一新型城鎮(zhèn)化過程中垃圾污染問題一2編輯ppt城市村鎮(zhèn)發(fā)達國家70%30%城市人口村鎮(zhèn)人口5億8億當前國情黨的十七屆五中全會和“十二五”規(guī)劃建議提出了加快社會主義新農村建設，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的重大歷史任務城鎮(zhèn)化率每提高一個百分點，將新增投資需求6.6萬億元，能夠替代10萬億元出口新型城鎮(zhèn)化是必然趨勢，是實現(xiàn)我國從大國到強國的必由之路實現(xiàn)社會主義新農村建設和城鎮(zhèn)化健康發(fā)展戰(zhàn)略目標的有力科技支撐之一；支撐國家“以獎促治”連片治理,改善城鎮(zhèn)環(huán)境質量,體現(xiàn)以人為本的民生科技工程。破壞生態(tài)環(huán)境垃圾圍城滲濾液橫流城鎮(zhèn)垃圾對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康造成極大威脅4來源與污染特征城鎮(zhèn)環(huán)境污染基礎設施差面廣分散處理效率低污染土地編輯ppt城鎮(zhèn)垃圾處理處置存在問題(1)城鎮(zhèn)垃圾產生量少分散，區(qū)域差異性大，規(guī)模效應差！(3)難以解決資源化與二次污染間的矛盾，難以權衡環(huán)境效益與經濟效益！(2)技術適應性差，基礎設施不完善，統(tǒng)籌規(guī)劃管理困難！主要問題上述熱點、敏感問題極大地影響綜合處理發(fā)展和社會和諧！55編輯ppt源頭過程協(xié)同新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略背景下垃圾資源化利用分質收運與機械分選預處理技術垃圾分質資源化利用關鍵技術二次污染控制技術分質能源化技術集成與二次污染技術模式厭氧發(fā)酵填埋處理滲濾液高效純化提取與濃縮飛灰快速穩(wěn)定化惡臭氣體高效收集與處理生物堆肥城鄉(xiāng)統(tǒng)籌垃圾利用管理優(yōu)化焚燒發(fā)電統(tǒng)籌城鄉(xiāng)資源，統(tǒng)籌規(guī)劃管理，提升城鎮(zhèn)垃圾資源化綜合利用與二次污染協(xié)同控制技術、裝備水平，建立以市場為導向、符合區(qū)域特色的垃圾處理處置模式！6編輯ppt報告提綱垃圾能源化利用技術與工程實踐我院研究基礎環(huán)保產業(yè)化面臨的機遇與挑戰(zhàn)新型城鎮(zhèn)化過程中垃圾污染問題二三四一垃圾資源化利用技術與工程實踐二7編輯ppt城鄉(xiāng)環(huán)境協(xié)調關系城鄉(xiāng)統(tǒng)籌技術模式城鄉(xiāng)統(tǒng)籌機制城鄉(xiāng)統(tǒng)籌關鍵技術和工程實踐社會區(qū)域特征城市環(huán)境保護經驗、資源農村生活污染防治和生態(tài)建設技術經濟（1）城鎮(zhèn)垃圾后優(yōu)化耦合管理機制與決策系統(tǒng)8編輯ppt利用系統(tǒng)動力學、BP神經網(wǎng)絡、生命周期等組合預測模型，科學預測城市生活垃圾產量、組分，闡明時空分布規(guī)律、驅動因素，提出綜合調控原理和源頭減排策略。建立不確定機會約束兩階段混合整數(shù)優(yōu)化模型，將系統(tǒng)分析、優(yōu)化與后優(yōu)化、多屬性評價相結合，建立垃圾問題診斷、優(yōu)化和綜合防治與管理一體化體系，支撐生活垃圾科學管理及決策。9編輯ppt城市生活垃圾綜合管理決策系統(tǒng)模型圖城鎮(zhèn)垃圾后優(yōu)化耦合管理機制與決策系統(tǒng)基于優(yōu)化-驗證-反饋的生活垃圾不確定性多目標動態(tài)優(yōu)化模型，提出了后優(yōu)化耦合管理機制，實現(xiàn)環(huán)境和經濟的有效權衡。通過優(yōu)化收集路線、機械分選、資源化處理以及二次污染控制技術組合，實現(xiàn)生活垃圾分質資源化與二次污染控制最佳工藝技術集成設計。10編輯ppt(2)垃圾分質收運與機械分選預處理技術生活垃圾壓縮與中轉混合生活垃圾壓縮效率低、成本高、滲濾液滴漏等問題11預壓縮式生活垃圾壓縮機結構圖

“平進平出”生活垃圾中轉站系統(tǒng)（上海環(huán)境設計研究院）編輯ppt生活垃圾分選與資源回收生活垃圾組分復雜，機械分選效率低資源化產品回收效率低12(2)垃圾分質收運與機械分選預處理技術（北京阿蘇衛(wèi)垃圾處理廠）編輯ppt廢塑料打包廢玻璃廢金屬廢電池

垃圾分選效率達到80%(2)垃圾分質收運與機械分選預處理技術（上海松江固廢生物綜合處理廠）編輯ppt農村垃圾特點：分散可就地資源化規(guī)模效應差缺乏穩(wěn)定的收運處理資金與人力垃圾分類關鍵技術節(jié)點攻關：對村莊多戶垃圾收集設施數(shù)量及布置進行了設計，制定了城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、集中連片、分散式3種模式下農村生活垃圾收集轉運方法。系統(tǒng)集成：集成建立了由農村環(huán)保合作社運作的城鄉(xiāng)一體化生活垃圾分類收運與處理技術體系。(2)垃圾分質收運與機械分選預處理技術14編輯ppt存在問題與對策開發(fā)高效堆肥反應設備研究堆肥過程控制技術，改善工藝條件，強化堆肥微環(huán)境產品質量不穩(wěn)定，堆肥產品滯銷開發(fā)適應性強的復合微生物菌劑15技術較落后，堆肥效率低垃圾生物強化資源化技術對策問題(3)垃圾分質資源化利用技術編輯ppt開發(fā)翻轉式、多階段接種梯形攪拌、二室生物發(fā)酵反應系統(tǒng)等專利設備，研制自動化控制動態(tài)生物強化資源化反應裝備，實現(xiàn)技術與裝備的統(tǒng)一！針對不同區(qū)域特征，選擇小型分散式或大型自動化堆肥設備(3)垃圾分質資源化利用技術16（三門峽市）編輯ppt倉式沼氣干發(fā)酵系統(tǒng)采用車庫型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng)沼氣干發(fā)酵開始后的2～5天后產氣趨于穩(wěn)定甲烷含量保持在60%～65%之間產氣高峰在10～28天內(3)垃圾分質資源化利用技術17（德國）編輯ppt農村沼氣發(fā)酵復合菌劑農村有機生活垃圾干法厭氧消化處理技術有機固體廢棄物干式沼氣設施圖(3)垃圾分質資源化利用技術18編輯ppt(3)垃圾分質資源化利用技術淀中村垃圾好氧-厭氧一體化高效處理技術19（河北白洋淀）編輯ppt焚燒發(fā)電優(yōu)勢同時達到無害化、減量化和資源化的處理技術存在問題投資與運行費用高“二次污染”問題嚴重二噁英（Dioxins）類氣體排放(3)垃圾分質資源化利用技術20編輯ppt(3)垃圾分質資源化利用技術垃圾填埋優(yōu)點：施工作業(yè)設備簡單、一次投資相對較小，運行費用較低，適應性及靈活性強缺點：占用大量土地，垃圾滲濾液、填埋氣等二次污染物處理困難選擇水文地質、工程地質好的填埋場址建設工程防滲密封系統(tǒng)，氣體和滲濾液收排系統(tǒng)對廢物進行固化、穩(wěn)定化處理，增強污染物的惰性21編輯ppt兩段浸沒直接接觸燃燒蒸發(fā)技術（清華大學），采用兩級超濾分離和高效截留技術，無機鹽及其它毒性物質去除率達95%，利用直接接觸燃燒蒸發(fā)，高效濃縮濃液，可直接固化填埋，并回收腐植酸，實現(xiàn)滲濾液資源化。高COD高機鹽有毒有機物重金屬（4）二次污染控制技術——滲濾液技術難題：處理后產生的富含重金屬有機污染物的濃夜無法處理，回灌填埋場，導致填埋及滲濾液處理系統(tǒng)崩潰22編輯ppt（4）二次污染控制技術——滲濾液23助燃空氣填埋氣體脫鹽、初步濃縮去除揮發(fā)性有機物濃縮能量回收二級超濾系統(tǒng)預熱系統(tǒng)兩段系統(tǒng)冷凝液換熱器預熱后濃縮液2二級蒸汽一級蒸汽（含污染物）濃縮液3濃縮液4(產品液)二級超濾助燃空氣填埋氣體濃縮液2滲濾液原液透過液回流濃縮液1透過液進入后續(xù)處理系統(tǒng)一級超濾節(jié)能30-50%垃圾滲濾液腐植酸高效純化提取與濃縮高值化技術、裝備，通過資源化實現(xiàn)滲濾液污染物的無害化。編輯ppt北京腐植酸高效純化提取與濃縮高值化示范工程兩級超濾系統(tǒng)浸沒燃燒蒸發(fā)系統(tǒng)利用上述技術清華大學在北天堂垃圾場建設滲濾液高效提純與濃縮腐殖酸示范工程，年處理滲濾液30萬噸，提取腐植酸1萬噸。24編輯ppt分層串聯(lián)高效惡臭氣體控制技術負壓吸風-分層串聯(lián)高效惡臭氣體控制技術與裝備，惡臭氣體全封閉收集，實現(xiàn)以廢治廢。分層串聯(lián)高效惡臭氣體控制技術流程圖多級生物濾池（4）二次污染控制技術——惡臭氣體25（上海松江固廢生物綜合處理廠）編輯ppt垃圾焚燒飛灰熔融固化技術相關研究成果得到了國際同行的認可，文章發(fā)表在“J.Hazard.Mater”2009同時，研究成果獲得了國家發(fā)明專利:ZL200410101493.4基于固廢處理處置物質循環(huán)轉化規(guī)律、代謝機理及環(huán)境效應，提出污染控制原理，開發(fā)了固體廢物無害化、資源化專利技術（4）二次污染控制技術——飛灰26編輯ppt分散型農戶庭院生活污染一體化處理模式；集中型新農村生活垃圾與污水共處理模式；城郊型村莊生活污染城鄉(xiāng)一體化共處理模式；種植+養(yǎng)殖“產沼型”處理模式；農村生活污染生態(tài)化處理+觀光農業(yè)模式；資源節(jié)約型村莊分質用水循環(huán)利用模式。（5）城鄉(xiāng)統(tǒng)籌污染控制模式與保障機制針對我國不同區(qū)域農村環(huán)境容量、環(huán)境污染趨勢、經濟發(fā)展水平等差異明顯，缺乏適宜的生活污染控制與生態(tài)建設模式，提出了以下模式：27編輯ppt氣候干燥，水土流失、草場退化、荒漠化、土壤貧瘠并存，水短缺與浪費并存，畜牧業(yè)主導，太陽能豐富、經濟落后地勢復雜，水土流失、石漠化，農民居住分散，農村經濟較落后，鄉(xiāng)村旅游發(fā)達，生活污水和垃圾收集處理難度較大氣候濕潤、水質性污染、農村垃圾與畜禽糞便混雜且含水率高土地廣闊，但氣候寒冷，生物處理設施存在越冬問題氣候較干燥、水資源較短缺、農村垃圾與農業(yè)廢棄物混雜人均耕地少、經濟相對發(fā)達、雨量較多、小型塘溝較多、村民素質較高考慮南方濕潤區(qū)與北方干旱區(qū)、山區(qū)與平原、內陸與濱海、經濟發(fā)達與欠發(fā)達、居住分散和相對集中區(qū)域差異性，進行分區(qū)分類28編輯ppt技術推廣平臺城鎮(zhèn)垃圾能源化利用關鍵技術與配套體系關鍵技術與設備資源化利用關鍵技術導則混合物料高效生物發(fā)酵循環(huán)經濟產業(yè)鏈銜接技術收集、轉運分類收集分類轉運城鄉(xiāng)一體化節(jié)能低耗互補高效分質資源化處理綜合處理資源化利用源頭減排方法和技術臭氣污染控制技術城鎮(zhèn)垃圾29編輯ppt研究成果多渠道、多方式補償機制政府搭臺、企業(yè)推動的技術推廣平臺全過程公眾參與機制多元化投入機制城鄉(xiāng)統(tǒng)籌長效運行機制基于目標責任制監(jiān)督考核機制城鎮(zhèn)垃圾污染控制和生態(tài)建設保障機制30編輯ppt報告提綱環(huán)保產業(yè)化面臨的機遇與挑戰(zhàn)二三四一垃圾資源化利用技術與工程實踐我院研究基礎新型城鎮(zhèn)化過程中垃圾污染問題我院研究基礎三31編輯ppt項目類別項目名稱十二五科技支撐重大項目村鎮(zhèn)環(huán)境綜合整治重大科技工程十一五科技支撐重大項目城鄉(xiāng)多元統(tǒng)籌農村環(huán)境污染防治關鍵技術研究與示范十一五科技支撐子課題機械-好氧生物處理工藝與設備開發(fā)（2006BAC06B04-03）十一五科技支撐子課題CBS城市垃圾生化菌種堆肥技術研究國家自然科學基金多階段接種技術對生活垃圾堆肥效率農業(yè)科技成果轉化資金項目復合微生物菌劑制備及生物強化有機肥開發(fā)中試與示范（2008GB24420470）973課題城市固體廢物循環(huán)轉化機理研究（2005CB724203）863課題垃圾焚燒飛灰熔融固化技術在生活垃圾資源化處理及二次污染控制方面中國環(huán)科院承擔國家973、863、科技支撐、自然基金等課題20多項，形成了一系列研究成果。32編輯ppt研究成果深入研究了生活垃圾廢物代謝過程與城市生命體互動機理，通過生活垃圾處理處置全過程優(yōu)化管理模型，構建了生活垃圾管理調控與優(yōu)化技術。在生活垃圾資源化處理及二次污染控制方面，闡明了填埋和堆肥過程中物質循環(huán)轉化規(guī)律與代謝機理，研究了現(xiàn)代生物強化堆肥、填埋關鍵技術與裝備，并深入生活垃圾滲濾液、堆肥惡臭氣體、焚燒飛灰等二次污染控制研究，形成了一套生活垃圾分質資源化與二次污染協(xié)同控制的技術群。取得文章、著作、專利、標準等一系列科研成果，為我國生活垃圾處理處置提供了管理與技術支撐。33編輯ppt申請知識產權情況獲得自主知識產權情況34編輯ppt出版專著及論文情況35編輯ppt報告提綱環(huán)保產業(yè)化面臨的機遇與挑戰(zhàn)二三四一環(huán)保產業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)四垃圾資源化利用技術與工程實踐我院研究基礎新型城鎮(zhèn)化過程中垃圾污染問題36編輯ppt產業(yè)化發(fā)展思路與目標

產業(yè)化發(fā)展思路堅持以市場為導向、以產品為龍頭、以科技為先導、以效益為中心、以企業(yè)為主體的原則；通過強化政策導向，推進技術進步，培育規(guī)范市場，加強監(jiān)督管理，逐步建立與社會主義市場經濟體制相適應的環(huán)保產業(yè)宏觀調控體系。產業(yè)化發(fā)展目標加強環(huán)保設備產業(yè)規(guī)模，建立以創(chuàng)新開發(fā)為主要目標、以解決實際工程中的難題和難點為主要任務的產業(yè)鏈條。37編輯ppt關鍵技術及產化現(xiàn)狀焚燒關鍵技術：完全燃燒和熱解氣化燃燒技術，以及二惡英控制和焚燒煙氣凈化技術；關鍵部件是機械爐排，廢物焚燒及廢熱發(fā)電的設備制造技術及其控制軟件。填埋關鍵技術：生化反應器填埋場設計技術，填埋場防水防滲襯層結構及其設計技術，填埋場氣體導排、收集、處理及利用技術，以及填埋場滲濾液處理技術。堆肥關鍵技術：有效的垃圾分選\發(fā)酵技術和設備;改善堆肥質量的關鍵技術以及堆肥臭氣控制