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1、1各大学环境专业垃圾处理技术目 录1清华大学1.1 生活垃圾生物反应器填埋技术 21.2 城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理 32 复旦大学 3（“ “用紫光灯分解恶臭气体用紫光灯分解恶臭气体” ”技术技术）3 同济大学 4 “ “可持续生活垃圾填埋处置技术可持续生活垃圾填埋处置技术” ”4 哈尔滨工业大学 5处理生活垃圾的生物技术处理生活垃圾的生物技术5 浙江大学 5.1 浙江大学城市生活垃圾流化床焚烧技术 65.2 垃圾快速处理、无害化、资源化处理技术 86 天津大学 9城市垃圾的低温热解固体燃料化及其应用技术城市垃圾的低温热解固体燃料化及其应用技术7 西安建筑科技大学 10 生活垃圾的
2、热解技术生活垃圾的热解技术8 南京大学 10 “ “垃圾填埋气收集、净化处理与资源化利用成套技术垃圾填埋气收集、净化处理与资源化利用成套技术” ”9 华中科技大学 10 21 清华大学 1.1 生活垃圾生物反应器填埋技术（刘建国）1.1.1 生物反应器填埋技术利用填埋场这一天然微生物活动场所，通过一系列手段优化填埋场内部环境，使其成为一个可控生物反应器，为生物大量繁殖提供一个最佳的生存空间。该技术不仅能使填埋场产生的渗滤液实现最大程度的场内就地净化，还为填埋场的后期稳定创造良好条件，同时还可增加填埋气体回收利用的经济效益，明显提高垃圾生物降解速度和效率，从而提高垃圾的资源化、无害化水平。1.1
3、.2 生活垃圾生物反应器填埋技术的优点是：（1）通过渗滤液回灌，让渗滤液进一步参与生物反应，降低其污染物浓度，从而降低渗滤液的处理难度和处理费用；（2）加速生活垃圾的微生物降解过程，从而增加填埋场的有效容积；（3）通过控制填埋场内部的温度和湿度等条件，提高填埋气体的产气率和产气量，从而提高生活垃圾的资源化率；（4）加速填埋垃圾的稳定过程，从而降低填埋场的运行维护费用，并进一步降低对周围环境的二次污染风险等。1.1.3 目前，生物反应器填埋技术在世界各国得到了广泛运用，美国环保局已着手修改现有的垃圾管理法规，以推广这一新型的垃圾填埋技术。生活垃圾半耗氧生物反应器填埋技术已由日本健康福利部门颁布的
4、废物最终处置导则采用。马来西亚、印尼、菲律宾及巴西等国也在纷纷采用生物反应器技术。生活垃圾生物反应器填埋技术根据填埋工艺不同分为耗氧、厌氧、耗氧耗氧、厌氧、耗氧厌氧及半耗氧厌氧及半耗氧四种类型。1.2 城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理1.2.1 清华大学的餐厨废弃物资源化利用技术从餐厨废弃物中的油脂里提炼出生物柴油。例如，青海省西宁市为使废弃食用油脂达到有效利用，当地的餐厨垃圾处置中心与中科院、清华大学加强产学研合作，利用重力分离技术，通过酸、碱催化，生产出生物柴油，开辟了新能源创新的途径。31.2.2 早在 2007 年，苏州市政府与清华大学就在苏州开展循环经济项目达成协议并实质启动，其
5、中“餐厨垃圾资源再生利用技术研究与示范工程”作为其子项目，在苏州市建立 100 吨/天规模的餐厨垃圾资源再生利用示范工程。项目采用清华大学研发的各项技术，形成了餐厨垃圾饲料化、废油脂高效回收与深加工、沼气发电、液态肥生产的再生利用循环经济集成，整体工艺实现“零排放”。该项目按运行 3 6 0 天计，能处理餐厨垃圾 36000 吨，可年产生 物柴油 1530 吨，生物柴油作为清洁能源，可替代矿物燃料油，且不含重金属，对于节能减排具有重要意义；可年产蛋白饲料添加剂 4380 吨，如按吨粮田来换算，可节省良田 4300 亩；可年产沼气 44 万立方米，年发电量88万度；废水经发酵后转化为有机液肥，可
6、满足 1000 亩蔬菜种植。2 复旦大学“ “用紫光灯分解恶臭气体用紫光灯分解恶臭气体” ”技术技术在垃圾堆场、粪便中转站、污水处理厂等容易产生恶臭的场所内，安装一个特殊的紫光灯即可有效分解恶臭气体、净化环境复旦大学环境科学研究所所长侯惠奇教授主持的团队经过 10 余年的研发，终于使这一看似不可能达成的愿望变成了现实。侯惠奇教授主持的课题“微波等离子体紫外辐射技术应用于处理恶臭物质的研究”近日申请两项国家发明专利，已发表 SCI 论文 4 篇。据了解，传统的处理污染臭气方法有氧化法、吸附法、化学氧化法、生物法、低压汞灯分解法等，但这些方法均存在二次污染、处理效果不佳等缺陷。侯惠奇教授团队研发的
7、“无极紫光灯”，其原理在于用频率为 2.45GHz 的微波放电，产生 200 纳米左右波长的紫外光，以此分解恶臭气体。针对二硫化碳、硫化氢等废气的分解实验表明，在同等条件下，无极紫光灯对恶臭气体的分解率比传统方法高出 50。在此基础上，侯惠奇教授等又进一步提出以介质阻挡放电为基础的双等离子体分解恶臭气体，效果更好。4据介绍，无极紫外灯具有无汞和无电极的特点。与传统产品相比，该灯的优势在于发光强、无污染、寿命长、能耗低。由于灯管内无电极，从而可将灯管寿命从几千小时延长到几万小时，且灯管内可用氪等惰性气体代替汞作为填充气体，从而可避免引起汞二次污染。一盏无极紫外灯的发光功率在 200 瓦以上，与目
8、前市场上的紫外线消毒灯相比，发光功率大为提高。侯惠奇教授对无极紫外灯的推广和应用前景十分看好，他表示大至垃圾堆场、粪便中转站、污水处理厂、香料厂、皮革厂，小至公共厕所、面包房，都有无极紫外灯的用武之地。3 同济大学 “ “可持续生活垃圾填埋处置技术可持续生活垃圾填埋处置技术” ” 该研究首创性地提出了最新和最有创意的地下水管理系统：内向水力梯度控制。这个地下水管理系统采用的是简单的材料，它的布置和应用迫使地下水流入可被收集的碎石层。即使在极端偶然情况下渗滤液透过设计的双层防渗系统，也将会被地下水流冲至该地下水控制系统，然后被收集、采样、分析、处理。 而生活垃圾填埋场可循环利用新理念的提出，使填
9、埋场作为最终处置方式的认识也被改变。专家认为，填埋场是一个面积巨大的“高度压缩的生活垃圾中转站”，采用卫生填埋新技术，经过隔离过滤，地下水不受污染，臭气大大降低，沼气导排焚烧，解决了生活垃圾简易堆放处置方式所造成环境污染的重大难题，实现了我国生活垃圾填埋处置方式从简易堆场向安全可控卫生填埋场的变革。 据悉，这项研究成果已经在全国多个地区不同类型生活垃圾填埋场成功应用。除了老港填埋场，还在上海的江镇和三林塘两个填埋场，以及珠海、南昌、贵阳、杭州、深圳等 30 余座城市的填埋场应用。据统计，至 2008 年 3 月，已处理新鲜垃圾约 6500 万吨、填埋场渗滤液 64.6 万吨；处理堆场垃圾约 4
10、000万吨，修复被污染土地约 6000 亩，共创收 10658 万元，节支 57731 万元。54 哈尔滨工业大学 处理生活垃圾的生物技术处理生活垃圾的生物技术哈尔滨工业大学的一个科研小组最近收集、培养、配制成功一个微生物菌群，它能有效地把城市生活垃圾降解转化成有机肥料，从而使我国的一个严重环境问题有了最佳的生物解决途径。收集配制成功的这个菌群大约由细菌、放线菌、真菌等类型的十几种能降解不同有机残体的微生物组成。在研究小组研制成功的相关设备的帮助下，一个最适合微生物生长的环境被创造出来，这些微生物融合在生活垃圾中，其非常活跃的新陈代谢活动，使后者中的各种有机物转化成了促进植物生长的有机营养和腐
11、殖质。研究人员配制菌群时，到底选择哪些种类的微生物，将主要取决于垃圾中的有机物成份。垃圾中的有机物一般主要包括纤维素、脂肪和蛋白质等三大类。然而，由于垃圾的来源以及产生的季节差异，其有机物成份也会有所变化，因而菌群的组成也将随之调整。根据对垃圾中有机物成份的分析，研究人员将配制最为有效的微生物菌群，即每种有机物都将由功能最强、活性最大的微生物来“对付”。为了尽量避免因菌群中的微生物种类过多而造成垃圾处理成本的升高，研究人员还运用了基因工程的方法，对从自然界收集来的天然微生物菌种的基因结构进行修改，以改良和增加它们的功能。每减少一个菌种，至少可节省生产支出 50 万元。据统计，迄今为止我国累积的
12、城市生活垃圾已达 60 亿吨，而且数量还在持续增长。目前，我国处理这些垃圾的主要方法仍然是填埋，此外，一些地方还采用了焚烧发电的方法。但填埋法不仅占用了大量土地，还持续污染土壤和地下水。鉴于我国城市生活垃圾中的有机质含量高达 60%至 70%，用微生物进行处理，目前是成本最低、效益最大的途径。6研究小组还研制出了相关的生产设备，其每天可处理生活垃圾，其每天可处理生活垃圾 10001000 吨，吨，转化有机肥转化有机肥 500500 吨，每吨垃圾的处理成本不超过吨，每吨垃圾的处理成本不超过 5050 元。元。5 浙江大学 5.1 浙江大学城市生活垃圾流化床焚烧技术5.1.1 流化床燃烧技术背景
13、焚烧是目前世界各国广泛采用的城市生活垃圾处理技术，国外工业发达国家，特别是日本和西欧，普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用，主要得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高及具有较为先进且成熟的焚烧工艺和设备。目前应用的焚烧炉型主要有机械炉排焚烧炉、热解焚烧炉、 回转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。常用的有马丁炉排、滚筒炉排焚烧炉及流化床焚烧炉等。在这些技术中流化床具有燃烧效率高，负荷调节范围宽，污染物排放低，炉内燃烧强度高，适合燃用低热值燃料等优点，因此被认为是一种综合环保性能优越的焚烧方式。 5.1.2 浙江大学异重流化床焚烧技术特点 （1）焚烧技术完全针对中国低热值高水分多组分的生
14、活垃圾开发 浙江大学针对城市生活垃圾中纸类、塑料、玻璃、金属、织物、厨余、果皮、竹木、渣石等组成在物理特性、焚烧特性、污染物生成迁移控制特性等方面进行了系统深入的研究，取得了一系列的成果。 （2）异重度流化床的稳定燃烧 与床料石英砂相比，原生城市生活垃圾可视为大颗粒低密度物料。与细颗粒床料相比，在常规条件下大颗粒物料倾向于沉积在流化床底部，从而破坏正常稳定运行。浙江大学热能工程研究所开发出的异重度流化床是由重度差异较大的不同颗粒(如石英砂与垃圾)组成的流化床系统，研究表明，异重流化床可以防止垃圾大块在床内的沉积和轻粒度垃圾成分的偏浮，从而保证稳定燃烧。 （3）特殊布风结合风帽布置方式，提高截面
15、垃圾处理量 （4）分段燃烧方式及二次风旋涡切圆布置方式 7采用了国际上通行的二恶英抑制方法以有效地抑制二恶英的产生：(a)炉内温度保持均匀，在 850950范围内；(b)高温段烟气停留时间大于 3 秒；(c)燃烧室内充分混合；(d)加强受热面吹灰。 （5）中低循环倍率的焚烧方式 5.1.3 异重流化床技术应用现状 近年来，已投运垃圾焚烧发电厂 10 座，焚烧锅炉 23 台，垃圾处理量达6750 吨/天，发电机组 192 兆瓦。昆明、武汉、南通、绍兴、萧山、乐清、平湖、长兴、宿迁、阜阳等十多座城市的垃圾发电厂处于施工建设中或工程前期。通过产学研结合，开发的具有自主知识产权的循环流化床垃圾焚烧技术得到了很好地推广应用，市场占有率高，推动了垃圾焚烧技术国产化，成为促进我国垃圾焚烧产业发展的重要力量 。5.1.4 浙江大学流化床垃圾焚烧技术中的二恶英控制 根据研究发现，流化床垃圾焚烧炉由于燃烧过程高效、均匀，炉内燃烧过程中不完全燃烧产物少，二恶英的生成主要发生在燃后区的烟气冷却过程中，即以飞灰表面发生的异相催化反应为主。浙江大学热能所研发的煤与垃圾流化床焚烧技术，主要从以下三方面实现垃圾焚
