校园餐厨垃圾组成及热解特性分析

校园餐厨垃圾具有一般餐厨垃圾成分复杂且含水率高的特点外,也存在自身特性。热解产物具有很高的利用价值。本研究调研唐山某高校餐厨垃圾组成,采用管式热解炉进行有机组分的热解特性分析。结果表明校园餐厨垃圾含水率为68.96%,主要为主食类、剩菜、塑料,废纸且比例约为11:6:1:2。以餐厨垃圾中有机物的混合物为实验原料,干燥后在350℃~650℃范围内进行实验研究。随着热解温度的升高和停留时间的增加,固体残渣的产率减小,不凝气的产率增加,热解液产率变化不大。     

生物质裂解焦油的燃烧特性及动力学模型

采用热重分析法对生物质裂解焦油的燃烧过程进行了研究 ,探讨了生物质油的燃烧特性及升温速率对燃烧温度的影响 ,并根据微分热重曲线 ,建立动力学模型 ,计算燃烧反应的动力学参数。结果表明 ,生物质油的燃烧过程可分成 3段 ,其动力学模型可用 3个一级反应表示     

餐厨垃圾的危害及综合治理对策

餐厨垃圾管理不善，处理不当，会威胁人民群众的身体健康，危害极大。就目前存在的问题，提出了综合治理对策。     

餐厨垃圾渗滤液的基本特性分析

以吉首大学某学生食堂的餐厨垃圾为原料,对餐厨垃圾渗滤液的基本特性进行了试验分析.试验结果表明,经过为期8周的厌氧发酵获得的餐厨垃圾渗滤液的COD质量浓度和氨氮质量浓度分别高达140.6 g/L和16.2 g/L;随着厌氧发酵时间的延长,餐厨垃圾渗滤液的pH值由1周末的5.9逐渐降低为8周末的3.7;同期VFA质量浓度则由6.7 g/L增加到17.9g/L;COD质量浓度由57.9 g/L增加至140.6 g/L,NH⁺₄-N质量浓度由0.3 g/L增加至16.2 g/L;继续延长反应时间,餐厨垃圾渗滤液的pH趋于稳定,VFA和NH⁺₄-N质量浓度增加缓慢,COD质量浓度呈下降趋势.     

从餐厨垃圾制取乳酸的研究进展

餐厨垃圾是生活垃圾中最主要的一种,其有机质含量十分丰富,容易被微生物利用。从餐厨垃圾制取乳酸的技术被认为是最有发展前景的废弃物资源化技术之一。本文综述了国内外餐厨垃圾制取乳酸的微生物学机理、工艺条件及影响因素方面的研究进展,并提出将来餐厨垃圾制取乳酸技术研究的发展方向。     

复合酶水解餐厨垃圾研究

以纤维素酶、漆酶、α-淀粉酶等进行了实际餐厨垃圾水解研究。考察了酶的用量、各酶的比例、餐厨水解液pH、温度和水解时间等因素对水解结果的影响。结果表明,餐厨垃圾在3种酶作用下,水解速度加快,糖化液中还原糖占干物质的质量分数(DE值)和sCOD增加,固形物含量明显减少。正交试验结果表明,在优化条件下,餐厨垃圾4 h内DE值达到38.6%,TS值(混合液底物质量分数)比空白组减少28.63%,溶液sCOD达到23.2 g/L。     

几种典型城市生活垃圾的热解特性和动力学分析

针对四种不同的城市生活垃圾原料:木屑、稻草、橡胶和塑料在不同升温速率(10、20、30、40℃/min)下进行的热重分析试验,探讨生物质热解的影响因素。通过热重曲线分析城市生活垃圾的热解规律,并使用阿伦尼乌斯公式和Coats-Redfern积分法计算热解反应动力学参数。研究结果表明:几种典型的城市生活垃圾热解过程分三个阶段:干燥预热、快速失重和缓慢失重阶段。随着升温速率的增加,热解曲线向高温区移动,升温速率升高对热解过程总失重量影响不大;但是提高升温速率会加快热解反应过程。塑料相对于其他三种物质热解失重峰值温度高出120℃以上,塑料的活化能远大于其他三种物质,是四种城市生活垃圾最难热解的物质。     

餐厨垃圾干式厌氧消化的试验探究

采用猪粪厌氧消化的消化污泥为接种物,在中温（37℃）条件下,以连续进料的方式对餐厨垃圾的干式厌氧消化进行了运行试验研究,监测整个实验过程中产气量、pH、VFA、碱度、酸碱比等能够反应厌氧消化系统指标。结果表明,本实验中系统最佳有机负荷为2.3kg/（m3·d）(以VS计)。正常运行过程中pH稳定在8.2～8.5之间,VFA稳定在7300～12000 mg/L,碱度在17000～19000 mg/L范围内,氨氮在3500～5500mg/L范围内,底物含水率b保持上升并且达到93%左右     

城市餐厨垃圾资源化处理综合利用

介绍了太原市餐厨垃圾的现状、餐厨垃圾的主要成分特点及垃圾无害化、资源化处理工艺,分析了我国对餐厨垃圾资源化利用应采取的措施。     

农业秸秆燃烧特性及动力学分析

选用华中地区典型的农业秸秆（麦秆、稻秆、棉秆以及林业枝条）为研究对象,在热重／差热综合热分析仪（TG-DTA）上研究它们的燃烧特性,并采用非等温积分法（Coats-Refern）分析秸秆的燃烧动力学特性．研究发现：农业秸秆易着火和燃尽,燃烧过程主要包括挥发分的析出燃烧（200-360℃）和固体焦炭的燃烧（360～500℃）．动力学分析表明：挥发分的析出较容易,所需活化能较小（〈100kJ／mol）,而固体焦炭的燃烧较难,活化能达150kJ／mol以上．对于不同的秸秆,麦秆和稻秆较易着火燃烧,而棉秆和枝条相对难以着火燃烧,这与其物质组成与化学结构的不同有关．     

餐厨垃圾理化性质及其厌氧发酵产气潜力分析

以某学校餐厨垃圾为原料,分别从物理组成、含水率、挥发性固体含量以及营养元素等方面对餐厨垃圾的理化性质进行分析,并进一步对餐厨垃圾及其组分进行厌氧发酵产沼气能力研究。研究结果表明,餐厨垃圾以米饭为主,具有高含水率和高有机物含量的特性,且营养组成完全满足厌氧发酵工艺的要求。混合餐厨垃圾、米饭、蔬菜和肉类的沼气产率分别为:508.3,478.2,433.3和206.8 mL/g(按挥发性固体计),混合餐厨垃圾的沼气产率比米饭、蔬菜、肉类分别高6.3%,17.3%和145.8%,各组分间营养物质的良性互补可能是导致混合餐厨垃圾产量更高的原因。     

Combustion characteristics and kinetics of anthracite with added chlorine

The combustion process of Yangquan anthracite (YQ) with the addition of 0.045wt%, 0.211wt%, 1.026wt%, and 2.982wt% chlorine was investigated using a thermogravimetric method from an ambient temperature to 1173 K in an air atmosphere. Results show that the YQ combustion characteristics are not significantly affected by an increase in chlorine content. Data acquired for combustion conversion are then further processed for kinetic analysis. Average apparent activation energies determined using the model-free method (specifically the KAS method) are 103.025, 110.250, 99.906, and 110.641 kJ/mol, respectively, and the optimal kinetic model for describing the combustion process of chlorine-containing YQ is the nucleation kinetic model, as determined by the z(α) master plot method. The mechanism function of the nucleation kinetic model is then employed to estimate the pre-exponential factor, by making use of the compensation effect. The kinetic models to describe chlorine-containing YQ combustion are thus obtained through advanced determination of the optimal mechanism function, average apparent activation energy, and the pre-exponential factor.     

厨余垃圾添加量对鸡粪与小麦秸秆混合堆肥过程的影响

为探究厨余垃圾添加比例对鸡粪与小麦秸秆混合堆肥过程的影响,在鸡粪与小麦秸秆干重比为1∶5的混合体系中添加不同比例的厨余垃圾(0.05、1、2、4),采用强制间歇式通风好氧堆肥装置进行试验。结果表明：厨余垃圾添加比例为0.05、1时,堆体较其他处理优先达到高温期(>50℃)且维持8 d,有机质去除率分别为13.35%、18.20%,种子发芽指数为116.3%、120.6%。厨余垃圾添加比例高于1时,堆体达到高温期延后且维持时间短,堆体pH与电导率值降低,但有机质去除率提高(13.35%～20.63%),秸秆表面腐蚀程度较其他堆体明显。RDA(redundancy analysis)分析表明pH、锌、电导率是影响种子发芽指数和有机质去除率的关键环境因子且pH的影响程度最大。因此,适量添加厨余垃圾有利于促进鸡粪与小麦秸秆混合堆肥腐熟化。     

餐厨垃圾厌氧发酵产沼气的初步探究

餐厨垃圾在城市生活垃圾中占很大比重,利用微生物技术对餐厨垃圾进行处理并产生能源物质是当前处理餐厨垃圾的主要趋势。研究利用微生物厌氧发酵处理餐厨垃圾产生沼气。实验确定了利用新鲜牛粪和活性污泥做种源处理餐厨垃圾;初步确定了发酵过程中的主要参数：严格厌氧,发酵温度37℃,餐厨垃圾固形物含量不高于25%,接种量占发酵原料的25%~33%均可,发酵pH维持在7左右,发酵周期为15天,存在两个产气高峰,分别存在于接种后的第4~6天,9~11天。     

半连续式厨余和牛粪混合厌氧消化

在中温35℃下，通过半连续运行方式，对牛粪、厨余的单独消化以及厨余和牛粪的混合消化进行了对比研究。试验结果表明，由于混合消化提供了较佳的水解酸化pH值范围，提高了缓冲能力，改善了碳氮比，因此其产气性能明显好于单独消化。其中，厨余和牛粪中的挥发性固体（VS）质量比为3∶1时混合消化效果最佳，甲烷产率为0.23L/(gVS),分别是牛粪和厨余单独消化时的38和16倍,VS去除率高达71.9%。这说明，混合消化是提高厌氧消化性能的有效途径之一。     

生物质燃烧特性与动力学分析

为丰富农林业生物质利用方式,通过热重分析法研究生物质在不同条件下的燃烧特性及其动力学特性。研究表明,不同生物质燃烧特性明显不同。稻壳经不同温度水洗后综合燃烧特性指数增加,最大燃烧速率提高6.0~7.6 %/min,燃烧活化能高于原样,且在一定范围内水洗温度越高,焦炭燃烧阶段活化能越小;提高升温速率,生物质的着火温度、燃尽温度、残余率、最大燃烧速率及综合燃烧特性指数提高;生物质的燃烧反应遵循一级反应动力学模型,相关系数达0.955以上,挥发分析出燃烧阶段活化能均大于焦炭燃烧阶段。该实验结果可为生物质在火力发电行业应用提供参考。     

耦合动力学的微型发动机燃烧特性

为了获得微型均质充量压燃(HCCI)自由活塞发动机着火燃烧特性参数,根据自由活塞发动机的动力学特点,建立了理想状态下的数学模型,提出了单次冲击微型HCCI自由活塞发动机工作过程的模拟方法.在单次活塞冲击情况下,耦合丙烷详细化学动力学反应机理,对微型HCCI自由活塞发动机着火燃烧过程进行了变参数研究,获得了不同混合气初始条件下着火时刻变化特性以及燃烧特性变化规律.计算结果表明:初始温度、初始压力以及燃料当量比对微型HCCI自由活塞发动机着火燃烧过程有重要的影响.     

2020年中国垃圾分类背景下厨余垃圾处理热点回眸

随着中国垃圾分类工作不断推进,厨余垃圾的分类收集及其处理处置凸显出诸多问题.梳理了中国垃圾分类政策的推行现状、厨余垃圾的产生和处理情况,重点回顾了厌氧消化、堆肥、生物干化、腐生生物养殖和物理预处理等几项关键的厨余垃圾处理技术在2020年取得的研究进展,整合了技术研究热点和相关工程案例,为中国厨余垃圾处理技术的进一步研发...     

基于TG-FTIR研究O2/CO2气氛下烟煤的燃烧特性

在热重分析仪上进行了烟煤在O2/N2及O2/CO2气氛下的燃烧反应试验,分析了煤粉粒度对O2/CO2燃烧的影响,确定了燃烧反应的特性参数并进行了动力学分析,同时利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对燃烧产物进行实时检测.结果表明,与O2/N2气氛下的燃烧相比,O2/CO2气氛煤粉燃烧速率降低,燃尽温度升高,燃尽时间延长,煤粉细化可使其燃烧特性得到改善;同时FTIR的谱图也显示,O2/CO2气氛下煤粉燃烧气体产物的释放情况与模拟空气气氛下燃烧时有明显不同.     

生物质焦与煤混合燃烧特性及动力学分析

利用热重分析天平,采用非等温燃烧的方法对生物质热解产物——生物质焦与两种无烟煤混合试样的燃烧特性及其反应动力学参数进行了实验研究,考察了不同配比的混合试样的着火温度、燃烧速率最大时温度、燃尽温度和最大燃烧速率等燃烧特征参数,求出了反应的动力学参数活化能Ea和指前因子A.结果表明:活化能和指前因子均随混煤中生物质焦比例的增加而降低,存在动力学补偿效应;煤中掺入生物质焦后,试样燃烧的第一阶段和第二阶段的活化能分别呈现出"U形"曲线和"阶梯形"曲线的规律,且对混合燃料热解过程的作用要优于对固定碳燃烧过程的作用;活化能的计算表明生物质焦的存在有助于改善煤的着火性能,对煤的燃烧有催化促进作用.