2019年中国循环经济协会科学技术奖初评通过项目

本科毕业设计年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计Decarbonization Process design on synthetic ammonia目录摘要 ............................................................................................................................................................ Abstract ........................................................................................................................ 错误！未定义书引言 ............................................................................................................................................................第一章总论 ....................................................................................................................................1.1 概述..........................................................................................................................1.1.1 氨的性质...................................................................................................................1.1.2 氨的用途及在化工生产中的地位 ..........................................................................1.2 合成氨的发展历史......................................................................................................1.2.1 氨气的发现...............................................................................................................1.2.2 合成氨的发现及其发展 ..........................................................................................1.2.3 世界合成氨工业发展 ..............................................................................................1.3 文献综述......................................................................................................................1.3.1合成氨脱碳................................................................................................................1.3.2合成氨脱碳的方法概述 ...........................................................................................1.4 设计的依据..................................................................................................................第二章流程方案的确定 ...............................................................................................................2.1各脱碳方法对比...........................................................................................................2.1.1化学吸收法................................................................................................................2.1.2物理吸收法................................................................................................................2.1.3物理化学吸收法........................................................................................................2.2碳酸丙烯酯（PC）法脱碳工艺基本原理 .................................................................2.2.1 PC法脱碳技术国内外现状 .....................................................................................2.2.2发展过程....................................................................................................................2.2.3技术经济....................................................................................................................第三章生产流程的简述 ...............................................................................................................3.1 气体流程......................................................................................................................3.1.1 原料气流程...............................................................................................................3.1.2 解吸气体回收流程...................................................................................................3.2液体流程.......................................................................................................................3.2.1 碳酸丙烯酯脱碳流程简述 ......................................................................................3.2.2 稀液流程循环...........................................................................................................3.3存在的问题及解决的办法 ..........................................................................................3.3.1综合分析PC法脱碳存在的主要问题有 ................................................................3.3.2解决办法....................................................................................................................第四章物料衡算和热量衡算 ....................................................................................................4.1工艺参数及指标...........................................................................................................4.1.1计算依据CO2在PC中的溶解度关系 ...................................... 错误！未定义书4.1.2 PC的密度与温度的关系 ............................................................ 错误！未定义书4.1.3 PC的蒸汽压 ................................................................................ 错误！未定义书4.1.4 PC的黏度 .................................................................................... 错误！未定义书4.2物料衡算.......................................................................................... 错误！未定义书4.2.1各组分在PC中的溶解量 ........................................................... 错误！未定义书4.2.2溶剂夹带量................................................................................... 错误！未定义书4.2.3溶液带出的气量........................................................................... 错误！未定义书4.2.4出脱碳塔净化气量....................................................................... 错误！未定义书4.2.5 计算PC循环量 .......................................................................... 错误！未定义书4.2.6 入塔液中CO2夹带量................................................................. 错误！未定义书4.2.7 带出气体的质量流量 ................................................................. 错误！未定义书4.2.8 验算吸收液中净化气中CO2的含量 ........................................ 错误！未定义书4.2.9出塔气的组成............................................................................... 错误！未定义书4.3热量衡算.......................................................................................... 错误！未定义书第五章吸收塔的结构设计.......................................................................... 错误！未定义书5.1确定吸收塔塔径及相关参数 ......................................................... 错误！未定义书5.1.1基础数据....................................................................................... 错误！未定义书5.1.2求取塔径....................................................................................................................5.1.3核算数据....................................................................................... 错误！未定义书5.1.4填料层高度的计算....................................................................... 错误！未定义书5.1.5 气相总传质单元高度 ..............................................................................................5.1.6塔附属高度................................................................................................................第六章塔零部件和辅助设备的设计与选取.....................................................................6.1 吸收塔零部件的选取..................................................................................................6.1.1筒体、封头等部件的尺寸选取 ...............................................................................6.1.2防涡流挡板的选取....................................................................................................6.1.3液体初始分布器........................................................................................................6.1.4 液体再分布器...........................................................................................................6.1.5 填料支撑装置...........................................................................................................6.1.6接管管径的确定........................................................................................................6.2 解吸塔的选取..............................................................................................................6.3贮槽的选择...................................................................................................................6.4泵的选择.......................................................................................................................结论..........................................................................................................................................................致谢.......................................................................................................................... 错误！未定义书参考文献 ...............................................................................................................................................年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计摘要：本设计为年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计，是由指导老师指定的产量和生产规模，结合生产实习中收集的各类生产技术指标以及参考文献所提供的数据为依据而设计的。

04098功滋讨科2021年第4期(52)卷文章编号：1001-9731(2021)04-04098-07磁性多孔碳材料的研究进展”颛孙梦林1，何伟1,(1.沈阳化工大学材料科学与工程学院，沈阳110142； 2.辽宁隆镁科技有限公司，辽宁鞍山114207)摘要：磁性多孔碳材料同时具有磁性和多孔性质，其拥有丰富的孔道结构、高的比表面积、高孔容、良好的活性位点和磁性可分离等优异的性能，可以很好的解决多孔碳材料在应用过程中难分离回收等问题，因此，磁性多孔碳材料已经在吸附领域得到广泛的应用。

按照孔径大小、磁性强弱以及组合方式的不同将磁性多孔碳材料进行了分类，并综述了近年来磁性多孔碳材料的制备方法以及吸附应用，最后，对磁性多孔碳材料的应用前景进行了展望。

关键词：多孔碳材料；磁性；制备方法；吸附中图分类号：TB34文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.1001-9731.2021.04.0140引言多孔碳材料［］具有高度发达的孔隙结构、高比表面积、良好的电导率、有序的多孔结构、大孔隙体积、强耐腐蚀性、热稳定性和良好的活性位点等优异的物理化学性能，因此，广泛应用在超级电容器电极23］、催化与储能［］、电池负极材料［］、重金属离子吸附［］、气体吸附⑺和微波吸收］8］等诸多领域。

目前，工业废水的大量排放,其中的许多染料对环境和人类身体健康具有一定的危害性，因此，从工业废水中去除有机染料就显得十分重要。

多孔碳材料凭借自身特性可应用于有机染料吸附，然而，常规的多孔碳材料在实际应用中难以分离和回收，且可能会造成二次污染。

随着人们对多孔碳材料的深入研究，开发具有优异性能的磁性多孔碳材料成为研究热点。

科研工作者们通过对多孔碳材料进行磁性复合来制备磁性多孔碳材料，如在多孔碳材料中增加磁性纳米粒子，可以轻而易举地将被污染的多孔材料分离出来，达到分离净化、重复利用的目的。

磁性多孔碳材料［］具有高比表面积、高孔容、吸附能力强、磁性可分离等特点，拥有磁性性质和多孔性质，可以很好的解决多孔碳材料的缺陷,在诸多领域有着巨大的应用潜力，如作为宽带电磁波的吸收剂［0］、用于药物输送［1］、屏蔽电磁干扰［2］等，磁性多孔碳材料所具备的优异特性有助于其作为吸附剂发挥出色的性能。

CTRA News44中国轮胎资源综合利用CTRA 2024年 第 2 期为了进一步加强协会与企业的紧密联系，在了解企业经营现状的基础上在新的一年更好地提供服务。

2024年1月20日至25日，中国轮胎循环利用协会李卫东会长带队到湖南省和广东省对部分会员企业进行走访调研，协会副秘书长兼运营服务中心主任刘渊、运营服务中心副主任奚丽君等一同参加。

在湖南省，协会先后走访了2家热裂解企业湖南奔骥环保能源科技有限责任公司和湖南启恒环保科技有限公司，以及1家再生橡胶企业邵阳市黑宝石再生资源有限公司，其中湖南启恒和邵阳市黑宝2024年2月20日，循环经济技术委员会ISO/TC 323 发起了ISO/FDIS 59004等 3项国际标准的FDIS 投票，李卫东会长以对口工作组成员身份，对三项标准反馈了投票意见并于23日下午出席线上会议参加投票讨论。

据悉，中国标准化研究院资源环境研究分院是国际标准化组织循环经济技术委员会(ISO/TC 323)国内技术对口单位。

根据《参加国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)国际标准化活动管理办法》要求，经过公开征集、专家自荐、单位推荐、审核确定等程序，成立了国际标准化组织循环经济技术委员会(ISO/TC 323)国内技术对口工作组。

去年年末，中国轮胎循环利用协会李卫东会长入选该工作组专家，任期三年。

本次投票是根据市场监管总局标准创新司及中国标准化研究院有关加强国际标准化工作及投票工作的要求完成的一次成员履职工作。

李卫东会长表示，能够参与国际标准化事务并投身具体工作当中是我国轮胎循环利用行业更好执行“走出去”战略的重要体现。

李卫东会长成为国际标准化组织循环经济技术委员会(ISO/TC 323)国内技术对口工作组成员并参加相关国际标准投票工作中国轮胎循环利用协会开启2024年会员企业走访调研工作。

附件
2019年度中国循环经济协会科学技术奖“环保产业发展评估技术方法与成果转化研究”公示内容
一、项目名称
环保产业发展评估技术方法与成果转化研究
二、主要完成人
罗宏、杨占红、谢显传、许春莲、吕连宏、李爱民、张春晖、裴莹莹、薛婕、张伟、彭应登、戴建坤、王文君
三、主要完成单位
中国环境科学研究院，南京大学，中国矿业大学（北京），南京大学盐城环保技术与工程研究院，北京市环境保护科学研究院，南京环保产业创新中心有限公司
四、项目简介
环保产业发展评估技术方法与成果转化研究属于战略性新兴产业中节能环保产业范畴。

目前，国家正积极推动环保产业的发展，环保产业已被国家上升到战略高度，作为重点发展方向进行了顶层设计和实际推动。

2010年9月，环保产业首次作为战略性新兴产业中的重点方向，被列入《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，体现了党中央、国务院对环保产业的高度重视；2013年发布的《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》中，再次强调“提升环保技术装备水平，治理突出环境问题”的任务。

发展环保产业已直接影响着经济增长方式的改变、产业结构的调整和节能减排目标的实现。

为了推动环保产业的发展，本项目在深入认识和把握环保产业的
发展规律的基础上，建立了环保产业和技术的验证评价体系，建设了环保技术验证测试平台，提出了畅通有效的环保产业市场化机制，探索适应我国国情的环保科技成果产业化模式，并通过孵化公司等进行了技术成果的转化，推动环保科技成果转化率的提高和环境管理水平的提高。

项目成果已在国家层面、行业层面、地方层面、企业和市场层面等进行了应用，较大的推动了环保产业的发展，具有显著的环境效益和社会效益。

Vol.42 2021年1月No.1 201~216［综合评述］CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 高等学校化学学报基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展凌旸1，章冠群1，马延航1，2（1.上海科技大学物质科学与技术学院,上海201210；2.华东师范大学化学与分子工程学院,上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室,上海200062）摘要透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具.应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法,包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射,通常结合其中的几种方法进行分析.近年来,随着电子显微镜硬件性能的不断提升,特别是球差矫正器的广泛应用及各种适用于分子筛等电子束敏感材料的探测器和图像处理技术的不断革新,在原子尺度观察分子筛的结构已成为可能.此外,利用原位电子显微镜技术研究分子筛的生长和催化反应机理也在逐步展开.本文按电子显微镜方法分类,综述了近些年基于电子显微镜的分子筛研究,包括新结构解析、手性确认和金属负载等的最新进展.关键词透射电子显微镜；分子筛结构；电子衍射；高分辨电子显微镜图像中图分类号O611.2文献标志码A沸石分子筛是一类具有规则微孔/介孔孔道结构的无机晶体材料［1］，是以TO4（T原子可以是硅、铝、磷、锗及镓等）四面体作为基本结构单元，通过氧原子桥连形成规整有序的三维骨架结构.TO4间不同的连接方式可以构造出多种具有不同拓扑构型的沸石材料.沸石分子筛一般具有一维或多维孔道，孔口尺寸从八元环（直径约0.4nm）［2］到三十元环（直径约1.93nm）［3］不等.这类材料具有大的比表面积、规整的孔道结构及可调控的活性中心，是石油化工、精细化工和日用化工等领域最重要的一类多相催化反应催化材料［4］.沸石分子筛材料的物理化学性能与其微观尺度上独特的孔口尺寸、形状、孔道联通性及负载于沸石分子筛中的纳米/亚纳米级金属团簇甚至金属单原子［4］密切相关.因此，在原子尺度研究沸石分子筛催化材料的周期性晶体结构及包括缺陷、活性位点和多级孔在内的非周期性结构，构建精确的“构效”关系，是制备高性能分子筛催化材料需要解决的关键科学问题和重要基础.透射电子显微镜（TEM）使用高能电子束作为探针，利用电子束与物质相互作用产生的各种信号获得样品形貌、结构和组分等信息.由于电子波长很小（200kV加速电压下，波长为2.508pm），且与物质作用强，利用电子显微镜技术可以洞察物质在原子尺度的微观结构，为在三维空间中确定原子的位置提供了基础.目前，透射电子显微技术已广泛应用于对分子筛的结构表征，如对分子筛拓扑结构的解析和对分子筛中金属原子位置的确定等［5~8］.TEM在实空间对样品直接成像为确定纳米多孔材料的孔道尺寸和排列方式等提供了直观的信息. 2014年，McCusker等［9］利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对SSZ-61沸石分子筛的孔结构进行表征，发现其具有独特的十八元环哑铃型孔道，其“腰部”的硅原子只与3个氧原子相连.利用HRTEM和扫描透射电子显微镜（STEM）可以直接观测到分子筛晶体孔道、表面和结构缺陷等特征，进行其它实验手段难以实现的区域缺陷结构分析.2018年，Zou等［10］利用HRTEM像对IM-18型锗硅酸盐沸石分子筛存在doi：10.7503/cjcu20200415收稿日期：2020-07-01.网络出版日期：2020-11-09.基金项目：国家自然科学基金(批准号:21835002)和上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室开放课题资助.联系人简介：章冠群,男,博士,助理研究员,主要从事分子筛合成及表征研究.E-mail:*************************.cn马延航,男,博士,助理教授,主要从事电子显微学研究.E-mail:**********************.cn202Vol.42高等学校化学学报的多维度层错结构进行了深入研究.HRTEM及STEM图像是晶体三维电势的投影，通过傅里叶变换可以提取晶体结构因子振幅和相位信息，从而用于对复杂分子筛体系（特别是含有结构缺陷或非周期性结构）的研究.2007年，McCusker等［11］利用沿3个不同晶带轴拍摄的HRTEM图像重构了IM-5分子筛的三维电势分布图.2015年，Zou等［12］利用HRTEM对SU-78型沸石分子筛的结构进行了解析，发现其是由两种多形体（SU-78A，SU-78B）以层错交叠方式构成.HRTEM也可以用来判定纳米分子筛的左右手性.2017年，本课题组［13］提出了基于系列倾转HRTEM图像的手性结构确认新方法，通过沿着不同晶带轴拍摄同一个晶体的高分辨图像，对比旋转前后图像的变化确定纳米分子筛STW的手性结构.目前，人们利用电子显微镜技术可以实现对分子筛多孔材料的精准结构解析，在原子尺度观察包括团簇在内的非周期性结构.Mayoral等［14，15］利用球差矫正STEM技术在原子尺度直接观察到A型分子筛骨架及孔道内部的Ag和Cd团簇.近期，Yu等［16］利用高分辨STEM对合成的Pd@S-1沸石分子筛进行研究，发现亚纳米级Pd颗粒（0.3~0.6nm）被限域于S-1沸石分子筛的二维10元环孔道交叉处，该Pd@S-1沸石分子筛不但表现出超高的甲酸分解析氢性能，还具有极高的热稳定性和择形催化选择性能.很多分子筛材料对电子束较敏感，在高能电子束的轰击下，分子筛催化材料的结构很容易被破坏，从而限制了对其结构的分析研究.运用电子显微技术在不破坏分子筛结构的条件下，在原子尺度实现分子筛催化材料中非周期结构的表征和分析，是当前面临的一个难点.解决这一问题，将有助于从微观尺度了解分子筛结构与催化性能间精准的“构-效”关系，建立以功能为导向的分子筛催化材料定向合成的理论和方法，实现分子筛材料对分子的精准催化转化.针对分子筛晶体材料的结构复杂性及许多分子筛材料对电子束的结构敏感性的问题，新的电子显微技术正不断出现并应用于对分子筛材料的结构解析工作中.近期，Han等［17］利用积分差分相位衬度扫描透射电子显微镜（iDPC-STEM）技术在实空间内直接观察到了ZSM-5分子筛中的客体分子.Wei等［18］利用iDPC-STEM技术，以低于常规STEM采集手段2~3个数量级（4000e/nm2）的低电子剂量实现了电子束敏感的沸石分子筛骨架的原子级分辨率成像.与常用的扫描透射模式下高角环形暗场（HAADF-STEM）成像技术相比，iDPC-STEM对于电子的利用率更高且对轻元素更敏感，因此更适用于沸石分子筛的高分辨电子显微成像.除了电子显微镜成像外，电子衍射技术可以获得倒易空间的信息，也被用于对分子筛晶体的结构解析.与传统的粉末/单晶X射线晶体结构解析方法相比，电子与物质的相互作用非常强，是X射线的1000~10000倍.因此，电子衍射技术适用于解析尺寸较小的沸石晶体.不仅如此，由于结构因子中的相位信息能在高分辨图像中提取，电子衍射与高分辨电子显微镜图像相结合克服了X射线晶体学中棘手的“相位问题”.更重要的是，许多有重要应用价值的分子筛（如Beta分子筛、SSZ-33系列分子筛等）晶体结构中存在大量层错、共生等结构缺陷，对于这些分子筛材料，电子衍射也可以给出这类非周期性结构的特定信息［19，20］.2001年，Terasaki等［21］首次通过拍摄多张电子衍射花样解析了分子筛SSZ-48的三维晶体结构，并通过动力学精修获得了有机模板剂的位置.近年来，三维电子衍射技术快速发展，利用软件或硬件实现快速收集晶体三维电子衍射数据成为可能［22］.在三维倒易空间中对纳米单晶颗粒收取衍射信息，大大提高了数据收集的效率和完整度，降低了使用电子衍射直接解析材料结构的难度和复杂度.在三维电子衍射的帮助下，ITQ-62（SOR）［23］、PST-13（POR）［24］、ZSM-43（MRT）［25］和SCM-15（SOV）［26］等大量新型分子筛结构被成功解析出来.除了解析新型晶体结构，电子衍射还可以用来判定纳米分子筛的手性.Ma等［13］使用旋进电子衍射手段，对具有手性结构的STW型分子筛沿着特定带轴收取旋进电子衍射花样，通过比较高阶劳厄区衍射点强度的差异，成功确定了该沸石分子筛晶体的手性结构.近年来，透射电子显微学得到了飞速发展，已成为对分子筛晶体结构解析的重要研究方法.随着电子显微技术的飞速发展，多种TEM技术往往结合运用于对复杂分子筛材料的研究.本文将对透射电子显微学在分子筛晶体解析中的基本原理进行介绍，包括高分辨透射电子显微镜图像、电子衍射技术及扫描透射显微图像等，并给出上述技术在分子筛晶体的结构研究中的应用实例.本文将重点介绍近年来的电子显微学研究新方法，尤其是针对电子束敏感的重要分子筛催化材料的结构解析和非周期性No.1凌旸等：基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展结构研究，包括缺陷、活性位点、团簇和多级孔的空间位置信息.1高分辨像利用电磁透镜可以将电子束会聚或散开，从而实现样品的放大成像.常见的成像模式有TEM 和STEM （图1）.TEM 使用平行电子束照射样品，而STEM 使用会聚的微小束斑，两者都是利用电子与样品相互作用产生的散射信号进行成像.TEM 成像包含质量厚度衬度、衍射衬度和相位衬度3种衬度成像，HRTEM 成像指的是相位衬度成像，而STEM 是将电子束在样品选定区域进行扫描，收集不同散射角度的电子信号而成像，主要分为明场像（BF ）和暗场像（环形暗场像，ADF ；高角环形暗场像，HAADF ）.拍摄高分辨图像时，TEM 模式下一般利用低角度的相干弹性散射信号，而STEM 可以使用低角度散射信号成像（BF ），也可以使用高角度非相干散射信号成像（HAADF ）.TEM 成像时，图像中各个区域的信号同时产生，而STEM 是将聚焦电子束在样品上进行扫描，逐点成像.1.1高分辨透射电子显微像HRTEM 是一种基于相位衬度的成像技术，衍射波和透射波穿过物镜光阑，在物镜的像平面叠加，由波相位的不同产生衬度，是透射电子显微镜中最常用的成像模式.如果只有一个或一对衍射点透过物镜光阑，则可以观察到晶格条纹；如果有多个衍射点参与，则可以观察到二维投影像，随着高频衍射信息的加入，图像分辨率也会随之提高.HRTEM 图像衬度还受衬度传递函数的影响，当改变物镜焦距条件时，图像的衬度也会随之变化，甚至发生翻转，一般推荐在接近谢尔策欠焦条件下拍摄.HRTEM 能够反映试样微区结构的投影，是研究分子筛周期性结构及非周期性缺陷的有力手段之一.近5年解析的分子筛新结构中，利用到HRTEM 的有ZSM -43［25］，AIPO -78［27］，IM -18［10］，ECNU -5［28］和SSZ -70［29］等.1.1.1HRTEM 解析分子筛骨架HRTEM 能够直观反映物体在实空间中的局部结构投影，适用于尺寸较小的薄单晶，可以看到分子筛不同的带轴方向的孔道排布，并可以反映样品的尺寸、形貌、结晶性、晶胞参数、对称性和晶体取向等，从而获取分子筛的结构信息.ZSM -43沸石分子筛于1981年被首次合成，但由于晶体尺寸小和结晶性差等原因，导致其晶体结构难以解析.2017年，Strohmaier 等［25］用高通量合成方法获取了具有良好结晶性的ZSM -43样品，并结合旋转电子衍射（RED ）和HRTEM 成功解析了其晶体结构.为了对原子结构有更直观的了解，研究人员分别在［001］，［100］和［010］3个晶带轴获取一系列HRTEM 欠焦像，并在QFocus ［30］程序中采用衬度传递函数补偿算法重构了结构投影像.由图2（A ）~（C ）可见，晶体在［100］，［010］和［001］3个方向的Fig.1Comparison between TEM(A)and STEM(B)203Vol.42高等学校化学学报结构投影图像可确定其平面群分别为pmg ，pmg 和cmm ，符合之前RED 数据推断的C2221空间群；由图2（D ）~（F ）可以看出，晶格平均投影势图与通过RED 数据和Rietveld 精修建立的结构模型吻合良好.因此，HRTEM 图像再次确认了ZSM -43的晶体结构.共生型分子筛在多相催化中往往存在独特的性能，但相应的表征也十分困难.通过HRTEM 能够清晰地观察到分子筛各原子层之间的排列方式，从而区分参与共生的各个组分，这对研究该类型分子筛的形成机制和反应条件有着重要的指导意义.MWW 型分子筛属于六方晶系（P6/mmm ），晶胞参数a =b =1.439nm ，c =2.5198nm.Wu 等［28］通过快速溶解重结晶法（RDR ）合成了一种新型共生分子筛ECNU -5.透射电子显微镜表征发现ECNU -5包含两种不同的晶型.HRTEM 图像［图3（A ）］显示各层都是由MWW 型分子筛层构建的，但由于沿着堆垛方向相邻层之间的相对位移不同，因而存在abab …和abcabc …两种堆垛方式，这两种方式分别被标记为ECNU -5A 和ECNU -5B.从［-12-10］和［01-10］方向拍摄的HRTEM 图像中获取了三维静电势分布图，并运用CRISP 软件［31］从HRTEM 傅里叶变换图像中提取了相位和振幅信息，利用VESTA 软件［32］计算得到了三维电势分布图［图3（B ）］，显示了典型的MWW层结Fig.2Reconstructed structure projection images(A―C)and corresponding symmetry⁃imposedlattice⁃averaged potential maps by Qfocus(D―F)along [001](A,D),[100](B,E)and[010](C,F),respectively [25]Copyright 2017,American ChemicalSociety.Fig.3HRTEM image of ECNU⁃5(A),3D potential map reconstructed from the HRTEM image(B)and overlap of 3D potential map and 3D structure model by shifting the MWW layers with1/3unit cell in ab ⁃plane(C)[28]Copyright 2015,American Chemical Society.204No.1凌旸等：基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展构.将标准的MWW 结构模型沿ab 面移动1/3，结构模型与重构出来的三维电势分布图［图3（C ）］具有较高的吻合度.2009年，Ryoo 等［33］率先使用Bola 型表面活性剂作为结构导向剂合成了同时具有有序介孔及微孔结构的纳米层状MFI 型沸石分子筛，HRTEM 结果证实该分子筛沿［010］方向为厚度约2.0nm 的层状有序结构.2018年，Che 等［34］使用另一类Bola 型表面活性剂（CNMP -n ，n =5，8）分别合成了具有共生结构的MTW 和MFI 型等级孔沸石分子筛.MTW 型沸石骨架的拓扑结构属于单斜晶系（C12/m1），沿［010］方向存在12元环孔道；MFI 型骨架的拓扑结构属于正交晶系（Pnma ），沿［010］方向存在10元环孔道.HRTEM 像［图4（A ）］表明MTW 晶体中存在两个取向不同的区域，各区域原子都沿［001］方向整齐堆积，两区域的晶格条纹与晶界处均呈56.8°的角度偏差.在选定相应区域作傅里叶变化，标定衍射点得出区域边界是（310）面，即（310）是孪生面，与Terasaki 等［35］之前的观测结果不一致，先前研究人员认为共生MTW 是由堆垛顺序为abcabc …的单斜晶型B 以及abab …排列的正交晶型A 构成.以同样的方法对所得的MFI 沸石分子筛晶体进行分析［图4（B ）］，发现共生型MFI 分子筛（100）面在（010）面上生长，即通过10元环正弦型孔道与10元环直孔道相连接.1.1.2HRTEM 解析分子筛手性结构手性分子筛具有规整的手性孔道，为不对称催化与手性拆分开辟了新的途径，目前已知有*STW ，CZP ，BEA 和LTJ 等9种手性分子筛骨架结构［36］.基于反常散射法的单晶X 射线衍射是辨认晶体手性的有效手段，但它们仅适用于尺寸较大的单晶，而且晶体缺陷会严重影响该方法的可行性；且反常散射法对沸石分子筛等含Si ，Al 和O 轻元素的物质产生的信号较弱，以上因素令反常散射法难于解析沸石分子筛的手性结构.2003年，Che 等［37］利用透射电子显微镜对手性介孔材料进行了研究；2017年，Ma 等［8，13，38］报道了两种利用电子晶体学测定具有手性结构的STW 型分子筛晶体手性的方法，其中之一就是HRTEM 方法：将同一晶体沿着两个不同的带轴拍摄高分辨图像.即使理论上二维图像无法直接反映手性特征，但通过比较这两幅图像，可以看出两种对映体晶体结构间的明显差别.当晶体的旋转轴为螺旋轴时，可以最大化显示两种结构投影之间的差异.就STW 的手性结构判定而言，预先模拟出STW 沸石分子筛单晶［2-1-10］和［1-100］两个晶带轴的高分辨图像［图5（A ，B ）］，可以看出其具有不同的手性特征.在实验中，首先选取STW 单晶尖端的薄区，对［2-1-10］带轴拍摄高分辨图像，之后沿螺旋轴（c 轴）旋转30°，晶体从［2-1-10］晶带轴转变为［1-100］晶带轴，拍摄［1-100］带轴的高分辨图像.选择图5（A ）和（B ）中具有强烈衬度差的结构层（标记为f1和f2）来显示两个图像之间沿c 轴的移动.在右旋结构中f2相对于f1向下移动了（1/12）c 的距离，而在左旋结构中f2相对于f1向上移动了（1/12）c 的距离.利用此种差异可以区分STW 晶体的手性，成功的关键在于两个图像相应参考点（高度）需严格对齐.为了防止不能精准识别Fig.4HRTEM images taken along [001]direction of intergrown MTW(A)and MFI(B),respectively [34]Corresponding Fourier diffractograms of HRTEM using selected areas in white rectangles are also given.Copyright 2018,American Chemical Society.205Vol.42高等学校化学学报晶体边界，金纳米颗粒被用作标记物，以便于对齐两个图像［图5（C ，D ）］，方便比较.1.2高角环形暗场像HAADF 是指在STEM 模式下通过一个环形的暗场探测器收集高角度（一般大于50mrad ）的非相干散射电子信号成像.散射角比一般的布拉格角度要大，散射强度约正比于原子序数的平方（Z 2），因此能够反映试样的元素成分及分布.与HRTEM 不同的是，HAADF 的信号来自非相干散射电子，不会发生波的干涉.但HAADF 存在入射束斑强度太大，对沸石分子筛可能造成严重的辐照损伤及对O 和N 等轻元素不敏感的缺陷［39］.借助HAADF 图像，可以研究分子筛孔道精细结构，如IPC -15/IPC -16［40］，还可以对分子筛骨架上或者孔道中的金属颗粒进行分析，如Ir@SFH ［41］，Pt@LTL ［42］，Au@FAU ［43］和Ag@FAU ［44］.Yu 等［45］通过在水热体系中引入配体保护铑，再以氢气还原，制备出了含有单原子铑的MFI 型分子筛（Rh@S -1-H ）；作为对照组，将水热合成后的样品先在空气中焙烧再用氢气还原制得Rh@S -1-C ；以湿法浸渍将铑组分负载至分子筛Silicalite -1制得Rh/S -1-im ，该组样品有明显的颗粒团聚现象.球差矫正HAADF -STEM ［图6（A ）］显示Rh@S -1-H 具有良好的结晶度，沿着晶体的b 轴，即［010］方向未观察到10元环孔道内有铑的团簇/纳米颗粒；而在Rh@S -1-C 中可以清楚地观察到分布均匀的亮点，说明在Rh@S -1-H 中铑原子可能分散成单个原子，而在Rh@S -1-C 中可能形成了团簇.为确认铑原子的位置，需要获取沸石晶体在不同晶向的信息.沿［010］方向，可以观察到MFI 型分子筛五元环、六元环和十元环［图6（A~D ）］.沿［011］方向的投影不能辨别出原子列和多元环，却能看到“矩形单元”，即正弦型的五元环投影，可以推断明亮单元中含有铑［图6（E~G ）］.图6（G ）给出五元环孔道分别在［011］和［010］两个方向的投影示意图，对应的能谱显示了O ，Si 和Rh 在样品区域内均匀分布［图6（H ）］.球差电镜分析结果表明Rh@S -1-H 中没有团聚的金属颗粒，铑原子均匀分散在正弦型五元环中，同时也说明配体保护下氢气直接还原法比作为对照组的两种方法在MFI 分子筛中制备单原子催化剂更高效.Fig.5Handedness determination of a chiral zeolite by HRTEM [8](A,B)Simulated HRTEM images of right⁃handed(A)and left⁃handed(B)STW structures;(C,D)experimental HRTEM images of a chiral zeolite with gold nanoparticles as markers taken along [2-1-10](C)and [1-100](D);(E,F)processed images by Fourier filtering of images(C)and (D),respectively.Copyright 2019,Springer Nature.206No.1凌旸等：基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展Mayoral 等［46］在低电子剂量条件下使用环形明场像观察到LTA 分子筛中硅、氧和钠原子的位置，并根据图像的衬度分析了结构中不同位置处阳离子的占有率.他们还利用HAADF 成像直接观察到MFI 分子筛骨架中杂原子Fe 的位置（图7），并结合理论计算对结构进行了细致的分析.Fig.6Cs⁃corrected STEM images of Rh@S⁃1[45](A―G)Cs⁃corrected STEM images of Rh@S⁃1⁃H(A,B)and Rh@S⁃1⁃C(C,D)viewed along b ⁃axis orientation,and Rh@S⁃1⁃Hviewed along [011]orientation as well as the schematic models along the same projection(E―G);(H)HAADF⁃STEM image ofRh@S⁃1⁃H and the corresponding EDX mapping images for O,Si,and Rh elements.Copyright 2019,Wiley⁃VCH.Fig.7Cs⁃corrected STEM ADF images and EEL spectrum of Fe⁃MFI [46](A)High resolution ADF image.(B)EEL spectrum.(C―E)enlarged images corresponding to three regions marked by rectan⁃gles in (A)together with surface plots of 2D⁃intensity distribution map.Bright dots in (A,C,D,E)are marked by arrows withT⁃site symbols.(F)simulated images of Fe⁃MFI,where two single Fe atoms are located at T2and T5sites corresponding to 2Fe atoms/unit⁃cell,at the conditions of probe⁃size:1.0Åand specimen thickness:105Å.Copyright 2020,Wiley⁃VCH.207Vol.42高等学校化学学报1.3积分差分相位衬度扫描透射电子显微镜技术iDPC 技术的基础理论在20世纪70年代已经被提出，研究人员发现会聚束电子衍射花样（CBED ）质心的偏移与样品的投影势线性相关，并且投影势与样品原子信息直接相关，可以很好地反映原子的位置［47，48］（图8）.iDPC 的优势之一在于其可以对轻、重原子同时成像并在低剂量电子束辐照时仍然具有高信噪比和分辨率，大幅度改善了电子束敏感材料的成像质量［49］；另一方面，由于较弱的样品损伤，使用iDPC 技术可以进行较长时间的观察而不损坏样品，对原位电子显微镜分析有着重要的意义.2019年，Zhu 等［50］直接观察到了氧原子在超导氧化物晶格点阵中的位置.2020年，Wei 等［51］用iDPC 技术成功实现了MIL -101晶体的原子级成像，分辨率达到了0.18nm ，促进了对多孔材料的骨架连接方式以及“构-效”关系的了解.2019年，Han 等［17］利用iDPC -STEM 技术成功观察到了分子筛中的客体组分（有机分子和金属原子），为研究纳米多孔材料的主客体相互作用开辟了新的路径.他们利用低剂量STEM 观察刚烧制的Silicalite -1，沿着［010］晶带轴方向同时收集到了HAADF 和iDPC 图像［图9（A ，D ）］.模糊的HAADF -STEM 图像只能显示基本的十元环直孔道，与之相比，iDPC 图像显示出更强的信号和衬度，能够清晰分辨骨架中的单个硅原子.通过傅里叶变换得出iDPC 和HAADF 图像的分辨率分别是0.12和Fig.8Schematic illustration of iDPC⁃STEM [17]Copyright 2020,Wiley⁃VCH.Fig.9HAADF ⁃STEM(A―C)and iDPC(D―F)images of calcined(A,D),air ⁃exposed(B,E)and re⁃calcined(C,F)silicalite⁃1[17]Copyright 2020,Wiley⁃VCH.208No.1凌旸等：基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展0.16nm.将Silicalite -1在空气中暴露14d ，其iDPC 图像［图9（E ）］反映了十元环具有很高的衬度，这与刚烧制样品的成像结果明显不同.更有趣的是，将样品在550℃下于空气中重新焙烧后，十元环中的衬度又消失了［图9（F ）］，表明这种衬度与孔道中的有机物有关，而借助iDPC 技术能够直接观察到这些挥发性有机物.Han 等［17］进一步使用iDPC 研究了Mo -ZSM -5分子筛.图10给出新制备的Mo -ZSM -5分子筛的高分辨iDPC 图像及数据分析结果.由图10（A ）可见，Mo -ZSM -5分子筛排除了孔道中的有机客体分子，十元环孔道内的衬度明显偏离孔道中心.图10（B~D ）为图10（A ）中空孔道、钼原子簇占据T8位和钼原子簇占据T1位的局部放大图.图10（E ）为图10（B~D ）中红色虚线标识区域的强度分布图，表明固定在两个不同T 位的钼原子簇之间有明显的距离（0.079nm ）.综合看来，“偏离中心”的特性与钼原子簇有关，其和周围铝、氧原子基团的相互作用使其产生偏向.由于硅铝比为40，对应平均每个晶胞投影的十元环孔道中有一个铝原子.基于钼和铝的一一对应关系，就能够识别铝在十元环中的位置.图10（F ）给出基于100组观测结果的统计分布，显示铝更倾向于占据T1位，然后是T5位和T2位，T6位和T3位相对较少.2019年，Wei 等［18］报道了用iDPC 技术在低电子剂量4000e/nm 2情况下（较常规STEM 小2~3个数量级）对ZSM -5分子筛实现三维骨架的原子级成像，分辨率可以达到0.1nm ，沿着［010］方向可以清晰辨认十元环直孔道附近Si 和O 原子位置.Wei 等还对试样不同晶向的边缘区域进行了成像（图11），发现ZSM -5晶体的边界是由一个或半个晶胞作为末端结构：（010）晶面处的放大图像显示，相邻的晶粒可以很好地结合在一起，晶粒连接处两边的晶格可以完全匹配［图11（B ）和（C ）］.这种现象在纳米晶体中很常见，它增加了反应物在ZSM -5分子筛b 轴（十元环孔道）的扩散距离，对催化反应有不利的影响，因此需要在分子筛合成过程中加入表面活性剂加以避免.除了研究孔道形貌和区域结构之外，iDPC 也可以对ZSM -5吸附的有机物如对二甲苯（PX ）进行直接成像，并对吸-脱附行为进行观察.结果显示，PX分Fig.10iDPC iamges of Mo⁃ZSM⁃5(A)and related analysis(B―F)[17](B―D)Zoomed⁃in areas 1(B),2(C),and 3(D)of (A):empty 10MRs channel(B),a MoO 3H cluster bound at the T8site(C)or atthe T1site(D)in the 10MRs channel.Each panel includes the raw image(top),the calculated structural model(middle)and the simulated projected electrostatic potential(bottom).Si,blue;O,red;Al,green,Mo,pink.(E)Intensity line profiles of the images in (B―D),across the areas as represented by the red dashed rectangle.(F)Statistics of Al occupancy at different T sites,based on the results of one hundred channels.Copyright 2020,Wiley⁃VCH.209。

国家标准化管理委员会、国家发展和改革委员会关于下达国家循环经济标准化试点示范项目的通知
文章属性
•【制定机关】国家标准化管理委员会,国家发展和改革委员会
•【公布日期】2024.01.18
•【文号】
•【施行日期】2024.01.18
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】宏观调控和经济管理综合规定
正文
国家标准化管理委员会国家发展和改革委员会
关于下达国家循环经济标准化试点示范项目的通知
各省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团市场监管局（厅、委）、发展改革委：为贯彻落实《国家标准化发展纲要》《2030年前碳达峰行动方案》《“十四五”循环经济发展规划》，推动循环经济标准化建设，现下达“建筑垃圾资源化利用”等62项国家循环经济标准化试点项目（见附件1）和“生物柴油生产过程循环利用”等6项国家循环经济标准化示范项目（见附件2）。

请按照《循环经济标准化试点工作指导意见》和《国家循环经济标准化试点考核评估方案》要求，加快组织实施，在试点示范建设过程中，积极支持循环经济标准化试点示范单位开展工作，并给予相应资金、项目及政策方面的支持。

同时，要注重循环经济标准化经验、模式和效果的总结，加大宣传和推广力度，发挥试点示范项目的辐射带动作用。

请于每年12月底前将试点示范建设情况的总结材料报送国家标准化管理委员会和国家发展和改革委员会。

附件
1.国家循环经济标准化试点项目表
2.国家循环经济标准化示范项目表
国家标准化管理委员会
国家发展和改革委员会
2024年1月18日。

院刊 995*通信作者资助项目：国家自然科学基金青年科学基金（71904184），国家重点研发计划（2018YFC 1901505），中国科学院科技战略咨询研究院院长青年基金（E 0X 3821Q ）修改稿收到日期：2022月3月27日；预出版日期：2022年5月17日科技与社会S & T and Society引用格式：孟小燕, 王毅. 我国推进“无废城市”建设的进展、问题及对策建议. 中国科学院院刊, 2022, 37(7): 995-1005.Meng X Y , Wang Y . Progress, problems and countermeasures of promoting construction of “Zero-waste City” in China. Bulletin of Chinese Academyof Sciences, 2022, 37(7): 995-1005. (in Chinese)我国推进“无废城市”建设的进展、问题及对策建议孟小燕1 王 毅1,2*1 中国科学院科技战略咨询研究院 北京 1001902 中国科学院大学 公共政策与管理学院 北京 100049摘要 “无废城市”建设是从城市整体层面深化我国固体废物综合管理改革的有力抓手，是提升生态文明、建设美丽中国的重要举措。

2019 年，国务院印发《“无废城市”建设试点工作方案》；为落实该方案要求，生态环境部筛选了“11+5”个城市和地区开展首批试点工作。

文章在深入调研的基础上，对试点建设取得的阶段进展进行了总结，并分析了存在的突出问题和挑战。

研究表明，近 2 年来，各试点因地制宜、积极探索，取得了初步成效，形成了一批可复制、可推广的典型经验模式，但也面临着战略规划和顶层设计缺乏、管理体制运行不畅、法律法规体系不健全、经济激励和市场化机制不完善、技术创新不足等诸多挑战。

在“十四五”及未来中长期深入系统推进“无废城市”建设过程中，一方面要加强顶层设计和统筹协调，重视资源节约与减废、降碳的协同效应，将发展循环经济作为重要路径；另一方面，为了加快形成长效机制，需加强前端减量化、资源化管理的法律法规标准体系建设，综合运用价格机制、财税政策、金融等经济手段建立市场化机制，并加强科技创新及应用转化，形成可持续的商业模式。

浙江理工大学学报,第51卷,第2期,2024年3月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.02.013收稿日期:2023 09 22 网络出版日期:2023-12-13基金项目:浙江省自然科学基金项目(L Y 21E 080029)作者简介:俞金灵(1999 ),女,浙江诸暨人,硕士研究生,主要从事固体废弃物碳排放方面研究㊂通信作者:徐 辉,E -m a i l :x u h u i @z s t u .e d u .c n生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用俞金灵1,彭明清1,徐 辉1,刘文莉2(1.浙江理工大学建筑工程学院,杭州310018;2.台州学院建筑工程学院,浙江台州318000) 摘 要:采用碳排放因子法建立了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,核算了单位质量填埋垃圾在保持原状㊁开采-材料再回收和开采-能源回收三种场景的碳排放量,分析了开采再利用场景下碳减排主要驱动因素与碳减排量的影响规律,探究了填埋场开采再利用相对于保持原状的碳减排潜力㊂结果表明:开采-材料再回收场景的碳排放量少于开采-能源回收场景;开采-材料再回收场景的碳减排量随塑料回收率的提高而增大,开采-能源回收场景的碳减排量随垃圾衍生燃料热处理量的增加而增大;简易填埋场在开采-材料再回收场景的碳减排潜力最大,达-495k g C O 2e q /t ㊂该研究可为我国垃圾填埋场开采再利用的碳减排潜力评估提供一定的参考依据㊂关键词:城市生活垃圾;单位质量填埋垃圾;填埋场开采再利用;材料和能源回收;碳排放模型;碳减排量中图分类号:X 705文献标志码:A 文章编号:1673-3851(2024)03-0245-10引文格式:俞金灵,彭明清,徐辉,等.生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(2):245-254.R e f e r e n c e F o r m a t :Y U J i n l i n g ,P E N G M i n g q i n g,X U H u i ,e t a l .A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e a n d i t s a p p l i c a t i o n s [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y,2024,51(2):245-254.A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l lm i n i n g a n d r e u s e a n d i t s a p pl i c a t i o n s Y U J i n l i n g 1,P E N G M i n g q i n g 1,X U H u i 1,L I U W e n l i 2(1.S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a ;2.S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,T a i z h o u U n i v e r s i t y,T a i z h o u 318000,C h i n a) A b s t r a c t :A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r t h e f u l l l i f e c y c l e o f d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l l s w a s c o n s t r u c t e d b yu s i n gt h e c a r b o n e m i s s i o n f a c t o r m e t h o d .T h e c a r b o n e m i s s i o n s o f u n i t m a s s w a s t e w e r e c a l c u l a t e d u n d e r t h r e e s c e n a r i o s :'k e e p d o -n o t h i n g 's c e n a r i o ,'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o a n d 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o .T h i s m o d e l e x p l o r e d t h e p r i m a r y f a c t o r s d r i v i n g ca rb o n e m i s s i o n r e d uc t i o n a nd t he i nf l u e n c e o f c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n m i n i ng a n d r e u s e s c e n a r i o s ,a n d i n v e s t i ga t e d t h e p o t e n t i a l f o r c a rb o n e m i s s i o n r e d uc t i o n t h r o u g h l a nd f i l l m i n i n g a n d re u s e a s c o m p a r e d t o t h e p r e s e r v a t i o n of t h e l a n d f i l l i n 'k e e p do -n o t h i n g's c e n a r i o .T h e a b o v e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c a r b o n e m i s s i o n o f t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o i s l e s s t h a n t h e 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o ;t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e p l a s t i c r e c o v e r yr a t e ,a n d t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n t h e 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e h e a t t r e a t m e n t a m o u n t o f r e f u s e d e r i v e d f u e l ;t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n p o t e n t i a l i n t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o o f t h e s i m p l e l a n d f i l l i s t h e b e s t ,u p to -495k g C O 2e q /t .T h e s e c o n c l u s i o n s c a n p r o v i d e c e r t a i n r ef e r e n c e f o r t h e a s s e s s m e n t o f c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n p o t e n t i a l o f l a n d f i l l m i n i ng an d r e u s e i n C h i n a .K e y w o r d s:m u n i c i p a l s o l i d w a s t e;p e r u n i t m a s s o f l a n d f i l l w a s t e;l a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e;m a t e r i a l a n d e n e r g y r e c o v e r y;c a r b o n e m i s s i o n m o d e l;c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n0引言我国城市生活垃圾(M u n i c i p a l s o l i d w a s t e, M S W)的处置方式以填埋为主[1]㊂截至2020年,在役生活垃圾填埋场数量约6900座,填埋垃圾存量超80亿t[2]㊂城市生活垃圾填埋产生的温室气体是垃圾处理领域碳排放的主要来源[3-4]㊂垃圾填埋场开采再利用是指从填埋场挖掘矿化垃圾并进行资源回收和生态修复[5],具有降碳减排的潜力㊂碳排放模型是用于评估填埋场开采再利用相对于持续填埋情况下的碳减排潜力的重要方式,可定量计算碳排放量并优选填埋场开采再利用路径[6]㊂因此,构建垃圾填埋场开采再利用碳排放模型并以此进行碳减排核算具有重要的科学意义和工程价值㊂垃圾填埋场开采再利用作为一种将填埋资源重新引入材料循环并减少环境负担的技术措施,以往研究主要集中于填埋垃圾的资源化利用技术[7-8]㊂随着人们对温室效应和气候变化的日益关注,研究者们逐渐关注垃圾填埋场开采再利用产生的碳减排潜力㊂C a p p u c c i等[9]构建了填埋场矿化塑料回收再利用的碳排放模型,对塑料再利用全生命周期的碳排放进行了核算,发现原材料生产塑料的碳排放量是矿化塑料回收再利用的4.5倍㊂H u a n g等[10]基于生命周期评价(L i f e c y c l e a s s e s s m e n t,L C A),构建了填埋垃圾可燃材料制备垃圾衍生燃料(R e f u s e d e r i v e d f u e l,R D F)的碳排放模型,发现填埋垃圾仅采用能源回收是增加碳排放的过程㊂以上研究均局限于单一材料回收利用的碳排放量核算,如塑料再生利用㊁可燃材料热处理等,未对填埋场内全部矿化垃圾的回收处置展开碳排放研究㊂J o n e s 等[11]首次提出了强化填埋垃圾开采路径的理念,强调通过优化材料和能源的回收路径来实现填埋场开采再利用项目的最大碳减排㊂S a n k a r等[12]采用L C A构建了填埋场材料和能源回收再利用的碳排放模型,核算发现,在生活填埋垃圾场中的1t垃圾,通过金属回收和可燃材料焚烧发电,可实现0.6 t C O2e q的碳减排㊂D a n t h u r e b a n d a r a等[13]构建了适用于比利时丹顿垃圾填埋场开采再利用项目的碳排放模型,核算了建筑材料二次利用和可燃材料热处理的碳减排量,研究表明填埋场开采再利用存在碳减排潜力㊂以上研究者通过建立垃圾填埋场开采再利用的碳排放模型,核算了垃圾填埋场可回收材料和可燃材料综合利用的碳减排潜力㊂但目前在相关研究中,选择的材料和能源综合利用的方式仍较为单一,塑料和纸张一般归为可燃材料用于能源回收,缺乏对材料与能源多路径利用技术下的碳排放研究㊂本文采用碳排放因子法构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,通过该模型核算填埋场单位填埋垃圾在保持原状场景('K e e p d o-n o t h i n g's c e n a r i o,K D N S)㊁开采-材料再回收(W a s t e t o m a t e r i a l,W t M)场景和开采-能源回收(W a s t e t o e n e r g y,W t E)场景的碳排放量,以分析生活垃圾填埋场开采再利用场景(L a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e s c e n a r i o,L M R S)主要碳减排影响因素与其碳减排量的影响关系,得到填埋场相对于K D N S场景,采用W t M场景和W t E场景的碳减排量㊂本文建立的碳排放模型可用于核算生活垃圾填埋场低碳化利用技术路径的碳排放量,研究结论可为我国生活垃圾填埋场开采再利用的碳减排路径优选和碳减排潜力评估提供初步参考依据㊂1全生命周期碳排放模型1.1垃圾填埋场场景设立与技术流程概述垃圾填埋场场景设立与技术流程如图1所示㊂根据本文的研究目标和技术实用性,设立了垃圾填埋场K D N S场景和L M R S场景,K D N S场景和L M R S场景皆以填埋垃圾稳定化完成为开始节点㊂1.1.1 K D N S场景生活垃圾填埋场K D N S场景中,填埋垃圾中的有机质通过厌氧食物链的协同作用持续产生C H4㊁C O2等填埋气和渗滤液,填埋气回收发电或排放至大自然,渗滤液采用无害化处理后排放㊂K D N S场景用于评估生活垃圾填埋场L M R S场景的碳减排潜力㊂1.1.2L M R S场景生活垃圾填埋场L M R S场景主要包括渗滤液处理㊁垃圾挖掘粗筛和细筛回收㊁材料加工处理㊁R D F生产与热处理㊁危废物质处置㊁土地回填等过程㊂填埋场垃圾组分主要取决于填埋场类型㊁储存时间㊁降解程度和地理来源[14],按利用途径分为3大类:建筑组分㊁可燃组分和细粒组分[15]㊂卫生填642浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷图1 垃圾填埋场场景设立与技术流程图埋场(S a n i t a r y l a n d f i l l ,S a L )和简易填埋场(S i m pl e l a n d f i l l ,S i L )矿化垃圾组分占比见表1㊂根据纸张和塑料的最终处置方式,L M R S 场景细分为W t M场景和W t E 场景㊂W t M 场景以材料再回收为主,塑料和纸张加工处理为再生塑料和再生纸张,联合国政府间气候变化专门委员会(I n t e r go v e r n m e n t a l P a n e l o n C l i m a t e C h a n ge ,I P C C )的第四次评估报告[16](A R 4)指出塑料和纸张的回收利用率缺省值为80%~90%㊂W t E 场景以能源回收为主,塑料和纸张用于生产R D F ㊂表1 生活垃圾填埋场矿化垃圾组分占比组分S a L 组分占比/%S i L 组分占比/%易腐垃圾52.5148.03灰土砖石20.6427.01金属1.111.09玻璃2.802.87纸类2.232.23织物2.872.35塑料9.248.01竹木3.024.60混合垃圾4.613.09有害物质0.300.071.2 碳排放模型构建生命周期碳排放核算(L i f e c yc l e c a r b o n a c c o u n t i n g,L C C A )是量化碳排放变化趋势㊁研究碳排放影响因素和设计减排路径的基础㊂全生命周期碳排放模型包括碳排放核算范围和核算方法㊂通过相关文献调研确定K D N S 场景和L M R S 场景各阶段碳排放源范围,并绘制碳排放系统边界图㊂本文构建的碳排放模型采用‘2006年I P C C 国家温室气体清单指南“[17]推荐的碳排放因子法来计算K D N S 场景和L M R S 场景全生命周期各阶段的碳排放量㊂1.2.1 K D N S 场景碳排放模型构建 垃圾填埋场K D N S 场景的碳排放系统边界如图2所示㊂S a L 配备较完善的顶部覆盖系统和填埋气收集利用系统[18],一部分填埋气收集发电,减少传统燃料的使用,另一部分泄漏至大气中㊂S i L 一般情况下不配备填埋气收集系统,导致填埋气直接向大气排放㊂此外,S a L 相较S i L 具备更完善的渗滤液处理设备,能最大限度地减少渗滤液的排放㊂由于生活垃圾填埋场达到稳定化后方可开挖,因此K D N S 场景计算填埋垃圾达到稳定化后保持填埋产生的碳排放量㊂即K D N S 场景的总碳排放量等于填埋气排空㊁渗滤液处理和填埋气发电3个阶段的碳排放之和㊂a )填埋气排空碳排放㊂填埋气中的C H 4是生活垃圾填埋场最主要的碳排放来源㊂I P C C 在2019R e fi n e m e n t t o t h e 2006I P C C G u i d e l i n e s f o r N a t i o n a l G r e e n h o u s e G a s I n v e n t o r i e s [19]推荐使用一级衰减动力学模型(F i r s t -o r d e r k i n e t i c ,F O D )估742第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用图2 垃圾填埋场K D N S 场景的碳排放系统边界算垃圾填埋场C H 4排放量㊂因此本文结合F O D 模型和甲烷全球变暖潜势建立生活垃圾填埋场填埋气排空的碳排放量计算公式,参数取值来源于中国环境规划研究院㊁C a i 等[2]㊂填埋气排空碳排放量可用式(1)计算:C C H 4=ð4i =1H ˑf i ˑD i ˑD f ˑe-(t -1)ˑk iˑF ˑ1612ˑ(1-R )ˑ(1-O )ˑEF g (1)其中:C C H 4为填埋垃圾填埋气排空碳排放量,t C O 2e q ;t 为垃圾填埋时间,年;H 为C H 4的修正因子;f i 为不同垃圾成分比例,%;i 为不同种类垃圾,i =1表示厨余垃圾,i =2表示纸张,i =3表示织物,i =4表示竹木;D i 为i 类垃圾可降解有机碳比例,%;D f 为分解的D i 比例,%;k i 为C H 4产生速率常数;F 为填埋气体中C H 4比例,50%;R 为C H 4收集率,%;O 为C H 4氧化系数;E F g 为甲烷全球变暖潜势值,28t C O 2e q /t ㊂b)渗滤液处理碳排放㊂渗滤液的排放和处理过程会产生温室气体㊂渗滤液处理碳排放计算公式为C l =T l ˑE F f ,其中:C l 为渗滤液处理排放的碳排放量,t C O 2e q ;T l 为垃圾渗滤液产量,t ;E Ff 为渗滤液处理的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂c)填埋气发电碳排放㊂填埋气发电可替代传统燃料的使用,从而间接产生碳减排㊂通过能源热值转换公式得到单位质量填埋气的发电量,再使用碳排放因子法计算得到填埋气发电基于传统能源发电的碳减排量㊂填埋气发电的碳排放量可用式(2)计算:C r =T C H 4ˑR ˑJ C H 4ˑK ˑ1000ρ㊃a ˑ(E F e 1-E F e 2)(2)其中:C r 为填埋垃圾收集的甲烷发电的碳减排量,t C O 2e q ;T C H 4为填埋垃圾甲烷产量,t ;J C H 4为甲烷热值,M J /m 3;K 为甲烷发电效率,%;ρ为甲烷密度,0.72k g/m 3;a 为能源转换系数,3.6M J /MW h ;E F e 1为甲烷发电的碳排放因子,t C O 2e q /MW h ;E F e 2为燃煤发电的碳排放因子,t C O 2e q /MW h ㊂1.2.2 L M R S 场景碳排放模型构建 垃圾填埋场L M R S 场景的碳排放系统边界如图3所示㊂垃圾填埋场通过挖掘筛分将填埋垃圾回收处理成再生产品与R D F ,再生产品生产可减少原材料的开采㊂R D F 热处理可替代传统燃料的使用,本文根据我国热处理厂建设现状和实际需求,将R D F 产品以3ʒ2ʒ5的质量比投放至气化发电厂㊁垃圾焚烧厂和水泥厂㊂L M R S 场景的总碳排放量等于设备运行㊁物料运输㊁材料再利用㊁能源回收和土壤堆肥5个阶段的碳排放之和㊂a )设备运行碳排放㊂设备运行过程中消耗柴油和电力,产生碳排放㊂设备运行主要包括填埋场渗滤液处理㊁挖掘粗筛㊁细筛回收㊁危废物质处置㊁土地回填㊁R D F 生产过程㊂设备运行的碳排放量可用式(3)计算:C m =T m ˑ(y ˑE F e 3+h ˑE F d )(3)其中:C m 为设备处理物料产生的碳排放量,t C O 2e q ;T m 为物料处理量,t ;y 为设备处理物料的耗电量,MW h ;E F e 3为中国国家电网电能碳排放因子,t C O 2e q /MW h ;h 为设备处理单位质量物料的柴油耗量,t ;E F d 为柴油使用的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂b )物料运输碳排放㊂物料运送过程中柴油消耗产生C O 2排放㊂由于物料运输为单程运输,故在运输过程中,需考虑运输车辆空载对碳排放的影响,空载时的环境负荷是满载时的0.67倍[21]㊂本文忽略由材料状态(如土体松散状态)变化引起的物料质量改变㊂物料运输的碳排放量可用式(4)计算:C h =T h ˑL h ˑE F h1000ˑk(4)其中:C h 为物料运输导致的碳排放量,t C O 2e q ;T h 为物料运输质量,t ;L h 为物料运输距离,k m ;E F h为柴油货运每千米每吨物料的碳排放因子,k g C O 2e q /(t ㊃k m );k 为空载返回系数,1.67㊂842浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图3 垃圾填埋场L M R S 场景的碳排放系统边界c)材料再利用碳排放㊂矿化垃圾经筛分处理后可生产再生产品,减少原材料的开采,从而减少碳排放㊂材料再利用的碳排放量可用式(5)计算:C r =T r ˑ(E F m -E F n )(5)其中:C r 为二次材料利用产生的碳排放量,t C O 2e q ;T r 为二次材料质量,t ;E F m 为二次材料再利用的碳排放因子,t C O 2e q /t ;E F n 为原材料初次开采的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂d )能源回收碳排放㊂填埋垃圾中的高热值可燃物为R D F 原料,R D F 热处理产生的能源可减少传统燃料的使用,从而减少碳排放㊂R D F 气化和焚烧发电路径的碳排放量计算公式为C s 1=-T s ˑE F e 2+T r ˑE F r ,其中:C s 1为R D F 发电产生的碳排放量,t C O 2e q ;T s 为R D F 投入质量,t ;T r 为底物处理量,t ;E F r 为底物处理的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂R D F 在水泥窑路径的碳排放量计算公式为C s 2=-T s ˑE F e 2ˑJ R D F /J c ,其中C s 2为R D F 产热产生的碳排放量,t C O 2e q ;J R D F为R D F 热值,20M J /m 3;J c 为煤炭热值,25M J /m3㊂e)土壤堆肥碳排放㊂研究表明土壤类材料堆肥时通过微生物作用,可将有机废弃物转化为稳定的腐殖质,同时固定有机碳[13]㊂土壤堆肥的碳排放量计算公式为C n =-T n ˑE F p ,其中:C n 为土壤堆肥产生的碳排放量,t C O 2e q ;T n 为土壤堆肥的质量,t ;E F p 为单位质量土壤堆肥的固碳因子,t C O 2e q /t ㊂2 垃圾填埋场场景的碳排放核算及其碳减排分析2.1 垃圾填埋场碳排放核算过程根据相关文献和统计资料绘制碳排放因子表,如表2所示㊂将碳排放因子和其他参数值代入生活垃圾填埋场K D N S 场景和L M R S 场景生命周期碳排放模型,对单位质量填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景各个阶段以及整个生命周期的碳排放进行计算,并根据计算结果分析W t M 场景和W t E 场景的主要碳排放和碳减排路径,探究其主要碳减排驱动因素与碳减排量的影响规律,最终确定单位质量填埋垃圾基于K D N S 场景时,其在W t M 场景和W t E 场景的碳减排量㊂2.2 垃圾填埋场碳排放量分析本节讨论了我国单位质量填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景的总碳排放量㊁主要碳排放和碳减排路径㊂总碳排放量是正值表示该场景为碳排放过程,总碳排放量是负值表示该场景为碳减排过程㊂单位质量M S W 在K D N S 场景的碳排放量如图4(a )所示㊂S i L 和S a L 单位质量填埋垃圾在K D N S 场景的总碳排放量分别为185k g C O 2e q /t 和105k g C O 2e q /t ,表明生活垃圾填埋场在K D N S 场景会增加碳排放㊂单位质量M S W 在W t M 场景942第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用表2 碳排放因子汇总表因子符号符号含义因子单位因子值E F f 单位质量渗滤液处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.11[22]E F e 1甲烷发电1MW h 的碳排放因子t C O 2e q /MW h 0.39[23]E F e 2燃煤发电1MW h 的碳排放因子t C O 2e q /MW h 0.92[23]E F e 3国家电网发电1MW h 的碳排放因子均值t C O 2e q /MW h 0.58[24-25]E F d 单位质量柴油使用的碳排放因子t C O 2e q /t 3.15[26]E F h 单位质量物料通过重型货车货运1k m 的碳排放因子k g C O 2e q /(t ㊃k m )0.05[27]E F m 1单位质量玻璃二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.35[28]E F m 2单位质量金属二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.72~1.53[29-30]E F m 3单位质量塑料二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.56[10]E F m 4单位质量砂石二次回收处理的碳排放因子k g C O 2e q /t 2.50[10]E F m 5单位质量纸张二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.66[13]E F n 1单位质量玻璃原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 0.66[28]E F n 2单位质量金属原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 2.81~15.80[29-30]E F n 3单位质量塑料原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 3.24[31]E F n 4单位质量砂石原材料开采生产的碳排放因子k g C O 2e q /t 7.76[10]E F n 5单位质量纸张原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 1.82[32]E F r 1单位质量热处理残渣生产水泥的碳排放因子t C O 2e q /t -0.75[33]E F r 2单位质量底灰无害化处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.04[34]E F p单位质量腐殖土堆肥的固碳量t C O 2e q /t -0.05[13]图4 单位质量M S W 在不同场景的碳排放量和W t E 场景的碳排放量如图4(b )所示㊂S i L 和S a L 单位质量填埋垃圾在W t M 场景的总碳排放量分别为-310k g C O 2e q /t 和-354k g C O 2e q /t ,其在W t E 场景的总碳排放量分别为-194k g C O 2e q /t 和-220k g C O 2e q /t ,表明垃圾填埋场在W t M 场景和W t E 场景均可实现碳减排,其中W t M 场景的碳减排潜力是W t E 场景的1.6倍㊂单位质量M S W 在填埋场L M R S 场景的碳排放路径的碳排放量如表3所示㊂从表3可以发现:L M R S 场景的碳排放路径的碳排放量与W t M 场景或W t E 场景的选择影响关系较小,其碳排放量主要取决于填埋场类型㊂S i L 单位质量垃圾在L M R S 场景的碳排放总量高于S a L ,前者是后者的1.2倍;S i L 的主要碳排放为大宗设备的运输,S a L 的主要碳排放为垃圾细筛回收过程㊂单位质量M S W 在填埋场L M R S 场景的碳减排路径的碳减排量如表4所示㊂从表4可以发现:L M R S 场景的碳减排路径的碳减排量与填埋场类型影响关系较小,其碳减排量主要取决于W t M 场景或W t E 场景的选择㊂W t M 场景主要的碳减排方式为塑料再生利用,其碳减排量在碳减排总量中的占比为50%;W t E 场景主要的碳减排方式为R D F 在水泥窑与煤混燃,其碳减排量在碳减排总量中的占比为46%㊂52浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷表3单位质量M S W在填埋场L M R S场景的碳排放路径的碳排放量k g C O2e q/t场景填埋场设备运行物料运输挖掘粗筛细筛回收土地回填渗滤液处理R D F生产粗筛ң细筛危废ң处理材料ң加工可燃材料ң热处理设备ң场地W t M W t E S i L4.054.570.265.570.700.540.011.330.6021.01 S a L4.054.600.252.230.590270.021.180.513.15 S i L4.054.570.265.571.730.540.010.951.4921.01 S a L4.054.600.252.231.740270.020.761.503.15表4单位质量M S W在填埋场L M R S场景的碳减排路径的碳减排量k g C O2e q/t场景填埋场材料再利用能源回收再生金属再生塑料再生玻璃再生砂石再生纸张气化发电焚烧发电水泥窑助燃土壤堆肥W t M W t E S i L-79.09-171.77-7.12-1.14-19.27-5.35-2.83-43.32-18.91 S a L-80.64-198.16-7.12-0.87-19.24-4.54-2.40-36.77-20.68 S i L-79.090.00-7.12-1.140.00-13.23-7.00-107.23-18.91 S a L-80.640.00-7.12-0.870.00-13.27-7.00-108.34-20.682.3L M R S场景碳减排影响因素分析从垃圾填埋场碳排放量的分析可知,W t M场景和W t E场景的最大碳减排影响因素分别为塑料再生和R D F热处理,因此本文对塑料利用率㊁R D F热值㊁R D F利用率等影响因素进行分析㊂S i L和S a L 中再生塑料㊁R D F热处理的碳减排量占总碳排放量的比例相近,故本文以S a L作为研究对象,其碳排放量随碳减排影响因素的变化规律同样适用于S i L㊂单位质量M S W采用W t M场景时碳排放量随塑料回收率的变化关系如图5所示,其中R1表示再生塑料碳减排量占W t M场景总碳排放量的比例㊂在S a L中,当塑料利用率从80%提高至90%, W t M场景的再生塑料碳减排量在总碳排放量中的占比将从55%变化至71%;当塑料利用率从80%降低至70%,再生塑料碳减排量在总碳排放量中的占比将从55%变化至34%㊂这表明生活垃圾填埋场在W t M场景时,其碳减排量随塑料利用率增大而增大㊂单位质量M S W采用W t E场景时碳排放量随R D F热值的变化关系如图6(a)所示㊂R2表示R D F水泥窑热处理产生的碳减排量占W t E场景总排放量的比例㊂当R D F热值从20M J提高至25M J,R D F水泥窑热处理的碳减排量在W t E场景总碳排放量中的占比从50%变化至78%;当R D F热值从20M J降低至15M J,R D F水泥窑热处理的碳减排量在总碳排放量中的占比从50%变化至18%㊂结果表明提高R D F的热值增大了R D F在水泥窑产热的碳减排量㊂单位质量M S W 采用W t E场景时碳排放量随R D F利用率的变化图5单位质量M S W采用W t M场景碳排放量随塑料回收率的变化关系曲线关系如图6(b)所示㊂R3表示再生能源回收的碳减排量占W t E场景总碳排放量的比例㊂当R D F 利用率从80%提高至90%,R D F热处理产生的碳减排量在W t E场景总碳排放量中的占比从55%变化至71%;当R D F利用率从80%降低至70%,R D F热处理产生的碳减排量在总碳排放量中的占比从55%变化至38%㊂这表明R D F热处理技术产生的碳减排量随R D F利用率的增加而增大㊂2.4L M R S场景的碳减排量分析本文采用W t M场景和W t E场景的碳减排量,核算了我国生活垃圾填埋场相对于K D N S场景㊂单位质量M S W采用W t M场景或W t E场景的碳减排量如图7所示,图中计算公式用于核算W t M场景和W t E场景的碳减排量,其中:C为垃圾填埋场在W t M场景或W t E场景的碳减排量,P为填埋垃152第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用图6 单位质量M S W 采用W t E 场景碳排放量随R D F 的变化关系曲线图7 单位质量M S W 采用W t M 场景或W t E 场景的碳减排量圾采用K D N S 场景的量在填埋垃圾总量的比例,1-P 为填埋垃圾采用W t M 场景或W t E 场景的量在填埋垃圾总量的比例,C E 为填埋垃圾在W t M 场景或W t E 场景的总碳排放量,C K 为填埋垃圾K D N S 场景的总碳排放量㊂由图7可知,当填埋场单位质量垃圾全部采用W t M 场景时,其碳减排量达到最大,为-459~-495k g C O 2e q /t ㊂垃圾填埋场碳中和表现为其在W t M 场景或W t E 场景的碳减排恰好抵消其在K D N S 场景的碳排放,即填埋垃圾采用W t M 场景的量占填埋垃圾总量中的比例为19%~27%,或其采用W t E 场景的量占填埋垃圾总量中的比例为24%~33%,此时垃圾填埋场处于碳中和状态㊂3 结 论本文采用碳排放因子法构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,通过该模型核算和对比了单位质量生活填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景的碳排放量,分析了W t M 场景和W t E 场景碳排放的主要驱动因素与碳排放量的变化规律,评估了单位质量生活填埋垃圾在W t M 场景和W t E 场景的碳减排潜力㊂所得主要结论如下:a )生活垃圾填埋场单位质量垃圾采用W t M 场景的碳排放量低于W t E 场景,前者的碳减排潜力是后者的1.6倍㊂b )提高塑料回收率将显著提升W t M 场景的碳减排总量,提高R D F 热处理量(R D F 热值和利用率)有助于增加W t E 场景的碳减排总量,其中R D F 热值变化对W t E 场景的碳减排影响大于R D F 利用率变化对其碳减排影响㊂c )在填埋场K D N S 场景基准下,W t M 场景或W t E 场景将直接影响生活垃圾填埋场L M R S 场景的总碳减排量,另外垃圾填埋场类型也会影响总碳减排量㊂仅从碳减排潜力考虑,S i L 单位质量垃圾在W t M 场景的碳减排潜力最佳㊂d)减少垃圾填埋场生命周期碳排放的有效措施包括:加快垃圾稳定化,提前开展垃圾填埋场的开采;提高垃圾填埋场甲烷收集利用率,减少填埋气泄漏;提高垃圾再生利用技术和R D F热处理技术,降低处理过程中二氧化碳等温室气体排放㊂本文构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,可用于定量核算填埋场材料与能源多路径利用技术下的碳排放量㊂本文可为填埋场开采再利用路径的优选提供思路,也可为我国生活垃圾填埋场开采再利用的碳减排潜力评估提供参考㊂252浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷参考文献:[1]肖电坤.垃圾填埋场好氧降解稳定化模型及其应用[D].杭州:浙江大学,2023:3.[2]国家统计局.2020年城乡建设统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2021:53-60.[3]郭含文,徐海云,聂小琴,等.我国城乡生活垃圾处理温室气体排放清单研究[J].环境工程,2023,41(S2): 286-290.[4]仲璐,胡洋,王璐.城市生活垃圾的温室气体排放计算及减排思考[J].环境卫生工程,2019,27(5):45-48.[5]H o g l a n d W.R e m e d i a t i o n o f a n o l d l a n d s f i l l s i t e:S o i la n a l y s i s,l e a c h a t e q u a l i t y a n d g a s p r o d u c t i o n[J].E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d P o l l u t i o n R e s e a r 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第12章产业政策及规划符合性分析12.1产业政策符合性分析根据《产业结构调整指导目录（2019年本）》，本项目属于目录的鼓励类的“十二、建材”中的“1、利用不低于2000吨/日（含）新型干法水泥窑或不低于6000万块/年（含）新型烧结砖瓦生产线协同处置废弃物”以及“四十三、环境保护与资源节约综合利用”中的“20、城镇垃圾、农村生活垃圾、农村生活污水、污泥及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”。

因此，项目的建设是符合国家产业政策。

12.2与相关规范、标准符合性分析12.2.1与《关于加强资源环境生态红线管控的指导意见》（发改环资[2016]1162号）的符合性本项目为水泥窑协同处置固体废物项目，充分依托水泥窑高温条件处置工业废物，项目生产设施采用节能型设备，采用低热耗的窑型，采用了低压损型五级旋风预热器带分解炉组成的新型干法窑，单位熟料热耗仅为2865kJ/kg-cl，煤耗降到93.3kg/t熟料。

这一低热耗指标，在当前国内外众多同规模水泥企业中为先进水平，符合控制煤炭消费比例要求；本项目在现有厂区内建设，不新增占地，符合土地资源消耗要求；项目建成后各项污染物排放指标均符合相应的污染物排放标准要求，生活污水处理后用于绿化灌溉或增湿塔用水，符合环境质量控制要求；项目采取完善的重金属防范措施，可有效降低重金属排放对土壤环境的影响；本项目不涉及甘肃省生态保护红线，不在《甘肃省国家重点生态功能区产业准入负面清单（试行）》中。

综上，项目符合严守资源利用上线、环境质量底线和生态保护红线的要求，不在负面清单中。

综上，本项目符合《关于加强资源环境生态红线管控的指导意见》。

12.2.2与《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》（国发〔2009〕38号）的符合性分析意见指出“严格控制新增水泥产能，执行等量淘汰落后产能的原则，对2009年9月30日前尚未开工水泥项目一律暂停建设并进行一次认真清理，对不符合上述原则的项目严禁开工建设。