黄黎霞 固废设计
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黑龙江省肇东市垃圾焚烧发电厂项目一期工程-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN黑龙江省肇东市垃圾焚烧发电厂项目一期工程可行性研究报告中国恩菲工程技术有限公司2014年12月9日黑龙江省肇东市垃圾焚烧发电厂项目一期工程可行性研究报告总经理:伍绍辉总工程师:尉克俭项目技术总监:刘忠义项目经理:高劲松项目设计经理:刘海威项目设计副经理:王智敏孙亚民中国恩菲工程技术有限公司2014年12月参加设计有关专业及人员表目录第1章概述错误!未定义书签。
项目概况错误!未定义书签。
工程名称及工程地点错误!未定义书签。
项目投资单位错误!未定义书签。
建设规模错误!未定义书签。
项目经营年限错误!未定义书签。
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主要技术原则错误!未定义书签。
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厂区内分期实施内容错误!未定义书签。
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边界条件错误!未定义书签。
技术接口错误!未定义书签。
主要技术经济指标错误!未定义书签。
第2章项目建设必要性错误!未定义书签。
垃圾数量的现状和预测错误!未定义书签。
垃圾数量的现状错误!未定义书签。
垃圾的收运错误!未定义书签。
垃圾转运错误!未定义书签。
垃圾处理现状错误!未定义书签。
垃圾产生量预测错误!未定义书签。
项目处理规模错误!未定义书签。
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垃圾处理规模错误!未定义书签。
垃圾服务范围错误!未定义书签。
垃圾理化特性分析和预测错误!未定义书签。
生活垃圾组成及理化特性分析错误!未定义书签。
垃圾组分类比预测错误!未定义书签。
城市生活垃圾处理方法及技术政策错误!未定义书签。
生活垃圾处理技术错误!未定义书签。
我国城市垃圾的处理现状错误!未定义书签。
我国城市生活垃圾的特点和处理技术政策错误!未定义书签。
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本工程可有效改善肇东市垃圾处理现状错误!未定义书签。
工业固废基固化土的技术研究与工程应用摘要:面向3060碳达峰碳中和的“双碳”目标,梳理了绿色低碳建材行业总体技术现状,分析关键行业和产业前沿技术的应用现状与发展趋势,围绕“双碳”目标重点阐述了固化土的相关技术研究及工程应用:结果表过随着固化剂掺量的增加,固化土强度有一定比例提升。
助推绿色低碳建材技术以改造传统产业转型升级,助力建筑节能及交通节能领域节能减排,为实现“双碳”目标提供一定的技术发展方向。
关键词:双碳目标;绿色低碳建材;固化土;节能减排0引言随着我国2020年提出“双碳”战略目标,突出了我国对“绿色发展”推进态度和决心。
随后又将“双碳”目标纳进“十四五”规划及2023年远景目标。
做为基建大国,绿色发展离不开绿色低碳建材的技术支持,绿色低碳建材技术主要是指通过某些技术手段实现低能耗及低碳排放的目的,目前主要体现为低碳混凝土技术、固碳混凝土技术和固化土技术等,其中固化土技术主要是指就地取材渣土,使粉质粘土、淤泥质土及粉砂土经一定技术处理固化后可作为公路路床、底基层铺筑材料以及地下狭窄空间大流态回填材料,具有广阔市场应用前景及一定社会、环境和经济效益。
1.固化土概述固化土可分为流态固化土和压实固化土:流态固化土是在土中(土质可为淤泥质土、粉土、粘土、风化岩颗粒等,土料来源可充分利用基坑开挖等产生的弃土、渣土、尾矿等材料)加入一定比例的高效岩土固化剂、外加剂和水拌合均匀,形成具有大流动性,凝固后可达到一定强度的硬化土体,相当于广义上的“混凝土”。
压实固化土是利用现场土质,就地取材,将渣土翻拌后摊铺一定比例的水泥基矿物,并加入一定量的固化剂后,再经过复拌、整平、碾压及养护等施工工序达到一定强度的硬化土体,亦相当于广义上的“混凝土”。
2固化土技术现状目前我国的无机类土壤固化剂基本都以水泥与石灰为主要原料,通过配合比优化设计掺入一定掺量的烧碱、水玻璃等激发剂制备高性能无机复合粉体固化剂,通过大批量试验结果建立该类固化剂中各组份掺量、固化土龄期与强度之间的函数关系,并通过实验研究结果得出作为稳定土的性能效果显著,可满足建设施工需要[1-2]。
第 54 卷第 2 期2023 年 2 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.2Feb. 2023铜冶炼脱硫石膏渣的环境稳定性与重金属释放机制王云燕1, 2,何紫彤1,唐巾尧1, 3,孙竹梅1, 4,徐慧1,杜嘉丽1,张李敏1,柴立元1, 2(1. 中南大学 冶金与环境学院,湖南 长沙,410083;2. 国家重金属污染防治工程技术研究中心,湖南 长沙,410083;3. 湖南有色金属研究院有限责任公司,湖南 长沙,410100;4. 中北大学 环境与安全工程学院,山西 太原,030051)摘要:以铜冶炼脱硫石膏渣为对象,分析其矿物学性质,研究其中重金属的浸出毒性、赋存形态,评价其环境活性;并基于模拟堆存、静态侵蚀、半动态侵蚀等实验阐明脱硫石膏渣的环境稳定性、重金属释放特性、释放过程动力学及机制。
研究结果表明:脱硫石膏渣中As 、Cd 的浸出毒性分别为687.33 mg/L 和 3.8 mg/L ,As 、Cd 的酸可提取态分别占73.76%和96.06%,存在高浸出危险性,环境风险较大,不能直接堆存、填埋。
模拟堆存实验末期潜在生态风险指数较初期仅下降了5.92%,综合潜在生态风险等级仍为严重风险,因此在堆存过程中应切实做好防扬尘、防淋失等措施。
脱硫石膏渣中各金属元素在模拟填埋场环境中的浸出量明显高于其他模拟环境中的浸出量,需特别关注填埋过程的环境风险。
金属释放主要是通过表面吸附物质的解吸、溶解实现,主要风险元素As 、Cd 的释放均为两段式,其环境风险在堆存初期更为明显,应重点关注。
研究结果为铜冶炼脱硫石膏渣的环境污染防治及环境风险防控策略提供了理论支撑。
关键词:脱硫石膏渣;环境风险;模拟堆存;静态浸出;半动态浸出;重金属释放特性;释放机制中图分类号:X705 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7207(2023)02-0562-15Long-term environmental stability and heavy metals release mechanism of desulfurized gypsum sludge from copper smelterWANG Yunyan 1, 2, HE Zitong 1, TANG Jinyao 1, 3, SUN Zhumei 1, 4, XU Hui 1,DU Jiali 1, ZHANG Limin 1, CHAI Liyuan 1, 2(1. School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China;收稿日期: 2022 −08 −04; 修回日期: 2022 −11 −22基金项目(Foundation item):国家重点研发计划项目(2018YFC1903301,2020YFC1909201);国家自然科学基金资助项目(51634010);湖南省自然科学基金资助项目(S2021JJZDXM0007) (Projects(2018YFC1903301, 2020YFC1909201) supported by the National Key Research and Development Program; Project(51634010) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(S2021JJZDXM0007) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province)通信作者:孙竹梅,博士,副教授,从事固废处理与资源化、环境电化学领域的研究;E-mail :*******************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.02.016引用格式: 王云燕, 何紫彤, 唐巾尧, 等. 铜冶炼脱硫石膏渣的环境稳定性与重金属释放机制[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(2): 562−576.Citation: W ANG Y unyan, HE Zitong, TANG Jinyao, et al. Long-term environmental stability and heavy metals release mechanism of desulfurized gypsum sludge from copper smelter[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(2): 562−576.第 2 期王云燕,等:铜冶炼脱硫石膏渣的环境稳定性与重金属释放机制2. Chinese National Engineering Research Center for Control & Treatment of Heavy Metal Pollution,Changsha 410083, China;3. Hunan Research Institute for Nonferrous Metals Co. Ltd., Changsha 410100, China;4. School of Environment and Safe Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China)Abstract:Based on simulated stockpiling, static erosion, and semi-dynamic erosion experiments, the environmental stability, heavy metal release characteristics, kinetics and mechanism of release process of desulfurization gypsum slag discharged from a copper smelter were elucidated. The results show that the leaching toxicity of As and Cd is 687.33 mg/L, 3.8 mg/L, and acid extractable state of As and Cd in desulfurization gypsum slag is 73.76%, 96.06%, respectively, with severe leaching hazard and environmental risk, which cannot be directly stored and landfilled. The PERI at the end of the simulated stockpiling experiment only decreases by5.92% compared to the beginning, and the overall potential ecological risk level remains high. Hence, theprevention of dust and leaching should be implemented during the stockpiling process. The amount of each metal element leached in desulfurization gypsum slag in the simulated landfill environment is much larger than that leached in other simulated environments, and the environmental risk of the landfill process should be given special consideration. The release of metals is mainly achieved by desorption and dissolution of surface adsorbed substances. The main risk elements, As and Cd, release in two stages, with the early stages of landfilling posing the greatest environmental dangers. This study can provide theoretical support for the prevention and control of copper smelting desulfurization gypsum slag pollution and risk to the environment.Key words: desulfurized gypsum sludge; environmental risk; simulated stockpiling; static erosion; semi-dynamic erosion; heavy metal release behavior; release mechanism中国作为铜的消费中心,铜的产量也居世界首位。
第48卷第3期GiJ送坊2022年3月Sichuan Building Materials Vol.4&No.3 March,2022工业固废资源化制备防水涂料的应用研究汪思敏,唐丽英,李文旭,李春洪(四川省建材工业科学研究院有限公司,四川成都610081)摘要:固体废弃物的资源化综合利用具有降低污染物质排放、充分有效利用资源和保护环境的重要意义,如何充分发挥固体废弃物中有效资源的环保效益和经济效益成为近几年的重点研究方向。
因防水涂料在建筑行业有广泛的研究和应用,本文根据防水涂料的防水机理,归纳了工业固废资源化利用制备防水涂料的研究及应用现状。
关键词:防水涂料;工业固废;综合利用中图分类号:TQ637文献标志码:A文章编号:1672-4011(2022)03-0001-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2022.03.0010前言防水涂料在建筑行业有着非常广泛的应用,根据中国涂料工业协会的报告显示,在我国建筑涂料产量中,防水涂料占比最高,约占60%。
2013-2019年我国防水涂料产量如图1所示。
图12013—2019年我国防水涂料产量有研究认为,结合近几年来房地产行业与防水涂料市场特点,预计将维持7%左右的增长速度,2024年将达到523万t。
在现代生产理念中,安全和环保越来越受到重视,这两种理念对建筑行业有着重要影响,是现代建筑行业必须遵循的基本理念。
而工业固体废弃物长期堆置会对人体和自然环境产生难以估计的危害与损失。
当前,在国民经济的发展中,面临不可再生资源消耗严重和生态环境污染破坏这两座“大山”。
根据行业统计数据,我国大宗工业固体废弃物年综合利用率在2012-2019年期间均超过55%,综合利用固体废弃物累计已超过158亿t,具体数据见图2〜3。
然而2017年后,固体废弃物资源利用率趋于平缓,不再有明显上升趋势,主要是由于固体废弃物资源利用的途径受限,且大众的认知度不够,对固体废弃物资源利用存在一定的抵触。
新疆工程学院 《固废处理与处置》课程设计说明书
题目名称: 乌市某区域垃圾填埋场工艺设计
系 部: 化学与环境工程系 专业班级: 环监11- 25班 学生姓名: 黄黎霞 指导教师: 黄蕾 完成日期: 2013.7.12 (此页背书) 格式及要求 1、摘 要
1)摘要正文 (小四,宋体) 摘要内容200~300字为易,要包括目的、方法、结果和结论。 2)关键词 XXXX;XXXX;XXXX (3—8个主题词) (小四,黑体) 2、目录格式
目 录(三号,黑体,居中) 1 XXXXX(小四,黑体) ……………………………………………1 1.l XXXXX(小四,宋体) ……………………………………………2 1.1.1 XXXXX(同上) …………………………………………………3 3、说明书正文格式:
1. XXXXX (三号,黑体) 1.1 XXXXX(四号,黑体) 1.1.1 XXXXX(小四,黑体) 正文:XXXXX(小四,宋体) (页码居中) 4、 参考文献格式:
列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录,按文稿中引用顺序排列。 参考文献内容(五号,宋体) 示例如下: 期刊——[序号]作者1,作者2…,作者n.题(篇)名,刊名(版本),出版年,卷次(期次)。 图书——[序号]作者1,作者2…,作者n..书名,版本,出版地,出版者,出版年。 5、.纸型、页码及版心要求:
纸 型: A4,双面打印 页 码: 居中,小五 版心距离:高:240mm(含页眉及页码),宽:160mm 相当于A4纸每页40行,每行38个字。 6、量和单位的使用:
必须符合国家标准规定,不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称,而用法定符号表示。
(第二页) 新疆工程学院 课程设计评定意见
设计题目: 乌市某区域垃圾填埋场工艺设计 学生姓名: 黄黎霞 评定意见:
评定成绩: 指导教师(签名): 年 月 日 新疆工程学院 课程设计任务书 2012-2013学年 二 学期 2013年 6月 25 日 专业 环境监测 班级 11-25 课程名称 固废处理与处置课程设计
设计题目 乌市某区域垃圾填埋场工艺设计 指导教师 黄蕾 起止时间 2013.7.1-2013.7.12 周数 2周 设计地点 设计目的: 1. 知识目标:通过本课程设计的学习,加深理论知识的应用能力,通过实际例子,巩固掌握固废处理与处置的基本方法和原理,了解最新研究动态。 2. 能力目标:使学生加深对固体废物处理处置方法和基本原理的掌握。为从事环境监测、环境治理和环境管理奠定坚实的基础。 3. 素质目标:通过该课程设计的学习,使学生逐步具备从事环境保护与污染治理行业人员的基本能力和素质。 设计任务或主要技术指标: 课程论文的题目可以自选,但必须经过指导老师同意;可以任选下面的题目作为课程论文的题目: 1. 污泥堆肥厂工艺设计(50吨/天) 设计参数:污泥质量符合污泥农业国家标准,有机质含量为15%,污泥含水率为75%,容重为1000 Kg/m3,C/N为(5-7):1;采用木屑作为调理剂,木片容重为350 Kg/m3,含水率为20%;污泥和木片混合后含水率要求为60%,容重为700 Kg/m3。 2. XX市XX区域垃圾填埋场工艺设计 设计参数:气候、水文、服务人口数等设计条件参照乌市某行政区域,要求查阅近五年的数据;垃圾填埋场填埋高度10 m,分期建设,使用年限为10年。 设计任务:填埋场结构详图;填埋厂设计包括场址选择,库容计算,填埋场范围,垃圾坝,浸出液调节池及浸出液处理厂、气体处理设施、防渗工程的设计计算,及其他辅助设施设计。 3. XX生活区城市生活垃圾收集路线设计 设计参数:移动式和固定式两种操作均在每日8 h中完成;一周两次收集频率的容器在周三、五收集;一周三次收集频率的容器在周一、三和五收集;每天都在车库开始和结束;对于拖曳收运,收集应该在周一至五;拖曳容器收集按交换模式进行;对于固定式收运,收集每周四天(周一、二、三、五),每天一趟;容器平均填充系数为0.8,收集车采用压缩比为4的后装式压缩车;拖曳容器收集作业数据:容器集装和放回时间为0.025 h/次;卸车时间为0.04 h/次;固定容器收集作业数据:容器卸空时间为0.04 h/个;卸车时间为0.10 h/次;容器间估算行驶时间常数为a=0.05 h/次,b=0.05 h/km;两种收集的运输时间、使用运输时间常数为a=0.06h/次,b=0.025h/km;两种收集的非收集时间系数均为0.15。 设计任务:确定处置场距容器的最远距离,计算固定容器收集操作收集车的容积,确定最佳的收集路线,并将其画在主图上。 4. 水压式沼气池设计 设计参数:有效池容积8 m3、15 m3、30 m3、50 m3、100 m3;气压7480 Pa(80 cm水柱);池容产气率:0.15、0.2、0.3 m3沼气/(m3池容•d);投料率85%-95%;水压式沼气池的最大贮气量以12 h产气量为宜,其值与有效水压间的容积相等。 设计任务:设计沼气池的工艺流程;发酵料液的计算;厌氧发酵间的设计:计算发酵间的容积、气室容积、发酵间各部分尺寸;进料间、出料间(水压间)的设计;并绘制相关设计图。 5. 10 m3/d中温定容式污泥厌氧消化池设计 设计参数:污泥含水率95%,全年平均温度25℃;大气全年平均温度21℃;土壤冬季温度10℃,冬季冻土深0.6 m,土壤全年平均温度23℃,冬季室外温度15℃;地下水位深7 m;消化温度33-35℃,需加热搅拌。消化停留时间可分别取20、22、24、26、28、30 d。一级消化加热、搅拌,二级消化不加热,不搅拌。均为固定盖式。 设计任务:设计工艺流程,计算主要设备尺寸;并绘制相关设计图。 6. 某城市生活垃圾综合分选处理系统设计 设计进度与要求: 1. 课堂教学要求:课程设计采用教师课堂当面指导、学生独立完成的方式进行。时间为2周。在课堂指导环节,指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料,并向学生讲述课程设计的要求、步骤和方法。设计过程采取课堂集中辅导,分散设计的方式进行。(1)设计过程以个人或小组为单位,课程设计内容字数3000字以上,课程设计完成后要求提交一份课程设计报告书(注:以小组为单位的设计过程应有明确分工,方案要集思广益)。(2)设计过程必须独立完成,不得沟通、抄袭,以免方案出现雷同现象。(3)设计书一律采用A4纸打印,用统一封面装订。 2. 实践要求:本课程为专业实践课,要求学生在掌握相关基本知识原理的基础上,更好的掌握固废处理与处置的最新动态,学会解决污染治理过程中的具体问题。 3. 作业要求:课程设计由若干个阶段的教学过程组成,需要学生提交阶段性成果。 4. 设计进度: 序号 主要内容 各教学环节时间分配(单位:天) 作业批改 备注 讲授 讨论 习题 实践 上机 小计
1 布置论文题目介绍撰写过 1 1 2 指导确定论文题目和提纲 1 1 2 3 指导完成初稿 3 3 4 修改论文初稿 2 2 5 指导完成论文定稿 2 2 1 合计 2 8 10 1
主要参考书及参考资料: [1] 陈昆柏.固体废物的处理与处置工程学(第一版).中国环境出版社,2005. [2] 李传统.现代固体废物综合处理技术(第一版).东南大学出版社,2008. [3] 聂永丰.三废处理工程技术手册(固废卷)(第一版).化学工业出版社,2000. [4] 林聪.沼气技术理论与工程.化学工业出版社,2007. [5] 宁平.固体废物处理与处置.高等教育出版社,2007. [6] 生活垃圾填埋污染控制标准GB16889—1997.
教研室主任(签名) 系(部)主任(签名) 年 月 日 乌鲁木齐市垃圾填埋场工艺设计 2011231056 黄黎霞 (新疆工程学院,乌鲁木齐 830091) 摘要:在今后较长一段时期内,我国城市生活垃圾的处置仍将以填埋法为主.鉴于此,本设计为城市生活垃圾卫生填埋场的初步设计.该设计从实际出发,应用经验公式计算出数值,得出既符合实际又经济的设计.垃圾填埋场由垃圾堆体、终场覆盖、雨水收集与导排、填埋气的导排与处理、渗滤液收集与处理、安全与环境检测等系统组成。结合具体情况,优化设计,最大限度减少垃圾填埋场污染环境,节省投资。 关键词:填埋场,工程设计,渗滤液回灌,调节池,防渗系统,气体导排 1
1 绪论 1.1 生活垃圾概述 生活垃圾,是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。 城市生活垃圾亦称城市固体废物,是由城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业,以及市政环卫系统、城市交通运输、文教机关团体、行政事业、工矿企业等单位所排出的固体废物。其主要组成为:厨余物、废纸屑、废塑料、废橡胶制品、废编织物、废金属、玻璃陶瓷碎片、庭院废物、废旧家用电器、废旧家具器皿、废旧办公用品、废日杂用品、废建筑材料、给水排水污泥等。
2 工艺设计 2.1 城市概况 到2012年底,乌鲁木齐市的城市人口已达到311万,年清运垃圾总量为75.9万吨。原有的四个简易垃圾处置场基本属于露天堆放场类型,且处置能力均已达到饱和,城市垃圾面临无处消纳的境地。 城市垃圾的来源主要包括:城市居民生活与消费、商业活动、宾馆饭店、医疗和娱乐场所。平均每日生活垃圾量约为2080吨。 2.2 垃圾填埋场的选址 乌鲁木齐市位于东经87°39',北纬43°48'。市区南北长40 km,东西宽lO km,为一带形城市。垃圾填埋场位于乌鲁木齐市西北部的大浦沟一狭长山谷地带的下游,总库容3000万m3,预期服务年限30年。填埋场的选择符合《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17-88)的规定,符合乌鲁木齐市的总体规划:服务年限长;交通方便,距乌鲁木齐市16 km;征地费用少,施工方便;人口密度低、土地利用价值低;在当地夏季主导风向下方;远离水源。是垃圾填埋场的理想选址。 填埋场区属于山间盆地,地貌成因为侵蚀一冲积类型。台地高程1095-1085 m。冲沟宽350-659 m,沟深30-80 m,冲沟自南西-北东向转为北向的隘颈处,沟底高程也相应由1065-1015 m,坡度28%,冲沟形态随切割基岩的软硬而呈V型和U型谷蜿蜒。