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城市有機生活垃圾處理新技術及應用 版權信息
- ISBN：9787122372444
- 條形碼：9787122372444 ; 978-7-122-37244-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
城市有機生活垃圾處理新技術及應用 本書特色
本書針對我國目前生活垃圾的特點，介紹處理的新技術、新方法，主要內容來自作者主持的國家自然科學基金青年基金項目（51908396）和山西省面上青年基金項目（201801D221338），內容水平較高。
城市有機生活垃圾處理新技術及應用 內容簡介
本書介紹了城市生活垃圾“高壓擠壓預處理-厭氧消化”處理模式，并闡述了零價鐵在垃圾厭氧處理中的作用。本書首先介紹了高壓擠壓預處理的效果及其大型裝備在實際工程中的應用，隨后說明了“干濕分離＋分質處理”工藝的綜合環境效應評估結果。之后，本書有對零價鐵在城市生活垃圾厭氧消化中的作用及其調控機制做了探討，并闡明了零價鐵對城市有機生活垃圾處理穩定性的提升效果。本書很后簡述了一些常用的有機生活垃圾處理新工藝。 本書對城市有機生活垃圾處理設施運行和管理具有重要參考價值，也可以為環境工程等相關工程技術人員、科研人員及管理人員提供參考。
城市有機生活垃圾處理新技術及應用 目錄
第1章緒論1
1.1我國生活垃圾產生特點及其危害1
1.2我國生活垃圾收運及處理現狀2
1.2.1生活垃圾收運現狀2
1.2.2衛生填埋3
1.2.3焚燒4
1.2.4其他處理方法6
1.3有機垃圾厭氧消化產甲烷技術7
1.3.1厭氧消化技術發展及其優勢7
1.3.2厭氧產甲烷“三階段”理論8
1.3.3有機廢棄物厭氧處理研究和應用現狀簡述9
1.3.4厭氧產酸發酵類型10
1.3.5對厭氧產甲烷過程的抑制因素11
1.3.6預處理工藝在厭氧消化中的應用12
1.3.7厭氧消化反應過程中微生物代謝特征研究現狀14
1.4分子生物學技術在分析厭氧反應中微生物群落特征中的應用16
1.4.1FISH技術16
1.4.2DGGE技術17
1.4.3高通量測序技術17
1.4.4實時熒光定量PCR技術18
第2章高壓擠壓預處理對生活垃圾的提質效應20
2.1基于高壓擠壓預處理的一體化處理工藝20
2.2高壓擠壓預處理對混合生活垃圾提質的原理21
2.2.1生活垃圾中典型組分的破壞強度和延展性21
2.2.2高壓擠壓設備構造及其工作原理22
2.3試驗材料與方法23
2.3.1試驗物料特性表征方法23
2.3.2物料產甲烷潛能測定和發酵液理化性質表征方法24
2.4預處理壓力對混合生活垃圾干、濕組分分離和提質作用26
2.4.1預處理壓力對干、濕組分理化參數的影響26
2.4.2預處理壓力對濕組分中不同營養成分組成的影響27
2.5預處理壓力對濕組分有機質溶出的影響28
2.6預處理壓力對濕組分厭氧水解產酸過程的影響29
2.6.1預處理壓力對水解產酸過程pH值和SCOD變化的影響29
2.6.2預處理壓力對水解產酸過程VFAs形成的影響30
2.7預處理壓力對濕組分產甲烷潛能的影響33
第3章大型高壓擠壓預處理裝備研發及其工程應用35
3.1大型高壓擠壓裝備關鍵技術35
3.2高壓擠壓裝備對實際混合垃圾的分質效果38
3.3實際生活垃圾高壓擠壓預處理后的產沼性能40
3.4大型高壓擠壓預處理裝備的實際應用案例41
3.4.1貴陽項目42
3.4.2湖州項目42
3.4.3北京豐臺項目43
第4章“干濕分離+分質處理”工藝的綜合環境效應評估45
4.1研究對象與方法45
4.2不同生活垃圾處理場景的建立47
4.3不同情景綜合環境效應評估48
4.3.1能源消耗與產出48
4.3.2溫室氣體減排效應49
4.3.3資源回收51
4.3.4垃圾減量效果51
4.3.5污染物減排效果51
4.4不同情景綜合環境效應對比52
4.5不同因素對生活垃圾處理效果的敏感性分析53
4.5.1生活垃圾中廚余組分的影響53
4.5.2高壓擠壓預處理效率的影響54
4.5.3干組分焚燒發電效率的影響55
4.5.4濕組分厭氧處理效率的影響56
第5章零價鐵在有機生活垃圾厭氧消化中的作用57
5.1零價鐵技術57
5.1.1零價鐵在環境污染控制中的應用57
5.1.2零價鐵在厭氧體系中作用機制58
5.1.3零價鐵對厭氧反應器運行性能的提升60
5.2試驗材料與方法62
5.2.1試驗物料與零價鐵類型62
5.2.2研究用批式反應器簡介63
5.2.3主要分析方法64
5.3零價鐵對高負荷厭氧消化中“過酸化”現象的調控64
5.3.1“過酸化”現象的產生、危害及現有應對措施64
5.3.2零價鐵不同形態和投加量對“過酸化”現象的控制作用66
5.3.3不同含固率條件下零價鐵對反應體系酸化的控制69
5.4零價鐵對高負荷厭氧消化全過程中物質代謝的影響73
5.4.1試驗方案設計73
5.4.2不同類型厭氧消化反應器產氣特征分析74
5.4.3有機生活垃圾不同反應階段發酵液性質分析76
5.4.4零價鐵對高負荷厭氧反應中VFAs組分演變的影響78
5.5零價鐵對嚴重酸化反應器甲烷化過程的恢復81
5.5.1零價鐵對“過酸化”現象的消除81
5.5.2零價鐵粉和鐵屑對VFAs組分演變的影響83
5.6零價鐵在有機生活垃圾高負荷厭氧體系中作用機制初探84
第6章零價鐵對厭氧反應器中微生物代謝途徑的調控機制86
6.1微生物群落多樣性分析及特定微生物定量分析方法86
6.1.1樣品中微生物群落分析方法86
6.1.2微生物群落結構多樣性分析方法88
6.1.3反應體系中特定微生物的qPCR定量分析88
6.2厭氧反應器微生物樣品取樣階段的確定90
6.3零價鐵對反應器中細菌群落結構演替的影響91
6.3.1測序原始數據質量評估91
6.3.2細菌群落結構組成91
6.3.3細菌群落α多樣性分析94
6.3.4細菌群落β多樣性分析97
6.4零價鐵對反應器中古菌群落結構演替的影響98
6.4.1古菌中產甲烷菌群豐度的變化98
6.4.2古菌、產甲烷菌和mcrA功能基因在樣本中的絕對數量101
6.4.3古菌群落α多樣性分析105
6.4.4古菌群落β多樣性分析106
6.5微生物與環境因子間的典型相關性分析110
6.6零價鐵對微生物群落的調控及其對反應器運行性能的反饋機制111
第7章零價鐵對城市有機生活垃圾處理穩定性的提升114
7.1序批式反應器設計與運行114
7.1.1厭氧消化試驗裝置114
7.1.2試驗采用測試分析手段115
7.1.3試驗方案設計116
7.2零價鐵對非穩定工況下反應器運行穩定性的提升116
7.2.1零價鐵對序批式反應器產氣的影響116
7.2.2零價鐵提升序批式反應器抗沖擊負荷能力的效果118
7.2.3投加零價鐵對厭氧產甲烷過程碳有效轉化率的影響121
7.2.4零價鐵對反應器高負荷條件下重新啟動過程的穩定作用123
7.3厭氧反應器連續運行時的“泡沫累積”和“物料膨脹”現象124
7.4目前零價鐵投加存在問題及對其投加方式的優化127
第8章常用有機生活垃圾處理新工藝及應用131
8.1三段式填埋工藝介紹131
8.1.1有機垃圾好氧改性預處理技術131
8.1.2原位好氧加速穩定化技術132
8.1.3三段式填埋工藝特點133
8.1.4三段式填埋工藝的綜合環境效應評估135
8.2有機生活垃圾快速肥料化工藝135
8.3有機生活垃圾飼料化工藝137
8.4有機生活垃圾生物干化工藝139
8.5水泥窯協同處置城市生活垃圾工藝140
參考文獻142
1.1我國生活垃圾產生特點及其危害1
1.2我國生活垃圾收運及處理現狀2
1.2.1生活垃圾收運現狀2
1.2.2衛生填埋3
1.2.3焚燒4
1.2.4其他處理方法6
1.3有機垃圾厭氧消化產甲烷技術7
1.3.1厭氧消化技術發展及其優勢7
1.3.2厭氧產甲烷“三階段”理論8
1.3.3有機廢棄物厭氧處理研究和應用現狀簡述9
1.3.4厭氧產酸發酵類型10
1.3.5對厭氧產甲烷過程的抑制因素11
1.3.6預處理工藝在厭氧消化中的應用12
1.3.7厭氧消化反應過程中微生物代謝特征研究現狀14
1.4分子生物學技術在分析厭氧反應中微生物群落特征中的應用16
1.4.1FISH技術16
1.4.2DGGE技術17
1.4.3高通量測序技術17
1.4.4實時熒光定量PCR技術18
第2章高壓擠壓預處理對生活垃圾的提質效應20
2.1基于高壓擠壓預處理的一體化處理工藝20
2.2高壓擠壓預處理對混合生活垃圾提質的原理21
2.2.1生活垃圾中典型組分的破壞強度和延展性21
2.2.2高壓擠壓設備構造及其工作原理22
2.3試驗材料與方法23
2.3.1試驗物料特性表征方法23
2.3.2物料產甲烷潛能測定和發酵液理化性質表征方法24
2.4預處理壓力對混合生活垃圾干、濕組分分離和提質作用26
2.4.1預處理壓力對干、濕組分理化參數的影響26
2.4.2預處理壓力對濕組分中不同營養成分組成的影響27
2.5預處理壓力對濕組分有機質溶出的影響28
2.6預處理壓力對濕組分厭氧水解產酸過程的影響29
2.6.1預處理壓力對水解產酸過程pH值和SCOD變化的影響29
2.6.2預處理壓力對水解產酸過程VFAs形成的影響30
2.7預處理壓力對濕組分產甲烷潛能的影響33
第3章大型高壓擠壓預處理裝備研發及其工程應用35
3.1大型高壓擠壓裝備關鍵技術35
3.2高壓擠壓裝備對實際混合垃圾的分質效果38
3.3實際生活垃圾高壓擠壓預處理后的產沼性能40
3.4大型高壓擠壓預處理裝備的實際應用案例41
3.4.1貴陽項目42
3.4.2湖州項目42
3.4.3北京豐臺項目43
第4章“干濕分離+分質處理”工藝的綜合環境效應評估45
4.1研究對象與方法45
4.2不同生活垃圾處理場景的建立47
4.3不同情景綜合環境效應評估48
4.3.1能源消耗與產出48
4.3.2溫室氣體減排效應49
4.3.3資源回收51
4.3.4垃圾減量效果51
4.3.5污染物減排效果51
4.4不同情景綜合環境效應對比52
4.5不同因素對生活垃圾處理效果的敏感性分析53
4.5.1生活垃圾中廚余組分的影響53
4.5.2高壓擠壓預處理效率的影響54
4.5.3干組分焚燒發電效率的影響55
4.5.4濕組分厭氧處理效率的影響56
第5章零價鐵在有機生活垃圾厭氧消化中的作用57
5.1零價鐵技術57
5.1.1零價鐵在環境污染控制中的應用57
5.1.2零價鐵在厭氧體系中作用機制58
5.1.3零價鐵對厭氧反應器運行性能的提升60
5.2試驗材料與方法62
5.2.1試驗物料與零價鐵類型62
5.2.2研究用批式反應器簡介63
5.2.3主要分析方法64
5.3零價鐵對高負荷厭氧消化中“過酸化”現象的調控64
5.3.1“過酸化”現象的產生、危害及現有應對措施64
5.3.2零價鐵不同形態和投加量對“過酸化”現象的控制作用66
5.3.3不同含固率條件下零價鐵對反應體系酸化的控制69
5.4零價鐵對高負荷厭氧消化全過程中物質代謝的影響73
5.4.1試驗方案設計73
5.4.2不同類型厭氧消化反應器產氣特征分析74
5.4.3有機生活垃圾不同反應階段發酵液性質分析76
5.4.4零價鐵對高負荷厭氧反應中VFAs組分演變的影響78
5.5零價鐵對嚴重酸化反應器甲烷化過程的恢復81
5.5.1零價鐵對“過酸化”現象的消除81
5.5.2零價鐵粉和鐵屑對VFAs組分演變的影響83
5.6零價鐵在有機生活垃圾高負荷厭氧體系中作用機制初探84
第6章零價鐵對厭氧反應器中微生物代謝途徑的調控機制86
6.1微生物群落多樣性分析及特定微生物定量分析方法86
6.1.1樣品中微生物群落分析方法86
6.1.2微生物群落結構多樣性分析方法88
6.1.3反應體系中特定微生物的qPCR定量分析88
6.2厭氧反應器微生物樣品取樣階段的確定90
6.3零價鐵對反應器中細菌群落結構演替的影響91
6.3.1測序原始數據質量評估91
6.3.2細菌群落結構組成91
6.3.3細菌群落α多樣性分析94
6.3.4細菌群落β多樣性分析97
6.4零價鐵對反應器中古菌群落結構演替的影響98
6.4.1古菌中產甲烷菌群豐度的變化98
6.4.2古菌、產甲烷菌和mcrA功能基因在樣本中的絕對數量101
6.4.3古菌群落α多樣性分析105
6.4.4古菌群落β多樣性分析106
6.5微生物與環境因子間的典型相關性分析110
6.6零價鐵對微生物群落的調控及其對反應器運行性能的反饋機制111
第7章零價鐵對城市有機生活垃圾處理穩定性的提升114
7.1序批式反應器設計與運行114
7.1.1厭氧消化試驗裝置114
7.1.2試驗采用測試分析手段115
7.1.3試驗方案設計116
7.2零價鐵對非穩定工況下反應器運行穩定性的提升116
7.2.1零價鐵對序批式反應器產氣的影響116
7.2.2零價鐵提升序批式反應器抗沖擊負荷能力的效果118
7.2.3投加零價鐵對厭氧產甲烷過程碳有效轉化率的影響121
7.2.4零價鐵對反應器高負荷條件下重新啟動過程的穩定作用123
7.3厭氧反應器連續運行時的“泡沫累積”和“物料膨脹”現象124
7.4目前零價鐵投加存在問題及對其投加方式的優化127
第8章常用有機生活垃圾處理新工藝及應用131
8.1三段式填埋工藝介紹131
8.1.1有機垃圾好氧改性預處理技術131
8.1.2原位好氧加速穩定化技術132
8.1.3三段式填埋工藝特點133
8.1.4三段式填埋工藝的綜合環境效應評估135
8.2有機生活垃圾快速肥料化工藝135
8.3有機生活垃圾飼料化工藝137
8.4有機生活垃圾生物干化工藝139
8.5水泥窯協同處置城市生活垃圾工藝140
參考文獻142
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城市有機生活垃圾處理新技術及應用 作者簡介
孔鑫，太原理工大學環境科學與工程學院，講師，科研背景如下。 1.國家自然科學基金青年基金（51908396）：零價鐵對廚余垃圾高負荷厭氧消化體系微生物互營產甲烷的調控機制，主持 2.山西省自然科學基金青年基金（201801D221338）：零價鐵提升有機垃圾厭氧處理穩定性時對微生物互營產甲烷的調控機制，主持 3.國家科技支撐計劃（2014BAC02B02）：生活垃圾干濕分離提質與厭氧消化關鍵技術及示范，主要參與
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