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煤矸石综合利用与矿山生态修复的战略思考

范晓平,刘京,康哲,董学光

摘要：我国是煤炭资源开采大国，煤炭生产、加工过程中产生了大量的煤基固体废物，对矿区土地资源和生态环境造成了严重的破坏，已成为制约矿山生态修复的重大战略问题。目前，我国煤矸石综合利用存在储量大、综合利用率低、空间分布不均衡等特征，煤矸石综合利用能力难以满足国家对生态环境保护的要求。本研究基于煤矸石主要来源及理化性质，分析了其排放及综合利用现状，阐述了其在矿山生态修复领域的技术应用，同时探讨了我国煤矸石综合利用存在的问题。提出将“充填开采、塌陷区回填、土地复垦修复、地面筑基”的生态修复途径和“煤矸石发电、建筑材料、化工产品、有价元素提取”等资源化利用途径相结合的发展方向。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.01.002

苏州市垃圾分类对焚烧过程碳排放的影响

孙雨清,钱寅飞,储思琴

摘要：基于2017—2021年苏州市某生活垃圾焚烧厂的进厂垃圾调查采样资料，对垃圾物理组成、含水率等指标进行了分析，并探讨了理化特性变化对焚烧过程碳排放的影响。结果表明：进厂垃圾以厨余类、橡塑类、纸类为主。垃圾分类政策实施后，厨余类含量均值（39.2%）相较分类前（54.8%）显著下降，橡塑类含量（37.4%）相对提高11.6个百分点。垃圾含水率随组分变化逐年下降，而低位发热量则相反。采用清洁发展机制方法学结合改进的上游-操作-下游表格法进行碳排放核算分析，发现由于橡塑类含量提高及含水率下降等因素，垃圾焚烧过程产生的直接排放量逐年提高，而碳减排潜力有所下降。建议苏州市今后在做好垃圾分类管理的基础上，对垃圾中较高利用价值的橡塑类进行有效分选和利用，同时采取一定的技术手段控制垃圾焚烧过程中产生的碳排放，以进一步提升垃圾焚烧发电项目碳减排潜力。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.01.017

我国高寒旱地区源分离尿液碱性稳定化研究

段文俊,陆茵,孙利利,卢军,李继云,徐康宁

摘要：源分离旱厕非常适用于我国高寒旱农村地区的厕所改造，然而，源分离尿液在收集和长期储存过程中易因尿素水解而造成氨氮挥发损失以及异味等问题，因此，以尿液作为液体肥施用为目标开展了我国高寒旱地区尿液碱性稳定化研究。结果表明，pH越高、温度越低，尿液中尿素水解越容易被抑制，尿液越容易长期稳定，同时尿素水解活性强时，需提高pH以强化尿素水解的抑制。与草木灰相比，Ca（OH）₂和CaO更适用于尿液的长期稳定化，Ca（OH）₂投加量为5.2 g/L时，尿液pH调节为11.0，可以在180 d有效实现尿液稳定化。当尿液施用量低于1.5 L/m²时，相比施用水解尿液，施用稳定化尿液带来的土壤盐碱化风险更低。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.03.001

“无废城市”背景下建筑垃圾资源化产业发展机遇及对策探讨

金德民

摘要：基于“十四五”时期“无废城市”建设背景，对我国城市建筑垃圾资源化产业现状及发展机遇进行分析，构建了支持多源固废协同处置、立足物质和能量双重循环的建筑垃圾资源化产业发展模型，并提出亟需解决的相关问题、配套政策和发展策略，期待能够对我国建筑垃圾资源化产业的健康有序发展起到积极作用。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.04.013

上海生活垃圾处理碳排放现状与预测研究

毕珠洁,邰俊,王川

摘要：基于《省级温室气体清单编制指南（试行）》和《2006 年IPCC国家温室气体清单指南》给出的碳核算方法，结合上海市统计年鉴和环卫规划等相关数据，对上海市2008—2035年生活垃圾直接碳排放量进行了核算。研究发现：2021年生活垃圾处理碳排放量为4.62×10⁶ tCO₂e，为历史最高值，其中干垃圾焚烧碳排放占比84%；未来生活垃圾若按照规划产生量和预期特性发展，碳排放量将持续增加。由于干垃圾中塑料类含量的持续升高是造成生活垃圾处理直接碳排放量增加的重要原因，因此在未能考虑碳捕捉、利用与封存（CCUS）技术应用的情况下，应当通过政策引导和场景优化等措施，使更少的塑料被焚烧。以2025年前后直接碳排放量达峰（峰值量为5.83×10⁶ tCO₂e）为例，给出了典型年份的人均生活垃圾产生量和干垃圾中塑料含量的控制值。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.05.001

分类政策下北京市生活垃圾管理进展与挑战

刘婷婷,张前,曹婧,温志超,薛婕

摘要：通过文献调研、问卷调查以及成本测算的方法，对北京市生活垃圾分类政策的实施效果进行了评估，比较垃圾分类政策实施前后北京市生活垃圾收运处理情况，对北京市生活垃圾的管理现状及存在问题进行了剖析。结果表明：垃圾分类政策的实施促进了垃圾减量化和资源化，提升了居民环保意识；虽然现有生活垃圾处理设施能够匹配当下的处理需求，但随着垃圾分类工作的推进和垃圾处理设施的新建，焚烧企业将出现“吃不饱”的状况，因此需要对垃圾分类和设施建设进行利弊权衡，进一步优化布局并做合理规划。在此基础上，充分考虑北京市垃圾分类政策实施过程中面临的机遇与挑战，从提升分类质量、调整设施建设、创新分类模式、建立协调机制等多方面提出深入推进北京市生活垃圾分类的对策建议，为城市生活垃圾管理规划与政策制定提供了理论基础与现实依据。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.05.014

农村地区园林垃圾与易腐垃圾协同堆肥试验研究

陈海滨,杨黎洁,许笑笑,郭帅,梁莎,杨家宽

摘要：选用二次性好氧堆肥工艺，采用装配式间歇动态堆肥装置，在安徽省凤阳县小岗村实地进行园林垃圾和易腐垃圾协同动态堆肥试验，研究了不同原料配比下含水率对协同堆肥效果的影响。由能量守恒计算出升温阶段单仓最低通风量为0.017 m³/min，高温阶段单仓最高通风量为0.16 m³/min。协同堆肥试验结果表明：原料含水率越高，初级堆肥温度效果和减量化效果越好。当原料含水率为73.15%时，进料10 h后温度即可上升至65 ℃，且可保持大于65 ℃持续3 d以上，优于传统堆肥含水率（45%~65%）条件下的堆肥效果。不同含水率下园林垃圾与易腐垃圾协同堆肥在初级堆肥阶段均能实现堆肥产品的无害化，再经过1个月的次级堆肥后，堆肥产品的总养分、有机物含量等指标满足NY/T 525—2021有机肥料要求，种子发芽指数可达到50%，基本满足就地利用的要求。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.06.007

垃圾焚烧飞灰水洗过程模拟及洗失率计算

栗博,高蕾,茹春云,韩志明,刘玉坤

摘要：生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧的烟气净化系统收集的颗粒物，含重金属和二噁英等污染物，被列入《国家危险废物名录（2021版）》。在对飞灰进行熔融或者水泥窑协同等处置前需要进行水洗预处理以除去氯和其他可溶性盐。对垃圾焚烧飞灰进行水洗小试试验，得到飞灰水洗液并检测其成分。根据检测结果计算飞灰中可溶解性盐含量和飞灰水洗后的洗失率。结果表明，飞灰中可溶性盐含量为54.6%，主要为氯盐。水洗液中氯离子含量约为40 g/L，水洗可去除飞灰中大部分氯盐，但重金属去除效果较差。在液固比为6.5∶1.0（mL/g）的条件下，飞灰水洗洗失率达到40%以上。通过水洗前后干基飞灰质量对比和利用水洗液组成两种方法计算所得洗失率结果吻合，证明了在工程实践中，利用水洗液组成估算飞灰洗失率从而为工程设计提供依据的方法可行。

DOI: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2023.06.013

刘延慧,李敬伟,贾爱光,侯祥山,肖心,王文龙,王旭江

摘要：垃圾焚烧飞灰中成分复杂、毒害物质众多，对环境危害较大。铝灰富含高值元素 Al，但同样是难处理的危险废物。垃圾焚烧飞灰与铝灰协同进行热处理不仅可以提高对杂质的去除效率，还可以增强固化重金属作用。对垃圾焚烧飞灰和铝灰共热处理并制备硫铝酸盐胶凝材料全过程中主要杂质和毒害元素 Cl、F、Na、K、Cr、Cu、Pb的迁移特性进行研究，并针对其迁移行为进行了曲线拟合。垃圾焚烧飞灰单独热处理（700~1 000 ℃ ）对 Cl 、Na 、K 、Cu 、Pb 5 种元素的去除率影响显著，最高分别可达到 95% 、65% 、90% 、90% 、100%；飞灰和铝灰共热处理对 Cl的去除率接近 100% ，对 Na和 K的去除率均在 35%以下，去除效果并不显著；在硫铝酸盐胶凝材料煅烧及水化过程中，胶凝材料熟料和水化矿物对 Na、K、Cr存在良好固化/稳定化作用；最后以全过程均有迁移的 K为例，进行迁移行为拟合分析，可为实现其迁移转化量化分析提供基础。

来源：2023年垃圾焚烧专刊

典型危险废物焚烧炉烟气净化系统的二噁英脱除特性分析

马云峰,林晓青,余泓,王学东,李楠

摘要：对我国某典型危险废物焚烧系统中不同烟气净化设施的二噁英脱除特性进行了系统研究。研究发现，余热锅炉换热区和急冷工艺中发生了显著的二噁英再生现象，包括前驱物的高温及低温合成反应，有别于常见报道的低温从头合成反应。本研究中，急冷、活性炭吸附耦合布袋除尘和湿法洗涤工艺均表现出对烟气二噁英的有效排放控制，整体脱除效率为 57.6%（I-TEQ：78.4% ），实现达标排放（0.16 ng I-TEQ/m³）。急冷工艺对二噁英从头合成反应具有抑制作用，但无法阻断再生现象，烟气停留时间需进一步缩短；活性炭吸附耦合布袋除尘工艺的二噁英脱除效果低（40.1% ），需适当提升活性炭用量，并降低运行温度。上述工艺对烟气二噁英的主要排放控制机制在于促进了二噁英由气相向固相灰渣中的迁移，但并未实现本质上的二噁英消除以及减量。一方面，优化具体工艺运行十分必要；另一方面，引入催化降解技术有望弥补当前不足。耦合 SNCR工艺，烟气净化工艺亦可高效脱除颗粒物（2.56 mg/m³）、SO₂（72.0 mg/m³）、HCl（0.51 mg/m³）、NO_x（113.7 mg/m³）等污染物，满足 GB 18484—2020 危险废物焚烧污染控制标准的排放要求。

来源：2023年垃圾焚烧专刊