上交大教授致力于让生活垃圾发电解析.PDF

上交大教授致力于让生活垃圾“发电” 链接：/news/109424.html 来源：中国青年报 上交大教授致力于让生活垃圾“发电” 夏天到了，生活垃圾的处理随着气温的上升逐渐成为一个大问题，而生活垃圾处理得不好，将极大影响大型城市风 貌。特别是生活垃圾处置，一直是上海的老大难问题。针对这一问题，上海交通大学环境学院金放鸣教授团队利用水 热氧化技术，进行了燃烧处理生活垃圾用于发电，目前这一新研究成功运用于实践。 传统的城市生活垃圾处理方式主要采用填埋处理和焚烧处理。而填埋处理对垃圾渗滤液、垃圾堆体产生的沼气等污 染物很难做到导出、收集和处理，不仅对周围环境造成严重污染，而且存在着安全隐患，严重影响城镇的形象；而垃 圾焚烧处理则容易产生二噁英等有毒气体，污染空气并产生异味，对周边环境造成严重影响。同时，这些简易的垃圾 处理方式无法对垃圾进行有效的资源化利用，不适应现代化城市建设与发展的要求。 城市生活垃圾中，餐厨垃圾、废弃纸张和各类含生物质的制品等含水率高、油脂和有机物含量高的废弃物占绝大多 数，这些垃圾容易滋生各种害虫和细菌并产生异味，严重影响城市环境，但由于其含水率高，难以进行传统的焚烧处 理，填埋处理则会造成更难以解决的二次污染和疾病传播。同时，垃圾中富含的生物质资源没有得到有效的资源化利 用，反而成为污染环境的源头。 此外，现有的生物发酵方式处理生活垃圾（含餐厨垃圾）的方法，虽然可以有效处理垃圾中的生物质资源，使其转 化为甲烷等化学产品，但是仍然没有解决此类垃圾的剩余残渣、异味等二次污染问题。同时，生物发酵方法所需周期 较长，生物质转化率较低，资源利用效率不高。 上交大教授致力于让生活垃圾“发电” 链接：/news/109424.html 来源：中国青年报 水热氧化是一种相对新的氧化方法，一般在高温高压（100-400℃，2-30MPa）水中进行，有机物氧化分解为二氧化 、难降解的有机废水。当水中有机物浓度达到2%时，有机物湿式燃烧放出的热量能够维系体系反应自发进行。当水 中有机物浓度超过2%时，燃烧放出的热量可以回收利用。后来又发展到采用超/亚临界水热氧化分解处理高含水污泥 ，工业废水以及有毒有害物质。 上交大教授致力于让生活垃圾“发电” 链接：/news/109424.html 来源：中国青年报 金放鸣教授一心推广绿色环保的水热技术，在这个方向上进行研究已经超过20年，早年就率先进行了旨在利用水热 氧化技术燃烧处理生活垃圾用于发电的新研究。采用了生活垃圾的各种代表物，如蔬菜类、肉类、鱼类、脂肪类进行 研究，发现了一个有趣的事实，即无论垃圾的成分是什么，在水热条件下进行氧化之后，乙酸都作为难以继续分解的 最终产物残留下来，但如果要继续分解乙酸，则需要使用更高的温度或其他催化剂，造成成本上升。然而，乙酸作为 一种极其重要的化工原料，其本身就是一种价值很高的产品，因此，金教授的研究转向了水热氧化生活垃圾选择性产 乙酸这一更加环保低碳的新方向。原本所有有机垃圾都会最终转化为难处理的乙酸，而这一结果反而使水热氧化技术 在处理成分复杂的生活垃圾上具有极大的优势。从垃圾模型化合物到实际生活垃圾混合物，金教授完成了一系列的水 热氧化实验研究，摸清了每一种垃圾成分在水热氧化过程中的转化规律。这一系列的研究成果被整理成文，迄今为止 ，已发表了多篇SCI核心期刊论文。 为了进一步推进水热技术的应用研究，金放鸣教授利用实验室研究所积累的经验，开发了中试级的连续式生活垃圾 水热氧化设备，现已完成设备的安装和运行调试，并且完成了百公斤级生活垃圾水热氧化处理实验，处理效果良好。 该设备现成功安装在上海交通大学五餐附近，专门用来处理师生食堂产生的垃圾，相较于早期餐厅运送厨余垃圾，该 方法不仅减少了运输费用，还避免了常有的垃圾处理运送产生的恶臭问题，垃圾一经产生立即送往转化，该技术能够 近乎百分之百的氧化分解垃圾中的有机物成分，同时保证其中有可能造成环境污染的含氮、含硫、和含磷物质溶解在 水中，只需要进行简单的处理即可达到排放标准。 目前，金放鸣教授已申报多项水热氧化生活垃圾方面的专利，并且正在进行下一步的扩大化研究开发。除此之外， 金放鸣教