城市生活垃圾生物處理與生態(tài)填埋技術(shù)研究及工程應(yīng)用
本項(xiàng)目針對(duì)目前垃圾管理和處理過程中所存在的主要問題，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所等組成的聯(lián)合體先后承擔(dān)了垃圾生物處理與生態(tài)填埋技術(shù)研究與工程應(yīng)用方面的國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家十五攻關(guān)、湖北省科技廳和武漢市科技局重點(diǎn)科技攻關(guān)課題。課題的主要研究?jī)?nèi)容包括垃圾的分類及其現(xiàn)場(chǎng)減量化技術(shù)、垃圾的外源高效堆肥技術(shù)、垃圾生物預(yù)處理技術(shù)、垃圾生物反應(yīng)器填埋技術(shù)、垃圾填埋場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)和安全性評(píng)估技術(shù)。本項(xiàng)目先后在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表科技論文59篇，申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)（已授權(quán)2項(xiàng)）和實(shí)用新型專利2項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)專著（手冊(cè)、教科書）3部，開發(fā)了產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)裝備2項(xiàng)，編制了國(guó)家及行業(yè)技術(shù)規(guī)范8項(xiàng)，已經(jīng)應(yīng)用于7項(xiàng)工程，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。其主要研究成果如下：
1、設(shè)計(jì)了適合武漢特點(diǎn)的垃圾源頭壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，目前該技術(shù)在武漢市城區(qū)推廣應(yīng)用。
2、研制了適合我國(guó)垃圾特點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)廚房垃圾分類收集及處理成套技術(shù)和設(shè)備，并進(jìn)行了示范應(yīng)用。
3、進(jìn)行了生活垃圾生物預(yù)處理技術(shù)研究，提出了設(shè)計(jì)模型和系列工藝參數(shù)，其減量化效率40%，水分去除率30%以上，形成適合生活垃圾綜合處理和資源化利用的生物預(yù)處理工藝技術(shù)，達(dá)到改善生活垃圾特性，提高垃圾熱值，減容減量的目的。其研究成果在多個(gè)垃圾焚燒廠中得到推廣應(yīng)用。
4、脫臭菌試驗(yàn)研究了以控制發(fā)酵過程無(wú)害化和肥料腐熟指標(biāo)為目標(biāo)的外源生物高效堆肥技術(shù)的工藝參數(shù)，從發(fā)酵種的選擇、培養(yǎng)，固氮、解磷、解鉀技術(shù)，到工藝參數(shù)的確定和設(shè)備的開發(fā)，取得了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
5、提出了一種名為“厭氧－好氧生物反應(yīng)器”的填埋方法。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以人工強(qiáng)化填埋場(chǎng)內(nèi)生物反應(yīng)環(huán)境，促進(jìn)填埋垃圾降解和穩(wěn)定化，解決我國(guó)生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)土地利用效率低、二次污染重和老垃圾堆場(chǎng)的封場(chǎng)和治理等問題，推動(dòng)填埋技術(shù)向低污染、可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型。另外還提出了用塊體垃圾充填城市周邊廢棄采礦場(chǎng)的新思維，并進(jìn)行了基礎(chǔ)性和前瞻性的研究工作。
6、提出了管道絮凝法、固定化微生物法及回灌法等綜合處理垃圾滲濾液的方法，研究成果在武漢市典型衛(wèi)生填埋工程中得到推廣應(yīng)用。
7、研制了四通道大氣顆粒物智能采樣儀。
8、對(duì)填埋氣體及滲濾液的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行了理論研究，提出了填埋氣體遷移H-C非線性耦合數(shù)學(xué)模型，給出拉垃圾滲濾液污染傳輸計(jì)算模型及BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，垃圾填埋氣附存狀態(tài)的計(jì)算方法。
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