[城市化进程中环保新技术]世界城市化的进程

　　城市化快速发展进程中面临着突出的环境问题及科技需求城市化是全面实现小康社会的重要发展战略。随着城市化进程的加速，城市数量和规模将不断增加，而且呈现城市连绵带和大城市群的发展趋势，环境综合治理也面临越来越严峻的问题。“十一五”期间，在城市建设中，我国要重点解决以下环境科技问题：城市大气环境复合污染，水环境复合污染，固体废物污染及其优化控制技术；大气细颗粒物和超细颗粒物的控制技术；城市生态综合调控系统；城市重污染水体修复，饮用水源地保护及饮用水安全保障技术；城市连绵带和城市群复合污染综合调控技术；环境安全，健康安全和经济合理的城市垃圾和危险废物(如医疗垃圾)处理技术；城市臭氧，大气有毒有害污染物，有毒化学品和持久性有机污染物(POPs)污染控制；城市物理污染(如光污染，电磁污染，辐射污染，视觉污染等)控制对策和方法；城市环境污染对公众健康的影响，包括污染暴露评估技术，污染-健康剂量反应关系评估以及室内污染防治技术等；城市物流，能流优化控制和管理技术等。
　　2007年度，在城市化快速发展中面临的突出环境问题的控制技术领域里，科技型中小企业技术创新基金将对以下新型环保技术和产品进行支持：城市社会源有害、危险废物资源化处置与二次污染防治技术；城市公用设施污染防治关键技术；城市室内室外空气污染控制技术；城市噪声、电磁污染控制新技术与材料等。
　　
　　项目名称：回转炉排炉垃圾焚烧技术
　　
　　项目简介：这是由中冶集团鞍山焦耐院、鞍山市生产力促进中心、北京迦南长友电子工程技术有限公司、北京华星京联科技发展有限公司等联合研制开发的新型回转炉排炉垃圾焚烧技术。专家们认为，采用这种回转炉排炉焚烧城市生活垃圾技术，对热值为 844×4.18千焦／千克的垃圾进行预处理及干燥后，能使进入回转炉排炉内的垃圾热值达到1500×4.18千焦／千克左右，焚烧时不用加辅助燃料，垃圾在炉内焚烧充分、稳定、强烈，焚烧温度可达950摄氏度以上，二燃室温度大于860摄氏度，处理后烟气中的CO含量为20毫克／立方米，灰渣呈散状，热灼减率为 2.8％，完全满足了我国城市生活垃圾焚烧的要求。
　　这一技术涉及焚烧垃圾的回转炉排炉，包括干燥装置、炉外套筒、炉内套筒、通风炉排、鼓风装置、清灰门、炉头罩；在回转炉内加设通风炉排，通风炉排是由在炉内套筒沿径向位置开有多个通风孔隙形成的；炉内套筒与炉外套筒构成空气夹套，炉外套筒外侧中部位置设鼓风装置；该回转炉排炉具有焚烧效率高、燃烧强度大、适应性强、无易损部件、焚烧处理能力大、价格便宜、运行成本低等优点。
　　项目意义：这种垃圾焚烧技术构思新颖，投资少，运行费用低，属国内首创；在我国城市生活垃圾焚烧处理比例仅占垃圾总量1％的情况下，此技术具有巨大的市场潜力；城市垃圾焚烧作为一个产业，还可以促进机械制造业等相关产业的发展，经济和社会效益双佳。
　　
　　项目名称：城市生活垃圾资源化处理利用技术
　　
　　项目简介：目前我国大多数城市的生活垃圾处理采取卫生填埋和焚烧的办法，由于未有严格的防渗措施，因而对水质、空气等环境污染较大。虽然有个别城市开始利用垃圾发电，但费用较高不宜推广。采用这项技术对生活垃圾进行筛分、磁选后，其中有机物可做成普通肥料或用菌嫁接成为环保型绿色菌肥，固体无机物可粉碎加工做成切块砖，白色垃圾经加热灭菌可压制成环保型板材。计算表明，仅每处理一吨白色生活垃圾就可创造纯利1200元，北京市日产上万吨以上生活垃圾可获利润120万元。
　　这是一种城市生活垃圾全部资源化处理利用设备系统，该设备系统按加工顺序依次由以下设备组成：腐熟后的生活垃圾传送至筛分机、传送至破袋机、传送至风分离机、传送至加热捏合熔化机、传送至成型机；其中成型机设有冷却装置，其构造是在成型机的上模和下模中分别装有冷却管，该冷却管俯视呈蛇形盘旋管和/或排管形，分布于上、下模的内腔，该上、下模冷却管各设有进和出口。本实用新型可将城市生活垃圾并变废为宝资源化，再利用达到95％以上，生产效率高，投资少，占可耕地少，处理中无二次污染，又能制造更多的财富，所出产品可替代木材使用，亦可替代铸铁使用，质量好、强度大，遇水不膨胀，遇热不变形。
　　项目意义：专家评价指出，这项技术的问世不仅有效地处理和利用了城市垃圾，解决了长期困扰城市发展、影响居民生活环境的难题，而且将会改变以往靠政府投资、环卫部门管理的垃圾经营模式，使垃圾处理走向市场化。
　　
　　项目名称：“W.D.M法”城市生活垃圾综合处理技术与设备
　　
　　项目简介：本项目是由企业自行开发研制的新型城市生活垃圾综合处理技术与设备。本技术与设备无须将城市生活垃圾严格的预分拣、分类，而直接进入密闭式热解罐，通过加热形成蒸汽，在一定的温度和压力下灭菌，并在工艺要求温度的持续作用下，将有机物热解、脱水汽化。同时，对垃圾进行了较彻底的灭菌消毒。通过余热对垃圾进行干燥，利用旋转翻动、球磨，将垃圾中的有机成分制成粉状，被集粉装置收集，从而实现了有机、无机的分离。可有效控制有毒气体产生，不存在二次污染问题；处理后的垃圾可广泛应用于建筑、肥料等行业；投资少、占地面积小，节约耕地；项目建设周期短，运行费用低，经济效益可观。主要技术指标：1、热解温度 100℃-150℃ 2、热解灭菌率 100% 3、分类率 ≥90% 4、干燥温度90C-150C 5、无机物利用率 100% 6、干燥后体积减少 50%以上 7、干燥后重量减少30%-40%
　　项目意义：“W.D.M法”综合处理技术与设备，实现了对城市生活垃圾进行大批量工业化、无害化的集中治理和综合再生利用，改善了垃圾公害污染，节约了耕地，充分发掘垃圾中蕴藏的资源，具有非常广阔的发展前景。
　　
　　项目名称：镓诺HDPE防渗膜
　　
　　项目简介：镓诺HDPE防渗膜采用优质的高密度聚乙烯原生树脂，主要成分为97.5% 的高密度聚乙烯，2.5%的碳黑、微量的抗氧剂和热稳定剂，抗老化材料、紫外线吸收剂，没有使用其他添加剂、填料和膨胀剂经三层共挤技术制成。所使用的树脂是专为柔性防渗膜应用而设计配制的原生聚乙烯树脂。经专家对防渗膜施工现场测试结果表明，镓诺HDPE防渗膜的各项性能指标都达到或超过了GRI-GM13 标准。
　　镓诺HDPE防渗膜的特性：
　　1、抗拉强度高、极佳的弹性：HDPE防渗膜具有高强抗拉伸机械性，它优良的弹性和强变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降。
　　2、防渗性能好：HDPE防渗膜采用优质的高密度聚乙烯原生树脂，采用共挤技术制成，具有高效分子密度，液体渗透性极低，防渗透效果极佳。
　　3、施工简单方便，质量轻，便于运输：HDPE防渗膜质量轻，成品成卷状，便于现场铺设有很高灵活性可满足不同施工场地的需求。
　　4、物理、化学性能优：HDPE防渗膜抗老化，抗紫外线，极好的抗撕裂,抗穿刺能力，脆性低，热变形小，具有良好的化学稳定性，耐高低温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等化学溶液。
　　5、成本低，综合效益高：HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果，但生产工艺更加科学，迅捷，所以产品成本反而低于传统产品膜；经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本42%。
　　6、健康、环保：HDPE防渗膜采用的材料均为无毒环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质。是环保、养殖的最佳选择。
　　项目意义：镓诺HDPE防渗膜产品可以应用于环保、环卫、水利、市政工程、园林、石化、矿业、交通设施、农业、水产养殖业其他设施的防渗，防腐，防漏，加固，渗滤液的收集，临时性容器结构，特殊构件的预制等。
　　
　　项目名称：粘土固化注浆帷幕技术
　　
　　项目简介：粘土固化注浆帷幕的防渗阻滞特性，粘土固化浆液由主成分、结构剂、添加剂和水组成。主成分为高岭土，过80 μm孔筛；结构剂为425普通硅酸盐水泥；添加剂为水玻璃，模数3.2，波美度40 Be。最佳固液比1∶3~1∶2，粘土含量占总固相的60%~80%(质量分数,下同)，添加剂含量为1%~2%。以粘土为主要成分的这种注浆材料，可以根据工程需要调整其结构剂和添加剂，获得性能各异的浆液，采用不同的注浆工艺即可实现不同工程的防渗堵水要求。
　　在垃圾卫生填埋场建设中，通过建立合理的防渗帷幕(环境介质)来改变水动力条件，从而可以控制污染物质从污染源向周围环境扩散的速率和数量，达到保护地质环境的目的。
　　对去污功能起决定作用的影响因素是吸附，粘土固化注浆帷幕具有较大的比表面积（SBET）和阳离子交换容量（CEC），因此对污染物质具有较强的吸附能力。
　　一般来说，帷幕的防渗等级越高，其耐久性能越好，因此确保防渗效果的取得是工程成败的关键。在施工过程中采用检查孔对施工效果进行测试。从整个工程的27个检查孔的测试结果来看，粘土固化注浆在该工程中所取得的防渗效果是明显的，所有的帷幕区基岩段ω值均小于0.01L/(min.m.m)，平均防渗效果提高了50～100倍。这种高标准的防渗帷幕，为实现对场区内有害物质的封堵，创造了有利条件，并提供了可靠保证。
　　项目意义：粘土固化浆液的材料成本远低于现行普通水泥浆的材料成本 ，粘土固化浆液的工程应用技术与现行普通水泥浆液基本一致 ，对施工设备也无特殊要求。因此，采用粘土固化浆液注浆建造防渗加固帷幕 ，将给用户带来极其可观的经济节减效益。目前，我国部分地区的水泥价格已有较大幅度的上涨。如此 ，采用粘土固化浆液注浆建造防渗加固帷幕的经济节减意义显然更大。
　　
　　项目名称：厨余垃圾微生物处理技术及设备
　　
　　项目简介：微生物处理的核心――菌种技术，菌种技术的差异直接反映在处理机能否长期、有效处理各类有机垃圾上。该技术的研发单位具有十多年微生物菌种研究和应用的国际经验，拥有微生物菌种筛选，配伍和生产的全部自主知识产权，提供的独特高效菌种无论是在对各个有机垃圾的广泛适用性方面，还是在处理效果方面均处于国际领先水平！
　　厨余垃圾微生物处理机，是将先进的生物技术与现代工程技术相结合的产物，是一种全新的处理机器，是用来处理如剩饭、剩菜、果皮、菜叶、鱼、肉下脚等生活有机垃圾的专用设备。在机器内预置以固态为载体的微生物制品，通过设备提供最适合其生命活动的温度、湿度及供氧条件。厨余垃圾被投入到机器内后，在24小时内，95%以上被微生物分解掉，分解过程中产生的水、气体等被排出，残留部分可作为有机肥料使用。
　　项目意义：从源头处理厨余垃圾等有机易腐性垃圾，不仅方便及时处理垃圾，改善居住卫生环境，减少垃圾收集、运输和处理的费用，而且减少填埋量，提高垃圾减量化、无害化和资源化水平。厨余垃圾微生物处理技术及设备的研究推广，必将会极大改善人居环境。
　　
　　项目名称：垃圾源头分类机
　　
　　项目简介：垃圾分类机的工作原理，主要是根据各种生活垃圾各自不同的重量，利用振动、离心力等物理学理论，通过精密计算、合理设计，将生活垃圾通过传送机构，传送到模拟机械手和物料自动识别分离器内，再将分类后各种物料从指定出口分类排除。
　　该设备采用离心、悬浮、导向、仪表、控制器等物理与机械的工作原理，由主机机体、分类机构、电机及传动装置、电器控制仪器等构件组成，改变垃圾物理形态（撕裂、切碎、压缩），能自动将生活垃圾分为厨余物、塑料袋、渗透液、金属类、固体物质等类别。
　　这种集成联体型垃圾源头分类设备设计紧凑，安装简便，占地面积只有几平方米，可采用多台机群作业，投资及运营成本低，已具备规模化生产的基础与市场化推广的产业空间。主要适用于住宅小区、垃圾集中站、集贸市场、食堂、机关大院、写字楼。
　　项目意义：垃圾分类机的研制成功，从根本上解决了垃圾的混合运输，克服了人工分类难、不文明等问题，分类出可回收物直接产生经济效益，分类出厨余物，制造成高效有机肥。从而完成了生活垃圾分类处理的资源化、无害化、减量化的全过程，形成了绿色产业链。真正做到把生活垃圾变废为宝，真正做到再生经济循环。
　　
　　项目名称：利用污泥生产高效有机复合肥技术及装置
　　
　　项目简介：利用城市生活污水污泥生产复合肥料，直观认为污泥养分高，特别是有机质含量高达40%以上。经干燥粉碎或堆积发酵处理后，按养分要求配比添加化肥，搅拌后冷挤压制粒。这套工艺应用范围很广，其致命缺陷是忽视了消化污泥的不溶解性以及由此造成的高养分难以释放。污泥是由微细颗粒组成，水份低于30%后就会自然硬化，加之聚丙烯酰胺絮凝剂的包复作用，使得污泥溶解度很差，施入土壤无异于掺沙，不仅无益，反而有害；对于厌氧消化污泥来讲，厌氧发酵→好氧环境→杂菌感染，这是导致污泥肥料施入土壤后霉变的主要原因。
　　生物高氮源发酵技术成功地解决了高氨环境下的微生物活性难题，天然脱水剂成比例置换高分子絮凝剂技术是山西沃土独立开发的用于污泥利用的专项技术；用天然脱水剂部分替代聚丙烯酰胺（约为1/3～1/2），变絮凝为半絮凝，以缓解城市污水污泥在絮凝过程中形成的不溶解缺陷，减少聚丙烯酰胺的毒性作用；同时，使用该项技术预计可使污水处理厂每年节省药剂费约1/3。加入膨胀材料和重金属钝化材料是为了进一步降低聚丙烯酰胺的不溶解性和重金属活性。接入沃土VT菌，利用堆积发酵工艺，进一步软化污泥，增加腐殖质。最后经高温、高压热喷膨化造粒，再二次接菌，完成三维复合。城市污水污泥经以上工艺处理后，其中的病原菌消失、有机物腐殖质化、重金属稳定化，植物可利用形态养分增加，其C／N比、物理性状、无毒化程度、溶解度、养分平衡等都得到了很大改善；接入的有益微生物菌群（VT菌）可进一步活化平衡养分，利用微生物的自然繁殖实现植物对养分的同步吸收。其氮、磷、钾总养分大于10%，有机质含量大于50%，重金属含量低于农业部标准。
　　项目意义：污泥处理的关键技术是软化工艺。采用物理的、生物的方式综合加工，实践证明是有效的。从技术经济学角度分析，污泥加工成本受到市场与污泥最小成本的双重制约，单一的技术工艺是无法满足这一条件的。根据国内外污泥处理技术文献看，或者是处理技术过于简单，例如烘干工艺，无法达到释放养分要求；或者是处理技术成本过高，市场竞争能力差。
　　
　　项目名称：污水生物脱氮技术
　　
　　项目简介：本技术提供了一种全新的通过活性污泥中存在的微生物以生物化学方式脱除污水中各种含氮化合物的方法，它将传统的需在相互分隔的独立反应空间中分别进行硝化反应和反硝化反应的方式，改变为可以在同一反应容器等反应空间中进行和完成。
　　其结果是：在不改变现有活性污泥脱氮的处理条件和操作要求的前提下，可以使现有反应设备的利用率提高一倍，而为处理所需的占地面积则相应减少一半。另一方面，利用其各自反应过程中存在和产生的一些因相反而能具有一定相对互补性的因素，在一定程度上使反应实现自动调节。即：可以使操作和控制调节的工作相对更为简化和方便，大大提高处理效率。对含氮污水的处理既可以分批间歇式进行处理，也可以在动态过程中进行连续处理，提高效率；
　　项目意义：这一技术最大特点是在同一反应空间中同时进行和完成在传统方式下必须由相互分离的两个独立反应系统中进行和完成的两个处理过程，因而，还可使各反应容器或设备采取向空中高度发展的方式设置成为可能，这样可进一步减少占地，节约成本；
　　
　　项目名称：LPCA富氧空气曝气污水处理技术
　　
　　项目简介：利用富氧空气富集氧气，本法虽与纯氧曝气法提高氧溶解量的方法一致，但又克服了纯氧曝气法利用昂贵的空气分离装置提供氧气的使用局限性。处理后的水质达到GB18918-2002一级标准的A标准，甚至可以达到中水杂用水的标准。由于氧浓度提高，加大了氧在污泥絮体颗粒内的渗透深度，使絮体中好氧微生物所占比例增大，污泥活性保持在较高水平上，因而净化功能良好，也不会发生由于缺氧而引起的丝状菌污泥膨胀，泥粒较结实，污泥浓度大大提高；硝化菌的生长也不会受到溶解氧不足的限制，有利于生物脱氮过程，从而达到强化脱氮的目的；系统采用全密闭，无水雾，无臭味，防止了污水和污泥臭气的二次污染。水处理厂建成 后环境优美，能与周边环境融为一体。
　　处理系统能根据负荷量自动切换和分别起停各好氧反应器，同时由于系统中氧分充足， 使系统在负荷量或底物低的状况下都能正常运行，系统耐冲击负荷强，运行稳定、灵活、简便。本系统采用特殊配方的生物助凝剂，使污泥从亲水性变为疏水性，污泥的沉降、浓缩、 脱水性能好，剩余污泥量少，减少了污泥处理费用。
　　项目意义： 将常用的鼓风曝气改为加压富氧空气曝气，使混合液中氧的溶解度从2mg/L提高到8-10 mg/L，反应速度从10个小时缩短到2.8小时，装置处理能力成倍提高，好氧反应器的容积大大小于鼓风曝气池的容积，占地小，投资少，处理费用低。好氧球式密闭反应器采用聚氨脂保温，使反应器中的反应温度不受外界环境温度的影响，即使在冬季寒冷气候条件下污水处理装置也能正常运行。加压曝气用空压机比鼓风机设备容量减小很多，同时，由于系统利用了曝气后的加压空气进行微气浮去除SS，不需要由于沉淀造成滤料堵塞的反冲洗，因而大大降低了电耗。
　　
　　项目名称：污水处理物理化学凝聚法（LPC法）
　　
　　项目简介：本法是一种根据物理化学原理在流动的待处理污水中加入凝聚剂的方式，运用自行设计的成套技术装置处理污水的方法。原理是：在装置推动下使污水进入输送管道运行，在运行过程中的适当时机，将凝聚剂加入动态运行的污水，使之充分混合，完成凝聚反应，然后进入固液分离沉降装置，固液分离后的净化水达到国家规定的排放标准，80%-90%的水可循环使用，污水BOD、COD一次脱除率大于80%-90，SS、总磷的脱除率大于90%，氨氮脱除率40%-50%。
　　该项目改变了在容器型的水池或水槽中处理静止或近于静止状态的污水处理的传统方式和方法，运用自动投料装置，将凝聚剂投入运行过程中动态状的污水中，提高了处理效率，可将通常数小时至十数小时的凝聚反应处理缩短为5-30分钟。这项技术处理装置化、标准化、动态化，避免了传统方式为了提高处理量，势必要进一步扩大占地的缺点，节约了占地面积。LPC法动态加入凝聚剂使其不仅容易充分混合均匀，而且可有效地避免已发生凝聚反应的物质重复消耗凝聚剂的现象，在提高了处理效果的同时又节约了化学药剂的用量，从而降低了处理成本。
　　项目意义：本方法可广泛用于造纸、化工、石油化工、化纤、制革、制药、印染、酿造等多种行业工业废水和循环水利用、城市生活污水一级处理。可适用多种污水处理，且无需更多的特殊条件要求，对PH 5~13的各种污水都可以直接作净化处理。