科创中国
生活垃圾填埋场减污降碳协同控制关键技术
发布时间: 2022-11-19
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
节能环保产业,先进环保产业
成果介绍
成果从垃圾填埋过程中渗滤液和温室气体减污降碳协同的系统性、整体性、全过程出发，针对填埋场甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）驱动机制与排放规律表征、定量评估，覆盖层氧化削减、排放清单与减排潜能估算，协同防治技术与应用等四个方面开展技术攻关，系统解决了填埋场温室气体排放规律不清，碳氮转化驱动机制不明，排放清单更新与减排潜能评估不完善，水气协同减污降碳推广不足等关键技术空白问题。
成果亮点
针对垃圾填埋场CH4、N2O 和渗滤液等污染物排放规律与底数不清、驱动与减排机理不明、排放系数与因子不适、减污降碳过程割裂等所面临的科学问题和技术难点，从我国生活垃圾填埋场减污降碳协同防治的系统性、整体性、全过程出发，解决了填埋场温室气体原位观测与规律表征、清单编制与减排潜力评估、驱动机制与协同削减三大关键技术难题。率先系统表征了我国生活垃圾填埋场CH4和N2O的时空变化规律；优化排放参数，精准估算了我国固废填埋温室气体排放清单，构建了我国填埋场CH4减排路径及潜力联合评估模型；自主研发了以渗滤液回灌、间歇供氧处理为特征的生物反应器填埋场技术，创新了水气污染协同防治的工艺；首次证实了覆土层缺氧区CH4厌氧氧化、有氧区硝化耦合CH4氧化的多元降碳现象；揭示了填埋场CH4拦截过程的“黑箱”，针对性开发了覆盖层高效CH4氧化材料及渗滤液降碳脱氮协同驯化技术、CH4收集纯化利用与活性覆盖氧化拦截技术，并进行优化调控与工程化应用；攻克了渗滤液原位碳氮削减不同步、氨氮持续累积、CH4无组织排放的工程化难题。
团队介绍
本成果由中国环境科学研究院、生态环境部南京环境科学研究所、同济大学、中国科学院城市环境研究所、南京师范大学、南京万德斯环保科技股份有限公司和深圳市利赛实业发展有限公司7家科研机构联合研发组成。研发团队由多名研究员、教授级高级工程师、高级工程师组成，是一支以顶级专家为技术带头人的梯次分明、学科合理、富有战斗力的技术团队。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”生态环境产业科技服务团 (中国环境科学学会) 评价时间：2022-11-23
张军政
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
该成果在垃圾填埋场CH4、N2O和渗滤液等污染物形成驱动与减排机理研究的基础上，开发了具有自主知识产权的生物覆盖氧化层技术、生物反应器填埋技术与关键装备，形成了适合我国国情的填埋场减污减排技术及管理策略，并成功应用于工程实践，为有效控制垃圾填埋场温室气体排放提供了中国方案。
主要创新点：
1. 揭示了垃圾填埋库区及渗滤液处理过程中温室气体排放的跨地域、长期时空变化规律，首次证实了甲烷厌氧氧化、硝化耦合氧化的降碳过程，为填埋场高效率低成本的控污减排提供了理论基础。
2. 研发了甲烷收集纯化利用与活性覆盖氧化拦截技术、渗滤液回灌与环境调控结合的生物反应器填埋技术与装备，形成了适合我国国情的填埋场控污减排技术及管理策略。
3. 提出了符合我国垃圾特性、填埋技术状况的清单定量分析方法及中国特征参数，被IPCC温室气体清单指南(2019年精细化指南)所采纳。
该成果整体达到国际先进水平，其中在甲烷氧化多元降碳、水气协同控污方面达到国际领先水平。该成果已在全国各地70多个项目广泛应用，对比传统填埋技术，温室气体排放总量可减少60~70%，渗滤液中CODCr和氨氮分别降低30~35%和60~70%，大幅提升了填埋场减污降碳协同防治技术装备与工程化水平。
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