餐厨垃圾处置方式及其碳排放分析-第5页-北极星固废网

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不同处置方式碳排放分析

不合理的餐厨垃圾处置方式在处置餐厨垃圾时,导致的碳排放量对加剧全球温室效应所起的作用不可小觑,因而,选择合理的处置方式对餐厨垃圾处置过程的碳减排工作意义重大。为此,有学者利用生命周期评价(LCA)方法,对餐厨垃圾处置采用的常用技术在全生命周期之碳排放进行了评估。为详细了解上述5种处置方式在餐厨垃圾处置过程的碳排放并比较及分析它们在此方面的优劣性,以下举例说明上述5种不同餐厨垃圾处置方式在分别单独处置同一社区餐厨垃圾时体现出的全生命周期碳排放情况。

3.1

基本参数与处置方式及其边界设定

以一个位于北美地区具有10万人口的社区为分析地点;餐具和塑料袋等杂物不包括在餐厨垃圾产量的计算范围之内;以每人每天产生餐厨垃圾量97.52g˙(人˙d)-1作为基准,并结合当地实际生活状况,按年餐厨垃圾产量3930t˙a-1计算;餐厨垃圾基本参数为TS(湿基)=30.9%,VS(湿基)=26.4%。结合当地餐厨垃圾处置的实际处理工艺条件,对以下5种方式处置餐厨垃圾之碳排放进行全面评估:

1)餐厨垃圾与居家其他固体废弃垃圾混合填埋;

2)源头分类餐厨垃圾集中堆肥处理;

3)餐厨垃圾粉碎处理后经下水道被输送至污水处理厂;

4)将餐厨垃圾运送至污水处理厂厌氧消化处理;

5)餐厨垃圾综合处置,包括对可回收垃圾回收、可生物降解垃圾厌氧消化处理、惰性垃圾填埋处理3部分。

各处置方式边界内物能流程及其各单元中物能所产生或抵消的二氧化碳当量———ECO2对应的数值如图1所示。物能流程图中某些单元未列出的ECO2数值按忽略处理。

3.2

碳排放汇总与分析

评估的全生命周期包括餐厨垃圾收集与运输、处理、产物各个处置环节;全生命周期之碳排放涉及的温室气体包括CO、NO和CH;NO和CH造成的温室效应分别乘以298、25折算为CO当量———E[;224242CO2经微生物分解代谢作用产生的CO2为生物成因,是有机物的自然归宿,不参与碳排放计算;产生的CH4经回收后用于发电或热电联产(CHP),此途径造成的碳排放不纳入评估的全生命周期碳排放汇总与计算之中。被回收的能源与资源可相应地抵消碳排放量,主要包括由CH4用于发电或CHP后回收的电能或(和)热能与可用作肥料的沼渣;产生的热能除满足自身升温需求之外,未利用的剩余热能不计入抵消E项目内;每kW˙h电能可抵消0.608kgE;每kg肥料(以N计)可抵消4kgE。据此,计算得CO2CO2到各餐厨垃圾处置方式对应的年ECO2数据如图2所示。

图2显示,餐厨垃圾厌氧消化抵消的ECO2最大(1170t˙a-1),远多于堆肥技术抵消的ECO2(170t˙a-1),高出比例可达588.2%,主要是因为厌氧消化产生的沼气用于CHP产生热能、电能与沼渣用作肥料能抵消大量ECO2:产生的热能除满足自身升温需求之外还有富余(不计入抵消ECO2项目内);产生的电能(1500WM(h˙a-1)能抵消980t˙a-1ECO2;沼渣用作肥料能抵消190t˙a-1ECO2。同时,其他餐厨垃圾处置方式回收的能源与资源抵消的ECO2亦明显多于堆肥技术产生肥料所抵消的ECO2。进言之,餐厨垃圾厌氧消化处理环节导致的碳排放量很少(共计80t˙a-1ECO2),主要来自制浆池研磨、消化池搅拌和后续沼渣脱水这三个处理单元。

原标题：餐厨垃圾处置方式及其碳排放分析

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