城市生活垃圾焚烧发电生命周期评价研究

摘要

随着城市人口的增长和经济的迅速发展，城市生活垃圾的产量也日益增长。我国主流的两种垃圾处理方式是填埋和焚烧。目的是减少其对环境以及人民健康造成的恶劣影响。随着技术的不断进步，焚烧处理的方式越来越多的被应用于城市垃圾的处理中。2014年，我国已经建成投用的一共有140家垃圾发电场，在建的垃圾焚烧电厂超过了400家。2010年全国城市生活垃圾的清运量达到1.8亿吨/日，垃圾焚烧处理量占生活垃圾处理总量的10％。焚烧处理作为处理城市生活垃圾的一种方式，由于其具有减量化、无害化和资源化的特点，在全国乃至于全球的生活垃圾处理中战略中，越来越多的受到人们的关注。
　　本文利用生命周期方法结合模糊评价的方法从整体角度对垃圾焚烧处理和填埋处理进行对比评价，结果表明：随着经济因素权重增加，焚烧处理的评分是增加的；在经济因素占约65%之前，卫生填埋优于焚烧处理；考虑技术和社会因素时焚烧处理始终优于卫生填埋。焚烧处理更符合我国国情。
　　本文应用生命周期评价的方法对某垃圾焚烧电厂的重金属在垃圾焚烧电厂整个生命周期中的生态毒性进行评价，得出了七种重金属的国际化标准数据环境影响潜值（m3土壤/(人．a)）为：汞8.314×10-7；镉6.943×10-6；铅3.511×10-6；铜3.317×10-6；锌3.190×10-5；铬1.780×10-6；镍8.560×10-6。对比后可以对我市垃圾焚烧电厂未来技术改进有所帮助。
　　本文对某垃圾焚烧电厂运行的整个生命周期中，结合生命周期评价综合考虑火用和CO2为基本单位对其进行评价，从而对垃圾焚烧电厂的二氧化碳减排技术方面的改进方向提供参考。计算结果表明：在垃圾焚烧电厂运行阶段，生活垃圾的化学火用：2.214MWh/t；脱硝过程消耗火用：228.549MWh/a；脱硫过程消耗火用：43.257MWh/a；调节池投入火用：9.12 MWh/a。运输所排放 CO2：4771.44t/a；焚烧生活垃圾所排放CO2：155232.1t/a；脱硝所排放CO2：16517.71t/a；脱硫所排放CO2：1734.655t/a。

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1 绪 论

1.1 研究意义

1.2国内城市生活垃圾处理现状

1.3发达国家城市生活垃圾处理现状[2]

1.4 垃圾焚烧炉技术

1.5生命周期评价（LCA）

1.6 生活垃圾焚烧电厂数据收集

1.7 本文的主要研究内容

2 城市生活垃圾处理技术评价

2.1 引言

2.2 理论方法与模型[38]

2.3模糊综合评判在LCA中的应用[40]:

2.4城市生活垃圾处理技术评判

2.5本章小结

3 垃圾焚烧电厂重金属的生态毒性评价

3.1 引言

3.2垃圾焚烧电厂重金属生命周期评价模型

3.3清单分析[47]

3.4 垃圾焚烧电厂重金属生命周期评价[49-50]

3.5本章小结

4 垃圾焚烧电厂二氧化碳生命周期评价

4.1 引言

4.2 研究对象与系统边界

4.3垃圾焚烧电厂运行阶段生命周期火用分析

4.4 垃圾焚烧电厂运行阶段生命周期CO2排放

4.5本章小结

5 全文总结及展望

5.1 全文总结

5.2 进一步工作及建议

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录