温室气体污染源活动水平课件

第三章温室气体排放源活动水平

——以城市废弃物为例环境科学与工程系马文林主要内容城市固体废弃物活动水平数据污泥活动水平数据工业固体废弃物活动水平数据（自学）其它固体废弃物活动水平数据（自学）污水活动水平数据回顾：中外城市温室气体排放源的差别。2/43废弃物的来源废弃物产生的场所住户、办公室、商场、市场、饭店、公共机构、工业设施、自来水厂及污水设施、建筑及爆破场地、工农业活动固体废弃物的分类城市固体废弃物、工业固体废弃物、污泥和其他固体废弃物废水的分类生活污水和工业废水3/431城市固体废弃物的活动水平数据1.1城市固体废弃物城市固体废弃物（MSW）：包括生活垃圾、花园（庭院）和公园垃圾以及商业/公共机构垃圾；城市固体废弃物（MSW）主要处理方式：堆弃、卫生填埋、堆肥、焚烧及其他处理方式；目前我国MSW的无害化处理方式：填埋、堆肥和焚烧。填埋法仍是我国和世界上大多数国家固体废弃物处理的最主要方法。4/431.2描述城市固体废弃物的参数城市固体废弃物（MSW）产生量：指在一定区划范围内人们生活和社会活动过程中产生的固体废弃物量；城市固体废弃物（MSW）清运量：指在一定区划范围内MSW被运送到处理场所或运出区划范围的吨位量。城市固体废弃物（MSW）产生率：是对一个区域而言平均每年每人的MSW产生量。在缺少MSW产生量数据时根据MSW产生率估算MSW产生量。城市固体废弃物（MSW）处理量：将建成区内的废弃物运到处理场进行处理的量，包括无害化处理量和简易处理量。MSW的活动水平数据包括：MSW产生量、MSW填埋量、MSW物理成分。5/431.3城市固体废弃物的产生和管理数据表2-2列出了IPCC指南提供的按国家和区域划分的MSW产生和管理数据的平均数。6/437/43优良做法是：各国分别使用收集的关于MSW产生、构成和管理做法（处理和处置）的数据来核实有关数据，以此作为其排放估算的基础。特定国家数据可从废弃物统计资料、调查（市政或其他相关行政机构、废弃物管理公司、废弃物联合组织以及其他）和研究项目（世界银行、OECD、ADB、JICA、U.S.EPA、IIA-SA、EEA等）中获取。8/431.4城市固体废弃物的组成废弃物构成是影响固体废弃物处理产生温室气体排放的一个重要因素不同的废弃物类型包含的可降解有机碳（DOC）量和化石碳量不同。MSW构成以及用于收集有关MSW中废弃物构成数据的分类，在不同的区域和国家有很大差异。MSW构成数据百分比的区域缺省值，如表2-3所示。9/4310/4311/431.5我国的活动水平数据中国城市生活垃圾产生量和清运量现阶段中国城市生活垃圾的范围和IPCC定义的城市固体废弃物范围一致可通过分析中国城市生活垃圾的情况来计算中国城市固体废弃物处理的温室气体排放由于许多城市的经济发展水平和生活习惯不同，各城市垃圾的产生量差异较大城市生活垃圾产生量与人口数、经济水平和地域条件等都有关系12/43城市生活垃圾清运量和城市生活垃圾填埋量的数据的来源《中国城市建设统计年鉴》城市人口数据的来源《中国统计年鉴》城市生活垃圾处理方式相关的数据和比例、城市生活垃圾组分和成分数据的来源科研专家判断13/43垃圾产生量计量方法大部分城市还没有建立科学的垃圾计量系统多数采用车吨位统计北京市1999年统计年报生活垃圾清运量为449.5万t，就是用车辆运送次数乘以车辆额定载重量来统计的，2000年用实际称重进行统计后，年清运量为296万t部分城市在垃圾场入口处设有地磅，进行实际称重，但其上报的垃圾量仍然为车吨位14/43垃圾产生量计算方法全国按实吨位统计的垃圾量所占的比例约为20%按车吨位上报的数据，实吨位与车吨位之间的比值经核算为0.65～0.75，计算中取0.7020%+（100-20）%×0.715/43垃圾清运量经过专家判断，全国统计的清运量仅占全国实际产生量的75%左右另外25%的生活垃圾未经环卫部门清运，而是在产生地直接堆放或者被分拣和回收处理掉了计算废弃物甲烷气体排放时，建设部统计年报中的全国城市生活垃圾清运量约等于全国城市生活垃圾的实际产生量16/43我国1959～2008年城市生活垃圾清运量目前中国只有1979年～2008年的城市生活垃圾清运量1959年～1978年的城市生活垃圾清运量只能根据文献资料研究结果和专家判定的人均垃圾清运量以及从《中国人口统计年鉴》中得到中国1958年～1978年人口数据，两者相乘得到中国城市垃圾呈现逐渐增长的趋势20世纪80年代以后中国城市垃圾清运量增加比较快改革开放的前10年，中国进行社会、经济结构转型，社会和经济高速发展，社会需求和供给大幅增加，人民生活水平迅速提高，使得城市生活垃圾增加迅速17/43中国城市生活垃圾填埋量根据1959年～2008年的中国城市生活垃圾清运量，以及我国的实际情况判断各阶段的填埋处理量比例得出1959年～2008年的城市生活垃圾填埋量根据《中国城市建设统计年鉴》记录的2001年～2008年的垃圾填埋量数据，得到中国城市生活垃圾填埋状况中国城市生活垃圾填埋量的变化趋势与清运量的变化趋势基本相同中国城市生活垃圾填埋量从1991年开始较快增长是因为中国开始建立正规的生活垃圾填埋场，填埋量有所增加2001年中国城乡建设部开始进行了统计，有了详细的填埋量数据，而且随着人口的增加、经济的发展，填埋量也呈增加的趋势18/43中国城市生活垃圾分类及有机成分生活垃圾的类型食物垃圾、庭园和公园废弃物、纸类、木材、纺织品、尿布、橡胶和皮革、塑料、金属、玻璃（陶器、陶瓷）生活垃圾的有机成分我国对城市生活垃圾成分进行的测定很少城市生活垃圾有机成分在相邻年份的成分比例基本一致19/431959年～2008年城市生活垃圾

主要有机物成分对比厨余中可降解成分所占比例很大，并随着年份的推移而有所增加；纸类的增加不明显；其他两种成分随着时间的推移都有所增加这一特点也决定了中国城市生活垃圾的降解速度比较快20/432污泥的活动水平数据2.1基本概念污泥（sewagesludge）是指在污水处理过程中产生的以及排水管渠中沉积的固体与水的混合物或胶体物来源：主要包括格栅间的栅渣、沉砂池的无机固体颗粒、初沉池的初次沉淀污泥、二沉池的剩余活性污泥、化学沉淀池的化学污泥以及初沉池或二沉池的浮渣等通常所说的污泥主要指的是初沉污泥、剩余污泥以及这两种污泥相混合形成的混合污泥。分类：在某些国家，生活污水处理产生的污泥被纳入MSW，而工业废水处理产生的污泥被纳入工业固体废弃物；有的国家可能会将所有污泥纳入工业固体废弃物。21/43污泥的成分多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等未经处理的污泥任意堆放和排放会对周围环境造成新的污染，而且还会浪费污泥中的有用能源22/43污泥处理与处置的目的使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效果使有毒有害物质得到妥善处理或利用使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理使有用物质能够得到综合利用，变害为利污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化23/43污泥处理是城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程污泥处理工艺单元主要污泥浓缩、脱水、硝化、堆肥和干化等工艺过程污泥处置要求：污泥或污泥产品经自然或人工方式处置后实现长期稳定，并对生态环境无不良影响。污泥处置主要包括土地利用、污泥农用、填埋和焚烧以及综合利用24/432.2IPCC缺省的污泥活动水平数据污泥中的DOC含量取决于产生该污泥的废水处理方法，同样也因生活污泥和工业污泥的不同而有差异生活污泥缺省DOC值是5%工业污泥若国家或特定工业的DOC值不能获取，则可将近似缺省值9%用于工业污泥，可将缺省DOC值用来计算国内总的工业污泥中的DOC含量25/432.3我国的活动水平数据污泥是城市污水处理厂污水处理过程中的副产品污泥的产生量迅速增长污水处理量不断增加处理技术不断完善处理率不断提高污水处理程度不断深化，尤其近年来除磷脱氮要求的增加26/43我国城市污水处理情况2008年我国城市污水处理的数量比2005年增加了一倍多，相应的污泥产生量也逐年增加2008年污泥产生量为1452万t，污泥排放量为21.7万t27/43我国部分省区市污水处理情况在人口多、经济发达的广东、上海、江苏、山东等省市的污水处理厂比较多，污水日处理量相对较大，同样污泥的产生量也较大28/435污水活动水平数据5.1基本概念分类生活污水，包括生活和商业污水工业废水污水处理的目的降低有机物、氮、磷等污染物和重金属以及有毒有害物质的含量，达到各国规定的排放标准后排入环境中污水的最终去向河流、湖泊、海洋等29/43生活污水来自城市、医院、工厂生活区主要为生活废料和人的排泄物一般不含有毒物质含有大量的细菌和病原体工业废水由于生产过程、原料、产品的不同而具有不同的性质和成分一种废水往往含有多种成分30/435.2IPCC缺省的废水活动水平数据废水处理排放的活动水平数据是指废水中可降解有机物总量（TOW）TOW的定义（IPCC）是人口及人均BOD/人均COD的函数，是废水处理CH4排放的活动水平数据生活污水用BDD表示工业废水用CDD来表示31/43计算污水处理N2O排放根据全国人均蛋白质消费量来间接计算需要的活动水平数据污水排放的氮含量（kgN/a）人口数每人年均蛋白质的消费量[kg/（人·a）]蛋白质中的氮含量（kgN/kg蛋白质）随污泥清除的氮废水中非消费性蛋白质的排放因子工业和商业的蛋白质排放因子32/43BOD和COD数据的来源从国家统计机构或者国际机构（如联合国统计资料）中获取如果特定国家数据不可获取，则优良做法是，从周边可比的国家中选择BOD的缺省值如果统计数据或其他可比较信息不可获得，则可由专家判断确定33/4334/43IPCC提供的估算废水处理N2O排放量

的活动水平数据的缺省值活动水平缺省值范围国家人口数国家详细数据±10%每人年均蛋白质的消费量国家详细数据±10%蛋白质中的氮含量（kgN/kg蛋白质）0.160.15～0.17大型废水处理厂的废水处理率国家详细数据±20%废水中非消费性蛋白质的排放因子没有垃圾处理的国家为1.1有垃圾处理的国家为1.41.0～1.5工业和商业的蛋白质排放因子（推荐专家判断）1.251.0～1.535/435.3IPCC缺省的废水活动水平数据废水产生情况废水种类生活污水工业废水2008年中国废水排放总量分布广东、江苏、山东、浙江、广西、河南、四川、湖北、湖南、福建、河北、上海和辽宁等13个省区市废水排放量均超过20亿t36/432008年中国部分行业工业废水排放量排放量最大的前五大行业为造纸及纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、电力与热力的生产和供应业、农副食品加工业，占总排放量的58.9%o37/43废水处理情况2005年～2008年中国废水处理情况全国废水处理量、生活污水处理量和城市生活污水处理率都呈现出逐年增加的趋势我国污水处理厂和处理能力都迅速增加，使污水处理率增加很快38/432008年我国部分省份工业废水处理情况我国“十一五”节能减排在污水方面的主要目标：控制工业废水的污染物排放。在工业废水处理方面加大了力度，取得了很好的效果。2008年河北、江苏、山东、广东、广西、安徽等工业废水处理量较大39/43COD是工业废水中的重要污染物工业废水经过处理，部分COD被去除，而未去除的COD随着工业废水排入生活污水管道系统或江河湖海随着中国污水处理能力的增强，污水处理厂增加，污染物COD的排放量逐年减少-4.4%-0.9%-10.5%废水COD处理情况40/432008年全国废水中COD排放总量

省区分布情况排放量超过60