污泥与生活垃圾混合填埋产沼的模拟实验研究

通过城市生活垃圾与污水厂脱水污泥的混合填埋模拟实验，研究了添加污泥对垃圾降解及填埋气产生过程的影响，实验结果表明，在填埋垃圾中添加污泥起到了接种微生物的作用，加快了有机垃圾的降解与填埋气的产生，产气速率较生活垃圾直接填埋提高30％以上，填埋气中CH4浓度可达到64％，与没有添加污泥相比，填埋气中CH4含量有较大幅度的提高，有利于填埋气的资源化利用，同时也可为污泥的资源化利用提供经济可行的途径。     

垃圾填埋气的产生及其影响因素分析

通过对垃圾填埋降解过程及其影响因素的分析, 讨论了加速垃圾填埋气产生及填埋场稳定化的措施及方法     

城市生活垃圾填埋场气压分布一维稳态分析模型

掌握填埋场气压分布是填埋气灾害控制和资源化利用的基础。提出了分层垃圾填埋体气压分布一维稳态分析模型及求解方法。该模型可分析含有给定抽气压力或给定抽气流量水平导气层的填埋体气压分布。采用该模型探讨了垃圾分层特征、封顶覆盖层下和填埋体内的高渗透性水平导气层、填埋体底部渗沥液导排系统兼作填埋气导排通道对填埋体气压分布的影响规律。通过参数分析得到以下结论：填埋体垃圾不考虑产气速率和固有渗透系数随垃圾埋深增加而减小（产气速率和固有渗透系数按埋深平均）会高估填埋体内气压;封顶覆盖层下和填埋体内设置水平导气层可有效降低填埋体内气压;填埋体底部填埋气导排通道对填埋气气压较大的深部垃圾降压效果较明显。分析结果表明,该模型可指导填埋气收集系统设计,如水平导气层位置和间距布置及抽气功率选择等。     

日照市固废中心垃圾处理场沼气变“绿电”

山东省日照市固体废物处理中心黄山垃圾处理场的首台沼气发电机组投产发电。该沼气发电项目是将垃圾填埋过程中产生的气体进行收集、净化脱硫后,利用其含有的沼气进行焚烧,带动内燃机进行发电。整套沼气发电系统由填埋气体收集系统、填埋气体输送系统、冷凝液收集系统、填埋气体净化系统和利用系统、监测系统和控制系统组成     

城市生活垃圾填埋场稳定化评估

建立城市生活垃圾填埋场稳定化评价指标体系,包括垃圾降解、产气潜力释放以及堆体沉降稳定.基于填埋场降解-固结-溶质迁移耦合模型,提出取样测试与数值模拟结合的填埋场稳定化评估方法;将此方法应用于西安江村沟填埋场.结果表明,我国典型高厨余垃圾含量填埋场的稳定化过程分为3阶段.快速降解阶段:垃圾纤维素/木质素迅速下降,沉降明显;慢速降解阶段:垃圾水解及填埋气产生速率明显降低,沉降速率缓慢;达到稳定化阶段后,纤维素/木质素变化非常缓慢,大部分产气潜力完成释放,沉降基本完成.3个评价指标变化过程存在差异,降解稳定化指标是其中最主要的评价指标.根据分析结果建议运营管理中采用渗滤液回灌调节堆体降解环境以避免酸化抑制,稳定甲烷化阶段初期做好临时覆盖提高填埋气收集效率,封场作业应选择在沉降速率较低时进行.     

垃圾原状样的力学压缩性及其与填埋龄期的关系

为了获得不同填埋龄期垃圾的压缩指数,取用苏州市七子山填埋场的5个钻孔中不同深度处的垃圾原状样,选用其中31个代表不同填埋龄期的垃圾样,采用自制的力学压缩仪,测试了垃圾的主压缩指数,研究了垃圾的填埋龄期、组分和初始孔隙比等对压缩指数的影响.测试结果表明,经生物降解后,垃圾中可压缩组分（如有机质、塑料、纸类、木材和织物）质量分数随填埋龄期增加而降低;由于上覆压力作用,垃圾的初始孔隙比随填埋深度增加而降低;随着填埋深度增加,垃圾的主压缩指数从1.0降低到0.3,修正主压缩指数从0.3降低到0.1.修正主压缩指数随填埋龄期呈线性关系递减,该线性关系与初始孔隙比所处范围有关.所得到的垃圾压缩指数为垃圾堆体分层沉降计算提供了参数依据.     

垃圾焚烧技术的发展状况

随着中国经济、科技的快速发展,人们的生活水平也不断提高,但同时也会带来困扰,城市产生的垃圾废物也逐年递增.由于早期中国土地资源丰富,填埋是采用最多的方式,但是垃圾被填埋于土壤之后,经过一段时间有可能产生大量对人体有害的重金属或者含有有害离子的渗滤液,水源会被严重污染.焚烧法在资源利用化、无害化以及减量化等方面有着极大的优势,要加强垃圾焚烧技术的应用与研究.     

北京地区简易垃圾填埋场特性

为了研究北京地区典型简易垃圾填埋场垃圾体的内部特征,在现场测定了垃圾体内部温度随深度的变化规律,并在室内测定了垃圾体的成分、含水率和有机质含量随深度的变化.结果表明:对于填埋深度较浅的垃圾场,垃圾体内部温度随填埋深度增加而降低,填埋深度较深的垃圾场,垃圾体内部温度则随填埋深度的增加而提高,但达到某一峰值后又呈逐渐下降的趋势;有机质随填埋深度增加而减小;含水量随着有机质质量分数的增加表现出逐渐增大的趋势.     

水分运移对填埋垃圾降解过程的影响模拟研究

模拟填埋实验对比研究了渗滤液定期排放、降雨入渗及渗滤液全量回灌对垃圾生物质降解过程的影响,探讨了生物气资源化填埋水分运移的调控措施。结果表明:渗滤液定期排放难以形成产甲烷菌适宜的Eh、pH及湿度条件,垃圾生物质降解表现为持续的水解产酸过程。降雨入渗对环境因子的调控作用微弱,且在入渗水持续冲刷下,CODCr累计净溶出量增加了67.8%。15±2℃下的渗滤液回灌使微生物代谢受到抑制,渗滤液累计产生量与CODCr累计净溶出量分别下降了70.9%与88.5%;反应温度升高至35±2℃,产甲烷菌适宜的环境条件快速形成,但也造成了NH4+-N的快速积累。减少地表水入渗量,合理控制渗滤液回灌温度,并在回灌前进行脱氮处理,可显著提高垃圾填埋处理的无害化与资源化水平。     

我国大型生活垃圾填埋场的污染控制和资源化研究

日益增多的城市生活垃圾对生态环境和经济的可持续发展已构成严峻挑战.大型填埋场既能有效提高土地使用效率、降低基建投资和运行成本,也可集中进行污染控制,以及填埋气、封场土地和矿化垃圾的资源化利用.上海老港填埋场的实践表明:在统筹规划、合理选址和规范运行的条件下,大型填埋场不仅可规避二次污染,还可获得较好的经济和生态效益.     

压缩比的一种新概念—密度压缩比

应用密度压缩比可以真实地反映气缸内工质的压缩情况,利用它可以解释内燃机使用中用容积压缩比(或几何压缩比)不好解释的一些实际问题。应用这个新概念可为内燃机改进设计和技术改造提供一些理论依据。     

基于AVL BOOST发动机配气正时的优化设计

利用现代设计方法对内燃机研究方案的效果进行先期预算,缩短内燃机开发的周期。为使研究问题简化,单缸试验机一直是开发新机型和对现有产品性能和结构参数进行优化的主要工具之一。应用AVL BOOST软件,建立某单缸柴油机工作过程计算模型,并在此基础上,分析配气正时对总体性能的影响,最终确定此柴油机的配气正时。     

基于AVL BOOST的某单缸机压缩比的优化设计

内燃机的研究可以利用现代设计方法对方案的效果进行先期预算,缩短内燃机开发的周期.具体途径是借助计算机软件对内燃机进行优化试验.为使研究的问题简化,单缸试验机一直是开发新机型和对现有产品的性能和结构参数进行优化的主要工具之一.应用AVL BOOST软件,建立某单缸柴油机工作过程计算模型,并在建立模型的基础上,分析压缩比对总体性能的影响,并最终确定此柴油机的最佳压缩比.     

Semi-empirical modeling of volumetric efficiency in engines equipped with variable valve timing system

Volumetric efficiency and air charge estimation is one of the most demanding tasks in control of today's internal combustion engines.Specifically,using three-way catalytic converter involves strict control of the air/fuel ratio around the stoichiometric point and hence requires an accurate model for air charge estimation.However,high degrees of complexity and nonlinearity of the gas flow in the internal combustion engine make air charge estimation a challenging task.This is more obvious in engines with variable valve timing systems in which gas flow is more complex and depends on more functional variables.This results in models that are either quite empirical(such as look-up tables),not having interpretability and extrapolation capability,or physically based models which are not appropriate for onboard applications.Solving these problems,a novel semi-empirical model was proposed in this work which only needed engine speed,load,and valves timings for volumetric efficiency prediction.The accuracy and generalizability of the model is shown by its test on numerical and experimental data from three distinct engines.Normalized test errors are 0.0316,0.0152 and 0.24 for the three engines,respectively.Also the performance and complexity of the model were compared with neural networks as typical black box models.While the complexity of the model is less than half of the complexity of neural networks,and its computational cost is approximately 0.12 of that of neural networks and its prediction capability in the considered case studies is usually more.These results show the superiority of the proposed model over conventional black box models such as neural networks in terms of accuracy,generalizability and computational cost.     

涡流室柴油机燃烧室压力预测的复合模型

在涡流室柴油机中，需要获取涡流室涡流燃烧室的气压体压力，运用本文所建立的复合模型，呵根据测取的一个燃烧室的压力来预测另一个燃烧室的压力。     

基于KIVA的内燃机缸内湍流三维数值模拟

内燃机缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动,本文利用CFD软件KIVA对内燃机缸内湍流进行了三维数值模拟,总结出内燃机缸内流体的流动特性,对内燃机的缸内流体研究具有重要的指导、借鉴意义.     

内燃机瞬时转速的波动规律分析

在刚性曲轴模型的基础上,建立了瞬时转速分析模型.着重探讨了气缸数、平均转速、负荷以及各缸工作均匀性对内燃机瞬时转速波动变化规律的影响.     

基于快速燃烧的火花点火式沼气发动机性能试验研究

国内对火花点火式沼气发动机的研究甚少，生产的沼气发动机在运动中出现热负荷高，可靠性与经济性差的问题，从分析沼气燃烧特点出发，提出了改善火花点火式沼气发动机性能的快速燃烧方式，并开发出具有风扇形燃烧室的新型快速燃烧系统。通过快速压缩膨胀机对采用风形燃烧室的2135沼气发动机的燃烧过程进行了模拟研究，同时进行了发动机的运行对比试验。试验研究表明：这种新型燃烧系统对改善火花点火式沼气发动机可靠性与经济性具有明显的效果。     

计算直喷式柴油机NO_x生成模型的研究

开发一个准维双区模型计算直喷式柴油机NO_x的生成,并由试验验证。通过模型分析燃烧过程热力学和化学反应动力学影响因素,实现机内最小限度生成氮氧化合物。     

配气凸轮优化设计的复合形法和遗传算法

介绍了内燃机配气凸轮优化设计的数学模型，分别用网格法、复合形法和遗传算法实现了内燃机凸轮优化设计方法。数值计算实例表明：遗传算法用于内燃机凸轮的优化设计可获得比较满意的参数优化设计结果，与传统的优化方法网格法和复合形法相比，遗传算法具有一定的优越性。