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上海交通大学闵行校区第三餐厅特别干净,这里的一套试点设备正在“扩大”,专门用于处理教师和学生食堂产生的餐厨垃圾。与早期的必须分批运输餐厨垃圾的餐馆相比,这种新方法降低了运输成本,避免了运输过程中的恶臭,并使废物一旦产生就直接转化,其中几乎100%的有机成分被氧化和分解,甚至塑料袋都可以分解,确保了可能造成环境污染的氮、硫和含磷物质溶解在水中,只需简单处理即可达到排放标准。
经过交通大学环境学院金教授20多年的研究开发,这种垃圾湿式燃烧方法已发展成为连续式生活垃圾水热氧化设备,并已完成100公斤级设备的安装和运行调试。通常,生活垃圾中含水量高、含油量高、有机物含量高的废物占绝大多数,难以焚烧。富含垃圾的生物质资源不是作为资源利用,而是成为二次污染源。目前常用的生物发酵方法垃圾处理周期长,生物质转化率低,资源利用效率低。金教授团队开发的湿式燃烧法是一种较新的氧化方法,一般在100-400℃和高压水环境下进行,将有机物氧化分解为二氧化碳和水。当水中有机物浓度达到2%时,有机物湿燃烧释放的热量会使该体系的化学反应自发进行;当水中有机物的浓度超过2%时,燃烧释放的热量甚至可以回收。
在研究过程中,金、等人利用各种具有代表性的生活垃圾材料进行研究,发现了一个有趣的事实,即无论垃圾的成分是什么,乙酸都是最终产物,在水热条件下氧化后难以分解。醋酸作为一种重要的化工原料,本身就是一种高价值的产品。因此,他们的研究转向了一个新的方向,即通过湿烧垃圾选择性生产乙酸。
基于这一系列研究成果,迄今已发表了许多核心期刊论文,并已申报了许多专利。金说,他希望与不同部门合作,实现分类运输和垃圾处理,使城市中的有机垃圾通过回收利用变废为宝。