【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環境工程學、環境管理學、能源科學、環境經濟學與可持續發展等交叉領域。
技術介紹
1、在當代社會經濟飛速發展下生活垃圾處理面臨低碳減排的新挑戰。近年來，伴隨著世界經濟蓬勃發展，全球生活垃圾的產生呈持續增長之勢。據世界銀行預測，到2050年，全球每年所產生的生活垃圾將達到34億噸，相較于2016年將增長約70％，生活垃圾處理碳排放導致的溫室氣體釋放，加劇了極端天氣的發生與對居民生活健康水平的影響。生活垃圾實現無害化處理、資源化利用，面向城市資源需求可持續性的轉化，離不開技術的發展與觀念的與時俱進。生活垃圾處理過程的碳排放計算是基于能源消耗和垃圾處理方式的分析計算，以評估垃圾處理過程對碳排放的影響。該計算旨在量化垃圾處理過程中產生的碳排放量，以便識別減排潛力和制定減排策略。但是這種計算依賴于能源消耗數據、碳排放系數和垃圾處理方式的演化狀況，涉及了復雜的過程參數以及機理過程，受到生活垃圾組分與處理方式的顯著影響，在城市尺度場景下，區域生活垃圾中有機垃圾的分出率，顯著影響了末端處理導致的資源回收狀況與碳排放，有必要對不同去向的生活垃圾處理碳排進行綜合計算，加強對于生活垃圾資源回收過程的節能核算，實現溫室效應計算的精準化。
2、生活垃圾處理，主要由生活垃圾焚燒、填埋、有機資源化三種主要方式構成，其中焚燒逐漸成為我國生活垃圾處理方式的主流，且現在碳排放計算多僅面向單一種類處理方式，對節能過程導致的標準煤替代，考慮的也不清晰，也沒有深入考慮不同比例的垃圾分類分出情況對處理后效的影響，導致資源回收效率造成的環境效益不明、
技術實現思路
1、本專利技術目的是為了解決傳統量化垃圾處理過程中產生的碳排放量的方法未對生活垃圾的組分、及其各組分所對應的處理方式進行細致量化，導致資源回收效率造成的環境效益不明、碳排放量計算誤差大的問題；本專利技術提供了一種節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法。
2、節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，該方法包括如下步驟：
3、步驟1、確定待核算區域內除可回收垃圾和有害垃圾被以外的混合生活垃圾總質量wt0、以及混合生活垃圾中6種成分的生活垃圾的質量，其中，第1至第6種成分的生活垃圾分別為：餐廚垃圾、紙張垃圾、布料纖維垃圾、塑料垃圾、竹木垃圾和其他種類垃圾，且第1至第6種成分的生活垃圾的質量分別為w1、w2、w3、w4、w5、w6；總餐廚垃圾中可被分揀出的餐廚垃圾質量wsk＝α*wt0，總餐廚垃圾中無法被分揀出的餐廚垃圾質量w1－wsk，α為餐廚垃圾分出率；
4、步驟2、根據混合生活垃圾中各成分的生活垃圾質量占比，計算混合生活垃圾的總有機碳含量toc、混合生活垃圾的總可降解有機碳含量doc、以及總餐廚垃圾中可被分揀出的餐廚垃圾的總可降解有機碳含量docsk；
5、步驟3、基于混合生活垃圾的總可降解有機碳含量doc，計算由無法被分揀出的餐廚垃圾、以及第2至第6種成分的生活垃圾所形成的混合生活垃圾進行填埋處理方式下的碳排放總量；
6、步驟4、基于混合生活垃圾的總有機碳含量toc，計算由無法被分揀出的餐廚垃圾、以及第2至第6種成分的生活垃圾所形成的混合生活垃圾進行焚燒處理方式下的碳排放總量；
7、步驟5、基于可被分揀出的餐廚垃圾的總可降解有機碳含量docsk，計算可被分揀出的餐廚垃圾進行堆肥處理方式下的碳排放總量；
8、步驟6、將填埋處理方式下的碳排放總量、焚燒處理方式下的碳排放總量和堆肥處理方式下的碳排放總量求和，得到造成溫室效應的碳總排放量。
9、優選的是，
10、
11、
12、docsk＝doc1＝30％；
13、其中，docj為第j種成分的生活垃圾的可降解有機碳含量，j＝1,2，……6，tocj為第j種成分的生活垃圾的總有機碳含量，dmj為第j種成分的生活垃圾在混合生活垃圾中的質量占比；
14、dm1＝(w1-wsk)/(wt0-wsk)；
15、dm2＝w2/(wt0-wsk)；
16、dm3＝w3/(wt0-wsk)；
17、dm4＝w4/(wt0-wsk)；
18、dm5＝w5/(wt0-wsk)；
19、dm6＝w6/(wt0-wsk)；
20、w1、w2、w3、w4、w5和w6分別為餐廚垃圾、紙張垃圾、布料纖維垃圾、塑料垃圾、竹木垃圾和其他種類垃圾的質量。
21、優選的是，toc1＝31％，toc2＝41％，toc3＝60％，toc4＝99％，toc5＝33％，toc6＝47％，doc1＝30％，doc2＝40％，doc3＝40％，doc4＝0，doc5＝33％，doc6＝0。
22、優選的是，混合生活垃圾進行填埋處理下的碳排放總量包括：
23、
24、
25、ghgleu＝pl×(wt0-wsk)×(ele+eld)/3.6/mcoal/ghgcoal；
26、
27、其中，和是填埋過程中釋放的二氧化碳質量和甲烷造成溫室效應的二氧化碳當量；ghgleu是填埋過程中耗用的柴油及標準煤消耗所釋放的二氧化碳當量；ghgles是填埋產生的沼氣回收發電過程中節約的標準煤消耗所減少的二氧化碳當量；pl是進入填埋系統的混合垃圾占比；docf為填埋過程中總碳的實際分解量經驗值；f1和f2分別為填埋氣中二氧化碳和甲烷的比例；mcfsa為衛生填埋情景下甲烷產生量的修正因子；r為填埋過程中回收甲烷的比例；為甲烷的全球增溫潛勢因子；ele與eld分別為填埋過程中每噸混合生活垃圾處理使用的電能與柴油量；為甲烷氣體密度；為單位甲烷發電量；mcoal為單位能量下的標準煤消耗的質量；ghgcoal為單位質量標準煤燃燒發電過程所釋放的二氧化碳當量。
28、優選的是，r＝0.8或r＝0，f＝0.77，f1＝0.45，f2＝0.55，mcfsa＝0.65，ele＝57.67mj，eld＝53.7mj，mcoal＝20.93gj/t，ghgcoal＝0.68t·co2-eq/t·coal-eq。
29、優選的是，當填埋方式為衛生填埋時，r的取值為0.8；當填埋方式為非衛生填埋時，r的取值為0。
30、優選的是，混合生活垃圾進行焚燒處理方式下的碳排放總量包括：
31、
32、
33、ghgieu＝pi×(wt0-wsk)×(eie+eid)/3.6/mcoal/ghgcoal；
34、ghgies＝pi×(wt0-wsk)×ef×eer/3.6/mcoal/ghgcoal；
35、其中，和是焚燒過程中釋放的二氧化碳本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，TOC1＝31％，TOC2＝41％，TOC3＝60％，TOC4＝99％，TOC5＝33％，TOC6＝47％，DOC1＝30％，DOC2＝40％，DOC3＝40％，DOC4＝0，DOC5＝33％，DOC6＝0。
4.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，混合生活垃圾進行填埋處理下的碳排放總量包括：
5.根據權利要求4所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，R＝0.8或R＝0，F＝0.77，F1＝0.45，F2＝0.55，MCFSA＝0.65，ELe＝57.67MJ，ELd＝53.7MJ，Mcoal＝20.93GJ/t，GHGcoal＝0.68t·CO2-eq/t·Coal-eq。
6.根據權利要求4所述的節能核算改
7.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，混合生活垃圾進行焚燒處理方式下的碳排放總量包括：
8.根據權利要求7所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，OF＝100％或OF＝60％，EIe＝293.23MJ，EId＝32.14MJ，Ef＝1.1，Eer＝280kW·h，Mcoal＝20.93GJ/t，GHGcoal＝0.68t·CO2-eq/t·Coal-eq。
9.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，總餐廚垃圾中可被分揀出的餐廚垃圾進行堆肥處理方式下的碳排放總量包括：
10.根據權利要求9所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，η＝0.5，mRDF＝0.4t，OM＝0.2，GCH4＝4kg，GN2O＝0.3kg，ECe＝181.91MJ，ECd＝190.55MJ，Ef＝1.1，ECer＝1680MJ，Mcoal＝20.93GJ/t，GHGcoal＝0.68t·CO2-eq/t·Coal-eq。
...【技術特征摘要】
1.節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，toc1＝31％，toc2＝41％，toc3＝60％，toc4＝99％，toc5＝33％，toc6＝47％，doc1＝30％，doc2＝40％，doc3＝40％，doc4＝0，doc5＝33％，doc6＝0。
4.根據權利要求1所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，混合生活垃圾進行填埋處理下的碳排放總量包括：
5.根據權利要求4所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，r＝0.8或r＝0，f＝0.77，f1＝0.45，f2＝0.55，mcfsa＝0.65，ele＝57.67mj，eld＝53.7mj，mcoal＝20.93gj/t，ghgcoal＝0.68t·co2-eq/t·coal-eq。
6.根據權利要求4所述的節能核算改良的資源回收溫室效應碳排放計算方法，其特征在于，當填埋方式為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田禹，趙天瑞，尤鵬飛，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學人工智能研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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