固体废物处置与资源化PDF电子书下载

1　固体废物的环境问题及其管理 1

1.1 固体废物的定义及其二重性 1

1.1.1 固体废物的定义 1

1.1.2　固体废物的二重性 1

1.2　固体废物的分类 2

1.2.1　生活垃圾 2

1.2.2 工业固体废物 3

1.2.3　危险废物 3

1.2.4 农业废物 5

1.2.5　其他废物 5

1.3 固体废物的污染特点及其环境影响 5

1.3.1 固体废物对环境潜在污染的特点 5

1.3.2 固体废物对环境的影响 6

1.3.3 固体废物对人体健康的影响 8

1.4　我国固体废物的产生和管理现状 9

1.4.1　我国固体废物管理的历史及发展 9

1.4.2　我国城市生活垃圾的产生和管理现状 9

1.4.3 我国工业固体废物的产生及处理现状 10

1.4.4　我国危险废物的产生及处理现状 11

1.5　固体废物的管理原则 12

1.5.1　“三化”基本原则 12

1.5.2　全过程管理原则 13

1.5.3　循环经济理念下的固体废物管理原则 14

1.6　我国固体废物管理体系 16

1.6.1 固体废物环境管理制度 16

1.6.2　固体废物管理系统 18

1.7　我国固体废物环境管理标准体系 19

1.7.1 固体废物分类标准 19

1.7.2　固体废物鉴别方法标准 20

1.7.3　固体废物污染控制标准 20

1.7.4　固体废物综合利用标准 21

讨论题 21

2　固体废物的产生、特征及采样方法 22

2.1 固体废物产生量及预测 22

2.1.1 城市生活垃圾产生量及预测 22

2.1.2　工业固体废物产生量及预测 25

2.2　固体废物的物理及化学特性 26

2.2.1 固体废物的物理特性 27

2.2.2　固体废物的化学特性 29

2.2.3　危险废物特性及鉴别试验方法 33

2.3　固体废物的采样方法 38

2.3.1　采样统计方法 38

2.3.2　单一随机采样型 40

2.3.3　分层随机采样型 40

2.3.4　系统随机采样型 40

2.3.5　阶段式采样法 41

2.3.6　权威性采样法 41

2.3.7　混合采样型 41

2.3.8　不同废物贮存形态的取样方法 42

2.3.9　我国生活垃圾采样标准 43

2.3.10 我国用于鉴别固体废物危险特性的采样方法 45

讨论题 46

3　固体废物的收集、运输及转运系统 47

3.1 固体废物的收集 47

3.1.1　收集方式 47

3.1.2　国外城市垃圾分类收集概况 48

3.1.3　我国城市垃圾分类收集概况 50

3.2　固体废物收运系统及其分析方法 50

3.2.1　废物收运系统分类 50

3.2.2　拖曳容器系统分析方法 52

3.2.3　固定容器系统分析方法 55

3.3　固体废物收集路线及规划设计 59

3.3.1 固体废物收集路线的规划 59

3.3.2 固体废物收集路线的设计 60

3.4　固体废物的运输 64

3.4.1　车辆运输 64

3.4.2　船舶运输 65

3.4.3　管道运输 65

3.4.4　危险废物运输的特殊要求 66

3.5　固体废物转运系统 67

3.5.1 垃圾转运的必要性 67

3.5.2　转运站分类 68

3.5.3　不同类型转运站介绍 69

3.5.4　转运站选址 73

3.5.5　转运站配置要求 74

3.5.6　转运站环境保护与劳动安全卫生 75

3.5.7　转运站工艺设计 75

3.6 固体废物收运系统的优化 76

讨论题 78

4　固体废物的压实、破碎及分选处理技术 80

4.1 概述 80

4.2　固体废物的压实技术 80

4.2.1 压实原理 80

4.2.2　压实机械 82

4.2.3　压实器的选择 83

4.2.4　填埋场的压实 84

4.3　固体废物的破碎技术 84

4.3.1 概述 84

4.3.2　破碎机械 85

4.3.3　特殊破碎技术 88

4.4　固体废物的分选技术 89

4.4.1　分选的定义及评价指标 89

4.4.2　筛分 90

4.4.3　重力分选 92

4.4.4　磁选技术 96

4.4.5　浮选技术 97

4.4.6 半湿式破碎分选技术 99

讨论题 100

5　污泥的浓缩、调质破解与脱水处理技术 101

5.1 污泥的分类及基本性质 101

5.1.1　污泥的分类 101

5.1.2　污泥的性质 101

5.1.3　污泥水分布结构 103

5.2　污泥浓缩技术 103

5.2.1　污泥重力浓缩 103

5.2.2　污泥气浮浓缩 104

5.2.3　污泥机械浓缩 105

5.3　污泥破解与调质技术 106

5.3.1 污泥破解和污泥调质技术种类 106

5.3.2　污泥物理破解调质技术 107

5.3.3　污泥化学破解调质方法 112

5.3.4　污泥生物破解调质方法 114

5.4　污泥机械脱水技术 115

5.4.1　污泥脱水的基本理论 115

5.4.2　常用污泥机械脱水方式 116

5.4.3　污泥真空过滤脱水 117

5.4.4　污泥压滤脱水 118

5.4.5　污泥离心脱水 120

讨论题 121

6　危险废物固化／稳定化处理技术 122

6.1 概述 122

6.1.1 固化／稳定化的定义 122

6.1.2　固化／稳定化技术的特点及其应用 122

6.1.3 固化／稳定化技术对不同危险废物的适应性 123

6.2　水泥固化技术 124

6.2.1　基本理论 124

6.2.2　水泥固化的影响因素 126

6.2.3　水泥固化工艺介绍 127

6.2.4　水泥固化技术的应用 128

6.3　石灰固化技术 129

6.4　塑性材料包容技术 130

6.4.1　热固性塑料包容 130

6.4.2　热塑性材料包容 130

6.5　自胶结固化技术 132

6.6　熔融固化技术 132

6.6.1　定义及其技术种类 132

6.6.2　原位熔融固化技术 133

6.6.3　异位熔融固化技术 134

6.7 高温烧结技术 137

6.7.1 烧结原理 137

6.7.2　影响烧结的因素 138

6.7.3　烧结窑炉类型 138

6.7.4　烧结技术 138

6.7.5　烧结中的重金属行为 139

6.8　土壤聚合物固化技术 139

6.8.1 概述 139

6.8.2　土壤聚合物的合成 140

6.8.3　土壤聚合物的特点 141

6.8.4 土壤聚合物处理重金属废物 141

6.9　化学稳定化处理技术 142

6.9.1　概述 142

6.9.2　化学稳定化技术的基本原理 143

6.9.3　氢氧化物化学稳定化技术 145

6.9.4　硫化物化学稳定化技术 146

6.9.5　硅酸盐化学稳定化技术 147

6.9.6　碳酸盐化学稳定化技术 148

6.9.7　利用CO2的加速碳酸化技术 148

6.9.8　磷酸盐化学稳定化技术 150

6.9.9　亚铁盐化学稳定化技术 151

6.9.10 无机及有机螯合物化学稳定化技术 151

6.10 固化／稳定化产物性能的评价方法 152

6.10.1　概述 152

6.10.2 固化／稳定化处理效果的评价指标 153

6.10.3　固体废物的浸出机理 154

6.10.4　浸出率的定义及浸出试验 156

6.10.5 国内外固体废物标准浸出毒性方法及其应用 158

讨论题 161

7　有机废物堆肥化处理技术 162

7.1　概述 162

7.1.1 固体废物的生物处理 162

7.1.2 有机废物生物处理过程的基本生物原理 162

7.2　堆肥化的基本概念与发展过程 165

7.2.1　堆肥化的定义 165

7.2.2　堆肥化技术的历史及发展 165

7.3　堆肥化原理及其影响因素分析 167

7.3.1　堆肥化原理 167

7.3.2　堆肥化过程温度变化规律 168

7.3.3　堆肥化生物动力学基础 169

7.3.4　堆肥化的影响因素及其控制 171

7.4　堆肥化工艺 177

7.4.1 概述 177

7.4.2　典型堆肥工艺 178

7.4.3　典型的机械堆肥工艺流程 179

7.5　堆肥产品及其腐熟度评价 180

7.5.1 堆肥产品的质量要求和标准 180

7.5.2　堆肥产品腐熟度评价方法 181

7.5.3　堆肥的功效及其利用 184

7.5.4　堆肥产品中重金属的影响及其控制 185

讨论题 186

8　有机废物厌氧消化处理技术 188

8.1 概述 188

8.2　厌氧消化原理及其影响因素 188

8.2.1 厌氧消化产沼的机理及途径 188

8.2.2　厌氧消化产沼的生物化学过程 190

8.2.3　厌氧消化的影响因素及其控制 191

8.3　厌氧消化处理工艺 192

8.3.1　低固体厌氧消化技术 192

8.3.2　高固体厌氧消化技术 194

8.3.3　典型厌氧消化处理技术和工艺 194

8.4 厌氧消化反应器种类及其性能评价 196

8.4.1 厌氧消化反应器种类 196

8.4.2　厌氧消化反应器性能评价指标 197

8.5 一阶段系统消化反应器 198

8.5.1 简介 198

8.5.2 一阶段完全混合湿式处理系统 198

8.5.3　一阶段干式系统 200

8.6　两阶段系统消化反应器 203

8.6.1 简介 203

8.6.2　无微生物滞留的两阶段“湿-湿”处理工艺 203

8.6.3　有微生物滞留的两阶段“湿-湿”处理工艺 205

8.6.4 两阶段厌氧消化工艺水解段的影响因素及控制 206

8.6.5　有机垃圾水解液气化技术及其影响因素 207

8.7　序批式处理系统 209

8.8 不同消化反应器的比较 211

讨论题 212

9　固体废物焚烧处理技术 213

9.1 固体废物热处理技术的种类及特点 213

9.1.1 固体废物热处理技术的定义 213

9.1.2　热处理技术种类 213

9.1.3　热处理技术特点 213

9.2　焚烧技术及其发展 214

9.2.1 焚烧技术的定义及特点 214

9.2.2　焚烧技术的历史及发展 214

9.3　固体废物的焚烧特性 216

9.3.1 固体废物的三组分 216

9.3.2　固体废物的热值 216

9.3.3　固体废物焚烧和燃烧的关系 217

9.4 焚烧效果的评价及影响因素 217

9.4.1 焚烧效果的评价指标 217

9.4.2　影响焚烧效果的主要因素 218

9.5　焚烧主要参数及热平衡计算 220

9.5.1 焚烧空气量及烟气量 220

9.5.2 烟气温度 223

9.5.3　焚烧系统热平衡计算 224

9.6　典型焚烧系统及工作原理 227

9.6.1 机械炉床式焚烧炉 227

9.6.2　旋转窑式焚烧炉 231

9.6.3　流化床式焚烧炉 234

9.6.4　模组式固定床焚烧炉（控气式焚烧炉） 236

9.7 焚烧产生的大气污染物及其控制 238

9.7.1 焚烧烟气组成及其控制标准 238

9.7.2　粒状污染物控制技术 239

9.7.3　氮氧化物控制技术 239

9.7.4　酸性气体控制技术 242

9.7.5　重金属控制技术 244

9.7.6　二噁英和呋喃控制技术 245

9.8　焚烧灰渣及其控制 248

9.8.1 焚烧产生灰渣的种类 248

9.8.2　焚烧灰渣的收集及输送 249

9.8.3　焚烧灰渣的处理处置及再利用 250

讨论题 250

10　固体废物热解处理技术 252

10.1 概述 252

10.1.1 热解定义 252

10.1.2　热解技术的历史及发展 252

10.2　热解原理及其影响因素 253

10.2.1　热解原理 253

10.2.2　热解技术影响因素 254

10.3 热解工艺类型及其在固体废物处理中的应用 255

10.3.1　热解工艺分类 255

10.3.2 固体废物的热解处理技术 256

讨论题 260

11　固体废物熔融处理技术 261

11.1 概述 261

11.2　废物熔融技术工艺过程 261

11.3　燃料热源熔融技术 262

11.4　电热源熔融技术 265

11.5　高温等离子体熔融技术 266

11.5.1 高温等离子体技术简介 266

11.5.2　高温等离子体发生器类型 267

11.5.3　等离子体技术处理固体废物的工艺流程 268

11.5.4 等离子体熔融技术的特点及其进展 268

讨论题 269

12　污泥热干化处理技术 270

12.1 概述 270

12.2 污泥干化特性及影响因素 270

12.2.1　污泥干化特性 270

12.2.2　污泥干化过程 271

12.2.3　影响污泥干化过程的因素 272

12.3　污泥干化工艺 272

12.3.1 热干化工艺类型 272

12.3.2 干化热源 273

12.3.3　干化工艺系统 274

12.4　污泥热干化设备 274

12.4.1　直接加热式 274

12.4.2　间接加热式 278

12.4.3　其他加热方式 282

12.4.4　污泥热干化设备的应用实例 283

12.5 污泥干化工艺中的安全问题 283

12.5.1 不安全因素 283

12.5.2　热干化安全隐患解决方案 284

讨论题 284

13　固体废物填埋处置技术 286

13.1 概述 286

13.1.1 固体废物处置的定义 286

13.1.2　固体废物最终处置原则 286

13.1.3　填埋处置技术的历史与发展 287

13.1.4　填埋处置的意义 288

13.2　填埋处置技术分类 289

13.2.1　惰性填埋法 289

13.2.2　卫生填埋法 289

13.2.3　安全填埋法 291

13.3　填埋场总体规划及场址选择 294

13.3.1 填埋场总体规划 294

13.3.2　填埋场选址的依据、原则和要求 294

13.3.3　填埋场选址步骤 296

13.3.4　填埋场库容和规模的确定 296

13.4　填埋场防渗系统 297

13.4.1 填埋场防渗技术类型 297

13.4.2 国内外填埋场防渗层典型结构 298

13.4.3　填埋场防渗层铺装及质量控制 300

13.5　地表水和地下水控制系统 301

13.5.1 地表水控制系统构成及要求 301

13.5.2　地表水排洪系统设计 302

13.5.3　地下水控制系统 305

13.6　填埋气体的产生、迁移及控制 305

13.6.1　废物稳定化基本原理 305

13.6.2　填埋气体的组成特性 308

13.6.3　填埋气体产生量计算 309

13.6.4　填埋场气体的迁移 312

13.6.5　填埋气体收集系统 314

13.6.6　填埋气体的处理和利用 318

13.7　填埋场渗滤液的产生及控制 319

13.7.1 渗滤液产生量计算 319

13.7.2　渗滤液特性 321

13.7.3　渗滤液调节池 323

13.7.4　渗滤液处理技术 324

13.7.5　填埋场中水及污染物的迁移 325

13.8　填埋场终场覆盖与场址修复 327

13.9　填埋场环境保护和监测 329

13.9.1 填埋场环境保护措施 329

13.9.2　填埋场环境监测 330

讨论题 331

附录 332

附录1　单位换算 332

附录2　典型难溶化合物的溶度积 332

附录3 填埋场中12种微量气体组分的物理特性参数 334

附录4 在298°K时各主要物质的生成热 334

附录5　各种气体的平均定压比热 335

参考文献 336