等离子体处理固体废弃物技术PDF电子书下载

第1章 固体废弃物概述 1

1.1 固体废弃物的认知 1

1.1.1 固体废弃物的定义 1

1.1.2 固体废弃物的分类及产生量 2

1.1.3 固体废弃物的污染与危害 3

1.2 固体废弃物的处理技术及分析 4

1.2.1 固体废弃物处理技术现状 4

1.2.2 固体废弃物处理的发展趋势 5

参考文献 5

第2章 等离子体热解、气化及熔融的技术原理及等离子体源 7

2.1 等离子体 7

2.1.1 等离子体的定义与分类 7

2.2.2 热等离子体的应用 7

2.2 等离子体处理固体废弃物技术的分类 8

2.3 用于处理固体废弃物的等离子体发生器 8

2.3.1 射频感应等离子体炬 9

2.3.2 微波等离子体炬 9

2.3.3 直流电弧等离子体炬 10

2.3.4 大功率交流电弧等离子体炬 12

2.3.5 小功率非热电弧等离子体炬 13

2.3.6 混合多级等离子体炬 15

2.4 等离子体处理固体废弃物进展 17

参考文献 18

第3章 等离子体热解废塑料 21

3.1 废塑料的危害与处理 21

3.2 等离子体热解废塑料系统 21

3.2.1 工艺流程 21

3.2.2 等离子体热解设备系统 22

3.3 技术影响参数与产物分析 23

3.3.1 等离子体反应器类型 24

3.3.2 水汽（反应气氛）和流量 26

3.3.3 输入能量与平衡 27

3.3.4 给料组分与尺寸 27

3.3.5 处理时间 27

3.3.6 气态产物 28

3.3.7 固体产物 28

3.4 等离子体裂解塑料机理分析 29

3.5 结论 30

参考文献 30

第4章 等离子体热解废橡胶 31

4.1 废橡胶处理现状 31

4.2 等离子体热解废橡胶技术原理 32

4.3 等离子体处理废橡胶系统 33

4.3.1 电弧等离子体炬 33

4.3.2 射频等离子体炬 35

4.4 技术影响参数与处理效果 36

4.4.1 等离子体反应器 36

4.4.2 载气成分 37

4.4.3 废橡胶与其他物质共同热解时的气相产物分布 37

4.4.4 取样位置对热解产物的影响 38

4.4.5 重金属迁移 38

4.4.6 电功率 38

4.4.7 进料速率 39

4.4.8 压力 39

4.4.9 气态产物分析与净化 39

4.4.10 固体产物分析与应用价值 39

4.5 结论 40

参考文献 42

第5章 等离子体热解气化农林生物质垃圾 44

5.1 农林生物质垃圾处理现状 44

5.2 等离子体处理农林生物质垃圾工艺流程 44

5.3 等离子体处理农林生物质垃圾系统 45

5.3.1 直流／交流电弧等离子体 46

5.3.2 微波等离子体 47

5.3.3 射频感应等离子体 49

5.3.4 多级等离子体处理系统 50

5.4 等离子体热解气化生物质原理 52

5.5 影响参数 54

5.5.1 等离子体反应器结构 54

5.5.2 原料特性 55

5.5.3 载气成分 57

5.5.4 输入功率 58

5.5.5 反应器压力 58

5.5.6 处理时间 59

5.5.7 温度 59

5.5.8 固体产物 59

5.5.9 气体产物 60

5.6 等离子体处理系统比较 62

5.7 能量平衡与成本分析 63

5.8 合成气用途 64

5.9 展望 66

参考文献 66

第6章 等离子体气化熔融市政污泥 69

6.1 市政污泥处理现状 69

6.2 等离子体处理市政污泥系统 70

6.2.1 处理工艺流程对比 70

6.2.2 处理系统对比 72

6.3 等离子体气化熔融污泥机理 75

6.4 技术影响参数 75

6.4.1 等离子体炉型 75

6.4.2 给料类型 76

6.4.3 载气成分 76

6.4.4 原材料含水量 77

6.4.5 处理时间 77

6.5 产物分析 78

6.6 等离子体气化熔融污泥模型 79

6.7 产能分析 82

6.8 示范工程 83

6.9 等离子体熔融污泥技术的对比分析 83

参考文献 84

第7章 等离子体气化城市生活垃圾 86

7.1 城市生活垃圾处理现状 86

7.2 等离子体气化垃圾技术原理 87

7.3 等离子体气化垃圾处理工艺 89

7.4 等离子体气化系统 91

7.4.1 美国西屋等离子体垃圾处理系统 91

7.4.2 欧洲等离子体公司的等离子体垃圾处理系统 93

7.4.3 加拿大普拉斯科能源公司垃圾处理系统 93

7.4.4 英国先进等离子体公司垃圾处理技术 94

7.4.5 美国综合环保技术系统 95

7.4.6 两级处理工艺 96

7.4.7 混合等离子体处理系统 97

7.4.8 微波等离子体垃圾处理系统 97

7.4.9 等离子体气化与氢气回收联合系统 98

7.4.10 双等离子体炬气化垃圾系统 99

7.5 等离子体处理垃圾技术的商业应用对比 100

7.6 技术影响参数 101

7.6.1 给料垃圾类型 101

7.6.2 载气成分 103

7.6.3 蒸汽-空气质量比 104

7.6.4 等离子体功率 104

7.6.5 当量比 105

7.6.6 温度 105

7.6.7 氧气燃料比 106

7.6.8 原料进料速率 106

7.7 等离子体气化产物分析 107

7.7.1 尾气净化和尾气组分 107

7.7.2 熔渣特征 108

7.8 等离子体气化垃圾的气化平衡模型 111

7.8.1 气化过程的平衡建模 111

7.8.2 ？分析 113

7.9 等离子体气化熔融工艺模型 115

7.10 等离子体碳气化热力学平衡模型 116

7.11 应用实例与成本分析 117

7.12 展望 119

参考文献 120

第8章 等离子体热解熔融电子废弃物 125

8.1 电子废弃物处理现状 125

8.2 等离子体热解熔融电子废弃物原理 126

8.3 等离子体裂解电子废弃物系统 128

8.3.1 转移电弧系统 129

8.3.2 非转移电弧系统 132

8.3.3 微波系统 132

8.4 技术影响参数 133

8.4.1 放电功率 133

8.4.2 处理时间 134

8.4.3 给料组分 134

8.4.4 重金属迁移 134

8.4.5 热解温度 135

8.5 降解产物分析 135

8.5.1 气态产物 135

8.5.2 液态和固态产物 135

8.5.3 金属回收评估 136

8.6 应用实例与成本分析 138

8.7 等离子体热解熔融电子废弃物的比较分析 140

参考文献 141

第9章 等离子体熔融电镀污泥 143

9.1 电镀污泥的危害与处理 143

9.2 等离子体熔融电镀污泥机理 144

9.3 等离子体熔融电镀污泥系统 145

9.3.1 直流电弧等离子体系统 145

9.3.2 射频等离子体系统 146

9.4 技术影响参数 147

9.4.1 等离子体反应器类型 147

9.4.2 比能 147

9.4.3 添加剂 148

9.4.4 气相产物 148

9.4.5 固相产物 149

9.5 结论 149

参考文献 150

第10章 等离子体热解熔融医疗垃圾 151

10.1 医疗垃圾的危害与处理 151

10.2 等离子体热解医疗垃圾原理 152

10.3 等离子体热解医疗垃圾工艺流程 153

10.4 等离子体热解医疗垃圾系统 154

10.4.1 固定床系统 154

10.4.2 移动床系统 155

10.4.3 多级等离子体系统 156

10.5 技术影响参数 159

10.5.1 等离子体炉型与结构 159

10.5.2 载气成分 159

10.5.3 给料组分和给料条件 159

10.5.4 增塑剂、稳定剂或添加剂 160

10.5.5 等离子体炬数量的影响 160

10.5.6 停留时间的影响 160

10.5.7 等离子体处理温度的影响 161

10.6 热解熔融产物 161

10.6.1 气体产物 161

10.6.2 重金属迁移 162

10.6.3 熔渣特征 162

10.7 等离子体炉的模型 162

10.8 应用案例 164

10.8.1 50kg/h等离子体处理医疗垃圾系统 164

10.8.2 等离子体特种垃圾焚烧炉 165

10.9 等离子体热解玻璃化医疗废物的比较与展望 166

参考文献 168

第11章 等离子体熔融固化飞灰 170

11.1 垃圾焚烧与垃圾焚烧飞灰处理 170

11.2 等离子体熔融玻璃化焚烧飞灰机理 171

11.2.1 二噁英分解机理 171

11.2.2 重金属固化机理 173

11.3 等离子体熔融焚烧飞灰系统 173

11.3.1 直流等离子体系统 173

11.3.2 交流等离子体系统 181

11.3.3 射频等离子体系统 182

11.4 技术影响参数 183

11.4.1 氧硅比 183

11.4.2 气氛 183

11.4.3 添加剂 184

11.4.4 等离子体能量 184

11.4.5 温度 184

11.4.6 处理时间 185

11.4.7 炉渣冷却方法 186

11.4.8 重金属迁移 186

11.4.9 反应器压力 187

11.4.10 原材料组成 187

11.5 熔融过程产物分析 188

11.5.1 固体产物特征与资源化利用 188

11.5.2 气态产物成分与净化 190

11.6 工程实例 190

11.7 等离子体系统的处理效果比较分析 193

参考文献 199

第12章 等离子体熔融玻璃化含石棉废弃物 203

12.1 废石棉的危害与处理 203

12.2 等离子体处理石棉废弃物的机理 204

12.3 等离子体处理石棉废弃物系统 204

12.3.1 电弧等离子体 204

12.3.2 微波等离子体 205

12.4 技术影响参数 206

12.4.1 等离子体反应器类型 206

12.4.2 温度 206

12.4.3 进料速率 206

12.4.4 载气类型 207

12.4.5 等离子体能量 207

12.5 熔融过程产物分析 207

12.5.1 气态产物 207

12.5.2 固体产物 207

12.6 工程实例 208

参考文献 208

第13章 等离子体热解销毁含氯废弃物 210

13.1 含氯废弃物的处理现状 210

13.2 等离子体处理含氯废弃物的机理 211

13.3 等离子体处理含氯废弃物系统 212

13.3.1 转移电弧 212

13.3.2 非转移电弧 214

13.3.3 电感耦合等离子体 217

13.4 技术影响参数 219

13.4.1 气氛 219

13.4.2 功率 219

13.4.3 氢气添加剂 219

13.4.4 等离子体炉温 220

13.4.5 熔渣黏度 220

13.4.6 进样速率和淬灭速率 220

13.5 裂解过程产物分析与机理 221

13.5.1 气态产物成分与净化 221

13.5.2 固体产物分析及资源化 221

13.6 能耗和成本分析 222

13.7 工程案例 222

13.7.1 氯硅烷废物资源化 222

13.7.2 1MW等离子体裂解炉 223

13.7.3 PCB废料裂解 224

13.7.4 220吨城市垃圾和汽车废渣的工厂 224

13.7.5 PLASCON等离子体弧技术 225

13.7.6 等离子体转换系统 225

13.7.7 等离子体弧离心处理POPs 226

13.7.8 有机氟工业残渣的处理 226

13.8 等离子体销毁含氯废弃物系统对比 226

参考文献 228

第14章 等离子体销毁废旧武器弹药 230

14.1 旧武器弹药及处理方法 230

14.2 废旧武器弹药等离子体处理系统 230

14.2.1 固定式系统 230

14.2.2 移动式系统 231

14.3 处理产物 232

14.3.1 气相产物 232

14.3.2 固相产物 232

14.4 等离子体处理优势 233

参考文献 234

第15章 等离子体无害化处理舰船废弃物 235

15.1 舰船废弃物及处理方法 235

15.2 舰船废弃物等离子体处理系统 235

15.2.1 系统组成 235

15.2.2 常规固体废弃物处理 237

15.2.3 油泥废弃物处理 238

15.3 技术影响参数与降解结果 239

15.3.1 处理时间 239

15.3.2 气相产物 239

15.3.3 等离子体炬功率 240

15.3.4 过滤设备尺寸 240

15.3.5 白烟的去除 240

15.4 展望 240

参考文献 241

第16章 等离子体销毁化学武器 242

16.1 化学武器及处理方法 242

16.2 等离子体销毁系统与机理 243

16.2.1 微波系统 243

16.2.2 射频等离子体系统 245

16.2.3 等离子体旋转炉 246

16.2.4 热销毁-烟气等离子体净化组合系统 246

16.2.5 低温等离子体净化器 247

16.3 技术参数与销毁效果 248

16.3.1 等离子体反应器类型 248

16.3.2 添加气 249

16.3.3 进料速率 249

16.3.4 初始浓度 250

16.3.5 气、液相产物 250

16.3.6 固体产物 250

16.4 展望 251

参考文献 251

第17章 等离子体降解低放射性有机溶剂 252

17.1 低放射性有机溶剂来源 252

17.2 低放射性有机溶剂现有处理技术 253

17.2.1 热处理法 253

17.2.2 H2O2-Fe2＋/TiO2处理法 253

17.2.3 等离子体法 253

17.3 等离子体降解低放射性有机溶剂机理与系统 254

17.3.1 等离子体降解有机溶剂机理 254

17.3.2 批量处理系统 255

17.3.3 连续循环处理系统 256

17.4 技术影响参数 257

17.4.1 等离子体反应器类型 257

17.4.2 处理时间 258

17.4.3 给料速率 258

17.4.4 载气类型 258

17.5 降解产物与降解动力学 259

17.5.1 气相产物 259

17.5.2 液相产物 259

17.5.3 降解动力学 260

17.6 结论 260

参考文献 261

第18章 等离子体气化熔融中低放射性固体废弃物 262

18.1 放射性固体废弃物处理现状 262

18.2 等离子体气化熔融放射性固体废弃物机制 263

18.3 等离子体处理放射性固体废弃物系统 263

18.3.1 转移电弧等离子体熔融炉 263

18.3.2 非转移电弧等离子体熔融系统 265

18.3.3 射频等离子体反应器 267

18.4 技术影响参数 268

18.4.1 给料类型 268

18.4.2 载气 268

18.4.3 停留时间 268

18.4.4 温度 268

18.5 气化熔融产物 269

18.6 展望 270

参考文献 270