固體廢物處理與處置

前言

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，能源和資源的消耗量不斷增加.中國成為世界最大的固體廢物產(chǎn)生國之一。大量生活和工業(yè)垃圾如缺少處理而露天堆放，會使城市垃圾圍城現(xiàn)象嚴(yán)重，有毒物質(zhì)污染地表水和地下水，嚴(yán)重危害人類的健康。進行固體廢物的處理處置成為環(huán)境保護的一個重要方面?！肮腆w廢物處理與處置”是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)課程。本教材參照教育部高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會制定的教學(xué)基本要求，結(jié)合環(huán)境工程注冊工程師考試大綱的基本要求編寫而成。本教材的主要讀者對象是環(huán)境工程專業(yè)本科生，建議的教學(xué)學(xué)時數(shù)為40～60學(xué)時。本教材也可以供環(huán)境科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境管理等專業(yè)的本科生選用，同時還可供環(huán)境機械與環(huán)境化工工程技術(shù)人員、環(huán)境工程專業(yè)研究生參考。本教材主要介紹固體廢物的來源、分類、特性及“三化”處理系統(tǒng)等基本知識；以城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物和危險廢物為中心，以典型固體廢物處理技術(shù)工藝和設(shè)備為實例，說明固體廢物處理處置的基本原理和方法，并簡單介紹了近期先進的處理處置技術(shù)。教材內(nèi)容豐富、系統(tǒng)全面、原理簡明、案例實用，符合本科教學(xué)的基本要求。本書由沈伯雄擔(dān)任主編，唐雪嬌擔(dān)任副主編。各章編寫分工如下：唐雪嬌、沈伯雄（第1章～第4章、第6章、第8章），陳建宏、沈伯雄（第5章），郝小翠、沈伯雄（第7章），馬娟、左琛、沈伯雄（第9章），吳豐鵬、沈伯雄（第10章），沈伯雄（第11章）。由于時間和水平有限，書中疏漏之處在所難免，誠懇地希望同行在使用本教材的過程中不斷提出寶貴意見，以便有機會再版時予以吸納和改進。

內(nèi)容概要

　　《固體廢物處理與處置》共分為11章，主要內(nèi)容包括固體廢物的來源和分類，固體廢物的收集、運輸和壓實，固體廢物的破碎與細(xì)磨，固體廢物的分選、脫水、焚燒熱解和生物處理，固體廢物的處置方法，固體廢物制備建筑材料，危險廢物處理與處置等?！　　豆腆w廢物處理與處置》可作為高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)師生的教材，也可供環(huán)境保護領(lǐng)域的研究人員、管理人員參考使用。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 固體廢物的來源和分類1.1.1 固體廢物的來源1.1.2 固體廢物的分類1.2 固體廢物的污染及其控制1.2.1 固體廢物的特點和特征1.2.2 我國固體廢物污染1.2.3 固體廢物污染途徑1.2.4 固體廢物污染危害1.2.5 固體廢物污染控制1.3 固體廢物處理處置方法1.3.1 固體廢物處理1.3.2 固體廢物處置1.4 控制固體廢物污染的技術(shù)政策1.4.1 我國控制固體廢物污染技術(shù)政策的產(chǎn)生1.4.2 “無害化”1.4.3 “減量化”1.4.4 “資源化”1.5 固體廢物管理1.5.1 固體廢物管理理念與原則1.5.2 固體廢物管理法規(guī)體系1.5.3 固體廢物環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系1.5.4 加強危險固體廢物管理，控制危險廢物越境轉(zhuǎn)移思考題第2章 固體廢物的收集、運輸與壓實2.1 工業(yè)固體廢物的收集、運輸2.2 城市垃圾的收集、運輸2.2.1 生活垃圾的搬運2.2.2 生活垃圾的收集與運輸2.2.3 生活垃圾的轉(zhuǎn)運及中轉(zhuǎn)站設(shè)置2.3 固體廢物壓實2.3.1 概述2.3.2 壓實設(shè)備與流程2.4 危險廢物的收集、貯存與運輸2.4.1 危險廢物的收集容器2.4.2 危險廢物的收集、貯存2.4.3 危險固體廢物的運輸思考題第3章 固體廢物的破碎和細(xì)磨3.1 破碎3.1.1 破碎的概念和目的3.1.2 破碎理論3.1.3 固體廢物的機械強度和破碎方法3.1.4 破碎設(shè)備3.2 細(xì)磨3.2.1 細(xì)磨原理和方法3.2.2 細(xì)磨設(shè)備3.3 低溫破碎3.3.1 低溫破碎的原理和流程3.3.2 低溫破碎的應(yīng)用思考題第4章 固體廢物分選4.1 分選方法4.2 篩選4.2.1 篩選的基本原理4.2.2 篩選效率的影響因素4.2.3 篩選設(shè)備4.3 重力分選4.3.1 重介質(zhì)分選4.3.2 跳汰分選4.3.3 風(fēng)力分選4.3.4 搖床分選4.4 磁力分選4.4.1 磁力分選原理4.4.2 磁選設(shè)備4.4.3 磁流體分選4.5 電力分選4.5.1 電力分選原理4.5.2 電選設(shè)備及應(yīng)用4.6 浮選4.6.1 浮選的基本原理4.6.2 浮選藥劑4.6.3 浮選設(shè)備4.6.4 浮選工藝4.7 其他分選方法4.7.1 摩擦與彈跳分選4.7.2 光電分選4.8 分選處理系統(tǒng)思考題第5章 固體廢物的脫水5.1 概述5.1.1 高濕廢物5.1.2 污混中水分的存在形式5.2 脫水方法5.2.1 污泥的濃縮5.2.2 污泥的調(diào)理5.2.3 污泥的機械脫水思考題第6章 固體廢物的焚燒6.1 固體廢物熱值的測定和計算6.1.1 熱值的測定6.1.2 熱值的計算6.2 固體廢物的燃燒6.2.1 燃燒的基本概念6.2.2 理論燃燒溫度的計算6.2 3停留時問的計算6.2.4 燃燒方式分類6.2 5固體廢物燃燒過程6.2.6 影響固體廢物燃燒的因素6.3 固體廢物的焚燒系統(tǒng)和設(shè)備6.3 1焚燒系統(tǒng)6.3.2 焚燒設(shè)備和焚燒工藝系統(tǒng)6.4 固體廢物焚燒熱能的回收利用6.4.1 焚燒廢氣冷卻方式6.4.2 廢熱回收利用方式6.4.3 焚燒熱能回收利用促進“節(jié)能減排”6.5 固體廢物焚燒污染物控制6.5.1 固體廢物焚燒污染物6.5.z酸性氣體的控制6.5.3 二晤英的產(chǎn)生與控制6.5.4 惡臭的產(chǎn)生與控制6.5.5 煤煙的產(chǎn)生與控制6.5.6 重金屬控制技術(shù)6.5.7 焚燒殘渣的處理與利用思考題第7章 固體廢物的熱解7.1 熱解的基本原理和方式71.1 概述7.1.2 熱解原理7.1.3 熱解方式7.1.4 影響熱解的主要因素7.2 幾種固體廢物的熱解工藝流程7.2.1 污泥的熱解7.2.2 廢塑料的熱解72.3 廢橡膠的熱解7.2.4 城市垃圾的熱解7.2.5 生物質(zhì)的熱解思考題第8章 固體廢物的生物處理8.1 好氧生物降解制堆肥8.1.1 堆肥的概念8.1 2堆肥的原理8.1.3 堆肥過程影響因素8.1.4 堆肥工藝分類8.1.5 堆肥的基本程序8.1.6 堆肥發(fā)酵裝置8.1.7 堆肥質(zhì)量8.2 厭氧發(fā)酵制沼氣8.2.1 厭氧發(fā)酵原理82.2 厭氧發(fā)酵原料8.2.3 厭氧發(fā)酵影響因素8.2.4 沼氣發(fā)酵設(shè)備8.2.5 厭氧發(fā)酵工藝思考題第9章 周體廢物的處置方法9.1 衛(wèi)生土地填埋9.1.1 概述9.1.2 填埋場的選址9.1.3 衛(wèi)生填埋工藝9.1.4 滲濾液的產(chǎn)生與處置9.1.5 填埋氣的收集與利用9.1.6 填埋場封場及其綜合利用9.2 安全土地填埋9.2.1 概述9.2.2 場地的選擇，9.2.3 填埋場結(jié)構(gòu)和填埋方式9.2.4 填埋場防滲系統(tǒng)9.2.5 填埋氣體導(dǎo)排9.2.6 滲濾液產(chǎn)生與收集系統(tǒng)9.2.7 終場覆蓋與封場思考題第10章 固體廢物制備建筑材料10.1 建筑材料10.1.1 無機建筑材料10.1.2 水泥10.1.3 建筑玻璃10.1.4 混凝土10.1.5 建筑陶瓷10.2 典型固體廢物制備建筑材料的方法10.2.1 黃磷爐渣制取水泥礦化劑和混合材料10.2.2 氨堿廢渣制建筑膠凝材料10.2.3 純堿廢渣燒制水泥10.2.4 電石渣10.2.5 鋇渣制取建材磚10.2.6 鉻渣10.2.7 粉煤灰10.2.8 煤矸石10.2.9 高爐渣10.2.10 鋼渣10.2.11 利用赤泥生產(chǎn)水泥思考題第11章 危險廢物處理與處置11.1 危險廢物概述11.1.1 危險廢物的定義11.1.2 危險廢物來源及分類11.1.3 危險廢物產(chǎn)生量11.1.4 危險廢物鑒別11.1.5 危險廢物的危害11.2 危險廢物的典型處理處置方法11.2.1 概述11.2.2 幾種危險廢物的典型處理處置方法思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：3.1.1破碎的概念和目的破碎是固體廢物預(yù)處理技術(shù)之一，通過破碎對固體廢物的尺寸和形狀進行控制，有利于固體廢物的資源化和減量化。  固體廢物的破碎是指利用外力克服固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊固體廢物的過程。對固體廢物進行破碎的目的有以下幾點。①減小固體廢物的容積，便于運輸和貯存。②為固體廢物的分選工序提供適合的粒度，從而更有效地回收固體廢物中的有用成分。③防止粗大、鋒利的固體廢物損壞后續(xù)處理工序（如分選、焚燒和熱解）中的設(shè)備或爐膛。④增加固體廢物的比表面積，提高焚燒、熱分解、熔融等工序的穩(wěn)定性和效率。⑤為后續(xù)處理和資源化提供合適的尺寸。例如，利用煤矸石制磚、制水泥等，需要把煤矸石破碎到一定粒度。⑥破碎后的生活垃圾壓實程度高，密度均勻，在進行填埋處置時可以加快覆土還原?？傊?，固體廢物的破碎就是把廢物轉(zhuǎn)變成有利于進一步加工或能夠更經(jīng)濟有效地進行再處理、處置所需要的形狀和大小。3.1.2破碎理論3.1.2.1層壓破碎理論物料破碎的概念歷史悠久，早在20世紀(jì)50年代關(guān)于破碎的研究工作就開始大規(guī)模展開，通過不斷地尋求高效率的破碎技術(shù)，實現(xiàn)工礦業(yè)的節(jié)能減耗，降低成本。20世紀(jì)80年代，B.H.Bergstrom在研究單顆粒破碎時發(fā)現(xiàn)，物料在空氣中一次破碎產(chǎn)生的碎片撞擊到金屬板后會產(chǎn)生二次破碎，并且一次破碎的碎片具有的動能占全部破碎能量的45％。如果在二次破碎過程中這些能量得以充分利用，便可提高破碎效率。還有人指出，較小的持續(xù)負(fù)荷比短時間的強大沖擊破碎效率更高。國內(nèi)學(xué)者在研究沖擊力與擠壓力對顆粒層的破碎效果后得出重要結(jié)論：靜壓粉碎效率為：100％，而單次沖擊效率僅為35％～40％。據(jù)此，在實際工程中，盡量多用靜壓粉碎，少用沖擊粉碎，可以節(jié)約能量，提高粉碎效率。Schonett研究表明，如果使用50MPa以上的壓力作用于大批脆性物料顆粒，就能夠通過“料層粉碎”形式節(jié)約出可觀的能量?；谶@兩個認(rèn)識形成的“層壓破碎理論”與傳統(tǒng)的擠壓破碎理論不同，后者認(rèn)為物料的破碎是基于單顆粒，破碎發(fā)生在顆粒與襯板之間?！皩訅浩扑槔碚摗闭J(rèn)為物料顆粒的破碎不僅發(fā)生在顆粒與襯板之間，同時也大量發(fā)生在顆粒與顆粒之間。

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