本書(shū)共11章,主要內(nèi)容包括緒論,固體廢物的收集、運(yùn)輸與壓實(shí),固體廢物的破碎和細(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(xiǎn)廢物處理與處置等。本書(shū)可作為高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專(zhuān)業(yè)師生的教材,也可供環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的研究人員、管理人員參考使用。
固體廢物處理與處置是高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)課程!豆腆w廢物處理與處置》(第二版)參照教育部高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的教學(xué)基本要求,結(jié)合環(huán)境工程注冊(cè)工程師考試大綱的基本要求編寫(xiě)而成!豆腆w廢物處理與處置》(第二版)的主要讀者對(duì)象是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生,建議的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為40~60學(xué)時(shí)。也可以供環(huán)境科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境管理等專(zhuān)業(yè)的本科生選用,同時(shí)還可供環(huán)境機(jī)械與環(huán)境化工工程技術(shù)人員、環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)研究生參考。
再版前言2015年1月,新修訂的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》正式實(shí)施。這部被認(rèn)為是史上最嚴(yán)的環(huán)保法,不僅對(duì)企業(yè)提出了更嚴(yán)苛的要求,在政府責(zé)任明確、公眾監(jiān)督機(jī)制等方面也做出了許多新的探索。加之國(guó)家十二五規(guī)劃順利收官,固體廢物尤其是危險(xiǎn)廢物污染治理方面的一系列法律法規(guī)得到進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。自本教材出版六年以來(lái),全國(guó)固體廢物污染治理乃至整個(gè)環(huán)境保護(hù)大形勢(shì)已然發(fā)生了更多積極的轉(zhuǎn)變。本次再版,對(duì)教材中涉及新政策、新法規(guī)、新技術(shù)、新實(shí)例的部分做了增刪添補(bǔ),對(duì)涉及歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及反映固體廢物治理形勢(shì)變化的內(nèi)容做了適時(shí)更新,尤其是對(duì)第10章固體廢物制備建筑材料和第11章危險(xiǎn)廢物處理與處置兩個(gè)章節(jié)進(jìn)行了細(xì)致深入的修改,使之契合時(shí)勢(shì)發(fā)展,以期更好地供相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生、教師及本領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。本版教材由唐雪嬌、沈伯雄擔(dān)任主編,王晉剛擔(dān)任副主編。本版各章編寫(xiě)人員情況為:唐雪嬌(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),王晉剛、吳豐鵬(第10章),馬淑紅、王晉剛(第11章);歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及相關(guān)內(nèi)容更新由唐雪嬌、薛晶晶完成。在此對(duì)使用本教材的學(xué)者和老師們表示誠(chéng)摯謝意。由于編者知識(shí)水平有限,書(shū)中難免仍有紕漏及不妥之處,敬請(qǐng)讀者雅正,以便在后續(xù)修訂中日臻完善。唐雪嬌2017年12月于南開(kāi)園第一版前言隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源和資源的消耗量不斷增加,中國(guó)成為世界最大的固體廢物產(chǎn)生國(guó)之一。大量生活和工業(yè)垃圾如缺少處理而露天堆放,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(lèi)的健康。固體廢物成為了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,進(jìn)行固體廢物的處理處置成為環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要方面。固體廢物處理與處置是高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)課程。本教材參照國(guó)家教育部高等院校環(huán)境工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教材委員會(huì)制定的教學(xué)基本要求,結(jié)合環(huán)境工程注冊(cè)工程師考試大綱的基本要求編寫(xiě)而成。本教材的主要對(duì)象是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生,建議的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為40~60學(xué)時(shí)。本教材也可以供環(huán)境工程類(lèi)研究生參考,以及環(huán)境科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境管理等專(zhuān)業(yè)的本科生選用,同時(shí)還可供環(huán)境機(jī)械與環(huán)境化工技術(shù)工程人員參考。本教材主要介紹固廢的來(lái)源、分類(lèi)、特性及三化處理系統(tǒng)等基本知識(shí);以城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)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(shí)例,說(shuō)明固體廢物處理處置的基本原理和方法,并簡(jiǎn)單介紹了近期先進(jìn)處理處置技術(shù)的發(fā)展。本教材內(nèi)容豐富、系統(tǒng)全面、原理簡(jiǎn)明、案例實(shí)用,符合本科教學(xué)的基本要求。本教材由沈伯雄擔(dān)任主編,唐雪嬌擔(dān)任副主編。本書(shū)各章編寫(xiě)人員情況為:唐雪嬌(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(shí)間緊迫、編者能力有限,書(shū)中不當(dāng)之處在所難免,誠(chéng)懇地希望同行在使用本教材的過(guò)程中不斷提出寶貴意見(jiàn),以便有機(jī)會(huì)再版時(shí)予以吸納和改進(jìn)。沈伯雄2010年3月于南開(kāi)園
唐雪嬌,南開(kāi)大學(xué)環(huán)境學(xué)院,副教授,唐雪嬌,遼寧·大連人,博士 ,2012年國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目指導(dǎo)教師,南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授。中文名唐雪嬌 國(guó) 籍中國(guó) 出生地遼寧·大連 出生日期1980.06 職業(yè)南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)副教授 性 別 女 學(xué) 位博士 研究領(lǐng)域環(huán)境應(yīng)用化學(xué)與工業(yè)三廢污染防治[1] 2009.05 - 至今 南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,副教授唐雪嬌唐雪嬌 2007.09 - 2008.09 美國(guó)Rice大學(xué)與南開(kāi)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生2005.09 - 2008.12 南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,博士研究生2003.09 - 2005.08 南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,碩士研究生1999.09 - 2003.07 遼寧大學(xué)環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院,本科生 參與項(xiàng)目編輯高效環(huán)保磷系稀土萃取劑二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸的合成與應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā),企業(yè)委托項(xiàng)目高效環(huán)保磷系阻燃劑二乙基次磷酸鹽的合成與中試技術(shù)研發(fā),企業(yè)委托項(xiàng)目高效環(huán)保磷系阻燃劑二異丁基次膦酸鹽的合成與中試技術(shù)研發(fā),企業(yè)委托項(xiàng)目利用工業(yè)生產(chǎn)次磷酸鈉廢渣制取飼料級(jí)磷酸三鈣的研究,企業(yè)委托項(xiàng)目高純次磷酸鈉的制備研究,企業(yè)委托項(xiàng)目無(wú)氰電鍍鋅、銅、鎳、鉻及化學(xué)鍍金的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究,天津科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目氟烷基膦酸鋰合成方法的研究,天津市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目鐵磷和鈷磷非晶態(tài)合金制備及負(fù)壓催化分解PH3制備高純磷的研究,天津市科技發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目教學(xué)工作本科生課程《儀器分析》、《固體廢棄物處理與處置工程》、《創(chuàng)新研究與訓(xùn)練》2012年國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目指導(dǎo)教師
第1章緒論1
1.1固體廢物的來(lái)源和分類(lèi)1
1.1.1固體廢物的來(lái)源1
1.1.2固體廢物的分類(lèi)2
1.2固體廢物的污染及其控制5
1.2.1固體廢物的特點(diǎn)和特征5
1.2.2我國(guó)固體廢物污染6
1.2.3固體廢物污染途徑7
1.2.4固體廢物污染危害7
1.2.5固體廢物污染控制8
1.3固體廢物處理處置方法9
1.3.1固體廢物處理9
1.3.2固體廢物處置10
1.4控制固體廢物污染的技術(shù)政策10
1.4.1我國(guó)控制固體廢物污染技術(shù)政策的產(chǎn)生10
1.4.2無(wú)害化10
1.4.3減量化11
1.4.4資源化11
1.5固體廢物管理12
1.5.1固體廢物管理理念與原則12
1.5.2固體廢物管理法規(guī)體系13
1.5.3固體廢物環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系14
1.5.4加強(qiáng)危險(xiǎn)固體廢物管理,控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移15
思考題16
第2章固體廢物的收集、運(yùn)輸與壓實(shí)17
2.1工業(yè)固體廢物的收集及處理模式17
2.2城市垃圾的收集、運(yùn)輸18
2.2.1生活垃圾的搬運(yùn)18
2.2.2生活垃圾的收集與運(yùn)輸19
2.2.3生活垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)及中轉(zhuǎn)站設(shè)置23
2.3固體廢物壓實(shí)25
2.3.1概述25
2.3.2壓實(shí)設(shè)備與流程27
2.4危險(xiǎn)廢物的收集、貯存與運(yùn)輸30
2.4.1危險(xiǎn)廢物的收集容器30
2.4.2危險(xiǎn)廢物的收集、貯存30
2.4.3危險(xiǎn)固體廢物的運(yùn)輸30
思考題31
第3章固體廢物的破碎和細(xì)磨32
3.1破碎32
3.1.1破碎的概念和目的32
3.1.2破碎理論32
3.1.3固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度和破碎方法33
3.1.4破碎設(shè)備36
3.2細(xì)磨46
3.2.1細(xì)磨原理和方法46
3.2.2細(xì)磨設(shè)備46
3.3低溫破碎50
3.3.1低溫破碎原理和流程50
3.3.2低溫破碎的應(yīng)用51
思考題52
第4章固體廢物分選53
4.1分選方法53
4.2篩選55
4.2.1篩選的基本原理55
4.2.2篩選效率的影響因素57
4.2.3篩選設(shè)備59
4.3重力分選62
4.3.1重介質(zhì)分選62
4.3.2跳汰分選63
4.3.3風(fēng)力分選64
4.3.4搖床分選67
4.4磁力分選68
4.4.1磁力分選原理68
4.4.2磁選設(shè)備69
4.4.3磁流體分選70
4.5電力分選72
4.5.1電力分選原理72
4.5.2電選設(shè)備及應(yīng)用72
4.6浮選73
4.6.1浮選的基本原理73
4.6.2浮選藥劑73
4.6.3浮選設(shè)備75
4.6.4浮選工藝77
4.7其他分選方法78
4.7.1摩擦與彈跳分選78
4.7.2光電分選79
4.8分選處理系統(tǒng)80
思考題81
第5章固體廢物的脫水82
5.1概述82
5.1.1高濕廢物82
5.1.2污泥中水分的存在形式83
5.2脫水方法83
5.2.1污泥的濃縮83
5.2.2污泥的調(diào)理86
5.2.3污泥的機(jī)械脫水92
思考題101
第6章固體廢物的焚燒102
6.1固體廢物熱值的測(cè)定和計(jì)算102
6.1.1熱值的測(cè)定102
6.1.2熱值的計(jì)算103
6.2固體廢物的燃燒104
6.2.1燃燒基本概念104
6.2.2理論燃燒溫度的計(jì)算106
6.2.3停留時(shí)間的計(jì)算107
6.2.4燃燒方式分類(lèi)109
6.2.5固體廢物燃燒過(guò)程109
6.2.6影響固體廢物燃燒的因素111
6.3固體廢物的焚燒系統(tǒng)和設(shè)備112
6.3.1焚燒系統(tǒng)112
6.3.2焚燒設(shè)備和焚燒工藝系統(tǒng)114
6.4固體廢物焚燒熱能的回收利用119
6.4.1焚燒廢氣冷卻方式120
6.4.2廢熱回收利用方式121
6.5固體廢物焚燒污染物控制123
6.5.1固體廢物焚燒污染物123
6.5.2酸性氣體的控制124
6.5.3二英的產(chǎn)生與控制124
6.5.4惡臭的產(chǎn)生與控制127
6.5.5煤煙的產(chǎn)生與控制128
6.5.6重金屬控制技術(shù)128
6.5.7焚燒殘?jiān)奶幚砼c利用129
思考題130
第7章固體廢物的熱解131
7.1熱解的基本原理和方式131
7.1.1概述131
7.1.2熱解原理131
7.1.3熱解方式133
7.1.4影響熱解的主要因素134
7.2幾種固體廢物的熱解工藝流程135
7.2.1污泥的熱解135
7.2.2廢塑料的熱解137
7.2.3廢橡膠的熱解139
7.2.4城市垃圾的熱解141
7.2.5生物質(zhì)的熱解143
思考題145
第8章固體廢物的生物處理146
8.1好氧生物降解制堆肥146
8.1.1堆肥的概念146
8.1.2堆肥的原理147
8.1.3堆肥過(guò)程影響因素149
8.1.4堆肥工藝分類(lèi)151
8.1.5堆肥的基本程序153
8.1.6堆肥發(fā)酵裝置157
8.1.7堆肥質(zhì)量159
8.2厭氧發(fā)酵制沼氣161
8.2.1厭氧發(fā)酵原理161
8.2.2厭氧發(fā)酵原料162
8.2.3厭氧發(fā)酵影響因素165
8.2.4沼氣發(fā)酵設(shè)備167
8.2.5厭氧發(fā)酵工藝171
思考題173
第9章固體廢物的處置方法174
9.1衛(wèi)生土地填埋174
9.1.1概述174
9.1.2填埋場(chǎng)的選址175
9.1.3衛(wèi)生填埋工藝178
9.1.4滲濾液的產(chǎn)生與處置178
9.1.5填埋氣的收集與利用186
9.1.6填埋場(chǎng)封場(chǎng)及其綜合利用188
9.2安全土地填埋189
9.2.1概述189
9.2.2場(chǎng)地的選擇190
9.2.3填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)和填埋方式191
9.2.4填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)192
9.2.5填埋氣體導(dǎo)排192
9.2.6滲濾液產(chǎn)生與收集系統(tǒng)193
9.2.7終場(chǎng)覆蓋與封場(chǎng)194
思考題194
第10章固體廢物制備建筑材料195
10.1建筑材料195
10.1.1無(wú)機(jī)建筑材料195
10.1.2水泥196
10.1.3建筑玻璃198
10.1.4混凝土198
10.2典型固體廢物制備建筑材料199
10.2.1尾礦199
10.2.2煤矸石201
10.2.3粉煤灰203
10.2.4高爐渣207
10.2.5鋼渣208
10.2.6電石渣210
10.2.7氨堿廢渣211
10.2.8純堿廢渣212
10.2.9硼泥214
10.2.10鉻渣214
思考題217
第11章危險(xiǎn)廢物處理與處置218
11.1危險(xiǎn)廢物概述218
11.1.1危險(xiǎn)廢物的定義218
11.1.2危險(xiǎn)廢物的來(lái)源及分類(lèi)218
11.1.3危險(xiǎn)廢物的鑒別219
11.1.4危險(xiǎn)廢物的管理222
11.2危險(xiǎn)廢物的處理與處置223
11.2.1物理處理技術(shù)223
11.2.2化學(xué)處理技術(shù)223
11.2.3危險(xiǎn)廢物的固化/穩(wěn)定化224
11.2.4危險(xiǎn)廢物的焚燒224
11.2.5危險(xiǎn)廢物的安全填埋224
11.3幾種典型危險(xiǎn)廢物的處理處置方法225
11.3.1廢有機(jī)溶劑處理技術(shù)225
11.3.2醫(yī)療廢物的處理與處置227
11.3.3廢輪胎處理技術(shù)232
11.3.4垃圾焚燒渣和飛灰的固化技術(shù)233
思考題237
參考文獻(xiàn)239