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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4

1.2.4农业废物6

1.2.5其他废物7

1.3固体废物的污染特点及其环境影响7

1.3.1固体废物对环境潜在污染的特点7

1.3.2固体废物对环境的影响8

1.3.3固体废物对人体健康的影响9

1.4我国固体废物的产生和管理现状10

1.4.1我国固体废物管理的历史及发展10

1.4.2我国城市生活垃圾的产生和管理现状11

1.4.3我国工业固体废物的产生及处理现状12

1.4.4我国危险废物的产生及处理现状13

1.5固体废物的管理原则15

1.5.1“三化”基本原则15

1.5.2全过程管理原则16

1.5.3循环经济理念下的固体废物管理原则16

1.6我国固体废物管理体系19

1.6.1我国固体废物环境管理的法律法规体系19

1.6.2固体废物环境管理制度20

1.6.3固体废物管理系统22

1.7我国固体废物环境管理标准体系22

1.7.1固体废物分类标准23

1.7.2固体废物鉴别方法标准24

1.7.3固体废物污染控制标准24

1.7.4固体废物综合利用法规标准25

讨论题26

2固体废物的产生、特征及采样方法28

2.1固体废物产生量及预测28

2.1.1城市生活垃圾产生量及预测28

2.1.2工业固体废物产生量及预测31

2.2固体废物的物理及化学特性32

2.2.1固体废物的物理特性33

2.2.2固体废物的化学特性35

2.2.3危险废物特性及鉴别试验方法40

2.2.4危险废物判定规则46

2.3固体废物的采样方法46

2.3.1采样统计方法47

2.3.2单一随机采样型48

2.3.3分层随机采样型49

2.3.4系统随机采样型49

2.3.5阶段式采样法49

2.3.6权威性采样法50

2.3.7混合采样型50

2.3.8不同废物贮存形态的取样方法50

2.3.9我国生活垃圾采样标准52

2.3.10我国用于鉴别固体废物危险特性的采样方法54

讨论题54

3固体废物的收集、运输及转运系统56

3.1固体废物的收集方式与生活垃圾分类收集56

3.1.1收集方式56

3.1.2国外生活垃圾分类收集概况57

3.1.3我国生活垃圾分类收集的发展历程60

3.1.4我国生活垃圾分类收集现状及发展趋势60

3.2固体废物收运系统及其分析方法61

3.2.1废物收运系统分类61

3.2.2拖曳容器系统分析方法63

3.2.3固定容器系统分析方法66

3.3固体废物收集路线及规划设计70

3.3.1固体废物收集路线的规划70

3.3.2固体废物收集路线的设计71

3.4固体废物的运输75

3.4.1车辆运输75

3.4.2船舶运输76

3.4.3管道运输76

3.4.4危险废物运输的特殊要求77

3.5固体废物转运系统78

3.5.1垃圾转运的必要性78

3.5.2转运站分类79

3.5.3不同类型转运站介绍80

3.5.4转运站选址84

3.5.5转运站配置要求85

3.5.6转运站环境保护与劳动安全卫生86

3.5.7转运站工艺设计86

3.6固体废物收运系统的优化87

讨论题89

4固体废物的压实、破碎及分选处理技术91

4.1概述91

4.2固体废物的压实技术91

4.2.1压实原理91

4.2.2压实机械93

4.2.3压实器的选择93

4.2.4填埋场的压实94

4.3固体废物的破碎技术95

4.3.1概述95

4.3.2破碎机械96

4.3.3特殊破碎技术99

4.4固体废物的分选技术100

4.4.1分选的定义及评价指标100

4.4.2筛分101

4.4.3重力分选103

4.4.4磁选技术107

4.4.5浮选技术108

4.4.6半湿式破碎分选技术110

4.4.7淋洗技术111

讨论题112

5污泥的浓缩、调质破解与脱水处理技术113

5.1污泥的分类及基本性质113

5.1.1污泥的分类113

5.1.2污泥的性质113

5.1.3污泥水分布结构115

5.2污泥浓缩技术115

5.2.1污泥重力浓缩115

5.2.2污泥气浮浓缩116

5.2.3污泥机械浓缩117

5.3污泥破解与调质技术118

5.3.1污泥破解和污泥调质技术种类118

5.3.2污泥物理破解调质技术119

5.3.3污泥化学破解调质方法124

5.3.4污泥生物破解调质方法126

5.4污泥机械脱水技术127

5.4.1污泥脱水的基本理论127

5.4.2常用污泥机械脱水方式128

5.4.3污泥真空过滤脱水128

5.4.4污泥压滤脱水130

5.4.5污泥离心脱水131

讨论题132

6危险废物固化／稳定化处理技术133

6.1概述133

6.1.1固化／稳定化的定义133

6.1.2固化／稳定化技术的特点及其应用133

6.1.3固化／稳定化技术对不同危险废物的适应性135

6.1.4固化／稳定化技术所涉及的基本原理136

6.2水泥固化技术139

6.2.1基本理论139

6.2.2水泥固化的影响因素140

6.2.3水泥固化工艺介绍141

6.2.4水泥固化技术的应用143

6.3石灰固化技术143

6.4塑性材料包容技术144

6.4.1热固性塑料包容144

6.4.2热塑性材料包容145

6.5自胶结固化技术146

6.6熔融固化技术147

6.6.1定义及其技术种类147

6.6.2原位熔融固化技术147

6.6.3异位熔融固化技术149

6.7高温烧结技术152

6.7.1烧结原理152

6.7.2影响烧结的因素152

6.7.3烧结窑炉类型152

6.7.4烧结技术153

6.7.5烧结中的重金属行为153

6.8土壤聚合物固化技术154

6.8.1概述154

6.8.2土壤聚合物的合成154

6.8.3土壤聚合物的特点155

6.8.4土壤聚合物处理重金属废物156

6.9化学稳定化处理技术157

6.9.1概述157

6.9.2化学稳定化技术的基本原理158

6.9.3氢氧化物化学稳定化技术159

6.9.4硫化物化学稳定化技术160

6.9.5硅酸盐化学稳定化技术161

6.9.6碳酸盐化学稳定化技术162

6.9.7利用CO2的加速碳酸化技术162

6.9.8磷酸盐化学稳定化技术164

6.9.9亚铁盐化学稳定化技术166

6.9.10无机及有机螯合物化学稳定化技术166

6.10固化／稳定化产物性能的评价方法167

6.10.1概述167

6.10.2固化／稳定化处理效果的评价指标167

6.10.3固体废物的浸出机理168

6.10.4浸出率的定义及浸出试验170

6.10.5国内外固体废物标准浸出毒性方法及其应用173

讨论题176

7有机废物堆肥化处理技术177

7.1概述177

7.1.1固体废物的生物处理177

7.1.2有机废物生物处理过程的基本生物原理177

7.2堆肥化的基本概念与发展过程180

7.2.1堆肥化的定义180

7.2.2堆肥化技术的历史及发展180

7.3堆肥化原理及其影响因素分析182

7.3.1堆肥化原理182

7.3.2堆肥化过程温度变化规律183

7.3.3堆肥化生物动力学基础184

7.3.4堆肥化的影响因素及其控制186

7.4堆肥化工艺192

7.4.1概述192

7.4.2典型堆肥工艺193

7.4.3典型的机械堆肥工艺流程194

7.5堆肥产品及其腐熟度评价195

7.5.1堆肥产品的质量要求和标准195

7.5.2堆肥产品腐熟度评价方法196

7.5.3堆肥的功效及其利用199

7.5.4堆肥产品中重金属的影响及其控制200

讨论题201

8有机废物厌氧消化处理技术203

8.1概述203

8.2厌氧消化原理及其影响因素203

8.2.1厌氧消化产沼的机理及途径203

8.2.2厌氧消化产沼的生物化学过程205

8.2.3厌氧消化的影响因素及其控制206

8.3厌氧消化处理工艺207

8.3.1低固体厌氧消化技术207

8.3.2高固体厌氧消化技术209

8.3.3典型厌氧消化处理技术和工艺209

8.4厌氧消化反应器种类及其性能评价211

8.4.1厌氧消化反应器种类211

8.4.2厌氧消化反应器性能评价指标212

8.5一阶段系统消化反应器213

8.5.1简介213

8.5.2一阶段完全混合湿式处理系统213

8.5.3一阶段干式系统215

8.6两阶段系统消化反应器218

8.6.1简介218

8.6.2无微生物滞留的两阶段“湿-湿”处理工艺218

8.6.3有微生物滞留的两阶段“湿-湿”处理工艺220

8.6.4两阶段厌氧消化工艺水解段的影响因素及控制221

8.6.5有机垃圾水解液气化技术及其影响因素222

8.7序批式处理系统224

8.8不同消化反应器的比较226

讨论题227

9固体废物焚烧处理技术228

9.1固体废物热处理技术的种类及特点228

9.1.1固体废物热处理技术的定义228

9.1.2热处理技术种类228

9.1.3热处理技术特点228

9.2焚烧技术及其发展229

9.2.1焚烧技术的定义及特点229

9.2.2焚烧技术的历史及发展229

9.3固体废物的焚烧特性231

9.3.1固体废物的三组分231

9.3.2固体废物的热值231

9.3.3固体废物焚烧和燃烧的关系232

9.4焚烧效果的评价及影响因素232

9.4.1焚烧效果的评价指标232

9.4.2影响焚烧效果的主要因素233

9.5焚烧主要参数及热平衡计算235

9.5.1焚烧空气量及烟气量235

9.5.2烟气温度238

9.5.3焚烧系统热平衡计算239

9.6典型焚烧系统及工作原理242

9.6.1机械炉床式焚烧炉242

9.6.2旋转窑式焚烧炉246

9.6.3流化床式焚烧炉249

9.6.4模组式固定床焚烧炉（控气式焚烧炉）251

9.7焚烧产生的大气污染物及其控制253

9.7.1焚烧烟气组成及其控制标准253

9.7.2粒状污染物控制技术254

9.7.3氮氧化物控制技术254

9.7.4酸性气体控制技术257

9.7.5重金属控制技术259

9.7.6二噁英和呋喃控制技术260

9.8焚烧灰渣及其控制263

9.8.1焚烧产生灰渣的种类263

9.8.2焚烧灰渣的收集及输送264

9.8.3焚烧灰渣的处理处置及再利用264

讨论题265

10固体废物热解处理技术266

10.1概述266

10.1.1热解定义266

10.1.2热解技术的历史及发展266

10.2热解原理及其影响因素267

10.2.1热解原理267

10.2.2热解技术影响因素268

10.3热解工艺类型及其在固体废物处理中的应用269

10.3.1热解工艺分类269

10.3.2固体废物的热解处理技术270

讨论题274

11固体废物熔融处理技术275

11.1概述275

11.2废物熔融技术工艺过程275

11.3燃料热源熔融技术276

11.4电热源熔融技术278

11.5高温等离子体熔融技术280

11.5.1高温等离子体技术简介280

11.5.2高温等离子体发生器类型280

11.5.3等离子体技术处理固体废物的工艺流程281

11.5.4等离子体熔融技术的特点及其进展282

讨论题283

12污泥热干化处理技术284

12.1概述284

12.2污泥干化特性及影响因素285

12.2.1污泥干化特性285

12.2.2污泥干化过程286

12.2.3影响污泥干化过程的因素286

12.3污泥干化工艺287

12.3.1热干化工艺类型287

12.3.2干化热源287

12.3.3干化工艺系统288

12.4污泥热干化设备288

12.4.1直接加热式289

12.4.2间接加热式291

12.4.3其他加热方式296

12.4.4污泥热干化设备的应用实例297

12.5污泥干化工艺中的安全问题297

12.5.1不安全因素297

12.5.2热干化安全隐患解决方案299

讨论题299

13固体废物填埋处置技术300

13.1概述300

13.1.1固体废物处置的定义300

13.1.2固体废物最终处置原则300

13.1.3填埋处置技术的历史与发展301

13.1.4填埋处置的意义302

13.1.5生物反应器填埋场及其发展303

13.2填埋处置技术分类305

13.2.1惰性填埋法305

13.2.2卫生填埋法305

13.2.3安全填埋法309

13.2.4一般工业固体废物贮存、处置场311

13.3填埋场总体规划及场址选择312

13.3.1填埋场总体规划312

13.3.2填埋场选址的依据、原则和要求313

13.3.3填埋场选址步骤314

13.3.4填埋场库容和规模的确定315

13.4填埋场防渗系统315

13.4.1填埋场防渗技术类型315

13.4.2国内外填埋场防渗层典型结构317

13.4.3填埋场防渗层铺装及质量控制319

13.5地表水和地下水控制系统320

13.5.1地表水控制系统构成及要求321

13.5.2地表水排洪系统设计322

13.5.3地下水控制系统324

13.6填埋气体的产生、迁移及控制325

13.6.1废物稳定化基本原理325

13.6.2填埋气体的组成特性327

13.6.3填埋气体产生量计算328

13.6.4填埋场气体的迁移331

13.6.5填埋气体收集系统334

13.6.6填埋气体的处理和利用337

13.7填埋场渗滤液的产生及控制337

13.7.1渗滤液产生量计算337

13.7.2渗滤液特性340

13.7.3渗滤液调节池342

13.7.4渗滤液处理技术342

13.7.5填埋场中水及污染物的迁移344

13.8填埋场终场覆盖与场址修复346

13.9填埋场环境保护和监测348

13.9.1填埋场环境保护措施348

13.9.2填埋场环境监测348

讨论题349

附录350

附录1单位换算350

附录2典型难溶化合物的溶度积350

附录3填埋场中12种微量气体组分的物理特性参数352

附录4在298K时各主要物质的生成热352

附录5各种气体的平均定压比热容353

参考文献354