固体废物处理及资源化应用

模块1固体废物的污染与控制概述1

项目1固体废物的产生1

1.1案例1

1.1.1我国农村固体废物的污染现状1

1.1.2违法处置固体废物的致害案例2

1.1.3城市生活垃圾的管理案例3

1.2案例分析4

1.2.1固体废物的定义4

1.2.2固体废物的分类5

1.2.3固体废物的相对特征6

1.3任务7

1.3.1某城市生活垃圾的产生情况调查，

设计调查方案，编制调查报告7

1.3.2某城镇生活垃圾产生量的预测，比较

和选择预测方法7

1.4知识拓展8

1.4.1我国工业固体废物的产生与利用

情况8

1.4.2我国城市生活垃圾的产生与利用

情况8

项目2固体废物的污染与控制9

2.1案例9

2.1.1铬渣污染事件9

2.1.2黄浦江漂浮死猪事件10

2.1.3病死禽畜无害化与资源化利用10

2.2案例分析10

2.2.1固体废物的危害与污染途径10

2.2.2固体废物的污染控制技术12

2.2.3固体废物污染控制的技术现状13

2.2.4固体废物的污染控制原则13

2.3任务14

2.3.1以城市生活垃圾为例，比较和选

择污染控制手段14

2.3.2查询资料，对比分析国内外城市

生活垃圾的处理处置状况14

2.4知识拓展14

2.4.1固体废物的资源化和

循环经济的发展模式14

2.4.2环保产业15

2.4.3环境服务业16

项目3固体废物的管理18

3.1案例18

3.1.1环保标识的识别18

3.1.2一般工业固体废物生态管理标识

评选指标体系19

3.2案例分析20

3.2.1国外固体废物的管理制度20

3.2.2部分发达国家的管理状况21

3.2.3我国固体废物的管理状况22

3.2.4我国固体废物的管理制度23

3.2.5我国固体废物管理的技术标准24

3.3任务24

3.3.1报告书内容25

3.3.2采用的研究方法25

3.4知识拓展25

3.4.1固体废物的全过程管理25

3.4.2我国有关固体废物管理的法律

法规26

模块2固体废物的预处理28

项目4固体废物的分类28

4.1案例28

4.1.1国内城市生活垃圾的产生情况28

4.1.2国内城市生活垃圾的分类排放

情况28

4.1.3国外城市生活垃圾的分类排放30

4.2案例分析31

4.2.1城市生活垃圾的组成31

4.2.2城市生活垃圾的特点31

4.2.3城市生活垃圾的物化性质32

4.2.4固体废物的分类原则33

4.3任务34

4.3.1阐述垃圾分类的重要性以及当

前垃圾分类存在的问题，完成

表格填写34

4.3.2垃圾填埋场的参观实习34

4.4知识拓展34

4.4.1城市生活垃圾的卫生填埋34

4.4.2生活垃圾卫生填埋场工程项目的

申请报告范本（编制提纲）38

项目5固体废物的收集运输46

5.1案例46

德国生活垃圾的收集运输46

5.2案例分析47

5.2.1固体废物的收集方法47

5.2.2固体废物的收集运输系统48

5.2.3固体废物收运系统的方案设计49

5.3任务53

某镇（学校、社区）生活垃圾收运系统

的方案设计53

5.4知识拓展53

固体废物的中转53

5.4.1中转站的类型54

5.4.2中转站设计要求54

5.4.3中转站设施54

项目6固体废物的压实54

6.1案例54

列车专用垃圾压缩打包机的应用54

6.2案例分析55

6.2.1压实目的55

6.2.2压实原理55

6.2.3压实设备56

6.3任务57

6.4知识拓展57

6.4.1压实技术在垃圾中转站中的

应用57

6.4.2生活垃圾卫生填埋中的机械

设备57

项目7固体废物的管道输送58

7.1案例58

7.1.1国外城市垃圾气力输送工程

案例58

7.1.2粉煤灰气力输送的案例59

7.2案例分析60

7.2.1气力输送的工艺过程60

7.2.2气力输送的工作原理61

7.2.3气力输送的技术难点61

7.3任务62

7.4知识拓展62

两相（多相）物料的密闭输送62

项目8固体废物的破碎63

8.1案例63

厨余垃圾的破碎处理63

8.2案例分析63

8.2.1厨余垃圾的特点和处理现状63

8.2.2厨房垃圾的破碎工艺与资源化64

8.2.3固体废物的破碎目的65

8.2.4固体废物的破碎原理65

8.2.5破碎设备66

8.3任务67

8.4知识拓展67

8.4.1湿式破碎67

8.4.2半湿式破碎68

8.4.3低温破碎68

8.4.4高温破碎68

项目9固体废物的分选69

9.1案例69

9.1.1国外城市生活垃圾分选的模式69

9.1.2我国垃圾分选的现状70

9.2案例分析71

9.2.1城市生活垃圾分选的意义71

9.2.2分选前处理工艺72

9.2.3城市生活垃圾的分选设备72

9.3任务73

9.3.1查阅分选的相关资料，完成表格

填写73

9.3.2立式风选设备的设计计算73

9.4知识拓展73

9.4.1筛分分选73

9.4.2重力分选75

9.4.3磁力分选77

9.4.4电力分选78

9.4.5光电分选78

9.4.6手工分选79

项目10固体废物的分离79

10.1案例79

10.1.1利乐包的回收利用79

10.1.2垃圾挤压分离装置79

10.1.3污泥的脱水79

10.2案例分析80

10.2.1化学浸出分离80

10.2.2物理分离81

10.3任务85

10.4知识拓展85

10.4.1浮选分离85

10.4.2生物浸出分离86

模块3有机固体废物的资源化

利用88项目11有机固体废物的焚烧88

11.1案例88

11.1.1垃圾焚烧的发展与争议88

11.1.2二英的危害88

11.2案例分析89

11.2.1焚烧的工艺原理89

11.2.2二英的产生与防治90

11.2.3其他污染物的形成与控制91

11.3任务92

11.3.1综述二英的产生机理和预防

手段，阐述现阶段城市生活垃圾

的处理处置对策92

11.3.2以学校（或社区及其他）生活垃

圾为例，进行焚烧热值的计算92

11.3.3到垃圾焚烧厂参观实习92

11.4知识拓展92

11.4.1我国城市生活垃圾焚烧的状况92

11.4.2我国城市生活污泥的产生与

处理95

项目12有机固体废物的热解98

12.1案例98

废旧轮胎的热解处理98

12.2案例分析99

12.2.1热解原料的选择99

12.2.2热解原理100

12.2.3热解工艺100

12.2.4热解设备100

12.2.5热解的影响因素101

12.3任务101

12.3.1比较焚烧工艺与热解工艺的

异同101

12.3.2从工艺流程、优缺点、原料适用性

等方面阐述热解设备的选用101

12.4知识拓展101

12.4.1废塑料的资源化101

12.4.2废橡胶的资源化105

12.4.3城市生活垃圾的热解106

项目13有机固体废物的可生化

降解107

13.1案例107

沼气的利用107

13.2案例分析108

13.2.1沼气发酵的原理108

13.2.2厌氧发酵的工艺及设备108

13.2.3厌氧发酵的影响因素109

13.2.4厌氧处理城市有机生活垃圾109

13.2.5城市粪便的厌氧发酵处理（化粪

池的设计计算）110

13.3任务113

13.3.1化粪池的设计计算113

13.3.2对比分析厌氧和好氧发酵处理

工艺113

13.3.3收集校园生活垃圾，在实验室

进行厌氧发酵实验113

13.4知识拓展113

13.4.1好氧生物处理113

13.4.2秸秆等农林废物的生化处理114

13.4.3污泥的生化处理115

项目14有机固体废物的复合成材116

14.1案例116

废旧塑料复合材料的制备116

14.2案例分析117

14.2.1聚合物基复合材料的分类与

特点117

14.2.2聚合物基复合材料的增强

机理117

14.2.3废物复合材料的技术难点118

14.3任务119

14.4知识拓展119

14.4.1废玻璃纤维增强复合材料的

制备119

14.4.2废纸的资源化利用120

14.4.3固体废物复合材料的发展

方向121

模块4废金属的资源化利用122

项目15废钢铁的资源化利用122

15.1案例122

报废汽车拆解回收122

15.2案例分析122

15.2.1报废汽车材料构成122

15.2.2拆解原则123

15.2.3拆解设备123

15.3任务123

综述废钢铁资源化利用案例123

15.4知识拓展123

15.4.1废钢铁的来源123

15.4.2废钢铁的鉴别124

15.4.3废钢铁的加工125

项目16废铝的资源化利用128

16.1案例128

颗粒增强铝基复合材料的应用128

16.2案例分析128

16.2.1颗粒增强金属基复合材料的

原理128

16.2.2颗粒增强金属基复合材料的工艺

流程129

16.3任务130

整理废铝的来源、鉴别、加工与回收

方法130

16.4知识拓展130

16.4.1金属基废物复合材料的制备

方法130

16.4.2废物复合材料的优势和发展

前景131

项目17电子废物的资源化利用131

17.1案例131

国内外电子废物的处理与资源化现状131

17.2案例分析133

17.2.1电子废物的危害133

17.2.2电子废物的资源化利用134

17.3任务135

综述电子废物的处理方法和资源化

途径135

17.4知识拓展135

17.4.1我国电子废物资源化的发展

前景135

17.4.2电子废物资源化的制度保障135

17.4.3废旧家电的回收拆解136

17.4.4废电池的处理与资源化137

模块5无机固体废物的资源化

利用141项目18矿业固体废物的资源化141

18.1案例141

用煤矸石制备无机高分子絮凝剂141

18.2案例分析141

18.2.1煤矸石的化学成分与矿物

组成141

18.2.2煤矸石制备聚硅酸铝混凝剂的

工艺与原理142

18.2.3煤矸石利用的影响因素142

18.3任务142

以矿业固体废物为例（煤矸石除外任选两种），

综述其物化性能和资源化利用现状142

18.4知识拓展142

18.4.1国外煤矸石的资源化142

18.4.2我国煤矸石的资源化143

项目19冶金工业废渣的资源化143

19.1案例143

国内钢渣的资源化利用143

19.1.1国内钢渣的资源化利用情况143

19.1.2某钢铁公司钢渣的资源化

案例144

19.2案例分析145

19.2.1钢渣的成分与矿物组成145

19.2.2钢渣微粉的生产146

19.2.3钢渣资源化的主要影响因素147

19.2.4钢渣的资源化利用途径148

19.3任务150

对比分析各种钢渣资源化利用方法的

优缺点150

19.4知识拓展150

19.4.1高炉渣的资源化150

19.4.2赤泥的资源化152

19.4.3铸造废砂的资源化154

项目20电力工业废渣的资源化155

20.1案例155

粉煤灰由废物向材料的转变155

20.2案例分析156

20.2.1粉煤灰的成分与矿物组成156

20.2.2粉煤灰的活性156

20.2.3粉煤灰的资源化156

20.3任务158

查询资料，综述粉煤灰的分级及标定

的方法158

20.4知识拓展158

20.4.1脱硫石膏的资源化158

20.4.2无机胶凝材料的基本知识159

项目21化工废渣的资源化160

21.1案例160

磷石膏制取硫酸钾160

21.2案例分析161

21.2.1磷石膏的产生161

21.2.2磷石膏的化学成分与矿物

组成161

21.2.3国内外磷石膏的资源化情况162

21.3任务163

综述磷石膏高附加值利用的发展方向163

21.4知识拓展163

21.4.1化工废渣的概况163

21.4.2磷石膏的资源化164

21.4.3氟石膏的资源化166

项目22建筑垃圾的资源化168

22.1案例168

上海虹桥交通枢纽工程原位建筑垃圾的

物流平衡与循环利用168

22.2案例分析169

22.2.1建筑垃圾的来源169

22.2.2建筑垃圾的组成170

22.2.3建筑垃圾的产生量估算170

22.3任务171

根据所学知识，综述建筑垃圾的预处

理方法171

22.4知识拓展171

22.4.1国外建筑垃圾的资源化171

22.4.2我国建筑垃圾的资源化172

22.4.3我国建筑垃圾处理中存在的

问题173

模块6危险废物的控制与最终处置175

项目23危险废物的危害175

23.1案例175

危险废物的越境转移175

23.2案例分析175

23.2.1跨国转移的主要形式和原因175

23.2.2危险废物的产生176

23.2.3危险废物的危害176

23.2.4危险废物的管理177

23.3任务177

综述危险废物的处理处置现状177

23.4知识拓展177

我国垃圾进口现状177

项目24危险废物的污染控制178

24.1案例178

24.1.1危险废物的污染控制案例178

24.1.2我国医疗垃圾的处理处置

状况179

24.2案例分析180

24.2.1危险废物的收集、运输与

储存180

24.2.2医疗垃圾的处理与处置182

24.3任务185

调研所在城市医疗垃圾的产生和处理处

置情况185

24.4知识拓展185

24.4.1危险废物的固化185

24.4.2危险废物的浅地层埋藏处置187

24.4.3危险废物的深井灌注处置189

24.4.4危险废物的海洋处置190

参考文献192

本书内容共包括六个模块，模块之间以固体废物污染控制与资源化的理论体系为联系。模块一为固体废物的产生、污染控制与管理情况，模块二介绍了固体废物的预处理技术，包括固体废物的分类、收集运输、压实、破碎、分选、分离等，它们是固体废物处理处置和资源化应用的前提和基础。模块三、四、五分别介绍了有机固体废物资源化应用，废金属的资源化应用和无机固体废物资源化应用。模块六内容为危险废物的控制与最终处置。
本教材基于固体废物处理及资源化的工艺方案制定、工程施工及运行、监测与管理等工作岗位，将固体废物处理和资源化的工程应用（案例）、环境工程基础理论（案例分析）、学生能力培养及用人单位的要求（任务与知识拓展）等内容有机地糅合到一起，形成了新的项目化教材。
本教材可作为高职高专院校环境类专业师生的教材及参考书，也可作为工业企业中从事固体废物处理处置及资源化工作的人员使用，也可供环境管理干部及技术人员参考。