固体废弃物资源化与管理

课程编码：083M5024H 英文名称：Solid Waste Recycling and Managemengt 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：张付申等

本课程是环境工程和环境科学专业研究生的专业普及课。固体废弃物是一门多学科交叉学科，生态学、污水处理、环境化学、材料学、土壤学、植物学、生物技术、地球化学、资源利用、地理、地质、矿业、冶金、化工、能源等相关专业的学生均可选修。课程在兼顾知识全面性的基础上，重点介绍国内外不同行业固体废弃物的处理与资源化利用新理论、新方法、新技术和新工艺。主要讲授固体废弃物循环利用技术、污染控制方法与管理模式构建等内容，涵盖生活垃圾、电子废弃物、生物质废弃物、危险废物、市政污泥、化工废弃物、能源废弃物、矿业废弃物、冶金废弃物等。其中，固体废弃物的材料化利用、能源化利用、稀贵金属回收和污染控制原理与技术是本课程的亮点内容。将穿插介绍水热合成、超临界合成、光电催化合成、高能辐射合成的方法与基本原理，讲授加气材料、多孔材料、纳米材料、微晶材料、胶凝材料的制备技术与工艺。同时，将介绍欧美和亚洲发达国家的具体工程实例和典型事件案例，播放录像，通过分析培养学生对所学知识的运用能力，拓宽学生的视野和研究思路，为未来的研究工作注入活力，增强学生的基本素质和专业技能。

环境科学、环境工程学

主要内容
第一章 固体废弃物与环境污染（2学时）
国内外固体废弃物最新研究现状；固体废弃物的环境污染及典型实例；现场污染监控实施方式；固体废弃物预处理技术与设备；固体废弃物处理处置方法与新技术；固体废弃物污染控制政策；固体废弃物管理法律法规体系与模式。
第二章 城市生活垃圾收集模式与循环利用（4学时）
国内外城市生活垃圾分类体系与收集模式；发达国家成功实现垃圾分类回收的典型案例分析；城市生活垃圾中各类资源回收方法与技术；城市生活垃圾再生利用工艺与设备；垃圾衍生燃料（RDF）生产与利用技术；发达国家RDF生产与利用企业介绍；废玻璃、废塑料、废电池、废纸、废橡胶等再生利用技术；发达国家泡沫玻璃生产企业介绍。
第三章 固体废弃物填埋处理与CDM项目（4学时）
填埋场规划设计的基本原则；正规填埋场的基本结构组成；填埋作业的基本规范；填埋气净化压缩与能源利用；渗滤液无害化处理；填埋场封场后的管理；实际填埋场设计案例分析；国内不同区域正在运行的填埋场介绍；发到国家填埋场介绍与特点分析；我国第一个填埋场内CDM项目介绍；CDM项目实施方式与开发程序；CDM项目分类与重点实施领域；CDM项目的风险分析与控制方法。
第四章 固体废弃物焚烧处理与能源利用（4学时）
不同国家焚烧处理现状分析；垃圾焚烧与温室气体排放；焚烧与填埋对温室气体排放贡献比较；废弃物焚烧典型工艺流程介绍；不同焚烧炉型优缺点比较与选用原则分析；典型焚烧系统介绍；典型除尘设备介绍；美国、日本、韩国等发达国家不同焚烧设施介绍；大陆、台湾不同焚烧厂介绍；焚烧灰生产环境功能材料；焚烧灰生产环保建材；国外水泥行业焚烧灰利用实例介绍。
第五章 固体废弃物生物处理与循环利用（4学时）
我国废弃物生物处理的不同发展阶段分析；好氧堆肥的核心技术与设备；堆肥的典型工艺流程；好氧堆肥与厌氧堆肥的特点与区别；厌氧消化的典型工艺流程；厌氧消化生产可燃气的核心技术与设备；固体废弃物生物处理新技术介绍；美国、日本等发达国家固体废弃物堆肥厂及产品应用方式介绍。
第六章 电子废弃物处理与稀贵金属回收（4学时）
不同国家电子废弃物管理体制；电子废弃物的特点与环境污染；电子废弃物拆解技术与设备；废旧线路板资源化技术；废旧显示器资源化技术；废旧电子元器件资源化技术；电子废弃物中贵金属的回收利用方法；电子废弃物中贱金属的回收利用方法；电子废弃物中有毒有害物质处理方法与利用技术；电子废弃物中高分子材料的资源化利用技术；电子废弃物中的贵金属合成纳米材料；超临界流体资源化利用电子废弃物；国内外电子废弃物处理企业介绍与典型处理工艺分析；报废汽车拆解程序与资源化利用方式，发达国家报废汽车拆解利用工厂介绍。
第七章 生物质废弃物热化学处理与能源利用（4学时）
生物质废弃物的产生与特性；生物质废弃物处理处置技术与设备；生物质能的特点；废弃生物质热化学转化的方式；生物质废弃物混煤燃烧技术；生物质废弃物转化炭基功能材料；生物质废弃物制备高品位生物燃料；典型生物质废弃物资源化工程应用介绍。
第八章 危险废物管理与处理处置（2学时）
危险废物的来源、分类体系与判别方法；危险废物处理处置的相关法律法规；危险废物对环境的污染分析；危险废物的越境转移；危险废物焚烧处理的特殊要求；危险废物固化/稳定化技术；危险废物填埋处置的特殊要求；不同国家医疗垃圾管理体制；医疗垃圾非焚烧处理技术；危险废物处理企业介绍。
第九章 污泥、油泥处理处置与资源化利用（2学时）
市政污泥的产生与特点；污泥的调理与脱水；污泥生产活性炭及其应用；污泥生产堆肥；污泥的建材化利用；污泥的能源化利用；污泥生产环境功能材料；污泥在水泥行业的利用。油田油泥的产生、特点及其危害；国内外油泥的主要处理技术与工艺；油泥的化学清洗、萃取、再生技术；油泥的热解处理；油泥的焚烧处理；油泥制备多孔材料。亚洲最大生物干化污泥处理企业介绍。
第十章 冶金与矿业固体废弃物处理与材料化利用（2学时）
高炉渣的处理与利用；钢渣的处理与利用；有色金属冶炼渣综合利用；硫铁矿烧渣综合利用；稀有金属冶炼渣综合利用；赤泥的处理与综合利用；氰化渣的处理与利用；有色金属矿山尾砂的处理与利用；煤矸石的综合利用。
第十一章 化工与能源行业固体废弃物处理与材料化利用（2学时）
石油化工固体废弃物的产生特点与回收方式；石油炼制工业固体废弃物综合利用；石油化工固体废弃物综合利用；石油化纤工业固体废弃物综合利用；废催化剂综合利用；铬渣综合利用；化学石膏综合利用；电石渣综合利用。能源行业固体废弃物的产生特点；能源行业固体废弃物的污染控制技术；粉煤灰的综合利用；锅炉渣的综合利用。
第十二章 固体废弃物在污染土壤修复中的应用（2学时）
危险废物污染土壤的特点、治理与评价方法；农田土壤废弃物污染的管控与修复；工业废弃物污染土壤的特点与治理；固体废弃物污染土壤的评价方法；镁基胶凝材料与污染土壤治理和工程应用；地聚合物材料的特点、制备方法与利用；地聚合物与污染土壤治理；凝胶铸模成型技术的特点及在污染土壤治理中的应用。
第十三章 固体废弃物在污水处理中的应用（2学时）
固体废弃物制备吸附材料的方法与工艺；危险废物综合处理厂污水处理技术与设计要领；医疗废弃物处理厂污水处理技术；村镇固体废弃物用于面源污染控制，村镇固体废弃物与污水综合处理模式构建。
第十四章 固体废弃物在大气污染控制中的应用（2学时）
固体废弃物制备环境催化材料的方法与工艺；固体废弃物合成环境功能材料的方法（烧结合成、水热合成、超临界合成、等离子体合成、光电催化合成）；固体废弃物合成纳米材料；固体废弃物拆解场地大气污染监测方法与设计要领；废弃物填埋场周边大气污染监测方法、设备与核心要素；水泥窑协同处理危险废物中的大气污染控制技术；危险废物贮存场地的大气环境健康评价方法。

参考用书
1. 安妮·马克苏拉克著，杜承达等译，废弃物处理，科学出版社。
2. [日]废弃物学会编，金东振等译，废弃物手册，科学出版社。
3. 郭殿福主编，废弃物通用手册—处理处置资源化，科学出版社。
4. 李为民主编，废弃物的循环利用，化学工业出版社。
5. 张小平编，固体废物污染控制工程，化学工业出版社。
6. 申文明等著，基于天地一体化的工业固体废物监管技术研究，中国环境出版社。
7. 施惠生主编，生态水泥与废弃物资源化利用技术，化学工业出版社。
8. 李国刚编著，固体废物实验与监测分析方法，化学工业出版社。

张付申，博士，中国科学院生态环境研究中心研究员，固体废弃物处理与资源化实验室主任，博士生导师。日本东北大学博士（文部省），美国密西根大学博士后，日本名古屋大学外国人特别研究员（JSPS），入选者，教育部固体废物处理与资源化重点实验室学术委员会委员，中华环保联合会石油石化环保专家委员会委员，全国专业标准化技术委员会委员。主要从事固体废弃物污染控制理论与资源化利用技术研究，包括：固体废弃物合成环境功能材料、固体废弃物中有价资源回收、固体废弃物污染控制技术与原理。主持或参加的主要研究项目包括：国家科技支撑计划重点项目；国家973计划项目；环保部公益项目、中科院重大科研装备研制项目；国家水体污染控制与治理重大科技专项；中日合作项目；自然科学基金项目等。近5年发表SCI论文30余篇，获授权发明专利10余件。

刘振刚，博士，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师。陕西师范大学化学专业学士，兰州大学无机化学硕士，中国科学院生态环境研究中心环境工程专业博士。2009年7月至2014年1月先后在日本名古屋大学及新加坡国立大学从事博士后研究。 2014年2月入选回国工作。主要从事生物质废弃物能源化利用研究，包括废弃生物质转化生物燃料、生物燃料利用过程的环境效应，废弃生物质合成环境功能材料等。