1緒論1

1.1固體廢物的概念與分類1

1.1.1固體廢物的概念1

1.1.2固體廢物的來源2

1.1.3固體廢物的分類2

1.2工業固體廢物的來源及性質3

1.2.1工業固體廢物的來源3

1.2.2冶金工業固體廢物3

1.2.3化學工業固體廢物4

1.2.4其他工業固體廢物4

1.3城市垃圾的來源及性質4

1.3.1城市垃圾的來源4

1.3.2城市垃圾的分類5

1.3.3城市垃圾的組成5

1.4危險廢物的來源及性質6

1.4.1危險廢物定義6

1.4.2危險廢物的來源6

1.4.3危險廢物的性質6

1.5固體廢物的國內外現狀7

1.6固體廢物的污染及其控制8

1.6.1固體廢物的污染途徑8

1.6.2固體廢物污染危害8

1.6.3固體廢物污染控制9

1.7固體廢物的管理與技術政策10

1.7.1固體廢物管理現狀10

1.7.2固體廢物管理內容11

1.7.3“三化”原則和“全過程”管理原則12

1.7.4固體廢物管理制度13

1.7.5固體廢物管理標準14

復習思考題14

2固體廢物的收集、運輸及貯存16

2.1固體廢物的收集16

2.1.1收集原則16

2.1.2收集方法16

2.1.3固體廢物的標記17

2.2固體廢物的運輸17

2.2.1包裝容器的選擇18

2.2.2運輸方式18

2.2.3運輸管理18

2.3城市垃圾的收集與運輸19

2.3.1收集方式19

2.3.2收集繫統21

2.3.3收集路線設計26

2.4危險廢物的收集、運輸及貯存27

2.4.1危險廢物的收集27

2.4.2危險廢物的運輸28

2.4.3危險廢物的貯存28

2.5城市垃圾轉運站的設置28

2.5.1垃圾轉運的必要性28

2.5.2轉運站類型29

2.5.3轉運站設置要求31

2.5.4轉運站選址要求32

2.5.5轉運站工藝設計計算33

復習思考題34

3固體廢物的預處理35

3.1固體廢物的壓實35

3.1.1壓實的原理和目的35

3.1.2壓實設備36

3.1.3壓實流程37

3.1.4壓實器的選擇37

3.2固體廢物的破碎38

3.2.1破碎的原理和目的38

3.2.2固體廢物的機械強度38

3.2.3破碎的方法39

3.2.4破碎比、破碎段與破碎流程39

3.2.5破碎設備41

3.2.6低溫破碎43

3.2.7濕式破碎44

3.2.8半濕式選擇性破碎分選44

3.3固體廢物的分選45

3.3.1篩分45

3.3.2重力分選47

3.3.3磁力分選49

3.3.4電力分選51

3.3.5浮選52

3.3.6分選回收技術實例53

3.4固體廢物的脫水55

3.4.1水分及分離方法55

3.4.2濃縮脫水55

3.4.3機械脫水56

復習思考題60

4固體廢物的固化與化學處理61

4.1概述61

4.1.1固化處理的機理61

4.1.2固化處理的基本要求61

4.2固化處理的方法62

4.2.1水泥固化62

4.2.2石灰固化64

4.2.3塑性材料固化法65

4.2.4自膠結固化66

4.2.5玻璃固化67

4.3固體廢物的化學處理68

4.3.1中和法68

4.3.2氧化還原法68

4.3.3沉澱法69

4.3.4吸附法70

4.3.5離子交換法70

復習思考題71

5固體廢物的熱處理72

5.1固體廢物的焚燒72

5.1.1焚燒處理的目的72

5.1.2固體廢物的熱值72

5.1.3固體廢物的燃燒過程73

5.1.4固體廢物的焚燒繫統74

5.1.5焚燒設備76

5.1.6焚燒能源的回收利用79

5.1.7焚燒過程污染物的產生與防治80

5.2固體廢物的熱解81

5.2.1熱解的原理和特點81

5.2.2熱解的方式82

5.2.3熱解的主要影響因素82

5.2.4熱解工藝與設備82

5.2.5熱解處理實例85

復習思考題86

6固體廢物的微生物分解87

6.1概述87

6.1.1微生物在環境物質中的循環作用87

6.1.2可降解的固體有機廢物及其微生物群落88

6.2好氧堆肥89

6.2.1好氧堆肥原理89

6.2.2堆肥過程參數90

6.2.3堆肥的工藝過程92

6.2.4堆肥的方法92

6.2.5堆肥的腐熟度94

6.2.6堆肥的農業效用94

6.3厭氧發酵95

6.3.1厭氧發酵的原理95

6.3.2厭氧發酵的影響因素96

6.3.3厭氧發酵工藝97

6.3.4厭氧發酵設備97

6.3.5城市糞便的厭氧發酵處理實例98

6.4污泥的處理99

6.4.1概述99

6.4.2污泥的濃縮100

6.4.3污泥的消化100

6.4.4污泥的調理101

6.4.5污泥的脫水102

6.4.6污泥的干燥與焚燒102

復習思考題103

7固體廢物的資源化與綜合利用104

7.1資源化概述104

7.1.1資源化的概念104

7.1.2資源化的國內外現狀104

7.1.3資源化的原則105

7.1.4資源化的基本途徑105

7.1.5資源化繫統106

7.2工業固體廢物的綜合利用107

7.2.1高爐渣的綜合利用107

7.2.2鋼渣的綜合利用113

7.2.3粉煤灰的綜合利用119

7.2.4硫鐵礦燒渣的綜合利用129

7.2.5鉻渣的綜合利用136

7.2.6堿渣的綜合利用140

7.3礦業固體廢物的綜合利用143

7.3.1概述143

7.3.2煤矸石的綜合利用143

7.4城市垃圾的綜合利用150

7.4.1城市垃圾的組成150

7.4.2城市垃圾的處理150

7.4.3城市垃圾的回收利用153

7.4.4廢電池的回收與綜合利用154

7.4.5電子廢物的回收利用160

7.4.6醫療廢物及其處置技術165

7.5農業固體廢物的綜合利用169

7.5.1堆肥169

7.5.2生產沼氣170

7.6其他固體廢物的綜合利用171

7.6.1污泥的綜合利用171

7.6.2放射性固體廢物的綜合利用173

復習思考題174

8固體廢物的終處置176

8.1概述176

8.1.1處置的定義及分類176

8.1.2海洋處置177

8.1.3深井灌注處置179

8.1.4土地填埋處置180

8.2衛生土地填埋181

8.2.1概述181

8.2.2場地的選擇182

8.2.3場地的設計182

8.2.4填埋方法187

8.2.5填埋操作188

8.3安全土地填埋189

8.3.1概述189

8.3.2場地的選擇與勘察191

8.3.3環境影響評價192

8.3.4填埋場的結構194

8.3.5填埋場地面積的確定195

8.3.6地下水保護繫統195

8.3.7地表徑流控制196

8.3.8填埋操作196

8.3.9封場197

8.3.10輔助設施197

8.3.11場地監測198

8.4淺地層埋藏處理199

8.4.1概述199

8.4.2場地選擇200

8.4.3場地的設計201

8.4.4溝槽式淺地層埋藏201

復習思考題202

附錄211

附錄一中華人民共和國固體廢物污染環境防治法203

附錄二危險廢物鋻別標準211

附錄三固體廢物產生源及可能產生的廢物提示表214

附錄四主要工業行業固體廢物排放繫數參照表215

附錄五固體廢物管理相關標準及規範清單217

參考文獻220

前言

《固體廢物處理與處置》第二版於2009年出版，近幾年固體廢物的處理與處置技術已有很大的變化，原教材中部分數據和標準已顯得陳舊，尤其是新技術、新標準和新規範的發布，迫切需要對某些內容進行修改，以適應高等職業教育的需要。本次修訂在原教材的基礎上，遵循產教結合的原則，適當更新部分內容，增加了目前環境行業中應用的部分國內外固體廢物處理與處置的新技術和新方法。

本書共八章。第1章主要介紹固體廢物的概念、來源、分類以及對環境的危害和固體廢物管理內容、原則、制度和標準；第2章介紹了固體廢物、城市垃圾和危險廢物收集、運輸及貯存、城市垃圾轉運站的設置；第3章介紹了固體廢物預處理方法（壓實、破碎、分選、脫水）的基本原理、方法、設備及各自優缺點；第4章介紹了固體廢物處理的固化和化學處理的目的、基本原理和方法；第5章介紹了固體廢物處理的熱處理（焚燒、熱解）的目的、原理、方法和設備；第6章介紹了固體廢物處理的微生物分解（好氧堆肥、厭氧發酵）的原理、過程、方法和設備；第7章主要講述了固體廢物資源化的概念、原則和途徑，講述了工業、礦業、城市垃圾、農業及其他固體廢物綜合利用的典型實例；第8章介紹了固體廢物處置的概念、要求及方法。

本書第1、3、5、6、7、8章由莊偉強修訂，第2章由劉愛軍修訂，第4章由趙開榮修訂，全書由莊偉強統稿。嶽欽艷教授主審。本書在編寫過程中參考了大量資料和許多學者的研究成果，另外，本書的出版得到了化學工業出版社及全國高職高專環境類專業規劃教材編審委員會的支持和指導，編者在此對他們一並表示感謝。

由於編者水平有限，時間倉促，書中不妥之處在所難免，敬請專家、同行和廣大讀者批評指正。



編者

2014年4月



版前言

環境、資源、人口問題已被國際社會公認為是影響21世紀可持續發展的三大關鍵問題。隨著經濟的高速發展，污染物的排放量迅速增加，環境污染已成為制約中國經濟進一步發展的重大因素。作為四大污染源之一的固體廢物和廢氣、廢水、噪聲一樣，是造成目前環境污染的重要原因之一。由於中國在固體廢物治理方面技術較落後，因此，固體廢物污染的防治工作面臨嚴峻的形勢。為此，為滿足經濟發展對環境保護方面高等職業技術教育人纔的要求，2002年春，在全國高職高專環境類專業規劃教材編審委員會的支持下，化學工業出版社開始組織新一輪教材的編審工作，《固體廢物處理與處置》為本套教材之一。本教材充分考慮高等職業教育對教材的要求，以學生為本，注重對專業素質和能力的培養。在保證專業教學內容科學合理的基礎上，結合社會對環境類專業的要求，突出了技術傳授和能力培養，充分體現“高等教育”和“職業教育”的雙重性，突出工程應用能力和技能的培養，同時在基礎知識及文化素質等方面體現高等教育的特點。

本書在編寫過程中，主要遵循了以下四個原則。一是體現高等職業教育特色，突出能力培養。編制時重點介紹固體廢物處理與處置的基本概念、原理和方法，特別考慮了加入工程實例、技能訓練的教學，通過現場教學、電化教學、課堂討論和練習等教學方式，強化理論與技術相結合，理論與實際相結合，提高學生分析、解決實際問題的能力；每章結尾編寫復習思考題，發揮學生主體作用，培養學生獨立思考和自學的能力。二是突出教材內容的新穎性、實用性和繫統性。取材盡力介紹固體廢物處理較成熟的工藝和先進的技術與設備，特別是突出了固體廢物處理過程中物質再循環的指導思想，並充分體現可持續發展、清潔生產、綠色技術等新的環保概念，使教材內容上具有較好的新穎性；取材參閱了國家環保局組織編寫的固體廢物卷中《鋼鐵工業固體廢物治理》、《化學工業固體廢物治理》等資料，引用並突出了各種典型工業固體廢物的應用開發實例，使教材具有很強的實用性；編寫時注意到了內容的完整性和知識的繫統性，以便於學生學習，並為其日後應用打下堅實的基礎。三是加強教材的政策性和環保法規教學。本教材把中國保護環境、治理固體廢物的政策放在重要位置。本教材摘錄了中華人民共和國固體廢物污染環境防治法相關內容，教材內容上突出了固體廢物、工業固體廢物、城市垃圾、處置、減量化、資源化、無害化等法律上的概念，加強了學生環保法規常識教學。四是符合教學大綱要求，跨行業、寬口徑。編寫時，認真研究了本專業教學大綱，使教材內容完全符合教學大綱的要求。根據教學大綱要求，本教材內容涵蓋礦業、工業、農業、城市垃圾及其他固體廢物的處理，拓寬了學生的知識面。

本書為環境類及相關專業的高職高專教材，也可供環境類專業培訓及供從事環境保護工作的技術人員參考。由於各地的固體廢物治理情況不同，因此，選用者在使用本教材時可按各自要求予以增刪。

本書第1、7章由莊偉強編寫，第4、8章由尤崢編寫，第5、6章由於淑萍編寫，第2、3章由朱惠斌編寫，全書由莊偉強統稿。 嶽欽艷教授主審。參加審稿的還有劉大銀、瀋永祥、許寧、律國輝、李耀中、李廣超、金萬祥、冷士良、顧玲、楊永傑、吳國旭、魏振樞、李靖靖、楊永紅、王紅雲等。

本書的出版得到了化學工業出版社及全國高職高專環境教材編審委員會的支持和指導。特別是泰山醫學院的領導從多方面給予支持、幫助。借此機會一並向他們表示衷心感謝。

由於編者水平有限，時間倉促，書中錯誤及不妥之處定將不少，敬請同行和讀者批評指正。



編者

2004年1月



第二版前言

《固體廢物處理與處置》於2004年出版，至今已經過五年時間，固體廢物的處理與處置技術已有很大的進展，版教材中部分內容已顯得陳舊或不適宜，尤其是新技術、新標準和新規範的發布，迫切需要對某些內容進行修改。以適應高等職業教育的需要。修訂版在版教材的基礎上，適當更新部分內容，刪除了部分過時、陳舊的材料，增加了國內外固體廢物處理與處置的新技術和新方法，注重對專業素質和能力的培養。

全書共分8章。第1章主要介紹固體廢物的概念、來源、分類以及對環境的危害和固體廢物管理內容、原則、制度和標準；第2章介紹了固體廢物、城市垃圾和危險廢物收集、運輸及貯存；第3章介紹了固體廢物預處理（壓實、破碎、分選、脫水）的基本原理、方法、設備及各自優缺點；第4～6章作為本教材的重點部分，介紹了固體廢物處理的固化、化學處理、焚燒、熱解及微生物分解的基本原理和方法；第7章主要講述了固體廢物資源化的概念、原則和途徑，工業、礦業、城市垃圾、農業及其他固體廢物綜合利用的實例；第8章介紹了固體廢物處置的概念、要求及方法。

本書第1、4、5、6、7章由莊偉強修訂，第2、3、8章由劉愛軍修訂，全書由莊偉強統稿，嶽欽艷教授主審。本書在編寫過程中參考了大量資料和許多學者的研究成果，另外，本書的出版得到了化學工業出版社及全國高職高專環境類專業規劃教材編審委員會的支持和指導，編者在此對他們一並表示感謝。

由於編者水平有限，時間倉促，資料收集不夠全面，書中不妥之處在所難免，敬請專家、同行和廣大讀者批評指正。



編者

2009年5月