固体废物资源化

在特定的生产或生活过程中，人们对原材料、半成品和制成品等物料的使用通常只是利用了其中的某种或某些组分，其余部分则因不再具有利用价值而被视为“废物”。但这种“废物”往往含有其他生产或生活过程所需要的有用组分，经过必要的处理后，可转化为其他生产或生活过程的原材料、半成品和制成品，甚至可直接使用，变废为宝，实现废物的资源化。随着经济的快速发展和社会的不断进步，人们对资源种类和数量的需求也越来越大。当自然资源匮乏和日趋枯竭之时，废物资源化就成为一种必然选择。但废物资源化的实现需要借助于工程技术手段。

固体废物资源化是由多学科相互交融而产生的一门综合性科学技术，涉及物理、化学、生物化学等基本原理，以及质量、热量、动量传递和化学反应等基本过程。它既与化学工程、材料科学、冶金工程、生物工程等学科的理论与实践密不可分，又具有环境工程学科自身的特点。因此，传统学科的参考书籍难以全面涵盖固废资源化过程中所涉及的知识点，有必要编写一本涵盖在固废资源化利用过程中所涉及的主要基本原理的参考书籍，为工程化开发奠定基础。

2002 年，经 批准，昆明理工大学在全国高校中率先创办再生资源科学与技术专业，并正式招收本科生。此后，多个高校相继申办了再生资源科学与技术专业。昆明理工大学再生资源科学与技术专业经过几年的建设，逐步形成专业特色鲜明、成绩突出的本科专业。2012 年 正式将“再生资源科学与技术” 专业更名为“资源循环科学与工程”。目前，全国已有近30 所高校开办此专业，还有部分高校正在规划申办此专业，以适应建设资源节约型和环境友好型社会的发展趋势和专业人才需求。其中固体废物资源化工程作为资源循环利用科学与工程专业的主要课程之一，传统学科的教材亦不太适合该专业的教学。本书编写的初衷也是使其适合资源循环科学与工程及相关专业特色，以满足本专业及相关专业本科教学的需要。

本书内容精练，注重体现固体废物资源化的主要环节和过程特色，一方面着重介绍各过程或环节所涉及的基本理论和基础知识，并引导读者应用这些理论知识去分析和研究固体废物资源化的核心和本质问题； 另一方面重点突出环境工程学科及资源循环科学与工程专业的特点，增加不同固体废物资源化的实际工程案例，反映学科发展前沿的有关新理论和新技术，便于读者进一步了解、熟悉和掌握固体废物资源化工程的基本原理和方法，加强理论和实际的联系，从而增强发现问题、分析问题和解决问题的能力。

本书由马丽萍教授、黄小凤副教授、李剑平博士策划和主编，宁平教授、汪华林教授、曾向东教授对本书的修改提出了宝贵意见、建议。书稿相关资料的整理得到本课题组全体研究生的鼎力协助，部分编写、录入和制图等工作由郑大龙、彭思懿、李春情、颜晓丹、连艳、朱斌、马贵鹏等同学帮助完成。在此向他们表示感谢！

本书的编写也借鉴了环境工程、化学工程、材料科学、冶金工程等多门学科领域诸多前辈和同仁的著作和研究成果中的精彩著述。书中所列参考文献可能挂一漏万，并向所有原作者致以深深的敬意。

本书的出版得到了化学工业出版社的大力支持和昆明理工大学新兴教材建设资金的资助。在此深表谢意！

由于编者水平及时间有限，书中难免存在疏漏与不足之处，敬请各位读者批评指正。

编者

昆明理工大学

本书阐述了废物资源化工程涉及的基本原理和方法，并用实际工程案例说明了这些基本原理和方法在固体废物资源化工程中的实际应用思路或途径。全书共分6章。第1章介绍了固体废物的来源及分类、资源化及其目的意义、资源化现状及发展趋势；第2章介绍了固体废物资源化工程的基础，颗粒物及粉体的基本知识；第3~第5章介绍了固体废物在储存与输送、提取与富集、转化与分离等过程与环节的基本原理、技术方法和主要设备；第6章介绍了固体废物资源化的工程案例。本书可作为资源循环科学与工程专业、资源环境科学专业、环境工程专业本科教材，也可供从事相关专业的研发人员和工程技术人员、管理人员参考。

马丽萍，昆明理工大学，教授，博士，博士士生导师。主要研究方向为固体废物资源化综合利用。云南省化工学会理事、云南省再生经济产业开发研究会专家委员会委员及研究员，中国环境协会会员。昆明理工大学固废资源化及无害化创新团队首席教授。主持、参加了国家高技术发展计划（863）项目、国家自然基金、云南省自然基金、云南省教育基金、企业联合开发等20多个科研、技术攻关、技术服务项目，涉及精细化工、化学工程以及环境工程领域，参编教材一部（固体废物处理与处置实践教程，2万字），主编译著一部（吸附剂，原理及应用，高等教育出版社，40万字），专著两部（固体废物资源化工程原理，80万字，化学工业出版社；环境反应工程导论，60万字，化学工业出版社）发表论文100余篇，EI、SCI收录50余篇，发明专利授权20余项。

本书以废物贮存与输送、提取富集、转化分离等全过程污染控制和资源化为主线，阐述了废物资源化工程涉及到的基本原理和方法，并用实际工程案例说明了这些基本原理和方法在固体废物资源化工程中的实际应用思路或途径。★固体废物来源及分类★固体废物资源化及目的意义★固体废物资源化工程基础★固体废物的储存及输送★固体废物的提取与富集：废物的浸取、废物的吸附、废物的离子交换★废物的转化与分离：废物的转化、氧化还原、废物的分离★废物资源化工程案例分析★工业固体废物资源化案例：冶金固废、煤化工固废、磷化工固废、石油化工固废★城市固废资源化案例：生活垃圾、建筑垃圾、电子废物★农业固废资源化案例：秸秆来源、组成及产生量，工程方案