固体废物处理处置与资源化教学大纲

1、固体废物处理处置与资源化教学大纲一、基本信息 课程名称固体废物处理处置与资源化课程编号ENSE4104英文名称Treatment, Disposal and Reutilization of Solid Wastes课程类型专业核心课总学时54理论学时54实验学时实践学时学分3预修课程水污染控制工程、环境工程微生物、环境工程原理适用对象环境工程专业课程简介（200字左右） 主要介绍固体废物管理原则以及技术政策体系；固体废物来源、组成与性质；固体废物的收集运输与压实；固体废物破碎分选及脱水干燥技术；固体废物的好氧高温堆肥和厌氧沼气发酵；固体废物焚烧与热解处理；工农业固体废物的处理与利用；危险废物

2、的固化与安全处置；垃圾卫生填埋等。通过该课程的学习，使学生对固体废物的产生、流通、处理处置及资源化技术原理、工艺流程及工程设备等有比较清楚的认知，拓宽专业视野，为今后的学习和工作打下基础。二、教学目标及任务  通过讲授使学生系统地掌握固体废物处理与处置的基本概念、方法原理及资源化技术等，培养学生分析和解决固体废物污染问题的基本能力，掌握固体废物处理与处置的基本方法，结合课程实验和课程设计等教学环节，为学生今后从事固体废物处理与处置工程设计、运营、管理和研发等工作打下基础。本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5、6、7和11。三、学时分配 以表格方式说明各章节的学时

3、分配，表格如下： 教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计绪论固体废物的定义、来源、组成与性质66第一章固体废物的收集与运输33第二章固体废物的预处理99第三章固体废物的固化33第四章固体废物的热处理66第五章固体废物的高温好氧堆肥66第六章固体废物的沼气发酵66第七章固体废物的综合利用66第八章固体废物的最终处置66第九章危险废物及放射性废物33 合计5454四、教学内容及教学要求 绪论 第一节 固体废物的定义、分类1. 中华人民共和国固体废物污染环境防治法产生的背景2. 固体废物的定义3. 固体废物的分类4. 固体废物的产生量预测习题要点：固废法的亮点，固体废物的定义。第二节 固

4、体废物的来源、组成及性质1. 城市垃圾的产生、组成及性质2. 农业固体废物的来源、类型及性质3. 工业固体废物的来源、类型及性质4. 危险废物的来源、类型及鉴别习题要点：危险废物的类型及鉴别，城市垃圾的化学性质。第三节 固体废物的危害及污染控制思路1. 固体废物的特点2. 固体废物的污染途径3. 固体废物的危害4. 固体废物的控制措施习题要点：固废的污染途径第四节 固体废物的管理体系1. 固体废物管理的法规体系2. 固体废物污染的控制政策3. 循环经济与环境保护习题要点：三化原则，三R原则，三C原则。本章的重点：固体废物的定义，中华人民共和国固体废物污染环境防治法的解读，固体废物管理的三化原则

5、、三R原则、三C原则和全过程控制原则，固体废物的危害和固体废物的资源化方法，循环经济的概念及技术思路。本章的难点：固体废物产生量的预测和计算。本章的教学要点：“了解”：固体废物的特点，固体废物的来源和分类，固体废物的管理法规，固体废物的管理制度，固体废物的管理标准，固体废物产生量的预测和计算，城市垃圾的化学性质。“理解”：中华人民共和国固体废物污染环境防治法的内容和亮点，固体废物的污染途径，固体废物的危害，固体废物的控制措施，危险废物的类型及鉴别。“掌握”：固体废物的定义，固体废物的资源化的方法，固体废物的管理原则（三化原则、三R原则、三C原则及全过程原则）。第二章 固体废物的收集与运输第一节

6、 固体废物的收集与清运1. 固体废物的收集方式2. 城市生活垃圾的收集系统3. 垃圾收集线路的设计原则和收集线路的确定习题要点：垃圾收集线路的设计原则，连续和非连续收集系统的比较，收集容器的计算，分类收集的原则。第二节 垃圾中转站的设置1. 垃圾中转站的类型及分类2. 垃圾中转站的设置要求3. 垃圾中转站的选址原则习题要点：中转站的设置要求及选址原则第三节 危险固体废物的收集、贮存及清运1. 危险固废的产生与收集2. 危险固废的贮存3. 危险固废的清运习题要点：危险固体废物收集与运输过程中的注意事项本章的重点：垃圾收集线路的设计原则，垃圾中转站的设置要求，垃圾中转站的选址原则。本章的难点：收集

7、容器的设计和计算，收集方案的设计和各系统的管理本章的教学要点：“了解”：危险固体废物的收集、贮存及清运，具体收集线路的设计实例，收集方式设计，收集容器的计算。“理解”：收集方案的确定，收集与运输路线的设计步骤，连续和非连续收集方式的优缺点，分类收集的分类原则。“掌握”：垃圾收集线路的设计原则，垃圾中转站的设置要求和选址原则。第三章 固体废物的预处理第一节 固体废物的压实1. 固体废物压实的目的和原理2. 固体废物压实程度的度量3. 固体废物压实的设备4. 固体废物压实设备的选用习题要点：压缩倍数和体积减少百分比的关系，如何选择合适的压实器。第二节 固体废物的破碎1. 固体废物破碎的目的和原理2

8、. 固体废物破碎效果的影响因素3. 固体废物破碎方法的分类4. 固体废物破碎的工艺5. 常见的固体废物破碎设备及其工作原理6. 其他破碎方法及其优缺点习题要点：影响破碎效果的因素，如何根据物料的性质选择破碎机？破碎有哪些分类？第三节 固体废物的分选1. 手工分选2. 筛分3. 重力分选4. 磁力分选5. 电力分选6. 浮选7. 其他分选方法习题要点：筛分效率的影响因素，重力分选几种方法的原理？浮选的药剂选择。第四节 污泥的浓缩、脱水与干燥1. 概述2. 污泥的调理3. 污泥的浓缩4. 污泥的脱水5. 污泥的干燥习题要点：固体废物中水分的存在形式，根据水分的情况选择脱水设备。本章重点：固体废物的

9、破碎，固体废物的分选，污泥的浓缩和脱水。本章难点：筛分效率的计算，重力分选的工作原理，浮选药剂的选择，污泥脱水机理。本章教学要点：“了解”：压实效果、破碎效果、分选效果及脱水效果的度量，压实器的选择，浮选药剂的种类及选择，污泥脱水的机理，污泥的干燥。“理解”：固体废物破碎的工艺，常见破碎设备的工作原理及适用物料，低温破碎和湿式破碎的优缺点，常见分选设备的工作原理及工作环境，污泥的浓缩和调理方法。“掌握”：破碎方法的分类，破碎效果的影响因素，固体废物分选的分类，筛分效率的影响因素及设备分类，重力分选的分类及共同的工艺条件，污泥脱水设备的选择。第四章 固体废物的固化第一节 概述1. 固化处理的概念

10、2. 固化处理效果的衡量指标第二节 水泥固化1. 水泥固化的基本原理2. 水泥固化的工艺过程和设备3. 水泥固化法的特点第三节 塑性材料固化1. 热固性材料固化法2. 热塑性材料固化法第四节 其他固化1. 石灰固化法2. 熔融固化法3. 自胶结固化法习题要点：水泥固化的影响因素，各种固化的适用范围、优缺点。本章重点：固体废物固化效果的衡量指标，水泥固化，固化处理的优缺点和适用条件。本章难点：根据待处理物料的性质决定固化的使用方法，固化处理条件的控制。本章教学要点：“了解”：固化剂选择的要求，常见的物化处理的技术。“理解”：固体废物固化效果的衡量指标，常用的固化方法的原理及工艺，常用的重金属化学

11、稳定化的方法和常用的化学浸出的方法和种类。“掌握”：水泥固化的影响因素，水泥固化的优缺点，几种固化方式的适用条件。第五章 固体废物的热处理第一节 固体废物焚烧1. 概述2. 焚烧的定义及原理3. 焚烧过程平衡分析4. 固体废物焚烧的工艺5. 固体废物的焚烧设备6. 高温腐蚀及污染物的防治习题要点：高位热值和低位热值的计算，焚烧的影响因素，焚烧工艺单元的组成。第二节 固体废物热解1. 概述2. 热解的定义及原理3. 热解的影响因素及特点4. 热解的工艺及设备5. 几种典型废物的热解习题要点：热解与焚烧的区别与联系，热解的影响因素，热解的原理及特点。第三节 固体废物的其他热处理方法1. 固体废物的

12、焙烧2. 固体废物的干燥脱水3. 固体废物的热分解和烧成习题要点：固体废物的其他热处理方法有哪些？固体废物焙烧的适用对象。本章重点：固体废物焚烧的原理，焚烧的影响因素，热值的计算，焚烧工艺的组成，热解的定义及原理，热解的特点，热解和焚烧的异同点，热解的工艺分类。本章难点：热值的计算，焚烧尾气的处理，热解的工艺构成及控制。本章教学要点：“了解”：固体废物常用焚烧炉的种类，固体废物热解炉的种类，固体废物焚烧炉的设计和参数计算，几种典型废物的热解过程，固体废物的焙烧，固体废物的干燥脱水，固体废物的热分解和烧成。“理解”：固体废物焚烧炉的工艺组成，焚烧效果的评价，焚烧的烟气处理，热解的特点，废物热解的

13、工艺分类。“掌握”：固体废物焚烧的原理，热值的计算，焚烧的影响因素，固体废物热解的原理，热解和焚烧的异同点，热解的影响因素。第六章 固体废物的高温好氧堆肥第一节 概述1. 堆肥的概念2. 常见堆肥原料3. 堆肥化的工艺分类习题要点：堆肥的优点，堆肥的分类。第二节 好氧堆肥的原理及其生物学过程1. 好氧堆肥的基本原理2. 好氧堆肥的微生物学过程（三阶段）习题要点：好氧堆肥的原理，好氧堆肥的三个阶段及各阶段主要的微生物种类。第三节 好氧堆肥的工艺流程及装置1. 好氧堆肥的程序（六个步骤）2. 好氧堆肥的工艺3. 好氧堆肥的设备习题要点：堆肥脱臭的常用方法，常见的堆肥工艺及具体做法。第四节 好氧堆肥

14、的影响因素1. 通风量及通风频率2. 温度3. 有机质的含量4. C/N比5. 含水率6. 颗粒度7. pH习题要点：好氧堆肥的影响因素及调控，堆肥理论需氧量的计算及调控。第五节 好氧堆肥腐熟度评价指标1. 物理学指标2. 工艺学指标3. 化学指标4. 生物指标习题要点：发芽指数，如何评价堆肥的腐熟程度？ 本章重点：堆肥的优点，好氧堆肥的微生物学过程，好氧堆肥的影响因素，常见的好氧堆肥的工艺，好氧堆肥腐熟程度的判断。本章难点：好氧堆肥的微生物学过程及各阶段主要的微生物种类，好氧堆肥需氧量的计算及调控，堆肥原料的调配及各组分的比例。本章的教学要点：“了解”：可作为堆肥处理的固体废物种类，好氧堆肥

15、各阶段主要的微生物，好氧堆肥的主要设备，好氧堆肥的程序。“理解”：好氧堆肥处置固体废物的优点，好氧堆肥的微生物学过程，好氧堆肥的主要工艺。“掌握”：好氧堆肥的原理，好氧堆肥腐熟程度的判断，好氧堆肥的影响因素。第七章 固体废物的沼气发酵第一节 沼气发酵的原理及微生物学过程1. 沼气发酵的定义及沼气的组成2. 沼气发酵的原理3. 沼气发酵的微生物种类4. 沼气发酵的三阶段习题要点：沼气发酵的定义和原理，沼气发酵的三个阶段及各自的微生物种类。第二节 沼气发酵原料1. 沼气发酵原料的种类2. 产气量和产气速率习题要点：农村发酵原料有哪些？沼气发酵原料的分类及特性。第三节 描述沼气发酵过程用控制条件的常

16、用参数1. 进料浓度2. 沼气池有机负荷率3. 池容产气率4. 原料产气率5. 水力滞留期HRT6. 有机物去除率习题要点：几个工程参数的含义及相互联系。第四节 沼气发酵的影响因素1. 温度2. 接种物3. 厌氧条件4. pH5. 搅拌6. C/N比7. 压力8. 添加剂和抑制剂习题要点：沼气发酵的影响因素及条件的调控。第五节 沼气发酵的工艺1. 沼气发酵的优缺点2. 沼气发酵的分类3. 几种常见的沼气池4. 农村沼气池运行的几个问题习题要点：沼气发酵的分类，农村沼气池运行的问题及解决办法。第六节 沼气池的设计与建造1. 沼气池的种类2. 沼气池的设计3. 沼气池建池材料及构造要求习题要点：农

17、村家用沼气池的设计参数及需要考虑的问题，沼气池的种类。第七节 沼气发酵产物的综合利用1. 沼气综合利用的物质基础2. 沼气的综合利用3. 沼液的综合利用4. 沼渣的综合利用习题要点：沼气、沼液及沼渣的综合利用。本章重点：沼气发酵的原理，沼气发酵的微生物学过程，沼气发酵的影响因素，常见沼气池的分类，沼气发酵的优缺点，沼气发酵产物的综合利用。本章难点：沼气发酵的影响因素及调控，沼气池设计的参数及相互之间的换算，沼气发酵的微生物学过程，沼气池运行中问题的解决。本章教学要点：“了解”：沼气发酵原料的分类及沼气发酵工艺的分类，沼气发酵控制条件的常用参数及相互之间的换算，家用沼气池的设计与建造。“理解”：

18、沼气发酵的优缺点，沼气发酵的微生物学过程及微生物种类，农村沼气池运行的一些问题及解决对策。“掌握”：沼气发酵的原理，水压式沼气池的工作原理，沼气发酵的影响因素，沼气发酵产物的综合利用。第八章 固体废物的综合利用第一节 工业固体废物的综合利用1. 粉煤灰的综合利用2. 高炉渣的综合利用3. 有色金属渣的综合利用4. 化学工业废渣的利用习题要点：冶金及电力工业废渣的种类，钢渣的综合利用，粉煤灰的综合利用。第二节 矿业固体废物的综合利用1. 矿业固体废物的分类及性质2. 矿业固体废物的综合利用3. 煤矸石的性质及综合利用习题要点：煤矸石的综合利用，矿业固体废物的综合利用第三节 城市生活垃圾的综合利用

19、1. 概述2. 建筑垃圾的综合利用3. 废旧塑料的综合利用4. 废橡胶的再生利用5. 废纸的再生利用6. 废纤维的处理利用习题要点：常用垃圾的综合利用途径。第四节 农村固废的综合利用1. 概述2. 人畜排泄物的处理3. 植物性残体的综合利用4. 加工性副产品的综合利用5. 农林固废的其他综合利用习题要点：农业固废作肥料的特点，植物性残体的综合利用，人畜排泄物的利用。第五节 城市污泥的综合利用1. 污泥的分类2. 污泥的性质和成分3. 污泥的综合利用4. 污泥的生物沥浸处理技术习题要点：污泥的综合利用，污泥生物沥浸处理技术。本章重点：城市生活垃圾的综合处理，植物性残体的综合利用，人畜排泄物的利用

20、，农业固废的综合利用方式，粉煤灰的综合利用，钢渣的综合利用，煤矸石的综合利用，污泥的综合利用。本章难点：城市生活垃圾的综合处理，冶金及电力工业废渣的种类及综合利用，化学工业废渣的种类及综合利用，污泥生物沥浸处理技术。本章教学要点：“了解”：冶金及电力工业废渣的种类及综合利用，化学工业废渣的种类及综合利用，矿业固体废物的分类及性质，废橡胶的再生利用，废纸的再生利用，废纤维的处理利用。“理解”：粉煤灰的综合利用，钢渣的综合利用，煤矸石的综合利用，废旧塑料的综合利用，建筑垃圾的综合利用，污泥生物沥浸处理技术。“掌握”：城市生活垃圾的综合处理，植物性残体的综合利用，人畜排泄物的利用，农业固废的综合利用

21、方式，污泥的综合利用。第九章 固体废物的最终处置第一节 陆地处置1. 土地耕作2. 土地填埋3. 深井灌注习题要点：深井灌注的对固体废物原料的要求。第二节 土地卫生填埋1. 概述2. 填埋场的规划与设计3. 土地填埋场的防渗处理4. 垃圾渗滤液的收集与处理5. 土地填埋工艺与填埋场的管理6. 填埋气体的收集与利用7. 填埋处置技术的发展习题要点：填埋场的选址原则，卫生填埋场的系统构成，垃圾渗滤液的收集与处理。本章重点：卫生填埋场的典型工艺流程，土地填埋场的选址原则，垃圾渗滤液的收集与处理，填埋气体的收集与利用，土地填埋场的组成系统，海洋处置的原则及需考虑的问题。本章难点：垃圾渗滤液的估算，填埋

22、气体产生量的预测及利用，土地填埋场的防渗处理，填埋场的规划与设计。本章教学要点：“了解”：固体废弃物的海洋倾倒、远洋焚烧处置的特点，法律及处置程序，深井灌注的工艺条件，土地耕作对固体废物原料的要求，垃圾渗滤液的估算，填埋气体产生量的预测，填埋处置技术的发展。“理解”：海洋倾倒废物的分类，卫生填埋场的典型工艺流程，填埋场的管理，土地填埋场的防渗处理，填埋场的设计。“掌握”：海洋处置的原则，填埋场的选址原则，填埋场气体的利用，垃圾渗滤液的收集与处理，土地填埋场的组成系统。第十章 危险固体废物及放射性固体废物的处理与管理第一节 危险废物的安全处置 1. 安全填埋场结构形式2. 危险废物的填埋处置技术3. 安全填埋场的基本要求4. 安全填埋场系统组成习题要点：安全填埋场的系统构成，安全填埋场的基本要求。第二节 放射性固体废物及其安全处置1. 放射性固体废物分类 2. 放射性固体废物处置的目标和基本要求 3. 低中水平放射性固体废物的处置 4. 高放射性废物的安全处置