《環境能源工程》是2021年化學工業出版社出版的圖書。本書分別針對工農業生產和人民生活活動中產生的各種有機廢棄物, 對其能源化利用的過程原理、技術方法、工藝路線及主要設備等進行了詳細介紹。
基本介紹
- 中文名：環境能源工程
- 作者：廖傳華、王銀峰、高豪傑、王小軍
- 出版社：化學工業出版社
- ISBN：9787122375186
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書分別針對工農業生產和人民生活活動中產生的各種有機廢棄物, 對其能源化利用的過程原理、技術方法、工藝路線及主要設備等進行了詳細介紹。主要內容包括: 環境問題和環境能源的分類、開發、利用, 有機廢棄物的來源、組成及能源化利用方法, 有機廢棄物的燃燒與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物的焚燒與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物水熱氧化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物熱解液化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物水熱液化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物熱解氣化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物氣化劑氣化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物水熱氣化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物熱解炭化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物水熱炭化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物物理轉化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物生物液化與能源化利用技術及設備, 有機廢棄物生物氣化與能源化利用技術及設備, 產業結構調整與環境保護。
本書可供從事有機廢棄物處理、新能源開發、環境污染治理及保護、能源開發利用等行業的科研人員、工程技術人員和管理人員閱讀參考, 也可供高等學校能源與環境系統工程、能源工程、新能源、環境工程、資源科學與工程等相關專業的師生參考使用。
圖書目錄
第1章緒論/001
1.1環境問題/001
1.1.1環境問題的分類/002
1.1.2當前面臨的環境問題/002
1.2能源與可持續發展/003
1.2.1可持續發展/004
1.2.2可持續發展對能源的需求/005
1.2.3開發環境能源的意義/006
1.3環境能源的分類/006
1.3.1有機固體廢棄物/006
1.3.2有機廢水/011
1.4環境能源的開發與利用技術/012
1.4.1熱化學轉化技術/013
1.4.2物理轉化技術/015
1.4.3生物轉化技術/015
參考文獻/016
第2章有機廢棄物的組成及能源化利用方法/018
2.1農林廢棄物的組成及能源化利用方法/018
2.1.1農業廢棄物的組成/018
2.1.2林木廢棄物的組成/019
2.1.3農林廢棄物對環境的影響/021
2.1.4農林廢棄物的能源化利用方法/021
2.2畜禽糞便的組成及能源化利用方法/024
2.2.1畜禽糞便的組成/024
2.2.2畜禽糞便對環境的影響/024
2.2.3畜禽糞便的能源化利用方法/027
2.3城市生活垃圾的組成及能源化利用方法/028
2.3.1城市生活垃圾的組成/028
2.3.2城市生活垃圾對環境的影響/029
2.3.3城市生活垃圾的分類收集/030
2.3.4混合垃圾的分選回收/030
2.3.5城市生活垃圾的能源化利用方法/032
2.4廢塑膠和廢橡膠的組成及能源化利用方法/033
2.4.1廢塑膠的組成/034
2.4.2廢塑膠的能源化利用方法/034
2.4.3廢橡膠的組成/036
2.4.4廢橡膠的能源化利用方法/037
2.5有機污泥的組成及能源化利用方法/039
2.5.1污泥的組成/039
2.5.2污泥的性質/039
2.5.3污泥對環境的影響/043
2.5.4污泥的能源化利用方法/045
2.6有機廢水的組成及能源化利用方法/049
2.6.1生活污水的組成/049
2.6.2工業有機廢水的組成/050
2.6.3有機廢水對環境的影響/050
2.6.4有機廢水的能源化利用方法/050
參考文獻/052
第3章有機廢棄物燃燒與能源化利用/056
3.1塊狀有機廢棄物層狀燃燒/056
3.1.1層狀燃燒/056
3.1.2層燃爐/058
3.2粒狀有機廢棄物沸騰燃燒/067
3.2.1沸騰燃燒/067
3.2.2沸騰燃燒爐/068
3.3粒狀有機廢棄物流化燃燒/069
3.3.1流化燃燒/069
3.3.2流化床燃燒裝置/069
3.4粉狀有機廢棄物懸浮燃燒/071
3.4.1懸浮燃燒/072
3.4.2懸浮燃燒裝置/073
3.5粉狀有機廢棄物旋風燃燒/078
3.5.1旋風燃燒/078
3.5.2旋風燃燒爐/079
3.6生物質成型燃料燃燒/081
3.6.1生物質成型燃料的燃燒過程與機理/081
3.6.2生物質成型燃料的燃燒特性/083
3.6.3生物質成型燃料的燃燒裝置/084
3.7畜禽糞便燃燒/086
3.7.1畜禽糞便的熱值分析/086
3.7.2畜禽糞便的燃燒特性/086
參考文獻/087
第4章有機廢棄物焚燒與能源化利用/091
4.1城市生活垃圾焚燒與能源化利用/091
4.1.1城市生活垃圾的焚燒過程/092
4.1.2城市生活垃圾焚燒系統流程/093
4.1.3城市生活垃圾的焚燒方式/094
4.1.4城市生活垃圾焚燒爐/095
4.1.5城市生活垃圾與煤混合焚燒/098
4.2污泥焚燒與能源化利用/100
4.2.1污泥焚燒工藝/100
4.2.2污泥焚燒爐/112
4.2.3污泥焚燒爐的設計/121
4.2.4特種污泥的焚燒/126
4.3有機廢液焚燒與能源化利用/134
4.3.1有機廢液焚燒的工藝過程/135
4.3.2有機廢液焚燒設備/136
4.3.3有機廢液焚燒存在的問題/141
參考文獻/142
第5章有機廢棄物水熱氧化與能源化利用/147
5.1水熱氧化技術的分類/147
5.1.1濕式氧化/147
5.1.2超臨界水氧化/150
5.2有機廢棄物濕式氧化與能源化利用/151
5.2.1濕式氧化的工藝過程/151
5.2.2濕式氧化的影響因素/155
5.2.3濕式氧化的主要設備/157
5.2.4濕式氧化在能量轉化中的套用/158
5.3有機廢棄物超臨界水氧化與能源化利用/158
5.3.1超臨界水氧化的工藝過程/158
5.3.2超臨界水氧化反應器/160
5.3.3超臨界水氧化在能量轉化中的套用/167
參考文獻/172
第6章有機廢棄物熱解液化與能源化利用/177
6.1熱解液化的基本原理及其影響因素/177
6.1.1熱解的基本原理/177
6.1.2熱解過程的影響因素/180
6.2農林廢棄物熱解液化與能源化利用/181
6.2.1農林廢棄物熱解液化的工藝過程/181
6.2.2農林廢棄物熱解液化反應器/182
6.2.3農林廢棄物熱解液化產物的特性/187
6.2.4農林廢棄物微波熱解與能源化利用/192
6.3畜禽糞便熱解液化與能源化利用/193
6.3.1畜禽糞便熱解液化過程的機理/193
6.3.2畜禽糞便熱解液化過程的影響因素/193
6.3.3畜禽糞便熱解液化產物的特性/195
6.4城市生活垃圾熱解液化與能源化利用/195
6.4.1城市生活垃圾熱解液化的工藝系統/195
6.4.2城市生活垃圾熱解設備/197
6.4.3城市生活垃圾熱解液化產物的特性/199
6.5廢塑膠和廢橡膠熱解液化與能源化利用/200
6.5.1廢塑膠熱解液化與能源化利用/200
6.5.2廢塑膠微波熱解與能源化利用/209
6.5.3廢輪胎熱解液化與能源化利用/210
6.5.4廢輪胎微波熱解與能源化利用/215
6.6污泥熱解液化與能源化利用/216
6.6.1污泥熱解液化過程的影響因素/216
6.6.2污泥熱解液化的工藝流程/218
6.6.3污泥熱解液化產物的特性/220
6.6.4污泥熱解液化產物的加工/221
6.6.5污泥微波熱解液化與能源化利用/223
參考文獻/224
第7章有機廢棄物水熱液化與能源化利用/227
7.1有機廢棄物水熱液化技術/227
7.1.1水熱處理過程/227
7.1.2水熱液化技術/228
7.2農林廢棄物水熱液化與能源化利用/229
7.2.1農林廢棄物水熱液化的機理/229
7.2.2亞臨界水熱液化工藝/233
7.2.3超臨界水熱液化工藝/236
7.2.4水熱液化的產物/237
7.3畜禽糞便水熱液化與能源化利用/238
7.3.1畜禽糞便水熱液化過程的影響因素/239
7.3.2畜禽糞便水熱液化的工藝過程/240
7.4城市生活垃圾水熱液化與能源化利用/240
7.4.1城市生活垃圾水熱液化的工藝過程/241
7.4.2城市生活垃圾水熱液化產物的特性/241
7.5廢塑膠和廢橡膠水熱液化與能源化利用/241
7.5.1廢塑膠水熱液化與能源化利用/241
7.5.2廢橡膠水熱液化與能源化利用/246
7.6污泥水熱液化與能源化利用/247
7.6.1污泥水熱液化制油的工藝過程/247
7.6.2污泥水熱液化制油設備/250
7.6.3污泥水熱液化過程的影響因素/251
7.6.4污泥水熱液化產物的特性/252
7.6.5污泥水熱液化與熱解液化的比較/253
參考文獻/254
第8章有機廢棄物熱解氣化與能源化利用/256
8.1農林廢棄物熱解氣化與能源化利用/257
8.1.1農林廢棄物熱解氣化技術的原理/257
8.1.2農林廢棄物熱解氣化的工藝過程/258
8.2城市生活垃圾熱解氣化與能源化利用/261
8.2.1城市生活垃圾氣化熔融技術/261
8.2.2城市生活垃圾熱解氣化系統/264
8.2.3城市生活垃圾熱解氣化產物的特性/266
8.3廢塑膠和廢橡膠熱解氣化與能源化利用/267
8.3.1廢塑膠熱解氣化與能源化利用/267
8.3.2廢橡膠熱解氣化與能源化利用/268
8.4污泥熱解氣化與能源化利用/271
8.4.1污泥熱解氣化的工藝過程/271
8.4.2污泥熱解氣化過程的影響因素/272
8.4.3污泥熱解氣化產物的特性/274
8.5污泥微波熱解氣化與能源化利用/274
8.5.1污泥微波熱解工藝/275
8.5.2污泥微波熱解過程的影響因素/275
8.5.3污泥微波熱解機制/278
8.5.4污泥微波熱解制氫的影響因素/279
參考文獻/282
第9章有機廢棄物氣化劑氣化與能源化利用/283
9.1氣化劑氣化技術/283
9.1.1氣化過程的機理/283
9.1.2氣化過程的分類/285
9.2農林廢棄物氣化劑氣化與能源化利用/287
9.2.1農林廢棄物氣化工藝系統/287
9.2.2農林廢棄物氣化裝置的類型/288
9.2.3固定床氣化裝置及套用/292
9.2.4流化床氣化裝置及套用/295
9.3畜禽糞便氣化劑氣化與能源化利用/300
9.3.1畜禽糞便氣化劑氣化的工藝過程/300
9.3.2原料特性對氣化過程的影響/300
9.3.3畜禽糞便氣化設備/302
9.3.4畜禽糞便氣化劑氣化的優勢/303
9.4城市生活垃圾氣化劑氣化與能源化利用/303
9.4.1氣化劑氣化制可燃氣/304
9.4.2氣化劑氣化制合成氣產液體燃料/306
9.4.3熱解氣化與氣化劑氣化的比較/307
9.5廢塑膠和廢橡膠氣化劑氣化與能源化利用/308
9.5.1廢塑膠氣化劑氣化與能源化利用/308
9.5.2廢橡膠氣化劑氣化與能源化利用/310
9.6污泥氣化劑氣化與能源化利用/313
9.6.1污泥氣化的工藝過程/313
9.6.2污泥氣化過程的影響因素/315
9.6.3污泥氣化爐/316
9.6.4污泥氣化過程的污染物控制/319
9.6.5污泥氣化產物的特性/320
9.6.6污泥氣化技術的套用/321
9.7有機廢棄物氣化技術在能源領域的套用/322
9.7.1有機廢棄物氣化集中供氣/322
9.7.2有機廢棄物氣化發電/323
9.7.3有機廢棄物氣化燃氣的熱利用/327
9.7.4有機廢棄物氣化多能聯產系統/328
9.7.5有機廢棄物氣化用於化工合成/329
參考文獻/330
第10章有機廢棄物水熱氣化與能源化利用/333
10.1水熱氣化技術/333
10.1.1水熱氣化的工藝過程/333
10.1.2水熱氣化過程的影響因素/334
10.2農林廢棄物水熱氣化與能源化利用/335
10.2.1農林廢棄物超臨界水氣化制氫/335
10.2.2農林廢棄物超臨界水氣化制甲烷/339
10.3畜禽糞便水熱氣化與能源化利用/348
10.4城市生活垃圾水熱氣化與能源化利用/348
10.4.1城市生活垃圾水熱氣化的工藝過程/349
10.4.2城市生活垃圾水熱氣化產物的特性/349
10.5廢塑膠和廢橡膠水熱氣化與能源化利用/349
10.5.1廢塑膠水熱氣化與能源化利用/350
10.5.2廢輪胎水熱氣化與能源化利用/350
10.6污泥水熱氣化與能源化利用/351
10.6.1污泥超臨界水氣化過程的機理/351
10.6.2污泥超臨界水氣化工藝/352
10.6.3污泥超臨界水氣化過程的影響因素/353
10.6.4氯化鋁對脫水污泥超臨界水氣化產氫的影響/354
參考文獻/356
第11章有機廢棄物熱解炭化與能源化利用/358
11.1農林廢棄物熱解炭化與能源化利用/358
11.1.1農林廢棄物熱解炭化的原理/358
11.1.2農林廢棄物熱解炭化的影響因素/359
11.1.3農林廢棄物熱解炭化設備/361
11.1.4農林廢棄物熱解炭化產物的特性/369
11.1.5農林廢棄物熱解木炭的性質/370
11.1.6農林廢棄物熱解木炭的套用/373
11.2畜禽糞便熱解炭化與能源化利用/374
11.2.1原料種類對熱解炭化的影響/374
11.2.2溫度對熱解炭化的影響/375
11.2.3炭化時間對熱解炭化的影響/376
11.2.4升溫速率對熱解炭化的影響/377
11.3城市生活垃圾熱解炭化與能源化利用/377
11.3.1工藝條件對熱解焦產率的影響/377
11.3.2生活垃圾熱解炭化產物的特性/378
11.3.3城市生活垃圾低溫炭化工藝過程/378
11.3.4煤與生活垃圾高溫炭化技術/378
11.4廢塑膠和廢橡膠熱解炭化與能源化利用/379
11.4.1廢塑膠熱解炭化與能源化利用/379
11.4.2廢橡膠熱解炭化與能源化利用/381
11.5污泥熱解炭化與能源化利用/385
11.5.1污泥熱解炭化的工藝過程/385
11.5.2污泥熱解炭化過程的影響因素/385
11.5.3污泥熱解炭化產物的特性/386
參考文獻/387
第12章有機廢棄物水熱炭化與能源化利用/389
12.1農林廢棄物水熱炭化與能源化利用/389
12.1.1農林廢棄物的水熱炭化過程/390
12.1.2水熱炭化過程的影響因素/391
12.1.3水熱炭化物的表面化學性質/393
12.1.4水熱炭化產物的燃燒特性/394
12.1.5水熱炭在能源領域的套用/395
12.2畜禽糞便水熱炭化與能源化利用/396
12.2.1水熱炭化過程的影響因素/396
12.2.2水熱炭化產物的燃燒特性/398
12.3城市生活垃圾水熱炭化與能源化利用/402
12.3.1城市生活垃圾水熱炭化的工藝過程/402
12.3.2水熱炭化過程的影響因素/403
12.3.3水熱炭化產物的特性/403
12.4污泥水熱炭化與能源化利用/403
12.4.1污泥水熱炭化的工藝過程/404
12.4.2剩餘污泥的水熱炭化/404
12.4.3廢水污泥的水熱炭化/405
12.4.4污泥水熱炭化過程的影響因素/405
12.4.5污泥水熱炭化廢水的組成/407
12.4.6污泥水熱炭的燃燒特性/409
參考文獻/409
第13章有機廢棄物物理轉化與能源化利用/412
13.1衍生燃料製備技術/412
13.1.1美國RDF 製備技術/412
13.1.2日本RDF 製備技術/413
13.1.3中國RDF 製備技術/416
13.2城市生活垃圾製備衍生燃料/417
13.2.1我國城市生活垃圾的基本特徵/418
13.2.2垃圾衍生燃料的特性/419
13.2.3城市生活垃圾RDF 製備工藝/420
13.2.4垃圾RDF 的利用/423
13.2.5垃圾RDF 利用過程存在的問題/424
13.3廢塑膠和廢橡膠製備衍生燃料/430
13.3.1廢塑膠制衍生燃料技術/431
13.3.2廢橡膠制衍生燃料技術/432
13.4污泥製備衍生燃料/433
13.4.1污泥制RDF 的發展/433
13.4.2污泥制RDF 的預處理/434
13.4.3污泥RDF 的製備方法/439
13.4.4製備污泥RDF 的影響因素/441
13.4.5污泥質廢棄物衍生燃料/444
13.4.6污泥衍生燃料的套用/446
13.5污泥製備漿狀燃料/448
參考文獻/449
第14章有機廢棄物生物液化與能源化利用/452
14.1生物液化技術的分類/452
14.1.1有機物發酵制乙醇/452
14.1.2有機物發酵制丁醇/454
14.1.3有機廢水養微藻制生物柴油/455
14.2農林廢棄物發酵制乙醇/456
14.2.1糖質原料制乙醇/456
14.2.2澱粉質原料制乙醇/457
14.2.3纖維素類原料制乙醇/462
14.2.4乙醇的脫水/471
14.3生物質合成氣發酵制乙醇/471
14.3.1合成氣發酵制乙醇的工藝優勢/471
14.3.2合成氣發酵制乙醇的工藝路線/472
14.3.3合成氣發酵微生物/473
14.3.4合成氣發酵制乙醇代謝機理/474
14.3.5合成氣發酵制乙醇的影響因素/475
14.4畜禽糞便發酵制乙醇/477
14.4.1畜禽糞便直接發酵制乙醇/477
14.4.2畜禽糞便沼氣發酵產物制乙醇/478
14.4.3畜禽糞便沼液替代發酵制乙醇/478
14.5城市生活垃圾發酵制乙醇/478
14.5.1生活垃圾直接發酵制乙醇/478
14.5.2生活垃圾產合成氣發酵制乙醇/479
14.6林木廢棄物發酵制丁醇/480
14.6.1木質纖維素髮酵制丁醇的機理/480
14.6.2木質纖維素髮酵制丁醇的工藝過程/481
14.7廢水養浮萍微藻制液體燃料/482
14.7.1浮萍制乙醇/482
14.7.2微藻制生物柴油/483
參考文獻/484
第15章有機廢棄物生物氣化與能源化利用/486
15.1有機廢棄物厭氧發酵制甲烷/486
15.1.1有機廢棄物厭氧消化的機理/486
15.1.2厭氧消化過程中的微生物菌群/489
15.1.3厭氧消化過程的影響因素/490
15.1.4厭氧發酵的方式/496
15.2農林廢棄物厭氧發酵制甲烷/497
15.2.1原料的前處理/497
15.2.2進料設備/498
15.2.3厭氧消化反應器/499
15.2.4攪拌裝置/500
15.2.5戶用沼氣池的生產管理/501
15.2.6戶用沼氣發酵產物的利用/502
15.2.7乾發酵工藝及反應器/503
15.3畜禽糞便厭氧發酵制甲烷/506
15.3.1前處理設備/507
15.3.2畜禽糞便厭氧消化反應器/508
15.3.3不同反應器消化產甲烷的效果/513
15.3.4畜禽糞便乾式發酵/513
15.4城市生活垃圾厭氧消化產甲烷/514
15.4.1城市生活垃圾厭氧消化的原理/514
15.4.2城市生活垃圾濕厭氧消化的發展/515
15.4.3城市生活垃圾乾厭氧消化技術/515
15.5污水污泥厭氧消化產甲烷/516
15.5.1污水污泥厭氧消化產甲烷的潛能/517
15.5.2污水污泥厭氧消化產甲烷的工藝/518
15.5.3污水污泥厭氧消化反應器/522
15.5.4污水污泥沼氣發酵產物的綜合利用/527
15.6有機廢棄物生物制氫/528
15.6.1有機廢棄物生物制氫的方法/528
15.6.2有機物厭氧發酵產氫的途徑/531
15.6.3厭氧消化制氫過程的影響因素/534
15.7農林廢棄物生物制氫/537
15.7.1厭氧發酵產氫/538
15.7.2預處理對厭氧發酵產氫的影響/538
15.7.3暗發酵-光發酵聯合制氫/539
15.8畜禽糞便生物制氫/539
15.8.1光合細菌制氫/539
15.8.2暗發酵生物制氫/540
15.9城市生活垃圾厭氧發酵制氫/541
15.9.1厭氧發酵產氫效率的影響因素/541
15.9.2厭氧發酵制氫反應器/542
15.10污水污泥厭氧發酵制氫氣/543
15.10.1預處理對制氫過程的影響/543
15.10.2添加劑對制氫過程的影響/546
參考文獻/547
第16章產業結構調整與環境保護/552
16.1工業產品全流程的物能分析/553
16.1.1原料的流動/553
16.1.2能的流動與能效領跑者/555
16.1.3水的流動與水效領跑者/556
16.2中國產業結構調整與環境保護/556
16.2.1產業結構調整與環境保護的關係/556
16.2.2中國產業結構調整的意義/557
16.2.3環境保護對產業結構調整的促進/557
16.3產業結構調整的機理/558
16.3.1合理化水平/559
16.3.2高級化水平/559
16.3.3合理化與高級化的關係/560
16.4產業結構調整的對策/560
16.4.1提高產業結構的合理化水平/561
16.4.2提升產業結構的高級化水平/561
16.4.3建立區域合作聯動機制/562
16.4.4強化輻射帶頭作用/563
16.4.5推進市場一體化/563
參考文獻/564
作者簡介
廖傳華，南京工業大學，教授，湖北洪湖人。浙江大學化工過程機械專業碩士，南京工業大學化學工程專業博士，教授。 主要從事本科生《過程裝備成套技術》、課程設計、畢業設計等環節的教學工作，編寫教材2部。2005年獲江蘇省普通高校教學成果一等獎。 主要從事以下方向的研究工作：（1）高濃度難降解有機廢水深度治理與資源化利用：採用超臨界水氧化技術對高濃度難降解工業廢水和有機污泥進行深度治理，不僅滿足達標排放，還能實現能源的綜合利用。已發表論文10多篇，出版專著4部，申報發明專利15項（獲授權3項）。研究成分果於2011年和2013年分別獲中國石油和化學工業聯合會技術發明三等獎和二等獎各一項。（2）天然產物有效成分的高效提取：採用超臨界萃取技術對天然產物中的有效成份進行高效提取，既提高有效成分的提取率，又降低產物中的化學溶劑殘留。已發表論文20多篇，出版專著5部，獲授權發明專利1項。（3）超細粉體的製備：採用超臨界膨脹法製備超細粉體。已發表論文多篇，出版專著1部，獲授權發明專利1項。（4）熱力乾燥：主要從事噴霧乾燥、噴霧造粒、半乾法噴霧煙氣脫硫等方面的研究工作，已發表論文10多篇，獲授權專利1項。現為中國化工學會化學工程專業委員會幹燥專業組理事、中國通用機械乾燥協會技術委員會委員、中國通用機械乾燥協會標準化委員會委員。（5）可再生能源與低碳技術研究：主要從事中硬質秸稈的氣化、生物質超臨界水部分氧化制甲烷、中高溫太陽能熱利用、城市型風機等方面的研究工作，已發表論文10餘篇，出版專著1部，申請發明專利8項。（6）工業節水減排技術：針對高耗水行業，採用夾點技術，在對用水節點進行分析的基礎上，進行工藝流程的最佳化與新型設備的開發，通過循環用水和廢水處理再生回用而實現節約用水。研究成果獲2011年江蘇省水利科技成果二等獎。出版專著《工業節水案例與技術集成》獲中國石油和化學工業圖書二等獎。
