课程概述

本课程是环境科学专业核心课程,其目标是培养学生掌握固体废物处理与处置基本理论、方法,能设计固体废物处理与处置工程,运营固体废物处理与处置设施。基本内容为固体废物的定义、特点、来源、分类、产生量及组成、污染和危害,固体废物污染和危害的控制,固体废物的管理;固体废物特性分析;固体废物收集、贮存和运输;固体废物的预处理;固体废物的物化处理;固体废物的生物处理;固体废物的热处理;固体废物的填埋处置;危险废物及放射性固体废物的处理与处置;固体废物的资源化与综合利用;生活垃圾收运、生活垃圾堆肥、生活垃圾焚烧、生活垃圾填埋的案例。

曾获广西首批在线开放课程,广西师范学院首批创新创业课程等。

本课程校内春季开课,已连续讲授7年,针对环境工程、环境科学专业本科生。本课程的特色是结合工程实例进行讲授,深入浅出,大量的案例深受学生喜爱,每年教学评价98分以上。



证书要求

在完整学习视频课件的基础上,按百分制计分,60∽84为合格,85∽100为优秀。

1.单元测验占30%、单元作业占30%、讨论占10%、期末考试占30%;

2.积极参与课程的各项讨论,注重参与质量,对课程有特殊贡献的学生,可以获得510分的加分。


预备知识

具备《有机化学》、《化工原理》、《无机化学》、《环保设备》、《大学物理》、《高等数学》、《环境微生物学》等课程的基本知识。

授课大纲

第1章 绪论

1. 固体废物的定义、特点、来源、分类

2. 固体废物的产生量及组成

3. 固体废物的污染和危害

4. 固体废物污染和危害的控制

5. 固体废物的管理

知识点:固体废物的定义、特点、来源、分类,近年国内固体废物的产生情况,固体废物对环境的污染和对人类健康的危害,固体废物的污染和危害的控制,固体废物的管理。

重点:固体废物的特点和分类。

难点:固体废物的污染和危害的控制,固体废物的管理。

第2章 固体废物特性分析

1. 固体废物特性分析项目

2. 固体废物特性分析

知识点:固体废物分析项目,固体废物采样,固体废物特性分析技术与方法。

重点:固体废物分析项目、相关概念及方法。

难点:固体废物热值的计算。

第3 章 固体废物的收集、贮存和运输

1. 城市生活垃圾的收集、贮存与运输

2. 危险废物的收集、储存与运输

知识点:生活垃圾收运的环节及清运作业方式,生活垃圾收运车辆和路线,生活垃圾转运站和车辆;危险废物的产生、收集、贮存、运输,常见危险废物的收运。

重点:生活垃圾收运的环节及清运作业方式,生活垃圾转运站和车辆;危险废物的产生、收集、贮存、运输。

难点:生活垃圾收运路线。

第4章 固体废物的预处理

1. 固体废物的压实

2. 固体废物的破碎

3. 固体废物分选

4. 固体废物的脱水

知识点:固体废物压实的原理及设备,固体废物破碎的原理及设备,固体废物分选的原理及设备,固体废物脱水的原理及设备。

重点:固体废物压实、破碎、分选、脱水的原理。

难点:固体废物压实、破碎、分选、脱水设备的工作原理及应用。

第5章 固体废物的物化处理

1. 浮选

2. 溶剂浸出

3. 固体废物稳定化/固化处理

知识点:浮选的原理与设备,浸出的原理、工艺、设备,稳定化/固化的原理、方法、评价指标。

重点:浮选的原理、浸出的原理、稳定化/固化的原理。

难点:浮选设备,浸出设备,稳定化/固化效果的评价指标。

第6章 固体废物的生物处理

1. 固体废物生物处理概述

2. 固体废物的好氧堆肥处理

3. 固体废物的厌氧消化处理

4. 蚯蚓处理有机固体废物的技术

知识点:固体废物生物处理的定义、作用分类;好氧堆肥化的原理、动力学、程序、影响因素及控制、工艺、装置,堆肥产品质量及卫生要求,堆肥热灭活及无害化,堆肥腐熟度的评价;厌氧消化的基本原理、影响因素、工艺、动力学模型、装置;蚯蚓处理有机固体废物的机理、影响因素、工艺、优势和局限。

重点:好氧堆肥的程序、影响因素、工艺、装置,厌氧消化的影响因素、工艺、装置,蚯蚓处理有机固体废物的机理、影响因素、工艺。

难点:好氧堆肥动力学及影响因素的控制,厌氧消化的动力学模型。

第7章 固体废物的热处理

1. 固体废物焚烧处理

2. 固体废物热解处理

3. 固体废物的其他热处理方法

知识点:固体废物焚烧的定义、原理、影响因素,焚烧效果的评价,焚烧过程的物质和热平衡,焚烧工艺与系统,焚烧二次污染的控制;热解的定义、特点、原理、影响因素、动力学模型、工艺、设备;焙烧、熔融、热分解、烧成、干燥的基本原理、过程、设备。

重点:焚烧的原理、影响因素,焚烧效果的评价,焚烧工艺,焚烧炉系统,焚烧二次污染的控制;热解的特点、原理、影响因素、工艺、设备。

难点:焚烧过程的物质和热平衡,热解的动力学模型。

第8章 固体废物的填埋处置

1. 概述

2. 填埋场的选址

3. 填埋场总体设计

4. 填埋作业与工艺

5. 填埋场的防渗

6. 渗滤液的产生、收集与处理

7. 填埋气体的产生、收集、处理和利用

8. 填埋场封场

知识点:填埋场的分类、选址的基本要求、填埋场的总体设计、填埋作业与工艺、防渗;渗滤液的产生、收集和处理;填埋气体的产生、收集、处理和利用;填埋场封场的基本要求。

重点:填埋场选址的基本要求、填埋场的总体设计、防渗;渗滤液的产生、收集和处理;填埋场封场的基本要求。

难点:填埋场的总体设计、防渗、渗滤液的处理、封场的基本要求。

第9章 危险废物及放射性固体废物的处理与处置

1. 危险废物的分类、处理与安全处置

2. 放射性固体废物及其安全处置

知识点:危险废物的分类、处理方式、安全处置;放射性废物的分类、安全处置。

重点:危险废物的处理方式、安全处置,放射性废物的安全处置。

难点:危险废物、放射性废物的安全处置。

第10章 固体废物的资源化与综合利用

1. 城镇固体废物的综合利用

2. 工业固体废物的综合利用

3. 矿业固体废物的综合利用

4. 农林固体废物的综合利用

5. 污泥的综合利用

知识点:生活垃圾、建筑垃圾、医疗废物、城镇粪便等城镇固体废物的利用方式;冶金、化学、电力等工业固体废物的利用方式;矿业固体废物的种类、成分、性质及利用方式;农林废弃物的成分、性质和利用方式;污泥的产生情况、处理与处置方式,污泥的利用方式。

重点:城镇固体废物、工业固体废物、农林固体废物、污泥的综合利用工艺流程。

难点:城镇固体废物、工业固体废物、农林固体废物、污泥的各种综合利用工艺的适用条件和优缺点。

第11章 案例

1. 海南省昌江县生活垃圾转运工程

2. 北京南宫垃圾堆肥厂

3. 南宁市生活垃圾焚烧发电工程

4. 包头市东河区生活垃圾填埋场扩建工程

知识点:昌江县转运模式、方案,转运站选址;南宫堆肥厂工艺流程;南宁市生活垃圾焚烧选址、工艺;包头市东河区填埋场的设计。

重点:昌江县转运模式、方案;南宫堆肥厂工艺流程;南宁市生活垃圾焚烧工艺;包头市东河区填埋场的设计。

难点:昌江县转运站选址;南宫堆肥厂工艺流程;南宁市生活垃圾焚烧工艺;包头市东河区填埋场的设计。

 

具体学时分配如下表:

序号

教学内容

学时

授课方式

1

第1章 绪论

2

讲授法、讨论法、研究法

2

第2章 固体废物特性分析

2

讲授法、讨论法、研究法

3

第3 章 固体废物的收集、贮存和运输

2

讲授法、讨论法、研究法

4

第4章 固体废物的预处理

2

讲授法、讨论法、研究法

5

第5章 固体废物的物化处理

2

讲授法、讨论法、研究法

6

第6章 固体废物的生物处理

4

讲授法、讨论法、研究法

7

第7章 固体废物的热处理

4

讲授法、讨论法、研究法

8

第8章 固体废物的填埋处置

4

讲授法、讨论法、研究法

9

第9章 危险废物及放射性固体废物的处理与处置

3

讲授法、讨论法、研究法

10

第10章 固体废物的资源化与综合利用

3

讲授法、讨论法、研究法

11

第11章 案例

4

 

合计

 

32

 

注:授课方式包括:讲授法、谈话法、练习法、演示法、实验法、实习作业法、讨论法、研究法等。


参考资料

固体废物处理与处置 宇鹏 北京大学出版社 2016,4

固体废物污染控制工程 张小平 化学工业出版社 

固体废物处理与资源化技术 何品晶 高等教育出版社 2011,6

固体废物处理工程技术手册 聂永丰  化学工业出版社 2013,1

固体废物处理与处置 廖利 华中科技大学出版社2010,10



常见问题

Q:这门课程在当前的环保领域占有什么样的地位?

A:国家和社会都非常重视固体废物的处理、处置及资源化,比如投入大量资金建设垃圾填埋场、焚烧场,这些设施的建设需要科学的设计,也需要长期的科学运行。另外,固体废物的资源化循环利用是环保领域的热点。每年投入大量资金固体废物处理、处置和资源化工程设施、设备的建设和运行,市场前景良好,需要大量固体废物处理与处置方面的专业人才。

 

Q:如何学好这门课程?

A:重点在于听视频讲解,看书,看辅助材料,认真完成作业、测试,积极参与讨论。