7098-固体废物处理利用工程

湖北省高等教化自学考试大纲课程名称：固体废物处理利用工程课程代码：7098第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程为环境工程与管理专业，性质为必修。通过本课程的学习使学生初步驾驭固体废物处理与处置的方法、原理以及资源化技术，为今后从事固体废物处理与处置方面的工程技术及探讨开发和管理工作打下初步基础。二、课程目标与基本要求通过本课程的学习，明确固体废物污染治理是环境污染治理的主要内容之一，达到培育固体废物处理与处置的专业人才的目的。详细要求为：1.了解固体废物的产生、来源、分类及其危害、资源回收利用的意义及途径、固体废物的管理方法；2.驾驭固体废物处理与处置的基本概念、方法及基本原理；3.驾驭主要工业固体废物、城市垃圾的回收利用方法和处理处置技术以及有关的计算；4.驾驭主要的固体废物的最终处置技术。三、与本专业其他课程的关系1、相关学科的关系学习本课程须要有无机化学、有机化学、物理化学、环境学导论等相关课程的初步学问；2、与专业课的关系属于专业课，为环境工程与管理专业课程的中心课程。其次部分考核内容与考核目标第一章绪论一、学习目的与要求本章主要阐述固体废物的来源与分类、固体废物的污染及其限制、固体废物处理处置方法、限制固体废物污染的技术政策和固体废物管理五个方面，以便建立起学生对固体废物处理利用工程和管理的基本相识和总体的概念，为后续进一步学习打基础。本章的自学要求：使学生通过学习，理解固体废物的基本概念、来源与分类；深刻理解固体废物污染及技术政策；理解固体废物处理处置方法；理解固体废物管理程序、内容和管理方法。二、考核学问点与考核目标（一）限制固体废物污染的技术政策和固体废物管理方法（重点）识记：我国限制固体废物污染技术政策的产生；无害化；减量化；资源化；划定有害废物与非有害废物的种类和范围；固体废物管理法规体系现状。理解：资源形势严峻；废物资源具有开发价值；“资源化”特点与原则。应用：建立“固体废物环境标准体系”；限制有害废物越境转移。（二）固体废物的污染及限制（次重点）识记：固体废物污染途径；固体废物污染危害。理解：改革生产工艺；发展物质循环利用工艺；进行综合利用；进行无害化处理与处置。应用：固体废物处理方法；固体废物处置方法。（三）固体废物的来源、分类及管理（一般）识记：固体废物的排量；固体废物的分类；工业固体废物；矿业固体废物；城市固体废物；农业固体废物；放射性固体废物；有害固体废物。理解：我国工业固体废物产生量发展趋势。应用：固体废物管理程序和内容。其次章固体废物的收集、运输与压实一、学习目的与要求本章主要阐述工业固体废物的收集、运输，城市垃圾的收集、运输和固体废物的压实三个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，理解固体废物特殊是城市垃圾的收集、贮存及清运方式；娴熟驾驭城市垃圾收运路途的系统分析和设计方法；理解固体废物压实的目的；驾驭压实的操作原理。二、考核学问点与考核目标（一）城市垃圾的收集、运输（重点）识记：收集系统分析，拖曳容器系统；固定容器系统。理解：收集系统的四个单元过程。应用：收集线路设计的运筹分析和应考虑的因素。（二）固体废物的压实（次重点）识记：压缩；压缩比；压实的原理。理解：压实目的及操作原理；压实器的选择。应用：三向联合式压实器；回转式压实器；高层住宅滑道下的压实器；高层住宅垃圾滑道下的压实器。（三）固体废物的收集、运输（一般）识记：生活垃圾的收集方式及收集容器。理解：工业固体废物的收集、运输方式。第三章固体废物的破裂一、学习目的与要求本章主要阐述破裂的目的、影响破裂效果的因素、破裂方法、破裂工艺和破裂设备五个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，理解固体废物破裂的基础理论；了解破裂机的构造和功能；驾驭低温破裂与湿式破裂的操作原理。二、考核学问点与考核目标（一）固体废物破裂的基础理论（重点）识记：破裂；机械强度；坚硬固体废物；中硬固体废物；软固体废物；破裂比与破裂段。理解：破裂的目的；机械能破裂；非机械能破裂。应用：单纯的破裂流程；带有预先筛分的破裂流程；带有检查筛分的后两种破裂流程。（二）破裂机（次重点）识记：常用的破裂机的类型；简洁舞动颚式破裂机；困难摇摆颚式破裂机；锤式破裂机；剪切式破裂机；辊式破裂机；球磨机。理解：选择破裂机类型的考虑因素；球磨机的构造和工作原理应用：颚式破裂机的应用；锤式破裂机的应用；冲击式破裂机的应用；球磨机的应用。（三）低温破裂与湿式破裂（一般）识记：低温破裂原理；湿式破裂原理；湿式选择性破裂分选原理。理解：低温破裂工艺流程；湿式破裂的优点；半湿式选择性破裂分选的特点。应用：从有色金属混合物、废轮胎、包覆电线等废物中回收铜、铝及锌的低温破裂；汽车轮胎低温破裂装置。第四章固体废物的分选一、学习目的与要求本章主要阐述筛分基本理论，筛分设备类型及应用，各种筛分处理工艺方法和分选回收工艺系统四个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，深刻理解筛选原理、筛分效率及影响筛分效率的因素；驾驭重力分选、磁力分选、电力分选及其他分选方法；娴熟驾驭分选回收工艺系统的设计与应用。二、考核学问点与考核目标（一）筛分基本理论、设备类型及应用（重点）识记：分选；筛分原理；筛分效率；不同类型筛子的筛分效率。理解：易筛粒；难筛粒；固体废物性质对筛分效率的影响；筛分设备性能对筛分效率的影响；筛分操作条件对筛分效率的影响。应用：固定筛；滚筒筛；惯性振动筛；共振筛。（二）各种分选方法（次重点）识记：重力分选；磁力分选；磁流体分选；电力分选；浮选；捕收剂；起泡剂；调整剂；摩擦与弹跳分选；光电分选。理解：鼓形重介质分选机结构和原理；颗粒在跳汰时的分层过程；卧式风力分选机工作原理；不同性质颗粒在摇床面上分别过程；颗粒在磁选机中分别过程；电选分别过程。应用：重介质分选原则流程；城市垃圾两级风选流程；浮选工艺过程及应用；光电分选过程。（三）分选回收工艺系统（一般）识记：粉煤灰分选回收原则系统。理解：依据固体废物中各组分的性质组合分选回收工艺系统。应用：垃圾分选回收系统；从煤矸石中回收硫铁矿原则工艺系统第五章污泥的浓缩与脱水一、学习目的与要求本章主要阐述污泥中水分存在形式和分别方法，污泥浓缩的目的和方法，污泥调理的目的和方法，污泥脱水机械设备和工艺方法等四个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，了解污泥的分类和特点，深刻理解污泥中的水分及其分别方法，了解污泥处置的技术路途，理解污泥浓缩的原理，驾驭重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法，理解污泥调理的原理，驾驭污泥调理方法，驾驭污泥机械脱水设备。二、考核学问点与考核目标（一）污泥中的水分及其分别方法（重点）识记：间隙水；毛细管结合水；表面吸附水；内部水；重力浓缩法；气浮浓缩法；离心浓缩法。理解：污泥中水分存在形式图；常用的脱水方法及效果；污泥脱水的难易依次。应用：污泥的利用方法；污泥处置方法；不带中心筒间歇式浓缩池；有刮泥机及搅动栅的连续式重力浓缩池；污泥气浮浓缩流程；污泥离心浓缩机。（二）污泥脱水（次重点）识记：污泥的种类；真空过滤脱水；压滤脱水；滚压脱水；离心脱水；造粒脱水机。理解：几种污泥脱水设备的优缺点及适用范围。应用：转鼓真空过滤机工艺流程；自动板框压滤机工作过程；滚压压榨方式；湿式造粒机的构造。（三）污泥调理（一般）识记：化学调理；无机混凝剂；淘洗；高温加压调理；低温加压调理；冷冻溶化调理。理解：污泥调理目的；应用：污泥高温加压调理典型流程。第六章固体废物固化一、学习目的与要求本章主要阐述固化处理技术所涉及的概念和方法，固化处理效果的评价指标和固体废物固化处理的技术方法三个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，了解固化技术的发呈现状，了解固化处理的基本要求，深刻理解衡量固化处理效果的两项主要指标，娴熟驾驭水泥固化技术方法和应用特点，理解水泥固化的机理，驾驭沥青固化、塑料固化和玻璃固化的工艺流程及特点，驾驭石灰固化、自胶结固化和水玻璃固化的方法。二、考核学问点与考核目标（一）固化基本理论和水泥固化方法（重点）识记：固化概念；浸出率；增容比；固化技术分类；水泥固化原理；理解：固化处理的基本要求；水泥固化原理；水泥固化法的特点。应用：各种固化方法的特点及其应用范围；电镀污泥固化处理；汞渣水泥固化处理。（二）沥青固化、塑料固化和玻璃固化方法（次重点）识记：高温熔化混合蒸发法；短暂乳化法沥青固化法；化学乳化法；塑料固化方法；间歇式玻璃固化法；连续式玻璃固化法。理解：影响沥青固化体浸出率的因素；影响沥青固化体化学稳定性的因素；塑料固化法的特点；玻璃固化法的特点。应用：高温熔化混合蒸发法沥青固化流程；磷酸盐玻璃固化的工艺流程；硼盐盐玻璃固化流程。（三）（一般）识记：石灰固化；自胶结固化；水玻璃固化。理解：石灰固化法的应用及其优缺点；自胶结固化法的优缺点；水玻璃固化优点。应用：烟道脱硫泥渣固化Terra-Crete流程；水玻璃固化电镀污泥的配料比。第七章可燃固体废物的焚烧一、学习目的与要求本章主要阐述可燃固体废物的热值原理，固体物质的燃烧过程，燃烧过程污染物的产生与防治，固体废物的焚烧设备四个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，了解焚烧技术的目的和意义，深刻理解可燃固体废物热值的概念和计算方法，驾驭废物热值的利用方式，娴熟驾驭固体废物焚烧的产物种类，理解影响固体物质燃烧的因素，驾驭燃烧过程中污染物的产生和防治技术，娴熟驾驭焚烧残渣的处理和利用方法，驾驭固体废物的焚烧设备的技术特点和适用范围。二、考核学问点与考核目标（一）固体废物燃烧理论及污染物的产生与防治（重点）识记：可燃固体废物的热值；高粗热值；净热值；废物热值利用方式；二噁英；煤烟；焚烧残渣。理解：固体废物燃烧的可能性；固体废物焚烧的产物；有害有机废物焚烧后要求达到的三个标准。应用：固体废物净热值的计算；能量回收系统三种不同组合方式；二噁英的防治；煤烟的防治；焚烧残渣的利用；烧结残渣的利用。（二）固体废物的焚烧设备（次重点）识记：多段炉；回转窑焚烧炉；流化床焚烧炉；多室焚烧炉；废塑料专用焚烧炉；典型垃圾焚烧炉。理解：多段炉的结构；物料在炉膛内的运动方式；回转窑焚烧炉结构；流化床焚烧炉结构。应用：污泥滤饼焚烧流程；回转窑处理多种工业废物的工艺流程；流化床焚烧流程；垃圾焚烧工艺流程。（三）固体废物的燃烧过程及其动力学（一般）识记：固体废物的燃烧过程；热分解速度；热分解时间；燃烧速度；燃烧时间理解：影响固体物质燃烧的因素。应用：有关停留时间的计算。第八章固体废物的热解一、学习目的与要求本章主要阐述热解原理，热解工艺，典型固体废物的热解和固体废物的其它热处理方法四个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，了解热解技术的目的和意义，深刻理解热解原理和反应过程，了解热解的方式，驾驭废塑料的热解工艺流程，驾驭废橡胶的热解工艺流程，娴熟驾驭城市垃圾热解的方法和工艺流程。二、考核学问点与考核目标（一）固体废物的热解原理（重点）识记：固体废物的热解过程和反应通式；内部加热；外部加热。理解：固体废物的热解方式；应用：热解和焚烧的异同点。（二）典型固体废物的热解（次重点）识记：废塑料的热解产物；废橡胶的热解产物。理解：橡胶热解产品组成与温度关系。应用：微波加热减压分解废塑料流程；聚烯烃浴加热分解废塑料流程；流化床热解橡胶的工艺流程。（三）城市垃圾的热解（一般）识记：城市垃圾热解产物。理解：污泥与垃圾联合热解的技术特点。应用：纯氧高温热分解UCC流程；污泥热解流程。第九章可生化降解固体废物的处理与利用一、学习目的与要求本章主要阐述有机固体废物处理利用的生化降解途径，包括好氧生物降解制堆肥和厌氧发酵制沼气两个方面。本章的自学要求：使学生通过学习，了解堆肥化技术的发展历史，驾驭堆肥化的概念和分类，娴熟驾驭好氧法堆肥原理和反应过程，驾驭好氧堆肥程序、工艺、装置和影响因素，驾驭堆肥质量的评定指标，娴熟驾驭堆肥腐熟度的的概念和评定方法，理解堆肥的农业效用，驾驭有机物的厌氧发酵过程，驾驭水压式沼气池的设计过程和计算方法，驾驭城市污水污泥的厌氧发酵处理方法。二、考核学问点与考核目标（一）堆肥的概念和分类（重点）识记：堆肥；堆肥化；高温好氧快速堆肥；厌氧堆肥。理解：好氧法堆肥原理；影响好氧发酵过程的影响因素；有机物的沼气发酵过程；甲烷形成的可能途径；影响厌氧发酵的因素。应用：典型的静态好氧堆肥工序；自然温度半批量投料发酵工艺；自然温度连续投料发酵工艺。（二）堆肥质量和农业效用（次重点）识记：堆肥的成分和养分；堆肥的无害化；堆肥的腐熟度。理解：腐熟度评定方法；堆肥的农业效用；堆肥的增产作用；堆肥农用的不利因素。应用：我国城市垃圾堆肥成分分析。（三）堆肥工艺和装置（一般）识记：丹诺发酵器；桨叶式发酵塔；水压式沼气池。理解：连续发酵工艺和装置；间歇式发酵工艺和装置；水压式沼气工作原理应用：生活垃圾堆肥化处理的工艺流程，水压式沼气池关键参数的设计。第十章煤系固体废物的处理与利用一、学习目的与要求本章主要阐述粉煤灰和煤矸石这两种煤系工业固体废物的产生、物质组成、活性特点、资源化利用原理和方法等方面的内容。本章的自学要求：使学生通过学习，了解粉煤灰的形成与排输，驾驭粉煤灰的化学及矿物组成特点，娴熟驾驭粉煤灰的品质指标分级，深刻理解粉煤灰活性的概念、激发和活性的评定方法，驾驭粉煤灰在建材领域的应用技术，娴熟驾驭粉煤灰混凝土的协作比设计方法，了解粉煤灰在农业上的利用方式和特点，了解煤矸石的来源和分类，理解煤矸石的热值及资源化途径，驾驭煤矸石的化学成分和矿物组成，理解煤矸石的活性，深刻理解煤矸石的强度活性，驾驭煤矸石做建筑材料技术方法。二、考核学问点与考核目标（一）煤系固体废物利用基础（重点）识记：粉煤灰的化学组成；粉煤灰的矿物组成；粉煤灰的颗粒组成；粉煤灰的物理性质；粉煤灰的品质指标分级；粉煤灰的活性概念；煤矸石的化学分成和矿物组成；煤矸石活性。理解：煤矸石的热值与资源化途径；煤矸石燃烧的能量转换效果。应用：粉煤灰活性的激发；粉煤灰活性的测定；（二）煤系固体废物建筑材料利用途径（次重点）识记：粉煤灰水泥；粉煤灰混凝土；煤矸石水泥；烧结砖。理解：粉煤灰水泥定义及其质量等级；粉煤灰在混凝土中的基本效应；煤矸石硅酸盐水泥的生料化学成分与配比。应用：粉煤灰混凝土的协作比设计；煤矸石原料粉碎工艺和砖坯的焙烧工艺。（三）粉煤灰的农业利用（一般）理解：粉煤灰的孔度与土壤性能的关系；施灰对土壤机械组成的影响；粉煤灰的增产作用；粉煤灰对土层温度的影响应用：粉煤灰硅钾肥；粉煤灰硅钙钾肥；粉煤灰磁化肥；粉煤灰磷肥。第十一章冶金与化工典型固体废物的处理与利用一、学习目的与要求本章主要围绕高炉渣、钢渣、硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥和废石膏这六种典型的冶金和化工固体废物，阐述其物质组成、活性、处理和利用方式等方面的内容。本章的自学要求：使学生通过学习，了解高炉渣的组成，深刻理解高炉渣的活性，驾驭高炉渣的利用技术，娴熟驾驭水渣制建材的技术方法；了解钢渣的来源与组成，驾驭钢渣的处理与加工，驾驭钢渣的利用途径和技术方法；了解硫铁矿烧渣的来源及组分，驾驭硫铁矿烧渣炼铁和生产建材的技术方法；驾驭铬渣的来源及组分，理解铬渣产生毒害的缘由，驾驭铬渣综合利用的技术方法；了解赤泥的来源和性质，驾驭赤泥综合利用的技术方法，了解赤泥危害的防治手段，了解废石膏的来源及组成，驾驭磷石膏的综合利用技术方法；了解石油、化工废催化剂和其他有毒废渣的资源化回收处理和利用方法。二、考核学问点与考核目标（一）高炉渣、钢渣（重点）识记：高炉渣碱度；水渣的活性；几种重矿渣的矿物组成；钢渣处理工艺流程；钢渣利用途径。理解：用做水泥原料的高炉水渣的技术要求；矿渣碎石混凝土强度与灰水比关系。应用：矿渣硅酸盐水泥；重矿渣作骨料配制混凝土；钢渣作烧结熔剂；钢渣作高炉熔剂；钢渣做水泥。（二）硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥、废石膏（次重点）识记：硫铁矿烧渣的来源及性质；铬渣的来源及性质；赤泥的来源和性质；废石膏的来源及组成。理解：硫铁矿烧渣的化学组分；铬渣中Cr6+的分布状况；铬渣的解毒处理；赤泥脱碱；三种磷石膏中杂质的含量。应用：硫铁矿烧渣回转炉生产生铁及水泥；铬渣代替铬矿粉做玻璃着色剂；赤泥代粘土烧制一般硅酸盐水泥；磷石膏制造半水石膏和石膏板。（三）石油、化工废催化剂和其他有毒废渣（一般）识记：废催化剂；砷渣；汞渣；电镀污泥；氰渣。应用：从烷基苯生产的废三氯化铝催化剂中回收苯、烃类及三氯化铝溶液；从生产苯二甲酸二甲酯（聚酯原料）的钴锰催化剂残渣中回收Co、Mn混合催化剂；从生产环氧乙烷的废银催化剂中回收银。第十二章固体废物的最终处置一、学习目的与要求本章主要阐述了固体废物的最终处置方法、卫生土地填埋方法、平安土地填埋方法和浅地层埋藏处置方法四个方面的内容。本章的自学要求：使学生通过学习，理解最终处置的要求和分类，驾驭海洋处置和深井灌注处置的方法和技术特点，娴熟驾驭土地填埋处置的分类，驾驭卫生土地填埋场地的选择和设计，驾驭垃圾填埋场浸出液的特性和防治方法，填埋气体的产生和限制，娴熟驾驭填埋操作过程，理解平安土地填埋场的基本构成系统，驾驭平安土地填埋场环境影响评价程序和内容，深刻理解衬里系统的设计和的选择标准，了解放射性固体废物的来源及分级，了解沟槽式浅地层埋藏的技术方法。二、考核学问点与考核目标（一）处置方法概述和卫生土地填埋（重点）识记：固体废物的最终处置；海洋倾倒；远洋焚烧；深井灌注；土地填埋处置的概念；土地填埋处置的分类；卫生土地填埋；浸出液；沟槽法；地面法；斜坡法。理解：固体废物最终处置的要求；海洋处置基本方法及留意问题；卫生土地填埋剖面图；卫生土地填埋场水的平衡；卫生填埋场的气体产生状况。应用：城市生活垃圾最终处置方法综述；场地的选择；卫生土地填埋场地面积和容量的设计；地下水爱护措施；平坦地区的填埋操作；丘陵峡谷地区的填埋操作；卫生土地填埋场气体的限制。（二）平安土地填埋（次重点）识记：平安土地填埋；适于平安土地填埋处置的废物；人造托盘式；自然凹地式；斜坡式衬里材料；封场；浸出液监测。理解：平安土地填埋场地设计原则；平安土地填埋场地设计规划和管理程序；人工合成有机衬里和自然粘土衬里的选择标准应用：平安土地填埋环境影响评价程序；衬里系统的设计；顶部覆盖系统。（三）浅地层埋藏处置（一般）识记：浅地层埋藏处置；放射性固体废物；沟槽式浅地层埋藏；混凝土结构式浅地层埋藏。理解：浅地层埋藏处置废物的种类及要求；浅地层埋藏处置场的设计原则。应用：浅地层埋藏处置场总体布局；浅地层埋藏处置场地选择步骤和场地选择要求。第三部分大纲说明与考核实施要求一、考核的实力层次表述本大纲在考核目标中，依据“识记”、“理解”、“应用”三个实力层次规定其应达到的实力层次要求，各实力层次为递进等级关系，后者必需建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关名词、概念、学问的含义，并能正确相识和表达，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能驾驭有关概念、原理、方法的区分与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个学问点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、教材：固体废物的处理与处置（修订版）（1993年），米振明主编，高等教化出版社三、自学方法指导1、在起先阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核学问点及对学问点的实力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个学问点，对基本概念必需深刻理解，对基本理论必需彻底弄清，对基本方法必需坚固驾驭。3、在自学过程中，既要思索问题，也要做好阅读笔记，包教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的相识、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学实力。4、完成适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学学问，培育分析问题、解决问题及提高实力的重要环节，在做练习之前，应仔细阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，驾驭教材内容，在练习过程中对所学学问进行合理的回顾与发挥，留意理论联系实际和详细问题详细分析，解题时应留意培育逻辑性，针对问题围绕相关学问点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的学问点。2、应驾驭各学问点要求达到的实力层次，并深刻理解对各学问点的考核目标。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、辅导