固体废物处理与资源化实验(赵由才)（第二版）

《固体废物处理与资源化实验》（第二版）与主教材——“十二五”普通高等教育本科国 家 级规划教材《固体废物处理与资源化（第三版）》（赵由才等编）相互配套，为配合我国环境工程、市政工程的专业认证课程编写。教材编写人员将自己多年科研实践与教学内容结合起来，理论联系实际，是一本不可多得的与时俱进的固体废物实验教材。《固体废物处理与资源化实验》（第二版）中大部分实验是单项处理技术或者其组合，可以由学生自行操作；极少数难度较大的实验采用模拟形式出现，可以作为教材理论知识的延伸参考。通过对学习《固体废物处理与资源化实验》（第二版）可以逐步提高学生的自主创新能力和实践能力。 

《固体废物处理与资源化实验》(第二版）教材是与“十二五”普通高等教育本科*规划教材《固体废物处理与资源化》(第三版)（赵由才等编）相互配套的，共有41个实验，主要内容包括生活垃圾、危险废物、一般工业废物、建筑废物、城市污泥等的单项或组合处理技术。绝大部分实验是由学生自行操作的，也有一些难度较大的实验是模拟性质的。《固体废物处理与资源化实验》(第二版）可作为高等院校环境工程、市政工程专业学生的实验用书，也可供从事固体废物处理的科研和工程技术人员参考。

赵由才，同济大学环境学院，教授 博导， 1996 年 1 月起任同济大学环境科学与工程学院和污染控制与资源化研究国家重点实验室 ( 同济大学 , 南京大学 ) 副主任，教授， 1999 年 6 月起被聘为环境工程专业博士生导师。 1984 年从四川大学化学系毕业后到北京中关村中国科学院化工冶金研究所攻读博士学位， 1989 年 12 月起在复旦大学化学系作博士后研究， 1991 年 10 月到同济大学工作至今。在生活垃圾填埋场稳定化、填埋场中矿化垃圾利用原理与技术、垃圾渗滤液处理、污泥填埋技术、危险废物固化和氧化锌矿清洁生产与资源利用方面作了创新性研究工作。 1993 － 1999 年期间，赵由才教授先后在瑞士 Paul Scherrer 研究院（瑞士国家实验室）、新加坡国立大学化工与环境工程系、美国新奥尔良杜兰大学环境卫生科学系和希腊阿里斯多德大学无机化工实验室作近 4 年的访问学者和访问教授。 赵由才 1995 年获欧盟 Marie-Curie （玛丽 – 居里）奖学金，入选国家* ( * ) 跨世纪优 秀人才、上海市科技 ” 启明星 ” 人才计划和 “ 启明星后 ” 人才跟踪计划，被评为上海市优 秀青年教师。 担任《环境污染与防治》、《环境化学》、《环境工程》、《过程工程学报》、《同济大学学报 – 自然科学版》杂志编委、《苏州科技学院学报》顾问，华东理工大学兼职教授和博导、江苏工业学院、南京化工大学、石油大学（北京）兼职教授，中国环境保护产业协会城市垃圾处理专家委员会专家和中国建设部市政公用行业专家委员会环境卫生专家组专家、上海市 “ 十五 ” 期间科技发展重点领域技术预见专家，上海市环卫局科技顾问。 主持的《大型滩涂型生活垃圾填埋场填埋与运营关键技术研究》、《大型垃圾填埋场土地综合利用研究》和《上海市老港填埋场垃圾稳定化工程研究》分别获上海市 2004 年科技进步二等奖、上海市 2000 年和 2003 年科技进步三等奖。 作为专家参加了全国各地 100 多座生活垃圾卫生填埋场、危险废物填埋场、生活垃圾焚烧厂的预可、工可和初步设计审查工作和多座城市的城市环境卫生规划、城市环境规划审查工作以及一些环境工程专业设置与评估审查工作。 他目前的研究领域主要是城市生活垃圾与危险废物处理与资源化以及贫锌矿的清洁生产工艺。多年来作为项目负责人承担了国家 “863” 专题项目 “ 生活垃圾填埋场中矿化垃圾的综合利用技术 ” ，* “ 跨世纪优 秀人才培养计划 ” 项目 “ 大型垃圾填埋场封场后垃圾和土地的利用研究 ” ， 4 项国家自然科学基金项目 ；多项国际合作项目，如中国 – 瑞士国际合作项目 “ 生活垃圾焚烧过程中重金属的分布与控制技术研究 ” 和 “ 中国（上海） – 瑞士固体废物处理与资源化技术交流与合作研究 ” ，中国 – 希腊国际合作项目 “ 两国固体废物和重金属废水处理技术交流与合作 ” 和 “ 重金属废水处理新技术研究 ” ，中国 – 新加坡合作项目 “ 炼钢厂烟尘处理技术研究 ” 等，上海市科委 “ 启明星 ” 和 “ 启明星后 ” 人才计划项目 “ 垃圾焚烧所产生的有害气体的治理及利用研究 ” 和 “ 填埋场中垃圾的综合利用研究 ” ；上海市科委重点项目 “ 矿化垃圾资源化再生循环利用成套技术与工程示范 ” 、 “ 泔脚厌氧发酵综合利用成套设备与技术研究 ” 以及 “ 污泥作为生活垃圾填埋场日覆盖材料的工程应用研究 ” ，多项上海市环卫局项目如 “ 上海市老港填埋场垃圾稳定化工程研究 ” 、 “ 老港垃圾填埋场渗滤水的封闭化处理技术研究 ” 、 “ 城市生活垃圾焚烧残渣处理 ” 和 “ 上海市容环卫管理和行业发展与发达国家城市的比较研究 ” 等。

实验一固体废物的采样与制样1

实验二生活垃圾的特性分析10

实验三生活垃圾热值测定15

实验四生活垃圾收集线路推演20

实验五生活垃圾滚筒筛分选22

实验六生活垃圾风力分选26

实验七生活垃圾制复合板材31

实验八有机垃圾堆肥过程模拟装置操作34

实验九有机肥腐熟度表征(发芽率、外观检验等）37

实验十有机垃圾厌氧发酵产甲烷42

实验十一厌氧发酵沼液和沼渣生物毒性判断45

实验十二生活垃圾炉排焚烧炉模拟装置操作48

实验十三生活垃圾流化床焚烧炉模拟装置操作50

实验十四布袋除尘器性能测定52

实验十五垃圾焚烧炉渣的利用（制砖）57

实验十六污泥的热解60

实验十七污泥厌氧发酵产氢63

实验十八污泥的脱水67

实验十九污泥的干燥70

实验二十危险废物重金属浸出毒性鉴别实验74

实验二十一危险废物飞灰的药剂稳定化实验76

实验二十二危险废物飞灰的水泥固化78

实验二十三危险废物回转窑焚烧过程模拟装置操作81

实验二十四危险废物配伍与以废治废83

实验二十五固体废物填埋场防渗层的铺设85

实验二十六生活垃圾卫生填埋场防渗层渗透性能测试87

实验二十七生活垃圾卫生填埋场防渗层渗漏测试及地下环境污染动态监测93

实验二十八生活垃圾卫生填埋场封场设置97

实验二十九矿化垃圾的表征101

实验三十矿化垃圾反应床处理垃圾渗滤液实验112

实验三十一矿化垃圾固定床穿透曲线的测定115

实验三十二矿化垃圾中微生物的分离与纯化119

实验三十三建筑垃圾表征与利用（制砖等）123

实验三十四煤矸石燃烧性能测定125

实验三十五粉煤灰作为路基材料配制127

实验三十六炼钢厂含锌烟尘的处理及锌资源回收132

实验三十七废酸渣和废碱渣的中和处理135

实验三十八钢渣用作印染废水处理的吸附剂139

实验三十九粉末固体废物自然堆积密度测试实验142

实验四十粉末类危险废物压缩密度实验145

实验四十一生活垃圾焚烧飞灰玻璃化熔融实验147

参考文献149

 

前言

《固体废物处理与资源化实验》一书出版以来，深受相关专业师生和从事环境保护工作的技术和管理人员欢迎。然而，固体废物处理与资源化技术发展迅速，为了充分反映10年来固体废物处理与资源化的发展成果，特对本书进行修订。

固体废物可分为生活垃圾、危险废物、建筑废物、一般工业固体废物（无毒无害工业废物）、城市污泥、生物质废物等。长期以来，固体废物的末端处置方法主要是卫生填埋或安全填埋，近年来正在朝着全量资源化利用的方向发展。固体废物处理与资源化实验，描述了各种常规表征、处理、末端处置技术的基本内容。本书适合于环境工程、市政工程、环境科学、农业环境保护等专业本科生必修课或选修课的实验课堂教学，内容包括生活垃圾、危险废物、一般工业废物、建筑废物、城市污泥等的单项或组合处理技术。本实验教材可与赵由才主编的《固体废物处理与资源化》（第三版）教材相互配套使用。与版相比，将“危险废物（飞灰）浸出毒性鉴别实验”修订为“危险废物重金属浸出毒性鉴别实验”，补充了“粉末固体废物自然堆积密度测试实验”“粉末类危险废物压缩密度实验”“生活垃圾焚烧飞灰玻璃化熔融实验”三个实验。绝大部分实验是由学生自行操作的，也有一些难度较大的实验是模拟性质的。周涛、夏发发、郑毅等参与了第二版实验教材的编写工作。

编者

2018年8月

版前言

“固体废物处理与资源化”是高等学校环境工程、市政工程、环境科学、农业环境保护等专业本科生的必修课或选修课，内容一般包括生活垃圾、危险废物、一般工业废物、建筑垃圾等。由于自来水厂和污水处理厂产生的污泥与生活垃圾有一定的相似之处，可把污泥作为固体废物的一类讲授。放射性废物的性质非常特殊，一般不列入固体废物讲授范围。

经过多年的努力，我国在“固体废物处理与资源化”课程的教材建设方面已经取得了很大进展。本书的编写人员也于2006年由化学工业出版社出版发行了《固体废物处理与资源化》教材，影响颇佳。“固体废物处理与资源化”基本上是实践为主的课程，绝大部分内容是讲授各类固体废物的处理与资源化技术、工程措施和基本流程，因此要求教师在课堂讲授的同时，还应该带领学生到现场实习、参观、实践等。

然而，仅仅到现场短时间接触实际情况是无法满足课程学习需要的，学生也很难深刻理解每一种处理与资源化方法的核心内容。编者多年来一直从事“固体废物处理与资源化”课程的教学工作，认为除了课堂讲授、现场实习以外，非常重要的一点是创造条件让学生能够根据课堂讲授的内容进行实验室的操作和实践，以加深学生对各种方法和技术的认识和感知。

据编者了解，目前我国还未有任何有关固体废物处理与资源化实验教材出版发行。

全书由宋立杰、赵天涛和赵由才担任主编，编写人员分工如下：宋立杰编写实验一～实验四、实验七、实验八、实验十、实验十二～实验十七、实验二十～实验二十五、实验二十九、实验三十、实验三十三～实验三十五、附录，赵天涛编写实验四、实验五、实验八～实验十一、实验十八、实验十九、实验二十六、实验三十一、实验三十二，赵由才编写实验六、实验八、实验九、实验十六、实验十七、实验二十、实验二十九、实验三十、实验三十六～实验三十八，李鸿江编写实验二十六～实验二十八，张丽杰编写实验三十一、实验三十二，顾莹莹编写实验二十六，郭秀军编写实验二十七，王星编写实验十七，王莉编写实验二十九，蒋家超编写实验三十六～实验三十八。

由于时间及编者水平所限，书中疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2008年1月于同济