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本書以固體廢棄物等離子體處理的新技術和前沿研究成果為依托，分彆介紹瞭固體廢棄物來源與危害及現有治理技術,等離子體熱解、氣化及熔融的技術原理,城市垃圾、農林生物質垃圾、 有機汙泥、廢橡膠、廢塑料、有機廢液等常規有機固體廢棄物的等離子體轉化利用,電子廢棄物、醫療垃圾、飛灰、化學汙染土壤、低放核廢料、軍事廢棄物等危險廢棄物的等離子體無害化銷毀，等離子體氣化的能量平衡分析等內容。

本書是一本固體廢物處理的實用技術圖書，更是一本全麵介紹等離子體技術用於處理固體廢棄物方麵的 新實用技術圖書。

內容簡介

《等離子體處理固體廢棄物技術》以固體廢棄物(城市垃圾、工業固體廢棄物及危險廢棄物)等離子體處理的前沿研究成果為主要內容，共分為18章，第1章介紹固體廢棄物來源與危害及現有治理技術, 第2章介紹等離子體熱解、氣化及熔融的技術原理及等離子體源, 第3章至第7章介紹廢塑料、廢橡膠、農林生物質垃圾、市政汙泥、城市生活垃圾等固體廢棄物的等離子體轉化利用, 第8章至第18章介紹電子廢棄物、電鍍汙泥、醫療垃圾、飛灰、含石棉廢棄物、含氯廢棄物、廢舊武器彈藥、艦船廢棄物、化學武器、低放射性有機溶劑、中低放射性固體廢棄物等工業固體廢棄物及危險廢棄物的等離子體無害化銷毀。

本書凝聚瞭包括中國、美國、法國、俄羅斯、日本等國20多年的等離子體處理固體廢棄物的研究成果，反映瞭等離子體熱解、氣化及熔融技術的全貌，科普性強。

本書可作為從事環境、能源、等離子體、材料、化學的科研工程技術人員的參考書，也可作為大專院校老師、研究生的教材，推動國內等離子體環境技術這門新興學科的發展。

作者簡介

杜長明，中山大學 環境科學與工程學院，副教授、碩導，杜長明，男，1978年生，博士，副教授，碩導。中山大學從事教學和科研工作，曆經助教，講師，副教授。2001年獲熱能工程學士學位，2006年獲浙江大學環境科學與工程博士學位。入選瞭中國發明協會銀奬(2008)，“珠江科技新星”(2013)，廣東省環境科學學會 “青年科技奬”(2014)，中國環境科學學會“青年科技奬”(2014)。國傢科技專傢庫專傢(2015)，廣州市重大行政決策論證專傢(2014)，廣東省突發事件應急管理專傢(2014)，廣東省環境科學學會清潔生産專業委員會委員(2011)，金華市環保局環保專傢(2015)，廣東省實驗中學鍾南山科學人纔培養班校外導師(2015)，廣東省環境保護産業專傢技術委員會專傢(2015)，廣州市突發事件應急管理專傢(2015) ，廣東省環境技術中心專傢(2016)。

研究方嚮/領域：環境與能源技術、等離子體科學與技術。主持/參加瞭包括國傢自然科學基金、廣東省應用型科技研發專項資金項目省市級科研項目共計25項以上。建立工業/中試示範裝置6套。共計授權專利12項。齣版著作1部《非熱電弧等離子體技術與應用》。共計發錶期刊論文74篇，SCI收錄47篇，單篇作者較 高SCI影響因子46.568，總影響因子160以上，SCI他引300次以上，H指數：13。

內頁插圖

目錄

第1章固體廢棄物概述/001
1．1固體廢棄物的認知001
1．1．1固體廢棄物的定義001
1．1．2固體廢棄物的分類及産生量002
1．1．3固體廢棄物的汙染與危害003
1．2固體廢棄物的處理技術及分析004
1．2．1固體廢棄物處理技術現狀004
1．2．2固體廢棄物處理的發展趨勢005
參考文獻005
第2章等離子體熱解、氣化及熔融的技術原理及等離子體源/007
2．1等離子體007
2．1．1等離子體的定義與分類007
2．2．2熱等離子體的應用007
2．2等離子體處理固體廢棄物技術的分類008
2．3用於處理固體廢棄物的等離子體發生器008
2．3．1射頻感應等離子體炬009
2．3．2微波等離子體炬009
2．3．3直流電弧等離子體炬010
2．3．4大功率交流電弧等離子體炬012
2．3．5小功率非熱電弧等離子體炬013
2．3．6混閤多級等離子體炬015
2．4等離子體處理固體廢棄物進展017
參考文獻018
第3章等離子體熱解廢塑料/021
3．1廢塑料的危害與處理021
3．2等離子體熱解廢塑料係統021
3．2．1工藝流程021
3．2．2等離子體熱解設備係統022
3．3技術影響參數與産物分析023
3．3．1等離子體反應器類型024
3．3．2水汽（反應氣氛）和流量026
3．3．3輸入能量與平衡027
3．3．4給料組分與尺寸027
3．3．5處理時間027
3．3．6氣態産物028
3．3．7固體産物028
3．4等離子體裂解塑料機理分析029
3．5結論030
參考文獻030
第4章等離子體熱解廢橡膠/031
4．1廢橡膠處理現狀031
4．2等離子體熱解廢橡膠技術原理032
4．3等離子體處理廢橡膠係統033
4．3．1電弧等離子體炬033
4．3．2射頻等離子體炬035
4．4技術影響參數與處理效果036
4．4．1等離子體反應器036
4．4．2載氣成分037
4．4．3廢橡膠與其他物質共同熱解時的氣相産物分布037
4．4．4取樣位置對熱解産物的影響038
4．4．5重金屬遷移038
4．4．6電功率038
4．4．7進料速率039
4．4．8壓力039
4．4．9氣態産物分析與淨化039
4．4．10固體産物分析與應用價值039
4．5結論040
參考文獻042
第5章等離子體熱解氣化農林生物質垃圾/044
5．1農林生物質垃圾處理現狀044
5．2等離子體處理農林生物質垃圾工藝流程044
5．3等離子體處理農林生物質垃圾係統045
5．3．1直流/交流電弧等離子體046
5．3．2微波等離子體047
5．3．3射頻感應等離子體049
5．3．4多級等離子體處理係統050
5．4等離子體熱解氣化生物質原理052
5．5影響參數054
5．5．1等離子體反應器結構054
5．5．2原料特性055
5．5．3載氣成分057
5．5．4輸入功率058
5．5．5反應器壓力058
5．5．6處理時間059
5．5．7溫度059
5．5．8固體産物059
5．5．9氣體産物060
5．6等離子體處理係統比較062
5．7能量平衡與成本分析063
5．8閤成氣用途064
5．9展望066
參考文獻066
第6章等離子體氣化熔融市政汙泥/069
6．1市政汙泥處理現狀069
6．2等離子體處理市政汙泥係統070
6．2．1處理工藝流程對比070
6．2．2處理係統對比072
6．3等離子體氣化熔融汙泥機理075
6．4技術影響參數075
6．4．1等離子體爐型075
6．4．2給料類型076
6．4．3載氣成分076
6．4．4原材料含水量077
6．4．5處理時間077
6．5産物分析078
6．6等離子體氣化熔融汙泥模型079
6．7産能分析082
6．8示範工程083
6．9等離子體熔融汙泥技術的對比分析083
參考文獻084
第7章等離子體氣化城市生活垃圾/086
7．1城市生活垃圾處理現狀086
7．2等離子體氣化垃圾技術原理087
7．3等離子體氣化垃圾處理工藝089
7．4等離子體氣化係統091
7．4．1美國西屋等離子體垃圾處理係統091
7．4．2歐洲等離子體公司的等離子體垃圾處理係統093
7．4．3加拿大普拉斯科能源公司垃圾處理係統093
7．4．4英國先進等離子體公司垃圾處理技術094
7．4．5美國綜閤環保技術係統095
7．4．6兩級處理工藝096
7．4．7混閤等離子體處理係統097
7．4．8微波等離子體垃圾處理係統097
7．4．9等離子體氣化與氫氣迴收聯閤係統098
7．4．10雙等離子體炬氣化垃圾係統099
7．5等離子體處理垃圾技術的商業應用對比100
7．6技術影響參數101
7．6．1給料垃圾類型101
7．6．2載氣成分103
7．6．3蒸汽-空氣質量比104
7．6．4等離子體功率104
7．6．5當量比105
7．6．6溫度105
7．6．7氧氣燃料比106
7．6．8原料進料速率106
7．7等離子體氣化産物分析107
7．7．1尾氣淨化和尾氣組分107
7．7．2熔渣特徵108
7．8等離子體氣化垃圾的氣化平衡模型111
7．8．1氣化過程的平衡建模111
7．8．2燦用分析113
7．9等離子體氣化熔融工藝模型115
7．10等離子體碳氣化熱力學平衡模型116
7．11應用實例與成本分析117
7．12展望119
參考文獻120
第8章等離子體熱解熔融電子廢棄物/125
8．1電子廢棄物處理現狀125
8．2等離子體熱解熔融電子廢棄物原理126
8．3等離子體裂解電子廢棄物係統128
8．3．1轉移電弧係統129
8．3．2非轉移電弧係統132
8．3．3微波係統132
8．4技術影響參數133
8．4．1放電功率133
8．4．2處理時間134
8．4．3給料組分134
8．4．4重金屬遷移134
8．4．5熱解溫度135
8．5降解産物分析135
8．5．1氣態産物135
8．5．2液態和固態産物135
8．5．3金屬迴收評估136
8．6應用實例與成本分析138
8．7等離子體熱解熔融電子廢棄物的比較分析140
參考文獻141
第9章等離子體熔融電鍍汙泥/143
9．1電鍍汙泥的危害與處理143
9．2等離子體熔融電鍍汙泥機理144
9．3等離子體熔融電鍍汙泥係統145
9．3．1直流電弧等離子體係統145
9．3．2射頻等離子體係統146
9．4技術影響參數147
9．4．1等離子體反應器類型147
9．4．2比能147
9．4．3添加劑148
9．4．4氣相産物148
9．4．5固相産物149
9．5結論149
參考文獻150
第10章等離子體熱解熔融醫療垃圾/151
10．1醫療垃圾的危害與處理151
10．2等離子體熱解醫療垃圾原理152
10．3等離子體熱解醫療垃圾工藝流程153
10．4等離子體熱解醫療垃圾係統154
10．4．1固定床係統154
10．4．2移動床係統155
10．4．3多級等離子體係統156
10．5技術影響參數159
10．5．1等離子體爐型與結構159
10．5．2載氣成分159
10．5．3給料組分和給料條件159
10．5．4增塑劑、穩定劑或添加劑160
10．5．5等離子體炬數量的影響160
10．5．6停留時間的影響160
10．5．7等離子體處理溫度的影響161
10．6熱解熔融産物161
10．6．1氣體産物161
10．6．2重金屬遷移162
10．6．3熔渣特徵162
10．7等離子體爐的模型162
10．8應用案例164
10．8．150kg/h等離子體處理醫療垃圾係統164
10．8．2等離子體特種垃圾焚燒爐165
10．9等離子體熱解玻璃化醫療廢物的比較與展望166
參考文獻168
第11章等離子體熔融固化飛灰/170
11．1垃圾焚燒與垃圾焚燒飛灰處理170
11．2等離子體熔融玻璃化焚燒飛灰機理171
11．2．1二吖惡英分解機理171
11．2．2重金屬固化機理173
11．3等離子體熔融焚燒飛灰係統173
11．3．1直流等離子體係統173
11．3．2交流等離子體係統181
11．3．3射頻等離子體係統182
11．4技術影響參數183
11．4．1氧矽比183
11．4．2氣氛183
11．4．3添加劑184
11．4．4等離子體能量184
11．4．5溫度184
11．4．6處理時間185
11．4．7爐渣冷卻方法186
11．4．8重金屬遷移186
11．4．9反應器壓力187
11．4．10原材料組成187
11．5熔融過程産物分析188
11．5．1固體産物特徵與資源化利用188
11．5．2氣態産物成分與淨化190
11．6工程實例190
11．7等離子體係統的處理效果比較分析193
參考文獻199
第12章等離子體熔融玻璃化含石棉廢棄物/203
12．1廢石棉的危害與處理203
12．2等離子體處理石棉廢棄物的機理204
12．3等離子體處理石棉廢棄物係統204
12．3．1電弧等離子體204
12．3．2微波等離子體205
12．4技術影響參數206
12．4．1等離子體反應器類型206
12．4．2溫度206
12．4．3進料速率206
12．4．4載氣類型207
12．4．5等離子體能量207
12．5熔融過程産物分析207
12．5．1氣態産物207
12．5．2固體産物207
12．6工程實例208
參考文獻208
第13章等離子體熱解銷毀含氯廢棄物/210
13．1含氯廢棄物的處理現狀210
13．2等離子體處理含氯廢棄物的機理211
13．3等離子體處理含氯廢棄物係統212
13．3．1轉移電弧212
13．3．2非轉移電弧214
13．3．3電感耦閤等離子體217
13．4技術影響參數219
13．4．1氣氛219
13．4．2功率219
13．4．3氫氣添加劑219
13．4．4等離子體爐溫220
13．4．5熔渣黏度220
13．4．6進樣速率和淬滅速率220
13．5裂解過程産物分析與機理221
13．5．1氣態産物成分與淨化221
13．5．2固體産物分析及資源化221
13．6能耗和成本分析222
13．7工程案例222
13．7．1氯矽烷廢物資源化222
13．7．21MW等離子體裂解爐223
13．7．3PCB廢料裂解224
13．7．4220噸城市垃圾和汽車廢渣的工廠224
13．7．5PLASCON等離子體弧技術225
13．7．6等離子體轉換係統225
13．7．7等離子體弧離心處理POPs226
13．7．8有機氟工業殘渣的處理226
13．8等離子體銷毀含氯廢棄物係統對比226
參考文獻228
第14章等離子體銷毀廢舊武器彈藥/230
14．1舊武器彈藥及處理方法230
14．2廢舊武器彈藥等離子體處理係統230
14．2．1固定式係統230
14．2．2移動式係統231
14．3處理産物232
14．3．1氣相産物232
14．3．2固相産物232
14．4等離子體處理優勢233
參考文獻234
第15章等離子體無害化處理艦船廢棄物/235
15．1艦船廢棄物及處理方法235
15．2艦船廢棄物等離子體處理係統235
15．2．1係統組成235
15．2．2常規固體廢棄物處理237
15．2．3油泥廢棄物處理238
15．3技術影響參數與降解結果239
15．3．1處理時間239
15．3．2氣相産物239
15．3．3等離子體炬功率240
15．3．4過濾設備尺寸240
15．3．5白煙的去除240
15．4展望240
參考文獻241
第16章等離子體銷毀化學武器/242
16．1化學武器及處理方法242
16．2等離子體銷毀係統與機理243
16．2．1微波係統243
16．2．2射頻等離子體係統245
16．2．3等離子體鏇轉爐246
16．2．4熱銷毀-煙氣等離子體淨化組閤係統246
16．2．5低溫等離子體淨化器247
16．3技術參數與銷毀效果248
16．3．1等離子體反應器類型248
16．3．2添加氣249
16．3．3進料速率249
16．3．4初始濃度250
16．3．5氣、液相産物250
16．3．6固體産物250
16．4展望251
參考文獻251
第17章等離子體降解低放射性有機溶劑/252
17．1低放射性有機溶劑來源252
17．2低放射性有機溶劑現有處理技術253
17．2．1熱處理法253
17．2．2H2O2-Fe2+ /TiO2處理法253
17．2．3等離子體法253
17．3等離子體降解低放射性有機溶劑機理與係統254
17．3．1等離子體降解有機溶劑機理254
17．3．2批量處理係統255
17．3．3連續循環處理係統256
17．4技術影響參數257
17．4．1等離子體反應器類型257
17．4．2處理時間258
17．4．3給料速率258
17．4．4載氣類型258
17．5降解産物與降解動力學259
17．5．1氣相産物259
17．5．2液相産物259
17．5．3降解動力學260
17．6結論260
參考文獻261
第18章等離子體氣化熔融中低放射性固體廢棄物/262
18．1放射性固體廢棄物處理現狀262
18．2等離子體氣化熔融放射性固體廢棄物機製263
18．3等離子體處理放射性固體廢棄物係統263
18．3．1轉移電弧等離子體熔融爐263
18．3．2非轉移電弧等離子體熔融係統265
18．3．3射頻等離子體反應器267
18．4技術影響參數268
18．4．1給料類型268
18．4．2載氣268
18．4．3停留時間268
18．4．4溫度268
18．5氣化熔融産物269

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