资源循环科学与工程概论.pdf

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《资源循环科学与工程概论》强调对资源循环科学与工程基本概念和基础理论的理解与把握,论据充分、内容丰富、材料翔实、深入浅出,是国内至今为止第一本资源循环科学与工程概论性著作,也是至今为止系统论述资源循环科学与工程的第一本教材和研究参考书。《资源循环科学与工程概论》简明扼要,图文并茂,各章都有思考题和相应的参考文献,以方便读者使用和参考。

目录
第一章绪论1
第一节资源与资源危机1
一、资源的概念及其分类1
二、资源的特点与属性5
三、资源问题与危机9
第二节资源循环利用12
一、资源循环利用与废物资源化12
二、资源循环利用现状与趋势14
三、资源循环利用对策及发展前景20
第三节人类活动与资源循环利用22
一、采矿活动与资源循环利用22
二、工业生产与资源循环利用24
三、农业活动与生物资源循环利用27
四、水利工程对水资源循环利用的作用29
第四节资源循环科学与工程31
一、学科定义与相关概念31
二、学科来源与其体系33
三、研究方法与手段35
四、研究现状与历史回顾35
五、未来发展趋势与战略目标36
六、前景与展望37
思考题38
参考文献38
第二章资源循环科学基本原理41
第一节资源循环科学的理论基础41
一、资源循环科学的生态学基础41
二、资源循环科学的化学化工基础45
三、资源循环科学的地学基础48
第二节减量化与多重利用原理54
一、理论基础54
二、“3R”原则54
三、实施清洁生产55
四、实例分析57
第三节基于产业循环的资源利用原理59
一、理论基础59
二、绿色设计62
三、生态工业系统建设的总体策略与生态工业园区63
四、资源循环利用模型分析65
第四节资源循环利用经济学原理68
一、树立正确的资源观68
二、资源循环利用:循环经济的核心内涵68
三、循环经济与可持续利用69
思考题72
参考文献72
第三章资源循环工程技术基础74
第一节资源循环工程技术应用与发展74
一、固体废物资源化形式74
二、工业固体废物资源化技术77
三、医疗废弃物循环利用技术84
四、城市固体废物(MSW)循环利用技术86
五、建筑废弃物循环利用技术89
六、农业固体废物循环利用技术90
第二节资源循环过程分离技术93
一、概述93
二、分子蒸馏分离技术94
三、萃取分离与逆流分配技术95
四、沉淀与结晶分离技术96
五、色谱分离技术99
六、膜分离技术100
七、新分离技术100
第三节资源循环工程物理处理技术100
一、概述100
二、破袋技术101
三、气流分选技术102
四、滚筒筛技术103
五、振动筛技术103
六、磁选技术104
第四节资源循环工程物化处理技术104
一、概述104
二、混凝技术104
三、絮凝技术105
四、吸附技术105
五、气浮技术106
六、氨吹脱技术106
七、电解技术107
八、离子交换技术107
九、离子对萃取脱色技术107
十、膜分离技术107
第五节资源循环工程生物技术108
一、概述108
二、生物质利用技术109
三、沼气发电技术110
四、生物质气化技术113
第六节资源循环生态工程技术应用与发展117
一、概述117
二、太阳能利用技术117
三、风能利用技术120
四、海洋能利用技术122
思考题127
参考文献127
第四章工业原材料和部品循环利用技术136
第一节废旧部件产品再制造技术136
一、概述136
二、再制造工艺137
三、再制造技术138
第二节贵金属材料循环利用技术146
一、概述146
二、金的回收146
三、银的回收149
四、铂的回收151
五、钯的回收152
第三节无机非金属材料循环利用技术154
一、概述154
二、水泥基材料循环利用技术154
三、玻璃材料循环利用技术160
四、陶瓷材料循环利用技术163
第四节废轮胎循环利用技术166
一、概述166
二、废轮胎直接利用166
三、废轮胎间接利用168
第五节废塑料循环利用技术170
一、概述170
二、前处理技术171
三、再使用171
四、机械处理再生利用技术172
五、化学循环利用技术173
六、焚烧供能174
思考题175
参考文献175
第五章工矿业固体废物循环利用及其技术180
第一节概述180
一、工矿业固体废物利用现状与发展180
二、工矿业固体废物利用与可持续发展182
第二节矿山废渣循环利用及其技术184
一、矿业固体废物的组成184
二、矿业固体废物的性质186
三、尾矿的综合利用188
第三节钢铁冶金废物循环利用及其技术192
一、高炉渣192
二、钢渣195
三、铁合金渣198
第四节化工废物循环利用及其技术201
一、硫酸渣201
二、铬渣204
三、磷石膏和磷渣208
四、电石渣212
五、其他化工废渣215
第五节燃料废物循环利用及其技术216
一、粉煤灰216
二、煤矸石221
三、锅炉渣224
第六节废旧电子产品循环利用及其技术226
一、废电池226
二、电子废物231
思考题237
参考文献237
第六章能源循环利用与低碳技术243
第一节节能减排243
一、基本概念243
二、节能减排几个方面244
三、我国能耗基本情况245
四、我国节能减排成效246
第二节热能循环与二次能源回收利用247
一、热能循环247
二、钢铁行业二次能源回收利用248
三、水泥行业二次能源回收利用251
四、化工过程能源回收利用252
第三节农村能源循环利用模式与技术254
一、概述254
二、农村能源的基本特征254
三、农村能源循环与农业可持续发展254
四、农村生物质能源循环利用模式255
第四节能源利用中的低碳技术261
一、概述261
二、燃烧前脱碳技术261
三、燃烧中脱碳技术261
四、燃烧后脱碳技术263
五、CO2的封存和处置技术264
思考题265
参考文献265
第七章基于生物质的资源循环利用及其技术269
第一节农产品与农业废弃物循环利用及其技术269
一、概述269
二、生物质气化技术270
三、农业废弃物好氧堆肥技术273
四、生物燃料乙醇技术275
五、农村沼气发酵技术278
六、其他农业资源循环利用技术280
第二节林产品与林业废弃物循环利用及其技术280
一、概述280
二、薪炭林繁育技术280
三、生物质热裂解技术282
四、生物质直接液化技术285
五、生物质固体燃料成型技术286
六、其他林业资源循环利用技术287
第三节海产物与渔业废弃物循环利用及其技术288
一、概述288
二、微藻生物柴油技术288
三、渔业废水循环利用技术291
四、渔业废弃物再次利用技术291
第四节生活垃圾有机组分循环利用及其技术292
一、概述292
二、生活垃圾好氧堆肥技术292
三、生活垃圾厌氧发酵技术293
四、生活垃圾焚烧发电技术296
五、其他生活垃圾循环利用技术299
第五节医院有机废弃物循环利用及其技术299
一、医疗废物定义及分类299
二、医疗废物的特点及处置方式299
思考题303
参考文献303
第八章水资源循环利用及其技术309
第一节水资源概述309
一、水资源的概念309
二、水资源的分布及特点309
三、水资源利用现状311
四、水资源危机及解决途径311
五、水资源再生利用及其意义313
第二节污水回用及其技术313
一、概述313
二、污水再生利用的途径316
三、污水循环利用的处理技术320
四、污水循环利用实例介绍325
第三节雨水循环利用及其技术326
一、概述326
二、雨水收集技术327
三、雨水的净化328
四、雨水循环利用示范工程介绍331
五、雨水循环利用存在的问题333
第四节地下水利用及其污染修复技术334
一、概述334
二、地下水净化与污染修复技术338
三、地下水可持续利用对策343
第五节海水和苦咸水利用及其技术345
一、概述345
二、海水的直接利用技术345
三、海水淡化技术346
四、海水化学资源利用348
五、苦咸水的利用350
思考题353
参考文献353
第九章资源循环利用工程与实践357
第一节资源循环利用产业357
一、概述357
二、资源综合利用产业358
三、资源再生利用363
四、资源综合利用产业园建设案例367
第二节低碳生态城市建设370
一、低碳生态城市发展规划370
二、国际低碳生态城市建设现状372
三、中国低碳生态城市发展战略374
四、低碳生态城市建设案例379
第三节资源节约型社会建设381
一、资源节约型社会发展历程381
二、资源节约型社会建设途径384
三、中国资源节约型社会建设实践387
四、资源节约型社会建设案例388
第四节可持续发展实验区建设390
一、可持续发展实验区概述390
二、可持续发展实验区发展历程392
三、可持续发展实验区评估393
四、中国可持续发展实验区建设现状395
五、中国可持续发展实验区建设案例396
思考题398
参考文献398
第十章资源循环评价与管理400
第一节资源循环价值评估400
一、资源循环价值的经济学概念400
二、资源循环价值与经济发展的互动关系402
三、资源循环价值评估的基本内容403
四、资源循环价值的核算方法及指标体系405
第二节资源循环与社会经济环境的协调性410
一、资源循环与社会经济环境的关系410
二、资源承载力评估411
三、资源生产力评估417
四、资源循环利用经济效益评估418
第三节资源循环利用理论419
一、循环经济的内涵与特征419
二、资源循环利用途径421
三、循环型社会建设422
四、循环型工业园建设424
五、循环型企业建设425
六、循环经济水平评估427
第四节资源循环管理429
一、资源循环型管理模式429
二、国际资源循环管理制度430
三、中国资源循环管理制度435
思考题438
参考文献439

文摘
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资源循环科学与工程概论

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资源循环科学与工程概论

(1)自然资源可持续利用的内涵 自然资源可持续利用是指在人类与自然资源协调发展的过程中,自然资源在时间和空间上合理配置,使人类对自然资源的开发利用的质量和数量不被降低而有所提高,从而满足人类社会发展需要的能力。它强调人与自然的协调性、代内与代际问不同人、不同区域之间在自然资源分配上的公平性,以及自然资源动态发展能力等。它是自然资源作为基本生产要素在质和量上对社会进步、经济发展和环境保护的支持或保证能力。它是由资源、经济、社会、环境和智力所构成的反映自然资源可持续利用状态、水平、趋势和能力的复杂系统。
自然资源可持续利用是一个发展的概念,而非仅仅限于增长的内涵。它既要反映自然资源禀赋、结构方面的总量特征,更要反映其可持续利用的水平和能力。自然资源可持续利用是一个代际的概念。从时间维度上看,涉及代际问不同人所需自然资源的状态与结构;从空间维度上看,涉及不同区域从开发利用到保护全过程自然资源的发展水平和趋势,是强调代际与区际自然资源公平分配的概念。自然资源可持续发展是一个协调的概念。这种协调是时间过程和空间分布的耦合,是发展数量和发展质量的综合,是当代与后代对自然资源的共建共享。可见,它是一个涉及数量维、质量维和时空维,强调发展、代际公平和协调的系统概念。
(2)自然资源可持续利用的内容 自然资源可持续利用在具体含义上包括资源利用的可持续、环境的可持续、经济的可持续和人口与社会的可持续。
①资源利用的可持续。自然资源利用的可持续要求当代人尽可能谨慎地对待自然资源的耗用,以便在被“后续资源”所替代前,人类能持续地使用这种资源;资源利用的可持续要求资源在开发过程中尽可能减少浪费,提高资源回收率,尽可能减少对其他资源的连带破坏和浪费;资源利用的可持续还要求资源及其产品在利用过程中充分节约,提高使用效率,通过技术进步,充分挖掘既定的自然资源中的“附加值”。
②环境生态的可持续。可持续发展要求发展与有限的自然承载能力协调,因此它是有限制的,正是这种有限制的发展,保证和保护了生态的可持续性,才能实现可持续的发展,也就是说,没有生态的可持续,就没有可持续发展。生态可持续性是可持续性发展的前提,同时,通过可持续发展能够实现生态的可持续发展。
③经济发展的可持续。可持续发展鼓励经济增长,而不是以保护环境为由取消经济增长。当然经济增长不仅指数量的增长,而且指质量的增长,如改变高投入、高消耗、高污染为特征的粗放的经济增长,实现以提高效益、节约资源、减少废物为特征的集约的经济增长。一方面,可持续的经济增长增强了国力,提高了人民生活水平和质量;另一方面,它为可持续发展提供了必要的能力和财力,否则,可持续发展只能停留在口号上。
④人口与社会的可持续。持续性的人口应考虑到环境资源承受力,持续性的社会方面强调满足人的基本需求和较高层次的社会文化需求。社会可持续概念具有平等的含义,包括代际平等和代内平等。代际平等指为后代保护自然资源基础,保护他们从资源利用中获得收益的权利和机会。代内平等是指资源利用和资源开采活动的收益和代价在国际、国家内部、区域之间和社会集团之间的公平分配。

内容简介
《资源循环科学与工程概论》全面地论述了资源循环科学与工程的基本概念与基础理论,系统地概述了资源循环利用的现状及其技术的进展,并将每个层次的基础理论与实际应用有机结合,反映了该学科领域发展的最新动态。主要内容有:资源循环科学与工程的学科定义以及相关的基础知识与基本概念;资源循环科学基本原理与工程技术基础;工业原材料与废旧部件产品、工矿业固体废物和水资源以及基于生物质的资源循环利用及其技术,能源循环利用与低碳技术;资源循环利用工程与实践;资源循环评价与管理等。《资源循环科学与工程概论》可供从事自然资源、能源、生态和环境保护领域以及工、矿、农、林、水和旅游等行业的科技工作者与管理人员使用和参考,也可供高等学校资源循环科学与工程、生态学、环境科学与工程、材料科学与工程、化工、安全科学与工程、循环经济和低碳技术等相关专业师生使用。

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