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第1章 废弃物材料化利用：长期选择1

1.1 废弃物管理实践的发展和社会工业的升级1

1.1.1 废弃物产生和管理的发展1

1.1.2 可持续废弃物管理的未来远景2

1.2 碳回收和高效资源利用3

1.2.1 碳回收的典型路径3

1.2.2 化学物和聚合物生产途径：什么是潜在可能的5

1.2.3 城市生活垃圾原料质量问题6

1.2.4 发展中国家和新兴国家的应用潜力7

1.3 知识水平：垃圾作为热化学和生化转化技术的原料8

1.3.1 发展中国家的资源潜力8

1.3.2 环境绩效评估：垃圾转化为化学品8

1.4 生活垃圾制成高价值产品9

1.4.1 案例研究：费-托反应将废弃物制成烯烃10

1.5 结论16

参考文献17

第2章 合理的城市生活垃圾管理规划工具和规程22

2.1 城市生活垃圾管理介绍22

2.2 城市生活垃圾管理技术概述23

2.2.1 转运站23

2.2.2 垃圾处理方法24

2.2.3 最终处置场所27

2.3 规划工具28

2.3.1 IWMF的最佳数量和位置28

2.3.2 成本要素的归一化30

2.4 管理方案优化的对象和目的33

2.4.1 可选择的管理计划33

2.4.2 方案优化的对象34

2.4.3 优化方案的目的35

2.4.4 一个两步走的规划方案35

2.5 战略管理方案的制定步骤36

2.5.1 数据和信息收集37

2.5.2 法律法规和其他管理目标评述37

2.5.3 处理技术的选择37

2.5.4 IWMF的选址37

2.5.5 战略管理方案的制定38

2.5.6 可选方案的比较评估38

2.6 最优规划的具体制定步骤39

2.6.1 设施的选址40

2.6.2 数据和信息收集41

2.6.3 最佳管理方案的制定42

2.7 讨论43

参考文献43

第3章 废弃生物质热能利用集成生产系统的方法框架45

3.1 引言45

3.2 动机46

3.2.1 用于热能生产的废弃生物质能47

3.2.2 发展中国家的案例分析49

3.3 废弃生物质热能50

3.3.1 热能生产50

3.3.2 废弃生物质供应链的运作52

3.3.3 可持续性54

3.4 一种策略优化模型55

3.4.1 系统研究55

3.5 一个实际案例的研究57

3.6 结论60

参考文献60

第4章 垃圾特性和废弃物能源化工厂模拟实现最佳运行工况64

4.1 引言64

4.2 垃圾性质65

4.3 物质和能量流网络66

4.3.1 建立网络模型68

4.3.2 废弃物能源化处置厂模型69

4.3.3 最佳运行策略75

4.4 结论与展望81

参考文献82

第5章 废弃物厌氧消化83

5.1 厌氧消化的一般性质83

5.2 厌氧工艺的基础84

5.2.1 生物化学和微生物学84

5.2.2 工艺参数和因素84

5.2.3 沼气特性86

5.2.4 沼气生产的基质87

5.3 沼气发电厂的规划和成功运行88

5.3.1 沼气发电厂类型88

5.3.2 厌氧消化厂的面积91

5.3.3 设计阶段92

5.3.4 沼气厂的运行93

5.3.5 安全问题94

5.3.6 分散式沼气池的生态和社会影响94

5.4 产品的利用95

5.4.1 沼气利用95

5.4.2 沼渣95

5.5 沼气技术的推广96

5.5.1 一般情况96

5.5.2 中国的沼气技术96

5.5.3 拉丁美洲的沼气技术98

5.5.4 非洲的沼气技术100

5.5.5 拉丁美洲和非洲沼气技术的推广评估101

5.6 展望101

参考文献102

第6章 在发展中国家使用水泥窑处置危险废弃物105

6.1 水泥生产过程105

6.1.1 生产步骤105

6.1.2 热区域106

6.2 水泥窑处置危险废弃物的特性107

6.2.1 高温和长停留时间107

6.2.2 高热容107

6.2.3 碱性环境107

6.2.4 废弃物产生量少107

6.3 水泥窑处置危险废弃物的优势108

6.3.1 能源回收108

6.3.2 节约不可再生资源108

6.3.3 降低水泥生产成本108

6.3.4 设备现成108

6.3.5 降低废弃物运输成本和风险108

6.4 水泥窑处置最合适的不推荐的危险废弃物及其归趋109

6.4.1 发展中国家的危险废弃物109

6.4.2 适用于水泥窑的废弃物110

6.4.3 不推荐用水泥窑处置的废弃物112

6.4.4 排放和归趋112

6.4.5 水泥窑的试运行114

6.5 结论115

参考文献116

第7章 用于设计和优化生物质气化炉利用农业废弃物的热力学方法119

7.1 引言119

7.2 印度背景下的能源安全121

7.2.1 当地或国内替代品122

7.2.2 可替代能源的开发122

7.3 印度电力部门：事实与数字122

7.4 印度可再生能源事业128

7.4.1 印度可再生能源的选择及其可行性130

7.5 以混合生物质为原料的气化炉性能热力学评估135

7.5.1 碳的不完全转化135

7.6 数学模型138

7.6.1 吉布斯能最小化算法138

7.7 模拟结果139

7.7.1 仿真结果的趋势（平衡模式）139

7.7.2 半均衡模型的模拟结果与趋势145

7.8 讨论145

7.9 结论147

参考文献148

第8章 不确定情况下城市生活垃圾热电联产的投资决策150

8.1 引言150

8.2 研究现状152

8.2.1 发展中国家和新兴经济体国家的垃圾处置现状152

8.2.2 废弃物能源化技术153

8.2.3 能源投资的最佳时间154

8.3 研究方法154

8.3.1 案例研究154

8.3.2 问题公式化155

8.4 数值算法的设置157

8.4.1 模型的数据输入157

8.4.2 随机分析157

8.5 模型结果160

8.6 敏感性分析162

8.7 结论162

参考文献163

第9章 希腊的垃圾管理现状及废弃物能源化利用潜力166

9.1 引言166

9.2 希腊垃圾管理现状167

9.3 废弃物能源化技术170

9.3.1 立法介绍170

9.3.2 废弃物能源化技术简介171

9.3.3 热处理技术排放水平172

9.3.4 城市生活垃圾热处理对缓解全球变暖的贡献173

9.4 希腊废弃物能源化的潜力174

9.4.1 简介174

9.4.2 阿提卡案例分析175

9.4.3 罗德岛案例分析175

9.5 结论176

参考文献177

第10章 波罗的海国家的城市生活垃圾焚烧：影响因素和前景179

10.1 引言179

10.2 城市生活垃圾焚烧计划180

10.3 城市生活垃圾焚烧的影响因素181

10.3.1 法律框架和经济措施182

10.3.2 城市生活垃圾的产生和组成183

10.3.3 垃圾管理行业的发展184

10.3.4 能源行业的发展185

10.3.5 公众的看法187

10.4 爱沙尼亚Iru废弃物能源化处理厂的案例187

10.4.1 焚烧技术187

10.4.2 经济方面190

10.4.3 环境影响191

10.5 结论194

参考文献195

第11章 东欧和东南欧废弃物能源化利用198

11.1 引言198

11.2 欧洲废弃物能源化国家200

11.3 垃圾的产生和预估203

11.4 WtE在可再生能源产业和CO2减排中的作用208

11.5 WtE在欧洲东南部和东部各个国家的地位210

11.5.1 波罗的海国家210

11.5.2 欧洲东部和中部国家212

11.5.3 欧洲东南部国家217

11.6 结论220

参考文献221

第12章 毛里求斯生物质能源化利用：研究及应用概述229

12.1 生物质和可再生能源的需求229

12.2 MSW生物质和废弃物能源化230

12.2.1 MSW和WtE焚烧230

12.2.2 厌氧生物技术要领230

12.3 毛里求斯的MSW产生和WtE潜能231

12.3.1 毛里求斯的可持续概念232

12.3.2 毛里求斯MSW的总量和特性232

12.4 源于生物质的能源：毛里求斯的研究235

12.4.1 原材料研究235

12.4.2 MRC的研究239

12.5 毛里求斯的WtE：大规模应用240

12.5.1 糖厂甘蔗渣的热电联产240

12.5.2 污泥衍生沼气发电242

12.5.3 生物乙醇生产244

12.6 Mare Chicose填埋场垃圾填埋气的管理244

12.7 结论245

参考文献247

第13章 河内城市生活垃圾能源化利用前景249

13.1 引言250

13.2 河内城市生活垃圾251

13.2.1 数量和特征251

13.2.2 能源化利用潜力256

13.2.3 越南垃圾衍生燃料产物及能源利用258

13.3 结论261

参考文献261

第14章 巴西废弃物能源化利用现状263

14.1 引言263

14.2 监管框架264

14.3 能源转化265

14.4 能源供应266

14.5 激励和处罚267

参考文献268

第15章 废弃物焚烧和废弃物减量之间的非确定关系270

15.1 引言270

15.2 全球可持续资源管理的必要性271

15.2.1 转移到发展中国家的问题272

15.2.2 PGM案例研究272

15.2.3 废弃物出口272

15.2.4 小结273

15.3 废弃物管理的功能变换273

15.3.1 废弃物管理的创新领域274

15.3.2 废弃物减量方案274

15.3.3 小结275

15.4 理论框架：社会技术系统的创新275

15.4.1 生态创新275

15.4.2 基础结构理论276

15.4.3 小结276

15.5 德国废弃物管理277

15.5.1 垃圾焚烧能力的发展277

15.5.2 柏林案例研究279

15.5.3 法兰克福案例研究281

15.6 结论282

15.6.1 对回收再分配系统的影响283

参考文献284