德国固体废物地下处置技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赫英臣 等 著

图书标签:

• 固体废物
• 地下处置
• 德国
• 环境工程
• 废物处理
• 环境技术
• 工程技术
• 污染控制
• 资源利用
• 可持续发展

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502452599

版次：1

商品编码：10089845

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-06-01

页数：321

正文语种：中文

内容简介

　　《德国固体废物地下处置技术》共11章，第1章～第9章主要介绍了德国固体废物地下处置技术发展概况、残存物质和废物在岩石空间的地下处置（填埋场和废物处置场的地质技术描述）、废物地下填埋场的地质条件约束、固体废物地下运输技术、转装技术、充填技术、运输总方案的评价方法以及放射性废物处理技术等。第10章和第11章介绍了德国9个矿井对固体废物地下处置的工作实例和充填技术规程。
　　《德国固体废物地下处置技术》适合矿山、科研设计院所、高等院校的采矿、环保专业的科技人员、大专院校师生以及管理人员阅读参考。

作者简介

　　赫英臣，黑龙江省鸡西市人，1941年5月生。河北工程大学教授，中国环境科学研究院兼职教授、咨询专家，德国地质学会会员。1962年毕业于黑龙江工学院（现哈尔滨理工大学），于1986-1989年在德国亚琛工业大学（THAachen）工程地质与水文地质研究所进修，获名誉博士学位。早期研究方向主要是煤矿的“三下”采煤技术，主攻方向为水体下安全开采，发表论文50余篇。自德国进修之后，主要研究方向为固体废物安全处理与处置技术，废物填埋场的选址技术，地下水保护与污染控制技术等。曾完成国家“八五”攻关，“863”和“973”国家计划的重大课题与专题，获多项奖，发表相关论文60余篇，专著7部。在德国进修时编著的《固体废物安全处置与污染治理技术》（德文版），已成为德国亚琛工业大学的教科书，其他几部书都是固体废物处理和处置技术方面的重要著作。
　　作者是我国当前研究固体废物安全处理与处置技术起步较早、论著较多、经验丰富的环保技术专家。

内页插图

目录

1 导论
1.1 概述
1.1.1 残余物质和废物区分的法律基础
1.1.2 地下填埋场作业内部运输
1.1.3 运输、转装和堆填工具的划分
1.1.4 基本概念与定义
1.2 地下填埋场的基本知识
1.2.1 地下填埋场的类型划分
1.2.2 地下填埋场的安全屏障
1.2.3 废物地下堆填作业方法

2 德国固体废物地下处置技术发展概况
2.1 概述
2.1.1 初步评价
2.1.2 任务与策略
2.2 定义与展现的有用空间的解释
2.2.1 定义
2.2.2 残余物质与废物的二元性
2.2.3 可提供的有用空间
2.3 地下填埋残渣种类和填埋地点
2.3.1 按废物技术导则规定的废物种类
2.3.2 焚烧残渣
2.3.3 其他产品残渣
2.3.4 混合残渣
2.4 至今地下填埋处置措施的环境影响
2.4.1 地下多组分填埋处置场(类型I)
2.4.2 地下单组分填埋处置场(类型Ⅱ)
2.4.3 井下直接应用处置(类型Ⅲ)
2.4.4 间接应用地下处置(类型Ⅳ)
2.5 可选残渣类型的产生量评价
2.5.1 按废物技术导则确定的废物种类
2.5.2 来自化石能源载体的焚烧残渣
2.5.3 来自手工业生产和污染治理的残渣
2.6 为处置目的的地下空间潜力的调查
2.6.1 盐矿
2.6.2 煤矿
2.6.3 金属矿井
2.6.4 石膏矿井
2.6.5 石灰岩矿
2.6.6 花岗岩矿井
2.6.7 其他矿产开采的矿井
2.6.8 地下空间以及空间增长的地区分布概况
2.7 对废物地下处置将来发展的评价_
2.7.1 地下应用
2.7.2 废物地下处理的效率和计划
2.7.3 对地下填埋场的需求
2.8 将来的填埋场场地
2.9 结论和行动计划

3 残存物质和废物在岩石空间的地下处置(填埋场和废物处置场的地质技术建议)
3.1 保护目标
3.1.1 概述
3.1.2 人的保护
3.1.3 环境的保护
3.1.4 对矿床的保护
3.2 残余物质和废物在岩石空间堆放的基本计划与证明方案
3.2.1 已有矿井
3.2.2 新开采的填埋空间
3.3 地层
3.3.1 概述
3.3.2 要求
3.4 屏障
3.4.1 概述
3.4.2 地质屏障
3.4.3 地质技术屏障
3.5 勘探、试验和监测
3.5.1 目的
3.5.2 项目管理
3.5.3 调查方法
3.5.4 成果的应用与评价
3.5.5 建档(资料汇编)
3.6 填埋残余物质和废物的岩石空间稳定性
3.6.1 概述
3.6.2 对稳定性的要求
3.6.3 稳定性证明
3.6.4 计算方法
3.6.5 建筑工程的观测
3.7 运移过程
3.7.1 概述
3.7.2 数据测定
3.7.3 长期安全分析
3.7.4 数学模型
3.7.5 释出计算的计算程序
3.8 保护目标实现的证明
3.8.1 证明的类型和范围
3.8.2 场址选择
3.8.3 场地勘探
3.8.4 安全考虑
3.8.5 建设和作业阶段
3.8.6 关闭
3.8.7 证明指示序列概况
3.8.8 法规与规范
3.9 附件
3.9.1 残余物质和废物地下填埋原则上适合的岩层
3.9.2 关键词

4 废物地下填埋场的地质条件约束
4.1 煤层开采后作为地下填埋场建设利用的地下空间
4.1.1 废物安全填埋
4.1.2 作为地下填埋利用的煤层开采空间的地质条件约束
4.1.3 水文地质条件
4.1.4 煤矿开采产生的地下空间类型
4.1.5 残余物质和废物充填的可能性
4.1.6 地下填埋可能性结论
4.2 特别要在岩石力学条件约束下来考虑地下填埋场的废物处理
4.2.1 环境保护与废物处理
4.2.2 废物经济计划
4.2.3 在地质介质中填埋的废物处置
4.2.4 废物填埋方案设计
4.2.5 安全证明的岩石力学观点
4.2.6 残余物质地下处置场
4.2.7 在盐矿床地层中矿囊填埋场的支撑状态是建立数学模型的典型成果

5 固体废物地下运输技术
5.1 垂直运输
5.1.1 借助罐笼和箕斗提升的井筒运输
5.1.2 天井自溜运输
5.1.3 螺旋溜槽
5.1.4 充填矸石自流管道运输
5.1.5 管道运输
5.1.6 阶梯式溜槽
5.2 垂直、倾斜和水平运输
5.2.1 稠流运输
5.2.2 稀薄流运输
5.2.3 气动运输
5.2.4 翻斗提升机和翻转轴运输机
5.3 倾斜和水平运输
5.3.1 轨道运输机
5.3.2 无轨车辆运输
5.3.3 连续运输工具

6 转装技术
6.1 堆垛机
6.1.1 结构与功能表现
6.1.2 潜在的危险
6.1.3 堆垛机的一般情况
6.2 吊车
6.2.1 结构与功能原理
6.2.2 潜在风险
6.2.3 吊车的一般情况
6.3 辊式运输机
6.3.1 结构与功能原理
6.3.2 潜在风险
6.3.3 辊式运输机的概况
6.4 矿仓与料仓
6.4.1 结构与功能
6.4.2 潜在风险
6.4.3 矿仓与料仓的一般情况
……
第2部分 应用技术规程
第3部分 采样与分析
参考文献

精彩书摘

　　这些物质运输由于数量大要考虑不同的技术，废物技术导则（TA.Abfall）规定，在岩盐矿井填埋场对垂直运输可用罐笼或导管，然后再用无轨或有轨矿车在巷道里运输。
　　与地下废物处理计划（AKUT，Abfall Konzepte Unter Tage）相关的工作规划包括有提升、运输、转装、堆填技术等都是这个规划的重要部分。地下运输和堆填技术评价则是对所使用的设备进行安全、可操作性和经济作评价预报。任何运输、转装和堆填工具具有不同性能并对井巷工程的运输道路，对运输物品和与运输系统的其他部分相互作用提出不同要求。运输、转装和堆填工具要表明其特性、系统化性能和评价。现有工作目的是面对现有的采矿工程和已确定的废物性质借助现场情况优选出运输、转装和堆填技术，并研究确定评价方法。
　　1.1.1 残余物质和废物区分的法律基础
　　残余和废物物质能在井下处理应由州主管部门发给许可。根据1991年颁布的废物技术导则，特别为需要监控的废物的处理首先规定了统一的管理规范。其中对地下填埋场提出了明确要求。
　　目前残余物质与废物之间已有法律上的区别和重要的法律解释。对于井下输送要考虑如下3种物质：
　　（1）按废物法规定的采矿本身的废物；
　　（2）按废物法规定可作为残余物质看待可利用的废物；
　　（3）废物物质，是废物法也是废物技术导则指出的特别需要管控的废物。
　　按废物法指出的废物是在采矿范畴下的找矿、开采、选矿、地下资源加工和地下作业所产生的废物。这种废物包括了水洗矿石、选矿过程形成的废物、盐残渣、消费的生产工具等。这种类型的废物现有的处置就是与其他残余物质混合作成充填材料输送到井下处理。
　　残余物质按废物法的定义是可以进行物质利用的废物。原则上这种物质能与废物相同利用，残余物质一般是指发电厂焚烧的灰或垃圾焚烧厂产生的灰（在废物法里对特别监控的废物有明确的规定，废物法里还指出，如果物质不能作为残余物质利用，那就必须作为废物处理）。一种物质的利用，例如在采矿充填时作为充填材料的混合物，出于岩石力学，通风技术或安全考虑，这种物质输送必须按严格的采矿标准进行，并把这种地下充填场纳入了采矿法，按采矿法采矿官方对措施审批并进行监测。

前言/序言

　　应德国联邦科技部航空航天德国中心国际办公室的邀请，我与中国工程院刘鸿亮院士作为中国环境科学研究院代表团成员于1999年8月参观了德国北部的一个固体废物地下填埋场。Sondershausen过去曾是一个开采钾盐的矿井，该矿井和Herfa-Neurode矿井（德国第一个固体废物地下填埋场）一样，主要用作危险性废物和一些一般性固体废物的地下填埋。我们参观了从地面废物供货、井筒和巷道运输，直至到堆填空间封闭的全部作业过程。
　　通过参观使我们了解到把废物输送到地下处置的可行性和一系列的优点，我们认为这确实是环境保护方面的一项有效措施。我国采矿业发达，地下空间容量大，把废物运到地下处置也是将来环保政策的发展方向。
　　为了将德国的废物地下处置技术向中国推广，德国亚琛工业大学的L.Krapp教授发挥了重要作用，在他的倡导下我们在1998年成立了项目组，为争取在北京西部门头沟地区建设第一个废物处置示范场地做技术准备。《德国固体废物地下处置技术》一书可以起到抛砖引玉的作用，也会启发我们更深入去研究固体废物的地下处置技术。本书内容丰富，除废物处置的技术方法外，还有运行实例和技术规范方面的介绍，该书还特别系统地介绍了德国北维州采矿委员会编写的《固体废物地下充填技术规程》。该规程的指导思想很明确，就是要使废物地下处置必须立足于安全；利于保护环境、保护矿床，利于矿井开采，确保作业人员人身安全；使废物处置一步到位，不出现二次污染，远离生物圈，确保生物圈的生态环境安全。因此，这个技术规程值得我们认真借鉴学习，深入研究。在此基础上也要考虑我国废物地下处置工作应该有一个什么样的技术规程作指导，应该有一个什么样的技术标准，应以哪些法律规定作为依据，这些问题是我们要面对的挑战，我们要尽快做好技术准备。

欧洲城市化进程中的废弃物管理与循环经济转型：深度解析 本书聚焦于欧洲地区在过去半个世纪中，如何应对快速城市化带来的环境挑战，特别是其在废弃物管理系统转型和循环经济实践中所采取的关键策略、技术革新与政策演进。本书摒弃了对特定处理方式（如地下填埋）的单一叙述，而是全面审视了支撑现代欧洲城市可持续发展的多维度的废弃物价值链。 第一部分：政策驱动的范式转移——从线性到循环 本部分深入剖析了欧盟自1970年代以来，特别是1990年代“废物框架指令”颁布后，废弃物管理理念的根本性转变。重点分析了“生产者延伸责任制”（EPR）如何从理论走向实践，并成为推动产品设计绿色化的核心驱动力。 1.1 欧盟废弃物层级结构（Waste Hierarchy）的制度化实践： 详细考察了预防、再利用、回收、能源回收及最终处置在不同成员国间的实际权重分配。书中通过对比德、法、瑞三国在执行该层级结构时因历史和经济结构差异导致的路径依赖，揭示了政策工具的灵活性与局限性。 1.2 循环经济行动计划（CEAP）的量化目标与挑战： 本章着重分析了欧盟在材料回收率、限制卫生填埋等方面的具体目标如何倒逼地方市政系统进行基础设施升级和市场机制创新。探讨了“从摇篮到坟墓”向“从摇篮到摇篮”转变过程中，跨国界废物流动的监管困境与合作机制。 1.3 地方政府在转型中的角色： 考察了市级和区域层面如何通过公私合作（PPP）模式，引入市场竞争机制，提升有机废物好氧堆肥和厌氧消化设施的建设效率，以及如何通过财政激励措施（如随量计费，Pay-As-You-Throw, PAYT）来塑造居民行为。 第二部分：先进资源回收技术与市场培育 本书的第二部分着重于现代废物转化为二次资源的工程技术和配套的经济激励措施，强调高价值材料的闭环流动。 2.1 城市采矿（Urban Mining）的工程学挑战： 详细阐述了对复杂废弃物流（如电子电气废弃物WEEE和报废汽车ELV）进行高效分选的技术前沿。内容包括高光谱成像技术在快速识别聚合物混合物中的应用、湿法冶金在稀有金属回收中的工艺优化，以及自动化拆解机器人在提高回收纯度方面的最新进展。 2.2 塑料的化学回收与生物降解： 区别于传统的机械回收，本章深入探讨了热解（Pyrolysis）、气化（Gasification）和解聚（Depolymerization）等化学回收技术如何解决塑料污染的“顽固分子”问题。同时，评述了聚乳酸（PLA）等生物基和可堆肥塑料在工业和家庭堆肥设施中的兼容性测试与环境效益评估。 2.3 建筑与拆除废弃物（C&D）的循环利用： 分析了惰性材料（混凝土、砖石）如何通过先进破碎和筛分技术，实现高比例再利用于骨料替代，特别关注了对高品质再生骨料在高性能混凝土配方中的应用案例研究，旨在减少对原生砂石资源的依赖。 第三部分：有机废弃物的能源化与土壤改良 本部分聚焦于有机废弃物（食物残渣、园林废弃物）的处理，将其视为可再生能源和土壤改良剂的来源，而非简单的废弃物。 3.1 厌氧消化（AD）设施的工艺集成与沼气升级： 详细对比了湿式和干式厌氧消化系统的适用范围，着重分析了如何通过预处理技术（如热解或酶解）来提高难降解有机物的消化效率。更重要的是，探讨了沼气净化至生物甲烷（Bio-methane）并通过现有的天然气管网注入的政策框架和技术瓶颈。 3.2 规模化堆肥的质量控制与卫生标准： 考察了强制性高温阶段（如欧盟法规要求的特定温度和时长）在病原体和杂草种子灭活中的作用。重点介绍了堆肥产品（Compost）如何通过重金属和持久性有机污染物（POPs）的严格筛查，确保其安全回归农业土壤，实现营养物质的闭环。 3.3 农业-城市有机物流的优化： 分析了在城市中心和周边郊区，如何设计高效的收集和运输路线，以最小化食物残渣在运输过程中因分解产生的气味和渗滤液问题，从而提高整个有机物流链的经济可行性。 第四部分：数字化赋能与消费者参与 现代废物管理系统的效率提升越来越依赖于信息技术和公众的深度参与。 4.1 智能分选与供应链追踪： 探讨了物联网（IoT）传感器在智能垃圾箱中的应用，如何实时监测填充水平，优化收集频次。同时，区块链技术在追踪高价值回收物（如锂电池、稀有金属）的流向、确保合规性方面的试点项目。 4.2 行为经济学在废弃物分类中的应用： 分析了通过精细化设计（如垃圾桶的颜色、开口大小、标签的清晰度）如何影响家庭的源头分类准确性。书中引用了多个欧洲城市的案例，展示了通过“轻度惩罚”与“显著奖励”相结合的激励机制，如何显著提高可回收物（特别是干湿分离）的质量。 4.3 废弃物数据管理与系统绩效评估： 介绍了一套基于生命周期评估（LCA）的指标体系，用于评估不同处理路径对气候变化、酸化和富营养化的真实影响，从而为决策者提供科学依据，避免“清洁的表面工程”掩盖深层环境问题。 结论：面向未来的可持续城市资源管理 本书总结了欧洲在应对复杂城市废弃物挑战中的系统性变革，强调了技术、政策和公众参与的协同作用。它提供了一个全面的视角，说明了如何将废弃物视为经济活动中尚未被充分利用的“原料库存”，而非单纯的末端污染源，为全球城市规划者和环境工程师提供了宝贵的参考框架。

评分☆☆☆☆☆

从整体的阅读体验来看，这本书的知识密度非常高，不适合快速阅读。它更像是一部需要随时停下来查阅专业术语、反复研读图表的工具书。内容组织逻辑性极强，层层递进，从理论基础到工程实践，再到环境影响评估，构建了一个完整的知识体系。虽然我个人可能更偏爱那些探讨循环经济和废物资源化利用的著作，但深入理解固体废物的最终安全处置路径，是整个废物管理链条中不可或缺的一环。这本书显然填补了关于“如何安全地把垃圾藏起来”这一关键环节的专业文献空白，其价值在于其对安全性和持久性的极致追求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和设计感十足，封面采用了一种低调的深灰色调，配以烫金的书名，显得非常专业和有分量。拿到手里沉甸甸的感觉，就知道里面的内容绝对不是泛泛之谈。我本来是想找一些关于城市垃圾分类和回收的前沿技术的，但这本书的视角似乎更加深入和基础，聚焦于“地下处置”这个在日常生活中不太被关注的领域。从目录来看，它似乎涵盖了从地质勘探到废物固化、填埋场设计的各个环节，这让我对垃圾处理的工程学层面有了全新的认识。我特别期待看到关于不同地质条件下稳定性的分析，以及如何确保长期的环境安全，毕竟地下处置的风险和挑战是巨大的，需要极其严谨的科学支撑。这本书的专业性毋庸置疑，对于相关领域的工程师和研究人员来说，应该是一本不可多得的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，初读目录时，我对“德国技术”这个标签抱有一丝期待，希望看到一些突破性的创新技术。然而，如果这本书的内容更多是基于传统填埋场的设计规范和操作规程的系统性总结，那么它的新颖度可能就要打个问号了。我更希望看到的是关于地下处置场未来发展方向的探讨，比如利用地质构造进行永久性封存的新方法，或是结合了新兴材料的固化技术。如果它只是对现有成熟技术的详尽复述，那么它更像是一本规范汇编，而非前沿研究报告。不过，即便是对成熟技术的深入剖析，对于希望建立标准化作业流程的机构而言，依然具有很高的实践指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常严谨，语言精确而克制，几乎没有多余的修饰词，完全是技术文献的风格。我个人对其中关于地下水文和渗滤液控制系统的章节尤其感兴趣。毕竟，地下处置最大的隐患就是对地下水资源的潜在污染。书中是否详尽地描述了多层防渗体系的设计标准，例如HDPE膜的选择、粘土层的渗透系数控制，以及长期监测预警机制的建立？如果它能提供不同国家或地区在法规和技术标准上的对比分析，那就更具参考价值了。这种专注于工程细节和风险管理的著作，往往才是真正解决实际问题的关键所在，而不是停留在概念层面。

评分☆☆☆☆☆

翻开内页，排版非常清晰，图表和插图的质量相当高，这一点在技术书籍中尤为重要。我注意到书中大量的篇幅似乎在探讨不同类型固体废物（比如工业危废和城市生活垃圾）在地下环境中可能发生的物理、化学反应。这与我之前阅读的那些侧重于前端分类和后端资源化利用的书籍形成了鲜明对比。这本书似乎更像是一部关于“终极归宿”的深度报告，探讨的是如何安全、永久地将那些难以处理的物质隔离于生态系统之外。其中的模型和计算部分看起来相当复杂，对于非专业背景的读者来说可能需要一定的耐心和基础知识储备，但正是这种深度，才体现了其价值所在，它揭示了看似简单的“填埋”背后隐藏的复杂科学原理。