環(huán)境材料總結(jié)課件

1、環(huán)境材料PPT總結(jié)2022/7/28環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境材料生態(tài)環(huán)境材料是指同時具有滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性，或者能夠改善環(huán)境的材料。本質(zhì)：研究環(huán)境與材料的關(guān)系，在材料使用和生產(chǎn)過程中保持生態(tài)平衡。環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境材料學(xué)環(huán)境材料學(xué)是一門研究材料的開發(fā)、生產(chǎn)與使用過程和環(huán)境之間相互適應(yīng)和相互協(xié)調(diào)的科學(xué)。任 務(wù) 研究材料系統(tǒng)對生態(tài)環(huán)境的影響，研究材料與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系；研究對象材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價、材料的設(shè)計及加工中的環(huán)境協(xié)調(diào)性技術(shù)，包括零排放和零廢棄技術(shù)；目 的 尋找在加工、制造、使用和再生過程中具有最低環(huán)境負(fù)擔(dān)的人類所需材料，以滿足人類生存和發(fā)展的需要。特 征 從環(huán)境的角度重

2、新考慮和評價過去的材料科學(xué)及其工程學(xué)，并指導(dǎo)未來的材料科學(xué)及其工程學(xué)的發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境材料分類直接處理型防止污染環(huán)境保護(hù)凈化功能系統(tǒng)單元型節(jié)省能源新能源系統(tǒng)低環(huán)境負(fù)載型低環(huán)境負(fù)載再循環(huán)性資源 生產(chǎn)性化學(xué)反應(yīng)途徑機械/物理途徑生物社會途徑環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境材料分類環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境材料學(xué)理論研究環(huán)境影響評價 材料的可持續(xù)發(fā)展理論材料的生態(tài)設(shè)計材料的生態(tài)加工應(yīng)用研究環(huán)境工程材料環(huán)境友好材料環(huán)境功能材料廢棄物的資源化利用研究環(huán)境材料PPT總結(jié)第三章 材料環(huán)境影響的評價技術(shù)環(huán)境負(fù)荷就是指某一具體材料在生產(chǎn)、使用、消費、再生以及廢棄的全過程（整個生命周期）中對環(huán)境產(chǎn)生的所有負(fù)面影響。

3、材料的環(huán)境指標(biāo)原料材料零件產(chǎn)品使用廢棄資源消耗和能源消耗污染物環(huán)境材料PPT總結(jié)第三章 材料環(huán)境影響的評價技術(shù)3.1常見的環(huán)境指標(biāo)及其表達(dá)方法能耗表示法環(huán)境影響因子環(huán)境負(fù)荷單位單位服務(wù)的材料消耗生態(tài)指數(shù)表示法生態(tài)因子表示法環(huán)境商值環(huán)境材料PPT總結(jié)第三章 材料環(huán)境影響的評價技術(shù)3.3LCA的技術(shù)框架及評價過程目標(biāo)與范圍的確定環(huán)境影響評價環(huán)境改善評價清單分析SETAC三角形模型環(huán)境材料PPT總結(jié)第三章 材料環(huán)境影響的評價技術(shù)3.3LCA的技術(shù)框架及評價過程直接應(yīng)用：目的與范圍的確定影響評價清單分析生命周期 評價技術(shù)框架結(jié)果解釋產(chǎn)品開發(fā)與改進(jìn)方案解決公共政策制訂市場營銷其它ISO14040 標(biāo)準(zhǔn)定

4、義的技術(shù)框架環(huán)境材料PPT總結(jié)第三章 材料環(huán)境影響的評價技術(shù)3.3LCA的技術(shù)框架及評價過程LCA評價過程（六個步驟）目的與范圍定義清單分析環(huán)境影響評估生命周期解釋報告結(jié)果鑒定性評審環(huán)境材料PPT總結(jié)4.2材料流分析理論（MFA）：指用數(shù)學(xué)物理方法對在工業(yè)生產(chǎn)過程中按照一定的生產(chǎn)工藝所投入的原材料的流動方向和數(shù)量大小的一種定量分析理論。材料流分析礦石材料零件成品使用典型的材料流循環(huán)過程示意圖自然界環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計是一種全新的設(shè)計思想，即在產(chǎn)品或材料的設(shè)計時，在考慮成本、功能（性能）、質(zhì)量、外觀等傳統(tǒng)使用性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，著重考慮產(chǎn)品或材料在整個生命周期內(nèi)的環(huán)境性

5、能（可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等），使之不斷改進(jìn)并達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益的和諧統(tǒng)一。環(huán)境材料PPT總結(jié)生態(tài)設(shè)計 設(shè)計： 先進(jìn)性 環(huán)境協(xié)調(diào)性 經(jīng)濟(jì)性 舒適性LCA： 環(huán)境負(fù)荷先進(jìn)性：要充分發(fā)揮材料的優(yōu)異性能，滿足各行各業(yè)對材料產(chǎn)品的要求；經(jīng)濟(jì)性：考慮材料產(chǎn)品的成本，能夠保證制造商的利潤，維持經(jīng)濟(jì)活動的運轉(zhuǎn)；協(xié)調(diào)性：保證在材料的生產(chǎn)和使用過程中與環(huán)境盡可能協(xié)調(diào)，維持生物圈循環(huán)過程的平衡；舒適性：材料產(chǎn)品能夠提高生活質(zhì)量，使人類生活環(huán)境更加舒適5.2 材料的生態(tài)設(shè)計環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計的內(nèi)涵狹義的生態(tài)設(shè)計，是以環(huán)境友好技術(shù)為前提的工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)。廣義的生態(tài)

6、設(shè)計，則從產(chǎn)品制造業(yè)延伸到與產(chǎn)品制造密切相關(guān)的產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品宣傳和產(chǎn)品營銷各個環(huán)節(jié)，并進(jìn)一步擴(kuò)大到全社會的生態(tài)環(huán)境服務(wù)意識、環(huán)境友好的文化意識等。生態(tài)設(shè)計針對產(chǎn)品的整個生命周期生態(tài)設(shè)計是可以在不同層次上進(jìn)行的動態(tài)設(shè)計過程掌握綠色知識的設(shè)計人員是生態(tài)設(shè)計的主體環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計的內(nèi)容生態(tài)設(shè)計原材料選擇壽命設(shè)計回收設(shè)計包裝設(shè)計工藝設(shè)計盡量選擇資源豐富及天然的材料避免采用有毒、有害及污染環(huán)境的材料選擇易回收、可再生使用材料減少材料成分廢料的回收廢舊零部件的回收改革生產(chǎn)工藝流程，優(yōu)化加工工序減少生產(chǎn)過程中的能源、物質(zhì)等消耗減少生產(chǎn)過程中的污染物環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材

7、料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計的原則生態(tài)設(shè)計原則環(huán)境原則技術(shù)原則經(jīng)濟(jì)性原則人機工程原則減少資源消耗減少能源消耗減少污染物排放減少健康安全風(fēng)險具有規(guī)定的功能保證產(chǎn)品質(zhì)量具有預(yù)期使用壽命費用最低利潤最大良好的使用性能滿足消費者個性的要求環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計的過程一定的設(shè)計程序三個設(shè)計目標(biāo)三個主要階段提高產(chǎn)品的資源能源利用率降低產(chǎn)品生命周期成本產(chǎn)品無環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化生態(tài)設(shè)計必須遵循一定的系統(tǒng)化設(shè)計程序跟蹤材料流，確定材料輸入與輸出之間的平衡對特殊產(chǎn)品或產(chǎn)品種類分配環(huán)境費用對設(shè)計過程進(jìn)行系統(tǒng)性研究18環(huán)境材料PPT總結(jié)5.2 材料的生態(tài)設(shè)計生態(tài)設(shè)計的方法系統(tǒng)設(shè)計模塊化設(shè)計長壽

8、命設(shè)計再生設(shè)計仿生設(shè)計環(huán)境材料PPT總結(jié)材料的環(huán)境友好加工和制備技術(shù)：避害趨利技術(shù)污染控制技術(shù)環(huán)境補救和修復(fù)技術(shù)再循環(huán)利用技術(shù)第6章材料的環(huán)境友好加工及制備環(huán)境材料PPT總結(jié)工業(yè)生態(tài)學(xué)工業(yè)生態(tài)學(xué)（Industrial ecology，簡稱IE）又稱產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)，是一門研究社會生產(chǎn)活動中自然資源從源、流到匯的全代謝過程、組織管理體制以及生產(chǎn)、消費、調(diào)控行為的動力學(xué)機制、控制論方法及其與生命支持系統(tǒng)相互關(guān)系的系統(tǒng)科學(xué)。追求人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展，尋求經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)一，實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)的生態(tài)化轉(zhuǎn)向與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結(jié)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化生態(tài)系統(tǒng)資源廢料一級生態(tài)系

9、統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)單向流動)二級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)有物質(zhì)的循環(huán)流動)資源廢料生態(tài)系統(tǒng)組 成 部 分組 成 部 分三級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內(nèi)形成物質(zhì)的閉路循環(huán))能源生態(tài)系統(tǒng)組 成 部 分組 成 部 分環(huán)境材料PPT總結(jié)工業(yè)代謝工業(yè)代謝是根據(jù)質(zhì)量守恒原理，對物質(zhì)從最初開采、到在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品使用，直至變成最終的廢棄物之一全過程進(jìn)行跟蹤。研究形式在有限的區(qū)域內(nèi)追蹤某些污染物分析研究一組物質(zhì)某種物質(zhì)成分物質(zhì)與能量流環(huán)境材料PPT總結(jié)產(chǎn)業(yè)共生產(chǎn)業(yè)共生指的是不同企業(yè)間的合作，通過這種合作，共同提高企業(yè)的生存能力和獲利能力，同時，通過這種共生實現(xiàn)對資源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。生態(tài)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)復(fù)合實體共

10、生基本形式：模式：共棲、互利性產(chǎn)業(yè)共生寄生型產(chǎn)業(yè)共生偏利型產(chǎn)業(yè)共生附生型（異生型）產(chǎn)業(yè)共生混合型產(chǎn)業(yè)共生環(huán)境材料PPT總結(jié)生態(tài)工業(yè)評價指標(biāo)生態(tài)工業(yè)評價指標(biāo)是用以衡量工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)資源和能源轉(zhuǎn)化效率的量，如產(chǎn)品與廢物比、物質(zhì)或能量的循環(huán)率和損失率等，其核心環(huán)節(jié)是評價指標(biāo)系統(tǒng)的制定。參考國家環(huán)?？偩治募鷳B(tài)工業(yè)示范園區(qū)規(guī)劃指南目標(biāo)層準(zhǔn)則1準(zhǔn)則2準(zhǔn)則3指標(biāo)層1指標(biāo)層2指標(biāo)層3指標(biāo)層4分指標(biāo)層p分指標(biāo)層1分指標(biāo)層2分指標(biāo)層3環(huán)境材料PPT總結(jié)環(huán)境工程材料環(huán)境工程材料環(huán)境治理材料環(huán)境修復(fù)材料環(huán)境替代材料環(huán)境治理材料：與在廢棄物的接觸過程中，通過物理的、化學(xué)的作用將廢棄物中的有毒、有害物質(zhì)除去從而使廢棄物達(dá)

11、到排放標(biāo)準(zhǔn)，而有毒有害物質(zhì)本身通過這種物理化學(xué)變化轉(zhuǎn)變?yōu)閷Νh(huán)境無害的相關(guān)材料。大氣污染控制材料水污染控制材料其他污染控制材料環(huán)境材料PPT總結(jié)大氣污染治理材料吸收容量大選擇性高飽和蒸汽壓低適宜的沸點黏度小、熱穩(wěn)定性高腐蝕性小廉價易得吸收法與吸收劑吸收劑的選擇原則環(huán)境材料PPT總結(jié)大氣污染治理材料大的比表面積，吸附容量大，吸附選擇性好；容易再生，再生活性穩(wěn)定；有足夠的機械強度和適宜的顆粒尺寸；有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；來源廣泛，價格低廉吸附劑的選擇原則吸附法與吸附劑環(huán)境材料PPT總結(jié)大氣污染治理材料加熱解吸再生降壓或真空解吸再生吹掃再生置換再生化學(xué)再生吸附劑的再生吸附法與吸附劑環(huán)境材料PPT

12、總結(jié)大氣污染治理材料多孔型過濾材料纖維型過濾材料復(fù)合型過濾材料過濾材料金屬基過濾材料陶瓷基過濾材料塑料基過濾材料環(huán)境材料PPT總結(jié)大氣污染治理材料應(yīng)有很好的活性和選擇性使用過程不產(chǎn)生二次污染足夠的機械強度良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、抗毒性強具有盡可能長的壽命以及經(jīng)濟(jì)型。催化材料催化劑的選擇催化轉(zhuǎn)化法凈化氣態(tài)污染物是利用催化劑的催化作用，將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)或易于去除物質(zhì)的方法。 環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)物理處理法化學(xué)處理法物理化學(xué)法生物處理法通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）的污水處理方法。處理方法：重力分離法：沉淀和上

13、??；離心分離法：離心分離機和水旋分離器篩濾截留法：格柵、篩網(wǎng)；過 濾：沙濾池和微孔濾池等。環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)物理處理法化學(xué)處理法物理化學(xué)法生物處理法通過化學(xué)反應(yīng)來分離、去除廢水中呈各種形態(tài)的污染物質(zhì)（包括懸浮的、溶解的、膠體的等）或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的污水處理法。處理方法：中和、化學(xué)沉淀、氧化還原環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)物理處理法化學(xué)處理法物理化學(xué)法生物處理法利用物理化學(xué)作用分離回收污水中的污染物質(zhì)（膠體物質(zhì)、陰陽離子、大分子有機物等）處理方法：吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法、吹脫法環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)物理處理

14、法化學(xué)處理法物理化學(xué)法生物處理法通過微生物的代謝作用，使廢水呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的污水處理方法。好氧生物處理法：好氧微生物在有氧條件下將復(fù)雜的有機物分解，并以釋放出的能量來完成其機體的功能。厭氧生物處理法：厭氧微生物在無氧條件下將高濃度有機廢水或污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和CO2等氣體。環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)分離處理轉(zhuǎn)化處理稀釋處理離子態(tài)離子交換、吸附、滲析等分子態(tài)膠狀態(tài)吹脫、汽提、浮選、反滲透等混凝法、氣浮法、吸附法、過濾法懸浮態(tài)重力分離（沉淀、浮上）、離心分離（離心機、旋流分流器）、阻力截留（篩網(wǎng)、濾池等）、磁力分離

15、等通過各種外力作用，使污染物質(zhì)從廢水中分離出來環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)分離處理轉(zhuǎn)化處理稀釋處理化學(xué)轉(zhuǎn)化生物化學(xué)轉(zhuǎn)化消毒轉(zhuǎn)化通過化學(xué)的或生物化學(xué)的作用，改變污染物的化學(xué)本性，為無害的物質(zhì)或可分離的物質(zhì)，后者再經(jīng)分離予以除去。環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)廢水稀釋水體稀釋通過稀釋混合，降低污染物的濃度，達(dá)到無害的目的。分離處理轉(zhuǎn)化處理稀釋處理環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)一級處理（物理處理）主要任務(wù)：分離水中的懸浮固體、膠狀物、浮油或重油等，調(diào)節(jié)廢水pH值，減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理的工藝負(fù)荷。常用方法：水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、重力沉淀法、上浮法（如隔油法）

16、、氣浮、離心分離、濾池、微濾機等。環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)主要任務(wù)：大幅度地去除污水中可生物降解的有機溶解物和部分膠狀物的污染物，用以減少廢水的BOD和部分COD 。 常用方法：通常采用生物化學(xué)處理，主要有活性污泥和生物膜法等。二級處理（生物處理）環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料廢水處理技術(shù)三級處理（深度處理或高級處理）主要任務(wù)：去除生物難降解的有機污染物和廢水中溶解的無機污染物，防止受納水體發(fā)生富營養(yǎng)化和受到難降解的有毒化合物的污染。/污水回用。常用方法：生物處理、活性炭吸附、離子交換、電滲析、反滲透、消毒等。去除對象：污水中的N、P及難生物降解的有機物、病原菌、礦物質(zhì)（

17、鹽類）等。環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料氧化還原型材料氧化還原法：把溶解于廢水中的有毒有害物質(zhì)，經(jīng)過氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無毒無害的新物質(zhì)。氧化劑：空氣、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯還原劑：硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鋅光催化氧化：紫外線、放射線等高能射線環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料膜分離材料選擇性透過膜以外界能量差為推動力，利用特殊的薄膜對溶液中的雙組份或多組分進(jìn)行選擇性透過，從而實現(xiàn)分離、分級、提純或富集的方法的統(tǒng)稱。溶劑透過膜的過程滲透溶質(zhì)透過膜的過程滲析環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料膜分離材料優(yōu)點：無相的變化；可在常溫下進(jìn)行不需要投加其他物質(zhì)能回收有價值的原料適應(yīng)性強，操作維護(hù)

18、方便，易實現(xiàn)自動化控制環(huán)境材料PPT總結(jié)水污染治理材料膜分離材料不同膜分離方法及其推動力 環(huán)境材料PPT總結(jié)可降解塑料降解塑料分類 光降解材料 生物降解材料 光/生物降解材料環(huán)境材料PPT總結(jié)降解塑料 完全型降解塑料：通過環(huán)境作用，可將這類高分子材料完全分解成水、二氧化碳和其它低分子化合物生物破壞型：添加一些天然高分子的成分，使用后置于微生物環(huán)境中，依靠微生物對其中的天然成分進(jìn)行分解、破壞，從而使這類材料具有生物降解性能環(huán)境材料PPT總結(jié)綠色包裝材料的設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 促銷功能設(shè)計原則： 實行包裝減量化(reduce) 包裝應(yīng)易于重復(fù)利用(reuse) 回收再生(recycle) 包裝材料廢棄后能量再生（recover） 包裝廢棄物可降解腐化(degradable)環(huán)境材料PPT總結(jié)綠色包裝材料的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容：包裝材料設(shè)計顧客滿意設(shè)計企業(yè)形象設(shè)計物流運輸設(shè)計包裝方案設(shè)計包裝廢棄物處理設(shè)計環(huán)境材料PPT總結(jié)綠色包裝材料的加工處理技術(shù)主要途徑：降低包裝用量，節(jié)約資源和再資源化重復(fù)使用、再生和再循環(huán)利用包裝材料降解凈化、減少固態(tài)廢棄物環(huán)境材料PPT總結(jié)綠色包裝材料的開發(fā)和應(yīng)用