環(huán)境材料總結課件

環(huán)境材料PPT總結2022/12/20環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料PPT總結2022/12/18環(huán)境材料PPT總結1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)調性，或者能夠改善環(huán)境的材料。本質：研究環(huán)境與材料的關系，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)2環(huán)境材料學環(huán)境材料學是一門研究材料的開發(fā)、生產(chǎn)與使用過程和環(huán)境之間相互適應和相互協(xié)調的科學。任務研究材料系統(tǒng)對生態(tài)環(huán)境的影響，研究材料與環(huán)境之間的協(xié)調關系；研究對象材料的環(huán)境協(xié)調性評價、材料的設計及加工中的環(huán)境協(xié)調性技術，包括零排放和零廢棄技術；目的尋找在加工、制造、使用和再生過程中具有最低環(huán)境負擔的人類所需材料，以滿足人類生存和發(fā)展的需要。特征從環(huán)境的角度重新考慮和評價過去的材料科學及其工程學，并指導未來的材料科學及其工程學的發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料學環(huán)境材料學是一門研究材料的開發(fā)、生產(chǎn)與使用過程和環(huán)3環(huán)境材料分類直接處理型防止污染環(huán)境保護凈化功能系統(tǒng)單元型節(jié)省能源新能源系統(tǒng)低環(huán)境負載型低環(huán)境負載再循環(huán)性資源生產(chǎn)性化學反應途徑機械/物理途徑生物社會途徑環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料分類直接處理型系統(tǒng)單元型低環(huán)境負載型化學反應途徑機械4環(huán)境材料分類環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料分類環(huán)境材料PPT總結5環(huán)境材料學理論研究環(huán)境影響評價材料的可持續(xù)發(fā)展理論材料的生態(tài)設計材料的生態(tài)加工應用研究環(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總結環(huán)境材料學理論研究環(huán)境影響評價應用研究環(huán)境工程材料環(huán)境材料6第三章材料環(huán)境影響的評價技術環(huán)境負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)生的所有負面影響。材料的環(huán)境指標原料材料零件產(chǎn)品使用廢棄資源消耗和能源消耗污染物環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術環(huán)境負荷就是指某一具體材料在生7第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.1常見的環(huán)境指標及其表達方法能耗表示法環(huán)境影響因子環(huán)境負荷單位單位服務的材料消耗生態(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總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.1常見的環(huán)境指標及其表達方8第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程目標與范圍的確定環(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總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過9第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程直接應用：目的與范圍的確定影響評價清單分析生命周期評價技術框架結果解釋產(chǎn)品開發(fā)與改進方案解決公共政策制訂市場營銷其它ISO14040標準定義的技術框架環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過10第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程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果鑒定性評審環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過114.2材料流分析理論（MFA）：指用數(shù)學物理方法對在工業(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4.2材料流分析理論（MFA）：指用數(shù)學物理方法對在工業(yè)生產(chǎn)125.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計是一種全新的設計思想，即在產(chǎn)品或材料的設計時，在考慮成本、功能（性能）、質量、外觀等傳統(tǒng)使用性能指標的基礎上，著重考慮產(chǎn)品或材料在整個生命周期內的環(huán)境性能（可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等），使之不斷改進并達到經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益的和諧統(tǒng)一。環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計是一種全新的設計思想，即在產(chǎn)品13生態(tài)設計＝設計：先進性環(huán)境協(xié)調性經(jīng)濟性舒適性LCA：環(huán)境負荷＋先進性：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)濟活動的運轉；協(xié)調性：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，維持生物圈循環(huán)過程的平衡；舒適性：材料產(chǎn)品能夠提高生活質量，使人類生活環(huán)境更加舒適5.2材料的生態(tài)設計環(huán)境材料PPT總結生態(tài)設計＝設計：LCA：＋先進性：要充分發(fā)揮材料的優(yōu)異性145.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內涵狹義的生態(tài)設計，是以環(huán)境友好技術為前提的工業(yè)產(chǎn)品技術。廣義的生態(tài)設計，則從產(chǎn)品制造業(yè)延伸到與產(chǎn)品制造密切相關的產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品宣傳和產(chǎn)品營銷各個環(huán)節(jié)，并進一步擴大到全社會的生態(tài)環(huán)境服務意識、環(huán)境友好的文化意識等。生態(tài)設計針對產(chǎn)品的整個生命周期生態(tài)設計是可以在不同層次上進行的動態(tài)設計過程掌握綠色知識的設計人員是生態(tài)設計的主體環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內涵狹義的生態(tài)設計，是以環(huán)境155.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內容生態(tài)設計原材料選擇壽命設計回收設計包裝設計工藝設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、物質等消耗減少生產(chǎn)過程中的污染物環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內容生態(tài)設計原材料選擇壽命設165.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的原則生態(tài)設計原則環(huán)境原則技術原則經(jīng)濟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險具有規(guī)定的功能保證產(chǎn)品質量具有預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5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的原則生態(tài)設計原則環(huán)境原則技術175.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的過程一定的設計程序三個設計目標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)設計必須遵循一定的系統(tǒng)化設計程序跟蹤材料流，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)境費用對設計過程進行系統(tǒng)性研究環(huán)境材料PPT總結185.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的過程一定的設計程序三個設計目5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的方法系統(tǒng)設計模塊化設計長壽命設計再生設計仿生設計環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的方法系統(tǒng)設計模塊化設計長壽命19材料的環(huán)境友好加工和制備技術：避害趨利技術污染控制技術環(huán)境補救和修復技術再循環(huán)利用技術第6章材料的環(huán)境友好加工及制備環(huán)境材料PPT總結材料的環(huán)境友好加工和制備技術：避害趨利技術第6章材料的環(huán)境友20工業(yè)生態(tài)學工業(yè)生態(tài)學（Industrialecology，簡稱IE）又稱產(chǎn)業(yè)生態(tài)學，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、調控行為的動力學機制、控制論方法及其與生命支持系統(tǒng)相互關系的系統(tǒng)科學。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、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)化轉向與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結工業(yè)生態(tài)學工業(yè)生態(tài)學（Industrialecology，21工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化

生態(tài)系統(tǒng)資源廢料一級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內物質單向流動)二級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內有物質的循環(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)內形成物質的閉路循環(huán))能源生態(tài)系統(tǒng)組成部分組成部分環(huán)境材料PPT總結工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化

生態(tài)系統(tǒng)資源廢料一級生態(tài)系統(tǒng)示意圖二級生22工業(yè)代謝工業(yè)代謝是根據(jù)質量守恒原理，對物質從最初開采、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行跟蹤。研究形式在有限的區(qū)域內追蹤某些污染物分析研究一組物質某種物質成分物質與能量流環(huán)境材料PPT總結工業(yè)代謝工業(yè)代謝是根據(jù)質量守恒原理，對物質從最初開采、到在工23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。生態(tài)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡復合實體共生基本形式：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24生態(tài)工業(yè)評價指標生態(tài)工業(yè)評價指標是用以衡量工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)資源和能源轉化效率的量，如產(chǎn)品與廢物比、物質或能量的循環(huán)率和損失率等，其核心環(huán)節(jié)是評價指標系統(tǒng)的制定。參考國家環(huán)?？偩治募渡鷳B(tài)工業(yè)示范園區(qū)規(guī)劃指南》目標層準則1準則2準則3指標層1指標層2指標層3指標層4分指標層p…分指標層1分指標層2分指標層3環(huán)境材料PPT總結生態(tài)工業(yè)評價指標生態(tài)工業(yè)評價指標是用以衡量工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)資源和25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、化學的作用將廢棄物中的有毒、有害物質除去從而使廢棄物達到排放標準，而有毒有害物質本身通過這種物理化學變化轉變?yōu)閷Νh(huán)境無害的相關材料。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)境修復材料環(huán)境替代材料26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總結大氣污染治理材料吸收容量大吸收法與吸收劑吸收劑的選擇原則環(huán)境27大氣污染治理材料①大的比表面積，吸附容量大，吸附選擇性好；②容易再生，再生活性穩(wěn)定；③有足夠的機械強度和適宜的顆粒尺寸；④有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性；⑤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總結大氣污染治理材料①大的比表面積，吸附容量大，吸附選擇性好；吸28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再生吸附劑的再生吸附法與吸附劑環(huán)境材料PPT總結大氣污染治理材料加熱解吸再生吸附劑的再生吸附法與吸附劑環(huán)境材29大氣污染治理材料多孔型過濾材料纖維型過濾材料復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總結大氣污染治理材料多孔型過濾材料過濾材料金屬基過濾材料陶瓷基過30大氣污染治理材料應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)定性和化學穩(wěn)定性、抗毒性強具有盡可能長的壽命以及經(jīng)濟型。催化材料催化劑的選擇催化轉化法凈化氣態(tài)污染物是利用催化劑的催化作用，將廢氣中的有害物質轉變?yōu)闊o害物質或易于去除物質的方法。環(huán)境材料PPT總結大氣污染治理材料應有很好的活性和選擇性催化材料催化劑的選擇催31水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學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（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??；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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物32水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法通過化學反應來分離、去除廢水中呈各種形態(tài)的污染物質（包括懸浮的、溶解的、膠體的等）或將其轉化為無害物質的污水處理法。處理方法：中和、化學沉淀、氧化還原環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物33水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法利用物理化學作用分離回收污水中的污染物質（膠體物質、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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物34水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法通過微生物的代謝作用，使廢水呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質轉化為穩(wěn)定、無害的物質的污水處理方法。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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物35水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉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）、磁力分離等通過各種外力作用，使污染物質從廢水中分離出來環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理離子態(tài)離子36水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理化學轉化生物化學轉化消毒轉化通過化學的或生物化學的作用，改變污染物的化學本性，為無害的物質或可分離的物質，后者再經(jīng)分離予以除去。環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理化學轉化生37水污染治理材料廢水處理技術廢水稀釋水體稀釋通過稀釋混合，降低污染物的濃度，達到無害的目的。分離處理轉化處理稀釋處理環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術廢水稀釋水體稀釋通過稀釋混合，降低38水污染治理材料廢水處理技術一級處理（物理處理）主要任務：分離水中的懸浮固體、膠狀物、浮油或重油等，調節(jié)廢水pH值，減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理的工藝負荷。常用方法：水質水量調節(jié)、重力沉淀法、上浮法（如隔油法）、氣浮、離心分離、濾池、微濾機等。環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術一級處理（物理處理）主要任務：常用39水污染治理材料廢水處理技術主要任務：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總結水污染治理材料廢水處理技術主要任務：常用方法：二級處理（生物40水污染治理材料廢水處理技術三級處理（深度處理或高級處理）主要任務：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（鹽類）等。環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術三級處理（深度處理或高級處理）主要41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，經(jīng)過氧化還原反應，轉化為無毒無害的新物質。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42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——滲透溶質透過膜的過程——滲析環(huán)境材料PPT總結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43水污染治理材料膜分離材料優(yōu)點：無相的變化；可在常溫下進行不需要投加其他物質能回收有價值的原料適應性強，操作維護方便，易實現(xiàn)自動化控制環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料膜分離材料優(yōu)點：無相的變化；環(huán)境材料PPT總結44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P45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總結可降解塑料降解塑料分類光降解材料環(huán)境材料PPT總結46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47綠色包裝材料的設計結構設計促銷功能設計原則：實行包裝減量化(reduce)包裝應易于重復利用(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總結綠色包裝材料的設計結構設計設計原則：實行包裝減量化(re48綠色包裝材料的設計設計內容：包裝材料設計顧客滿意設計企業(yè)形象設計物流運輸設計包裝方案設計包裝廢棄物處理設計環(huán)境材料PPT總結綠色包裝材料的設計設計內容：包裝材料設計環(huán)境材料PPT總結49綠色包裝材料的加工處理技術主要途徑：降低包裝用量，節(jié)約資源和再資源化重復使用、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總結綠色包裝材料的加工處理技術主要途徑：降低包裝用量，節(jié)約資源和50綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝替代材料：通過一些環(huán)境影響較小的包裝材料代替那些環(huán)境負擔性較大的一些包裝材料。以鋼代鋁以竹代木以再生紙代替原生紙可降解塑料代替普通塑料以軟代硬環(huán)境材料PPT總結綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝替代材料：通過一些環(huán)境影響較51綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝改性材料：對現(xiàn)有的包裝材料進行改性，減輕其環(huán)境影響。塑料改性材料玻璃改性材料可折疊集裝箱防霉包裝材料改性鋼桶環(huán)境材料PPT總結綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝改性材料：對現(xiàn)有的包裝材料進52綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝新材料：開發(fā)新材料，特別是以環(huán)境友好型的新材料作為包裝材料。天然包裝材料天然甲殼素的綜合利用可食性包裝材料蔬菜紙食品環(huán)境材料PPT總結綠色包裝材料的開發(fā)和應用綠色包裝新材料：開發(fā)新材料，特別是以53演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/12/20環(huán)境材料PPT總結演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew54環(huán)境材料PPT總結2022/12/20環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料PPT總結2022/12/18環(huán)境材料PPT總結55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)調性，或者能夠改善環(huán)境的材料。本質：研究環(huán)境與材料的關系，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)56環(huán)境材料學環(huán)境材料學是一門研究材料的開發(fā)、生產(chǎn)與使用過程和環(huán)境之間相互適應和相互協(xié)調的科學。任務研究材料系統(tǒng)對生態(tài)環(huán)境的影響，研究材料與環(huán)境之間的協(xié)調關系；研究對象材料的環(huán)境協(xié)調性評價、材料的設計及加工中的環(huán)境協(xié)調性技術，包括零排放和零廢棄技術；目的尋找在加工、制造、使用和再生過程中具有最低環(huán)境負擔的人類所需材料，以滿足人類生存和發(fā)展的需要。特征從環(huán)境的角度重新考慮和評價過去的材料科學及其工程學，并指導未來的材料科學及其工程學的發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料學環(huán)境材料學是一門研究材料的開發(fā)、生產(chǎn)與使用過程和環(huán)57環(huán)境材料分類直接處理型防止污染環(huán)境保護凈化功能系統(tǒng)單元型節(jié)省能源新能源系統(tǒng)低環(huán)境負載型低環(huán)境負載再循環(huán)性資源生產(chǎn)性化學反應途徑機械/物理途徑生物社會途徑環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料分類直接處理型系統(tǒng)單元型低環(huán)境負載型化學反應途徑機械58環(huán)境材料分類環(huán)境材料PPT總結環(huán)境材料分類環(huán)境材料PPT總結59環(huán)境材料學理論研究環(huán)境影響評價材料的可持續(xù)發(fā)展理論材料的生態(tài)設計材料的生態(tài)加工應用研究環(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總結環(huán)境材料學理論研究環(huán)境影響評價應用研究環(huán)境工程材料環(huán)境材料60第三章材料環(huán)境影響的評價技術環(huán)境負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)生的所有負面影響。材料的環(huán)境指標原料材料零件產(chǎn)品使用廢棄資源消耗和能源消耗污染物環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術環(huán)境負荷就是指某一具體材料在生61第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.1常見的環(huán)境指標及其表達方法能耗表示法環(huán)境影響因子環(huán)境負荷單位單位服務的材料消耗生態(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總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.1常見的環(huán)境指標及其表達方62第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程目標與范圍的確定環(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總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過63第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程直接應用：目的與范圍的確定影響評價清單分析生命周期評價技術框架結果解釋產(chǎn)品開發(fā)與改進方案解決公共政策制訂市場營銷其它ISO14040標準定義的技術框架環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過64第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過程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果鑒定性評審環(huán)境材料PPT總結第三章材料環(huán)境影響的評價技術3.3LCA的技術框架及評價過654.2材料流分析理論（MFA）：指用數(shù)學物理方法對在工業(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4.2材料流分析理論（MFA）：指用數(shù)學物理方法對在工業(yè)生產(chǎn)665.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計是一種全新的設計思想，即在產(chǎn)品或材料的設計時，在考慮成本、功能（性能）、質量、外觀等傳統(tǒng)使用性能指標的基礎上，著重考慮產(chǎn)品或材料在整個生命周期內的環(huán)境性能（可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等），使之不斷改進并達到經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益的和諧統(tǒng)一。環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計是一種全新的設計思想，即在產(chǎn)品67生態(tài)設計＝設計：先進性環(huán)境協(xié)調性經(jīng)濟性舒適性LCA：環(huán)境負荷＋先進性：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)濟活動的運轉；協(xié)調性：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，維持生物圈循環(huán)過程的平衡；舒適性：材料產(chǎn)品能夠提高生活質量，使人類生活環(huán)境更加舒適5.2材料的生態(tài)設計環(huán)境材料PPT總結生態(tài)設計＝設計：LCA：＋先進性：要充分發(fā)揮材料的優(yōu)異性685.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內涵狹義的生態(tài)設計，是以環(huán)境友好技術為前提的工業(yè)產(chǎn)品技術。廣義的生態(tài)設計，則從產(chǎn)品制造業(yè)延伸到與產(chǎn)品制造密切相關的產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品宣傳和產(chǎn)品營銷各個環(huán)節(jié)，并進一步擴大到全社會的生態(tài)環(huán)境服務意識、環(huán)境友好的文化意識等。生態(tài)設計針對產(chǎn)品的整個生命周期生態(tài)設計是可以在不同層次上進行的動態(tài)設計過程掌握綠色知識的設計人員是生態(tài)設計的主體環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內涵狹義的生態(tài)設計，是以環(huán)境695.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內容生態(tài)設計原材料選擇壽命設計回收設計包裝設計工藝設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、物質等消耗減少生產(chǎn)過程中的污染物環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的內容生態(tài)設計原材料選擇壽命設705.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的原則生態(tài)設計原則環(huán)境原則技術原則經(jīng)濟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險具有規(guī)定的功能保證產(chǎn)品質量具有預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5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的原則生態(tài)設計原則環(huán)境原則技術715.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的過程一定的設計程序三個設計目標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)設計必須遵循一定的系統(tǒng)化設計程序跟蹤材料流，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)境費用對設計過程進行系統(tǒng)性研究環(huán)境材料PPT總結725.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的過程一定的設計程序三個設計目5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的方法系統(tǒng)設計模塊化設計長壽命設計再生設計仿生設計環(huán)境材料PPT總結5.2材料的生態(tài)設計生態(tài)設計的方法系統(tǒng)設計模塊化設計長壽命73材料的環(huán)境友好加工和制備技術：避害趨利技術污染控制技術環(huán)境補救和修復技術再循環(huán)利用技術第6章材料的環(huán)境友好加工及制備環(huán)境材料PPT總結材料的環(huán)境友好加工和制備技術：避害趨利技術第6章材料的環(huán)境友74工業(yè)生態(tài)學工業(yè)生態(tài)學（Industrialecology，簡稱IE）又稱產(chǎn)業(yè)生態(tài)學，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、調控行為的動力學機制、控制論方法及其與生命支持系統(tǒng)相互關系的系統(tǒng)科學。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、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)化轉向與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境材料PPT總結工業(yè)生態(tài)學工業(yè)生態(tài)學（Industrialecology，75工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化

生態(tài)系統(tǒng)資源廢料一級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內物質單向流動)二級生態(tài)系統(tǒng)示意圖(系統(tǒng)內有物質的循環(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)內形成物質的閉路循環(huán))能源生態(tài)系統(tǒng)組成部分組成部分環(huán)境材料PPT總結工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化

生態(tài)系統(tǒng)資源廢料一級生態(tài)系統(tǒng)示意圖二級生76工業(yè)代謝工業(yè)代謝是根據(jù)質量守恒原理，對物質從最初開采、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行跟蹤。研究形式在有限的區(qū)域內追蹤某些污染物分析研究一組物質某種物質成分物質與能量流環(huán)境材料PPT總結工業(yè)代謝工業(yè)代謝是根據(jù)質量守恒原理，對物質從最初開采、到在工77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。生態(tài)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡復合實體共生基本形式：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78生態(tài)工業(yè)評價指標生態(tài)工業(yè)評價指標是用以衡量工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)資源和能源轉化效率的量，如產(chǎn)品與廢物比、物質或能量的循環(huán)率和損失率等，其核心環(huán)節(jié)是評價指標系統(tǒng)的制定。參考國家環(huán)?？偩治募渡鷳B(tài)工業(yè)示范園區(qū)規(guī)劃指南》目標層準則1準則2準則3指標層1指標層2指標層3指標層4分指標層p…分指標層1分指標層2分指標層3環(huán)境材料PPT總結生態(tài)工業(yè)評價指標生態(tài)工業(yè)評價指標是用以衡量工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)資源和79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、化學的作用將廢棄物中的有毒、有害物質除去從而使廢棄物達到排放標準，而有毒有害物質本身通過這種物理化學變化轉變?yōu)閷Νh(huán)境無害的相關材料。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)境修復材料環(huán)境替代材料80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總結大氣污染治理材料吸收容量大吸收法與吸收劑吸收劑的選擇原則環(huán)境81大氣污染治理材料①大的比表面積，吸附容量大，吸附選擇性好；②容易再生，再生活性穩(wěn)定；③有足夠的機械強度和適宜的顆粒尺寸；④有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性；⑤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總結大氣污染治理材料①大的比表面積，吸附容量大，吸附選擇性好；吸82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再生吸附劑的再生吸附法與吸附劑環(huán)境材料PPT總結大氣污染治理材料加熱解吸再生吸附劑的再生吸附法與吸附劑環(huán)境材83大氣污染治理材料多孔型過濾材料纖維型過濾材料復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總結大氣污染治理材料多孔型過濾材料過濾材料金屬基過濾材料陶瓷基過84大氣污染治理材料應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)定性和化學穩(wěn)定性、抗毒性強具有盡可能長的壽命以及經(jīng)濟型。催化材料催化劑的選擇催化轉化法凈化氣態(tài)污染物是利用催化劑的催化作用，將廢氣中的有害物質轉變?yōu)闊o害物質或易于去除物質的方法。環(huán)境材料PPT總結大氣污染治理材料應有很好的活性和選擇性催化材料催化劑的選擇催85水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學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（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??；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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物86水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法通過化學反應來分離、去除廢水中呈各種形態(tài)的污染物質（包括懸浮的、溶解的、膠體的等）或將其轉化為無害物質的污水處理法。處理方法：中和、化學沉淀、氧化還原環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物87水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法利用物理化學作用分離回收污水中的污染物質（膠體物質、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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物88水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物處理法通過微生物的代謝作用，使廢水呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質轉化為穩(wěn)定、無害的物質的污水處理方法。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總結水污染治理材料廢水處理技術物理處理法化學處理法物理化學法生物89水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉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）、磁力分離等通過各種外力作用，使污染物質從廢水中分離出來環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理離子態(tài)離子90水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理化學轉化生物化學轉化消毒轉化通過化學的或生物化學的作用，改變污染物的化學本性，為無害的物質或可分離的物質，后者再經(jīng)分離予以除去。環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術分離處理轉化處理稀釋處理化學轉化生91水污染治理材料廢水處理技術廢水稀釋水體稀釋通過稀釋混合，降低污染物的濃度，達到無害的目的。分離處理轉化處理稀釋處理環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術廢水稀釋水體稀釋通過稀釋混合，降低92水污染治理材料廢水處理技術一級處理（物理處理）主要任務：分離水中的懸浮固體、膠狀物、浮油或重油等，調節(jié)廢水pH值，減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理的工藝負荷。常用方法：水質水量調節(jié)、重力沉淀法、上浮法（如隔油法）、氣浮、離心分離、濾池、微濾機等。環(huán)境材料PPT總結水污染治理材料廢水處理技術一級處理（物理處理）主要任務：常用93水污染治理材料廢水處理技術主要任務：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總結水污染治理材料廢水處理技術主要任務：常用方法：二級處理（生物94水污染治理材料廢水處理技術三級處理（深度處理或高級處理）主要任務：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（鹽類）等。