《长江经济带典型大中城市多源有机固废物质流与能量流》贯彻共抓大保护、不搞大开发的发展战略，响应无废城市的国家双碳目标，基于物性模型完备的Aspen Plus稳态流程模拟系统建模，结合物质流和能量流耦合分析多源有机固废工艺中的过程态，探讨了长江经济带有机固废资源化关键技术、精准化优化模式和区域化产业增效。　　本书从多方位研究了多源有机固废协同运作模型的效能和影响因素，在热解制炭、焚烧发电、水泥窑协同、厌氧发酵等工艺基础上，量化多源有机固废处理的无害化和精细化，节约资源消耗、降低碳源排放和提升产业效益，探讨有机固废资源能源循环的可持续发展路径。本书基于两园一链静脉经济综合体的新模式，聚焦探索集约式综合固废污染治理产业园的建设，从多角度解析协同模式下研究园区资源的利用效率和能量流动路径，为实现有机固废全链条精准治理和资源化利用奠定基础。　　希望本书能为从事多源有机固废资源化研究的相关人士及团体提供数据支持及工艺优化思路。

　　本书以长江经济带大中城市产生的固废垃圾为研究对象，基于ASPEN模型，对三条热线、一条生物线输入输出的物质流向以及能量流向进行预测分析。本书是基于长江经济带大中城市实际的示范工程以及产业园区开展的，具有针对性。本书在理论阐述的基础上还增加了数据依托，增加了理论可信度以及书本的可读性。

　　《长江经济带典型大中城市多源有机固废物质流与能量流》是一本致力于探索长江流域生态保护与资源发展问题的图书。长江经济带具备承载人口和产业集群的区位优势，蕴藏着丰富的生态资源。然而，长期以来长江流域固废污染对生态环境的破坏与资源浪费问题难以解决。为此，本书旨在通过研究长江经济带的多源有机固废处理工艺的精准化治理与资源化利用，探索可持续发展的产业模式，为实现长江流域的生态优先绿色发展提供方案。　　立足于无废城市建设的国家区域发展战略，本书的编写得益于国家重点研发计划课题多源有机固废物质流能量流特性及转化利用与污染防控耦合机制(2019YFC1904001)，以及中华人民共和国科学技术部及其他相关部门和专家学者的大力支持与合作。本书从长江经济带的生态环境现状出发，深入分析了固废污染治理的紧迫性与重要性，并关注长江经济带的能源消费与资源利用问题，探讨如何实现长江经济带的资源、能源梯级循环利用和全链条高效节约，以推动经济增长与生态环境的协调发展。　　本书以长江经济带大中城市产生的固废垃圾为研究对象，基于Aspen Plus软件，通过物质流及能量流耦合分析，对热解、焚烧、水泥窑和厌氧发酵输入输出的物质转化以及能量流进行研究；量化处理工艺中物质和能量变化过程，深入探讨了有机固废精准化控制模式；结合国家双碳目标，对典型元素的具体去向进行跟踪；基于长江经济带示范工程，提出集约式综合固废污染治理产业园理念与实施方式；多方面探讨了循环经济产业园区的产能和运作模式，为多源有机固废集群化、高效化和资源化产业模式提供参考。　　希望本书能够为政府决策者、研究机构、企事业单位等提供有关长江经济带生态治理与资源化利用的数据支持和实践指导。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，通过不断深入研究和交流，我相信可以找到更多解决长江经济带生态环境问题的有效途径，实现经济发展与生态环境保护的良性循环。　　在此衷心感谢所有关心和支持长江经济带生态治理与资源化利用的人士和团体，感谢课题参与单位为本书提供的理论支持，感谢本课题组成员魏楚韵、刘国庆、张金泰、王柏淳、黄子瑞等同学在资料收集整理、编写、研究、校对等过程中付出的努力与帮助，感谢长江经济带固废处理相关企业提供的数据支持。期待各界继续关注、参与和推动长江流域的保护与发展工作，共同创造美好的生态环境和可持续发展的未来。　　由于编者水平有限，书中疏漏与错误之处在所难免，恳请读者不吝指正，万分感激！

周爱姣，女，华中科技大学环境科学与工程学院教授、博士生导师。教育背景：(1) 2004-03 至 2008-12, 华中科技大学, 市政工程, 博士 (2) 1999-09 至 2001-12, 华中科技大学, 市政工程, 硕士 (3) 1993-09 至 1997-06, 原武汉城市建设学院, 给水排水工程, 学士工作经历：(1) 2018-11 至 今, 华中科技大学, 市政工程, 教授 (2) 2012-04 至 2018-10, 华中科技大学, 市政工程, 副教授 (3) 2011-03 至 2012-03, 内布拉斯加林肯大学, 土木工程, 其他副高级职称 (4) 2010-10 至 2011-03, 华中科技大学, 市政工程, 副教授 (5) 2002-03 至 2010-09, 华中科技大学, 市政工程, 讲师承担项目情况：1.国家重点研发计项目，多源有机固废物质流能量流特性及转化利用与污染防控耦合机制，子课题长江经济带大中城市群双重湿热特点的多源有机固废物质流和能量流，负责人，课题编号2019YFC1904001（本书依托项目）；2. 国家自然科学基金委员会面上项目，51778256，磁性光敏温敏水凝胶吸附剂对水中典型PPCPs的吸附/解吸行为表现及机制研究，主持3. 国家自然科学基金委员会面上项目,磁性温敏/电敏智能纳米水凝胶作正向渗透汲取剂的行为表现及其机理，主持

第1章绪论(1)

1.1研究背景(1)

1.2长江经济带大中城市有机固废特性(4)

1.2.1主要有机固废构成(5)

1.2.2有机固废湿热特性(8)

1.3多源有机固废处理现状(10)

1.3.1有机固废处理技术(10)

1.3.2长江经济带多源有机固废处理现状(13)

1.3.3模拟仿真在固废处理中的应用(15)

1.4物质流与能量流固废管理研究(16)

1.4.1物质流(16)

1.4.2能量流(18)

1.4.3物质流与能量流在固废管理体系中的应用(19)

1.5研究目的与意义(20)

1.6研究内容与技术路线(20)

参考文献(24)

第2章多源有机固废热解处理物质流与能量流耦合分析(28)

2.1多源有机固废热解原料(29)

2.2多源有机固废热解处理物质流与能量流分析方法(30)

2.2.1热解处理工艺概述(30)

2.2.2热解工艺仿真模型建立(30)

2.2.3仿真模型参数设定(32)

2.2.4仿真模型验证(32)

2.3热解处理影响因素分析(34)

2.3.1协同占比的影响(34)

2.3.2热解温度的影响(40)

2.3.3含水率的影响(41)

2.4热解处理物质流分析(44)

2.4.1热解处理现状物质流分析(44)

2.4.2协同热解处理多场景模拟物质流分析(48)

2.5热解处理物质流与能量流耦合分析(51)

2.5.1能量流计算原理与方法(51)

2.5.2热解处理现状能量流分析(52)

2.5.3热解处理物质流能量流耦合模拟分析(58)

2.6热解处理碳核算(62)

2.6.1研究边界(62)

2.6.2估算方法(62)

2.6.3计算结果(63)

2.6本章小结(64)

参考文献(65)

第3章多源有机固废焚烧处理物质流与能量流耦合分析(67)

3.1多源有机固废焚烧原料(68)

3.2多源有机固废焚烧处理物质流与能量流分析方法(69)

3.2.1焚烧处理工艺概述(69)

3.2.2Aspen plus焚烧工艺仿真模型建立(69)

3.2.3仿真模型参数设定(73)

3.2.4仿真模型验证(74)

3.3焚烧处理影响因素分析(76)

3.3.1协同占比的影响(76)

3.3.2含水率的影响(84)

3.3.3过量空气系数的影响(87)

3.4焚烧处理物质流分析(90)

3.4.1焚烧处理现状物质流分析(90)

3.4.2焚烧过程多场景物质流分析(92)

3.5焚烧处理物质流与能量流耦合分析(95)

3.5.1能量流计算原理与方法(95)

3.5.2焚烧处理现状能量流分析(96)

3.5.3焚烧处理物质流与能量流耦合模拟分析(103)

3.6焚烧发电处理碳核算(106)

3.6.1研究边界(106)

3.6.2估算方法(106)

3.6.3计算结果(109)

3.7本章小结(110)

参考文献(111)

第4章多源有机固废水泥窑协同处理物质流与能量流耦合分析(114)

4.1多源有机固废水泥窑原料(115)

4.2多源有机固废水泥窑协同处理物质流与能量流分析方法(116)

4.2.1水泥窑协同处理工艺概述(116)

4.2.2Aspen Plus水泥窑协同处理工艺仿真模型建立(116)

4.2.3仿真模型参数设定(120)

4.2.4仿真模型验证(121)

4.3水泥窑协同处理影响因素分析(122)

4.3.1协同占比的影响(122)

4.3.2含水率的影响(129)

4.3.3投煤量的影响(132)

4.4水泥窑协同处理物质流分析(135)

4.4.1水泥窑协同处理现状物质流分析(135)

4.4.2水泥窑协同处理多场景模拟物质流分析(137)

4.5水泥窑协同处理物质流与能量流耦合分析(141)

4.5.1能量流计算原理与方法(142)

4.5.2水泥窑协同处理现状能量流分析(143)

4.5.3水泥窑协同处理物质流与能量流耦合模拟分析(149)

4.6水泥窑处理碳核算(154)

4.6.1研究边界(154)

4.6.2估算方法(154)

4.6.3计算结果(157)

4.7本章小结(158)

参考文献(159)

第5章多源有机固废厌氧发酵处理物质流与能量流耦合分析(161)

5.1多源有机固废厌氧发酵原料(162)

5.2.1厌氧发酵处理工艺概述(162)

5.2多源有机固废厌氧发酵协同处理物质流能量流分析方法(163)

5.2.1Aspen Plus厌氧发酵仿真模型建立(163)

5.2.2Aspen Plus实际生产数据设定(168)

5.2.3Aspen Plus仿真模型验证(168)

5.3厌氧发酵处理影响因素分析(169)

5.3.1协同占比的影响(169)

5.3.2厌氧发酵温度的影响(171)

5.3.3含固率影响(174)

5.4厌氧发酵过程物质流分析(175)

5.4.1厌氧发酵处理现状物质流分析(175)

5.4.2协同厌氧发酵处理多场景模拟物质流分析(178)

5.5厌氧发酵过程物质流与能量流耦合分析(182)

5.5.1能量流计算原理与方法(182)

5.5.2厌氧发酵处理现状能量流分析(182)

5.5.3厌氧发酵处理物质流与能量流耦合模拟分析(186)

5.6厌氧发酵处理碳核算(189)

5.6.1研究边界(189)

5.6.2估算方法(189)

5.6.3计算结果(191)

5.7本章小结(192)

参考文献(193)

第6章多源有机固废循环经济产业园物质流与能量流耦合分析(195)

6.1产业园物质流分析(198)

6.1.1宏观物质流(198)

6.1.2典型元素微观物质流(205)

6.1.3园区碳核算(214)

6.2产业园能量流分析(215)

6.2.1园区能量流账户(215)

6.2.2园区能效分析(215)

6.3本章小结(218)

参考文献(218)