資源循環(huán)科學(xué)與工程概論資源循環(huán)科學(xué)的理論基礎(chǔ)第一節(jié)減量化與多重利用原理第二節(jié)基于產(chǎn)業(yè)循環(huán)的資源利用原理第三節(jié)資源循環(huán)利用經(jīng)濟學(xué)原理第四節(jié)第二章資源循環(huán)科學(xué)基本原理資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)一資源循環(huán)科學(xué)的化學(xué)化工基礎(chǔ)二基于產(chǎn)業(yè)循環(huán)的地學(xué)基礎(chǔ)三第一節(jié)資源循環(huán)科學(xué)的理論基礎(chǔ)一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立生物環(huán)境生物環(huán)境非生物環(huán)境是指生物物種之間和物種內(nèi)部各個體之間的關(guān)系涉及土壤、巖石、水、沉積物、空氣、溫度和濕度等自然環(huán)境要素，也是資源的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本構(gòu)成。生態(tài)學(xué)：碩士物與其環(huán)境之間的相互關(guān)系的學(xué)科ecology德國生物學(xué)家ErnstHaeckel，1866年一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)的主要概念——英國植物生態(tài)學(xué)家ArthurG.Tansley，1935年。Odum(奧德姆)在《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》一書中指出生態(tài)系統(tǒng)的3個基本成份：群落、能量流動和物質(zhì)循環(huán)。能量能夠儲存，但不能反復(fù)利用；而涉及生命必須營養(yǎng)（如碳，氮、磷）和水在內(nèi)的物質(zhì)是能夠反復(fù)循環(huán)利用的。一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立物質(zhì)輸入；生物輸入系統(tǒng)（定界）輸入環(huán)境輸出環(huán)境能量和物質(zhì)過程；生物遷出其他能量太陽圖2-1生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流動模型（據(jù)Patten,1978）一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量循環(huán)的關(guān)系一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)1.生態(tài)學(xué)基本概念與生態(tài)學(xué)的建立美國生態(tài)學(xué)家R.L.Lindeman在對Mondota湖——生態(tài)金字塔能量轉(zhuǎn)換（十分之一定律）。由此，生態(tài)學(xué)成為一門具有自己的研究對象、任務(wù)和措施的比較完整和獨立的學(xué)科。生物量從綠色植物向食草動物、食肉動物等按食物鏈的順序在不同營養(yǎng)級上轉(zhuǎn)移時，有穩(wěn)定的數(shù)量級百分比關(guān)系，一般后一級生物量只等于或者不不小于前一級生物量的1/10。而其他9/10因為呼吸，排泄，消費者采食時的選擇性等被消耗掉。2.生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展早期發(fā)展：國內(nèi)、國外17-19世紀學(xué)科形成：1670年，Boyle，動物生理生態(tài)學(xué)試驗；1735年，Reaumur，1855年，Candolle為當代積溫理論；1823年，Humboldt在《植物地理學(xué)知識》一書提出“植物群落”、“外貌”等概念，并指出“等溫線”對植物分布的意義；1798年，Malthus《人口論》的刊登，增進了達爾文“生存競爭”及“物種形成”理論的形成，并增進了“人口統(tǒng)計學(xué)”及“種群生態(tài)學(xué)”的發(fā)展。1859年達爾文的《物種起源》刊登，增進了生物與環(huán)境關(guān)系的研究；1866年Haeckel提出ecology。20世紀發(fā)展：生態(tài)學(xué)成為受到高度注重的一門科學(xué)。物競天擇，適者生存一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)《爾雅》可"博物不惑"，識鳥獸草木蟲魚之名2.生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展20世紀50年代以來：人類的經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)取得了空前的發(fā)展，也帶來了環(huán)境、人口、資源和能源等危及到人類生存的全球性問題。人們發(fā)覺處理問題都要從生態(tài)學(xué)的角度，考慮與其他學(xué)科相互滲透交叉，綜合社會生活內(nèi)容，才干取得效果。一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)3.生態(tài)學(xué)原理1環(huán)境2生態(tài)因子3種群4群落5生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)3.生態(tài)學(xué)原理

群落：生物群落（community）是指在特定時間、空間和生境下，具有一定生物種類組成、外貌結(jié)構(gòu)（包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)），各種生物之間、生物和生境之間彼此互影響、相互作用，并具有特定功能的生物集合體。

生態(tài)系統(tǒng)：（ecosystem）是指在一定空間范圍內(nèi)，由生物及其所生存的環(huán)境所構(gòu)成的、包含能量流動與物質(zhì)循環(huán)過程，具有相互作用、相互依存的動態(tài)復(fù)合體系。一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)3.生態(tài)學(xué)原理生產(chǎn)者（綠色植物）消費者分解者（細菌、真菌）（動物）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)環(huán)境一、資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)4.資源循環(huán)科學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)在植物（生產(chǎn)者）—動物（消費者）—微生物（分解者）之間循環(huán)往復(fù)地被利用——資源循環(huán)的基本過程和實質(zhì)。生態(tài)系統(tǒng)的生物部分與非生物部分相互依存，生物作為一種耗散系統(tǒng)必須與外界進行能量、物質(zhì)和信息互換。驅(qū)動這一物質(zhì)循環(huán)的推動力——太陽光，地球生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)發(fā)展，其中最主要的是物質(zhì)循環(huán)利用原則。二、資源循環(huán)科學(xué)的化學(xué)化工基礎(chǔ)1.與資源循環(huán)有關(guān)的化學(xué)化工原理綠色化學(xué)（1）綠色化學(xué)的基本原則是從源頭消除污染，重新設(shè)計化學(xué)合成工藝及產(chǎn)品制造措施，根除污染起源。資源替代（3）利用可再生資源或可更新資源逐漸替代老式資源，推動資源循環(huán)利用。綠色化工（2）從源頭上阻止環(huán)境污染的化工技術(shù)，基礎(chǔ)是綠色化學(xué)。老式對“三廢”的處理一般末端處理，綠色化工與老式化工最主要的區(qū)別是從源頭上阻止環(huán)境污染。使用無毒無害原料及可再生資源。原子經(jīng)濟性反應(yīng)和高選擇反應(yīng)。采用無毒無害催化劑。采用無毒無害溶劑。生產(chǎn)環(huán)境無害的綠色化學(xué)產(chǎn)品。12345二、資源循環(huán)科學(xué)的化學(xué)化工基礎(chǔ)2.資源循環(huán)有關(guān)的化學(xué)化工基礎(chǔ)1.與資源循環(huán)科學(xué)有關(guān)的地學(xué)發(fā)展地學(xué)，或地球科學(xué)，是自然科學(xué)的六大分支之一，廣義的地學(xué)理論囊括了地表地球科學(xué)（地理學(xué)、土壤學(xué)和水利學(xué)等）、固體地球科學(xué)（地質(zhì)學(xué)、地球物理、地球化學(xué)等）、大氣科學(xué)和海洋科學(xué)。三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)2.地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)

三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)1.地質(zhì)大循環(huán)（全球循環(huán)）與生物小循環(huán)（局域循環(huán)）——物質(zhì)循環(huán)的一般特征/兩個尺度01地質(zhì)循環(huán)與生物循環(huán)的特點：生物循環(huán)遵循生命科學(xué)定律；地質(zhì)循環(huán)遵循地球科學(xué)定律。02素元重熔結(jié)凝冷化風(fēng)積堆運搬巖漿巖變質(zhì)巖風(fēng)化物沉積巖環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費者卻變生再質(zhì)變質(zhì)巖漿出出露露風(fēng)風(fēng)化化尸體化合物殘體食物養(yǎng)分地質(zhì)大循環(huán)生物小循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)示意圖（據(jù)侯耀喜等，1987）三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)2.地質(zhì)大循環(huán)與生物小循環(huán)

3.地球化學(xué)循環(huán)與生物地球化學(xué)循環(huán)地球的構(gòu)成元素不是靜止不變的，而是處于一定理化和地質(zhì)特征的周期性變化過程中，一般稱之為地球化學(xué)循環(huán)。生物地球化學(xué)循環(huán)以生物為主要成份的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指多種有機物質(zhì)經(jīng)過分解者分解生成可被生產(chǎn)者利用的物質(zhì)形式，償還到環(huán)境中再被反復(fù)利用過程。三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)4.水資源循環(huán)廣義：水圈內(nèi)的水體總量狹義：目前技術(shù)條件下，可為人們利用的那一部分淡水，涉及河水、淡水湖泊水和淺層地下水。三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)4.水資源循環(huán)三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)（1）自然水循環(huán)：水文循環(huán)能夠分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種基本形式。水文大循環(huán)就是水在陸地、海洋、大氣中的相互轉(zhuǎn)化.小循環(huán)就是上述三種介質(zhì)中任意兩種之間的水相互移動，如陸地中的水，經(jīng)過植物蒸騰的形式進入大氣，然后又回到陸地的過程。4.水資源循環(huán)三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)（2）水資源的開發(fā)利用:伴隨氣候和污染原因?qū)λY源影響加劇，可利用水資源呈下降趨勢，而社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源需求并沒有減弱。4.水資源循環(huán)三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)5.碳循環(huán)碳的主要循環(huán)形式是從大氣的二氧化碳蓄庫開始，經(jīng)過生產(chǎn)者的光合作用，把碳固定，生成糖類，然后經(jīng)過消費者和分解者，在呼吸和殘體腐敗分解后，再回到大氣蓄庫中。除了大氣，碳的另一種儲存庫是海洋，它的碳含量是大氣的50倍，更主要的是海洋對于調(diào)整大氣中的碳含量起著主要的作用。5.碳循環(huán)三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)CO2大氣蓄庫主要通過海洋生態(tài)系統(tǒng)碳酸鹽巖石火山活動風(fēng)蝕化石燃料呼吸作用死的有機物燃燒動物植物光合作用燃燒6.氮循環(huán)生命構(gòu)造的原料。大氣化學(xué)成份中氮的含量非常豐富，有78%為氮，然而氮是一種惰性體，植物不能夠直接利用。固氮作用土壤氮利用含氮有機物分解三、資源循環(huán)科學(xué)的地學(xué)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)一“3R”原則二實施清潔生產(chǎn)三第二節(jié)減量化與多重利用原理實例分析四1減量化原則要求資源消耗減量，能夠直接保護資源。2減量化原則要求廢物排放減量，能夠直接受到環(huán)境效益、保護資源。3減量化原則要求廢物資源化多重利用。一、理論基礎(chǔ)ReuseReduceRecycle一、理論基礎(chǔ)我國工業(yè)固體廢物綜合利用情況(基于國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫)二、3R原則即：減量化原則——少用原料和能源。再利用原則——包裝容器等能夠以初始的形式被反復(fù)使用。再循環(huán)原則——完畢使用功能的物品能重新變成能夠利用的資源。輸入控制過程控制輸出控制經(jīng)濟效益環(huán)境效益生態(tài)效益社會效益圖2-6“3R”原則與資源利用二、3R原則經(jīng)過“3R”原則的實施實現(xiàn)資源利用最大化，也就是使可更新和不可更新資源開發(fā)利用無限接近100%再循環(huán)，經(jīng)過工藝和產(chǎn)品設(shè)計使資源保持永續(xù)利用的潛力。二、3R原則減量化原則實例——化肥化肥利用率低，不但帶來嚴重的經(jīng)濟損失，更帶來嚴重的環(huán)境問題。化肥污染的特點是量大、面廣、潛伏性強。二、3R原則減量化原則實例——化肥（我國化肥污染嚴重）水體含氮量過高會造成富營養(yǎng)化，水生生物大量死亡。60/130大中型湖泊—富營養(yǎng)化，水體氮磷含量嚴重超標。地下水硝酸鹽含量嚴重超標。京津唐地域14個縣市的69個點的地下水、飲用水硝酸鹽含量高于50mg/L的超出50%，有的達300mg/L，遠高于我國Ⅲ類水質(zhì)指標(20mg/L)。在蔬菜生產(chǎn)發(fā)達地域，地下水中硝態(tài)氮含量高達61.6～120.4mg/L。而WHO飲用水質(zhì)原則中硝態(tài)氮的最高允許濃度為10mg/L。我國某些大城市的蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量偏高，有的高達3000～4000mg/kg。飲用水中硝酸鹽過量會造成高鐵血紅蛋白癥，誘發(fā)癌癥。二、3R原則減量化原則實例——化肥（機靈化學(xué)品合成）大顆粒尿素(4~6mm)長久有效緩釋包膜大顆粒尿素(4～6mm)

包膜緩釋和控釋化肥——包膜緩釋尿素FilmCoatingNo.X502025，高效控釋尿素包覆技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。中石化股份有限企業(yè)基礎(chǔ)研究項目，2023.09～2023.09。二、3R原則減量化原則實例——化肥（機靈化學(xué)品合成）磷酸二胺尿基復(fù)合肥(3～5mm)可根據(jù)市場需要和現(xiàn)場條件，對一種肥料顆粒表面包覆其他營養(yǎng)成份，形成多元包覆的復(fù)合肥，如：在硝銨表面包覆尿素。在NPK復(fù)合肥表面包覆尿素。

包膜緩釋和控釋化肥——多元包覆復(fù)合肥綠色反應(yīng)條件獎：DowAgroSciences化學(xué)一直是當代農(nóng)業(yè)的主要構(gòu)成部分，如今的農(nóng)場比以往任何時候更依賴于化肥和農(nóng)藥。為了降低對環(huán)境的污染以及非目的生物的毒性，農(nóng)用化學(xué)品目前被設(shè)計的更具選擇性，從而降低使用量和使用頻率。陶氏農(nóng)業(yè)科學(xué)（DowAgroSciences）的Instinct就是一種很好的例子，這種新技術(shù)能夠大幅提升農(nóng)田氮肥的使用效率。綠色反應(yīng)條件獎：DowAgroSciences在土壤中，銨陽離子傾向于留在植物的根部區(qū)域，而硝酸鹽陰離子更傾向于移動，滲透地下水，從而進入河流和湖泊。經(jīng)過在聚脲微膠囊中封裝氨單加氧酶克制劑nitrapyrin（2-chloro-6-(trichloromethyl)pyridine），并將其與化肥或糞肥一起施用，Instinct能夠預(yù)防土壤中的微生物將肥料中的銨轉(zhuǎn)換成更輕易流失的硝酸鹽，同步也降低由農(nóng)業(yè)活動導(dǎo)溫室氣體氧化亞氮的排放。綠色反應(yīng)條件獎：DowAgroSciences巧妙之處：Nitrapyrin的使用實際上從1974年就開始了，以往這種農(nóng)用化學(xué)品只能和不含水的“干燥”肥料一起使用。在新的措施中，陶氏農(nóng)業(yè)科學(xué)的研究人員使用油溶性聚異氰酸酯和水溶性胺反應(yīng)形成聚脲膠囊外殼，將nitrapyrin包裹在內(nèi)，得到水性nitrapyrin微膠囊懸浮劑Instinct，處理了這一問題。除了改善nitrapyrin，Instinct或許還能替代昂貴的包衣緩釋肥料。陶氏估計，2023年美國玉米產(chǎn)量因Instinct的使用而增產(chǎn)5000萬蒲式耳（bushels），并削減二分之一氮氧化物排放（約相當于664,000噸二氧化碳當量）。20噸/人/年二、3R原則再循環(huán)原則實例

以為例CuCl2(s)+?O2(g)

CuO(s)+Cl2(g)CuO(s)+HCl

(g)

Cu(OH)Cl(s)Cu(OH)Cl(s)

?CuO(s)+?

CuCl2(s)+?H2O360CCuCl2200CCuOO2Cl2HClHeatingCooling二、3R原則主要元素在工業(yè)系統(tǒng)中的循環(huán)代謝（氯元素工業(yè)循環(huán)）從KCl+H2SO4生產(chǎn)鉀肥K2SO4（鉀肥）光氣MDI(異腈酸酯)苯胺生產(chǎn)氯乙烯生產(chǎn)制冷劑生產(chǎn)TiCl4生產(chǎn)SiHCl3氯氣部分氧化技術(shù)電解技術(shù)HCl納米TiO2多晶硅食鹽電解燒堿氯氣二、3R原則再使用原則實例——實現(xiàn)碳元素循環(huán)代謝煤/石油燃燒二氧化碳光合作用淀粉/油/

纖維素為車/發(fā)電提供能量太陽光發(fā)酵等酒精/生物質(zhì)油二、3R原則再使用原則實例紙張、輪胎、廢家電、汽車的再資源化*每噸再生紙可節(jié)省512度電，4m3木材，250噸水*輪胎翻新率：我國4％，發(fā)達國家15％以上每翻新一條輪胎節(jié)省70％橡膠資源鐵、銅、鋁的再回?zé)拸漠a(chǎn)品設(shè)計開始考慮再資源化，直至回收、分揀環(huán)節(jié)三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)的定義1996年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在總結(jié)清潔生產(chǎn)數(shù)年來的推行經(jīng)驗基礎(chǔ)上給出了清潔生產(chǎn)的定義：清潔生產(chǎn)是指將綜合性的預(yù)防性戰(zhàn)略連續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以提升效率和降低對人類安全和環(huán)境的風(fēng)險。清潔生產(chǎn)內(nèi)容清潔能源清潔原料清潔工藝清潔產(chǎn)品清潔服務(wù)清潔生產(chǎn)的特點戰(zhàn)略性預(yù)防性統(tǒng)一性連續(xù)性清潔生產(chǎn)技術(shù)清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種相正確概念，所謂清潔生產(chǎn)技術(shù)是對原有末端治理技術(shù)相比較而言。三、實施清潔生產(chǎn)時間：上世紀60年代地點：美國等發(fā)達國家事因：1、工業(yè)化污染造成了環(huán)境、生態(tài)以及人民的健康惡化；2、工業(yè)生產(chǎn)投入的環(huán)境保護資金日趨增長，使到企業(yè)承擔過大；3、伴隨工業(yè)化的進展，自然資源的消耗加??；4、工業(yè)生產(chǎn)的末端治理已不能滿足社會的要求。清潔生產(chǎn)起源三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)起源三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)在中國——企業(yè)面正確現(xiàn)實壓力：

能源、原材料和人工成本的上升趨勢已成定勢;國家環(huán)境保護要求和監(jiān)查力度越來越嚴，企業(yè)的環(huán)境保護投資越來越大;大多數(shù)企業(yè)極難提升產(chǎn)品售價和大幅度增長銷量;能夠生存下去的唯一路過，就是降低成本;三、實施清潔生產(chǎn)三、實施清潔生產(chǎn)面對成本和環(huán)境雙重壓力，怎樣突圍？“清潔生產(chǎn)”三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)的定義1996年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在總結(jié)清潔生產(chǎn)數(shù)年來的推行經(jīng)驗基礎(chǔ)上給出了清潔生產(chǎn)的定義：清潔生產(chǎn)是指將綜合性的預(yù)防性戰(zhàn)略連續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以提升效率和降低對人類安全和環(huán)境的風(fēng)險。對生產(chǎn)過程要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，減少所有廢棄物的數(shù)量和降低廢物毒性；

01對產(chǎn)品要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；02對服務(wù)要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中。03詳細來講：三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)內(nèi)容清潔能源清潔原料清潔工藝清潔產(chǎn)品三、實施清潔生產(chǎn)三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵就是:節(jié)能降耗減污增效清潔生產(chǎn)的特點戰(zhàn)略性1預(yù)防性2統(tǒng)一性3持續(xù)性4三、實施清潔生產(chǎn)三、實施清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)技術(shù)清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種相正確概念，所謂清潔生產(chǎn)技術(shù)是對原有末端治理技術(shù)相比較而言。三、實施清潔生產(chǎn)1.富盛化工清潔生產(chǎn)和廢水資源化利用示范工程項目建成投產(chǎn)以來，根據(jù)實際運營情況分析，基本達成了含高濃度難降解有機物廢水處理和污染物資源化利用的目的。年可處理高濃度氨氮、難降解有機污染物虧水6萬t，年削減氨氮約1680t、苯胺類污染物48t、硝基苯類等大氣污染物排放量6t，可使企業(yè)達成長久穩(wěn)定達標排放。該項目從根本上處理了企業(yè)發(fā)展中帶來的環(huán)境保護問題，對改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量起到十分主要的作用，而且有利于錢塘江整個流域污染物排放總量的控制，對保護錢塘江的水質(zhì)具有重大的意義。經(jīng)過采用該項清潔生產(chǎn)工藝，年回收氯化銨混合氮肥4000t，噸產(chǎn)品價格按650元計，年收入為260萬元；估計噸產(chǎn)品節(jié)省液氨消耗約270kg，年節(jié)省約3240t，節(jié)省費用648萬元；其他費用節(jié)省年估計約20萬元，經(jīng)過實施清潔生產(chǎn)，年取得效益合計928萬元。三、實施清潔生產(chǎn)電鍍預(yù)處理鉻電鍍液靜態(tài)清洗逆流清洗清洗液返回電鍍槽濃縮清洗廢水重硫酸鹽處理清洗產(chǎn)生的廢水預(yù)處理廠（氫氧化鈉+過濾+污泥干燥）電鍍預(yù)處理鉻電鍍液噴淋清洗清洗液返回電鍍槽濃縮清洗廢水重硫酸鹽處理清洗產(chǎn)生的廢水預(yù)處理廠（氫氧化鈉+過濾+污泥干燥）蒸發(fā)器電凈化器靜態(tài)清洗鍍鉻廢液清洗液返回電鍍槽美國NewDimension電鍍工廠使用空凈化器回收原料理論基礎(chǔ)一綠色設(shè)計二生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略與生態(tài)工業(yè)園區(qū)三資源循環(huán)利用模型分析四第三節(jié)基于產(chǎn)業(yè)循環(huán)的資源利用原理一、理論基礎(chǔ)熱力學(xué)第一定律：物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化過程數(shù)量守恒熱力學(xué)第二定律：物質(zhì)或能量在轉(zhuǎn)化中，其品位將發(fā)生變化，遵守熵增原理：愛因斯坦能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)化公式：E=mc2Prigogine非平衡熱力學(xué)遠離平衡態(tài)耗散構(gòu)造的子系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自組織的負熵過程代謝社會MetabolicSociety熱損失dS=?QT?MC==?IN“信息負熵”:經(jīng)過降低不擬定性，使負熵注入增效二、綠色設(shè)計1.綠色設(shè)計的概念綠色設(shè)計的關(guān)鍵：綠色設(shè)計不同于老式設(shè)計，它以環(huán)境資源為關(guān)鍵，即在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性，可回收性，可維護性，可反復(fù)利用性等），并將其作為設(shè)計目的，在滿足環(huán)境目的要求的同步，確保產(chǎn)品應(yīng)有的功能、壽命和質(zhì)量等的設(shè)計措施。二、綠色設(shè)計綠色產(chǎn)品設(shè)計是在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，全方面考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造等對環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小，資源利用率最高。二、綠色設(shè)計2.綠色設(shè)計原則產(chǎn)品材料選擇的原則：減量化、可降解、無害化、種類少、自然素材的有效利用；產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計的原則：易于拆卸、易于分離；產(chǎn)品部件構(gòu)造集約化，模塊化；可反復(fù)的零部件易于辨認分類；降低零件的多樣化；產(chǎn)品功能的原則：再循環(huán)、可再利用、環(huán)境親和性。二、綠色設(shè)計3.綠色設(shè)計的措施面對包裝的綠色設(shè)計(DFP，DesignForPackaging)面對拆卸構(gòu)造的綠色設(shè)計(DFD,DesignForDisassembling)面對回收利用的綠色設(shè)計(DFR，DesignForRecycling)1.生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略發(fā)達國家在發(fā)展過程中形成了許多著名的工業(yè)園區(qū)，如德國魯爾工業(yè)區(qū)、荷蘭鹿特丹工業(yè)區(qū)、比利時安特維普化工區(qū)等。生態(tài)工業(yè)理念被引入中國后，原國家環(huán)境保護總局于2023年開始推動生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)，發(fā)展過程中逐漸形成了“有原則可依，依原則建設(shè)，據(jù)原則考核，示范試點帶動，建立長久有效機制”的發(fā)展路線圖。TianJP，LiuW，ZangN，ChenLJ．Reviewofeco-industrialparkdevelopmentinChina．ActaEcologicaSinica，2023，36(22):7323-7334三、生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略與生態(tài)工業(yè)園區(qū)2.生態(tài)工業(yè)園區(qū)（ECO－industrialPark）KalundborgEIP構(gòu)成三、生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略與生態(tài)工業(yè)園區(qū)KalundborgEIP效果降低資源消耗： 石油：45，000噸/年 煤：15，000噸/年 水：600，000m3/年降低污染： CO2排放：175，000噸/年 SO2排放：10，000噸/年廢物再利用： 爐灰：130，000噸/年 硫：4，500噸/年 石膏：90，000噸/年 氮：1，440噸/年 磷：600噸/年2.生態(tài)工業(yè)園區(qū)（ECO－industrialPark）三、生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略與生態(tài)工業(yè)園區(qū)三、生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)建設(shè)的總體策略與生態(tài)工業(yè)園區(qū)2.生態(tài)工業(yè)園區(qū)（ECO－industrialPark）TianJP，LiuW，ZangN，ChenLJ．Reviewofeco-industrialparkdevelopmentinChina．ActaEcologicaSinica，2023，36(22):7323-7334樹立正確的資源觀一資源循環(huán)利用:循環(huán)經(jīng)濟的核心內(nèi)涵二循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)利用三第四節(jié)資源利用經(jīng)濟學(xué)原理一、樹立正確的資源觀資源是人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)！第一級第二級資源72二、資源循環(huán)利用:循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵內(nèi)涵循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵概念—“3R”原則提升科學(xué)技術(shù)，降低生產(chǎn)和消費中的物質(zhì)和能量流量減量化原則屢次或盡量多種方式的使用已生產(chǎn)的產(chǎn)品再利用原則盡量多地對資源再利用也即資源化資源化原則733R原則之間的關(guān)系：主要性：減量化再利用再循環(huán)三原則在實際中應(yīng)綜合利用

環(huán)境與發(fā)展問題上思想進步的三個階段：理念從排放廢物提升到要求凈化廢物即末端治理方從凈化廢棄物提升到對廢物的再利用最高目的是實現(xiàn)從利用廢物到盡量降低廢物的質(zhì)的奔騰二、資源循環(huán)利用：循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵內(nèi)涵三、循環(huán)經(jīng)濟與可連續(xù)利用1、老式經(jīng)濟階段：經(jīng)濟增長-資源開發(fā)—資源丟棄資源開發(fā)—產(chǎn)生污染物-環(huán)境破壞2、末端治理階段

注意環(huán)境問題—先污染，后治理3、循環(huán)經(jīng)濟的階段最佳生產(chǎn)、最適消費、最少廢棄凈化廢物、利用廢物排除廢物減量化、再利用、再循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)生與演變75目的資源的高效原則