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

　　《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。

　在长江生态环境保护修复工作的要求下，长江经济带周边大中城市更应响应国家号召，落实国家政策。近年，我国固废资源化处理也逐步向物质流与能量流领域开展研究。
　结合物质流、能量流及其在固废管理中的应用和研究工艺（热解、焚烧、水泥窑协同、厌氧发酵），采用微观的企业物质流分析以及能量流分析，建立起不同工艺下评价物质与能源利用效率的指标体系, 衡量不同工艺多源协同处理有机固废的物质、能量利用效率并找出*佳配比；结合不同工艺物质流、能量流结果，构建有机固废强耦合协同的循环经济产业园, 探索新的运行模式，提升不同工艺收益，实现生产投入高效节约和资源、能源梯级循环利用。

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)