前言

能源是人类赖以生存和发展不可缺少的物质基础，在一定程度上制约着人类社会的发展。如果能源的利用方式不合理，就会破坏环境，甚至威胁到人类自身的生存。可持续发展战略要求建立可持续的能源支持系统和不危害环境的能源利用方式。

在化石能源渐趋枯竭，可持续发展、环境保护和循环经济逐渐被认可的时候，世界开始将目光聚焦到可再生能源，特别是环境能源上。环境能源（environmental energy），定义有广义和狭义两种。广义的环境能源是指储存在地球环境中的能源（如风能、水能和海洋能等）、太阳能、地球内的放射性能源，是世界上所有能源的初始来源。我们目前使用的所有能源，从广义的角度来看，都可称为环境能源。狭义的环境能源，是指将导致环境污染的有机污染物转化为可以利用的能量，也就是通常所说的污染物的能源化利用。

从保护环境和资源利用的角度出发，加大环境能源的开发与应用力度，对减少环境污染、保护生态环境具有重要意义；从能源开发与利用的角度出发，将造成环境污染的有机废弃物视为能源的一种，可充分发挥当地的资源优势，有效减少对传统能源的依赖，对于优化产业结构布局、推动区域经济发展具有重要意义。为了实现可持续发展战略，必须加大对环境能源的开发利用力度。但环境能源同时也存在能量密度低和发热量小的缺点，开发利用或转化技术较为复杂，成本较高。

根据有机废弃物的来源和组成特性，能源化利用的方法也各不相同，目前用于环境能源开发利用的技术主要有两种：热化学转化技术和生物转化技术。热化学转化是在高温条件下使有机废弃物发生化学转化而实现能源化利用，根据产物的不同可分热化学氧化（包括直接燃烧、焚烧、水热氧化）、热化学液化（热解液化、水热液化）、热化学气化（热解气化、气化剂气化和水热气化）和热化学炭化（热解炭化、水热炭化）等方法，其中，最简单的利用方法是直接燃烧和焚烧。生物转化是依靠微生物或酶的作用，使有机废弃物发生生物转化而实现能源化利用，根据产物的不同可分为生物液化（最典型的是有机废弃物发酵制燃料乙醇和丁醇等化学品）和生物气化（最典型的是有机废弃物厌氧发酵制沼气和制氢等气体燃料）。本书主要针对农林废弃物、畜禽粪便、城市生活垃圾、废塑料和废橡胶、有机污泥和有机废水等有机废弃物，分别对直接燃烧或焚烧、水热氧化（湿式空气氧化和超临界水氧化）、热解液化、水热液化、热解气化、气化剂气化、水热气化、热解炭化、水热炭化、物理转化制衍生燃料、生物液化制燃料乙醇和丁醇、生物气化制甲烷与氢气等能源化利用技术进行了详细介绍。

全书共分16章。第1章对环境问题和环境能源进行了阐述；第2章介绍了各种有机废弃物的组成及能源化利用方法；第3章介绍了有机废弃物的燃烧与能源化利用技术及设备；第4章介绍了有机废弃物的焚烧与能源化利用技术及设备；第5章介绍了有机废弃物水热氧化（包括湿式氧化和超临界水氧化）与能源化利用技术及设备；第6章介绍了有机废弃物热解液化与能源化利用技术及设备；第7章介绍了有机废弃物水热液化与能源化利用技术及设备；第8章介绍了有机废弃物热解气化与能源化利用技术及设备；第9章介绍了有机废弃物气化剂气化与能源化利用技术及设备；第10章介绍了有机废弃物水热气化与能源化利用技术及设备；第11章介绍了有机废弃物热解炭化与能源化利用技术及设备；第12章介绍了有机废弃物水热炭化与能源化利用技术及设备；第13章介绍了有机废弃物物理转化与能源化利用技术及设备；第14章介绍了有机废弃物生物液化与能源化利用技术及设备；第15章介绍了有机废弃物生物气化与能源化利用技术及设备；第16章阐述了产业结构调整与环境保护的关系。

全书由南京工业大学廖传华和王银峰、盐城工学院高豪杰和南京水利科学研究院王小军著写，其中第1章～第3章由廖传华和王小军共同著写，第5章、第7章、第12章和第14章由廖传华著写，第6章、第8章、第11章由王银峰著写，第4章、第13章、第16章由王小军著写，第9章、第10章、第15章由高豪杰著写。全书由廖传华统稿。

在著写过程中，常州市范群干燥设备有限公司范炳洪董事长、北京化工大学屈一新教授、中国农业大学刘相东教授、南京水利科学研究院秦福兴教授级高级工程师、中国五环工程有限公司蔡晓峰教授级高级工程师、华陆工程科技有限责任公司郭卫疆教授级高级工程师、南京工业大学黄振仁教授和朱廷风高级工程师、南京凯盛国际工程有限公司周玲高级工程师等提出了大量宝贵的建议，博士研究生郭丹丹协助进行了审稿，研究生廖玮、陈厚江、洪至康、周旭等在资料收集与处理方面提供了大量的帮助，在此一并表示衷心的感谢。

本书（《环境能源工程》）与《能源环境工程》互为姊妹篇，从整书的谋篇布局至素材的收集与整理过程都得到了化学工业出版社编辑的通力配合，历时五年，经多次修改，终于付梓，激动之情，无以言表。然环境能源工程涉及的知识面广，由于作者水平有限，不妥及疏漏之处在所难免，恳请广大读者不吝赐教，作者将不胜感激。

廖传华