本書以固體廢物填埋設施性能退化及壽命預測為主線，首先系統介紹了固體廢物填埋場的性能退化和壽命預測體系，回答了填埋工程壽命的內涵、影響因素和機理、終止模式和預測框架等問題；隨后詳細介紹了填埋工程的主要功能單元及其核心材料，包括防滲系統及其HDPE膜組件、導排系統及導排顆粒等的性能退化模式和機理、性能測試和預測方法等內容，以及填埋場整體性能評估和壽命預測方法；最后，該書結合典型案例研究對填埋設施整體性能演化和壽命預測的方法進行了深入淺出的介紹，并結合案例分析對我國典型危險廢物填埋場的壽命特征及影響因素進行了分析。
本書具有較強的針對性、技術性和實踐性，可供從事固體廢物處理處置及污染控制等的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、生態工程、材料工程及相關專業師生參閱。
徐亞，中國環境科學研究院固體廢物污染控制技術研究所，副研究員，主要從事固體廢物污染控制與固廢污染場地風險管控研究。近年來發表高水平學術論文50余篇，其中第1作者/責任作者SCI/EI論文20余篇，包括Journal of Cleaner Production等Top期刊和Waste Management等期刊；申請/授權發明專利22項，其中第1發明人8項；作為主要完成人完成國家標準制/修定4項；獲中國黃金協會特等獎、中國產學研合作創新成果將一等獎各1項，獲中國環科院優秀博士論文獎、中國環科院博士畢業生特等獎。
第1章 緒論 001
1.1 固體廢物的定義和來源 002
1.1.1 固體廢物定義及探析 002
1.1.2 固體廢物的性質 004
1.1.3 固體廢物的分類 005
1.1.4 我國固體廢物的現狀及利用處置情況 010
1.2 固體廢物填埋技術 012
1.2.1 填埋場的定義 012
1.2.2 填埋場的分類 013
1.2.3 填埋技術發展情況 014
1.3 壽命預測的基本理論 015
1.3.1 早期壽命預測 015
1.3.2 中晚期壽命預測 016
1.4 工程設施的壽命預測 019
1.4.1 壽命預測的研究領域 019
1.4.2 材料或零部件的壽命預測方法 020
1.4.3 系統（整體）的壽命評估方法 021
1.5 固體廢物填埋場的壽命預測 022
1.5.1 核心部件HDPE膜的老化 022
1.5.2 核心部件導排系統的老化 023
1.5.3 填埋場的整體性能評估 024
參考文獻 025
第2章 填埋場工程壽命理論體系 028
2.1 填埋場壽命基本概念 029
2.1.1 工程壽命基本概念 029
2.1.2 填埋場系統結構和功能分析 029
2.1.3 填埋場壽命定義 032
2.2 填埋場退化因素、機理和影響分析（FMMEA）方法 033
2.2.1 FMMEA分析工作內容 033
2.2.2 FMMEA分析工作流程 034
2.3 填埋場系統退化因素與失效模式 035
2.3.1 填埋場系統失效模式 035
2.3.2 填埋場系統失效機理 036
2.4 填埋場系統退化影響 038
2.5 填埋場系統壽命評估方法 042
2.5.1 常見系統壽命評估方法 042
2.5.2 不同方法適用性及優缺點 043
參考文獻 044
第3章 填埋場環境下HDPE膜氧化老化規律 045
3.1 HDPE膜基本特性及老化機理 046
3.1.1 HDPE膜基本特性 046
3.1.2 HDPE膜退化模式 046
3.1.3 填埋環境下HDPE膜退化模式 051
3.1.4 HDPE膜的氧化老化機理 052
3.2 HDPE膜氧化老化預測研究方法 054
3.2.1 氧化老化研究總體思路 054
3.2.2 老化模擬試驗方法 056
3.2.3 性能參數測定方法 058
3.2.4 老化預測模型：3-stage模型 060
3.2.5 典型老化試驗案例 063
3.3 典型溫度下HDPE膜老化規律 067
3.3.1 土工膜厚度的影響 068
3.3.2 暴露介質的影響 070
3.3.3 滲濾液的影響 071
3.3.4 暴露條件的影響 072
3.3.5 HDPE膜品牌/規格的影響 073
3.3.6 抗氧化劑耗損速率的參數敏感性 074
3.4 溫度演進條件下HDPE膜老化規律 075
3.4.1 典型填埋場堆體與襯墊系統溫度特征 075
3.4.2 抗氧化劑耗損規律 078
3.4.3 氧化誘導規律 085
3.4.4 性能退化規律 086
3.4.5 溫度演進下的HDPE膜3-stage總時長 087
參考文獻 087
第4章 HDPE膜缺陷產生和演化特征與預測方法 090
4.1 HDPE膜缺陷產生和演化過程 091
4.1.1 HDPE膜缺陷產生和演化原因 091
4.1.2 HDPE膜缺陷表征指標 092
4.1.3 HDPE缺陷產生和演化全過程概化 092
4.2 HDPE膜缺陷檢測方法 094
4.2.1 運行前HDPE膜完整性檢測 094
4.2.2 運行過程滲漏監測（預裝電極） 096
4.2.3 運行過程滲漏定位（未預裝電極） 096
4.3 HDPE膜初始缺陷預測方法 098
4.3.1 故障樹分析法 098
4.3.2 數值模擬預測法 100
4.3.3 基于數據挖掘技術的統計模型法 100
4.4 我國填埋場HDPE膜缺陷產生特征 100
4.4.1 我國填埋場缺陷總體情況 100
4.4.2 我國填埋場缺陷密度分類統計情況 103
4.4.3 我國填埋場HDPE膜缺陷特征 104
4.5 案例研究：基于統計學的HDPE膜初始缺陷模型構建 107
4.5.1 初始缺陷的預測模型構建方法 107
4.5.2 CDUA的多元回歸預測模型 109
4.5.3 TDUA的多元回歸預測模型 112
參考文獻 114
第5章 導排介質淤堵規律及預測方法 115
5.1 填埋場導排系統結構及淤堵機理 116
5.1.1 導排系統結構和類型 116
5.1.2 導排系統中滲流途徑的確定 118
5.1.3 填埋場導排介質淤堵形成機理 122
5.2 導排層淤堵模擬試驗方法 126
5.2.1 試驗裝置 126
5.2.2 試驗材料 127
5.2.3 試驗步驟 127
5.2.4 淤堵的數學表征 128
5.3 導排層導排性能退化預測方法 128
5.3.1 典型場景建立 128
5.3.2 淤堵條件下滲透系數的數學表征 129
5.4 典型場景下淤堵時空演化的淤堵實驗模擬規律 132
5.4.1 試驗材料與方法 133
5.4.2 淤堵規律試驗結果 138
5.4.3 淤堵時空演化 141
5.5 填埋場尺度下的淤堵時間演化的模型模擬 145
5.5.1 模擬參數設置 145
5.5.2 淤堵預測結果 148
參考文獻 153
第6章 固體廢物填埋場整體性能模擬與壽命預測方法 155
6.1 壽命預測指標及其失效閾值 156
6.1.1 固體廢物填埋場壽命終止模式 156
6.1.2 壽命終止指標 157
6.1.3 壽命終止指標閾值 158
6.1.4 指標閾值計算方法 158
6.2 固體廢物填埋場水分運移 161
6.3 基于水量均衡的填埋場性能模擬 163
6.3.1 常用水分運移與性能評估模型介紹 163
6.3.2 HELP模型介紹 164
6.3.3 ERAMLL模型介紹 165
6.3.4 不同模型優缺點對比分析 166
6.4 固體廢物填埋場性能長期演化 167
6.4.1 長期性能演化預測框架 167
6.4.2 Landsim模型介紹 168
參考文獻 169
第7章 固體廢物填埋場整體性能模擬與壽命預測案例分析 171
7.1 典型條件下國內填埋場長期性能演化與壽命特征 172
7.1.1 研究區及填埋場概況 172
7.1.2 模型基本參數 173
7.1.3 材料老化參數 177
7.1.4 典型條件下填埋場壽命特征 180
7.2 填埋場壽命影響因素探究 183
7.2.1 氣候因素 183
7.2.2 黏土施工質量 189
7.2.3 HDPE膜初始缺陷 192
參考文獻 192
附錄 193
附錄1 危險廢物填埋污染控制標準（GB 18598—2019） 194
附錄2 一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準（GB 18599—2020） 209
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