本书以固体废物填埋设施性能退化及寿命预测为主线，首先系统介绍了固体废物填埋场的性能退化和寿命预测体系，回答了填埋工程寿命的内涵、影响因素和机理、终止模式和预测框架等问题；随后详细介绍了填埋工程的主要功能单元及其核心材料，包括防渗系统及其HDPE膜组件、导排系统及导排颗粒等的性能退化模式和机理、性能测试和预测方法等内容，以及填埋场整体性能评估和寿命预测方法；最后，该书结合典型案例研究对填埋设施整体性能演化和寿命预测的方法进行了深入浅出的介绍，并结合案例分析对我国典型危险废物填埋场的寿命特征及影响因素进行了分析。
本书具有较强的针对性、技术性和实践性，可供从事固体废物处理处置及污染控制等的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、生态工程、材料工程及相关专业师生参阅。

徐亚，中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所，副研究员，主要从事固体废物污染控制与固废污染场地风险管控研究。近年来发表高水平学术论文50余篇，其中第1作者/责任作者SCI/EI论文20余篇，包括Journal of Cleaner Production等Top期刊和Waste Management等期刊；申请/授权发明专利22项，其中第1发明人8项；作为主要完成人完成国家标准制/修定4项；获中国黄金协会特等奖、中国产学研合作创新成果将一等奖各1项，获中国环科院优秀博士论文奖、中国环科院博士毕业生特等奖。

第1章 绪论 001
1.1　固体废物的定义和来源 002
1.1.1　固体废物定义及探析 002
1.1.2　固体废物的性质 004
1.1.3　固体废物的分类 005
1.1.4　我国固体废物的现状及利用处置情况 010
1.2　固体废物填埋技术 012
1.2.1　填埋场的定义 012
1.2.2　填埋场的分类 013
1.2.3　填埋技术发展情况 014
1.3　寿命预测的基本理论 015
1.3.1　早期寿命预测 015
1.3.2　中晚期寿命预测 016
1.4　工程设施的寿命预测 019
1.4.1　寿命预测的研究领域 019
1.4.2　材料或零部件的寿命预测方法 020
1.4.3　系统（整体）的寿命评估方法 021
1.5　固体废物填埋场的寿命预测 022
1.5.1　核心部件HDPE膜的老化 022
1.5.2　核心部件导排系统的老化 023
1.5.3　填埋场的整体性能评估 024
参考文献 025

第2章 填埋场工程寿命理论体系 028
2.1　填埋场寿命基本概念 029
2.1.1　工程寿命基本概念 029
2.1.2　填埋场系统结构和功能分析 029
2.1.3　填埋场寿命定义 032
2.2　填埋场退化因素、机理和影响分析（FMMEA）方法 033
2.2.1　FMMEA分析工作内容 033
2.2.2　FMMEA分析工作流程 034
2.3　填埋场系统退化因素与失效模式 035
2.3.1　填埋场系统失效模式 035
2.3.2　填埋场系统失效机理 036
2.4　填埋场系统退化影响 038
2.5　填埋场系统寿命评估方法 042
2.5.1　常见系统寿命评估方法 042
2.5.2　不同方法适用性及优缺点 043
参考文献 044

第3章 填埋场环境下HDPE膜氧化老化规律 045
3.1　HDPE膜基本特性及老化机理 046
3.1.1　HDPE膜基本特性 046
3.1.2　HDPE膜退化模式 046
3.1.3　填埋环境下HDPE膜退化模式 051
3.1.4　HDPE膜的氧化老化机理 052
3.2　HDPE膜氧化老化预测研究方法 054
3.2.1　氧化老化研究总体思路 054
3.2.2　老化模拟试验方法 056
3.2.3　性能参数测定方法 058
3.2.4　老化预测模型：3-stage模型 060
3.2.5　典型老化试验案例 063
3.3　典型温度下HDPE膜老化规律 067
3.3.1　土工膜厚度的影响 068
3.3.2　暴露介质的影响 070
3.3.3　渗滤液的影响 071
3.3.4　暴露条件的影响 072
3.3.5　HDPE膜品牌/规格的影响 073
3.3.6　抗氧化剂耗损速率的参数敏感性 074
3.4　温度演进条件下HDPE膜老化规律 075
3.4.1　典型填埋场堆体与衬垫系统温度特征 075
3.4.2　抗氧化剂耗损规律 078
3.4.3　氧化诱导规律 085
3.4.4　性能退化规律 086
3.4.5　温度演进下的HDPE膜3-stage总时长 087
参考文献 087

第4章 HDPE膜缺陷产生和演化特征与预测方法 090
4.1　HDPE膜缺陷产生和演化过程 091
4.1.1　HDPE膜缺陷产生和演化原因 091
4.1.2　HDPE膜缺陷表征指标 092
4.1.3　HDPE缺陷产生和演化全过程概化 092
4.2　HDPE膜缺陷检测方法 094
4.2.1　运行前HDPE膜完整性检测 094
4.2.2　运行过程渗漏监测（预装电极） 096
4.2.3　运行过程渗漏定位（未预装电极） 096
4.3　HDPE膜初始缺陷预测方法 098
4.3.1　故障树分析法 098
4.3.2　数值模拟预测法 100
4.3.3　基于数据挖掘技术的统计模型法 100
4.4　我国填埋场HDPE膜缺陷产生特征 100
4.4.1　我国填埋场缺陷总体情况 100
4.4.2　我国填埋场缺陷密度分类统计情况 103
4.4.3　我国填埋场HDPE膜缺陷特征 104
4.5　案例研究：基于统计学的HDPE膜初始缺陷模型构建 107
4.5.1　初始缺陷的预测模型构建方法 107
4.5.2　CDUA的多元回归预测模型 109
4.5.3　TDUA的多元回归预测模型 112
参考文献 114

第5章 导排介质淤堵规律及预测方法 115
5.1　填埋场导排系统结构及淤堵机理 116
5.1.1　导排系统结构和类型 116
5.1.2　导排系统中渗流途径的确定 118
5.1.3　填埋场导排介质淤堵形成机理 122
5.2　导排层淤堵模拟试验方法 126
5.2.1　试验装置 126
5.2.2　试验材料 127
5.2.3　试验步骤 127
5.2.4　淤堵的数学表征 128
5.3　导排层导排性能退化预测方法 128
5.3.1　典型场景建立 128
5.3.2　淤堵条件下渗透系数的数学表征 129
5.4　典型场景下淤堵时空演化的淤堵实验模拟规律 132
5.4.1　试验材料与方法 133
5.4.2　淤堵规律试验结果 138
5.4.3　淤堵时空演化 141
5.5　填埋场尺度下的淤堵时间演化的模型模拟 145
5.5.1　模拟参数设置 145
5.5.2　淤堵预测结果 148
参考文献 153

第6章 固体废物填埋场整体性能模拟与寿命预测方法 155
6.1　寿命预测指标及其失效阈值 156
6.1.1　固体废物填埋场寿命终止模式 156
6.1.2　寿命终止指标 157
6.1.3　寿命终止指标阈值 158
6.1.4　指标阈值计算方法 158
6.2　固体废物填埋场水分运移 161
6.3　基于水量均衡的填埋场性能模拟 163
6.3.1　常用水分运移与性能评估模型介绍 163
6.3.2　HELP模型介绍 164
6.3.3　ERAMLL模型介绍 165
6.3.4　不同模型优缺点对比分析 166
6.4　固体废物填埋场性能长期演化 167
6.4.1　长期性能演化预测框架 167
6.4.2　Landsim模型介绍 168
参考文献 169

第7章 固体废物填埋场整体性能模拟与寿命预测案例分析 171
7.1　典型条件下国内填埋场长期性能演化与寿命特征 172
7.1.1　研究区及填埋场概况 172
7.1.2　模型基本参数 173
7.1.3　材料老化参数 177
7.1.4　典型条件下填埋场寿命特征 180
7.2　填埋场寿命影响因素探究 183
7.2.1　气候因素 183
7.2.2　黏土施工质量 189
7.2.3　HDPE膜初始缺陷 192
参考文献 192

附录 193
附录1 危险废物填埋污染控制标准（GB 18598—2019） 194
附录2 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准（GB 18599—2020） 209