第 1 章　生物质废弃物概况 001
　1.1　生物质种类 001
　　1.1.1　养殖废弃物 001
　　1.1.2　农作物秸秆 001
　　1.1.3　林业废弃物 002
　　1.1.4　生活有机垃圾 002
　　1.1.5　市政污泥 002
　　1.1.6　厕所粪污 003
　　1.1.7　藻类生物质 003
　　1.1.8　其他 004
　1.2　基本性质 004
　　1.2.1　元素组成 004
　　1.2.2　生化组分与结构特性 005
　　1.2.3　工业分析 007
　　1.2.4　工程热物理特性 008
　1.3　物料管理 009
　　1.3.1　物料管理模型 009
　　1.3.2　收集 010
　　1.3.3　运输 010
　　1.3.4　储存 010
　　1.3.5　预处理 011
　1.4　生物质废弃物资源化 012
　　1.4.1　生物转化 012
　　1.4.2　热化学转化 012
　　1.4.3　其他 013
　参考文献 013
第 2 章　生物质废弃物水热转化原理 016
　2.1　概述 016
　　2.1.1　水的热力学性质与水热转化原理 016
　　2.1.2　水热转化产物特性与应用 018
　　2.1.3　水热转化技术的分类 021
　2.2　水热预处理 022
　　2.2.1　基本原理 022
　　2.2.2　技术特点 023
　　2.2.3　应用现状 024
　2.3　加压水热转化技术 025
　　2.3.1　基本原理与技术特点 025
　　2.3.2　技术研发现状与推广 026
　参考文献 030
第 3 章　水热液化影响因子识别与预测模型 043
　3.1　原料性质 043
　　3.1.1　单组分（模型化合物）水热液化 043
　　3.1.2　组分交互的水热液化机理 053
　　3.1.3　真实物质的水热液化 059
　　3.1.4　含固量 062
　3.2　操作过程参数 063
　　3.2.1　运行时间 063
　　3.2.2　温度 066
　　3.2.3　压力 069
　　3.2.4　气体氛围 070
　　3.2.5　催化剂 071
　　3.2.6　产物分离 073
　　3.2.7　萃取溶剂 076
　3.3　生物质水热液化成油预测模型 077
　　3.3.1　原料组成与水热成油模型 077
　　3.3.2　过程参数与水热成油模型 079
　参考文献 079
第 4 章　催化水热液化类别与分析 093
　4.1　均相水热催化液化 093
　4.2　非均相水热催化液化 094
　　4.2.1　金属氧化物催化剂 095
　　4.2.2　非均相酸碱催化剂 096
　　4.2.3　沸石分子筛催化剂以及非均相催化剂的水热稳定性 098
　　4.2.4　介孔硅基催化剂 104
　　4.2.5　碳材料催化剂 106
　4.3　总结和展望 114
　参考文献 115
第 5 章　生物原油炼制途径与工艺 118
　5.1　生物原油特性 118
　　5.1.1　物化特性 118
　　5.1.2　化学特性 121
　　5.1.3　稳定性 124
　　5.1.4　热特性和燃烧特性 125
　　5.1.5　润滑性 128
　　5.1.6　生物特性 128
　　5.1.7　毒性 129
　5.2　生物原油炼制产品 129
　　5.2.1　粗燃料 129
　　5.2.2　精制燃料 130
　　5.2.3　高值化产品制备 132
　5.3　生物原油炼制工艺与设备 139
　　5.3.1　蒸馏 139
　　5.3.2　混炼 143
　　5.3.3　加氢提质（粗油为原料） 147
　　5.3.4　油品性能对比 148
　　5.3.5　案例分析 148
　参考文献 150
第 6 章　水热液化水相物质理化特性及资源化途径 156
　6.1　水相产物特征 156
　　6.1.1　水相产物的理化特性 157
　　6.1.2　模型化合物构建水热液化水相特性数据库 159
　　6.1.3　稳定性 163
　　6.1.4　环境效应 165
　6.2　水相养分微藻资源化 166
　　6.2.1　微藻资源化水相技术原理 166
　　6.2.2　微藻资源化效果 166
　　6.2.3　水相的微藻抑制效应及提质增效方法 168
　　6.2.4　水相养分微藻资源化技术展望 169
　6.3　水相有机物厌氧产能技术 169
　　6.3.1　厌氧发酵产能原理 169
　　6.3.2　水相污染物处理与产能效果 170
　　6.3.3　水相生物抑制效应及提质增效方法 172
　　6.3.4　水相有机物厌氧产能技术展望 173
　6.4　水相制备病原微生物和昆虫防控剂的原理及技术 174
　　6.4.1　水相抑菌强度数据库 174
　　6.4.2　水相制备病原微生物和昆虫防控剂的原理及效果 177
　　6.4.3　水相抑菌剂应用展望 188
　6.5　水相微生物电化学处理 188
　　6.5.1　微生物电化学原理 188
　　6.5.2　影响因素 189
　　6.5.3　膜材料 190
　　6.5.4　辅助电压和水力停留时间 190
　　6.5.5　温度与 pH 191
　　6.5.6　阴极催化剂 192
　　6.5.7　阳极催化剂——电化学活性微生物 192
　　6.5.8　底物特性及浓度 193
　　6.5.9　胞外电子传递 194
　　6.5.10　微生物燃料电池 195
　　6.5.11　微生物电解池 200
　　6.5.12　存在问题及展望 207
　6.6　水相组分分离与资源化 209
　　6.6.1　膜分离（肥料化） 209
　　6.6.2　沉淀 210
　　6.6.3　吸附 210
　　6.6.4　萃取 210
　　6.6.5　水相分离资源化技术展望 211
　6.7　水相其他资源化方法 211
　　6.7.1　水相回用 211
　　6.7.2　水热气化 212
　　6.7.3　高级氧化 213
　参考文献 214
第 7 章　水热液化气相和固相资源化途径 223
　7.1　水热液化气相特征 223
　　7.1.1　气相组成 223
　　7.1.2　气味物质及环境效应 224
　7.2　水热液化气相处理与资源化 225
　　7.2.1　二氧化碳资源化 225
　　7.2.2　其他组分资源化 226
　　7.2.3　气相处理与资源化展望 227
　7.3　水热液化固相资源化 228
　　7.3.1　固相组成 228
　　7.3.2　固相资源化技术 229
　　7.3.3　固相资源化展望 233
　参考文献 234
第 8 章　水热液化反应器及系统 240
　8.1　连续水热液化系统与“三传一反”理论 240
　　8.1.1　系统组成 240
　　8.1.2　“三传一反”理论与水热液化过程 244
　　8.1.3　CFD 模拟 249
　8.2　水热液化反应器 252
　　8.2.1　反应器概况 252
　　8.2.2　连续搅拌釜式反应器 261
　　8.2.3　推流式反应器 263
　　8.2.4　混合式反应器 267
　　8.2.5　其他类型 268
　8.3　连续水热液化泵送系统 269
　　8.3.1　泵送设备 269
　　8.3.2　可泵性检测和分析 270
　　8.3.3　挑战与展望 271
　8.4　连续水热液化产物分离系统 271
　　8.4.1　压力补偿与产物分离 271
　　8.4.2　产物分离设备 274
　　8.4.3　挑战与展望 274
　8.5　连续水热液化供热与热回收系统 275
　　8.5.1　热源与供热方法 275
　　8.5.2　供热装备 276
　　8.5.3　余热回收方法与设备 276
　　8.5.4　挑战与展望 277
　8.6　连续水热液化监控系统 277
　　8.6.1　温度监控 277
　　8.6.2　压力监控 278
　　8.6.3　流量监控 279
　　8.6.4　均匀性监测 279
　　8.6.5　环境安全监测 280
　　8.6.6　关键器件监测 281
　8.7　连续水热液化系统案例 281
　参考文献 285
第 9 章　水热液化过程及产品分析方法 293
　9.1　水热液化分析方法 293
　　9.1.1　物质解聚 293
　　9.1.2　元素迁移 294
　　9.1.3　元素在产物中的分布 295
　　9.1.4　机器学习及其在水热液化中的应用 296
　9.2　生物油及炼制产品分析方法 299
　　9.2.1　化学性质 299
　　9.2.2　物理性质 306
　　9.2.3　工程热物理特性 308
　9.3　水热液化水相及资源化产品分析方法 308
　　9.3.1　物理化学性质 309
　　9.3.2　生物性质 310
　9.4　水热液化气相及固相分析方法 311
　　9.4.1　气相分析方法 311
　　9.4.2　固相分析方法 312
　参考文献 317
第 10 章　水热液化产业化挑战与机遇 319
　10.1　系统分析与评价 319
　　10.1.1　生命周期分析 319
　　10.1.2　技术经济性分析 322
　　10.1.3　技术经济评估案例 324
　10.2　技术放大挑战与机遇 335
　　10.2.1　技术适应性 335
　　10.2.2　运行稳定性 336
　　10.2.3　操作安全性 337
　　10.2.4　经济性 338
　　10.2.5　运营模式 338
　参考文献 339