生物燃料的优缺点范文
时间：2023-11-14 17:53:13
导语：如何才能写好一篇生物燃料的优缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1. 1教师起主导作用，学生才是教学活动的主体
以教师的“教”为主的直接灌输式教学方法存在很大的弊端「，〕，教师直接向学生传递教学信息不仅难以把控学生对知识的掌握程度，而且不利于学生综合能力的提高。在生物质化工课程的教学过程中，教师的主要工作是对教学目标、教学内容进行梳理，对教学活动进行组织，对教学的难点重点进行解答，总体上扮演一个管理者的角色;学生才是教学过程的主体，是教学活动的积极参与者和知识的主动建构者。让学生认识到知识的学习过程是一个学生要求学习、教师进行指导的主动学习的过程，而不是教师传授、学生被动接受的过程。 在第一轮教学活动结束后的评教环节中，一位学生提出:“老师在上课时没有给出标准答案”，实际上，作为大学生的学习已经不能拘泥于教师给出的标准答案了，在生物质化工课程的教学设计中，由于加人了一些当前关注的科研课题，课题本身也没有标准答案。课堂讨论的主要目的是引导学生去思考问题，而“标准答案”是需要学生在学习过程中不断地思考，甚至有可能将来投身到科学研究中去探索的。
1. 2“授之以渔”而非“授之以鱼”
建立起系统的专业知识体系，是大学生学习的一个重要任务。为了使学生能够更好地构建自己的知识体系，必须帮助学生培养适合自己的学习方法，即“授之以渔”。在教学过程中，通过对不同的技术进行纵向和横向的对比研究，对热门技术的发展与改进历程进行梳理，与学生一起总结相关内容的内在联系与共性规律等一系列的教学活动，让学生认识到知识的获得有章可循，进而帮助学生找到适合自己的学习方法。
1. 3兴趣是最好的老师
兴趣是学生学习的最主要动力。兴趣的培养可以通过榜样的力量来实现。比如，在课堂上可以适时地向同学们介绍一些相关领域的牛人事迹、科研成果，让学生认识到自己所学专业知识的重要性;在学校召开国际会议/学术研讨会期间，鼓励学生担任会场的服务工作，让学生近距离接触科研实际，切实地感受到专业对人才的需求，提高学生的专业荣誉感与责任感。
2 明确教学目标、合理设计教学内容
生物质化工为一门新兴的专业课，是与浙江科技学院化工专业特色紧密结合的。目前，全国范围内仅有少数高校开设了生物质化工专业方向，在选择教材时发现，还没有一本与“生物质化工”同名的书籍，因此，无论对教学目标还是对教学内容都需要进行探索。
在培养目标方面，结合行业人才需求和专业认证对学生的毕业要求，制定下列教学目标:
1)熟悉生物质化工技术的基本原理、工艺路线及技术参数;
2)明确生物质化工技术目前存在的问题及将来的发展方向;
3)具有较好的自学能力、分析问题和解决问题的能力;
4)具有从事生物质化工技术、生物质能源及生物质材料等的开发设计和科学管理的初步能力。
教学内容的选择不局限于一本教材，要体现多元化、前沿化、实用化的课程体系，主要包括课程的基本知识的讲授、问题研讨和探究性项目三部分redlw.com。
课程的基本知识分成12章内容，分别是:1)概述;2)生物质直接燃烧技术;3)生物质压缩成形和炭化技术4)生物质热解技术;5)生物质液化技术;6)生物质气化技术;7)沼气发酵及重整技术;8)生物质制氢技术;9)生物质燃料乙醇和燃料甲醇技术 10)生物柴油技术;11)生物质制备平台化合物技术;12)城市固体废弃物能源处理技术。
问题研讨主要根据各章节研究重点，结合企业工艺路线现状，提出研讨主题。包括:生物质现代化燃烧技术的改进思路;制约炭化炉推广的关键问题是什么;生物质热解技术的优缺点对比，结合对比思索进一步的改进方案;生物质热解过程中如何根据热解产物分布要求控制反应条件;从产物用途的角度分析生物质气化技术的未来发展方向;生物质制氢技术经济可行性分析;结合燃料甲醇的不同生产技术的优缺点，分析哪种工艺具有更好的应用前景;等等。
篇2
【关键词】餐厨垃圾；无害化处理
1.项目建设背景及必要性
1.1项目建设背景
2012年4月19日，国务院办公厅印发了《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划的通知》（[2012]23号），明确了“到2015年，直辖市、省会城市生活垃圾全部实现无害化处理，城市生活垃圾无害化处理率达到90%以上，全国城镇新增生活垃圾无害化处理设施能力58万吨/日”的主要目标，并进一步提出了“在已启动餐厨垃圾处理工作的基础上，继续推动餐厨垃圾单独收集和运输，以适度规模、相对集中为原则，建设餐厨垃圾资源化利用和无害化处理设施”的建设任务。
1.2项目建设必要性
在相当长的一段时期内，国内餐厨垃圾主要作为城市近郊养猪的饲料。由于其来源复杂，极有可能引起疾病的传播，现已被政府明令禁止。城市垃圾处理处置方法通常有焚烧和填埋，如果将城市生活垃圾进行焚烧，由于餐厨垃圾的水份含量常常高达90%左右，发热量为2100～3100kJ/kg，和其它垃圾一起焚烧，不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求（即5000kJ/kg以上），反而会导致燃烧炉燃烧不充分而产生二英；如果将生活垃圾进行填埋，同样因为混入的餐厨垃圾水分含量高而不宜处理。因此餐厨垃圾有必要进行单独无害化处理。
2.处理工艺确定
2.1XX市餐厨垃圾物理、化学性质分别见表。
以上数据分析表明，XX市餐厨垃圾具有以下特性：
a）含水率高，混合测试样含水率高达87.07%。
b）易腐性，富含有机物，混合测试样有机干物质高达92.8%。
c）油脂及盐分含量高。
2.2餐厨垃圾处理工艺选择
目前，餐厨垃圾处理工艺主要有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥等，各处理方式的优缺点对比分析见表3。
根据表中各种餐厨垃圾处理方式优缺点的比较，结合XX市餐厨垃圾的特性，对XX市餐厨垃圾处理方式的选择做出如下分析：
（1）高含水率的餐厨垃圾，往往成为填埋场垃圾渗滤液的主要来源；餐厨垃圾黏度大，分散性差，也不利于在填埋场摊铺和压实；此外餐厨垃圾有机物含量较高，填埋方式未对其进行有效的资源化利用，因此餐厨垃圾不适宜采取填埋工艺。
（2）高含水率的餐厨垃圾不宜采用焚烧工艺，因为含水率高会增加焚烧燃料的消耗；餐厨垃圾中含有的大量脂类物质在重金属催化条件下生成二英，若处理不当易对环境造成严重的二次污染。
（3）堆肥适合于处理易腐有机质含量较高的垃圾，高含水率的餐厨垃圾在堆肥的过程中易将整个堆垛全部空间填死，空气无法进入内部，致使微生物处于厌氧状态，使降解速度减慢并产生硫化氢等臭气。
（4）结合我国国情及XX市具体情况，相对其它餐厨垃圾处理方式，厌氧消化方式具有突出的优势，主要体现在以下几个方面：
① 厌氧消化后产生的沼气是清洁燃料。
② 固体物质被消化以后，可以得到高质量的有机肥料或土壤改良剂。
③ 在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化。
④ 厌氧消化产生的沼气可以利用进行发电，减少了温室气体的排放量。
⑤可实现分离油脂资源化，厌氧微生物耐盐毒性较强，且节省能耗。
以上分析表明：应用厌氧消化技术处理餐厨垃圾在生态环境方面具有突出的优势，从能量需求、排放产物和运行过程对周围环境卫生影响的角度看，厌氧消化技术能够实现环境、社会和经济效益的协调统一，对环境和经济的可持续发展都具有重要的意义。
基于上述技术分析，推荐XX市餐厨垃圾无害化处理处置工程采用厌氧消化处理技术。
2.3厌氧消化工艺的选择
按照厌氧发酵反应罐的操作条件，餐厨垃圾厌氧消化处理技术可分为以下几类：
（1）按照固体含量可分为：湿式、干式。
（2）按照温度可分为：中温、高温。
湿式厌氧消化和干式厌氧消化的对比分析见表4。
根据以上湿式和干式厌氧消化的对比分析，结合XX市餐厨垃圾含水率较高的特点，本项目适宜采用湿式消化工艺。
中温厌氧消化和高温厌氧消化的对比分析见表5。
篇3
关键词：污泥；处理；减量化；资源化；
中图分类号：U664文献标识码： A
1、前言
城市化、工业化进程的加速，对环境的影响日益严重，城市水环境的保护比以往显得更加重要，大量城市污水处理厂的出现，有效缓解了水环境的压力，但同时也带来了污水处理厂污泥如何处理的问题。污泥由多种微生物形成的菌胶团及有机物、重金属和盐类及寄生虫卵等组成，处理不好，易造成二次污染。不妥善解决污泥的出路问题，会影响到污水处理厂的正常运行。因此应根据各地的实际情况，综合利用污泥处理技术，找出适合的处理方式，就此，谈一点自己的看法。
2、污水处理厂污泥处理的现状和面临的问题
2.1处理现状
以南京为例，城区目前已投入运行的大型污水处理厂共有4座，污水处理能力约100万吨，每天产生的含水率80%的脱水后污泥达数百吨，目前的方式为脱水后外运掺烧发电、填埋、堆肥等。
其中焚烧发电约占50%，污泥脱水后运送至电厂与煤按一定比例进行混合，后进入焚烧炉燃烧产生热量用于发电；其它的用于填埋和堆肥，污泥脱水后利用废矿坑进行填埋，或经过堆肥工艺制成肥料。
2.2面临问题
根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》的相关要求，污泥处理技术总的目标是实现“四化”，既“稳定化、减量化、无害化、资源化”，目前南京在污泥处理方面还存在着问题，主要表现在以下几方面：
2.2.1处理方式比较单一，缺乏深度处理工艺
现各厂污泥处理工艺基本为机械脱水工艺，既将剩余污泥加高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）后直接脱水后，脱水后污泥含水率达80%左右，运输的大部分是水，造成运力浪费；且运输途中，撒漏在所难免，对沿途环境影响很大，不符合减量化的要求。其次是污泥中有机物含量高，易分解有恶臭，黏性大，不符合稳定化的要求。
2.2.2污泥处理处理运营单位缺乏有效的监管
根据水染污防治法，污水处理过程中产生的污泥也应当被有效处理，参与脱水后污泥的焚烧、堆肥、运输等相关处理的单位，均被定义为污水处理设施运营单位，应有相关资质和执行标准，与目前的实际情况相比，各相关处理单位大多处于起步阶段，有的还不是主营业务，与要求比有一定差距的。另外对这些污泥处理运营单位的监管方面，相关制度和政策还不是很明了。
2.2.3污泥处理处理经费和政策的支持
污泥的性质决定了污泥的处理是一个比较复杂的问题，要真正实现污泥处理的无害化和资源化，单独依靠污水处理厂自身是完成不了的，必须实现污泥深度处理的产业化工作。
要实现产业化首先要保证有充足的污泥处理资金，污泥处理费用应当在污水处理费中占一定的比例。其次是要有相应的推行污泥资源化的政策，才能有效促进产业健康发展。
3 污泥的资源化利用
3.1 污泥堆肥
污泥中含有大量的植物所需的养分，其含量高于农家肥，但是污泥中也含有有害成分，重金属离子易在土壤和植物体内积累，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化。堆肥化处理是采用较多的一种方法。
堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质，并使挥发性有机质含量降低，减少臭气；通过堆肥化，污泥的物理性状明显改善（如含水率降低，呈疏松、分散、粒状），便于贮存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭病原菌、虫卵和草籽，使产物更适合作为土壤改良剂和植物营养源。
3.2 污泥燃料化
污泥燃料化方法目前有两种，一种是污泥能量回收系统（HERS法，Hyperion Energy Recovery System），另一种是污泥燃料化法（SF法，Sludge Fue1）。HERS法即利用污泥消化制沼气，将污泥进行厌氧消化，其中的有机物经厌氧细菌分解产生以甲烷为主的可燃性气体，经脱硫后即可用作发电燃料。SF法即污泥低温热解制燃料油，是将未消化的混合污泥经机械脱水后，加入重油，调制成流动性浆液进行多效蒸发，污泥有机质在加热条件下部分热裂解，产生衍生燃料。污泥燃料燃烧产生蒸汽还可作污泥干燥的热源和发电，回收能量。
污泥燃料化技术是一种适合处理所有污泥，又能利用污泥中有效成分，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术，是当前污泥处理技术研究开发的方向。
3.3 剩余污泥制可降解塑料
1974年有人从活性污泥中提取到一类可完成生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料PHA，为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。研究表明：活性污泥经过相关的培养后，可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此，利用剩余污泥制备可降解塑料可有效地解决化学合成塑料所造成的“白色污染”， 既让废物得到了利用又避免了对环境的二次污染，对环境保护及可持续发展作出了一定的贡献，创造了良好的环境效益和经济效益。
3.4 污泥的建材利用
污泥中的无机物主要由硅、铁、铝和钙等构成，含量约为20%-30%。因此即使采用传统的污泥焚烧工艺大幅度地实现污泥减量，但仍有较多以焚烧灰形式存在的无机物需做填埋处置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有机物和无机物，实现污泥资源化。
污泥的建材利用主要有：制轻质陶粒、生产水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制轻质陶粒，是直接以脱水污泥为原料，将粉末状物料加热到熔点以上，使一部分物料变成液相，冷却后成为有相当强度的固体，烧结后物料相互之间往往产生化学结合，但大多是形成新的玻璃体或晶体。污泥中含有较多的灰分，其中的铝、铁成份是混凝法处理废水时形成的，可作为建筑材料添加剂。将污泥烘干研磨后，按照一定的质量比添加石灰并混合均匀，控制好温度条件和焚烧时间可制得水泥[9]。
污泥制轻质陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆盖材料，也可作为污水厂生物滤池的滤料，微生物挂膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD及氨氮含量，效果良好；污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的衬垫材料；污泥制微晶玻璃的外观、强度、耐热性优良，可应用于建筑内外的装饰材料；污泥生产水泥可用于素混凝土，地基的增强固化材料，以及用作道路铺装混凝土，大坝混凝土，重力式挡土墙，水泥竹纤维板等。
4、污泥处理方法的选用
一种有效的污泥处理方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益，污泥的处理方法多种多样，各有优缺点，选用什么样的方法不但与当地的自然条件及经济社会发展水平有关外，还与污水处理工艺、污水来源等有很大关系。应根据污水处理厂的具体情况进行区别对待，统筹安排。
例如对于污水收集范围内无工业污染源以生活污水为主，污泥量较少的厂，完全可以考虑采取土地利用的方式，制成复合肥料后作为再生资源有效利用。
进厂污水既有工业污水又有生活污水的，如果污泥中有机物含量较高的，仍可以考虑采取土地利用的方式，作为再生林地和市政绿化的肥料利用，不易造成食物链的污染，也可成为污泥土地利用的有效方式。
如果污泥中重金属等污染较重，不符合农用污泥标准的污泥，需考虑采取焚烧的方法处理，以彻底消除二次污染。
对于城市有垃圾发电项目的，可考虑将污泥加入稳定剂后采用新技术脱水机将今水率降低至60%以下，作为覆盖土填埋入垃圾场，可有效利用其中含有的有机成份，产生沼气后用于发电，可低成本实现资源化目标。
5、结语
“十二五”期间，节能减排工作的标准进一步提高，城市污水处理厂污泥的处理工作得到重视，做好污泥的深度处理工作十分重要，需要创新思路，充分参考国内外情况，结合自身实际情况，找出一条适合的技术路线，实现污泥处理的 “减量化、无害化、资源化“的目标。
参考文献：
篇4
自从2008经济危机以来，绿色经济和可持续发展战略得到了空前的关注。绿色经济能够保证自然环境和资源的可持续性，同时保证经济增长和发展。当前流行的凯恩斯主义和相关刺激经济的方案可以实现经济的绿色增长，这些方案依赖于低碳科技的发展。很多国家以此为契机调整国家战略及相关的政策，从而实现向低碳经济的转型，同时以绿色经济为手段来解决环境、经济、社会等各方面的挑战。然而，在技术发展层面之外，政策上的努力和期望依然不清晰。协调绿色经济、能源系统、社会制度依然是当前的主要挑战。如何评价绿色经济的政策效果依然存在争议。
向绿色能源经济的转型需要更大的动力和对经济结构的彻底转变。尽管在一些领域有了进展，现有的政策和战略仍然不足以解决绿色能源经济面临的世界性问题。这些问题说明人类社会产生了过多无用的绿色能源政策和低碳科技，但同时也加强了我们对绿色能源经济转变相关政策的效果、用途、复杂性的理解。
总的来说，我们需要更强的领导力、更积极的政治环境、缜密的评估、有效的多层管理、国内国外合作、经济与能源系统整合等来应对向绿色能源经济转型遇到的众多难题。本文研究的目的是总结绿色能源技术的最新进展，为国家绿色能源经济和可持续发展转型提供最新的技术支持。
2纳米技术在能量储存方面的应用
能量储存无疑是21世纪最大的挑战之一。为了应对现代社会的需要和日益突出的生态问题，对于新型的、低廉的、环保的能量转换和储存设备需求紧迫，促使了这个领域研究发展迅速。这些设备的性能与其本身使用材料的性质密切相关。而近几年，纳米结构的材料因其非同寻常的机械、电学、光学性质而备受瞩目。认识到纳米材料在能量转换和储存中的优缺点，以及如何控制它们的性质和合成同样至关重要。锂离子电池是当今材料电化学的一大成功。然而，依靠现有的电极和电解质材料，电池的性能已经达到极限。为了突破这个极限，其中一条可行的思路就是运用纳米材料。
使用纳米级的传统阴极材料有很多缺点，但是阴极依然有进步的空间。一种有关硅纳米柱的方法已经在阴极材料中运用；另一种由五氧化二钒或者LiMn2O4形成的微纤维纳米结构也有上述硅材料的优点：兼顾体积改变并允许高的反应速度。再者，二级纳米阳极材料与二级纳米阴极材料的研究工作也在同时进行。传统观念认为，为了使可充电锂离子电池中可以快速而可逆地充上电，必须在电极上使用嵌入化合物，并且嵌入过程必须是单相的。但是现在出现了很多反例：即使反应中有相转变，锂离子的嵌入反应仍然很快。除此之外，LiFePO4的例子也表明了纳米电极材料的优势。纳米结构扩展了阴极材料的范围。
锂离子电池的进步也同样依赖于电解质的发展。固体聚合物电解质是目前最有前景的材料，因为它们生产过程简单、形状和大小可控、能量密度高，并且可以实现电池全固态。然而其在室温下很低的离子电导性依然是技术的瓶颈。晶化的聚合物电解质以前被认为是绝缘体，但是最近的研究表明有些复合物有显著增加的导电性。现有材料的电导性还不足以达到实际应用的水平，但是这些材料为进一步的提高开拓了新思路。
总的来说，把材料从正常大小变为纳米级会显著改变它们的性质，自然也就会改变它们作为能量储存和转换设备材料的性能。有时唯一的影响就是简单改变粒子大小而产生；而对于具有特殊结构的纳米材料，情况可能更为复杂。由粒子更小引起的空间限制和表面积改变会影响材料的很多性质，这使我们更迫切地需要发展新的理论或者改进现有体相材料的理论。这是材料化学和表面科学的交叉学科，这两个学科对于研究纳米材料都很重要。
3高效太阳能电池的商业化前景
利用太阳能来生产电能是解决世界能源问题最好的办法之一。然而，为了与传统能源竞争，太阳能电池本身必须足够可靠和价格相对低廉。有几种类型的太阳能电池被广泛研究，包括晶圆、薄膜、有机太阳能电池，并在太阳能电池的可靠性、成本效益方面取得了巨大成功。成本效益可以理解为更少的材料和更高的转化效率。
图12014年光伏产业各材料占比情况
在光伏产业中，薄膜电池公司发展迅速；2001～2009年，100家公司进入了此领域，能量产值从14MW上升到2141MW。在长期发展中，如果薄膜光伏技术的效率和可靠性够高，它被预测会超过晶体硅技术。然而与之相对的情况是，投资者担心晶体硅的发展会压制薄膜技术（如图1所示）。薄膜技术在2009年开始衰落，因为它比晶体硅更贵，效率和可靠性更低。在其市场占额减小的情况下，一个不争的事实是：目前薄膜技术没有成功替代晶体硅，但是它在炎热的阳光地带仍然有很大的优势。具有更好温度系数和合适转化效率的薄膜电池在一些极端环境下确实好于晶体硅电池。
4生物能和废物处理系统
由于全球性的污染和人为活动，水在某些地区非常稀缺。对清洁水源的需求和人们对环境的重视导致了循环水的使用量增加。因此，混合废水处理系统等先进有效的处理技术在近些年得到了广泛关注。由于对全球的环境和能源问题的持续关注，可持续和环保的新型废水处理技术都得到了发展。因此，很多机构的工作重心都放在了研究高效节能的混合处理系统上。某些先进的混合技术，例如微生物燃料电池，甚至可以从废水中生产能量。
一个混合能源系统通常有两个或两个以上的能量源一起使用来节省燃料和提高系统效率。而在混合废水处理系统中，大多数可以被概括为两种或两种以上单元的组合：生物处理单元、化学处理单元、物理处理单元。选择何种混合系统取决于废水中的成分。生物处理经常用于清除有机物、氮化物和磷化物；物理处理通常用于除去悬浮物一类的物质；化学处理一般处理金属离子。大多数废水含有多种物质，因此需要用混合系统来彻底的净化。
（1）物理-生物混合系统可以在含有悬浮物、油污、有机和无机杂质的废水中运用。最常见的例子包括膜生物反应器（MBR）：一种结合生物降解法和膜过滤法的反应器。这种反应器可以降低化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮含量（NH3-N）。MBR的優势有：可以处理有机物含量大的废水，提高净水效率，延长固体停留时间使硝化反应更完全。
（2）物理-化学混合系统用于富含悬浮物、油污、浑浊、有害离子的污水中。常见的物理-化学混合系统包括：
1）化学凝聚和沉降——用药品来使废水中的微小颗粒凝聚为大颗粒，然后用物理方法除去。
2）吸附——大比表面积的活性炭可以吸附很多物质。例如，吸附-絮凝-溶气气浮混合法可以除去水中大部分的油污。
3）臭氧化——种常见的用臭氧来杀菌和氧化有机物的方法。例如，将臭氧化-吸附混合系统加入自养除氮步骤中可以显著提高除氮效率。
4）混合除盐法——它将可逆电渗析（RED）和可逆渗透法（RO）结合在一起。在除盐过程中，RED利用盐浓度梯度发电，两者的结合可以大大减少能量消耗。
（3）化学-生物系统通常用于除去氮、磷、难处理的毒性有机物等。带有氧化功能的混合系统可以在短时间内降低废水毒性，并且增加其生物可降解性。而微生物燃料电池可以把有机废物转化为电能，在处理系统中使用它可以增加净水效率并降低处理成本。
（4）当废水中的污染物种类很多时，就要用到物理-化学-生物混合系统。例如，薄膜-絮凝-吸附-生物反应器（MCABR）可以有效除去有机物。其中有四种机理：膜过滤、微生物降解、聚氯化铝沉降、活性炭吸附。
5结语
总的来说，绿色能源技术已经得到长足发展，但仍有很大提高空间。固氧燃料电池是一种较成熟的能源轉换技术，其转换效率比热机高并且污染小。出于对成本和运行环境的考虑，某些情况下的固氧燃料电池需要相对低的运行温度。在不懈的研究工作下，某些电池的运行温度已经可以达到600℃以下，而且通过改进加工工艺和研究新的电解质材料可以进一步降低运行温度，从而达到400℃～500℃的更低温。未来几年内，低温固氧燃料电池及其材料仍会备受瞩目，并且其商业化的趋势会更显著。
除了能量转换，研究低廉环保的能量储存装置也是绿色能源的一大重点。锂离子电池是一大成功，然而为了突破现有性能的瓶颈，人们开始关注纳米材料。纳米材料具有非同寻常的性质，它在某些情况下被证明可以提高电池性能，而且扩展了可用材料的范围。然而人们对纳米反应动力学机理的了解还是很少，这个领域仍然有很多工作要做。为了实现更大的发展，我们需要发展新的材料和反应理论。
从长远来看，解决能源危机的最好方案之一是使用太阳能。对于薄膜太阳能电池，其中的CIGS和碲化镉电池都已经达到了很好的转化效率，然而相关元素低产量仍然限制了大规模商业化。有关新型薄膜光伏电池的研究也在进行中。尽管薄膜太阳能电池可能在市场配额上可能无法超过晶体硅电池，但是在特殊环境下薄膜太阳能电池有着无与伦比的优势。
出于对水资源稀缺的考虑，节能高效的混合污水处理技术近年来得到了广泛关注。由于成本和能源问题，未来的混合系统趋势将是从废水中提取生物能或者通过盐梯发电，因此我们需要在微生物燃料电池与RED研究方面付出更大努力。
篇5
关键词：全球 能源发展 趋势 开发方式
2 能源开发方式
如图4所示，大约2/3的全球电力仍来自矿物燃料，而在由可再生能源开发的电力中，水电占据了重大份额。预计这种趋势不会改变（表1）。
2．1电力开发的主要方式
国际能源署认为：“在2000年至2030年期间，电力开发将以每年2．3％的速率递增。当今，煤是应用最为广泛的电力资源，占40％的份额。而其余的份额则主要由天然气、核能及水电平分秋色。接下来的30年中，电力燃料结构将会发生明显改变，天然气将占据优势。”（国际能源署，2002）。
燃料结构的改变预计主要由如下几点：
·2000年至2020年期间，煤在总的发电中的份额将缩减，而在这之后又将略微回升。而整个过程中，煤在总发电量中仍然保持最大份额。
·尽管石油在总发电量中的份额已经很小，但仍将缩减。
·由于新建的发电厂中，大部分将为天然气电厂，因而天然气的份额将大大增加。自2000年至2030年，将从17％增至31％。考虑到价格将上升的因素，预计在预测期后半段时期里，对天然气需求的增长速率将有所下降。
·核发电将略微增加，但由于新建电厂不多而现有的许多又要报废，所以核电在总发电量中的份额将减少一半。
·预测期内，水电开发将增长60％，但所占份额却有所下降。
·除水电以外的其它可再生能源将比其它任何能源都发展迅速，年增长率达6％。在2000年至2030年期间，可再生能源总发电量可增长近6倍，在2003年全球总电量中的份额可达4．4％。风能和生物将占居整个增长量的80％。
·预计利用天然气中提取的氢而形成的燃料电池将成为一种新型的电力资源，特别是在2020年以后。至2030年，氢燃料电池在总电量中所占份额将略超过1％。
表1对全球电力平衡做了一个总结。
正如最近一届世界可持续发展大会（2002年，约翰内斯堡召开）的实施计划里所述，大家普遍认同能源持续发展的必要性。
“通过开发先进、清洁、廉价及高效节资的能源技术，包括矿物燃料技术及如水电等可再生能源技术，并在共同认可的方式下将技术转让给发展中国家，这样可使能源供应多样化。大力开发全球可再生资源已迫在眉睫。在此基础上，可以扩大总的能源供应。要弄清国家和地区的目标以及存在的主动性的作用，要保证能源政策支持发展中国家为脱贫而做的努力，并对获得的数据定期地评估来跟踪进展。”（第19e条）
虽然开发可再生能源具有明显的优势，但正如任何一种发电方式一样，无论在当地、区域或全球范围内，都存在一定的负面影响。
2．2各种供能方式的影响
考虑到各种基本资源及转换技术的多样化，要比较它们相对的环境特点并不简单。能源转换和节能措施无疑是避免一些不良影响的最佳办法。然而，这些应用并不能完全满足电力的需求，尤其对发展中国家而言。
从环境的角度，对电力开发方式的比较必须建立在一种综合分析的基础上，即应该将每一种可替代能源开发过程中所形成的生物循环里的所有因素都考虑进去。生物循环评估（有关电力开发方式中生物循环评估的更多信息详见附录C－i及ii）具有广泛范围，从头至尾“从摇篮到坟墓”地贯穿每一种方式的始终，要评价整个过程中每一步的环境影响，包括资源提取、燃料加工及运输、厂房建设、电力生产和废渣处理等内容。
所有能源资源的使用都影响着环境，并带来或多或少的后果。煤、石油和天然气等矿物燃料的燃
烧会产生许多不利于环境和人类健康的因素。尽管利用技术来减轻这些影响，然而大气污染还是会造成地球变暖、酸雨、烟雾及呼吸道方面的严重疾病等等。
非矿物燃料同样具有不良影响。引起公众关注的问题是核能领域中出现的操作安全、危险物质的处理和储藏，甚至涉及潜在的核武器泛滥等问题。同样地，这些问题都有望通过技术来减轻。通过控制电厂规模及产品种类还可降低成本。
大型水电项目也受到争议，主要集中在人口迁移、鱼类和生态影响、贫瘠河流管理等。这些问题通常都是由于缺乏有效的影响消除、法律不健全和腐败。
大规模生物能的开发也会带来农村的单一经营、生物差异、耕地与水源之间的矛盾，以及对农作物与燃料等方面产生的负面影响。
风能和太阳能由于被认为是不可靠的和不可预见的而受到批评。尤其是风能，由于其风轮机对视线有干扰、产生噪音，而且在有些地方还引起鸟类的死亡，因而备受指责。太阳光伏电池的制造和处理难免要破坏环境，而且还很昂贵。
潮汐发电（源自江河拦河坝）造成浅滩被水淹没，妨碍了涉水鸟的觅食。迁移的及过冬的鸟类数量遭受影响。此外，由于盐度受到破坏，海洋能问题也令人担忧。
无论选择哪一种来作为最为合适的电力供应方式，都存在着优缺点的平衡问题。这就要求要以综合的认识及合适的管理来提供持续的能源服务。
转贴于 2．3承受能力—成本问题
电力价格如何趋于更易被承受是一个基本要求，尤其对那些较贫穷的发展中国家来说。因而，电力成本是决策的一个根本标准。如表2所示，最廉价的可再生能源是水电。而且，此处的成本核算还没有将水库综合利用（防洪、供水、航运、娱乐等）方面的附加效益计算在内。
通常，对于城区的电网供电，用电低谷时的电价为2～3￠/kWh，而到了用电高峰时就升为15～25￠/kWh。（联合国开发计划署，2000，p15）
在注重消费者所要承受的价格的同时，还应充分考虑每一种方式的服务水平、灵活性、舒适性以及能源开发过程中的效率等问题。
2．4服务水平
在一年中每一天的电力需求都是变化的，但是电力却不象木材、石油或天然气那样可以方便而又经济地储存。所以它具有这样的特点：一旦电力需求发生变化，电力生产就必须立即做出相应的调整来匹配。如果需求增大，而供电跟不上，电压就会下降，引起电力系统“电力不足”和供电中断。这对于经济活动、健康教育基本服务以及安全等方面都有很大的影响。
为了能够应付电力需求的波动，通常会将几个电厂结合起来使用，它们各自为保证供电的连续性而发挥不同的作用。表3对此作了说明。一些电厂适合于用作基荷电厂，而另一些则作为峰荷电厂。例如，核电厂通常保持固定的输出，一般让它们来负担基本负荷。相反，按照不同的设计，水电厂可以满足不同的电力需求，可以是基荷或是峰荷，甚至可以做到同时都满足。这种供电的灵活性正是水电、柴油和天然气的特性之一。
由此可见，系统所能提供的服务水平是对发电方式进行比较的一个基本因素。由于有些发电方式一年中大部分时间都满负荷运行，而有些却长期不运行，所以不选用单位装机容量（MW）进行方式比较。而对于给定时期内的单位能量产出应考虑环境影响。
此外，单位能量（kWh）并不是等同产出的。有些方式，如风能、太阳能等间断性供能系统要求有后备支持。因而，对此类间断性能源的效果评估也应包括对所有后备支持能源方式的评估。例如，靠柴油辅助的风能发电系统在环保方面要逊于靠水电扶助的风能发电系统。
同时，单位能量（kWh）并不一定等价。有些供电方式在价格方面很大程度取决于原材料的价格波动，如天然气或石油等；而可再生能源不会受这种市场变化的影响。
2．5能源效率
优化使用能源是未来持续发展的保证。在能源领域，效率基于以下两个因素：
·能源转化率
·能源回收率
（注：能源转化率指一个电站在正常寿命期内产出的总能量，与电站建设、维护及发电设备所需的能量投入相除所得的商（国际能源署2000，“水电与环境：现状及未来行动方针”，第二卷—主报告—第三章，p．55）。此值越大，说明能源系统性能越好。）
能源转换率涉及到从一种能源的最初形式转化到电能所经历的过程。例如，水电和风能是将自然风力和水流直接转化成电力，与矿物燃料相比，它们的能源转化过程显得很短且高效。在所有能源方式中，水电站所提供的能源转化效率最高。当今的电站将水能转换为电能的效率可达到95％以上，而即使是最好的矿物燃料厂也只能达到60％左右的效率。
篇6
关键词：垃圾消解； 处理工艺
Abstract: In recent years, the city economic development make a spurt of progress, with the expanding of city and the improvement of people's living standard, city garbage output growth year after year, resulting in environmental pollution problem is increasingly serious. In order to better realize rubbish" harmlessness, reduction and resource", living garbage treatment technology has mentions to the new agenda. This paper introduces the RD digestion technology and technological process.
Key words: waste digestion; processing technology
中图分类号： R124.3文献标识码：A 文章编号：
由于城市生活垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响，很难有统一的模式。目前，国内外城市生活垃圾处理方式主
要有卫生填埋、焚烧和堆肥等，下面介绍一下堆肥处理中的RD消解处理。
简介
目前垃圾堆肥主要有三种方法，高温堆肥、厌氧发酵和RD消解。城市生活
垃圾是微生物赖以生存、繁殖的物质条件，由于微生物生活时有的需要氧气，有的不需要氧气，因此，根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求不同，堆肥处理分为好氧堆肥和厌氧发酵。好氧堆肥是在通气的条件下借好氧微生物活动使有机物得到降解；由于好氧堆肥温度高，一般在50~60℃极限可达80～90℃，亦称高温堆肥。厌氧发酵是在密闭不通风的条件下，利用厌氧微生物发酵造肥。好氧堆肥和厌氧发酵统称为生物制肥，非生物制肥技术目前以消解工艺为主。
RD消解法是将生活垃圾直接送入RD消解罐中，向RD消解罐中通入一定温度和压力（0.6～0.8MPa）的热饱和蒸汽和催化剂，经过一定时间的反应后，排出垃圾脱水产生的渗沥液，然后将处理后的垃圾喷放到卸料车间。喷放过程对物料具有输送、闪蒸干燥、膨化、混合、粉碎、分离的作用。在消解反应过程中，只是垃圾成分中厨余部门和易腐有机物发生消解反应，保持反应过程PH在7～8之间，对金属、电池不发生反应。消解后的垃圾可直接进行筛分，分选出可燃物燃料（RDF燃料）、R型营养土、金属类、玻璃、砖瓦类等无机物。可燃物送入焚烧炉进行焚烧，R型营养土用于农林业及城镇绿化，金属类回收利用，玻璃、砖瓦类等填埋。
RD消解技术可在90分钟内最大程度上实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化，二次污染降低。
RD消解工艺流程
现假设消解处理规模800t/d,消解物（营养土）产量为240t/d.
消解工艺流程图见图一
工艺流程说明
生活垃圾RD消解处理工艺主要由两大部分组成，即原生垃圾给料系统和消
解分选系统。
、混合垃圾给料系统
由转运站来的垃圾运输车，在运至RD消解处理厂后经地磅称重，卸入密闭
式贮料坑。贮料坑的容积约为5000m3，可贮存两天的垃圾物料。贮料坑采取全封闭作业，仓外设卸料口和上下车道。卸料口设自动门，车来开启，车走关闭。仓内臭气经风机抽至焚烧炉助燃空气，同时使仓内始终保持微负压，并在卸料口设保护气幕，以防开门卸料时尘土臭气外溢。料仓底部设导液沟及渗沥液收集池，所有渗沥液及冲洗料仓的污水均由潜污泵输送入消解车间的集液井。
给料系统采用桥式抓斗上料，将垃圾抓入板式给料机的上料漏斗，经链式上料机送往消解分选系统。
（二）、垃圾消解筛分系统
1、消解及排料
消解系统是由消解罐与进料快开门、排料阀、进气阀、物位计及压力表组成。每个消解罐的有效容积是30m3，物位计作用是控制消解罐的物料装载情况，原始垃圾通过上料带式输送机运至消解车间的多点卸料皮带机上，多点卸料皮带机依次给RD消解罐上料，向消解罐通入饱和蒸汽，通过90分钟特定的温度、压力和催化剂的作用下，原始垃圾完成灭菌。垃圾中的可降解有机物形成泥状可溶性碳水化合物，同不能降解的混合物在一定得压力下喷放到排料车间，喷放过程中对物料具有输送、闪蒸干燥、膨化、混合、粉碎、分离的作用。链板式输送机将消解后的垃圾运出排料间，由带式输送将其输送到分选车间。
2、分选系统
分选系统由滚筒筛和重力分选系统组成。消解后的垃圾经板式给料机和带式输送机给入一段滚筒筛进行筛分处理，一段滚筒筛的筛孔尺寸为80mm，大于80mm的筛上物送焚烧炉焚烧，小于80mm筛下物输送入二段滚筒筛筛分，二段滚筒筛的筛孔尺寸为25mm，大于25mm的筛上物送焚烧炉焚烧，小于250mm的筛下物经堆腐后即为营养土。该营养土可以根据客户要求进一步加工处理(如破碎、筛分等)。
3、人工拣选
人工手选设在板式给料机的卸料带式输送机上，人工手选主要是拣选出不能进消解罐的大块垃圾，人工手选平台旁边设有分类漏斗，并与底部相应的功能性垃圾桶相通。被拣选的物料通过漏斗搂入垃圾箱内，在规定时间内由专用运输车将其运送至指定地点，集中进行处理或利用。
4、磁选
垃圾在消解前后均要经过磁选后，通过磁选选出的铁质类金属，可回收利用。
（三）、除臭系统
1、除臭工艺的选择
垃圾恶臭常用的除臭方法有吸附、吸收、生物分解、化学氧化、燃烧等等。以上各种除臭方法有其应用范围，各有其优缺点，在垃圾综合处理厂中，应用较多的是生物法和物理法。
生物除臭具有结构简单，投资及运行费用低，应用广泛，适宜于复杂的臭气，维护管理简单，对操作人员的要求低，可靠性高，处理过程的副产品是CO2\H2O，无二次污染。
2、臭气排放
消解车间的臭气经生物除臭和活性碳除臭后，排放的气体要符合GB14554-93中的规定的恶臭污染物厂界标准中的二级标准。
工艺过程控制参数
RD消解罐设备参数及消解时的工作参数为：
消解容积：30m3，直径：2.65m,高：9.5m；
消解时蒸汽压力（表压）：0.6～0.8MPa；
消解罐需要蒸汽量：200～400kg/t垃圾。
消解时间：每一罐垃圾的消解时间约为90分钟，包括上料、送气升压、保压、泄压和排料5个过程，其中送气升压时间为30分钟，保压时间为60分钟。
渗滤液及其处理
生活垃圾采用RD消解处理工程主要在垃圾储坑、消解反应罐和排水口和排料口处产生渗滤液，该渗滤液集中收集在消解车间的集液井内，由泵送污水
至污水处理厂集中处理。
篇7
关键词：农村既有建筑；节能改造；优化设计；综合评价；AHP法
中图分类号：TU201 文献标识码：B 文章编号：1674-9944（2016）06-0146-03
1 引言
所谓“优化设计”是指研究问题和寻求解决问题的最优方案，“最优”两字应理解为在给定条件下得到尽可能满意的结果。建立符合我国国情的有关综合评价指标体系是农村既有建筑筑节能改造优化设计的最重要环节。
结合关中地区农村自然环境的特点，进行了居住实态调研和建筑环境测试，具体分析了普通农宅的热工环境、围护结构现状、能源使用状况，结合该地区社会、经济发展状况，较深入地研究了农村既有建筑存在的问题及其节能改造优化的途径。笔者以系统设计法为工具，以“社会-经济-自然”复合生态系统的理念为指导，并寻找具有代表性的、已进行过节能改造的农房作为典型代表，应用层次分析法（AHP）构建了具有代表性的“农村既有建筑节能改造优化设计综合评价指标体系”，直观地体现了优化设计的准则，期望本研究成果对形成农村既有建筑节能改造体系化的建设标准与优化设计方法作出贡献。
2 农村既有建筑节能改造优化设计综合评价指标体系的AHP模型构建
综合评价指标体系的模型共分四层，其层次结构模型的简化框图如图1所示。
总目标（A）层：农村既有建筑节能改造优化设计的综合评价，此评价系从“社会-经济-自然”复合生态系统的理念出发，结合我国国情和可持续发展的战略目标，兼顾三大生态系统的平衡而做出的全面评价。
子目标（B）层：包含B1：经济效应；B2：技改措施；B3：社会效应；B4：生态保护与促进。四个子目标是在充分考虑自然环境、经济和社会发展的前提下提出的，目的在于保证人类活动和农村自然环境相协调，节约成本地创建舒适、健康的人居环境，优化农村既有建筑节能改造设计。
准则层（C）共有9个评价准则，具体如下。
C1：全寿命费用。农村既有建筑节能改造初始的造价与建成后的维护费用应充分考虑农民经济承受能力，因地制宜地选择投资成本低、节能效果明显的方案。
C2：资源耗用。评价是否优先选择可再生能源替代燃媒、生物秸秆及电力等传统的能源及其节约能耗的程度；建筑构件和材料的使用是否充分考虑可再生性、本土化、易得性，应尽量选用当地的、采集运输便利的、耐久性好的材料，并推广使用新型节能型建材；节能改造设计与当地地理、气候条件是否协调将直接影响到节地、节能与可居住性、舒适性等各方面。
C3：适宜技术。根据当地村庄和住房改造规划、地理位置、自然资源条件、传统做法以及农民的生产和生活习惯，因地制宜地采用技术经济合理的节能技术。
C4：围护结构改造更新。根据既有建筑的建成年代、类型、建筑现有立面形式和外装饰材料确定采用何种保温技术。护的建筑构造应充分利用热工性能优良的材料组成复合墙体和层面等，还应大力推广应用新型墙体和屋面保温材料、节能门窗等节能新技术。故评价：外墙、屋顶、地面、门窗等护结构构造更新改造的不同措施的性价比及优缺点。
C5：物理环境改造。评价改造后室内外小气候变化情况，在方便农民的生产和生活的基础上，能否满足居住的舒适性，保证适宜的温度、湿度，有充足的日照，有良好的通风等。其中，采暖宜根据当地资源条件，优先选择利用可再生能源的采暖方式，鼓励农民优先选择改良火炕、吊炕、火墙、燃池等采用生物燃料的采暖设施；优先选择节能柴灶和以秸秆等为燃料的节能炉具作为主要炊事设施，它们应能适应多种燃料、具有良好的炊事功能，最大可能地减少烟气等污染物排入室内。另外，应重视对原有住宅室外场地进行改造，如将原有水泥地面适当减小，加设渗水混凝土地面，既可以减少夏季太阳光强烈反射，又可以在下雨时及时将雨水渗入地下，改善小气候。
C6：改造满意度。主要评价农民对节能改造的心理感受及改造后的舒适度、安全性等。既有建筑节能改造的需求主要体现在经济负担是否合适及舒适度的提升上，如改造费用性价比是否合适；改造后有无良好的空间尺度、室内装饰、户外景观构成的视觉环境，且保证生活所需要的安全性、私密性；室内卫生环境是否改善，室内空气质量是否得到提高；节能改造结构的抗震性能应符合规范；防止或减轻改造可能发生的自然及人为灾害；要求尽量选用安全环保的天然材料，减少辐射、有害气体的污染，创造安全小环境。
C7：文脉继承。既有建筑节能改造设计应兼顾地区文化的和谐发展以及历史风貌的保护，考虑到和当地环境的亲和性、适应性和当地传统建筑文化的传承性，做到结合传统，实现继承与创新的结合，体现建筑风格上的时代性、民族性和地方性。既能充分体现生态观，又能保持多姿多彩的建筑风格。
C8：自然生态。包括评价对原有植被及景观的保护，绿化的补偿及扩大、废旧材料再利用等。
C9：环境保护措施。节能改造应最大限度地防止对环境的污染，包括三废处理、噪声防治、防止视觉污染等。
基本指标层（D）是对准则层（C）的细化，共有26个评价指标，因篇幅有限，笔者不再赘述。
3 结语
篇8
[关键字]橡胶废气 催化氧化 处理
[中图分类号]X742 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-169-1
在橡胶工业生产中，其废气的90%以上为挥发性有机物，该物质对大气会产生严重的危害，也影响到周边居民的身体健康[1]。我国国内的石油化工生产企业对待废气的方式，往往是降低浓度后进行排放或者不经过任何处理就直接排放，危害十分严重。因此，对橡胶生产中伴随的废气进行挥发性有机物的清理是十分重要的课题[2]，本文将重点探讨如何利用催化氧化技术对橡胶废气进行有效处理。
1 橡胶生产的废气来源
在我国的石油化工生产企业中，橡胶的生产全过程具有四个步骤，（1）聚合、（2）回收、（3）凝聚，（4）后处理，后处理的主要任务是对上一个单元中的橡胶颗粒进行脱水处理，并进行干燥，在这个过程中一共有四处会伴随废气的产生，分别是进料口与螺杆挤压机处排放的闪蒸气，还有在利用风力输送固体的过程中与对固体颗粒进行干燥的过程中产生的排放气体，这四处都会产生相似成分的废气，主要成分有乙烷、水汽、油雾与伴随挥发的固体颗粒。
2 橡胶废气的处理技术
在橡胶生产的排放废气上，已经形成了些有效的处理方式，但由于处理方式不同，在处理的效果上与优缺点上也不相同，这几种方法与催化氧化方法相比都具有一定的不足。
热力燃烧法具有较高的处理效率，可以一次处理浓度较大的废气，但是处理过程也需要大量燃料消耗，且必须连续进行，伴随氮氧化物的排放，因此成本较高；生物处理法能够处理较低浓度的废气，并且具有低成本的优势，但是在高浓度废气的处理效果上并不好，需要占用大量的空间，生物环境较难获得，因此也不方便；催化氧化是一种在特定压力和温度条件下，运用金属材料作为催化剂，将橡胶废气中的物质与空气、氧气等氧化剂物质进行氧化反应的处理工艺，该种方法与上述两种方法相比具有明显的优势，它的处理效率很高，可以一次处理较高浓度的废气，并且不需要较高的温度条件，成本也比较低廉，唯一的缺陷是随着处理过程的进行，废气中会含有多种粒状物使催化剂中毒，从而降低处理的效率。
催化氧化技术在橡胶废气中的处理也并不是单一使用的，在实际的处理过程中，必须采用多种处理方式配合使用的途径，才能够最有效地对废气进行处理。在以催化氧化技术为主的处理工艺中，气体总的处理流程为先进行废气的收集与预处理，然后对其进行冷凝，接着对其进行催化氧化，最后在达标的情况下将废气进行排放。
处理技术流程为：
（1）在进料口与挤压机的出口处将产生的废气进行收集，这时闪蒸气会进入一级的冷凝处理，在冷凝的过程中会产生冷凝水，冷凝水会通过特殊方式进行收集待处理。
（2）是二级冷凝处理，也就是在上一级冷凝的基础上进行进一步冷凝，以提高冷凝处理的效果，在这个处理的过程中会产生环乙烷，环乙烷作为一种化工原料可以进行收集再利用，这时前两级的废气已经得到了充分的冷凝处理；除雾处理，在风力输送固体的过程中与吹热风对颗粒进行干燥过程中产生的废气会被收集进来进行集中除雾处理。在除雾处理中，会产生橡胶生产中使用的填充油，在此可以进行收集和再利用，这时所有的废气都已得到充分收集。
（3）收集到的废气会通过蒸汽换热器的方式进行加热，加热的作用是加大催化氧化的处理效率，在热的废气得到催化氧化后，气体需要进行一次循环以降升温后携带的热量传递给未处理的废气部分，这个过程可以有效降低能耗，节约热能成本，在利用金属催化剂，常压状态下与空气中的氧气等氧化剂多次的催化氧化反应处理后，废气可以达到化工企业的排放标准，最后被排放至大气中，也可将其送入热风干燥系统中，利用其携带的热量进行干燥处理，该处理方式可以有效降低生产的成本，实现合理化废气利用[3]。
表中展示了笔者所在的公司进行的橡胶废气催化氧化处理对其中的非甲烷总烃与环乙烷的处理效果：
根据笔者所在的杭州梵林环保设备有限公司的处理实践，表中呈现的数据充分证明了催化氧化处理可以获得良好的处理效果，在催化氧化反应设备的入口239-257℃，出口381-455℃情况下，其催化氧化处理可以以98%的效率去除废气中的非甲烷总烃与环乙烷，处理后的废气完全达到国家所规定的《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》要求，为石油化工企业的橡胶生产产生可观的经济效益。
3 总结
催化氧化技术为石油化工企业的橡胶生产中废气排放提供了有效的处理方式，通过四步的处理工艺，能够有效减少废气中的挥发性有机物，减少对大气的污染，保证了人们的身体健康，还可以为企业创造可观的经济效益。
参考文献
[1]王新，方向晨，刘忠生，王海波，陈玉香.橡胶废气催化燃烧处理技术[J].沈阳：当代化工，2009，38（2）：191-193.
篇9
关键词：煤化工 含氰废水 处理
一、概述
我国“多煤少油”的能源结构特点，使得新型煤化工成为未来中国油气资源补充和部分替代的新方向[1] [2]。2013年1月23日，中国政府网了《能源发展“十二五”规划》。规划提出，重点在中西部煤炭净调出省区，选择水资源相对丰富、配套基础条件好的重点开发区，建设煤基燃料、烯烃及多联产升级示范工程。我国煤炭资源和水资源分布极不均衡。煤炭资源量丰富的地方，同时也是水资源缺乏的地方，有些地方甚至没有纳污水体。水资源和水环境问题已成为制约煤化工产业发展的瓶颈。寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行费用更低的废水处理工艺，实现废水“零排放”的目标，已成为煤化工发展的自身需求和外在要求[3]。
煤化工气化工艺中会产生含氰化合物，存在于气化污水中，氰化物具有毒害作用，当废水中氰化物的浓度超过排放标准时（浓度小于0.5mg/L），必须进行破氰处理。污水处理工艺大多为生物膜处理工艺，所以含氰气化污水在进入污水处理站之前必须进行预处理，避免气化污水中氰化物对污水处理站膜生物产生毒害作用，降低污水处理工艺的处理效果。
近年来，破氰处理的方法有很多种，主要有化学法、物理法、物理化学法和生化法。其中化学法主要是氧化和加压水解法，生化法主要针对于氰化物的浓度低于几十毫克的低浓度废水。本文主要针对加氯氧化法、臭氧氧化法及微生物降解法进行比较，寻求最佳处理方案。
二、氰化物去除方法
1.加氯氧化法
加氯氧化法是国内外普遍采用的一种方法，利用氯氧化氰化物，将氰化物分解成低毒物或者无毒性的物质。一般加氯氧化法必须在碱性条件下进行，又称碱性氯化法。在碱性的含氰废水加入高价态的氯氧化剂，氧化剂一般用Cl2、漂白粉、次氯酸钠、亚氯酸盐等。在碱性的环境环境中，会生成OCl-离子或者高价态的氯化物，这些高价态的氯化物首先将溶液中的氯化物氧化成氰酸盐，又进一步将其氧化成二氧化碳和氮[4]。加氯氧化法反应需要在pH为11的碱性条件下进行，操作比较简单，再加入氧化剂后搅拌使其接触充分即可。在水量和浓度变化的含氰废水中均可用加氯氧化法进行处理。
加氯氧化法的特点是处理效果好、操作比较简单，便于管理，在生产过程中可实现自动化，其工艺比较成熟并被普遍采用。但是，在处理后污水中含有部分余氯，产生的氯化氰气体毒性很大，并且能腐蚀设备，增加费用。在经过多次试验后，发现利用二氧化氯来代替氯气作为氧化剂，二氧化氯比氯气氧化性更强，并且操作安全简便，但是，二氧化氯对温度和光较敏感，难以运输，需要现场制取。
Parga等在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯去除废水中氰化物，研究结果表明在pH为2～12的条件下，二氧化氯能够比较彻底的去除废水中的游离氰。并且在碱性条件下，能够处理铁氰络合物，其去除率高达78.8%[5]。施阳等在有助剂焦磷酸钠存在的环境中，进行了二氧化氯处理含铁氰化物废水的研究，研究表明：在pH为5～9的条件下，焦磷酸钠与铁氰化物物质比为1.2：1，反应时间为1小时，二氧化氯投加量大于理论量20%的条件下，处理后水中氰化物含量为0.5mg/L以下[6]。
2.臭氧氧化法
臭氧具有极强的氧化能力，电极电位为2.07Mv，仅次于氟，可以氧化其他氧化剂不能氧化的物质，臭氧氧化氰化物的化学反应机理为：
2CN-+2H++H2O+3O2-2H2CO3+2O2+N2
臭氧首先将氰化物氧化为氰酸盐，氰酸盐再经过水解后生成氮和碳酸根。为了加快反应速率，常加入铜离子作为催化剂。
臭氧氧化法的特点是：工艺简单、操作方便，不需要药剂的运购，只需臭氧发生器即可。产生的污泥量比较少，并且增加了水中的溶解氧，一定程度上抑制了厌氧生物的作用，使污泥不容易产生臭味。但是，臭氧的生成费用较高，臭氧产生需要消耗大量的电能，在缺少电能的地区难以推广，臭氧发生器的设备较复杂，维修困难，在工业的应用中受到了一定的限制。
Monteagudo等分别在O3、O3/UV、O3/H2O2照射和O3/H2O2/UV的照射条件下处理含氰废水，结果表明：在这几种照射条件下氧化反应都按照一级反应进行；在O3照射的条件下pH为12时处理效果最好；O3/H2O2、O3/UV照射和O3/H2O2/UV的照射条件下pH为9.5时处理效果最好[7]。
3.生物处理法
生物处理法主要包括微生物处理和植物处理两种。常用的微生物处理主要是生物膜法和活性污泥法。为生物法是当污水中氰化物的浓度较低时，微生物以污水中的氰化物为碳源和氮源，进行代谢活动将污水中的氰化物水解成CO2和氨。近几年，生物处理含氰废水逐渐成为研究的主要方向。生物法的特点是能够解决对金属络合物降解不彻底的问题，但是这种方法须在氰化物浓度较低的废水中进行，并且成本较低。对于氰化物浓度大于200mg/L的废水则需要采用联合工艺，设备复杂，费用较高，操作复杂。
三、结语
近年来，中国在处理含氰废水方面已经达到了世界
先进水平。含氰废水的来源有多种，在选择废水处理方法时需要综合考虑各种因素，寻求多种处理方法结合取得最佳处理效果。煤化工事业发展迅速，同时面临的废水处理问题不容忽视。在认真考虑煤气化废水水质水量后，合理选择破氰处理的工艺技术。从国内外废水处理技术的理论和实践来看，含煤化工气化氰废水的处理正在向“零排放”方向发展，走清洁生产之路。
参考文献：
[1]黄开东，李强，汪炎。煤化工废水“零排放”技术及工程应用现状分析[J]。工业用水与废水，2012，43（5）：1-6.
篇10
[关键词]电动汽车 解决问题 发展趋势
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0222-01
一、当今世界面临三大问题：能源紧缺、二氧化碳过度排放、空气污染。
㈠能源紧缺：我们预计2050年世界石油资源将接近枯竭。我国目前石油资源占世界总量的3%，消耗占11%以上，对外依存度高达50%。全球及中国汽车产业仍然保持20%左右的速度增长而全球40%的石油被汽车消耗，我国30%以上的石油被汽车消耗。
㈡二氧化碳过渡排放：二氧化碳过度排放会引起“温室效应”；“温室效应”将导致地球气候反常，全球温度升高，海平面上升，土地干旱、沙漠化问题恶化，严重威胁人类生存环境。相关数据表明，25%的二氧化碳排放来自汽车。
㈢空气污染：汽车尾气污染物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒等，60%以上的氮氧化合物来自汽车排放，造成光化学污染、酸雨、噪音污染、热污染……
解决以上三大问题的最佳方案是大力发展电动汽车。推动电动汽车发展的主要动力是来自于环境问题而不是能源问题。
二、电动汽车的优势是环保、节约、简单。
㈠电动汽车是完全环保产品：零排放、无污染；动力电池是绿色产品，生产过程环保无污染；电力来源环保如水电、风力、生物质、核子等。
㈡电动汽车非常节能，且使用成本低廉。
㈢电动汽车简单：电机驱动，无需自动变速箱；四轮驱动原理简单，易于实现；电机结构简单，技术成熟，运行可靠。
若要获得广泛的应用甚至完全替代内燃机汽车，电动汽车还需要解决以下问题。
（1）蓄电池的能量密度、使用寿命还有待进一步提高。
（2）充电时间需要大幅缩短，即蓄电池要具备快速充电性能。
（3）电池以及整车的安全性能。
（4）配套设施需要跟进建设，包括充电站，未来燃料电池原料的储存与加载设备。
我国电动汽车虽然没有欧美等国家起步早，但国家从维护能源安全，改善大气环境，提高汽车工业竞争力，实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，从“八五”开始到现在，电动汽车研究一直是国家计划项目，并在2001年设立了“电动汽车重大科技专项”。通过组织企业、高等院校和科研机构，集中各方面力量进行联合攻关，现正处于研发势头强劲阶段，部分技术已经赶上甚至超过世界先进水平。
“电动汽车重大科技专项”实施以来，已成功开发出燃料电池汽车样车，累计运行数千公里；混合动力客车已在武汉等地公交线路上试验运行超过百万公里；纯电动汽车已通过国家有关认证试验。
（1）燃料电池电动汽车。主要采用电-电混合驱动方案，在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均已得到较大提高。我国自主研发的燃料电池电动轿车在必比登世界清洁汽车挑战赛上，在高速蛇行障碍赛、噪音、排放、能耗、温室气体减排5个单项指标方面获表现突出。我国燃料电池电动汽车以清华大学和上海同济大学为中心进行研发工作。1998年，清华大学开发了中国首辆高尔夫用燃料电池电动汽车（5kw），之后清华大学和北京绿能公司、三星公司、丰田公司共同进行了燃料电池电动汽车的研发工作。在上海，同济大学和上海神力科技公司共同开发了“超越1号”，现在已经改进至“超越3号”。2005年，生产了两辆“超越3号MPV”和两辆“超越3号桑塔纳3000；2006年，进行了10辆“超越3号”燃料电池电动汽车的示范运行。
（2）混合动力电动汽车。目前进行混合动力电动汽车研发的主要企业有一汽、上海大众、东风汽车、长安汽车、奇瑞汽车、吉利汽车、比亚迪汽车、上海华普、上海通用等企业。一汽从1999年开始混合动力电动汽车的研发，2002年起得到国家“863计划”的支持，2005年12月开始生产混合动力电动公共汽车。该电动公共汽车采用了双轴并联驱动方式，制造成本比普通公共汽车约高30%。东风汽车公司自主开发了混合电动动力公共汽车“EQ6110H电动汽车”，该产品在2006年5月被列入国家“汽车生产目录”，其生产的20辆混合电动动力公共汽车在武汉市作示范运行。上海则开发了途安轿车、海尚305轿车、申新1号公共汽车等混合电动动力汽车。另一方面，2005年12月，一汽丰田开始生产普瑞斯混合动力电动汽车。
（3）纯电动汽车。目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验，各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定。天津清源电动车辆有限公司、深圳雷天公司等单位研发的纯电动轿车，其整车的动力性、经济性、续驶里程、噪声等指标已达到甚至超过国外同级别车型，初步形成了关键技术的研发能力。
（4）电动汽车关键零部件。动力蓄电池、高功率镍氢电池、锂离子动力电池性能有了较大提高，已能为整车提供基本符合要求的产品；燃料电池发动机，突破了大功率氢-空燃料电池组制备的关键技术。轿车用净输出30KW、客车用净输出60KW和100KW的燃料电池发动机，已在同济大学和清华大学燃料电池
发动机测试基地分别通过了严格的测试，并装车运行；驱动电机及其控制系统，已开发出额定功率为60KW、100KW功率等级的客车用驱动电机系统，可以满足整车行驶性能要求。
发展电动汽车的必要性可以社会效益和经济效益两个方面进行考量。
一、 社会效益
纯电动汽车和燃料电池电动汽车、混合动力电动汽车在本质上是一种零排放汽车，一般无直接排放污染物，间接污染物主要产生于非可再生能源的发电与氢气制取过程。其污染物可以采取集中治理的方法加以控制； 另外，电动汽车比同类燃油车辆噪声也低5分贝以上，大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪音的危害。目前，我国交通运输的油料消耗约占石油总消耗的一半。由于电动汽车具有能源来源多元化的特点，各种可再生能源可以转化为电能或氢能加以有效利用；同时，利用电网对电动汽车进行充电，增加电力在交通能源领域中的应用，减少对石油资源的依赖，优化交通能源构成。
二、 经济效益
以南方电网在深圳的试点为例，如果为比亚迪汽车公司产的E6纯电动汽车进行充电，快充2个小时可充电57度，行驶300km，只需35元左右。上海目前混合动力公交车每行驶1km只需耗电1.2度，按照夜间半价电价计算，以每天行驶里程约200km计算，每天能源开支不到百元，远远低于普通公交车使用柴油的能源支出。
我国电动汽车的发展是依靠创新驱动起步的。当前，在产业形成和培育创造市场初始规模中，仍应坚持创新驱动发展的原则。这要求市场拉动政策应体现出对实现创新驱动发展的支持和促进。同时，近期采取的市场拉动政策应促进产业发展秩序的建立。鉴于此，市场拉动政策首先应利用《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》的市场准入工具，根据对国内电动汽车发展水平的综合分析，适当提高技术“门槛儿”，在鼓励具有创新能力企业发展的同时，限制低水平重复建设。
其次，应调整财政补贴的支持对象和方式，从支持消费者转向支持生产者，同时，对生产者的补贴除价格补贴外，应主要用于企业研发补贴，也就是使财政补贴转变为财政的研发补贴，提升和促进电动汽车企业的研发投入，避免企业为获得补贴而盲目扩大产能，忽视技术研发投入。
