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环保技术论文

环保技术论文范文第1篇

关键词:可持续建筑建筑节能系统优化

1前言

我们向自然界索要资源满足城市化的需要,再将废物排放给自然,终于面临着资源枯竭,同时环境污染威胁生存的难堪局面。在这种情况下,可持续发展的观念逐步为越来越多的人认同。可持续发展呼吁人们放弃现在高能耗、高增长、高污染的粗放型生产方式和高消费高浪费的生活方式,以保持资源的可持续利用性。建筑产业就是典型的立足于资源和能源大量消耗的产业,人们也早已开始研究实现可持续性建筑的途径。1994年11月,第一届可持续建筑国际会议在美国举行,会议对可持续建筑做了全面探讨,指出可持续性建筑的主要问题是资源、环境、设计和环境影响及它们之间的相互协调关系。[2]各国都有做可持续性的建筑的尝试,如美国有“资源保护屋”,英国MiltonKeynes有能源公园,丹麦有可再生住房等。纵观这些建筑,可持续建筑的技术应具有以下4R属性:

RESOURCE—资源的保护和合理利用,有节制的开发自然资源;

REDUCE—降低能耗、减小能源消费对环境的有害影响,减小污染物排放量;

REUNITE—充分利用地方材料与现代高科技加工新型生态节能建材;

RECYCLE——资源与建材的再生利用,变废为宝。

我们寻找可持续性建筑最关键的部位,并提出相应的解决方法。首先,可持续性要求对能源的消耗小。这意味着除了要做好护结构的保温隔热,降低冷热负荷外,各种新技术在暖通空调系统中的应用也是建筑节能得以实现的重要途径。其次,可持续性要求能源的可持续性,新能源技术在建筑领域的应用也是很重要的思路。最后,要做到对环境影响小,就必须做到可再生利用自然资源及建筑材料等人造材料的可再生利用。

2实现可持续性建筑的技术途径

2.1护结构的保温隔热技术

以民用建筑为例,冬季热负荷包括围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙涌入室内的冷空气耗热量。因而围护结构热工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途径。我国建筑节能规划目标中,建筑围护结构承担其中47.2%的节能任务。[1]

2.1.1外墙

分析外墙基本耗热量计算公式Qj=AK(tR-to,w)a(a为温差修正)及冷负荷计算公式为Qc(τ)=AK(tc(τ)+td)kαkρ(kα为外表面放热系数修正,kρ为吸收系数修正),可见节能主要要控制围护结构的表面积A、传热系数K,而外表面的物理性能改善也有一定的作用。有对应的以下几条降低负荷的措施:

1)优化建筑外形,以最小的建筑外表面积包容最大的建筑空间即减轻墙外表面积的影响。外表面积和体积之比推荐值为0.4。建筑形体系数每增加一个点,建筑能耗将增加5%左右。还应考虑作合理平面布置,如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射,减少室内得热量。

2)采用保温隔热,传热系数小的墙体材料。此类外墙材料有各类砌块、复合轻墙板以及外墙复合墙体保温技术等,,在文献[3]中有较详尽的介绍。

3)外装饰尽量做浅色处理,采用光滑饰面材料,降低kρ,减少表面对辐射的吸收;

4)硬质铺地表面蓄积太阳能热量,会导致建筑周围温度的上升。如果利用绿地区域替代,将降低地面附近室外空气的温度。减少室内外温差,从而降低冷负荷。参见文献[4]

5)研究如“可呼吸外墙”类同时具有良好生态性能的外墙。参见文献[4]

2.1.2窗

窗的传热系数比墙的大很多,又经常开启,是冬季耗热的关键部位。窗的冷负荷分瞬变得热和日射得热,日射得热是室内通过窗玻璃得到的太阳辐射热,其计算公式为Qc(τ)=ACsCiDjmaxCLQ(A-窗的有效面积,Cs窗玻璃的遮阳系数,Ci-窗内遮阳设施的遮阳系数)。由公式可看出,针对窗户的节能技术主要有:

1)结合建筑物朝向,纬度,合理的控制窗墙比,如高纬度南向窗户面积取大一点,以更好的利用太阳辐射,降低采暖能耗。适当确定建筑物的挑檐、遮阳板的尺寸,安装可调式百叶、窗帘,调节室内日照。或采用遮阳系统,一般安装在向阳的外立面或采光屋顶上,可控可调,以到不同时间,据不同需要遮挡、反射和引光入室的目的。

2)采用多层窗或采用中空玻璃,利用空气夹层热阻较小的原理,降低玻璃的传热系数。普通单层玻璃K值在6.4左右,而中空玻璃窗K值在3.0左右,保温隔热性能大大提高。选择气密性好,导热系数小的塑料窗框代替常用的金属窗框,可有效减少冷风浸入。

3)采用吸热玻璃、镀膜反射玻璃、夹层变玻璃等技术,降低玻璃的Cs,有效阻止通过玻璃的太阳辐射和室内热辐射。但这些高技术产品价格昂贵,希望在发展玻璃深加工的同时能降低成本,使之能普遍使用在住宅中。

2.1.3屋顶

1)采用高保温材料。目前我国平屋顶保温材料应用较多的主要是加气砼和膨胀珍珠棉,保温隔热性能一般。近几年广东等地推广使用一种预制好的隔热砖,可在结构层上直接铺设。有的地方用舒乐板作屋面保温,也取得了较好的效果。新近研制的防水珍珠保温板,具有带排气孔、重量轻、憎水率高、强度高、保温性能好等特点。

2)屋顶设置高效隔热层。可防止大量辐射热侵入室内,减少空调等耗能。隔热层在设计时,不仅要保证有一定的隔热空间,而且还应该保证隔热层能够通风,及时将热量带走,才能有效的保证隔热效果。我国传统的坡屋面设计就能较好地满足这个要求;

3)蓄水隔热屋面。利用水生植物遮阳,反射和吸收太阳辐射,以及利用蓄水的蒸发来提高隔热效果;条件允许时在屋顶上覆土,做植被屋面。上面种密叶植物,利用植物遮阳,覆土作为隔热层提高隔热性能。

2.2暖通空调新技术

建筑能耗降低主要体现在暖通空调设备的装机容量减少和运行的经济性上,因此,暖通空调技术措施的改进和落实应用是建筑节能得以实现的根本途径。

2.2.1采暖新技术

冬季采暖是中国北方地区住宅必不可少的,主要采用集中供暖。热源供给主体是热力公司或小区锅炉房。我国目前市政集中供暖方式比例为46%,分户式取暖比例仅次于市政集中供暖,为44%。分户采暖方式的特点在于用户可以根据自己的喜好随意选择,同时用热也可以单独计量。随着清洁能源的使用及新技术、新产品的出现,使采暖方式的多元化选择成为可能,集中供暖方式的垄断地位受到挑战,采暖、热水一体化的独立分户采暖等方式纷纷出现。各地应根据当地气候、能源条件和建筑情况,发展采用适宜的节能采暖方式,如辐射采暖,主要依靠供热部件与结构内表面间的辐射换热为各房间供热(冷),热舒适增加,减少房间上部温度升高增加的无效热损失,因此可节省采暖能耗。

2.2.2通风空调新技术

目前较多采用的是风机盘管加新风系统及定风量全空气系统,但以下几种系统形式有着较好的节能效果,建议因地制宜的选择使用。

1)尽量采用自然通风。采用自然通风可以减少制冷负荷,并带走室内有毒及有异味物质,其动力是室内外温度差引起的热压和风压压力差。这种被动式的通风空调技术不开风机,无需制冷,应加以充分考虑,设计在温和天气如春冬过渡季节直接对流通风,实现基本零能耗;而在热而无风的日子尽量设计利用烟囱效应、风塔效应引风入内。

2)变制冷剂流量VRV系统。以制冷剂直接作为热传送介质,其每公斤传送的热量是205KJ/kg,几乎是水的10倍和空气的20倍,同时可根据室内负荷的变化,瞬间进行容量调整,使VRV系统能在高效率工况下运行,具有显著节能效益,经济效益显著。

3)水环热泵空调系统。用水环路将小型的水/空气热泵机组并联在一起,构成一个以回收建筑物内余热为主要特点的热泵供暖、供冷的空调系统。节能环保效益显著。

4)蓄能空调。利用晚上电价较低时段制冰蓄冷白天供冷,可起到削峰调谷的作用。[11]

5)变风量空调VAV系统。送风状态保持不变,改变送风量来适应室外气象变化,从而降低了冷水机组的制冷量,也降低的风机的能耗。

6)热泵空调技术。将自然环境(太阳能、空气、水、土壤)中的低位能转化为高位能。以土壤源热泵为例,在一定深度的地层中,土壤温度达到了一个比较稳定的数值,冷热媒流经这些区域进行热交换后可直接用于空调系统。未来地下土壤的冷或热能的利用会成为非常重要的可再生能源之一,因为这种能源普遍存在,既没有污染物排放,也不生成污染物,另一方面运作费用极低,只需要进行初始投资回收的评估。

7)区域供冷技术。这样可以采用效率高的大容量机组,考虑负荷参差系数而使装机容量减少,与分散式供冷相比,机房面积和管理人员都大幅减少,能源利用更为合理有效。

比较以上几种空调技术,还是有一些不尽如人意的地方:采用自然通风时,如果建筑周围外环境质量较差,则容易引入外界的空气污染等不良因素,同时可能导致热/冷流失,降低隔热效果;考虑制冷剂的价格的环境污染问题,VRV系统的容量不能很大;应用水环热泵的建筑必须有内外分区;蓄能空调只有在昼夜电价有较大差异时才有意义;VAV系统的自控很不好实现,国内罕有成功的实例;地源热泵地场温度分布的测定还不完善,以及布管技术与管材的选择问题,还有一年中从地下获取的和排放的热量应如何保持平衡等问题而水源热泵回灌成本太高,而且要求必须有环境水源才能实现。因此,总的来说,因地制宜,合理设计是利用这些空调技术达到节能降耗目的的前提。

不论是采用何种通风空调形式,都要注意自动化技术与暖通空调技术的配合,才能更好的实现建筑设备系统的合理设计、有效使用以及运行控制过程中的能量节约。建筑自动化即实现建筑设备系统(如供热空调系统、给排水系统、照明系统、运输系统、消防系统、保安系统、办公系统、通讯系统等)的监测、管理、运行和控制的自动化,根据室外气候条件和室内参数设定值,自动调整空调制冷系统的运行参数,真正做到设备响应当地气候,保证建筑设备在提供要求的建筑环境的同时,达到初投资、运行费和维修服务费最小的优化目标。

再者,暖通空调设备的选型应分考虑各种节能及优化措施对设计负荷的影响,负荷计算不能再参照旧有围护结构的类型充和材料热工性能,否则会造成计算得到的冷热负荷与实际冷热负荷存在不小的差异。还应根据具体情况选择合理的安全系数,从而合理为暖通空调设备选型定装机容量,以节省初次投资和做到精确控制运行工况,节省运行费用。另外,照明负荷的大小、办公设备耗能指标及建筑内人员密度等都应采用反映实际情况的合理的参数值,而非仅仅依赖设计手册上的概算指标或经验数据进行估算。

另外,还应结合城市规划对整个能源系统进行总体设计,研究为暖通空调系统配置合理的能源转化与能源输送系统,重点为我国北方地区热电联产,长江中下游地区的供热、供冷方式,与集中供热、供冷相适应的大型制冷供热装置以及全面规划电力、煤气、冷热源及蓄能的能源系统。能源系统设计的很小变更,也会意味着大数量级的能耗降低。

2.3新能源技术

2l世纪住宅应大力开发利用太阳能、风能、水能和生物能等绿色能源,实现一定程度上的能源自给自足,保护未来的生态和环境,为将来的发展提供优良的基础。太阳能是自然界中的最充分、最便捷的可供利用的绿色能源,应优先选用被动式太阳能技术,而主动式太阳能技术的采用则作为补充。被动式太阳能利用在设计时可在地面、屋顶安装一些装置直接利用太阳能,如太阳能恒温房;也可在护结构的空气层中填以高效热反射材料,达到保温隔热的目的,而在阳光充足的寒冷地区,则可将护结构设计成蓄热材料;还可利用太阳能收集器或其他装置将太阳能进行收集、贮存和转换。在设计时、要考虑当地的气候特点,充分利用本地气候资源,避免由于人工能源的大量使用而形成的居住者与自然的人为隔离,同时也可节能能源。主动式太阳能利用可通过窗户集热板系统、空气集热板系统、透明热阻材料组合墙等来实现。参见文献[4]

2.4可再生技术

可再生技术的意义重大:变废为宝,同时解决污染问题。利用可再生资源逐步替代不可再生资源的领域,以应对未来建筑必须面临的诸如环境和生态保护,最少能源耗费等方方面面的挑战。一方面要实现自然资源的可再生,另一方面要努力实现垃圾、建筑材料等人造材料的可再生利用。

自然资源如雨水可以收集起来,引入蓄水池中,适度净化后用于浇灌花园、清洗和卫生间冲水等。还可以利用蒸发效应冷却建筑外结构或建筑构成元素,与自然通风协同作用,清洁环保地达到保证室内空间热舒适的程度。

垃圾处理,减量化是解决问题的关键,对建筑及生活垃圾可采用分类回收及无害化解体处理。如由废纸、废纸板可制成保温材料和底衬;由废塑料可制成管子和地毯;废电池回收处理可回收大量金属等。在建造时会产生垃圾,应在建筑设计中注重尺度的推敲,符合模数,选择使用高效、精良的产品及考虑材料维护更换周期,采用对环境更为有利的施工管理模式。另外,要充分利用剩余能量,注意对建材及生产过程中的三废和废热综合利用、开发。

传统建材生产-使用-废弃的过程,可以说是一种将大量资源提取出来,再将大量废弃物排回到环境中去的恶性循环过程,忽视了环境协调性和舒适性。其中最关键的是利用混凝土和水泥固体废弃物生产生态环境建材[8]。超级秘书网

在我国,每年浇注混凝土约15—20亿m3,开山采砂石约为11—14亿m3。废弃混凝土量约为60亿万m3,其中除一小部分用于填筑海岸、充当道路和建筑物的基础垫层外,绝大多数作为垃圾填埋,不仅占用大批土地(甚至耕地),而且还对环境造成污染。由于废弃混凝土块中含有大量砂石骨料,如果能就地回收,经过破碎、清洗、分级后作为骨料再利用,则不但可以降低成本,节省天然资源,还能减少城市环境污染。参见文献[6][7]目前.我国每年约生产水泥5亿多吨,生产过程需消耗大量石灰石、粘土和标准煤,同时产生大量的粉煤灰、CO、C02和SO2等,严重破坏生态平衡。水泥工业要大力提高其资源利用率和废物回收率,并能充分利用其它工业废渣废料。参见文献[7]

3结论

可持续性建筑强调建筑环境与自然环境的协调共存,有机结合,要从土地开发、建筑布局、建材选择、建筑使用及维护以及建筑拆除的整个生命周期中,体现出对自然资源的索取少,能源消耗小,对环境影响小,再生利用率高的新特征。

总体来说,我们应首选优化设计,结合具体建筑尽可能采用简单合适的技术,尽量适应环境的特点,依靠自然力来满足舒适性要求。尽管这种方法被认为是被动的技术,但其在节能及环境保护方面的作用却是不容忽视的。另一方面,我们要以辩证的观点、审慎的态度对待新技术。从整体性,协调性的观点来看,有一些所谓的可持续性技术只是某些环节的某些属性的改善,并不一定代表了整体水平的提高,相反有时大量高能耗的建筑设施及其施工反而会极大地抵消其积极的一面。为了实现可持续性建筑,我们应以建筑和暖通行业为基点,材料、自动化等行业为支持,提高建筑的综合效益,让建筑环境与自然环境协调发展。

参考文献

[1]陆亚俊.暖通空调.北京:中国建筑工业出版社,2002

[2]胡其高.工业建筑,2002,32(1):51~54

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[4]丹尼尔斯,宋晔皓.建筑学报,2000,12:15~19

[5]洪天真,江亿.暖通空调,1996,6:28~30

[6]沈宏波,肖建庄,胡春健.住宅科技,2003,3:33~35

[7]刘福田,岳云龙等.硅酸盐通报,2001,1:34~40

[8]吴清仁,何琼宇.建材发展导向,2003,1:46~49

[9]李道增,王朝晖.建筑学报,2000,12:4~8

[10]顾念祖,张子馨.江西能源,2000(3):8~10

[11]谭良才.制冷空调与电力机械,2001,1:1~8

[12]朱唯,袁春学.西北建筑工程学院学报,2002,19(3):37~40

[13]张培红,周炳成等.沈阳建筑工程学院学报,1999,15(4):365~369

[14]汪其美.北京建筑工程学院学报,1999,15(1):124~129

[15]陈晓雯,万锦.新建筑,1999,2:9~10

[16]李大夏.新建筑,2003,1:6~8

[17]郭宝蓉.四川建筑,2000,20(4):26~27

[18]崔琰,陈颖.四川建筑,2003,23(2):23~24

[19]杨楚屏,谢浩.低温建筑技术,2003,2:8~9

[20]刘修坤.建筑论坛,2002,5:9~12

[21]叶耀先.建筑知识,1998,18(2):6~8

[22]沙凯逊,邓晓红.山东环境,2001,3:15~16

环保技术论文范文第2篇

关键词:非开挖技术电力工程线路

1非开挖技术的特点

与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。但是值得注意的是在最近20多年中,非开挖技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种都市铺设管道的施工手段,采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。

非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。不开挖地面,就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法。

非开挖技术不开挖地面,故而被铺设管道的上部土层未经扰动,管道的管节端不易产生段差变形,其管道寿命亦大于开挖法埋管。

采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用,减少动迁用房,缩短管线长度,有很大经济效益。

2非开挖方法

2.1技术准备

2.1.1地下现状管线勘查

根据工程所能提供的工程现场地下管网资料,对现场地下管网进行复查,准确掌握地下各种管线和其他基础设施的分布及埋深,为导向孔轨迹提供准确的设计依据。

2.1.2地形地貌测量

根据市政管理部门审批的路由,按施工区域地形及路线定出钻孔轴线,沿轴线的地表走向标定地面有效标定点的距离和方位以及各个标定点的地面标高(或高差),为导向孔施工时地面跟踪监测提供准确依据。

2.1.3现场地质勘查

掌握钻孔工作区地层特征,为成孔工艺提供钻探参数。

2.1.4设计理论导向参数表

画出设计敷管路由图及设计敷管轨迹断面图,将以上勘测结果反映在图上,制订工艺方案。

2.2施工场地准备

2.2.1施工场地

文明施工,施工区域要安装防护围栏,施工机械、机具和材料要按规范安装和堆放,需占用道路或人行道的区域应设置明显的施工安全标识,引导车辆和行人合理分流,夜间要设立反光标识和警示灯,施工区域分为机械作业区和下管作业区。

2.2.2作业工作坑

根据施工工艺要求开挖入射作业坑及下管作业坑,同时做好作业坑的支护和降水工作。

2.2.3机械进场及安装

施工机械进场就位需调用汽车和吊车,通常要临时占用道路;吊装现场须设好临时路障等安全设施;钻机、动力站和施工器具就位要充分利用现有场地空间,合理布局;安装钻机的地基必须坚实、平整,对松软地基必须进行加固后才能安装钻机,钻机安装在入射点处,调整钻机倾角为设计入射角后固定钻机;连接动力站,连接泵站。

2.2.4导航仪器标定

将探头装入导向钻探头盒中,将导向钻头放置在无其他信号干扰的场地内,打开导航仪,检查导航仪工作情况并进行标定。

2.3施工步骤

2.3.1导向孔施工

施工准备:将导向钻头安装连接,检查探头发射的各个参数是否正常,探头电池容量是否足够。

开孔:为保证入射角的准确和稳定,开孔时须保持连续钻进至少2.5m,同时宜采用低钻速、小泵量、慢进尺。

造斜钻进:调整钻头工具面向角至需要角度,钻机顶进形成造斜段,导航仪跟踪监控钻头仰角的变化,根据不同的土层,顶进结合钻进,勿使仰角的变化超过钻杆的最小曲率半径。

保直钻进:钻机匀速回转钻进,给进速度尽量快,使导向孔直线段更平直。

设计导向钻进参数表。

2.3.2回拉扩孔

孔径设计:根据敷设管道的直径和根数计算需要成孔的最小直径,既不能过大,也不可过小,成孔直径过大,敷设管道周围土层坍塌易造成路面下陷,成孔直径过小,会使拉管阻力增大,引起脱管或管道变形。

分级扩孔:各级扩孔分别为一级φ200mm、二级φ250mm、三级φ300mm、四级φ400mm、五级φ500mm等。根据设计的成孔直径,由小到大分级扩孔,直至扩到工艺要求的孔径。

孔壁加固:扩孔的同时通过扩孔钻头向孔中注入泥浆,泥浆的浓度根据不同的土层条件来配制。泥浆渗透到孔壁中,通过扩孔钻头的挤压和磨擦,起到对孔壁的维护和稳定作用。

回拉敷管:拉管过程中的回拉力要克服管道与孔壁摩擦力,成孔的质量与导向孔的曲线形状以及扩孔工艺有着密切关系,正常情况下敷设PVC或PE管的回拉力不应超过5kN,拉力过大会造成管材断裂或变形。

3施工设备

非开挖设备主要由以下几部分组成。

导航系统:用于在钻进过程中对钻头进行定位,以确定钻头的倾斜角度和钻进方向。由发射器、接收器、控制台、摇控显示器、电源等组成。包含有软件系统的导航部分,不仅能绘制施工图,还能对工程进行评价、分析、实时记录设备运行数据、打印施工资料等。目前雷达导航的非开挖高端技术在国内已有采用,计算机导航技术已被普遍使用。

主机由发动机、液压系统、机载泥浆泵、动力钳、钻桿及其装卸系统等执行机构组成。它用于提供钻进、回旋的动力以及对钻进的控制。目前,国产的非开挖机在钻头100r/min的转速下,扭矩已达15~20kNm。

钻具由钻头、回扩钻头、钻杆等组成。不同的施工需要和不同的地质要选用不同的钻头。非开挖工程使用的钻杆与地质勘探的钻杆有所区别,有很大的弹性、韧性和抗扭强度、耐磨损。钻具在航道钻通以后,还要对通道回扩和牵引管线,使电缆便于穿过。

泥浆搅拌系统可增加钻头的润滑作用,降低钻进阻力和钻头的工作温度,提高管壁的强度等。泥浆还减小钻头磨损、软化地层、易于钻进以及利用泥浆的的流动性和粘结力使钻孔产生的岩粒、砂粒处于悬浮状态,以利于护壁和清孔,由泥浆罐和高压输送泵及高压连接管构成。该技术可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线,距离可达十几m至几km。直径2.5m的非开挖管线足足胜过常规的电缆隧道,在老城城网升压改造工程中得到充分利用。该项技术与传统的"挖槽埋管法"相比,具有不破坏环境、不影响交通、施工精度高、施工安全性好、周期性短、成本低、社会经济效益显著等优点。

4管材粘接及安装

使用PVC管材须提前24小时将管材粘接好,以保证接头的抗拉强度。

下管作业要根据不同材质的特点做成斜坡,防止坑下管角度过大折断管材。

连接管材和钻杆的分动器安装之前要仔细检查,防止拉管过程中出现卡钻。

拉管时孔中须注满泥浆或水,以减小拉管阻力。

5施工时应注意的问题

5.1工程地质和水文地质条件

沿管线土层变化频繁,所以在非开挖技术施工前必须了解土层的变化情况。此外对于要经过回填土地段,需要提前加固处理,以防非开挖技术施工后地表有过大的下沉。

5.2有毒气体的检测与防护

非开挖技术施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂物、植物体会在地下形成有毒气体,危害施工人员的健康和生命,所以有人员在非开挖技术内操作的情况下,需要定时监测管内有毒气体含量,采用通风装置予以解决。超级秘书网

5.3超前探查地下管线

尽管先进的非开挖技术设备具有在施工的探查前进路线不远距离管线的能力,但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的,这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营,确保公众正常生活仍有必要。

5.4穿越建筑物时对基础的探查

非开挖技术在建筑物基础下施工时,需要明确施工路线上所遇到的基础类型,对于部分基础非开挖技术顶进前可采取托换、加固措施。

5.5顶进计算

顶进计算:其一包括准确计算顶进推力,根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布;其二是工作井设计,根据计算得到的最大顶力,提出工作井的加固方案。

环保技术论文范文第3篇

1生物技术在环境监测中的应用

1.1生物芯片和生物传感器应用于环境监测

生物芯片、生物传感器是利用固定在载体上的生物大分子与检测对象间的特异性地相互作用的原理做成的检测模块。载体上的生物大分子与检测对象相互作用的过程中发生的物理或化学变化现象转化成生物电信号,检测系统将电子信号放大,可得到与生物转感器或生物芯片相互作用的环境物质的相关信息。这类检测方法灵敏度高、针对性强、检测速率快,目前已有产品成功应用于环境监测领域,诸如生物需氧量生物传感器、微生物毒性生物传感器等。

1.2生物免疫检验

生物免疫检验是利用检验系统的免疫自我识别功能,对环境毒性物质进行抗原或抗体的特异反应而检测环境毒性物质。该方法灵敏度高、针对性强、操作方便、成本低,目前已广泛应用到环境污染物的实时监控领域。

1.3Ames实验

1975年美国加利福尼亚大学Ames教授建立Ames实验。该实验广泛应用于食品、化妆品的致突变性。方法适用于测试样品中的混合污染物,反映的是多种污染物的综合致突变效应,是一种较好的环境潜在突变物的预警手段。

2生物技术在废气治理中的应用

随着现代工业的发展,不可避免的会产生大量有机废气,如不经过处理直接排入大气层中,会产生严重的空气污染,最终危害人们的健康。有机废气的处理方法有物理法、化学法、生物法等,生物法是基于“双膜理论”发展而来的新技术,与传统有机废气处理方法相比,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点,因此,应用生物处理技术净化有机废气逐步成为应用越来越广泛的有机废气治理新技术。生物法治理废气工艺有很多种,比如生物滤池法、生物滴滤法、生物洗涤法、生物吸附法等。生物法理有机废气包括气液转化阶段、生物吸附吸收阶段和生物降解阶段三个阶段。诸如,美国有公司利用微生物分解有机物的能力处理工业性恶臭气体,取得了满意的除臭效果,且无二次污染产生,德国的科学家利用生物滤池法处理含硫化氢气体,90%以上硫化氢得以去除。有机废气生物处理技术是一项新兴的新方法,不但成本低、能耗少,而且处理效率高。但是,应用生物方法处理有机废气也存在着不足之处。比如,生物法在处理低浓度有机废气时效果良好,处理高浓度有机废气的治理效果欠佳,生物过滤法所用填料的比表面积、孔隙率等直接影响有机废气的处理效果,高比表面积、高孔隙率的填料方面的研究和产品还很少,有待更深入的研究。

3生物技术在污水净化中的应用

3.1生物强化处理法

为了提高常规活性污泥法的效能,通过提高系统微生物浓度或者投加生物强化材料成为生物治理技术发展的一个主要方向。主要强化方法有:(1)高浓度活性污泥法。通过培养颗粒污泥等方法,提高生物系统中污泥浓度,延长龄泥,从而促进对难分解物质的处理,提升污染物降解效能。高浓度活性污泥系统中有效微生物的数量是常规活性污泥法的3~5倍,从而大大降低了污泥负荷,提高系统污染物处理效果。日本有科学家采用该方法处理难分解的聚乙烯醇废水,取得显著效果。(2)化学生物絮凝法。它是20世纪80年代兴起的一种强化生物处理技术。是在常规活性污泥中加入氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铁等混凝剂,形成生物铁或铝絮凝体活性污泥。这种污泥呈颗粒状,沉降性能好,可避免污泥膨胀现象,同时通过周期性排泥,除磷效果好。(3)生物活性炭法,该方法是美国杜邦公司在1972年提出的一种生物强化处理方法,用于处理化工废水,取得了很好的效果。该方法借助活性炭优良的吸附能力以及微生物氧化能力的协同增效作用,提升污染物去除效能。中国的张旭等利用生物活性炭工艺处理石油类污染地下水,发现该技术对石油类污染物的平均去除率为45.4%,同时提升了系统的脱氮效果。

3.2固定化微生物法

固定化微生物技术是20世纪70年展起来的。这种技术通过将微生物固载到一定的填料或载体上,提升系统中有效微生物的数量,同时可富集污泥龄较长的微生物,并且固、液分离效果好,减少占地面积,缩短水力停留时间。实践证明,固定化微生物技术的容积负荷可达常规活性污泥法的3~7倍,同时可取得50%以上的的脱氮效果。敬一兵等利用海藻酸钠与戊二醛进行交联作为微生物固定化载体处理味精废水,系统的COD去除率在70%以上,总氮去除率在60%以上。王增长等人利用聚集交联固定化细胞技术,将筛选的脱色菌固定在活性污泥絮体上,投加到“厌氧-好氧-生物滤池”系统中处理印染废水,发现处理后出水色度极低,可实现废水回用。固定化微生物技术可增加生物系统中的微生物浓度,提高污染物去除效率,是现有污水处理厂扩容、提升处理能力的一个切实可行的方法。

3.3投加特种菌法

投菌法就是筛选出对特定污染物有较强降解功能的微生物,直接或者放大培养后投加到生物系统中,可以使生物反应器中的特定细菌处于最佳状态,以提高特种污染物的处理效率。该方法对于毒性或者难降解废水处理效果好,经济成本低,但对于常规废水经济成本偏高。例如,中科院微生物研究所从上海石化厂分离出能够去除硫氰酸钠的混合菌种处理硫氰酸钠废水,可使得两段生化工艺的硫氰酸钠的去除负荷提高2~4倍,出水水质也得到了显著提升。

3.4序批式活性污泥法

序批式活性污泥法(SBR法)是按照进水、反应、沉淀、排放和闲置五个阶段周期运行,间歇进出水。SBR法将厌氧、好氧、沉淀等设施集成在一个反应器中,通过控制时间程序而完成连续式设施所达到的效果,一般会设计2套以上交替运行。该方法运行灵活,可以随时调整反应阶段,例如把反应段与进水段同时进行,也可以在进水期的同时曝气,各阶段运行时间亦可随时调整。例如,余宗莲等采用SBR工艺处理生物制药废水,在不额外投加氮、磷等营养物质情况下,当进水COD在3500mg/L以下、水力停留时间16h时,出水COD可以稳定在350mg/L以下。更重要的是,在处理过程中可根据水质水量的变化,灵活调整反应阶段,特别适应于水质水量变化较大的工业废水或分散式污水的处理。

3.5废水生物除磷脱氮技术

水体中氮、磷等营养元素过量时会造成藻类的大规模爆发,形成富营养化水体,导致水体功能下降,丧失原有生态功能。研究表明氮、磷等营养物质的过量是造成水体富营养化的关键因子,因此,研究废水中氮、磷的处理技术显得非常必要。生物脱氮技术主要是借助硝化细菌和反硝化细菌通过硝化和反硝化过程实现。朱淑琴等基于间歇式活性污泥法,通过硝化-反硝化过程脱氮,发现在硝化段停留时间7h,氨氮去除率达90%以上,反硝化阶段,以甲醇作为碳源,6h后反硝化率达95%以上。山西汾西矿业集团焦化厂采用A2/O工艺处理焦化废水,发现水解酸化可以改善碳源的生化性,NH+4-N去除率高于60%,COD去除率高于70%,产水可用作熄焦及洗煤补充水加以回用。生物除磷是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷,好氧条件下过量吸收磷来除去污水中磷的方法。目前,应用于工程实践的生物除磷技术有多个系统:Phostrip工艺、Phoredox工艺、Bardenpho系统、A/O系统、UCT工艺、改良氧化沟、SBR工艺等,这些工艺均有一定的除磷功能。

4生物技术在城市固体废弃物处理中的应用

城市规模扩大和经济发展导致生活垃圾快速增长和资源能源需求短缺,已成为世界各国城市发展普遍面临的棘手问题。发达国家从20世纪60-70年代开始重视对城市生活垃圾污染防治的研究,逐步形成了填埋、堆肥、焚烧和热解相结合的综合处理模式,80-90年代开始,德国、日本、美国、英国、新加坡等国家逐步引入“避免和减少垃圾产生”的减量化观念,从垃圾处理处置的末端治理向源头减量与循环利用方向转变。进入21世纪,随着科学技术的进步和人类环境意识的加强,过去的垃圾成了城市矿产资源,各国开始探寻城市发展中资源能源化解决方案。城市城市固体废弃物中有机物占40%以上,是宝贵的可利用资源。如通过生物技术将其转化为能源或者有机肥料,可以实现城市生活垃圾的资源化利用。因此,基于生物技术处理城市固体废弃物,从而获得能源或者优质有机肥是城市固体废弃物无害化、减量化、资源化的有效途径。由于我国城市固体废弃物资源能源化处理起步较晚,国外的一些成熟处理技术不能在国内直接应用,加上资金、技术等方面的短缺,需要加大在生活垃圾资源能源化方面的科研投入力度,同时跳出仅仅回收能源的思想束缚,寻求适合我国国情的其它功能化应用(如作为吸附材料或工农业原料)将更有意义。

二生物技术在其他领域中的应用

生物技术除了可应用在废水处理、废气净化、固体废弃物的处置以及环境污染的快速监测等领域,还可以应用在污泥处理与处置、农业环境保护以及场地修复等领域。由于农药、化肥等的大量使用已引起土壤、地下水、水系和海洋的严重污染,世界各个国家都积极制定了各类环境修复计划,其中生物修复技术得到了很高的重视。例如,欧洲的德国、丹麦、荷兰等国家非常重视生物修复技术,他们利用微生物分解有毒有害物质,把生物修复技术作为治理大面积区域污染的一种有价值的方法。美国也在积极推进生物修复技术的研究和应用,美国能源部组建了“生物修复行动委员会”来推进生物修复技术的研究和工程实施。

三展望

环保技术论文范文第4篇

1运用生物技术处理废水

1.1活性污泥法

微生物类型非常多,不一样的微生物它们的特性是不一样的,按照它们自身的特点可以分成很多的去污措施。利用微生物的喜氧性使水和污浊物分开,这种微生物可称为有生命的去污剂。接下来介绍具体的去污措施。在受污染的水里面有很多化合物,此类物质是很多生物的食品。将大量含有氧气的空气注入被污染的水中,水中的各种微小生物迅速地得以繁衍,与那些被污染了的有机化合物一起漂浮于水面,其中喜氧性微生物将水中溶化了的有机化合物作为食物,不断地繁衍增多,水中被污染的有机化合物最后消除,将处理后的水与漂浮物分开。

1.2生物保护膜法

这也是利用微生物喜氧性进行污水处理的一种方法。具体做法如下:首先要进行微生物保护膜的挂膜。在生物滤池中投放滤料,使那些喜氧性的细菌和大量的真菌粘附在过滤性的材料表面,形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。在生物滤池中微生物保护膜与水充分接触,溶于水中的被污染的有机化合物被微生物保护膜吸住,变成了他们的食物,被污染的水得到处理。此措施在当前阶段的应用非常普遍。

1.3天然微生物处理法

大自然里面有许多的微生物,通过它们来治理污水效果非常好。人们可以建立大小合适的生物塘,把土地合理的的处理,在其附近布置围堤等,借助里面的微生物来实现污水处理的意义。主要是利用菌藻的共同作用处理污水中的有机污染物。在生物塘中各种菌藻通过光合作用提供大量的氧气,用以溶解有机污染物,这些被溶解的有机物成为好氧微生物的食物,从而达到污水的净化。生物塘污水处理系统具有建设投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。

1.4厌氧生物处理法这是利用

一些微生物的代谢过程,不需要氧气就能将水中的有机底物降解进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法。这种处理方法分为酸性消化和碱性消化两阶段。在第一阶段,在产酸菌分泌的外酶作用下,大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等;第二阶段酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种废水处理能耗少,是一种低成本的废水处理技术。它是一种将废水处理与能源回收利用相结合的技术,十分适合废水浓度高,环境污染严重的部门使用。

2生物技术应用于废气净化处理

现在较为常用的废气净化方法主要有:利用微生物进行过滤法、利用微生物对某些废气的吸附法,还有微生物洗涤法。通过微生物开展的废气处理工作和之前的处理措施比对来看,它的优点是所需的资金较少,而且不存在危险,不会生成垃圾。它指的是结合废气的特征和微生物自身的独特性,借助吸收以及过滤等步骤开展的处理工作。吸附法主要是含有胺、酚、乙醛等污染气体通过微生物时,它们会将气体吸附,净化效果非常好。而过滤措施指的是当有气味的气体经过生物体的时候,它们就对这些气体分解。

3生物技术应用于固体废弃物处理

所谓的固体废物具体的说是在开展生产工作时生成的废弃物质,以及生活产生的废弃物质和水净化生成的污泥等。当前我们常用的处理措施有三种,分别是积聚,深埋以及焚烧。对于第一种来讲,它是最早使用的措施,当前已经不再使用了,这个措施的缺点是它的占地规模很大,由于很多的废弃物制聚集到一起,也会生成难闻的气味。对于第二种来讲,它指的是先确定一个场地,然后挖掘出坑洞,将废弃物制放到洞里面,再在上面盖上一层土,这时在封闭的区域之中,物质就会发生各种反应。除了盖上土之外也可以在上面开展建筑工作或是种植植被等。对于焚烧来讲,它具体指的是将废弃物品加以高温,不过此措施在开展的时候非常耗费资金,而且面对后续的污染现象。我们可以将废弃物质中的有机物获取出,将其变为肥料,这样不但能够节省资金,还能够再次使用,不论对于生态亦或是农业发展来讲都是很有帮助的。

4生物技术应用于环境污染修复

所谓的微生物修复具体的说是通过微生物自身的代谢活动把生态中的有毒成分去除的一种科技,当前常用的措施有三种,分别是增加透气数,补给营养,添加生物群。通过微生物本身独特的生命活动治理环境,把自然界中的有毒成分去除。在之前的很长一段时间内,我们国家在利用该项技术的时候都是参考国外的案例和工艺等来进行的。在经过长久的发展滞后,获取了很多成就,不过却很少涉及理论方面的内容。最近几年,该项技术的发展速度加快,此时的修复内容也增加了很多。除了之前使用的修复技术之外,目前还使用了植物以及真菌修复等措施。能够利用生物修复科技的区域非常广,结合具体的处理环境可以分成很多种,比如土地生物修复、堆积物生物修复、用水生物修复和大海生物修复等;而按照参加者的具体状态又可以分成自然界生物修复和人为生物修复,人为生物修复又包括原位置生物修复、移动位置生物修复和运用器械帮助生物修复。

二结束语

环保技术论文范文第5篇

1.1优化图书馆工作

随着社会经济的快速发展,图书馆逐渐朝着市场化、网络化的方向发展,这就使得图书馆需要处理的信息更加复杂,而要提供的信息也更加广泛。在图书馆情报工作中,为确保各项信息的准确性,必须从海量的信息资源中,剔除无效信息,并对信息资源进行分类处理,从而为人们提供更加方便的服务,信息技术的应用,能有效地帮助图书馆工作人员处理分析信息,极大的减轻了工作人员的工作强度,提高了工作人员的工作效率。

1.2优化图书馆信息资源

目前,很多图书馆都设置有数字图书馆,数字图书馆是一种信息资源共享、馆藏资源数字化的信息系统,但受互联网的冲击,数字图书馆中蕴含着很多无效资源,信息技术的应用,能帮助图书馆工作人员从这些无效资源中找到有用的信息,并通过检索方式,快速的搜索出这些信息资源,极大的提高了信息资源的利用率。

1.3网络环境下图书馆情报工作的新问题

在网络环境下,各种信息资源越来越丰富,网络信息已经远远超过文献信息的增长,在信息爆炸的网络环境中,图书馆情报工作面临的信息数据越来越多,这极大的增加了有用信息的查找难度。网络信息的急剧增加不但没有缓解人们对信息的需求问题,还增大了网络信息与人们个性化信息需求的矛盾,这无疑拯增大了图书馆情报工作的难度。在以往的图书馆情报工作中,人们都是通过情报服务机构的文献检索和传递式服务来满足信息需求的,随着网络信息技术的发展,不同地区、不同行业的人们都能在网络环境中获得信息,从而满足自身的个性化信息需求。但仍有少数人由于习惯了传统的情报信息服务方式,不愿意接受新的情报服务方式,这就对图书馆情报工作的开展造成一定影响。

2图书馆情报信息服务

2.1建立完善的数据库

在网络环境下,网络技术的快速推送功能和大容量储存功能,极大的改变了图书馆原有的服务方式,拓展了图书馆服务功能,为确保图书馆能为人们提供更好的服务,必须建立完善的数据库,及时跟踪各种科研信息、搜集学术论文,并加大对电子出版物网站的关注力度,确保图书馆数据库信息资源的及时性、有效性,从而有效地提高图书馆服务水平。

2.2加大信息收集力度

图书馆情报工作是为了获取更多的情报信息,为读者提供使用,为保证获得的信息及时、有效,图书馆必须采用先进的信息工具进行信息资源收集,并对这些信息进行有效地处理,从而汇集成简洁的情报集,供读使用。在网络环境下,读者所需要的信息资源经常会在各个载体中出现,为满足读者的需求,图书馆需要加大与外在系统的合作,实现资源共享,从而解决传统图书馆情报信息资源储备丰富,但开发不足的现象,这不仅能充分发挥网络优势,还能为读者提供更加全面的信息资源,这对图书馆的现代化发展有很大的帮助。

2.3提高信息处理能力

在网络环境下,图书馆获得的情报信息更加广泛、更加复杂,在这种情况下,图书馆情报人员需要有更加敏锐的信息分析能力和判断能力。因此,图书馆情报人员要不断丰富自身的文化底蕴和知识基础,扩展视野,更快、更准确、更正确的判断情报信息,并从海量的情报信息中,获得有价值的信息,从而适应图书馆信息化发展的需求。

3信息技术在图书情报工作中的应用反思

3.1信息技术的不足

在图书馆情报工作中,信息技术虽然有不可代替的地位,但信息技术也不是万能的,很多情况下,信息技术并不能代替其他工作,如信息技术并不能改善当前图书馆的管理状况,技术大多数是由管理发展出来的,如果管理不到位,就无法为技术的更新提供保障,这也使得信息技术的优势无法充分体现出来;信息技术并不能代替文献信息,文献信息是图书馆的象征,图书馆不能因为吸引广大读者而使用数字图书馆代替文献信息;信息技术的应用是为了促进图书馆的发展,利用信息技术对图书馆情报信息进行分析,从而发现存在的不足,优化图书馆情报工作。

3.2图书馆文化的变化

在图书馆情报工作中应用信息技术时,要与图书馆文化紧密的联系在一起,在网络环境下,随着图书馆情报工作方式的转变,很多工作人员难以适应,如果工作人员没有做好准备,很难改变技术实施过程,这就使得信息技术难以获得预期的效果。因此,在图书馆情报工作中采用信息技术时,要注重信息技术与图书馆文化的有效结合,利用图书馆文化帮助图书馆情报工作人员掌握信息技术,从而为信息技术的实施打下良好的基础。

4结束语