一种以生活垃圾为能源的生态系统的开发与应用
- 格式:doc
- 大小:17.50 KB
- 文档页数:5
生物质材料在环境治理和清洁能源开发中的应用随着全球能源需求的迅速增长和环境污染问题的不断加剧,人类需要寻找一种可持续的能源和环境治理方式。
在这样的大背景下,生物质材料作为一种环保、可再生、易获取的资源,将在环境治理和清洁能源开发中发挥重要作用。
一、生物质材料在环境治理中的应用1.废弃物的再利用生物质材料能够有效地处理和利用各种废弃物,如农业废弃物、林业废弃物、厨余废弃物等,减少环境污染和资源的浪费。
其中,生物质炭经过特殊处理可以应用于土壤修复、固碳减排、水处理等领域,有效地解决了土地污染和水污染等环境问题。
2.生态能源的使用生物质材料可以作为替代化石能源的一种生态能源,例如生物质颗粒、生物质液体燃料等,可实现清洁燃烧,减少空气污染,同时减少对化石能源的依赖。
在这一领域,生物质燃料电站、生物质燃气发电站等已经开始得到广泛应用。
二、生物质材料在清洁能源开发中的应用1.生物质能的发展生物质材料在生产生物质能方面发挥了重要作用。
以生物质颗粒为例,其固定化燃烧效率高、燃烧过程中排放的污染物含量低,因而越来越多的国家选择使用生物质颗粒取代化石能源,成为生物质能的主要代表。
2.生态城市的建设生态城市是指在保持经济、社会和环境的可持续性的前提下,实现全面协调、生态合理、低碳环保的城市发展目标。
生物质材料在生态城市建设中扮演着不可替代的角色,可以成为生态城市的重要支撑。
三、生物质材料在环境治理和清洁能源开发中的前景生物质材料作为一种环保、可再生、易获取的资源,在环境治理和清洁能源开发中具有广阔的应用前景。
从现有的研究和实践经验来看,生物质材料的应用已经越来越广泛,但与化石能源相比,生物质材料在技术、经济等方面仍存在一定的不足之处,需要加强研究和开发。
随着技术的进步和经济水平的升级,生物质材料必将在环境治理和清洁能源开发中发挥更为重要的作用。
结语:生物质材料的应用是一个持续而艰巨的过程,需要政府、企业和社会各界共同努力。
垃圾填埋气发电方案生活垃圾发电前言目前,我国城市生活垃圾年产量约为1.5亿吨,这一数字还在以每年8%~10%的速度增长。
随着我国人口不断增加和城市化快速推进,生活垃圾处理已成为困扰城市可持续发展的一大难题。
长期以来,我国主要采取填埋方式处置生活垃圾,不但占用了大量土地,还对生活垃圾填埋场地周边土壤和地下水造成不同程度的污染。
尤其是在珠江三角洲、长江三角洲等经济发达地区,已建成的垃圾填埋场使用年限显著缩短,无法满足需求;同时,由于社会与经济等因素限制,很难通过新征土地扩建或新建生活垃圾填埋场。
统计结果表明,全国有50%的城市垃圾没有得到妥善处理,直接倾倒在简陋的填埋场中,这意味着许多城市周边以及废弃物填埋场附近极易受到来自空气污染、水污染以及传染性疾病的严重威胁。
垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。
其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物),在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。
二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。
再经燃烧,把热能转化为蒸气,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。
一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。
欧美一些国家建起了垃圾发电站,美国某垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦,每天处理垃圾60万吨。
预计全球3年内,各种垃圾综合利用工厂将增至3000家以上。
科学家测算,垃圾中的二次能源如有机可燃物等,所含的热值高,焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。
如果我国能将垃圾充分有效地用于发电,每年将节省煤炭5000~6000万吨,其“资源效益”极为可观。
高温焚烧生活垃圾发电摘要:文章介绍了循环流化床垃圾焚烧发电技术,论述它是一项符合环保要求且节能的新技术,真正实现了垃圾处理的减容化、无害化、资源化,垃圾是一种新的可利用能源。
1概述城市生活垃圾的处理方式有填埋、堆肥、焚烧等,我国绝大多数城市的垃圾采取简单填埋方式,这种方式简便易行,处理量大,但占用了大量耕地,同时造成二次污染。
如何利用畜牧业中的粪便和废弃物进行能源生产畜牧业是一项重要的农业产业,但同时也伴随着大量的粪便和废弃物产生。
这些废弃物的处理对环境造成的污染是一项巨大的挑战。
然而,利用畜牧业中的粪便和废弃物进行能源生产是一种有效的解决方案,可以帮助我们减少环境负担,并为农村地区提供可再生能源。
本文将介绍如何利用畜牧业中的粪便和废弃物进行能源生产,并探讨其优势和挑战。
一、利用生物气化技术转化废弃物为生物质能源生物气化技术是一种将有机废弃物转化为生物质能源的可持续发展方法。
在畜牧业中,通过生物气化技术可以将畜禽粪便、秸秆、饲料残渣等废弃物转化为生物质气体,如沼气、生物液体燃料等。
这些生物质能源可以用于热能供应、煤气替代和发电等用途,具有广阔的应用前景。
生物气化技术的过程包括废弃物的预处理、气化反应和气体处理三个主要阶段。
首先,废弃物需要进行干燥和粉碎处理,以增加气化反应的效率。
然后,经过高温和缺氧条件下的气化反应,有机废弃物中的碳化合物转化为可燃的气体。
最后,对产生的气体进行净化和储存处理,以保证其安全和高效利用。
二、利用生物甲烷发酵技术转化粪便为生物气体生物甲烷发酵技术是一种将有机废弃物,如畜禽粪便,转化为生物气体的有效方法。
这一过程主要通过微生物的作用,将有机废弃物中的碳化合物转化为甲烷等可燃气体。
生物甲烷发酵技术不仅可以解决废弃物处理的问题,还能够产生可再生的能源。
在生物甲烷发酵技术中,首先将畜禽粪便与水混合,并添加适量的发酵菌种,形成发酵床。
然后,在一定的温度和湿度条件下,发酵菌种会分解有机废弃物中的碳水化合物,产生甲烷等可燃气体。
最后,通过气体收集和净化系统,收集产生的生物气体,并将其用于发电、取暖等能源利用方面。
三、利用废弃物进行有机肥料生产除了能源生产,废弃物还可以作为有机肥料进行利用。
畜禽粪便中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,可以为农田提供养分,促进植物生长。
通过合理处理和厌氧发酵,可将粪便中的有机质降解为稳定的有机肥料,减少其对环境的污染。
生活垃圾中金属废弃物的分离与资源化利用生活垃圾中的金属废弃物对环境造成了严重的污染和资源浪费。
为了减少对环境的负面影响并利用废弃金属资源,人们积极探索和采用各种方法来分离和资源化利用生活垃圾中的金属废弃物。
本文将讨论这些方法,并探讨其在环境保护和可持续发展中的潜力。
一、生活垃圾中金属废弃物的来源和影响生活垃圾中的金属废弃物主要来自于废弃家电、包装材料、旧电线、废弃车辆和建筑废料等。
这些废弃物中的金属如铁、铝、铜、锌等,如果不进行有效的分离和利用,将对环境产生诸多负面影响。
首先,金属废弃物的堆积会占据大量的土地资源。
大量金属废弃物的堆放不仅会占据宝贵的土地资源,还容易导致土地污染。
其次,金属废弃物中的一些元素对环境具有潜在的毒性。
例如,废旧电子产品中的铅、汞等有害物质如果被随意丢弃,可能会渗入土壤和水源中,对生态系统和人体健康造成危害。
最后,未能有效处理和回收利用金属废弃物会浪费大量的资源。
金属是有限的自然资源,如果不进行有效的回收再利用,将导致资源的枯竭和浪费。
二、生活垃圾中金属废弃物的分离方法为了有效地分离生活垃圾中的金属废弃物,人们开发和采用了多种分离方法。
下面将介绍一些常见的方法:1. 磁性分离:利用金属废弃物中铁磁性的特性,可以通过磁力将铁质物品分离出来。
这种方法适用于废弃家电、废弃机械设备等含有铁质部分的废弃物。
2. 重力分离:金属废弃物的密度通常较高,而其他非金属废弃物的密度较低,可以通过重力分离的方法将金属废弃物与非金属废弃物分离开来。
一种常见的应用重力分离的方法是使用震动筛分。
3. 水力分离:通过在水中进行分离,利用金属废弃物与其他杂质在水中的浮力差异来实现分离。
这种方法适用于废弃电线和电缆等金属塑料复合材料的分离。
以上仅为几种常见的分离方法,实际上,随着科技的发展,人们对于金属废弃物的分离技术也在不断创新。
未来,我们可以期待更多更先进的分离技术的出现。
三、金属废弃物的资源化利用对生活垃圾中的金属废弃物进行分离后,还需要进行进一步的资源化利用。
低碳社会下的垃圾处理及再利用技术垃圾是现代城市生活中不可避免的问题,随着人们环保意识的提高,需要采取更加可持续的垃圾处理方式。
低碳社会下的垃圾处理及再利用技术涉及多个领域,从物理技术到化学技术,从政策到经济体系,本文将从分类处理、资源化利用和新技术创新三方面探讨低碳社会下的垃圾处理及再利用技术。
一、分类处理垃圾分类处理是实现资源化利用和降低碳排放的重要方式。
在传统的垃圾分类处理中,人工分类是主要方式,但效率低下,需要大量人力资源。
因此,引入自动化处理、机器学习等新技术是解决这一问题的主要途径。
据统计,全球有超过80%的垃圾可以通过分类处理得到再利用,这就需要先进的设备和生产工艺。
在自动分类处理方面,欧洲、日本和韩国是推广智能分类系统最为积极的国家,他们采用“垃圾分群”、传感器等技术,将垃圾按照种类自动分类,大幅提升了分类处理效率。
二、资源化利用垃圾中含有大量的资源,包括金属、塑料、玻璃等,资源化利用是低碳社会下重要的方式之一。
在资源化利用方面,中国已经成为全球领先的国家之一,这得益于中国垃圾处理技术的创新。
以废电池的处理为例,传统的方法是深度焚烧,这会释放出有害窒息气体,因此需要在不断创新的技术支持下,实现废电池回收的有序利用,减少对环境的污染。
除此之外,土地填埋已成为世界各国一大难题,中国也在加紧探索如何实现垃圾的再利用。
我国的垃圾处理山花屿项目就是一个好的例子。
通过先进的垃圾处理技术,将垃圾高质量转化成可再生资源,实现全封闭无害化、无污染山花屿垃圾山的治理。
三、新技术创新与此同时,新技术的创新也成为垃圾处理再利用的重要推动力。
其中,低碳、环保的能源占用了特别的重要地位。
目前,在垃圾转化中,生物技术、纳米技术、智能控制技术等都被应用到垃圾处理技术之中。
例如,生物技术采用生物质量降解垃圾,通过微生物的作用,使垃圾加速分解,可实现高效、低能耗、低排放的再利用方式。
此外,纳米技术也可以使垃圾达到更高的利用效果,它可以将垃圾分解为微小的颗粒,进而得以回收和再利用。
环境保护案例:固体废物处理创新技术引言随着工业化和城市化的快速发展,固体废物的产生量呈现出急剧增长的趋势,对环境造成了严重的污染和破坏。
为了解决这一问题,许多创新技术在固体废物处理领域应运而生。
本文将介绍几个成功的固体废物处理创新技术案例,帮助我们更好地理解并推动环境保护工作。
案例一:垃圾分类与资源回收利用系统随着经济的发展和人们消费水平提高,在城市中产生大量的垃圾。
传统的垃圾填埋和焚烧处理方法无法有效解决垃圾问题。
因此,一些地区开始引入垃圾分类与资源回收利用系统。
通过将垃圾进行分类,如可回收、有害、易腐等,使得不同种类的垃圾能够得到相应的处理,如再生利用、安全处置等。
这种系统旨在最大程度地减少固体废物对环境的影响,并能有效地回收和利用资源。
案例二:生物降解材料的应用传统的塑料制品在自然环境中分解的速度非常缓慢,给环境带来了巨大的压力。
因此,生物降解材料被提出并应用于各个领域,如食品包装、一次性餐具等。
这些生物降解材料能够在一定条件下迅速分解为无害的物质,并对环境造成较小的污染。
例如,可降解塑料袋取代了传统塑料袋,在使用完毕后能够在自然环境中迅速分解。
案例三:垃圾焚烧发电技术垃圾焚烧发电是一种将固体废物进行焚烧处理,并通过蒸汽产生电力的技术。
该技术不仅可以有效减少固体废物数量,还能以固废发电形式利用其中所含的能源。
通过高温燃烧,可以将有机废弃物转化为灰渣和二氧化碳排放,在合理规划下对环境影响可控制在合理范围内。
案例四:无害化处理技术固体废物中存在一些有害物质,如重金属、有机溶剂等,对环境和人类健康造成威胁。
为了解决这个问题,许多无害化处理技术被开发出来。
例如,通过化学反应将有害物质转化为无害物质,在废物中加入细菌进行降解等。
这些技术能够有效地将有害物质转变为无害的形式,并保护环境和人类健康。
结论固体废物处理是环境保护工作中非常重要的一环。
通过引入创新技术,我们能够有效地处理固体废物,并最大限度地减少对环境的影响。
垃圾发电原理
垃圾发电是一种利用垃圾进行能源转化的技术,通过这种方式
可以将垃圾转化为电力,实现资源的再利用和能源的再生。
垃圾发
电原理主要包括垃圾燃烧发电和生物质发电两种方式。
首先,垃圾燃烧发电是指将垃圾进行燃烧,利用燃烧释放的热
能来产生蒸汽,然后通过蒸汽驱动发电机发电。
在这个过程中,垃
圾中的有机物质会被燃烧,产生热能,而无机物质则会被烧成灰渣。
通过这种方式,垃圾可以被有效处理,同时也可以产生电力,实现
资源的再利用。
其次,生物质发电是指利用垃圾中的生物质来发电。
生物质是
一种可再生能源,包括植物秸秆、木屑、废弃纸张等。
通过生物质
发电技术,可以将这些生物质进行气化或发酵,产生生物质气体或
生物质乙醇,然后利用这些生物质能源来发电。
这种方式不仅可以
处理垃圾,还可以利用生物质资源来产生清洁能源。
垃圾发电原理的核心在于能源转化,通过不同的方式将垃圾中
的能源转化为电力。
在这个过程中,需要考虑的问题包括垃圾的分类、燃烧过程中的环保问题、发电设备的效率等。
通过科学的技术
手段和严格的管理措施,可以实现垃圾发电的高效、清洁和可持续发展。
总的来说,垃圾发电是一种将垃圾转化为能源的环保技术,可以有效解决垃圾处理和能源供应的问题。
在未来,随着技术的不断进步和环保意识的提高,垃圾发电有望成为一种重要的清洁能源,为社会的可持续发展做出贡献。
抛弃或再生原理应用例子
抛弃或再生原理是指在生态系统中,所有的生物都会死亡,但它们的死亡会为其他生物提供营养和生存空间。
这个原理在自然界中非常普遍,也可以应用到人类社会中。
下面是一些符合抛弃或再生原理的应用例子。
1. 农业废弃物的再利用:农业废弃物如稻草、秸秆等可以被再利用,制成肥料或者用于生物质能源的生产。
2. 垃圾分类回收:将垃圾分类回收,可以减少垃圾填埋和焚烧的数量,同时也可以再利用废弃物,减少资源浪费。
3. 水资源再利用:将废水经过处理后再利用,可以减少水资源的浪费,同时也可以减少对环境的污染。
4. 再生纸的生产:再生纸是由废纸制成的,可以减少对森林资源的砍伐,同时也可以减少废纸的填埋和焚烧。
5. 再生塑料的生产:再生塑料是由废塑料制成的,可以减少对石油资源的消耗,同时也可以减少废塑料的填埋和焚烧。
6. 再生金属的生产:再生金属是由废旧金属制成的,可以减少对矿产资源的消耗,同时也可以减少废旧金属的填埋和焚烧。
7. 再生电池的生产:再生电池是由废旧电池制成的,可以减少对稀有金属的消耗,同时也可以减少废旧电池的填埋和焚烧。
8. 再生建材的生产:再生建材是由废弃建筑材料制成的,可以减少对自然资源的消耗,同时也可以减少废弃建筑材料的填埋和焚烧。
9. 再生衣物的生产:再生衣物是由废弃衣物制成的,可以减少对纺织原料的消耗,同时也可以减少废弃衣物的填埋和焚烧。
10. 再生食品的生产:再生食品是由废弃食品制成的,可以减少对食品资源的浪费,同时也可以减少废弃食品的填埋和焚烧。
抛弃或再生原理是一种非常重要的生态学原理,可以应用到各个领域中,减少资源的浪费,保护环境,实现可持续发展。
生物质资源的利用与开发随着人类社会的发展,能源问题越来越引起重视。
传统能源的使用不仅对环境造成污染,而且储量有限,成本也逐渐增加。
因此,生物质资源的利用和开发已成为一种重要的节能减排方式。
本文将从资源的获取、利用方式、技术应用、发展前景等方面,对生物质资源的利用与开发进行探讨。
一、生物质资源的获取生物质能源主要包括植物、动物以及其它有机材料等。
生物质资源的获取途径有多种,如农林废弃物、城市垃圾、沼气发酵、固体发酵等。
由于生物质原料的来源非常广泛,其获取和处理成本相对较低,因此可以大规模地生产生物质能源,供人类使用。
二、生物质资源的利用方式生物质能源主要分为固体、液体、气体三种形式,生物质的利用方式也因此不同。
目前,生物质资源主要为实现能源转化,可通过以下三种途径进行:1. 生物质燃烧即通过将生物质材料直接燃烧,产生热能,再将其转化为电能。
生物质燃烧具有成本低、期限短、转化效率高等特点, 目前在生物质能源中占据主导地位。
2. 生物质液化生物质液化是将固态生物质转变为液态能源,主要原料是生物质废弃物。
该技术的优点是产品能适应各种工况,产品质量稳定。
但其中涉及的产业成本要大,因此液化生产的量较少。
3. 生物质气化生物质气化是将生物质材料加热至一定温度,通过热化学反应将生物质转化为可燃气体。
该过程的优点是废弃物的成分与规模非常广泛,充分利用了废弃物资源,尤其是农林废弃物。
三、生物质资源的技术应用目前,生物质能源的技术应用非常广泛。
它主要应用于以下几个领域:1. 发电领域生物质能源的主要应用领域是发电领域。
通过生物质废弃物、生物质气化等技术方式转化为能源,应用于发电生产,这是最常见的利用方法。
2. 热风领域生物质能源还广泛应用于热风领域。
例如,将生物质加热后利用所产生的热能制冷、制热,随着热风的需求不断增多,该领域的发展前景非常广阔。
3. 生物燃料领域生物质还广泛应用于生物燃料领域,通过将生物质废弃物等转化为生物燃料,供车辆和木材大约等废物送到发电站等处,实现零排放和环保目标的实现。
环保科技的创新与应用随着环境问题的日益突出,环保科技的创新与应用成为社会关注的焦点。
各行各业纷纷加大研发力度,推出一系列环保科技产品和解决方案,以减少污染、保护生态环境。
本文将介绍环保科技的创新与应用,以及其对环境保护和可持续发展的重要意义。
一、创新的环保科技产品1. 智能垃圾分类系统随着城市人口的快速增长,垃圾处理问题愈加凸显。
智能垃圾分类系统应运而生,通过图像识别和智能算法,自动将垃圾进行分类和分拣。
这种科技产品的应用能够减轻人工分类负担,提高垃圾资源回收的效率,降低对环境的影响。
2. 太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电技术是一种利用太阳能转化为电能的环保能源。
通过光伏电池板将阳光转化为电力,可以为家庭和工业提供清洁的电源。
其应用不仅降低了对化石燃料的依赖,还减少了二氧化碳等温室气体的排放,对于实现低碳环保目标具有重要意义。
3. 高效节能电器产品随着科技的进步,越来越多的高效节能电器产品问世。
这些产品在设计和制造过程中注重能源利用效率和资源的可持续性。
比如,低能耗的LED照明产品取代了传统的白炽灯泡,高效的空调系统减少了能源的浪费。
这些电器产品的创新应用,有助于减少能源消耗和环境污染。
二、环保科技的应用案例1. 水处理技术水是生命之源,保护水资源对于环境和人类健康至关重要。
环保科技的创新在水处理方面取得了显著成效。
例如,反渗透膜技术被广泛应用于海水淡化和废水处理,大大提高了水资源的利用率,降低了水污染。
2. 智慧城市建设智慧城市的建设借助先进的信息技术和传感器设备,实现了城市运行的智能化和高效化。
智慧交通管理系统、智慧用电和垃圾管理系统等应用,有助于减少交通拥堵、提高能源利用效率和实现垃圾资源的回收利用。
3. 可再生能源利用可再生能源利用是环保科技的重要应用领域。
除了太阳能光伏发电技术外,风能、水能、生物质能等也成为了可再生能源的重要来源。
这些能源的利用对于替代传统的化石燃料,减少温室气体排放具有重要作用。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
一种以"生活垃圾为能源"的生态系统的开发
与应用
作者:王楚玥 邵宗定 邱雨 方军
来源:《科学与财富》2019年第14期
摘 要:本文从生态系统项目概念和背景出发,系统阐述了以垃圾为能源的项目原理、所
运用科学知识以及相应解决的问题,体现了项目蕴含的生态效应和社会效应,并对项目前景和
发展做出展望。
一、引言
(一)海岛生活垃圾的现状与问题所在
《2014年中国海洋环境状况公报》指出我国近海的海洋垃圾绝大部分是塑料。国家海洋
局在37个区域开展了海洋垃圾监测,监测内容包括海面漂浮垃圾、海滩垃圾和海底垃圾的种
类、数量和来源。海面漂浮垃圾主要为聚苯乙烯泡沫塑料碎片、塑料袋和塑料瓶等。大块和特
大块漂浮垃圾平均个数为30个/平方公里;中块和小块漂浮垃圾平均个数为2206个/平方公
里,平均密度为20千克/平方公里。聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾数量最多,占46%,其次为泡沫
塑料以外的塑料物体,占31%。也就是说,塑料总共占77%。91%的海面漂浮垃圾来源于陆
地,9%来源于海上活动。
由于海岛是海洋的重要组成部分,构成了海洋生态系统的重要一环。海岛自然生态环境较
为脆弱,生活垃圾如果不能得到妥善处理,必将对海岛周边海域环境造成严重破坏。例如长山
群岛岛屿众多,整个长海县共由195个岛屿组成。各岛屿之间分散、运程远的现状,使海岛垃
圾很难像陆地那样进行大规模集中处理,因此海岛的垃圾处理应该如何因地制宜值得探讨。
(二)新型垃圾处理方法研究价值
海岛与陆地环境不同,因地制宜处理垃圾,目前最切实有效的方法就是通过垃圾分类实现
垃圾减量。因地制宜处理海岛垃圾最理想的状态就是实现垃圾自产自消,尽可能降低外运成
本。
对海岛长期稳定发展具有重要的战略意义。进一步加大垃圾分类管控工作的推进力度,最
大限度地减少垃圾处置量,实现垃圾资源利用。比如惰性垃圾可用于建筑工地回填,可燃垃圾
可以热解焚烧,海岛垃圾中数量最多的贝壳类垃圾则可人工造礁,用于海洋生态环境恢复等。
二、智慧城市路灯网络系统
(一)系统开发背景
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
据合众国际社报道,美国城市每天丢弃的生活垃圾约50万吨,平均每人3.6磅。传统的
处理办法就是把垃圾运往城郊的垃圾消纳场倾倒填埋。经研究证实,填埋垃圾中有很多化学物
质会污染地下水源,造成水源公害。一种以垃圾为能源的生态系统就可以解决任何地方的集中
垃圾,不仅可以解决像美国城市中的巨量垃圾,更能解决诸如中国南海岛屿上的居民生活垃
圾。垃圾运输到系统中进行焚烧,不仅操作十分简单、而且资源得到再利用,符合可持续发展
的客观理念。
(二)系统功能介绍(分功能模块)
1.垃圾甄别与传送
在垃圾入口处,生态系统将在登陆甲板上设置安装红外传感器等机器对垃圾进行甄别,以
区别垃圾是否符合燃烧的条件。如果垃圾符合条件,将会被垃圾入口处的传送带送往下一个环
节。如果不符合条件将不会送往下一段装置。
经过筛选的生活垃圾将会被传送带传送到下一阶段的关卡处。
传送带的末端是由液压杆和焚烧室门组成的关卡。液压杆在存在垃圾需要进入焚烧炉的情
况下打开焚烧炉门,也会在垃圾投放完毕后关闭焚烧炉门,以构建良好的焚烧条件。
2.焚烧室
焚烧炉内配备热力发电机,热力发电机将会把垃圾焚烧时产生的热能转化为电能并存储在
电池箱中。
焚烧室外层顶部装有四个大型工业风扇,它们分为两组。A组作为单向近期风扇,将新鲜
空气注入焚烧室,以保证垃圾焚烧时所需的足量氧气。B组风扇设置在焚烧室的外层顶部,并
作为垃圾焚烧产生的烟雾的排放装置,该组风扇将连接整体系统中的水循环系统,用流动水吸
收焚烧废气中的杂质,过滤焚烧尾气,以防止污染空气。
3.废渣改造
焚烧室出口处特设废渣改造装置,将经过高温煅烧的垃圾废渣改造为电砖和填海材料,为
建筑行业和填海工程事业提供原材料。
4.控制室机房
控制室内装有整个生态系统的总控制机房。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
其中机房分为传送带及其焚烧室门控制系统、焚烧室控制系统、工业风扇控制系统、水泵
控制系统、生活区控制系统等。所有相关系统以模块化的方式安置在控制室内,便于生态系统
上工作人员管理与维修。
5.生活区
生态系统的生活区将致力于照顾生态系统日常运维的工作人员的基本生活。
6.驾驶室
驾驶室将用于人工或智能无人控制生态系统在国际间的航行。
7.电池室
电池室将安置项目组研发的新型电池,电池主要功能是存储垃圾燃烧后经由发电机产生的
电能。电能将用于为海岛和是生态系统自身服务。
8.水循环与水净化
水循环系统是整体生态系统的一个分支,其主要作用是辅助垃圾焚烧。
海水和污水净化系统是整体生态系统的一个分支,其主要作用帮助岛屿居民提供淡水支援
和生态系统船员的基本生活需要。
(三)生态系统特色及设计理念
1.环保创新理念世界首创
目前在全球范围内暂无科研人员或者民间发明家提出“以垃圾为能源”的生态系统概念。所
以生态系统的环保理念为世界首创。
2.节能减排废物利用
生态系统几乎所有能源供给均来源于生活垃圾,原本海岛上的生活垃圾对于海岛不仅是占
地方的废物还是污染环境的污染源。但是经过生态系统处理尽可以转化为电能、建筑材料等可
以供人们生活实用的可利用能源。达到节能减排废物利用的生态效果。
3.技术整合功能齐全
生态系统是一些生态净化系统的载体,它为各个系统提供了运作和整合的场所,为技术整
合提供物理基础。项目组设计的生态系统环环相扣,系统与系统之间相互配合,形成功能齐全
的生态系统闭环。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
(四)生态系统效应
1.环保效应
生态系统项目提供的服务将为区域环保事业做出卓越贡献。区域合作海岛将会在生态系统
项目的帮助下发展当地环保事业,为当地生活垃圾处理提供实用化、无害化、无占地化处理解
决方法,助推合作海岛区域环保行业的迅猛发展。
2.社会效应
生态系统项目代表的环保行业为项目主导行业。在所在环保行业形成规模后,随着会形成
旁侧效应和前向效应,即主导的环保行业的高速增长,带动环保行业涉及的各种要素投入,从
而刺激各种要素所在的相关行业的发展,并诱发新的经济活动或派生新的产业部门,甚至为下
一个重要的主导产业建立起新的平台。
3.经济效应
生态系统项目的兴起将会带动生态系统相关行业的发展,例如船舶业、机械、建材、电
力、通讯、等产业的发展。再以上行业的发展中,必然带动合作区域内的行业经济量与质的发
展。
三、生態系统应用可行性
该装置名称为“一种以垃圾为能源的生态系统”,顾名思义,该装置的能源几乎百分百来自
人类产生的各种生活垃圾。生态系统整体造型为登陆艇为原型,并结合帆船等船的生活特点,
巧妙地将科技型与生活性融合在一起,达到一生态船为一生态处理系统,一海岛为一服务对
象,多岛与生态船为生态体系的效果。可以使生态船独立在国际海域间续航生存,为国际间海
岛国家、海岛地区、海岛地域等场景的生活垃圾进行处理、利用与再加工。
四、前景与展望
本生态系统的应用可以解决目前各个海岛大量的生活垃圾,打破了各岛屿之间分散、运程
远的现状屏障,解放了大量人力物力,具有良好的经济效益与社会效益。研究在当今的海洋治
理背景下,生态系统的应用以及其独有的优势分析,为往后生态系统的研究与应用提供借鉴。
参考文献:
[1]郭浩男,丁志斌.海岛生活垃圾处置方式探讨[J].山西建筑,2018,44(25):182-184.
[2]《2014年中国海洋环境状况公报》
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
[3]合众国际社