新环保技术调查报告.docx

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1、新环保技术调查报告姓爸专业：学号：目录第一章绪论11.1 环保技术研究现状1111环保产业发展现状11.1.2 交通土建的环保问题21.1.3 环保技术在土木建筑工程中具体的应用3第二章环保新技术介绍42.1 世界首列商用氢燃料电池有轨电车42.1.1 氢燃料电池有轨电车介绍42.1.2 对氢燃料电池有轨电车的评价和展望52.2 高速列车永磁同步牵引系统6221永磁牵引系统简介62.2.1 永磁同步牵引系统的特点72.2.2 永磁同步牵引技术前景82.3 污水源热泵技术823.1污水源热泵的原理91.1.1 污水源热泵的前景92.4 土壤重金属污染修复技术一物理化学修复102.4.1 物理修复

2、102.4.2 化学修复112.5 应用于铁路牵引供电的超导磁储能太阳供电方窠112.5.1 供电方案介绍122.5.2 对该供电方案的评价和展望122.6 微生物燃料电池132.6.1 微生物燃料电池介绍132.6.2 微生物燃料电池的评价与展望142.7 一种可使二氧化碳全部利用的新技术152.7.1 可使二氧化碳全部利用的技术介绍152.7.2 该技术的评价与展望162.8 空气动力车162.8.1 空气动力车介绍172.8.2 对空气动力车的评价和展望182.9 超磁分离水体净化技术192.9.1 超磁分离水体净化技术特点192.9.2 超磁分离水体净化技术的应用202.9.3 超磁分

3、离水体净化技术的优点202.9.4 总结222.10 高效脱氮填料222.10.1 高效脱氮填料介绍232.10.2 高效脱氮填料特点242.11 中空纤维膜核心技术252.11.1 净中空纤维膜特点252.12 斯瑞德移动式垃圾破碎机262.12.1 移动式垃圾破碎机的应用情况272.12.2 移动式垃圾破碎机的特点292.13 生物质燃烧机292.13.1 生物质燃烧机介绍292.13.2 生物质燃烧机的特点30参考文献32第一章绪论1.1 环保技术研究现状近几年节能环保技术成为了我国多行业领域的重点研究项目，所谓节能环保产业是指为节约能源、保护环境而提供装备、技术与服务支撑保障的产业。节

4、能环保技术的发展有助于降低企业的生产成本，提高企业的市场竞争力。土木工程在生产施工过程中常会产生严重的能源浪费和环境污染，节能环保技术在土木工程中的应用将有效促进土木工程的施工质量和安全性。1.1.1 环保产业发展现状就环保设备（产品）的生产与经营看，上个世纪，环保设备的数量与种类都相当有限，主要是部分常规的除尘设备、基本的环境监测分析仪器与工业废水处理设备等。近年来，环境服务领域不断扩大，由过去以咨询与技术服务为主发展到工程总承包、专业化环保设施运营服务与投融资与风险评估领域，出现了很多专业的环保设施运营企业，环保产品的品种已经达到3000多种。一些性能优良的特殊环保材料、高精度在线环境检测

5、仪器仪表、高效布袋除尘设备、城市污水处理设备等，近年来得到了快速发展。拓宽了各种废弃资源的利用途径，不断增加产品品种，不断提高资源化产品附加值与质量。环境服务领域由过去以技术和自咨询服务为主发展到工程总承包、专业化环保设施运营服务和投融资与风险评估等领域。我国的环保产业主要包括环保产品生产和经营、废物循环利用、环境保护与服务三个领域。环保产品的生产经营主要指固体废弃物处理设备、大气污染治理设备、清洁生产设备、水污染治理设备、生态环境保护设备、环境监测分析仪器仪表、清洁生产设备、环保材料与药剂的生产和经营、“三废”综合利用。环境服务主要包含环境咨询、技术与信息服务，环境工程与污染治理设施运营服务

6、等。1.1.2 交通土建的环保问题（1）占用土地高速公路占地范围大致为宽50m的带状地带，对土地资源的占有是永久性的，有些甚至是良田，据公路环评调查的中国公路占用耕地的统计，若以省为单位计算，一般不超过1%。但在农业发达的省份，有的村庄被占用的耕地可达20%30%对土地占用比例较大的局部地区来说，对农业生产和对农民的影响是很大的。（2）改变了生态环境山区公路某些路段在施工时大填大挖，或取弃土处置不当，会改变原有的地形、地貌，造成植被破坏，局部地区引起水土流失。施工过程中有时会干扰地表和地下水流，破坏了生态平衡。（3）对珍稀动植物的影响如果公路经过自然保护区的附近地区，有可能影响野生动物的生存环

7、境，或损坏了某些珍稀植物，影响了生物多样性。（4）空气污染行驶过程中引起的二次扬尘导致空气中TSP超标。此外，沥青拌合场的沥青和粉尘也造成了空气污染。（5）噪声污染公路建设对环境的各种污染中，运营期交通噪声是污染最严重、居民最难以忍受和反映最强烈的污染。由于最近几年来，许多交通量大、车速高的汽车专用公路陆续投入运营，使交通噪声扰民问题日益突出，全国80%左右的交通干线两侧环境噪声超过了国家规定的标准。（6）水污染施工过程中的废水主要来源于挖沟渠产生的水泥浆、冲洗混泥土输送管道的水、工程排水以及员工生活用水排放。此外，由于一些工地疏忽而致使现场污水外泄，一些泥浆经常堵塞居民生活的下水道，影响居民

8、日常生活。1.1.3 环保技术在土木建筑工程中具体的应用（1）太阳能等新能源技术的应用在进行建筑施工时，需要使用到一些石化燃料，对环境造成了一定的污染,而太阳能应用于土木建筑施工，能有效避免对环境的污染问题，并且太阳能技术也具备好维护，技术容易使用等特点，因此并不存在因为技术因素导致无法使用太阳能技术。而在建筑工地中，多数工地都具备充足的阳光照射条件，这样将太阳能转化为电能，不仅能起到保护环境的作用，也降低了能源的浪费现象。（2）新型节能环保材料的应用新型节能环保材料是结合一定的科学技术所生产的低碳环保材料，在生产过程中不会排出大量工业废水，材料本身还可以实现多次循环利用，因此在土木工程的施工

9、中，利用绿色建筑材料可以保证人的身心健康，所需的投资成本也低，更重要的是其不会对环境造成污染，符合国家倡导的可持续发展的总体理念。新型节能环保材料应具有安全性、环保性、节能性以及可循环利用性。安全性指绿色材料具有安全性能，在建筑使用时不会出现安全危害。环保性指建筑材料不会给周围的环境和人们的身心造成危害，节能指材料不造成资源的浪费。根据性能可以将其分为功能性、装饰性和结构性，功能性指建筑物完工后，可体现处某些方面的独特功能。结构性材料比如轻型钢材、防水木材、环保水泥等绿色建筑材料。装饰性材料包括涂料、保温材料、纳米除臭除菌材料等。（3）生产施工过程中的节能环保管理土木工程中主要使用的资源有电力

10、、原材料及水资源等，故在施工过程中资源的节能管理工作包含以下方面，一：对土木建筑施工现场的电力资源践行合理规划和管理；二：施工设备的选择应首选节能环保设备，还需实现对闲置设备电力资源消耗的减少；三：水资源应做到循环利用，减少施工过程中对水资源的浪费，提高水资源利用率；四：引进先进技术，积极创新技术，提升施工水平。第二章环保新技术介绍2.1 世界首列商用氢燃料电池有轨电车2017年10月26日，中车唐山公司研制的世界首列商用氢燃料混合动力100%低地板现代有轨电车，在唐山举办的中国工业旅游产业发展联合大会上首次投入商业载客运营。2.1.1 图2-1唐胥铁路上的氢燃料电池有轨电车2.1.2 氢燃料

11、电池有轨电车介绍该线路运营全程13.84公里，有轨电车一次快速加氢只需15分钟，可持续行驶40公里，最高运行时速70公里。车内设乘客座位66个，最大载客量336人。氢燃料混合动力有轨电车不仅可以最高速度持续运行，而且在制动、停站时,由燃料电池和制动能量回收系统为超级电容和蓄电池供电，能量回收效率达到30%以上。通过氢与氧的直接化学反应放电，能量密度高、噪音低、无污染、发电反应最高温度不超过IOOC,唯一的排放物质只有水，是真正的零排放。而且无需假设接触网，不用沿途安装第三轨和充电桩，建设工期短。动力电池双向DCZDC燃料电池系统DC/DC变换器牵引逆变器牵引电机超级电容双向DCDC图2-2氢燃

12、料电池动力系统由于燃料电池直接将化学能转换成电能,不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换，所以氢氧燃料电池的发电效率可以达到50%以上，能量转换率可以达到60%-80%,提高了发电过程中的能量转换效率。图2-3德国日本主要使用的IV型氢瓶IV型瓶为塑料瓶胆，表面完全碳纤维化，自重极小，压强容许值较大，为国外如德国日本等主要使用的氢瓶类型，大多储存压力为70MPa.2.1.3 对氢燃料电池有轨电车的评价和展望首先是氢气的大规模制备成本高，现阶段氢气主要是电解水和化学副产品，商业电解水是不节能的。但是目前国外（德国等）已经开始了太阳能电解水或者其他新型能源电解水的研究和试运营，如果发展顺利的话

13、，氢燃料有轨电车的燃料问题可以得到很好的解决。且现阶段燃料电池成本比内燃机高，因此燃料电池广泛应用的关键在于降低氢气成本或者氢燃料生产绿色化。随着汽油成本的上升和氢气成本的降低，届时对氢燃料的选择将更乐观。开发燃料电车有轨电车摆脱了上面的电线，这样既减少了基建，也提升了市容市貌，还增加了车辆的灵活性。但是现在还没有做到燃料电池单驱动，为列车提供动力的来源是混合的，目前使用的组合方案是燃料电池+锂电池或燃料电池+锂电+超级电容，互补优劣。2.2 高速列车永磁同步牵引系统2.2.1 永磁牵引系统简介永磁牵引系统是列车的动力系统，由变流器和电机两大部分组成，其中变流器相当于列车的心脏，电机好比是列车

14、的肌肉，电机主要负责传达动力，完成电能到机械能转变，带动列车平稳行驶。牵引传动系统在业内被称为“列车之心”，其性能在某种程度上决定了列车的动力品质、能耗和控制特性，也影响着列车的经济性、舒适性与可靠性，是节能升级的关键。永磁电机与异步电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。异步电机，需要从定子侧吸收无功电流来建立磁场,用于励磁的无功电流导致了损耗的增加，降低了电机效率和功率因数,所以永磁电机比异步电机要节能。图2-4永磁同步电机世界轨道交通车辆牵引系统技术，经历了直流系统、交流系统、永磁系统三大阶段。永磁同步牵引系统因其高效率、高功率等显著优势，正逐步取代传统牵引系统，将成为下一代列车

15、牵引系统主流研制方向。2.2.2 永磁同步牵引系统的特点（1）牵引车减少至少省电10%高速列车采用永磁同步牵引系统，一方面可以充分利用永磁电机高功率密度的特点，降低列车的动拖比（指一列固定编组的列车中，动力车与无动力车的比例）；另一方面通过提高列车牵引效率，可节省大量电能，降低列车的全寿命周期成本。图2-5永磁同步牵引系统特点虽然单个的高铁用永磁电机成本比交流异步电机成本增加约10%,不过通过节省动拖比，比如一辆原来需要6动2拖的列车，可以只采用4动4拖，节省的2辆动车的牵引系统会使得安装永磁电机的整列车成本反而降低20%o一般来说，牵引系统能耗约占轨道交通系统总能耗的40%50%,永磁同步牵引系统相比于异步牵引系统可实现节能9.61%o（2）电机全封闭噪音低维护少永磁电机与异步电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。异步电机需要从定子侧吸收无功电流来建立磁场，用于励磁的无功电流导致了损耗的增加，降低了电机效率和功率因数，所以永磁电机比异步电机要节能。为了通风冷却，地铁用异步发电机是将线圈暴露在外的，需要定期将每台电机的滤网进行一次清洁，如果不清洁，滤网堵塞会影响电机的散热。而永磁发电机则使用全封闭式设计，更加