- 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
??
?
??
生活闭环未来技术——温室小镇
?
??
?
?
?
?
?
?
?
???
?
?
?
?
?
摘要:在人类生产生活对环境的负面影响愈演愈烈的今天,减少生产生活中废水废物以及废气的排放成为人类的急切需求。本文利用温室自身的供需关系以及温室内水和热量的消耗和产出,提出将居民所产生的废弃热能、水、有机物以及磷、氮、钾用过不同的技术手段重新加以利用,从而形成零排放的绿色环保的生活闭环。
关键词:生活闭环、温室、有机循环
温室小镇
温室是一种不使用化石燃料,只需要很少的能源或电力的园艺活动,能源都来自太阳能光伏或生物质,并只需要少量的水。在邻里层面,居民和温室都可以相互受益。作为一种未来的技术,它将被用来使热能、水和有机循环成为一个闭环(图1)。
图1
热能
温室可吸收太阳辐射,也可吸收来自地球的永久辐射,因此会有余热需要排出,特别是在阳光充足的夏季。在这种情况下,温室的余热将通过管道进行交换,然后输送到住宅进行供暖,以减少使用燃气的热量需求。另一方面,在寒冷或没有阳光的日子里,家用暖气片使用温室所产生的热量也可以用于取暖。
有机废物
来自真空厕所和厨房的有机物可以被处理以产生沼气。有机垃圾被处理后所产生的废物(污泥废水和UASB废水)含有P、N、K,这些是可以用于温室气体排放的肥料[CITATIONKri06\l2052]。
水
住宅中的中水可被膜生物反应器(MBR)处理,但处理后的中水缺乏矿物质,因此不具备允许作为饮用水的条件,但这些水仍可用于热量交换和灌溉。
利用水流产生能量
使用未经处理的中水作为能源之一。根据[CITATIONKuj06\l2052],中水产量为91.3升/人/日。假设小镇中有363名成人居住在小镇中,根据这一数字,每年将有12096m2的废水被生产出来。
图2中水发电利用系统
在图2所示的系统中,利用重力势能,通过发电机来驱动水轮机发电。中水从入水口流入,从出水口流出(假定中水管与水轮机的高度差为2m)。到达固废拦截装置,大部分固废都被拦截在那里。然后中水到达水轮机,由重力势能的作用把数轮机调动起来,使这台发电机开始工作并发电。最后,所有的中水进入下水道系统。
根据牛顿万有引力定律,ep(h)=mgh(e=能量m=重量g=重力h=高度)。因此,在一个正常的年份里,
EP(H)=12.1*106kg*9.8m/s*2m=237.16*106J=237.16MJ=65.6kWh。
由此可得,每年的总发电量理论上是65.6千瓦时。在这种情况下,例如对于这个能量,可以支持65.6*103/40=1640h的40W的光,这可以支持一个家庭使用超过68天。
水解消化法生产生物气体
生物天然气在生产中的水解消化是将碳水合物和蛋白质分解为糖和-NH3。在这个过程中,材料在高至300℃的温度中被处理[CITATIONSha791\l2052]。由于这样高温,易挥发的物质能够被快速的分解[CITATIONYeS09\l2052]。
藻类在生物燃气生产中的应用
藻类主要含多糖,不含木质素,只含少量纤维素。因此,它是一种通过厌氧消化很容易转化为甲烷的物质。在藻类生产生物燃气的过程中,藻类原料经过水解和微生物发酵,水解出高分子聚合物,并在原料中发酵[CITATIONSBL90\l2052],然后导入产乙酸细菌,将物质转化为CO2、H2和-COOH。最后,利用产甲烷微生物将这些产物转化为CH4和CO2。
这是一种生产可再生能源的高效工艺,但这项技术目前还处于实验室研究阶段,可以作为一种未来技术受到关注[CITATIONAlb071\l2052]。
参考文献
AlbertoVergara-Fernandeza,G.V.(2007).Evaluationofmarinealgaeasasourceofbiogasinatwo-stageanaerobicreactorsystem.Temuco:Elsevier.
Kujawa-Roeleveld,K.,Weijma,J.,Nanninga,T.(2012).NieuweSanitatieopwijkniveau,Resultatenenervaringendemo-siteSneekenperspectievenvooropschaling.LettingaAssociatesFoundation.
Kristinsson,J.(2006).TheEnergy-producingGreenhouse.
Geneva,Switzerland:PLEA2006-The23rdConfe
您可能关注的文档
最近下载
- 010-数学形态学分析.ppt
- 2023年芜湖市镜湖区市场监督管理局招考工作人员笔试参考题库(共500题)答案详解版.docx VIP
- 励志班会:985博导桂海潮案例,读书可以改变命运主题班会.pptx
- Haier海尔洗衣机EG10014BD809LGU1使用说明书手册参数图解图示pdf电子版下载.pdf VIP
- 《中职高考英语总复习与同步练》(总复习分册)教案 第11课 语法知识——专题9 非谓语动词.docx VIP
- 供应室泛水应急演练.pptx VIP
- 化学品管理中的供应链安全和可追溯性.pptx
- 小学四年级上册心理健康教育教案.doc
- 《中职高考英语总复习与同步练》(总复习分册)教案 第8课 语法知识——专题7 形容词和副词(2).docx VIP
- 【方书】中医土单验方一百首(高清版).pdf
文档评论(0)