南水北调中线受水区全要素水资源绿色效率及节水减排潜力

采用非径向、非角度SBM-DEA模型测算2015—2021年南水北调中线受水区20个城市全要素水资源绿色效率,探究其时空演变规律,并分析各市节水减排潜力。结果表明:受水区全要素水资源绿色效率总体呈现以京津冀、郑州两大都市圈为核心向外围逐渐递减的“核心-外围”空间结构模式以及全要素水资源绿色效率由高到低依次为京津、河南、河北的空间分异规律;2015—2021年受水区全要素水资源绿色效率总体呈波动上升趋势,但仍处于较低水平,仅实现了最优效率的70%~85%;不同城市节水减排潜力差异显著,空间上呈现“南高北低、西高东低”的分布格局。

商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化(solar photovoltaic-thermal,PV/T)系统可实现系统产电和热量的双重效益。基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象。在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析系统一次能源节约率及环境效益,研究该系统在不同气候区的适宜性。结果表明:在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏(photovoltaic,PV)系统更加高效节能。在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了0.53%,拉萨的发电效率提升了0.11%;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62%;青岛CO_(2)减排量最高,总减排量达到5.5 t。

信息化与工业化融合能否促进企业出口“增量提质”?

在逆全球化背景下,基于数字经济的迅速崛起,推动信息化与工业化融合发展以实现出口贸易的“增量提质”,不仅是中国经济高质量发展的重中之重,更是打造出口竞争新优势与构筑高水平国际循环模式的关键所在。引入双重差分模型,综合评估了两化融合对企业出口数量与质量的影响强度及内在作用机制。研究发现:首先,两化融合显著促进了企业出口“增量提质”,这一效应在外资参与、产权保护程度高、一般贸易、高新技术及规模大的企业中更为显著;其次,两化融合可以通过产品转换、行业竞争与创新等路径促进“增量提质”。此外,讨论了两化融合“增量提质”效应对环境外部性的影响,研究发现,两化融合在促进企业出口“增量提质”的过程中,实现了企业生产效益和环境效益的“双改进”。研究结论为推进信息化与工业化深度融合、优化出口贸易结构提供了政策启示。

高安屯再生水厂碳中和实践措施及效果

高安屯再生水厂位于北京市,水处理规模20万m^(3)/d,主体工艺为AAO+砂滤池,污泥处理中心规模1836 t/d(污泥含水率80%),主体工艺为热水解+厌氧消化+板框脱水。对比了不同碳核算标准,确定了高安屯再生水厂碳排放计算边界。高安屯再生水厂碳中和项目采用节能降耗、回收能源、利用清洁能源的方法,是泥水共治、餐厨协同、多能耦合、能源自给的大型碳中和示范工程。

“双碳”背景下医院住院病人水控管理系统的定量分析——以某三甲医院2019-2022年数据为例

针对医院在“双碳”目标下管理和控制住院病人洗澡用水的问题进行了深入研究,通过整理某三甲医院2019-2022年的水控数据,定量分析了住院病人的用水情况,并评估了各种因素对用水量的影响。研究结果表明,即使在严格落实“一床一陪护”制度的今天,水控系统仍然能够显著降低住院用水,同时日间手术量、床位周转率等指标也与住院患者用水量有相关性。提出与运用的定量分析模型对医院精细化管理有积极意义,提供了对病区管理评价的新工具。

NECDP针织物原位矿化染色工艺

针对阳离子可染涤纶(NECDP)针织物传统工艺染色排污量高、深色产品色牢度差等问题,提出采用原位矿化染色工艺对其进行后处理加工,确立了原位矿化染色技术工艺最优参数:矿化助剂XBD质量分数为1.2%、XYD质量分数为6.0%,80℃处理30 min。结果表明:与传统工艺相比,采用原位矿化染色工艺对NECDP针织物进行染色,可获得与传统工艺染样一致的颜色效果,染品耐皂洗色牢度可提高半级以上,减少染色用水约40%,降低COD_(Cr)约76%,节水、减排效果显著。

二次供水流量预测模型的构建和应用

目前二次供水系统中水泵普遍存在“大马拉小车”导致能耗偏高的问题,为了解决这一问题,需要建立一种更加贴合实际工况的二次供水流量预测方法。文章以江苏常州地区149个二次供水小区的流量监测数据为基础,形成二次供水流量特征样本集,首次综合增压户数、入住率、最高日流量、最高日最大时流量等特征数据,依靠基于遗传算法优化的BP神经网络进行数据挖掘,构建具备可用性的二次供水流量预测模型,并应用于老旧泵房的水泵改造工作,电耗降幅达19%以上,取得了良好的节能效果。流量预测模型可以为二次供水设计选型、节能改造等工作提供更精准的流量评估工具,也为二次供水节能减排提供新的研究思路,助力实现“双碳”目标,推进供水绿色发展。

再生水热泵供暖系统发展分析

介绍了郑州再生水资源概况,根据再生水规划和利用现状,结合再生水热泵供暖系统的特点,研究在郑州市发展再生水热泵供暖技术的适用性。结果表明,郑州市的再生水供水量及温度满足再生水热泵系统的需求,利用再生水热泵技术对建筑物进行供热,具有显著的经济效益和环保效益。

建筑给排水设计中节能减排设计研讨

根据相关统计分析,很多建筑给排水系统在长期使用中,表现出较大能源消耗弊端,违背可持续发展战略要求。本文研究了建筑给排水设计中节能减排设计措施,在了解建筑给排水系统能耗现状的基础上,从给排水系统水压不合理、管道及阀门泄漏两个方面,分析了建筑给排水设计中存在的问题。文章同时强调了合理设计建筑给排水的水压、雨水资源收集与回收利用、透水地面设计、选用节水器具四个节能减排设计措施,有利于提高建筑给排水设计水平,实现节能减排的设计目标。

考虑降雨预报的灌溉模式对水稻产量及需水量的影响

以早稻和晚稻为试验材料,在考虑降雨预报的前提下,研究了智能灌溉和传统淹水灌溉2种模式对水稻的产量指标以及作物需水量的影响。结果表明:智能灌溉模式能够使早稻、晚稻分别节约灌溉水量83.9、119.2 t/hm^(2),减少排水量193.8、35.6 t/hm^(2);智能灌溉模式在降雨频繁时充分满足作物在关键期的需水量,在缺少降雨时可在不影响产量、保证作物的关键期需水的情况下适当降低作物的需水量;智能灌溉模式可使早稻和晚稻的理论产量分别提高284.52、508.84 kg/hm^(2)。综上,在水稻种植过程中,考虑降雨预报的智能灌溉模式能够提高灌溉效率;优化作物的关键期需水量,降低水资源的消耗,减少环境污染,以及实现水稻增产,具有一定的环境和经济效益。

基于DQN算法的泵站供水系统节能控制优化

针对手动调节泵站中水泵运行的转速和启停会造成严重的能量浪费问题,引入基于深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)的强化学习算法,通过获取当前泵组运行的状态,自动优化水泵组工作时各个水泵的运行参数,在各个水泵均处于高效区的前提下,提高水泵组的整体效率。对水泵组状态优化问题分别进行了数学描述和马尔可夫决策过程描述。同时定义了水泵组运行时的状态空间、动作空间和即时奖励值,构建DQN网络,并以深圳市M水厂为算例,在由Gym构建的自定义仿真环境中进行验证。相较于人工调控,DQN算法调控降低了8.84%的损失能耗,一年可节省吨水电耗达1.27×10^(-2) kW·h/t,实现了节能减排,具有良好的经济效能。同时,DQN算法可通过在线学习的方式适应供水环境的变化,具有自主性、实时性、可推广性等优点。

基于节水理念的建筑给排水技术及应用分析

随着城市化进程的推进和建筑数量的增加,我国水资源使用量在逐渐扩大,水资源匮乏问题越来越严重。建筑给排水工程不仅是住户用水保障,也是工程节能减排的重要组成,为最大程度上解决给排水工程消耗难题,应当大力推进环保节能节水技术。鉴于此在该文研究中分析建筑给排水工程存在的问题,并从多个方面提出节水措施,旨在为建筑给排水节水效果的提升提供参考与借鉴。

全玻璃真空管型太阳能热水器在嘉兴地区节能量与减排量分析

为评估太阳能热水器对“双碳”战略的贡献,减少对化石燃料的依赖,推动能源结构的优化和转型升级,在嘉兴地区通过对全玻璃真空管型太阳能热水器在实际使用工况下进行热性能测试分析.试验结果表明:在实际使用工况下,环境温度和辐照量是影响太阳能热水器日有用得热量的重要因素;78和75管间距的年节能量分别为451.87 kWh/(m^(2)·a)、467.46 kWh/(m^(2)·a),CO_(2)年减排量分别为338.9 kg/(m^(2)·a)、350.6 kg/(m^(2)·a),经估算2021年太阳能光热利用CO_(2)减排量约占全国碳排放总量的12.6%.

印染企业蒸汽锅炉节能减排技术的研究

蒸汽锅炉目前已经应用于各个行业中,但是存在资源浪费率高、排放物污染严重的问题。为了解决该问题,提出了基于无磷水处理技术的节能减排方案,并用于印染企业蒸汽锅炉的节能减排中。对无磷水处理技术进行仿真试验,结果显示,使用该技术处理后的废水排放时各项指标的达标率都为100%,并且将磷质量浓度降低到了0.0001 mg/L,汞的质量浓度和废水急性毒性降低为0 mg/L。再对使用该技术的节能减排方案在印染行业中的效果进行分析。结果显示,使用该方案后,蒸汽锅炉每季度的天然气用量、污水排放量、锅炉水制备费用和磷酸盐投放量都明显降低。基于无磷水处理技术的节能减排方案能降低蒸汽锅炉的能源消耗、减少污水排放量并且降低使用成本。

湿法磷酸生产新工艺开发研究

为提升湿法磷酸生产工艺水平,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸生产固废排放量及堆存产生的经济压力和环境风险,进行了湿法磷酸生产新工艺的开发研究。在传统湿法磷酸生产工艺中,磷矿分解和石膏结晶在同一反应槽内完成,以获得良好的石膏结晶为目的,但流程中各种杂质进入石膏相中,给石膏综合利用带来了困难。在新工艺中,磷酸分解磷矿、硫酸沉钙、石膏转晶分别在不同反应槽完成,分离出杂质含量高的酸渣,得到了高品质湿法磷酸和和高纯度的α-半水石膏。全流程磷收率>96%,产品磷酸P_(2)O_(5)质量分数为39.50%,MER值0.066;酸渣产量(每吨P_(2)O_(5))1.48 t(干基),α半水石膏产量(每吨P_(2)O_(5))3.22 t。α半水石膏质量分数≥98%,α半水石膏建材白度≥90%,石膏产品性能达高强α石膏40级,工业利用价值极高。

某油气终端处理厂水资源消耗分析及节水减排措施

随着海上油田群滚动开发以及当地政府关于加强水资源开发利用和保护方案的实施,南海西部某油气终端处理厂生产过程中水资源供需矛盾日趋凸显。通过对终端水系统基本情况、用水结构以及存在的问题进行分析,从工艺优化、设备更新换型、输水管道检测、非常规水资源利用以及加强综合管理五个方面出发,提出并针对实施相应节水减排措施,实现了生产用水自给自足,保障了正常稳定清洁生产,并为相关企业节水减排提供了借鉴和依据。

冶炼厂用水情况分析与节水减排措施探讨

为了解某冶炼厂取用水不足之处,提出合理的节水减排措施,进行了全厂水平衡测试和生产废水水质分析。结果表明:(1)该厂生产污、废水量占生产新水量比值约为12%和14%;(2)该厂各类生产废水水质不适合直接回用,可采用膜前预处理+膜处理的末端减排方式减少废水排放量;(3)通过在循环水池新增空冷节水设备、整改地坑溢流排水、新增膜处理+膜前预处理工艺后,可节约生产新水约39.5%;(4)构建由水平衡示意图、分系统监控图、3D管网图、智慧水务管理报表、专家库系统组成的智慧水务系统,同时完善用水计量设施。提高该厂的水务管理水平。

输水发电系统绿色施工

随着社会的进步和人们对环境保护的重视,绿色节能施工得到越来越多的关注。随着工程施工规模的不断扩大,绿色节能施工已经成为建筑行业可持续发展的重要标志。在节能减排的大趋势下,各级政府和企业已经开始关注和推动绿色节能施工方案的实施。总结历年水电站工程建设经验,工程建设质量评价注重工程质量的同时,“绿色、环保”逐渐成为主流。

建筑给排水设计中的节能减排设计探讨

如今我国人民的环保意识在不断的提升,因此对建筑的给排水设计中节能减排的设计也有了新的需求。不仅需要建筑工程能够实现正常的给排水功能,还需要对水资源做到较好的节约,这样才可以较好地促进我国可持续发展,实现水资源的合理利用。在进行减排设计时,需要运用多样化的科学技术,对建筑的给排水设计和方法进行不断的优化,保障建筑给排水系统保护自然环境,并带来经济效益。文中分析了建筑给排水中存在的不足,提出了提升建筑给排水设计中节能减排设计水平的有效对策。

钢铁厂给排水节能减排措施的实施探讨

为响应我国绿色环保理念,推动环境保护工程的可持续发展,确保钢铁厂始终向现代化、绿色化的方向发展,设计人员在设计钢铁厂给排水系统时,必须引入节能减排的绿色环保理念,优化给排水系统建设。基于此,分析节能减排措施在钢铁厂给排水中的应用价值,分析钢铁厂给排水系统的常见问题,基于绿色环保理念节能减排需求,对钢铁厂给排水节能减排措施的实施提出建议。