规模养殖废弃物生物质能综合利用工程能值分析

应用能值理论和方法,以江西银河杜仲规模绿色生猪养殖基地为例,对规模养殖废弃物生物质综合利用工程的环境承载力及可持续能力进行分析评价。研究结果表明:综合利用工程通过沼气工程将规模养殖废弃物转化为沼气、沼液、沼渣等高效生物能,而这些生物能又通过"三沼"利用工程反馈回系统。大量废弃物再生能值的反馈投入不仅减少了系统对不可再生辅助能投入的需求,且减少了系统污染物的负产出,从而综合利用工程系统在资源系统的可更新率、能值产出率和环境承载率等方面都有明显的优势。同时,工程通过能量在养殖业和种植业间循环流动,实现绿色养殖和种植,为市场提供了绿色生猪及绿色蔬菜的同时也为企业带来可观的溢价收入。     

热解温度对畜禽粪便制备的生物质炭性质的影响

以猪粪和鸡粪为原料,研究了热解温度(200~700 ℃)对生物质炭物理和化学性质的影响.结果表明,生物质炭的得率随着热解温度的升高逐渐降低,猪粪生物质炭的得率较鸡粪高;猪粪和鸡粪生物质炭的灰分含量分别为41.2%~70.6%和20.3%~48.1%.生物质炭均为中性或碱性,300~700 ℃热解所制备的生物质炭的pH值不仅与灰分含量有关,还可能与Ca含量密切相关.红外光谱表明,低温热解条件下（≤300 ℃）生物质炭中的含氧官能团与原材料相比无明显变化;但是当热解温度高于400 ℃时,生物质炭中的含氧官能团明显减少.生物质炭中的矿质元素含量均随着热解温度的升高而增大,猪粪生物质炭的富集倍数平均为1.04~1.65,鸡粪生物质炭为1.08~2.26.此外,猪粪K、Cu、Zn的挥发损失较鸡粪少,300~700 ℃热解鸡粪中K的挥发损失达30%;700 ℃热解,鸡粪Cu、Zn挥发损失达14.02%和21.70%.这些结果为畜禽固废制备生物质炭提供了重要的参考依据,为畜禽固废的资源化利用提供了新的思路.     

浙江省6大重点水库生态服务功能价值评估

以浙江省6大重点水库为研究对象,采用市场价值法、影子工程法和成果参照法等方法对水库生产与供给、娱乐文化和环境调节3大功能类别的9个子服务功能进行分析与价值评估.结果表明,浙江省6大重点水库的生态服务功能总价值为4.1132×1010元·a-1,其中直接价值为2.0228×1010元·a-1,间接价值为2.0904×1010元·a-1.各水库生态系统服务功能单位面积价值量均值为58.22元·m-2·a-1,且皎口-周公宅水库湖山湖水库汤浦水库新安江水库珊溪水库长潭水库.本研究亦表明,水库作为一种资源是环境体系的重要组成部分,对人类社会的发展起着直接或间接的支撑作用.     

修饰的Ac/Ds转座子元件在油菜中的遗传转化与鉴定

玉米Ac/Ds转座子系统已被成功应用于多种异源植物进行基因的分离与克隆.本研究利用农杆菌介导法将含有Ac元件的质粒pUbiAc及含有Ds元件的质粒pDsBar1300分别转化甘蓝型油菜中双6号的子叶柄与下胚轴,分别获得了Ac和Ds的转化植株.PCR检测发现,在10株Ac转化植株中有1株为阳性苗,阳性率为10%;在28株Ds转化植株中有21株阳性苗,阳性率为75%.该结果为下一步构建油菜突变体群体及开展油菜功能基因组学研究将开辟一个新的途径.     

能值理论在我国北方刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的环境可持续性分析中的应用

利用能值(emergy)理论对我国北方刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的经济收益和环境可持续性进行分析.利用能量系统模型符号构建了刺参池塘的能值图,并对刺参池塘能值的各部分分布进行了分析.通过比较刺参养殖池塘和几种集约化鱼类养殖池塘韵能值产生率(emergy yield ratio,EYR)、环境负载率(emergy loading ratio,ELR)和能值可持续发展指标(emergy sustainable index,ESI),表明刺参养殖池塘单位能值投入的收益明显高于鱼类的集约化养殖模式,其可持续性和环境容纳量均较高.     

木聚糖酶添加对条石鲷幼鱼能量收支的影响

以条石鲷幼鱼为饲喂对象,以人工颗粒饲料为基础饲料,饲料中分别添加不同水平的木聚糖酶(0.5‰、1.0‰、1.5‰),30d后统计条石鲷幼鱼的生长及能量收支.结果表明:木聚糖酶添加对条石鲷幼鱼的特定生长率、摄食率、转化效率及能量收支分配率均有显著影响.当木聚糖酶添加比例为1.0‰时,条石鲷幼鱼以湿重、干重及能量指标的特定生长率均达到最大值,分别为2.96、3.09和3.76%·d-1;干重指标的转化效率在此水平也达到最大值,为25.68%;能量指标的转化效率和吸收率也处于较高水平,分别为32.64%和90.58%;而摄食率(干重及能量指标)处于较低水平,分别为11.29%和10.55%,即在木聚糖酶添加比例为1.0‰时饲料的饵料系数较低.此时,条石鲷幼鱼得到最佳的能量分配模式,其收支方程为:100.00C=9.42F+7.21U+32.64G+50.73R.     

生物质与聚合物共裂解及其气态烃类的气相色谱分析

设计的生物质与聚合物共裂解工艺,共裂解产物中C3-C4烃成分占气态烃类的大部分,为可燃气的开发提供理论基础.从生物质与聚合物共裂解产物中气态烃类的分布可见:生物质与聚合物常压共裂解气体转化率更高;相对生物质与聚合物高压无氧共裂解,C1和C2烃类生成相对减少,常压共裂解有利于C3和C4烃烃类的生成,占总气态烃的64.6%(质量比).将毛细管柱与氢火焰离子化检测器(FID)联用,研究了生物质与聚合物共裂解产物中气态烃类的气相色谱分析.通过控制分析条件,有效地使各类烃获得有效的分离.柱温:程序升温,起始温度80℃,保留0 min;以10℃.min-1升温至150℃,保留5 min;再以10℃.min-1升温至180℃,保留20 min.进样口温度200℃.检测器温度250℃.     

新疆地区太阳辐射的计算及其分布特征

太阳辐射能是地球上能量的主要源泉,而且太阳辐射能是既无污染之害,又是无限的可再生的自然能源。在研究地表辐射平衡和热量平衡、地表面的自然现象、物理过程以及人类对太阳能开发和利用等方面,都要涉及到太阳辐射的问题。新疆实测日射资料缺少,为了解新疆地区的太阳辐射变化规律,参考了有关文献和计算方法,经过统计求得全疆各地太阳总辐射值、直接辐射值和散射辐射值,并对其分布规律作了初步的分析,本文是上述工作的总结。     

基于全关联矩阵的可变功能机械功能耦合分析

针对可变功能机械设计分析的需要,提出了功能与零件的直接关联、间接关联及全关联概念,建立了功能与零件的直接关联矩阵,通过分析功能直接关联零件的设计变更可能性传播来定量描述功能与零件的间接关联值,从而确定功能与零件的全关联矩阵.在此基础上,提出功能耦合度的概念,构建了功能耦合矩阵,以综合耦合度评价可变功能机械的结构紧凑性,分析了可变功能机械各零件对系统功能的影响程度,为此类机械的设计分析提供了定量依据.最后通过对多功能组合钳的实例分析,说明所提出方法的可行性及其意义.     

基于AD7656开发高压容性设备绝缘介损的信号的采集系统

为精确测量能反映高压容性设备绝缘状况的介质损耗值,设计了相应的信号采集系统.采用电网频率跟踪技术,将传感器测得的三相末屏电流模拟值经信号调理电路调理及AD620AR放大器放大后,并经AD7656进行模数转换,将模拟信号直接转化为数字信号,避免了信号传输过程中的干扰和衰减问题;并采用参考电源解决了远距离同步采集问题.介绍了基于多通道高分辨率AD7656开发绝缘介损在线监测终端信号采集系统的具体方法,给出了具体的接口实现电路和数据采集的初始化操作过程,经实际应用,系统可靠稳定.     

乌鲁木齐市既有居住建筑采暖现状和改造形式浅析

建筑物使用过程中,能源消耗以采暖和空调所占的比例最大约为65％．采暖能耗是建筑能耗的最主要部分．也是浪费最为严重和节能潜力最大的部分．为贯彻落实国家提出的建设资源节约型和环境友好型社会的要求,有效降低建筑采暖能耗,既有建筑的节能改造成为开展节能工作的重点．本文就乌鲁木齐市既有居住建筑供热现状和建筑采暖方式进行了基础调查分析,并对采暖系统节能改造和新建居住建筑采暖系统形式进行了分析,以朗为乌鲁木齐市既有居住建筑采暖系统改造提供参考．     

校园绿色图书馆建筑运行性能实测分析

以绿色和常规图书馆建筑为例, 从室内热湿环境、光环境、空气品质、用户满意度等方面对其相同功能区进行实测与调查, 对比分析两者的室内环境质量和能耗水平. 结果表明 绿色图书馆建筑室内热湿环境和CO2体积分数优于常规图书馆建筑, 但室内光环境水平低于常规图书馆建筑; 绿色图书馆建筑全年能耗水平约为71.95kWh·(m2·a)-1, 常规图书馆建筑全年耗能水平约为90.48kWh·(m2·a)-1, 两者能耗水平差别的主要原因是常规图书馆全年平均空调用电量远高于绿色图书馆建筑. 因此, 常规图书馆建筑在能耗优化时应重点考虑采取措施降低空调能耗. 研究结果可为促进图书馆建筑实际运行效能提供有益参考.     

基于蚁群系统的传感器网络广播与数据聚集算法

针对无线传感器网络能量受限和多跳路由的特点，将蚁群系统原理用于网络的广播和数据聚集中，提出并仿真实现了一种能够最小化传感器网络的总能耗算法．理论分析和仿真数据表明，基于启发式蚁群系统的算法，能够较快的收敛，并找到最优解或是近优解；在网络节点数不同（10～50）的情况下，该算法的单次广播能耗和通信距离比现有的两种主流广播协议算法分别减少了20％～60％和14％～20％，因此其网络生存时间增加了10％～100％，表明该算法总体性能优于传统算法．     

脉冲电絮凝法处理餐饮废水的研究

利用脉冲电源电解的方式消除了铝阳极絮凝过程中的钝化现象，电解电流半衰期、极化后开路电位、废水的化学需氧量（CODcr）和油的去除率等实验结果表明，脉冲电絮凝可消除铝阳极的钝化，提高电解电流效率；在相同的去除率时，脉冲电絮凝比直流电絮凝节能30%；在选定的实验条件下脉冲电絮凝处理餐饮废水的优化参数值为：电流密度6.8A/m^2,脉冲频率0.15Hz,占空比0.7。     

基于Kaya扩展的浙江能耗氮排放及其影响因素研究

将1980~2014年浙江省天然能耗氮排放过程分为3个阶段：1980~1990,1991~2000,2001~2014,采用Kaya扩展恒等式并结合LMDIM,研究了1980~2014年浙江省天然能耗氮排放的主要推动因子.并通过分析1980年以来浙江省社会经济发展趋势和排氮量变化特征,定量分析了经济产出、人口规模、能源强度、能源结构和能源替代效应分别在3个阶段的贡献.得到：（1）氮排放增长的首要正影响因子为经济产出,其次为人口规模.（2）改革开放以来,能耗强度的降低抑制了氮排放,能源强度为负效应.（3）能源结构效应和能源替代效应也为负效应,但在第3阶段,二者均由负效应转变为正效应.     

Pd54团簇的熔化过程

本文采用分子动力学和Gupta势函数,对一个有中心缺陷的Pd54团簇的熔化性质进行了模拟研究．考虑到团簇内核原子在团簇熔化过程中起重要作用,以及无缺陷内核比有缺陷内核要稳定,由此会导致Pd54团簇出现两种不同的熔化行为．本研究中,在结构转变发生时,体系总能量的增加伴随着温度的降低,这通常表明出现了负热容．但是,对于Pd54团簇,这种从有中心缺陷到有表面缺陷的结构转变过程是不可逆的．正是由于该结构转变的不可逆性,使得处于平衡态下的Pd54在绝大多数时间内处在有较小波动的异构体上,这种势能的较小波动表明体系动能的波动也较校由此并不会产生d54团簇的负热容现象．     

彩色ACPDP列电极间电位分布的研究

本文运用数理方法Schwarz-Christoffel变换计算彩色交流等离子体显示板列电极之间的电位分布,分析与该分布有关的参数,讨论与光串扰、辉光扩展等影响显示质量指标的关系,这对获得高品质ACPDP的总体设计具有极为重要的指导意义.     

基于最小能量原理的机织织物理论模型与方法

以peirce模型为基础进一步提出了建立机织织物结构几何模型的数学方法.首先对被施加外部荷载的织物建立数学模型,由于相应的机织织物结构的总势能U是关于纱线形状曲线的泛函,当系统稳定时满足最小势能原理,通过求泛函极值,获得机织织物结构中纱线路径的较为真实的形状曲线,从而为描述机织织物结构几何模型和力学模型提供了相应的理论途径.     

宁波地区既有居住建筑改造节能优先措施研究

采用清华大学建筑能耗模拟软件DeST-h,以宁波地区为例对既有建筑节能改造全年能耗进行模拟分析.研究表明：降低外墙（屋顶、外窗）传热系数可显著提高全年有（无）太阳辐射时刻采暖节能率;外墙（屋顶）传热系数的降低可显著提高无太阳辐射时的空调节能率,对有太阳辐射时的空调节能率影响不显著;有（无）太阳辐射,外窗传热系数的降低对空调节能率影响不显著.     

宁波地区居住建筑节能65%研究

建立了宁波地区节能50%的＂基准住宅＂模型,分析了其围护结构能耗比例及节能潜力,并在此基础上研究了居住建筑节能65%的实现途径.结果表明：在节能50%的基础上再节能15%,需通过围护结构保温隔热性能的改善和采暖空调能效比的提高共同来实现,其中各部分预期节能量为：外墙3.5%,屋顶0.5%,外窗4%,体型系数3%,设备4%.