城市雾霾与热岛治理技术49853

,比世博会更先进的喷雾降温除尘系统,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,2014,年,1,月,城市热岛与雾霾治理系统,(,活性水喷雾系统,),1,、中国城市空气污染现状,1.1,、城市空气污染主要类型,1.2,、传统治理方法的缺陷,1.3,、中国政府对城市空气优化系统的需求,2,、活性水喷雾的创新特点,2.1,、活性水喷雾的实施方法,2.2,、活性水喷雾的技术组成和功能,2.3,、活性水喷雾的应用领域,2.4,、活性水的机理,2.5,、采用无线控制的城市空气优化系统,2.6,、几种空气调节系统性能对比表,2.7,、专利证书,2.8,、核磁共震检测报告,3,、活性水喷雾系统的分析,3.1,、治理粉尘污染的分析,目 录,3.2,、治理化学污染的分析,3.3,、治理城市热岛的分析,3.4,、治理有害微生物的分析,3.5,、可行性分析,3.6,、实施过程,4,、喷雾降温相关的项目,4.1,、重庆市,4.2,、喷雾降温,4.3,、上海世博会,5,、商业计划,5.1,、商业模式,5.2,、业务拓展计划,5.3,、风险与对策,5.4,、资金计划,1,、中国城市空气污染现状,帝都迷雾,雾霾,PM2.5,：北京欢迎你,炎热,：,烧烤模式,中国的,PM2.5,杭州,：,枯萎的天堂,1.1,、城市空气污染的主要类型,粉尘污染（有害微生物载体、,TSP,、,PM10,、,PM2.5,）,对公众构成大范围危害，造成呼吸系统损害和生理性毒害,主要的疾病：肺癌、支气管炎、鼻炎、高血铅,传统治理方式与经济发展矛盾，危害北京、上海等大中型城市,危及人口众多、现无经济可行的防护方法,化学污染（甲醛、铅、多环芳烃、光化学烟雾）,汽车尾汽和工厂排放的污染物、餐饮排放的污染物,建筑、家具、建筑施工排放的有机污染物,形成二次粒子和复杂的高浓度有机污染物,诱发呼吸系统疾病、血液系统疾病、免疫系统疾病,热污染（空调、汽车、生活用燃料）,能耗大、热污染集聚不可降解,造成间接的空气污染和水污染,滋生细菌和诱发疾病,恶化生存环境，诱发中暑和死亡,癌症主因,能耗主因,灰霾祸首,1.2,、传统治理方法的缺陷,植树种草和水域,地价成本高昂、投资成本大、维护成本高，老城区难以新增绿化带和水域,北方植物冬季治理效果基本为零，楼顶绿化安全风险较大,难以形成有效的三维净化处理系统，空气污染的治理不可控,较小的水域易形成新的污染,集中式污染源控制,火电厂已安装除尘装置、进一步提高排放标准会大幅提高成本,短时间内强制中小企业提高排放污染标准易诱发区域经济问题,集中式污染占比例已较小,违法排污成本低、监管困难，突发性污染难以控制,分散式污染源控制,三至五年内难以淘汰污染超标的汽车，工地和道路粉尘污染难以有效控制,居民餐饮污染排放物的治理需要巨额投入,汽车尾汽净化装置的推广需要政府补贴和车主配合，存在较多的问题,经济发展与污染控制短时间内矛盾,1.3,、中国政府对城市空气优化系统的需求,民众的健康需求,城市化使得更多的民众生活在城市中,对健康的追求是社会的基本追求,民众的健康损失会带来家庭的沉重压力,城市空气优化系统能给更多的人提供健康的生存环境,环保与节能的需求,环境恶化会大幅度提升能源消耗（例如空调与降温设备的能耗）,空气污染会增加室内污染治理设备的使用量，增加能耗,空气污染会损害建筑物的寿命，特别是装饰材料的寿命,城市空气优化系统能提供更好、更安全的空气,经济转型需求,城市基础建设已大部份完成，需要新的经济增长点,对,GDP,的追求转为对健康生活的追求,对环境和资源的开采转变为补偿和优化环境（可持续发展）,城市空气优化系统是市政项目的延续，有利于经济转型,2,、活性水喷雾的创新特点,成本低,节能、环保,节省土地,动态,景观,除尘、空气净化,降温、湿度调节,便捷的远程控制,活性水方案,喷雾降温除尘系统,雾霾与,PM2.5,治理,城市热岛治理,气味清除,杀菌消毒,活性水系统,城市空气优化系统,2.1,、活性水喷雾的实施方法,实施的方法：,楼顶安装雨水收集与净化系系统,楼顶安装活性水喷雾（或喷泉）系统。,高架桥、路灯支架、城市建筑物等安装活性水喷雾系统,城市统一控制的分布式楼顶喷雾降温、降尘和空气优化系统,解决的问题,：,雨水收集系统降低暴雨造成的损害，节约水资源；,楼顶喷雾系统高效的净化城市空气，同时具有优良的景观效应；,城市统一的喷雾系统形成大型的城市空气调节系统，高效的降温、降尘、湿度调节、化学气体清除、优化城市空气的基础上更加节省能源和水资源。,活性水具有杀灭有害微生物的能力，使得空气更健康和安全,活性水更快速的吸收二氧化硫、氧化氮气体、无毒化有机气体，对生活排放的油污等空气污染物具有高效的氧化和无毒化功能。,2.2,、活性水喷雾系统的技术组成和功能,分布式自动喷雾控制系统,前端水处理预置活性水装置,使用多路复用的数据传输方法控制喷雾系统，有线互联网、无线,GPRS,、,CDMA,、,3G,、,4G,等更先进的传输均是多路复用的数据传输方法。,形成了测量、计算、传输、控制的基础框架，有效利用现有政府性环境测量系统，全自动远程集中控制系统能高效优化城市空气。,活性水喷雾系统的功能,水喷雾的粒径控制在微米至数十个微米级别，表面积大，吸附能力强。,水吸热的能效比高出空调,50,至,300,倍，室外降温首选。,分布式控制系统能由小至大、由局部至整体的逐步实现城市优化系统，对城市空气进行降温、加湿、净化等优化功能。,活性水对空气中微量物质具有超强的吸附能力，能够快速吸附空气中多种有害物质，杀灭有害微生物，即使在湿度大幅度增加的情况下，霉变也极少发生。,2.3,、活性水喷雾的应用领域,降温,体育馆降温,广场降温,大型工业区降温,商业核心区室外降温,住宅小区降温,城市夏季降温,除尘,工厂除尘,道路、工程施工除尘,城市密集人口区除尘,煤矿井下、矿区除尘,雾霾与,PM2.5,治理,空气,净化,大车流量场所空气净化,露天污染场所空气净化,医院等场所空气消毒,常规水喷雾系统缺陷,自动化控制程度低,湿度增高易霉变,无杀菌消毒功能,对憎水性空气污染不能有效净化,全物理方式激化,特征场方式（核心专有技术）,无电解过程（无电解附加物和有害物产生）,大幅提升水的溶解力、渗透力、降解有毒物质的能力,调整水的,PH,值、电导率、核磁共震频率,生物特性影响,破坏微生物的生态结构，高效的杀灭有害微生物,大幅提升多细胞生物的水活性，提升生物体各组织和器官的功能。,大幅降低植物的病虫害，提升生长速度,修复植物的病理性损害,生态安全性,模拟原始森林的水，适宜生物生存,震荡状态下自恢复为普通水,无化学元素添加,无化学合成品添加,2.4,、活性水的机理,水分子团调整,2.5,、数据网络控制的城市空气优化系统,自来水,中水,净化雨水,水净化器,喷雾装置,数据中心,中央控制,气象数据,湿度测量,气体测量,分布控制,数据网络,无线网络,有线网络,数据网络,分布控制,粉尘测量,PM2.5,TSP,PM10,温度测量,NO,O,3,SO,数据网络,用户手机,环境净化,环境降温,喷雾造景,水活化器,2.6,、,几种空气调节系统性能对比表,对比性能,空调,植树种草,活性,水,喷雾系统,能源消耗,吸热,1000kWh,耗能,300kWh,0,1kWh,（,1,度电）,吸热能效比,3.3,/,10,00,耗水,(,吨,),0,约,1.4,1.43,空气优化,吸尘效率,限于室内,中等,高,有害气体,吸收,无,中等,高,环境优化气体生成,无,有,中,湿度调节,中等,中等,中等,温度控制,高,低,中等,气味调节,中等,中等,高,景观效应,盛期景观,差,(,室外机影响,),好,可控,(,好,),衰期景观,差,(,室外机影响,),差,可控,(,中等,),水资源利用,雨水利用,无,中等,高,中水利用,无,高,中等,增加降雨量,无,中,高,安装性,拆清场地,无,高,无,组装性,好,低,好,可控性,降温,高,(,限于室内,),中等,高,湿度,高,(,限于室内,),中等,高,吸尘,中等,(,限于室内,),中等,高,有害气体吸收,中等,(,限于室内,),中等,高,微生物灭活,中等,(,限于室内,),中等,高,（活性水方案）,气味调节,中等,(,限于室内,),中等,高,(,增添加剂,),景观,无,中等,好,2.7,、专利证书,2.8,、核磁共震检测报告,核磁共震频率,3,、活性水喷雾系统的分析,活性水喷雾,空气污染粉尘污染治理,化学污染治理,城市热岛治理,有害微生物治理,3.1,、治理,粉尘污染,的,分析,TSP,、,PM10,、,PM2.5,的来源分析,TSP,、,PM10,主要来源于道路扬尘，部份来源于沙尘暴等外地输入,TSP,、,PM10,主要为无机污染物、难溶于水但易被水吸附，易自然沉降,PM2.5,主要来源于二次粒子、汽车尾汽排放、餐饮排放、工厂排放、道路扬尘,PM2.5,组成复杂，部份可溶于水，不易自然沉降，空气湿度对,PM2.5,质量浓度的影响大，其可溶、不可溶、可吸附、不可吸附的物质相对均匀,活性水喷雾治理粉尘污染的分析,活性水能有效吸附,TSP,、,PM10,，使其凝聚沉降,活性水能溶解可溶性气体（二氧化硫等），降低,PM2.5,的二次粒子（亚硫酸盐）,活性水可氧化低价化合物（二氧化硫等），使其形成稳定的化合物沉降。,活性水可溶解和氧化憎水性物质（有机油滴），吸附和分解有机,PM2.5,污染,活性水破坏微生物结构，使其分解和沉降,治理效果的定性分析,TSP,、,PM10,：喷雾区可有效吸附沉降高达,90%,以上的去除率,PM2.5,：可溶性物质去除率高达,80%,，可氧化憎水性物质的去除率高达,50%,，难氧化的憎水性物质的去除率较低，总体而言，,PM2.5,的去除率可以高达,70%,不能有效降低污染物排放物、环境承载能力有限时，本地污染降解与治理是唯一的方法,3.2,、,治理,化学污染的,分析,化学污染的来源分析,二氧化硫（,SO,2,）：主要来源于化石燃料,氮氧化物（,N,x,O,y,）：主要来源于汽车尾汽,有机化学污染：来源复杂，有害有毒物主要来源于餐饮、汽车尾汽和化石燃料,光化学污染：空气中二次化学反应物，受空气中有机污染物的浓度控制,活性水喷雾降解化学污染的分析,活性水氧化,SO,2,，溶解后形成稳定的低毒性的硫酸盐沉降,活性水氧化,N,x,O,y,，溶解后形成较稳定的低毒性硝酸盐沉降,有机化学污染物：氧化生成二氧化碳和低毒性的物质，溶解吸附沉降,光化学污染：污染物在水中不稳定存在，由于活性水的氧化和还原能力，使得光化学污染物分解、溶解入水中沉降,治理效果的定性分析,喷雾后,90%,以上,SO,2,的形成硫酸或硫酸盐溶解或吸附水中沉降,70%,以上的,氮氧化物,可以溶解、吸附或分解,60%,以上的,有机化学污染可以被氧化、分解、溶解或吸附,光化学污染难以在水中稳定存在，有效去除率可高达,80%,3.3,、,治理,城市热岛的,分析,热岛效应,影响因素,蒸发减少,0.05g/sm,2,，热输入,120.9w,，,城市下垫面反射率降低,10%,（黑化路面等）,，热输入,30w/m,2,；人工能量输入,10w/m,2,（建筑能耗、汽车）,，城市中总热输入增加,160.9w/m,2,，受空气,热辐射与,对流的影响，实际热输入约,20w/m,2,，计算温升约,3.5,。,夏季空气流通减缓时，热输入会急剧增加，城市蒸发系统适应性低，空调和火电厂的加速运转造成恶性循环，加剧城市大气温升。,城市干岛效应影响：造成城市主城区上部空气下行，底部空气上行，大气稳定度增高，不易形成云层和降雨，阳光反射率大幅下降，空气下行形成焚风效应。,城市热岛的解决办法,增大蒸发量：增大水域、植树种草（三维结构）、人工蒸发补偿,受城市安装的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。,蒸发量在,0.05g/sm,2,时（白天,11,小时相当于,2mm,降雨量），大气平均降温达,7,。,采用分布式控制方式逐步建立大区域降温系统,大规模的喷雾系统加速城市空气