工业生态系统集成方法
综合考虑工业生态系统的物流、能量流、信息流,并通过共享信息和公共基础设施,提高物质交换和能量利用,建立高效、低耗的区域工业生态系统。建立生态工业系统的关键是实现系统各过程之间的物质、能量和信息的充分利用和交换,必须对系统的物质集成、能量集成和信息集成进行充分的研究。
工业生态系统集成包括三个阶段:
❶把生产流程作为互相联系的过程单元的集成系统,包括工艺过程、公用工程和废物流股等;
❷综合采用物理化学等原理梳理工业生态系统的关键环节和步骤,进一步设立可行的优化目标,该目标可以确定最小消耗、最小废物排放等;
❸确定详细的过程设计和改造方案以实现预定的性能目标。
生态工业系统集成分析的主要内容包括:
❶物质集成。工业生态系统的核心,通过产品体系规划、元素集成以及数学优化等方法来构建原料、产品、副产物及废弃物的工业生态链,实现物质的最优循环和充分利用。
❷水系统集成。对工业废水的污染防治需要采取综合性的措施,包括宏观性对策、技术性对策和管理性对策三类。水系统与其他系统之间的关系非常密切,结合信息管理系统,加强对企业用水、排污、治污信息的采集和加工,为水集成措施的制定奠定良好的理论基础。
❸能量集成。即从能量流的角度研究工业生态系统集成的优化设计。能量集成的目的是实现生态工业系统内能量的有效利用,包括每个生产过程中能量的有效利用。各生产过程之间的能量交换。
❹信息集成。对工业生态系统各方面的信息集成可以为系统的管理提供有力的信息支持,常用的信息处理方法包括信息管理、信息查询、信息统计等。