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論文關鍵詞:磷化廢水,人工快滲,金屬件加工,工程設計
磷化廢水的主要特征為:磷酸鹽排放量大[1],主要以磷酸二氫鋅等無機鹽類的形式存在[2],此外還有COD、石油類和懸浮物等污染物。當前磷化廢水的在工程實踐中的主流處理工藝為:化學沉淀/混凝氣浮/砂濾/活性炭吸附[3],工藝復雜,投藥量多,運行費用高。本工程采用化學沉淀/人工快濾工藝對酸洗磷化廢水進行處理,出水水質能穩定地達到污水綜合排放排放新擴改二級標準。
1設計水質水量
安徽某電器實業公司生產廢水來自于金屬件半成品工段表面處理的磷化工藝。該公司的前處理工段把金屬件半成品工件表面不可避免粘附的油脂類雜質去除以防不利于浸塑工藝中尼龍粉對工件的粘附性能。具體的生產工藝流程為:焊接后的半成品→脫脂→水洗1→酸洗→水洗2→中和→水洗3→表調→磷化→水洗4→熱水洗→空壓機干燥→進入浸塑過程。
從生產工藝流程和水平衡可以看出,主要的水污染源為除油脫脂工序廢水,酸堿工序廢水以及磷化過程中產生廢水,經測定磷酸鹽含量高達80mg/L左右,嚴重超標。由于磷化母液定期由專業公司回收,本工程設計規模為120 m3/d(24h×5m3/h)的清洗廢水,出水需達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)新擴改二級標準,具體設計進、出水水質指標見表1。
表1設計進出水水質 mg/L(pH除外)
水質指標
設計進水
設計出水
CODcr
≤350
≤150
TP(磷酸鹽)
≤90
≤1.0
SS
≤140
≤70
石油類
≤200
≤10
Zn2+
≤20
≤4.0
pH
關鍵詞:雜質危害 凈化方法 氯水法
一、乙炔中的硫磷雜質的危害
溶解乙炔中的硫、磷雜質的主要存在形式是硫化氫、磷化氫。這兩種有害雜質對于乙炔的使用危害較大,具體影響如下:
硫化氫:這種無色易燃氣體,其引燃溫度為260攝氏度,有毒、具有較強的刺激性,是一種很強列的神經性毒物。硫化氫屬于一種還原性氣體,在水中的溶解度大,氣體屬于酸性,能與堿性物質發生反應。
磷化氫:這種無色易燃氣體,其燃點比硫化氫低,為100攝氏度,容易自燃。磷化氫的氣味是類似大蒜,且有劇毒,10mg/m³濃度,接觸六個小時就會有中毒的癥狀;如果濃度較高,在0.5-1小時內就會導致死亡。磷化氫屬于還原性氣體,在水中的溶解度較小,不溶于熱水,微溶于冷水。
由于硫化氫、磷化氫的上述基本物理、化學性質,如果不采取凈化措施去除乙炔中的雜質,一方面雜質氣體的高毒性就會導致生產和操作人員出現中毒的危險,同時在進行切割及焊機過程中還會使硫和磷與金屬發生反應,降低焊接的質量。另一方面,由于在乙炔生產工藝中的后續加工是壓縮,氣壓最高可達到2.5MPa,在帶壓狀況下,壓力越高燃點越低,盡管壓縮機的汽缸設計的最高排氣溫度為
二、生產過程中乙炔的凈化方法
在實際的生產過程中,對于乙炔的凈化有多種方法,根據其使用的凈化劑不同可以籠統的分為固體凈化和液體凈化兩大類。下面對一些凈化方法做簡要介紹:
1、三氯化鐵法
這種方法主要是利用載于硅藻土等載體上的三氯化鐵作為凈化的氧化劑。當粗乙炔氣體通過凈化劑床層的時候,氣體中的磷化氫和硫化氫等有害雜質在氧化劑和硅藻土的吸附和氧化作用下被去除。這種方法是干法凈化中成本最低的一種,具有流程設備操作簡單、投資小等特點。在氧化劑失效時可以利用日光照射而使之再生,但是這種方法與濕法凈化的方法相比成本略高,凈化效果也不夠穩定,而且產生的廢料中含有汞,對環境污染較為嚴重,國家已經命令禁止使用該方法。
2、硫酸凈化法
這種方法就是利用濃硫酸作為氧化劑,利用其具備的強氧化性,吸收和氧化粗乙炔中的硫化氫、磷化氫等雜質。這種凈化方法具有,操作穩定、方便、使用過程中安全、凈化效果好、運行成本低等特點。但是排除的廢料即廢酸濃度仍很高,需要妥善處理。
3、次氯酸鈉凈化法
這種方法是利用次氯酸鈉的強氧化性進行對粗乙炔的凈化,其凈化效果較好且穩定,最大的優點是次氯酸鈉的廢液可以引入乙炔發生裝置中作為乙炔發生用水,沒有后續的污染。但是該方法必須嚴格的控制氯濃度,頻繁檢驗,且次氯酸鈉不易存放。
4、氯水凈化法
氯水法的凈化原理、工藝指標、工藝流程與次氯酸鈉的方法基本相似,所使用的凈化劑是氯氣溶于水制備的。這種方法的效果穩定,以有效氯計算,液氯較次氯酸鈉的成本略低,這種方法是比較普遍的凈化方法。
三、氯水法凈化乙炔的原理和流程
綜上所述,氯水法是目前被認可的主要凈化乙炔的方法,下面就其原理和流程做以簡要介紹。
原理:氯水法乙炔凈化方法采用的凈化劑是氯水,氯水的制備是將氯氣直接通入水中,其主要的成分是次氯酸,由于次氯酸的氧化性較強,能有效的去除乙炔中的硫化氫、磷化氫和亞硫酸等雜質,達到凈化的目的。
流程:來自氣柜中的粗乙炔先進入氨吸收塔,去除氣體中的氨和部分硫化氫等雜質;然后進入一次和二次凈化塔進行凈化,用氯水去除硫化氫、磷化氫等有害雜質,再進入到氯水分離裝置。在這里將乙炔中的氯水分離回收,一方面為了降低氣體中的液體,一方面是加快后續的中和過程和減少干燥時間做準備;最后乙炔通過中和塔用氫氧化鈉進行中和,減少凈化過程產生的酸性氣體,從中和塔出來的即為凈化好的乙炔。
四、氯水法的優勢
1、工藝先進。氯水法的裝置是參考國外較為先進的技術,并結合我國的具體情況開發出來的。工藝上采用的一般是順流噴淋、逆流噴淋相結合的方法,以控制塔內的反應速度。實踐證明,這種裝置的凈化效果非常理想,完全可以達到GB 6819-1996《溶解乙炔》國家標準。且操作方便、成本低,每凈化1m³乙炔氣約需成本僅0.02~0.04元。裝置安全可靠,無三廢排放,是理想的乙炔氣凈化工藝。
2、凈化效果理想。通過氯水法凈化后的精制乙炔完全符合國家標準,即用濃度為10%的AgNO3溶液浸潤的濾紙進行檢測,10秒中內不變色。
3、操作方便,氯水、堿液、酸液的配制簡單、易行。整個凈化過程可以實現連續操作。各個設備的材質可以采用硬聚氯乙烯管件,耐腐蝕、設備輕、壽命長。
4、裝置安全可靠。氯水法凈化乙炔氣,國外已有成熟的經驗,國內引進同類裝置的實踐也證明了此裝置的技術先進可靠。在消化吸收引進設備技術的基礎上,根據我國的實際情況,在設計裝置時,從控制氣體流速、凈化劑濃度、工藝流程等方面都做了一定的改進,故此裝置是安全可靠的。
5、符合環保要求。其他凈化方法在廢凈化劑的排放方面都不盡如人意,采用此方法不會產生三廢的排放:(1)硫酸溶液循環使用至清洗時排放;(2)氫氧化鈉溶液循環使用至含次氯酸鈉0.2%時排放;(3)氯水循環使用至濃度為1%時排放。以上排放液一律到電石渣池中,與氫氧化鈣進行中和反應,不產生三廢。
參考文獻:
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[4]孫連斌.溶解乙炔生產凈化工藝簡介[J].中國氯堿,2009,(11)
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作者簡介:
姓名:尋克義,性別:男 學歷:大學,出生年月:1953年7月
籍貫:山西永濟市,
職稱:工程師,
關鍵詞:管材酸洗線 運輸車 G120
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
Abstract: This paper introduces that the configuration and network construction that is consisted of Siemens SIMATIC S7-300、S7-400、WINCC V6.2 、G120 invert etc. in the wire pickling line control system of Baosteel Precise Tube Factory. And information collection and transmission, travel units positioning, control and other main functions are discussed.
Key Words: Pipe Pickling Line, Travel Unit, G120
一、項目簡介
1、項目介紹
寶鋼股份精密鋼管廠自2012年起執行產品結構優化項目,預計2012年底投入生產。酸洗生產線項目為其中的重點項目,是國內目前為止同類設備中最先進的生產線。項目自2011年4月開始設計,至2012年中旬進行試運行,同年年底前投入運行。
由于精密鋼管使用環境(高溫和腐蝕)非常嚴苛,對其材料性能及表面要求也日趨嚴格。精密鋼管就是利用熱軋鋼管或熱軋毛管通過冷軋和/或冷拔方式獲得尺寸精度、表面光潔度和機械性能較好的鋼管。一般精密鋼管都必須經過一道或多道冷軋拔的方式獲得,在每道次冷軋或冷拔前鋼管都必須經過酸洗、磷化、皂化等不同工藝處理。酸洗質量好壞直接影響精密鋼管成品質量,因此鋼管酸洗線為精密鋼管生產工藝不可缺少的重要環節。
2、工藝介紹
管材酸洗工藝包含酸洗、磷化及皂化三個部分,是整個管材生產工藝流程中的重要環節之一,可以有效去除熱軋后殘留在鋼管內外表面的氧化皮,并為下一道工序冷拔及熱處理做好準備工作。
本項目的酸洗工藝流程為:
酸洗工藝采用18%硫酸溶液,目的是去除熱軋鋼管或熱處理后的鋼管內外表面氧化膜,精密鋼管廠酸洗線擁有5個酸洗缸,可同時實現5包鋼管的同時酸洗功能,酸洗時長將根據鋼管材質進行相應的設定;酸洗之后進入1#清洗槽,該過程中將對鋼管表面及內壁上附著的酸液進行清洗;清洗之后進入沖洗工位,本酸洗生產線配置兩個沖洗工位,可實現同時兩包鋼管的沖洗,沖洗主要是進一步對鋼管表面及內壁附著酸液的清理,之后再次進入清洗。
磷化工藝為酸洗工藝下一步工序,目的是在酸洗完后的鋼管內外表面形成一層磷酸鹽薄膜(磷化膜),保護金屬表面防止金屬再次腐蝕,同時增加皂化液的附著能力。皂化工藝的目的是在磷化后鋼管內外表面形成皂化膜,增加金屬表面冷拔冷軋性。
3、產品情況簡介
本項目開發的鋼管自動酸洗線設計產能15萬噸/年。產品規格為外徑φ20~φ139.7mm、壁厚1.5~20mm、長度4~16m,鋼管鋼種:碳鋼、低合金鋼、高合金鋼。最大捆重約5噸。表面氧化,不含油,管捆直徑φ300~φ750。此酸洗線已順利投產一年多,目前已實現達產,各項指標達到或優于設計要求。
二、自動控制系統組成介紹
酸洗系統由運輸段及地面處理段兩部分組成,運輸段包含三臺運輸車,是酸洗工藝實現的主要傳輸設備,根據設定指令的要求,完成相應的動作(從M號槽位將管子吊出,放置到N號槽位)。地面處理段涵蓋了酸洗工藝的大部分內容,通過溫度計、流量計、壓力計、液位計有機結合,控制輸送泵、循環泵等起停工作,從而實現加酸、配算、放酸、排水、沖洗等多個工藝動作。
運輸車共有三臺,具有相同的工藝動作:提升、行走、下降。每臺運輸車由西門子S7 PLC控制,其提升與下降位置由編碼器控制,行走定位由讀碼器控制,每臺機械手均分左手、右手,各由1臺G120變頻器子站控制,配合動作。
其中地面處理段由1臺西門子 S7-317-2 PN/DP控制7臺ET200M從站,對現場儀表、電機、排煙風機等設備進行控制。
處理段和運輸段之間通過SCALANCE W744進行以太網通訊,運輸段與機械手之間采用Profibus DP通訊,
系統的網絡配置:
如下圖所示,系統通過以太網絡以及Profibus-DP組成了兩層網絡。
第一層:酸洗線運輸段、罐區處理段和產品生產段控制系統。以酸處理系統的主PLC為中心,主PLC通過Profibus-DP與各現場從站聯通,并采用工業以太網模塊接入交換機,構成了現場工作網絡,通過與HMI服務器的WinCC進行通訊。
運輸段數據通過光電轉換器,形成數據包,由天線進行傳輸。即將HMI服務器中的指令形成數據包,由天線傳送至相應的運輸車,執行相應的動作指令。
第二層: HMI服務器,工作站和打印設備通過交換機與PLC傳遞數據,建立網絡。
三、電氣及儀表系統詳細介紹
1、運輸車控制
運輸車控制的重點在于定位和動作控制。
傳統的定位方式是在每一個停止位,加速和減速位使用接近開關,PLC通過讀取接近開關組成的編碼來識別運輸車的位置。由于接近開關的感應區域有限,因此對運輸車的機械要求非常苛刻,而且當運輸車處于無接近開關的中間位置時,PLC程序對機械手邏輯位置的判斷是非常困難的。因此,本系統采用了德國SICK公司的條形碼定位,條形碼貼在行進軌道的固定位置上,每個運輸車上均安裝讀碼器讀取軌道上條形碼數據,并通過Profibus-DP方式將條形碼傳輸給PLC。通過這種定位方式,PLC可以簡單的識別運輸車在軌道上的位置,方便設定調整運輸車的加減速距離,指令發給G120變頻器控制行走電機運行,將定位誤差控制在1毫米內,相比接近開關的定位方式,條形碼定位方式極大的提高了定位的可靠性和準確性。
運輸車的動作包括有提升、下降、傾斜。運輸車左右兩端各有一個提升機構,由電機帶動卷揚機實現提升、下降動作,指令由PLC程序給出,通過G120控制實現。傾斜動作則是指左右兩端的提升機構在提升到一定高度時,根據程序要求,一端提升(或下降)高度高于另一端而產生的傾斜,傾斜角度根據現場生產需要,設定為3.1度。
本酸洗線中采用3臺運輸車同時運行,既要保證每臺運輸車都能完成各自的任務,又要保證運輸車之間不會相互干擾阻擋,發揮酸洗線的最大生產效率,基于這些考慮,本系統采用了分布式智能架構,可實現如下功能:
分布式系統中的每個節點都擁有獨立的處理器進行編程。
數據可在不同的處理器之間傳輸,同時不影響處理器的性能。
對分布式系統中的所有節點進行監視和控制。
在本酸洗線中,分布式系統的節點由傳輸段PLC和每個運輸車上的PLC組成,每臺PLC都擁有獨立的程序來實現特定的功能。
2、硫酸、磷酸及皂化控制
(1)硫酸槽控制
為了提高酸洗質量和減少酸洗時間,酸洗槽采用了紊流方式。槽外過濾加熱循環的酸液通過槽體底部兩側間隔交錯分布的噴嘴噴射到槽體槽內,使酸液在槽體內形成強烈的有序和無序的紊流,槽內的酸液形成強烈的紊流,金屬材料表面得到強烈的沖涮,提高酸洗質量。
控制上主要對酸循環泵的起停進行控制,控制條件包含酸洗槽的液位,槽內溫度及酸輸送管壓力。主控點為酸洗槽液位,如下圖所示,當液位高于20%時,酸洗循環泵啟動使能,當液位低于0%時,酸洗循環泵停止。
溫度計安裝在石墨加熱器出口端,能夠準確測量酸洗槽內硫酸溶液的溫度,并能根據酸洗的溫度要求實現自動調整。如下圖所示,溫度控制設定了最高上限及下限,并根據現場經驗,設定PID曲線參數,使實際值與設定值實時比對,出現偏差時,通過PID參數自動調整加熱蒸汽閥的開度,使溫度穩步達到設定范圍。
溫度控制界面也可實現人工手動操作,其PID曲線參數同樣有效。
(2)磷酸槽控制
磷化槽采用夾套式結構設計,雙層夾套加熱,槽內不設盤管,借助磷化液在線除渣技術,可大大延長清槽周期,提高機組的產能。夾套式磷化槽為雙層,蒸汽熱交換在夾套中進行,然后熱量傳到槽體磷化液中,起到加熱作用,槽體內部沒有加熱管。
摘 要:工程機械在品質提升的同時,造型和外觀已成為廣大用戶選擇時考慮的重要因素,靚麗外觀的工程機械往往更受用戶歡迎。本文通過工藝、設備、人員等多維度進行探討,歸納整理出涂裝生產現場應重點關注的控制因素。
關鍵詞:工程機械 涂裝 質量 管理
1 前言
隨著國內工程機械需求量的增加,客戶對工程機械的外觀質量和防銹要求越來越高,工程機械外觀的轎車化已成為行業發展趨勢,同時工程機械需求量的增加也引Чこ袒械走向集中化、規模化、流水線化的生產模式,然而先進的理念同行業的實際現狀相矛盾,行業內許多大企業對產品開發投入大量的人力和物力,卻忽略了對涂裝及涂裝前處理等關鍵環節的管控。
汽車涂裝擁有高端的噴涂設備、優良的涂裝環境、嚴格的涂裝管理、專業的涂裝人才等因素,而工程機械的涂裝仍然滯后,屬于粗放管理類型,不僅專業涂裝技術人員匱乏,而且設備、管理和施工水平偏低,質量檢驗手段欠缺。因此,工程機械涂裝需對標汽車行業,采用先進的涂裝工藝與設備,培養更多的專業涂裝工藝人員,加強涂裝的施工管理和質量控制管理。
2 涂裝工藝影響因素
在工程機械生產制造過程中,涂裝是一道必不可少的工序,具有防銹、裝飾、警示等作用。工程機械涂裝包括零部件涂裝和整機涂裝;在工程機械涂裝發展的初級階段,零部件涂裝僅噴涂底漆;近年來,零部件面漆化得到推廣,零部件在整車裝配前完成底漆、面漆的噴涂,整機涂裝僅作局部區域的修補。當然,要完全實現工程機械零部件面漆化,需保證零部件涂裝的質量,減少轉運、裝配過程中的磕碰劃傷,從而減少整機修補量。電泳涂裝和粉末涂裝已在工程機械零件涂裝中得到應用,但主要限于薄板件,溶劑型涂料的涂裝目前仍然是工程機械涂裝的主流,但部分地區已開始強制要求應用水性涂料。
2.1 前處理
根據零部件的不同,工程機械零部件涂裝分為結構件涂裝和薄板件涂裝兩類,兩者的主要區別在于前處理方式。結構件基本上采用拋丸的前處理工藝,一般工藝流程為:屏蔽拋丸清理。由于薄板件拋丸容易變形,故其前處理均采用酸洗磷化工藝,一般工藝流程為:預脫脂脫脂水洗酸洗水洗表調磷化水清洗干燥;目前硅烷前處理工藝已在行業推廣應用,不久將取代磷化工藝。
2.2 環境
良好的涂裝質量需要嚴苛的環境作為保障,現階段國內工程機械涂裝施工環境控制缺失,影響最終涂裝成品質量,下面從噴漆室、噴漆溫度、噴涂壓力展開說明。
2.2.1 噴漆室
噴漆室,對噴涂的結果具有決定性的影響。噴漆室中的空氣必須通過特定的過濾器確保清潔,同時空氣流動要均勻;噴房空氣壓力維持在微正壓即可有效防止外部不凈空氣的進入;噴房內墻需作防積塵處理,避免積塵。
2.2.2 噴涂溫度
底漆和面漆施工的最佳溫度為18-20°C,相對空氣濕度50-75%。溫度過低會影響干燥速度,不利于雙組分涂料的交聯反應,最終導致涂膜綜合性能的降低。溫度過高時,需配套使用慢干固化劑和稀釋劑來防止針孔的缺陷的產生。
2.2.3 噴涂壓力
噴涂用壓縮空氣必須使用油水分離器作脫油脫水處理,同時需保證噴涂壓力維持在噴槍額定工作壓力范疇內;供氣量應大于噴涂設備所需氣體消耗量,同時壓縮空氣管路的規格應根據輸送距離設定,避免因壓力不足導致的噴涂質量缺陷。
3 噴涂設備因素
噴涂的主要方式有空氣噴涂、混氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂等方式,應根據實際要求選擇合適的噴涂方式。
3.1 空氣噴涂
空氣噴涂是指利用壓縮空氣氣流通過噴嘴時形成的負壓將涂料霧化,涂料霧化效果好,涂層細膩光滑,但是涂料利用率低,大約在25-35%,僅適合表面質量要求高的結構件噴涂或整機局部區域修補。
3.2 混氣噴涂
混氣噴涂是指將涂料增壓后,配合壓縮空氣將涂料霧化,霧化效果較無氣噴涂好,涂料利用率較空氣噴涂節高20-50%,比空氣噴涂節約10-25%涂料,缺點在于霧化效果較空氣噴涂差,油漆利用率較靜電噴涂和混氣噴涂低。
3.3 無氣噴涂
無氣噴涂是指涂料在高壓下霧化成小液滴的形式進行傳遞。無氣噴涂具備一次噴涂成膜厚、噴涂效率高、施工時漆霧較少的優點;但同時也存在 “壓槍”困難、出漆量難以控制、噴嘴的使用壽命短、噴漆設備難以處理、油漆霧化相對不好、有紋理不細膩的缺點。
3.4 靜電噴涂
靜電噴涂指利用靜電噴槍與噴涂對象之間的電場進行油漆傳遞。靜電噴涂的優點在于能夠降低涂料消耗,提高工作效率;但是表面漆膜呈明顯的顆粒狀,有凹陷的部分難以噴涂到位。
4 人
工程機械企業涂裝技術人員普遍較少, 高水平的涂裝技術人員更是稀缺, 企業有自己人才發展及儲備計劃是非常必要的。目前的工程機械涂裝噴涂技術人員,有以下幾個方面問題。
4.1 專業人才少
為適應行業快速發展的需求,解決專業人才不足的現狀,人力資源部與制造部應聯合制定技術工人發展方案,培養訓練有素、高技能的技術工人隊伍,貫徹落實模塊式員工發展理念。方案應明確發展對象、發展標準、發展途徑、發展資源,以及發展過程中人力資源部、職能部門、員工的職責。
4.2 人員流動較大
如何留住人才也是目前企業的常見難題。行業內施工環境差,人員水平參差不齊,企業未設定個人發展規劃,導致人員流動性較大。如果增強技術工人發展透明度,并提高企業技術工人隊伍的整體素質,用好人才、留住人才,這才是發展壯大的基本條件。
5 體系保證
通過各種管理體系,保證涂裝的最終的效果。如涂裝材料質量保證系統、涂裝施工過程的質量保證系統、涂裝設備管理質量保證系統、涂裝檢驗質量保證系統等。
6 結語
工程機械涂裝整體水平偏低,各企業應加大對工程機械涂裝的重視,提高工程機械涂裝質量,使我國工程機械涂裝水平更上一層樓。
參考文獻:
關鍵詞:鈑金加工;工藝流程;數控機床
在我國的鈑金行業中,由于其加工的成本比較低,產出的產品具有體積小、重量輕、性能高等特性,在各個行業中被廣泛的應用。但是隨著現代的用戶對產品的要求越來越高,傳統工藝生產的產品已經不能滿足用戶的需求,因此產業中的一些行業開始向鈑金加工的自動化方向靠攏。隨著鈑金行業自動化的企業越來越多,之間的競爭也開始加劇,因此,鈑金行業的機械自動化開始向著更高的技術發展。
1、鈑金加工工藝分類
鈑金件根據不同的要求選擇不同的落料方式,其中有激光剪切,數控等離子切割,剪板機加工等不同方式。通常從成本上考慮多數會采用剪板機剪切加工。為了保證剪切質量,根據板材的厚度的不同,剪板機的刀刃之間要調整好間隙,否則板材會有毛邊產生,并且刀刃要定期修磨,一是延長刀具的使用壽命,二是保證板材的剪切質量。激光剪切因為其數控程序是由CAD圖形-幾何位圖以非均勻有理B樣條曲線為基礎的PLC控制程序同步轉化的,機械精度理論上誤差在±0.02mm,由于環境原因實際上誤差在±0.05mm左右,材料利用率通常≥80%。采用激光切割,切割出的零件外形尺寸,精度、粗糙度、熱影響區都完全符合設計要求。數控等離子切割,一般數控切割機在執行切割前需要完成作圖及切割工藝的編輯及處理,為保證工件質量,一般不在工件輪廓上直接安排穿透點(即打火點),而是使其離開工件一段距離,經過一段切割線后再進入工件輪廓,這段線通常稱之為切割引線或引入線。一般來講,引線的長度隨厚度的增加而加長。
2、鈑金加工流程中的注意事項
對鈑金制品的后期處理,主要是對鈑金制品表面的處理。鈑金制品表面處理主要包括電鍍、磷化皮膜、烤漆、氧化等。鈑金加工的后期處理主要是為了保護料件,而在其表面涂上一層膜,防止氧化,還可以增強烤漆的附著力,其中,磷化皮膜主要是用于電解板類和冷軋板,經過后期處理,鈑金料品就基本成形了。因此,一定要注意對料件的保護,不能劃碰傷,否則就不能算是合格的產品。鈑金加工的過程是理論與實踐的結合,是將有關機械制造的基本工藝知識、基本工藝方法和基本工藝實踐等有機結合起來的一道制作過程。在鈑金加工的過程中,要注意以下方面:在使用樣本圖紙時,展開方式要便于節省材料和加工的及時性;壓鉚、撕裂、沖凸點(包)等位置方向,要畫出剖視圖,便于加工的便利性,也能更直觀地理解;要核對板厚、材質以及板厚公差等參數;特殊角度,如折彎角內半徑(一般R=0.5)要試折而定展開;如果有容易出錯的地方,應該重點表明,以示提示;如果有尺寸較多、較復雜的地方,應該把此部分圖放大;有需要烤漆或保護的,也應做好提示。鈑金加工是通過沖壓、彎曲、拉伸等手段來加工零件的,因此,在加工過程中,必須嚴格按照加工工序來完成。
3、鈑金加工的流程
3.1下料
下料分為很多種,其中最主要的是以下幾種方式:剪床下料:利用剪床剪切料件,它主要是為模具落料成形、準備加工,成本低,精度低于0.2 mm,但只能加工無孔、無切角的條料或塊料;沖床下料:利用沖床分一步或多步在板材上將零件展開后的平板件沖裁成各種形狀料件,其優點是耗費工時短,精度高,成本低,效率高,適用于大批量生產;鐳射下料:利用激光切割技術,在大平板上將其平板的結構形狀切割出來,但是需編寫鐳射程式,它可下各種復雜形狀的平板件,成本高,精度小于0.1 mm;鋸床下料:主要用于鋁型材、方管、圓管、圓棒料之類,成本低,精度低。
3.2 折彎
折彎就是將2D的平板件,折成3D的零件。金屬板料在折彎機上模或下模的壓力下,首先要經過彈性變形,接著進入塑性變形,在塑性彎曲的開始階段,板料是自由彎曲的,隨著上模或下模對板料壓力的增加,板料與下模V型槽內表面逐漸靠緊,同時曲率半徑和彎曲力臂也逐漸變小,繼續加壓直到行程終止,使上下模與板材三點靠緊全接觸,此時完成一個V型彎曲。其加工需要有折彎機及相應折彎模具完成,它也有一定的折彎順序,其原則是對下一刀不產生干涉的先折,會產生干涉的后折。折彎模具分為彎刀和直刀。鋁板折彎時,有裂紋,可增加下模槽寬或增加上模R(退火可避免裂紋)。折彎時注意事項:1.圖樣:板材數量、厚度;2.折彎方向;3.折彎角度;4.折彎尺寸。
3.3 拉伸
在鈑金的加工過程中,經常需要將其展開拉伸,這種延長料件稱為拉伸。拉伸主要是針對一些有特色要求的樣本料件。拉伸件由于各處所受應力大小各不相同,使拉伸后的材料厚度發生變化。一般來說,底部中央保持原來的厚度,底部圓角處材料變薄,頂部靠近凸緣處材料變厚,矩形拉伸件四周圓角處材料變厚。
3.4 成形
成形是指鈑金經過下料、翻邊攻絲、沖床加工、壓鉚、折彎、焊接等一系列加工程序后,再經過后期處理(表面加工),形成的最終鈑金件。成形是鈑金件加工的最終形態,也是我們所需要達到的形態。有時料品是多個零件時,還應按照一定的方式把它們組合在一起。
4、結束語
隨著社會經濟的發展,工業的進步,鈑金件在我們日常的生產、生活中的使用越來越廣泛。汽車上,機器上、各種生活用具如排油煙機、燃氣灶等等均要使用到各種各樣的鈑金件,因此如何制作出質量好外觀美觀的鈑金件,加工工藝也就顯得尤為重要了。鈑金的加工流程每個環節都很重要,一個環節出現問題都會影響到產品的加工質量,因此必須確保每道工序的準確性,只有這樣才能做出外觀精美、質量合格的鈑金件。
參考文獻:
關鍵詞:企業廢水;處理原則;處理技術
Abstract: In recent years, enterprises production process generated waste water on water pollution provides a serious threat to human health and safety. Therefore, to strengthen the enterprise wastewater treatment is particularly important. This paper introduced the classification and principle of treatment of wastewater, and discussed several typical wastewater treatment technology.
Key words: enterprise wastewater; treatment; treatment technology
中圖分類號:[TE992.2] 文獻標識碼 :A文章編號:
隨著工業化進程的加快,廢水的種類和數量迅速增加,已成為威脅人類健康和安全的重大隱患。如何做好廢水處理,維持工業的可持續發展,已成為當下的重要課題。
1.企業廢水的分類
由于各個企業的規模不同、生產工業流程不同,所產生的廢水的成分比較復雜。企業廢水一般可分為三種。
第一種,根據廢水中所含的主要污染物的化學性質進行分類,一般可分為無機廢水和有機廢水兩個類別;如礦物加工過程的廢水和電鍍廢水,屬無機廢水;食品和石油加工過程的廢水,屬有機廢水。第二種,依據企業的產品和加工對象進行分類;如造紙廢水、冶金廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、金屬酸洗廢水、農藥廢水、電站廢水等。第三種,以廢水中含有的污染物的主要成分為進行分類,如酸性廢水、堿性廢水、含鉻廢水、含氰廢水等。前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分,也不能表明廢水的危害性。第三種分類法,明確地指出廢水中主要污染物的成分,能表明廢水一定的危害性。
2. 廢水處理的基本原則 2.1優先選用無毒生產工藝代替或改革落后的生產工藝,盡可能在生產過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產生。 2.2在使用有毒原料以及產生有毒中間產物和產品的過程中,應嚴格操作、監督,消除滴漏,減少流失,盡可能采用合理的流程和設備。 2.3含有劇毒物質的廢水,如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰廢水應與其它廢水分流,以便處理和回收有用物質。 2.4流量較大而污染較輕的廢水,應處理后循環使用,不應排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負荷。 2.5類似城市污水的有機廢水,如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統進行處理,處理后回用。 2.6一些可以生物降解的有毒廢水,如酚、氰廢水,應處理后按排放標準排入城市下水道,再進一步生化處理。[1]2.7含有難以進行生物降解的有毒廢水,應單獨處理,不應排入城市下水道。工業廢水處理的發展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或實行閉路循環。
3.典型廢水處理技術
3.1表面處理技術
(1)磨光、拋光廢水
零件在被磨光、拋光時,因磨料和拋光劑等的存在,致使COD、BOD、SS等污染物存在于廢水中。一般可按照如下工藝流程:廢水調節池混凝反應池沉淀池水解酸化池好氧池二沉池過濾排放,進行廢水處理。
(2)除油脫脂廢水
大多數的脫脂工業中因脫脂劑的存在,而使廢水中的污染物以pH、SS、COD、BOD、色度、石油類等為主。常常采取以下工藝流程進行處理:廢水隔油池調節池氣浮設備厭氧或水解酸化好氧生化沉淀過濾或吸附排放。
因該類廢水中多含有乳化油,在進行氣浮前要加入一定量的CaCl2破乳劑,便于破除乳化油。對于廢水中含有的高濃度污染物COD,最好采用厭氧生化技術加以處理。[2]
(3)酸洗磷化廢水
在進行鋼鐵零件的酸洗除銹過程中很容易產生酸洗廢水,該廢水中的Fe2+以及SS的濃度都比較高。一般采用以下工藝流程進行處理:廢水調節池中和池曝氣氧化池混凝反應池沉淀池過濾池pH回調池排放 。
磷化廢水也稱之為皮膜廢水,即鐵件在磷酸鹽溶液中經過化學處理后,表面生成一層磷酸鹽保護膜,該保護膜因難溶于水,常用作噴涂底層,以防鐵件生銹。該類廢水中主要以pH、SS、以及COD等為主。
3.2電鍍廢水
因電鍍生產工藝多種多樣,且工藝各不相同,所產生的廢水也不會相同。所以必須采用不同的處理方法進行治理。
(1)對含氰廢水的處理
目前多采用堿性氯化法處理含氰廢水,該方法的工作原理是在堿性條件下,通過采用氯系氧化劑來破除廢水中的氰化物。處理過程中,必須做好含氰廢水與其它廢水的分流工作。
處理過程可按兩步走,第一步稱之為不完全氧化階段,即將氰氧化為氰酸鹽,這時還不能徹底破壞氰;第二步稱為完全氧化階段,也就是將氰酸鹽進一步的氧化分解生成二氧化碳和水。將經過處理的含氰廢水與電鍍綜合廢水進行混合一起處理。
(2)含鉻廢水
鉻還原法是進行含六價鉻廢水處理的常見方法,其工作原理:使含六價鉻廢水處于酸性環境下,通過加入一定的還原劑將六價鉻還原成三價鉻,然后加入氫氧化鈣、氫氧化鈉以及石灰等對pH值進行調節,使所生成的三價鉻氫氧化物經過沉淀而除去。[3]
(3)綜合重金屬廢水
綜合重金屬廢水包括酸、堿前處理廢水以及含有銅、鎳、鋅的重金屬廢水。一般采用氫氧化物沉淀法對廢水進行處理。
3.3線路板廢水
生產線路板的企業廢水主要產生于對線路板進行磨板、蝕刻、電鍍、脫膜等的工序過程中。以下對線路板廢水的處理方法,分別進行介紹:
(1)絡合含銅廢水
一般多采用硫化法進行該類廢水的處理,其原理是通過硫化物中的S2ˉ與銅氨絡合離子中的Cu2+的結合生成CuS沉淀,將廢水中的銅除去,對于過量的S2ˉ宜選用鐵鹽使其生成FeS沉淀而分離。
(2)油墨廢水
由于油墨廢水水量較小,常采用間歇處理,其原理是在酸性條件下,利用有機油墨從廢水中分離出來的懸浮物的性質而除去,處理后的油墨廢水可混入綜合廢水中一起進行處理。如油墨廢水水量較大時宜采用生化法單獨處理。[4]
(3) 線路板綜合廢水
該類廢水中不僅包含Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬,還含有酸堿前處理廢水。一般采用氫氧化物混凝沉淀法進行處理。
(4)多種線路板廢水綜合處理
對多種線路板廢水進行處理時,應將絡合含銅廢水、油墨廢水以及綜合重金屬廢水進行分流,油墨廢水經過預處理后,將其與綜合廢水混合一起進行處理,對于銅氨絡合廢水則應單獨處理,然后由綜合廢水處理系統對其進行處理。
4. 企業廢水處理方法
上述第三小節主要對企業廢水的類別、廢水處理的基本原則以及幾種典型廢水處理技術進行了分析闡述。為了更好的對企業廢水進行處理,本小節將主要對企業廢水幾種常用的處理方法進行分析闡述。
4.1 中和法處理企業廢水
用化學法去除廢水中過量的酸或堿,使其pH值達到中性的過程稱為中和。處理含酸廢水時,以堿或堿性氧化物為中和劑,而處理堿性廢水則以酸或酸性氧化物做中和劑。對于中和處理,首先考慮以廢治廢的原則,將酸性廢水與堿性廢水互相中和,或者利用廢堿渣(碳酸鈣堿渣、電石渣等)中和酸性廢水,條件不具備時,才使用中和劑處理。酸性廢水中和處理經常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等,堿性廢水中和處理一般采用硫酸、鹽酸。 當酸堿廢水的流量和濃度變化較大時,應該先進入水質均質調節池進行均化,均化后的酸堿廢水再進人中和池。為使酸堿中和反應進行得較完全,中和池內要設攪拌器進行混合攪拌。當水質水量較穩定或后續處理對pH值要求較寬時,可直接在集水槽、管道或混合槽中進行中和。
4.2 化學沉淀法處理企業廢水
化學沉淀法向廢水中投加可溶性化學藥劑,使之與廢水中呈離子狀態的無機污染物起化學反應,生成不溶于或難溶于水的化合物,沉淀析出,從而使廢水得到凈化的方法。化學沉淀法是一種傳統的水處理方法,廣泛用于水質處理中的軟化過程,也常用于工業廢水處理,去除重金屬及氰化物等。 用化學沉淀法處理廢水的前提是:污染物在反應中能生成難溶于水的沉淀物。沉淀物形成的唯一條件是它在水中溶解的離子積大于溶度積。投入廢水中的化學藥劑稱沉淀劑,常用的沉淀劑有石灰、硫化物和鋇鹽等。根據沉淀劑的不同,化學沉淀法可分為氫化物沉淀法、硫化物沉淀法和鋇鹽沉淀法等。
4.3 反滲透法處理企業廢水
反滲透法也是一種處理企業廢水的常用方法。由于反滲透膜的孔徑僅萬分之一微米,各種病毒、細菌、重金屬離子等無法通過逆滲透膜,只有分子和溶解的氧能通過,從而達到水質凈化的目的。通過采用能夠承受高壓的物質作為滲透薄膜,廢水在經過這種薄膜的過程當中,可以允許水分子通過,但是阻止有害物質通過,這樣就達到了將純凈水與有害物質分離的目的。
上述主要對企業廢水處理過程中常用的三種方法進行了分析闡述。上述三種方法適合的情況有所不同。在選用處理方法的過程當中,一定要根據廢水的實際情況以及處理目的來選擇合適的處理方法。
5.結語
在水和其他資源日漸短缺以及環境污染治理日益迫切的情況下,企業廢水對水體和環境的污染日趨嚴重,迫切需要污染治理。企業做好廢水處理具有重要的現實意義,需要社會各界的共同努力,為節能與環境保護做出更大的貢獻。
【參考文獻】
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關鍵詞:加壓生物氧化噴漆廢水處理工藝
中圖分類號: TS913+.7 文獻標識碼: A
1 噴漆廢水的來源
噴漆廢水是在制造業噴漆處理工序中產生的一種工業廢水,其中含有大量的懸浮物和難生物降解有機物污染物。在噴涂涂件過程中,產生大量漆霧和有機溶劑(如苯、甲苯、乙酸乙酯等)廢氣,這些漆霧和有機溶劑廢氣嚴重污染周圍的環境。大部分企業用水作為過濾介質,吸收漆霧,噴霧就被轉移到水中,在水的循環使用中,水中有機污染物濃度會不斷升高,必須定時排放,形成了噴漆廢水。噴漆廢水水量少但污染物組成十分復雜;含多種有毒性的、難于生化降解的高分子和有機化合物且濃度很高,廢水的固體物含量也很高。
2 噴漆廢水的處理工藝
2.1混凝—Fenton化學氧化法處理噴漆廢水
工藝流程:原廢水—混凝—過濾—氧化—中和—過濾—出水
混凝沉淀法在廢水處理中有廣泛的應用,對于不同的COD體系,為提高混凝的COD去除率,需選擇性能優良的混凝劑并確定其最佳工作條件。混凝劑以何種形態吸附在顆粒上,取決于最佳投藥量、水質的pH值、顆粒物的濃度及水流擾動狀況等條件。化學氧化階段利用強氧化劑氧化分解水中有機污染物,是一種典型的化學處理方法。一般采用氧化劑Fenton,即過氧化氫(H2O2)與亞鐵離子(Fe2+)的結合,它具有極強的氧化能力,特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水。
混凝沉淀—Fenton化學氧化法對于處理成分復雜。難以生物降解的噴漆廢水,具有良好的效果。去除率高、設備簡單、占地面積小、操作方便、不產生二次污染是其主要優點。
但由于H2O2的使用費用高,此法僅適合于廢水生產量小、濃度低的工廠。另外,H2O2具有強氧化性和腐蝕性,存在安全隱患。綜上認為,混凝-化學氧化工藝并不具備普遍的實用性。
2.2斜管沉淀—氣浮法處理噴漆廢水
工藝流程:廢水—調節池—渦流反應器—斜管沉淀池—氣浮池—砂濾罐—出水
調節池一般采用壓縮空氣攪拌,池中投藥即Na2CO3、絮凝劑PAC及PAM、CaCl2分別用來調節pH,加大生成的絮凝體礬花,加快沉淀速度,更好的生成磷酸鹽沉淀,同時也為使水中乳化態石油類破乳。所投藥劑通過水泵與廢水劇烈反應后進入渦流反應器。此時,絮凝體生成較大礬花,廢水從反應器上流出。經過斜管沉淀池,去除磷酸鹽沉淀、SS、CODCr。氣浮池一般采用射流氣浮,主要是去除廢水中的懸浮物、CODCr以及水中的表面活性劑。廢水經氣浮法處理后,水質比較清潔,但考慮廢水回收利用,采用石英砂過濾罐進一步處理廢水,減少水中的污染物。
本處理工藝由于不采用好氧生化處理,廢水處理占地小,投資小,運轉費用低。同時,由于沒有生化處理,處理站處理效果相對穩定,但難以達到理想處理效果。
2.3加壓生化—混凝氣浮法處理噴漆廢水
工藝流程:混凝—氣浮—加壓曝氣反應器—混凝沉淀—出水
根據生產工序不同的出水水質,首先將噴漆廢水進行混凝、氣浮處理,除去懸浮物;其出水與脫脂、酸洗、表調廢水混合,調節pH值,進入加壓曝氣生物反應器,降解COD至排放標準;處理后的出水與磷化廢水混合,進行混凝沉淀除磷,出水達標排放。
加壓生化—混凝氣浮法處理高濃度噴漆廢水,具有COD去除率高、除磷效果明顯、水力停留時間短、工藝流程簡單等特點。與傳統好氧生物處理相比,加壓曝氣生物反應器具有供氧速率大,系統中微生物質量濃度高,活性大,降解有機物的速率越快,設備的容積負荷大、體積小等優點。但對于低濃度的有機廢水處理效果不明顯。
3 加壓生化—混凝氣浮法處理噴漆廢水優勢
3.1技術原理
在廢水好氧生化處理過程中,曝氣供氧充足與否是影響系統處理效率的主要原因然而,氧是微溶于水,其在液相中傳質速率往往成為生化反應的速度控制,要提高氧氣在水中的傳遞速率,最有效的方法是提高水中飽和溶解氧濃度;根據亨利定律為混合氣中該氣體在氣相中的分壓在一定條件下,增大反應器內氧的分壓,則可有效地提高氧在水中飽和濃度,進而加快氧傳遞速率,使得反應器可保持較高濃度的微生物,增大反應器的容積負荷和提高耐負荷能力這為加壓生物氧化技術的研究和應用提供了理論基礎加壓生物氧化技術主要是采用強制曝氣手段向反應器供氧。
3.2技術特點
加壓曝氣生物反應器主要具有以下特點:
(1)具有很高的抗沖擊負荷能力在傳統生物處理中,水質的突變往往會導致處理效果的惡化,甚至破壞處理設施的正常運行加壓曝氣為反應器內微生物的生化反應提供了一個穩定的需氧環境,反應器內保持一定的壓力克服了氧的傳輸阻力,使得混合液空氣中氧向微生物轉移的效率大大增強,反應器內的活性污泥濃度提高和生物膜增厚[1],使反應器
內微生物量大大增加,活性明顯增強同時,有利于受限于DO的生長速率較慢的微生物生長繁殖,且反應器內的微生物分布均勻,增強了反應器的抗沖擊負荷能力。
(2)強制充氧加壓曝氣技術操作性強,易與常規水處理反應器技術協同使用[2] 通過簡單的輔助手段對常規反應器的改進,即可實現充氧加壓曝氣目的。
(3)基于強制充氧加壓曝氣技術的加壓反應器具有明顯節能減排的效果當單個加壓反應器采用連續運行的方式時,由于其氣水混合液中含大量氣體,其處理水一般是通過氣水分離器外排 因此,對分離后的氣體可加以充分利用,實現 一次加壓多次使用[3] 此外,采用一級加壓兩級串聯的運行方式更有利于氧的利用;反應器一般采用封閉式,一方面阻止外界低溫環境等不利因素對反應器內生化反應速率的影響;另一方面可避免較多的廢氣揮發造成周圍環境的污染。
(4)與傳統好氧生物反應器相比,加壓曝氣生物反應器具有COD容積負荷高 污泥產率低的特點,廣泛適用于各種污水的處理,包括高濃度 難降解和有毒等工業廢水常壓生物處理系統因溶解氧濃度的限制,氧不能傳遞到菌膠團內部,使菌膠團內部存在一個沒有活性的厭氧中心,造成這部分微生物幾乎不參加生化反應加壓后供氧充足,提高了氧的滲透能力,使整個菌膠團均處于好氧狀態,增加了參與生化反應的微生物量,從而加快了基質的反
應速度[4] 此外,加壓狀態下,系統污泥產率低于普通活性污泥法,從而一方面使污泥停留時間延長,這將有利于世代較長的微生物的生長,另一方面可減少后續的污泥處置費用
(5)加壓生物氧化反應器中存在酸堿緩沖體系[28]其緩沖體系維系過程為:當進水為中性或弱酸性時其緩沖機制為CO2溶解-pH下降-水中游離CO2-濃度增加-曝氣吹脫-pH上升;當進水為堿性時其緩沖機制為pH上升-CO2溶解-中和-pH下降緩沖體系的存在使反應器進水為中性時依然可保持中性范圍的出水,同時亦可承受較高堿度的進水,使其在中高濃度有機廢水處理領域的應用更加廣泛。
4結語
加壓生物氧化技術在處理中、高濃度噴漆廢水具有工藝流程簡單,容積負荷率高,運行管理方便,處理效率高等優點。其為中、高濃度的噴漆廢水處理探索了一條新的途徑。
參考文獻
關鍵詞:中水;回用;城市;應用
中圖分類號:TU991文獻標識碼: A
隨著我國社會經濟的快速發展,以及城市化進程的加快。城市的污水排放量在慢慢增多,很多城市污水在沒有經過任何處理的情況下直接排放。不但大大浪費了水資源,還使得其中的很多水資源受到了不同程度污染。所以,必須對城市中的中水回用進行探究,確保更好的中水回用。
1 城市中水回用概述
城市中水指的是將生活污水跟部分工業廢水在一定的處理工藝后,使其達到一定的水質標準。將中水主要用在對于水質沒有太高要求的地方,比方說用在市政園林綠化、農業灌溉、建筑內部沖廁和車輛沖洗等。中水的水質比上水差,但是優于下水,因此,這種水叫做中水。
中水的回用尤其獨特的優點:一者,中水為城鎮用水開辟了新的水源,大大降低了自來水水量的消耗;二者,中水回用有效的解決了水源的污染問題。
中水的水質在使用時,必須符合下述要求:第一,要符合相關衛生條件的要求。主要應該重視下述指標的控制:大腸菌群數、懸浮物、余氯量、磷化物、細菌總數、BOD5等。第二,必須滿足人們的感觀要求,主要指標有色度、濁度以及臭味等。第三,要滿足設備的構造要求,主要指標包括硬度、pH值、溶解性物質以及蒸發殘渣等。
2 中水水源
主要有3種:污水處理廠二級出水、工業冷卻排水和建筑生活污水。其中建筑生活污水主要包括:廚房污水、沖洗便器污水、洗滌和盥洗污水、洗車廢水、鍋爐房排出的廢水、空調冷卻廢水。
中水水源的優先次序依次為污水廠二級出水――工業冷卻排水――淋浴排水――盥洗排水――洗衣排水――廁所污水。
注意綜合醫院污水作為中水水源時,必須經過消毒處理,產出的中水僅可用于獨立的不與人直接接觸的系統。傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性廢水,不得作為中水水源。
3 中水處理的工藝及其主要裝置
中水處理工藝主要包括前處理、主工藝和后處理三部分,在處理時出現的污泥必須妥善處置。
3.1 預處理
預處理是為了沉砂、除渣、隔油和調節水量。常用的裝置有沉砂池;格柵、水力篩、毛發聚集器;隔油池、刮渣機;調節池。調節池功能的優劣直接影響小型裝置的處理效果。
3.2 后處理
主要是消毒。中水必須經過嚴格的消毒才能使用,故消毒是中水制備工藝中最重要的環節。常用的消毒劑有漂白粉、氯片、二氧化氯、臭氧和紫外線等;中水制備不宜選用液氯作為消毒劑。當中水水源優質雜排水時,消毒工藝也可以安排在調節池后、主工藝前,同樣可以獲得很好的滅菌效果。
3.3 主工藝
混凝、沉淀、過濾、生物處理、活性炭吸附、膜反應器等單一技術中的一種或幾種組合而成,隨水源水質的不同而變化。
(1)混凝
當混凝與沉淀工藝結合采用時,混凝包含著混合、反應、絮凝和凝聚過程,投加的混凝劑量也較多。當微絮凝與過濾工藝結合時,混凝僅包含混合、反應、微絮凝階段,投入的混凝劑量較少。
(2)過濾
主要包括以下幾種形式:普通過濾常用的裝置是普通快濾池、機械壓力濾罐;微濾的裝置有蜂房過濾器、精密燒結棒過濾器、膜反應器等;超濾的裝置是膜反應器。后面二種適合用在小規模的中水回用中。按膜的形態分,可分為中空纖維膜、板式膜、管式膜等。
(3)生物處理
按微生物的結聚狀態分類,有生物膜法和活性污泥法,以微生物的好氧性分類有厭氧法和好氧法。常用的裝置有生物接觸氧化器、生物轉盤、活性污泥池和水解酸化池等。另外還有以生物處理為主工藝的一體化裝置或組合裝置等,如膜生物反應器。
(4)膜反應器處理
膜裝置可以用于中水制備工藝中,可用在城市污水、工業廢水處理和中水回用處理以及苦咸水淡化等許多方面。目前,膜技術已廣泛用于環保、食品、醫藥和化工等行業。
膜生物反應器(MBR)是將膜分離技術和生物處理工藝相結合而開發的新型生化污水處理技術,MBR工藝具有許多常規工藝無法比擬的優勢:高生物活性,去污性強、出水水質好、流程簡單等優點。目前,國內外在MBR污水處理方面的工藝得到了長足的發展;而且,隨著膜制造技術的進步、膜質量的提高和成本的降低,膜生物反應器在中水回用中所起的作用越來越大,應用前景相當廣。
4 不同水源的處理
4.1 污水處理廠二級出水
污水處理廠的二級出水,水質已經達到排放標準,用常規的水處理工藝即可。在污水處理廠內增設中水回用系統或直接投資建設中水廠,技術比較成熟,投資也不大,意義重大:中水回用可以改變城市供水短缺的局面,使污水資源化; 中水回用可以使污水盡快走向市場;中水回用可以減少中水企業的水費支出,降低產品成本。
4.2 工業冷卻排水
工業冷卻水受污染的程度較低,處理的工藝流程也比較簡單,主要包括:進水――沉砂池――調節池――微絮凝――過濾――消毒――清水池――出水。
某些化工廠和火電廠的循環水用量很大,在事故或檢修期間把大量的輕微污染水排入了市政管網,造成水資源的極大浪費,還加大了污水處理廠的負荷。如果將這些水簡單處理加以回用,就可以降低浪費,減少成本。
4.3 建筑生活污水
處理優質雜排水的工藝流程主要包括:進水――沉砂隔油池――毛發聚集器――調節池――微絮凝/混凝沉淀――過濾――消毒――清水池――出水。
處理雜排水的工藝流程主要包括:進水――沉砂隔油池――篩濾――調節池――生物處理――沉淀――過濾――消毒――清水池――出水。
5 污水回用技術前景
5.1 以雨水為水源的中水利用日益受到重視
日本對于以雨水為水源的中水利用日益重視,且發展也較快,其利用量已遠大于以生活污水為水源的中水利用量。近來又有雨水利用計劃指導。
5.2 建筑小區和城市(區域)中水系統成為發展重點
中水系統按規模分為建筑、建筑小區和城市(區域)中水系統三大基本類型。建筑中水系統是以單個建筑物內的雜排水或生活污水或屋頂雨水為水源,處理成中水在利用,實施容易。但由于規模小,其投資及處理費用較高;建筑小區中水系統是以住宅小區或數個建筑物排放的污水或者雨水為水源,處理成中水再利用。其給水、排水、雨水和中水組成一個系統,中水為共同使用,其管理集中,處理費用相對較低,供水水質較穩定;城市(區域)中水系統是以城市污水廠的出水為水源,深度處理后供大面積的建筑群做中水使用。其處理費用低,但是由于規模大,實現難度較大。
5.3 新工藝的使用
隨著中水處理技術的發展,一些新的工藝不斷被采用。在以生物處理為中心的流程中,蘇格蘭設計出家庭規模的SBR和旋轉生物反應器RBC,德國的Bavaria廠的SBR系統處理的生活污水回用可滿足400~2500人的需要。日本認為SBR活性污泥工藝是小型廢水處理廠最有前途的工藝,適合在城市地區使用。英國的STW政策是使用生物轉盤二級治理生物廢水。德國的寒冷地區廣泛使用滴濾濾池。澳大利亞的Nowak建議配備生物轉盤反應器來提高廢水廠的脫氮能力。在以物理化學方法為中心的流程中,California使用臭氧和顆粒活性炭GAC工藝處理大量的不同二級出水。
參考文獻:
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關鍵詞:磷礦石;職業病危害因素;防護
磷礦是一種重要的化工礦物原料,用它可以制取磷肥,也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類,以用于醫藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國防等工業部門。磷礦石按其成因不同,可分為磷灰石和磷塊巖。鐘祥市主要為磷塊巖,俗稱“膠磷礦”。磷塊巖礦石主要成分為泥晶磷灰石、白云石、石英、玉髓、粘土礦物及少量方解石和黃鐵礦[1]。其中游離二氧化硅含量較低,對人體危害不大。鐘祥市磷礦主要分布于胡集、磷礦、冷水、雙河地區,埋藏較深,需要地下開采,開采難度較大。了解鐘祥市磷礦礦井職業病危害因素現狀,保護勞動者健康,我們于2015年對鐘祥市8個磷礦作業場所職業病危害因素進行了職業衛生現場狀況調查和職業病危害因素現場檢測,現將結果分析如下。
1 資料與方法
1.1一般資料 鐘祥市正常運行的8家磷礦地采企業,在每家企業每個礦井內部可能產生職業病危害因素的鑿巖、爆破、出渣、裝載、轉運及電絞車處布點。
1.2采樣及分析儀器 IFC-2型防爆粉塵采樣器、ZGF-2A型個體防爆型粉塵采樣器、AWA6270+噪聲分析儀、HS5628B型個人聲暴露計、QC-4型防爆空氣采樣器、DFZ-15型防爆空氣采樣器、TPI-770一氧化碳測定儀、Telaire7001二氧化碳測定儀、TU-1810型紫外分光光度計。
1.3檢測方法 依據《工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范》(GBZ159-2004)采樣。依據《工作場所空氣中粉塵測定》(GBZ/T192.1-2007)、《工作場所物理因素測量第8部分:噪聲》(GBZ/T189.8-2007)、《工作場所空氣中有毒物質測定無機含碳化合物化合物》(GBZ/T160.28-2004)、《工作場所空氣中有毒物質測定無機含氮化合物化合物》(GBZ/T160.29-2004)進行檢測。
1.4判定依據 依據《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2010)、《工作場所有害因素職業接觸限值第1部分:化學有害因素》(GBZ2.1-2007)、《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分:物理因素》(GBZ2.2-2007)進行判定。
2 結果
2.1生產工藝 我市磷礦地下開采的工藝流程為前期準備工作、撬頂、打眼、裝爆破藥進行爆破、出渣、轉運至地表渣場。
2.2職業病危害因素分布 磷礦礦井生產過程中主要職業病危害因素為噪聲、粉塵類、化學毒物(無機含碳化合物、無機含氮化合物),職業病危害因素分布,見表1。
2.3結果
2.3.1粉塵 根據實際情況分別采用個體采樣、定點采樣對礦井內部各工作崗位粉塵進行檢測。檢測結果表明:鑿巖崗位樣本合格率為90.6%,爆破崗位樣本合格率為72.2%,出渣崗位樣本合格率為96.8%,其余工作崗位粉塵無超標情況。結果見表2。
2.3.2噪聲 根據實際情況分別采用個體采樣、定點采樣對礦井內部各工作崗位噪聲進行檢測。檢測結果表明:各工作崗位均有一定程度的噪聲超標,其中鑿巖、爆破崗位超標尤為嚴重,其次為裝載崗位,再次為出渣、轉運崗位,檢測結果,見表3。
2.3.3化學毒物 根據實際情況采用定點采樣對礦井內部各工作崗位化學毒物進行檢測。檢測結果表明:氮氧化物檢測52個點,6個點超標,超標率為11.5%;一氧化碳檢測52個點,9個點超標,超標率為17.3%,二氧化碳不超標,見表4。
2.4防護措施
2.4.1防塵措施 井下除塵措施有噴霧灑水防塵、濕式鑿巖減塵、工作面及巷道通風排塵等措施。
2.4.2降噪措施 井下鑿巖機、風機等設施均配備有減振設備,減少了由于機器震動而產生的噪聲。
2.4.3防毒措施 井下通風系統較完善,進風巷送新風到達各個工作面,再經回風巷排出。同時礦井內部設有有毒物質報警器,隨時監測有毒物質濃度。
2.4.4個體防護 井下工作人員未嚴格配備相應的個人防護用品。
3 討論
職業病危害因素檢測結果顯示:鐘祥市磷礦地采企業礦井內部職業病危害因素主要為噪聲,長期接觸強噪聲,聽力損傷不能完全恢復,表現為永久性聽閾位移(PTS),可能造成噪聲聾[2]。粉塵除爆破崗位外其余崗位合格率均較高,化學毒物(無機含碳化合物、無機含氮化合物)合格率也都較高。
職業病危害因素關鍵控制點為鑿巖、爆破、裝載崗位。建議:①治理噪聲源,地采企業應采用低噪聲、低振動的設備,產生噪聲的設備設置減振基礎、噪聲較大的設備設置消聲裝置;②個體防護,企業應制定《防護用品配備發放和使用管理制度》,嚴格執行,為接觸噪聲的工作人員配備有效的防護耳塞或耳罩[3]。③要進一步做好防塵除塵及通風措施,生產過程中工人應盡量減少接塵時間,配戴防塵口罩。
參考文獻:
[1]羅迪柯. 湖北荊襄磷礦地球化學特征及其礦床成因研究[D].中國地質大學(北京),2011.