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工业废水论文范文1
[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。
一、研究背景和意义
纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。
纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。
染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。
随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。
二、废水处理方法分类
根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:
1.废水的物理处理法
利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:
(1)格栅和筛网格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。
(2)沉淀法利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。
(3)气浮法在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。
(4)离心分离利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。
2.废水的化学处理法
(1)酸性废水的中和处理
酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。
(2)碱性废水和废渣中和法
投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。
3.生物处理法
利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。
(1)好氧生物处理法
应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。
(2)厌氧生物处理法
应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。
(3)自然生物处理法
应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。
三、染色污水处理系统的工艺设计
在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。
如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。
四、系统工艺改造的总体思路
污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。
五、结论
印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。
[参考文献]
工业废水论文范文2
为了更好地加强化学工业废水处理设备防腐工作的开展,在意识到加强对其防腐蚀的必要性的基础上,就应认真分析和总结在化学工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因,才能更好地采取有效的措施予以应对。
1.1工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足
在废水处理过程中对设备的防腐问题存在的不足主要表现在以下三个方面:一是在火电厂日常生产过程中,受到运行工况和方式的影响各项生产工艺指标难以严格的得到控制,例如温度、流速、介质的浓度等,这就给设备腐蚀创造了各种条件。二是在管道防腐蚀设计中,往往只注重如何选材以及强度、工艺和防腐蚀技术的设计,但是往往没有结合实际情况考虑到管道所在的环节、温度和耐腐性能等因素,而这些因素又是导致腐蚀出现的主要原因。三是在处理酸碱浓度较高的废水时,因为酸碱中和具有较强的特殊性,且酸碱量中和过程中难以对其进行定量的控制,难以掌握中和程度,酸碱量过量和中和不均匀等问题的存在,导致pH值不达标而腐蚀,最终为设备事故的出现埋下隐患。
1.2工业废水处理过程中设备防腐蚀不足的成因
一是针对酸碱中和池出现的腐蚀问题,主要是因为在建设酸碱中和池时,材料的厚度和勾缝设计没有符合实际需要,很多防腐蚀用的花岗石的厚度往往利用普通材料替代,而这就会导致石材的缝隙难以填满,最终出现酸碱腐蚀性的渗漏,加上在处理酸碱池泄露事故时往往难以彻底的修复,尤其是在对基层腐蚀情况进行检查时,往往敷衍了事,加上设计布局的合理性差,一般以全封闭和加盖的结构,而没有考虑腐蚀因素,最终导致池体下陷。二是针对管理防腐蚀处理不到位的问题,主要是因为在防腐蚀处理过程中往往偷工减料,而且在验收管理时往往敷衍了事,而这就会加剧管理腐蚀处理的难度。三是针对循环水加酸系统腐蚀处理不到位的问题,主要是因为加酸处理环节往往忽视加水,最终出现腐蚀问题。尤其是对火电厂而言,其循环水加酸系统擦用浓硫酸储存罐作为其压力容器,在设计过程中没有考虑操作环境对其带来的影响,而浓硫酸的腐蚀性较强,若选用一般碳钢材料,将会导致其被氧化和腐蚀,进而影响整体结构,加上在安装过程中往往安装不规范,加药量难以得到有效的控制,最终影响其pH值的正常。
2火电厂工业废水处理设备防腐蚀工艺探索
通过上述分析,我们对工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因有了一定的认识,那么作为新时期背景下的火电厂,在工业废水处理过程中如何预防处理设备的腐蚀呢?我们将从以下四个方面的工作进行讨论:
2.1针对酸碱中和池的防腐蚀工艺探索
由于酸碱中和池腐蚀问题的存在,将会极大的影响工业废水处理成效。因而为了更好地解决这一问题,作为发电厂必须切实做好以下三点防腐蚀工作:一是建设酸碱中和池时,应重点检查树脂胶泥接层的厚度,确保接缝黏结牢固,并采取接缝黏合技术,才能更好地确保防腐蚀的长期性。二是在酸碱中和池运行过程中,一旦出现泄漏,就应及时地加强对其的修复,及时地打开被腐蚀的防腐蚀层,重点检查和修复混凝土基层。三是在布局设计过程中,在施工之前就应科学合理地设计,及时地找出内部存在的腐蚀问题,并针对此制定相应的预案,为整个处理成效的提升奠定坚实的基础。
2.2针对管道的防腐蚀工艺探索
由于在化学工业废水处理过程中,经常出现设备或管道腐蚀严重的情况,所以在确保工程质量的同时,还应加强现代防腐蚀技术的应用,着力解决设备和管道的腐蚀问题,并严格按照设备和管道安装工艺流程进行安装,尽可能地选择耐腐蚀性的材质,确保其使用寿命得到有效的提升。
2.3针对酸碱系统的防腐蚀工艺探索
酸碱系统的防腐工作是整个工业废水处理系统防腐蚀的重点所在,所以作为发电厂必须高度重视。所选的容器材料应以具有较强的耐腐蚀性,例如PVC材料、钢衬胶材料等。而在选用酸碱液输送管时,同样应考虑其材质问题,尤其是其外部的防锈和内部的保温。在酸碱系统进行防腐蚀时,主要以湿法脱硫防腐蚀工艺为主,在实际应用过程中,主要选取镍基不锈钢、玻璃钢、玻璃鳞片树脂、橡胶、塑料、陶瓷等,尽可能地选取具有较强整体性和没有接缝以及防腐蚀性能较强的材料,例如整体玻璃钢管道,就是一种有效的选择。其中,在脱硫区域的防腐工作中,以吸收塔喷淋层支撑梁的防腐蚀为例说明。由于浆液的不断冲刷,支撑梁防腐蚀层经常出现磨损,导致支撑梁的腐蚀、漏液,腐蚀严重时只能停机检修对整根梁体进行更换。为了避免支撑梁损坏,防腐蚀设计时应有针对性的加装防冲刷护板,提高其抗磨损腐蚀的可靠性,并设计加装吸收塔喷淋层支撑梁的腐蚀监测装置,以及时发现塔内梁体的异常情况。
2.4加强设备防腐蚀监测系统的建设
由于火电厂工业废水处理设施的工作频率较高,所以即便采取了上述防腐蚀工艺,能在一定程度上预防其腐蚀程度的加重,还能缓解设施腐蚀速度,但是采取人工检测的方式,往往难以及时高效地发现存在的腐蚀情况,也不能掌握腐蚀的程度,所以作为发电厂应加快设施防腐蚀监测系统的建设。整个设施防腐蚀监测系统应包含数据采集器、电流中断器、测试探、里程记录器以及计算机,从而利用其实时在线监测腐蚀情况,并根据腐蚀情况进行针对性的处理,才能从传统的被动防腐到主动防腐,提高防腐功效。
3结语
工业废水论文范文3
关键词:毕业设计;给排水科学与工程专业;环境类专业;改革与实践
中图分类号:G642477 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05013804
应用创新型人才培养是普通高等学校人才培养的方向,而实践能力的培养是其关键环节之一[1]。设计、实习、实验、科研活动等是实践能力培养的主要环节[2]。其中, 毕业设计作为大学教学中最为重要,与工作岗位接轨的实践性教学环节,是培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才的需要,具有不可替代的作用[3]。
市政、环境类专业包括给水排水科学与工程(原给水排水工程)、环境工程、环境科学等专业,均属于综合性、应用性、交叉性强的学科,学科体系和内容上有诸多交叉渗透,相似性强,因此其毕业设计也有很多一致性。
辽宁工程技术大学给水排水工程专业和环境工程专业自1989年招生以来,经过几代教师的努力,形成具有学校特色的理论和实践教学体系,毕业设计的改革取得了诸多成果。文章结合学校市政、环境类专业毕业设计的实际情况,对毕业设计存在问题进行分析,介绍市政、环境类专业毕业设计改革的实践成果,为相关院校毕业设计改革提供参考。
一、 本科毕业设计存在问题
据调查,自高校扩招以来,本科毕业设计普遍存在质量滑坡现象 [4],许多专家学者针对毕业设计中存在的问题进行了大量
研究[5-7]。笔者结合辽宁工程技术大学实际情况,查找毕业设计过程中存在的问题,以利于提高市政、环境类专业毕业设计质量。
(1)设计选题不合理,多为纸上谈兵,与实际工程脱轨严重。许多高校仍在实行约束性选题方式,在选题范围上必然存在过宽或过窄的问题,题目陈旧,与就业实际需求相去甚远,不利于发挥学生的主体意识和主观创造精神。2006年之前,学校给排水专业毕业设计题目主要集中在净水厂设计、污水处理厂设计和建筑给水排水工程设计。设计题目范围较窄,而且很多题目都是假题假做或年复一年的课题重复,与工程实际的设计要求差距较大。环境类专业的水污染控制理论方向,在污废水处理设计中,工艺方案大同小异,缺乏创新。水环境质量评价选题,多运用模糊综合评判等数学方法代数即可,创新性和实用性较差。这些导致学生参加工作后,一时很难上手,满足不了设计与工程单位对毕业生尽快进入工作状态的要求,与应用创新型人才培养目标存在较大差距。
(2)高校连续10多年的扩招造成学生数量急剧增加,与师资数量不足、教师工程实践能力缺乏之间存在较大矛盾,直接影响毕业设计质量。1999年扩招以后,市政、环境类专业教师每人指导学生人数在10~20人,造成指导教师精力投入不足,指导深度不够,监督和考核不到位等现象。同时,为了解决高校教师短缺问题,引进的博士直接进入课堂授课、指导设计,没有经历助教过程,缺少实际工程经验,加上科研指标的量化,高校青年教师在教学和科研双趋冲突压力下,往往忙于写论文、申请课题,从而造成重科研轻教学现象,这也导致青年教师的设计指导质量不容乐观。另外,随着毕业生人数增多,与设计相关的图书资料明显不足,设计室更是无法保证,失去了教师对学生的有效指导和监督。
(3)学生设计精力投入不足,态度不认真,有的甚至抄袭他人论文等。部分学生忙于找工作,考研面试等,无暇顾及毕业设计。值得指出的是,学校鼓励学生到已签约工作单位结合工程实际完成毕业设计,虽然初衷很好,但从毕业设计成果看,部分学生没有取得预想效果。另外,毕业设计中抄袭现象非常多。通常,学生毕业设计被安排在最后学期的10~15周,设计时间短,任务重,同时,学生常在答辩前才加班加点,匆忙拼凑,敷衍过关。甚至存在照例题套构筑物计算、图纸网上直接下载等现象。
(4)学生虽然对水处理专业原理性知识有一些了解,但是对一些具体的构筑物却很陌生且很难在大脑里构建出这些构筑物,而在认识实习、生产实习和毕业实习时,看到的也只是构筑物外貌,由于池体被水充满,很难看到构筑物内部结构,因此造成设计思路不清晰,设计参数盲目选择,给构筑物设计计算带来很大困难。
(5)高校毕业设计管理工作有待进一步提高。虽然学校、学院都针对毕业设计制定了相应的管理制度,但在执行过程中,各级管理部门和指导教师存在执行不严格、不规范现象,从而影响了毕业设计的质量。另外,毕业设计一次性考核模式(指导教师给予学生学习态度分占20%、评阅教师给予设计成果分占30%、答辩委员会成员给予答辩分占50%),导致学生没有改过的机会,也达不到人才培养的真正效果。
二、 提高毕业设计质量的实践
相信笔者所述我校市政、环境类专业本科毕业设计存在的问题在其他高校同类专业,甚至所有工科专业都不同程度地有所表现。为此,探究解决高校学生毕业设计解决方法,真正提高毕业设计质量,进而提升学生工程实践能力和创新能力,就成为当前毕业设计改革工作中的重要课题。针对目前市政、环境类专业毕业设计存在的问题,结合我校近年毕业设计改革的新做法、新模式、新思考,借鉴国内改革经验,提出毕业设计具体的改革建议[8-10]。
(一)重视毕业设计选题工作
首先,扩大选题范围。目前来看,市政、环境类专业设计题目范围较小,与学生就业范围有较大差距。从毕业生看,给排水科学与工程专业去净水厂和污水厂的学生较少,去建筑施工单位较多。环境工程和环境科学专业利用学校地矿特色,去各企业工作学生比重较大。结合学生就业单位特点设计题目,能提高学生的设计兴趣。因此,最近几年,在了解学生就业方向基础上,设计多个选题方向,学生先选择设计方向,再结合具体工作情况选题,效果较好。在原有净水厂设计、污水处理厂设计、建筑给排水工程设计、区域水环境质量评价、工业废水处理站设计基础上,增加的设计方向包括:城市给水排水管网系统优化设计、城市污水再生利用工程设计、建筑小区中水回用工程设计、建筑小区雨水利用工程设计、工业给水处理工程设计、给水排水工程(环境工程)施工组织设计及工程造价等方向。在工业废水处理工程设计中,每年结合学生未来从事工作,进行了矿山废水、皮革废水、化工废水、食品废水、制药废水、钢铁废水等多种废水的设计工作,得到学生和就业单位的认可。
其次,注重设计的灵活性和实效性。目前尽管设计做到了一人一题,但与实际工程结合不足,因此,我们在设计中进行了一些新的尝试。例如,从事建筑给排水工程设计的学生,与学校建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理、电气自动化等专业学生共同组成设计小组,一起完成学校新校区图书馆、博物馆、实验楼等同一实际工程设计,设计完成后指导施工,真正实现了“真题真做”,避免了抄袭现象,而且锻炼了学生的组织协调能力。针对软件学得较好的学生,两名学生共同完成同一设计,一名进行笔算,另一名编制软件程序,两者互相校正,共同提高;针对考研学生,指导教师让他们参加所主持课题的实验研究中,跟研究生一起完成论文,使他们尽早进入研究状态。一些学生签到工作后,单位希望去实习,做单位的实际工程设计,对此,我们实行企业和学校双导师制度,单位负责学生在该单位的学习、生活等情况,校内指导教师负责开题、中期检查、毕业答辩,以及与就业单位的联系,定期检查学生毕业设计完成质量,使学生设计质量得到保证。
(二)用多媒体课件协助教师指导学生毕业设计
市政、环境类专业毕业设计方向性、规律性和系统性较强,由于学生较多,资源有限,教师每天亲自指导较为困难,教师为学生毕业设计做的指导书又太过简单,而且并不直观。多媒体课件具有文字、图、声、像并茂特点,具有很强的生动性、直观性和条理性,能化抽象为具体,化平淡为生动,充分调动学生学习兴趣。同时,还具有可反复播放特点,学生哪一步骤不懂,就可以对照课件进行观察,直到理解为止。毕业设计指导课件每个设计方向一个,最终将课件模块化,将教师从企业获得的研究课题、合作教育中遇到的实际工程问题,凝练成毕业设计(论文)选题,均链接到设计模块,建设成为虚拟实践教育平台,可切实提升学生实践能力和创新能力,并可使资源由一校“独有”,变成多校“共享”。
以制作完成的工业废水处理工程毕业设计指导课件为例,课件内容包括:(1)工业废水处理站设计目的、要求、步骤和原则,设计所用参考规范、手册,形成废水站设计任务书和设计指导书各1份;(2)工业废水处理站基本建设程序;(3)工业废水处理站与污水厂设计的相同点与不同之处;(4)工业废水处理站典型水质(化工废水、钢铁废水、印染废水等)特点及出水标准;(5)工业废水处理站设计前需调查分析和解决问题;(6)工业废水处理站工艺路线选择的基本步骤、比选原则;(7)工业废水常见处理方法及国内典型工业废水处理工艺流程介绍;(8)典型构筑物(调节池、隔油池、水解酸化池、曝气生物滤池、生物接触氧化池、膜法水处理系统等)设计基本理论、池体类型、优缺点及适用条件分析,设计规范要求,设计参考范例、计算软件编制、构筑物运行动画,现场实际运行工程照片。本部分是课件主体,共链接标准1部、参考计算书籍1本、主体构筑物运用动画7个,制作计算程序3个,插入现场照片25张,图片12张;(9)污泥处理的目的、常见处理方法及系统设计,插入现场照片4张;(10) 工业废水处理站各构筑物的总体布置和废水处理流程的高程设计,介绍了布置原则、计算方法及典型案例分析;(11)工业废水处理工程经济分析及概预算具体方法和软件应用;(12)图纸绘制标准及方法。
(三) 设计全过程管理与质量监控
实行毕业设计全过程管理,建立质量监控机制是保证毕业设计质量不可或缺环节,采用校、院及教研室三级管理机制来完善毕业设计的系统质量监控。
1.以指导教师、教研室为主的全过程管理
教研室主任制定本专业毕业设计管理办法,从细节上对教师指导和学生设计要求进行规范,并组织中期成果汇报答辩。毕业设计成绩构成改为:指导教师检查设计效果10%+期中答辩20%+评阅教师质疑设计成果20%+毕业答辩50%。指导教师从学生选题、开题报告撰写、方案确定、构筑物设计计算、绘图全过程进行指导、检查。笔者几年的指导发现,指导教师平时考核不仅看学生出勤,平时提交成果,还要多问学生“为什么”。因为一些学生设计中往往从手册或参考书上套公式计算,没弄清构筑物去除污染物原理、构筑物结构等基本知识。比如气浮池设计,要学生首先了解除油方法、选择气浮池原因、气浮池种类、除油机理、运行过程、池体结构,然后绘出草图,再设计计算,经过这样的过程,学生才能真正学到知识。
2.院级教学管理与监督机制
学院形成以教学副院长为组长的指导、监督小组,成员包括各专业退休返聘的老教授、教务科教学管理人员。教务科教学管理人员从形式、进度进行检查,老教授利用自己丰富的教学实践经验,不仅能指出设计存在问题,还能提出改进方案,在提高设计质量的同时,有效地带动了年轻教师的成长。
3.校级教学管理与监督机制
学校制定了《辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)管理制度汇编》,从毕业设计工作条例、写作规范、校外毕业设计管理办法、优秀毕业设计评选、成绩不及格率最低3%的规定、开题报告、附本等方面进行规范化要求,并组成校督导检查组,进行初、中、末的全程检查,促进设计质量的提高。
三、 结语
毕业设计作为大学教学中的最后一个实践性教学环节,可培养、提高和展示学生综合运用所学知识解决实际问题能力及创新能力,对市政、环境类专业学生来讲,更是紧密联系工程实际,培养学生独立工作能力的重要步骤。文章结合我校市政、环境类专业毕业设计中常见问题,提出了一些实践对策,供同行参考,希望能有利于工程类高校实践能力培养质量的提高。参考文献:
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工业废水论文范文4
关键词:电力监控,节能降耗,节能增效
我国传统的社会发展模式具有“高投入、高污染、高消耗”的特点,这直接导致了环境质量整体恶化的现状。但我国又是世界上几个最缺水的国家之一,人均占有水量列世界的第88位,仅是世界人均水资源的1/4。现在已有部分城市被迫限量供水,情况很严峻。
在钢铁行业中,工业用水量非常大,钢铁生产过程中排放的废水主要来源于生产工业过程用水,设备与产品冷却用水、烟气洗涤及设备和场地的清洗水等。主要可以分为含有有机污染物为主的有机废水和含有无机污染物为主的无机废水及仅受热污染的冷却水。
莱钢近几年加大工业废水治理回用力度,各单位外排工业废水量逐渐减少,但工业废水异常排放现象依然存在,部分废水没有得到有效治理。为贯彻我国水资源发展战略和水污染防治对策,缓解莱钢水资源紧缺状况,促进污水资源化,保障莱钢经济建设的可持续发展,推进工业废水“零”排放,拟选择合适地址建综合污水处理系统。
在水处理厂中,能源费用通常会占到全部运营成本的30%~50%,所以科学的电气安装设计在减少能源损耗、减低设备和能源成本方面有着至关重要的作用,配合严格的日常能源管理能有效的降低企业运营成本。本文将结合莱钢污水处理厂的设计,介绍下污水处理厂的配电、电机控制设计方案,及先进的能源解决方案。
污水处理厂按大小可划分为四种规模。微型污水处理厂:污水处理量1000~5000m3/天或覆盖居民人口1000~10000人,需用功率25~125kVA。小型污水处理厂:污水处理量5000~50000m3/天或覆盖居民人口10000~100000人,需用功率125~1250kVA。中型污水处理厂:污水处理量50000~200000m3/天或覆盖居民人口100000~500000人,需用功率1.25~5MVA。大型污水处理厂:污水处理量200000~1000000m3/天或覆盖居民人口500000~1000000人,需用功率5~25MVA。需注意的是,如果污水处理工艺过程采用反渗透技术进行处理时,需用功率要比传统的污水处理高很多,供电时应适当考虑。
对应不同的污水处理厂,按规模从小到大,与公共配电网的连接可分别采用:低压或中压网络单回路供电;中压环网结构;中压双回路供电;中压双回路供电,双母线接线。
中压回路段主要的配置方式有:单回路,单台或多台变压器;开环,一个中压变电站或开环,两个中压变电站。基本配置为放射式单回路系统,单台变压器。当使用多台变压器时,通常采用开环结构以便提高供电可用性。当存在大功率电机时可以直接采用中压供电的方式以减小电缆尺寸。论文参考。
低压回路段主要的配置方式有:
①放射式单回路配置。这是可供参考的配置,也是最简单的。负荷只接到单电源。此配置提供最低水平的供电可用性,因为供电中断时没有冗余,因此除非现实条件不允许,应尽量少使用此种配置。② 2台变压器的配置。采用接到同一中压进线的2台变压器供电。论文参考。当变压器都投入运行时,通常接到低压主开关盘并联运行。③ 2台变压器,2段低压主开关柜,配常开分段开关。2台变压器,2段低压主开关柜:有1段母线故障或授权维修其中1台变压器时,为了提高供电可用性,可以采用常开的分段开关将低压主开关柜分段运行。④ 双终端供电配置,配自动转换开关。这种配置用于要求最高的供电可用性,其原则是具备2个独立电源,例如:由不同的中压进线供电的2台变压器;1台变压器和1台备用发电机;1台变压器和1台UPS不间断电源。采用自动转换开关(ATS)以防止电源并联运行。这种配置允许所有上级的配电系统进行预防性或故障维修,而不需要中断供电。
针对莱钢综合污水水质特点,污水处理厂采用生物接触氧化与超滤、反渗透相结合的方法进行处理。论文参考。不仅能够充分的去除水中的污染物质,中水用于炼铁炼钢的冲渣,并且经过超滤和反渗透的深度处理后的水能够回用于工业循环水系统,真正达到零排放。因此厂区用电功率比较大,计算负荷为1345.7kW,无功功率为1118.4kvar,为提高供电稳定性,尽量避免供电中断,结合莱钢供电情况,采用2台变压器供电,设置2段低压主开关柜:变压器供电引自同一中压站的不同段母线。
在饮用水和污水处理厂中,电机用于驱动各种设备:水泵;移动设备(刮板刮泥机);搅拌器(水或污泥);污泥处理设备(蜗杆、离心机、压力、传送带);鼓风机(用于生物处理时的曝气)等。针对不同的设备特点,应相应的采取不同的控制方式。
离心泵为水处理中常用的泵的类型。通过侧面叶轮的旋转运动产生离心力,将水从泵中分离出来。离心泵适用范围广,可满足多种体积/压力要求,通过调节水泵的阀门或改变旋转速度可以方便地控制离心泵的排水量。离心泵多级泵则专门用于反渗透工艺中的高压膜输水。离心泵功率范围大(1kW到1MW以上),转矩是旋转速度的二次函数,强烈建议采用可控的逐渐减速过程以避免水锤现象对管道产生冲击。
加药泵为高启动转矩低功率(< 10 kW)电机,通常用于在难以有效混合的配料水箱系统中注入液体药剂。螺旋泵为恒定低转速电机,通过减速齿轮驱动,用于在有限的高度提升大量的水体或污泥。搅拌器一般为恒定转速中等功率(1到50 kW)电机,浆片由减速齿轮驱动,用于使液体同质。
另外还有用于动作控制的格栅、阀门等及用于污泥处理的传送带、研磨机、扫除臂、压滤机、离心分离机、刮板等,均为恒定转矩电机。
通常,电能成本在水处理设施总运营成本中所占比重较大,应当对节能降耗给予特别关注。可采取如下优化措施:通过安装电力监控系统可以帮助用户在合理使用设备,优化资产方面做出正确的决策。在莱钢污水处理厂中,使用新型变压器,降低空载损耗和大量使用金属卤化物灯具都起到了节能增效作用。另外通过设置无功补偿,将用电负荷功率因数调整至0.9以上,也避免了电力公司收取无功电费,减少了用电损耗。
工业废水论文范文5
关键词:氢氧化镁,水处理剂
1. 前言
随着世界各国环保呼声日益高涨和环境立法日趋完善,原来用于废水处理领域中的一些强碱性物料诸如石灰、烧碱、纯碱逐渐受到限制,而被新崛起的氢氧化镁所取代,主要包括酸性废水处理、重金属脱除、印染废水脱色处理等方面 [1] 。氢氧化镁被称为“环境友好型”环保处理剂,具有活性大、吸附能力强、无腐蚀性、安全、无毒、无害等优点,在世界范围内得到大量应用 [2] 。
2. 氢氧化镁在废水处理方面的应用
2.1 酸性废水中和剂
酸性废水的处理方法通常是先采用中和法,把溶液的pH值调节至6—9后,再进行诸如生化法等进一步处理,采用的中和剂有石灰、纯碱、烧碱等碱性物质。用氢氧化镁作酸性工业废水中和剂,与传统的碱类物质相比具有较大优越性,氢氧化镁具有缓冲性,无论和哪类酸性物质反应,其pH值最高不超过9;氢氧化镁活性大、吸附能力强,同时有沉淀和吸附重金属离子的双重作用 [3] 。论文大全。因此,即使Mg(OH) 2 用量过多,pH值仍满足规定值,便于控制。但用其它碱类,若过量,pH值可能很高,如用石灰pH值可达12.15 ,用烧碱pH值可达到14。此外,料浆状氢氧化镁[含Mg(OH) 2 为30%~45%]具有非沉降性,非凝聚性和较好的流动性,它作为中和剂,反应过程缓慢,所生成的沉淀晶粒粗大且密实,易于沉降、澄清和过滤,从而降低了处理成本。废水生化处理时,必须保证有合适的pH值、营养条件和碱度,用烧碱或石灰石很难控制其碱度 [4] ,目前,工业和城市污水处理厂开始转向使用氢氧化镁进行预处理。论文大全。应用氢氧化镁处理剂,可以减少沉淀的体积而且污泥的脱水性较好。
表一 四种酸性废水中和剂性能比较
工业废水论文范文6
论文关键词:聚硅铁混凝剂,絮体,分形维数,能耗分配
在水处理中絮体特征可以用来评价混凝效果的优劣,但其生长需要适宜的水力条件,因为水力搅拌强度G值过小则影响絮体的成长速度,过大则可能破碎絮体结构絮体,也会增加不必要能耗,因此适宜的水力条件是获得良好混凝效果的重要因素之一。
然而目前水力条件一般是按照固定的搅拌强度(G值)和搅拌时间(t 值)设计的[1-2],即把搅拌强度G值分为逐渐递减的三段,每段的反应时间(t 值)相等,并未实现能耗分配的优化[3-4]。同时由于受絮体结构特性的限制,而无法对絮体的生长情况做进一步研究,进而无法验证水力条件的合理性[5]。
本实验利用粉煤灰的提取液与铁盐聚合[6]成一种新型混凝剂——聚硅铁混凝剂,在处理含铅的工业废水中取得良好的处理效果,为了确定这种新型混凝剂在实际运用中最佳的水力条件,将絮凝阶段分配成搅拌条件不等的三种情况,并结合分形理论[7]在混凝阶段中的应用[8-10],在每个搅拌阶段结束后计算絮体的分形维数,通过分形维数的大小对絮体的生长情况作出分析,为实现混凝工艺运行条件的合理控制提供理论依据站。
1 实验
1.1 实验材料
试验采用模拟含铅工业废水,其浊度为320NTU,色度900,COD80mg/L,Pb2+20mg/L。
混凝剂是利用粉煤灰提取液与铁盐聚合而成的聚硅铁混凝剂,其密度为1.55kg/m3。
1.2 实验仪器
实验仪器包括:(1)JJ-4A同步六联电动搅拌器;(2)原子吸收分光光度计(北京普析);(3)JEM-2010型透射电子显微镜(4)电子计算机及烧杯、量筒、大口胶头滴管等若干。
1.3 实验水力参数
烧杯实验的搅拌功率P的计算公式[11]:
(1)
速度梯度(2)
本试验中,各个参数的值为:CD = 0. 4 絮体,水样密度ρ= 1.005×103kg/ m3 ,JJ-4A同步六联电动搅拌器高度为b = 3.5cm ,宽度为d = 5.5cm ,水样体积V = 1 L = 10 - 3 m3,把相关数据代入(1)式和(2)式得:G = 0. 0677 ×n1. 5 。根据计算不同转速对应的G值见表1。
表1 G值与转速的对应关系
Table 1 therelation between G value and rotation speed
n
/(r·min-1)
G
/s-1
40
17.1
50
23.9
60
31.5
70
39.6
80
48.4
90
57.8
100
67.7
110
78.1
120
88.9