表面处理污水的处理方法范例6篇

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表面处理污水的处理方法

表面处理污水的处理方法范文1

1、埋地管道的特点

1.1腐蚀特点

城市污水处理工程中埋地管道的腐蚀主要是土壤腐蚀,其特点是管道布置分散,土壤条件复杂,因此腐蚀机理复杂。

土壤腐蚀有土壤中的盐、水、氧气等与钢管构成的电化学腐蚀、微生物侵蚀。由于城市地下电气设施、电缆较为密集,杂散电流的腐蚀也比较严重,穿过工厂附近的管线甚至还可能受到酸或碱介质的化学腐蚀。

城市埋地管线常常穿过道路、建筑物、河流等,受压情况复杂。另外,在管道埋地回填过程中可能受到石砂的冲撞和挤压破坏。

1.3检修困难

埋地管道一旦受到腐蚀破坏不易检查和维修,使腐蚀加剧。在检修时往往会造成环境的破坏。由于这一特点,埋地管道及其防腐的设计寿命一般要求在20~30a以上。

2、防腐层要求

根据城市埋地污水管道的特点,管道的防腐层应能满足下列基本要求:

①具有良好的耐化学腐蚀性能;

②良好的绝缘性能和致密性,防止电化学和杂散电流的腐蚀;

③耐细菌腐蚀;

④有一定的机械强度,防止搬运和埋地过程中受到机械破坏;

⑤施工简便、安全,满足现场施工要求等。

另外,在特殊地区还有一些特殊要求,如耐寒性等。

3、常用防腐方法

可用于城市污水埋地管道防腐的方法有以下几种:

3.1石油沥青-玻璃纤维布涂覆层

这种防腐方法以前在输油管道使用较多,现正在被淘汰。其优点是原料来源广,造价低。缺点是不耐细菌腐蚀,物理性能差,施工环境恶劣。

3.2氯磺化聚乙烯涂料-玻璃纤维布涂覆层

这种方法防腐效果较好,施工温度范围广,可与阴极保护配合应用。但表面处理要求高,涂层较薄,机械强度低。曾在上海黄浦江引水工程中应用。

3.3环氧煤沥青涂料-玻璃纤维布涂覆层

这种方法耐化学、电化学腐蚀性好,耐细菌腐蚀,机械强度高,适用范围广。可与阴极保护配合应用。缺点是不能在低温(0℃以下)施工,表面处理要求高。目前在城市污水处理工程上应用较多。

3.4聚乙烯绝缘胶带包覆防腐层

这种方法施工方便、易修补,防腐性能好。但是机械强度低,耐阴极剥离性能差,不宜与阴极保护配套应用,在异型件上密封性差。在石油和天然气输送管道应用较多。

3.5熔结环氧涂层

熔结环氧涂层的优点是防腐性能好,机械强度高,施工效率高,与阴极保护有良好的配合。但涂层施工要在车间内进行,现场修补时要采用其它方法(如液态环氧树脂)、熔结环氧涂层在国外应用较为普遍。

3.6阴极保护

是一种先进的防腐蚀应用技术,防腐效果好,寿命长且可预见,可监控管道的运行和腐蚀状况。须与防腐涂层配套使用。工业水管道和长输管道应用很多,而且效果良好。

4、埋地管道的防腐注意事项

从材料的性能、施工、造价及使用效果等全面衡量,环氧煤沥青涂料-玻璃纤维布涂覆层是现今城市污水处理工程埋地管道较为理想的防腐方法。从技术性能看,熔结环氧涂层是一种值得推广的防腐方法。在使用中还应注意以下几点:

①采用阴极保护

单独的外防腐层在使用过程中往往存在不可预见的破坏,造成管道的局部腐蚀,采用阴极保护不仅能更有效地提高防腐能力,而且可以在地面上监控管道的腐蚀和运行状况、准确设计和预测管道的寿命,更适宜于城市污水处理工程应用。实施阴极保护时,在铁路和电气设施附近的管段增加牺牲阳极的数量等。

②在酸、碱性较强和盐份含量高的土壤、过河管段等采用加强或特加强防腐。

表面处理污水的处理方法范文2

关键词:高压注射;HW/LW聚氨酯;堵漏

Abstract: leakage of high pressure injection of HW/LW polyurethane processing concrete structure technology is a kind of used to inject hydrophobic polyurethane plugging agent (HW) single fluid type, and the secondary injection pro HW/LW polyurethane aqueous plugging agent (LW) single fluid approach to water especially under the condition of water pressure plugging construction technology, this article mainly from the technical characteristics, construction process, operating key points, quality, safety, environmental protection, the paper explains the construction technology measures and so on.

Keywords: high pressure injection; HW/LW polyurethane; plugging.

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、前言

土地资源紧张和城市经济增长必然推动高层建筑的高速发展,近年来,高层建筑地下部分由地下单层逐步发展为地下多层,地下砼外墙由于各种原因造成的渗漏水现象普遍存在;另一方面,随着社会的发展,涉水类建(构)筑物也在逐步增多,渗漏现象也时有发生,理所当然,砼结构的渗漏防治也就成为一项必要的研究课题。我单位在××污水处理厂A2/O生物反应池、××大厦地下室消防水池、生活水池等工程施工过程中,都不同程度的出现过渗漏现象,经调研,我们应用了“高压注射HW/LW聚氨酯技术”处理砼结构渗漏问题,收到了良好的处理效果,经济效益和社会效益明显。

二、特点

与传统的防水堵漏施工方法比较,该技术具有以下特点:

1、该技术施工操作简单,设备携带方便,堵漏材料质量可靠,防水堵漏彻底安全。

2、该技术处理砼结构渗漏效果明显,安全环保,可以在有水的情况下进行操作,易于推广。

3、该技术采用先注射疏水性(HW)单液型聚氨酯堵漏剂,再二次注射亲水性(LW)单液型聚氨酯堵漏剂的方法进行有水特别是有水压力的情况下的堵漏施工,与单纯采用一种堵漏剂的方法比较,更能保证堵漏效果。灌注材料全部为单液型材料,只需搅拌均匀即可使用,不用现场配料,不会有现场配料配比掌握不准的问题。

4、该技术利用机械产生的持续高压进行化学灌浆材料的灌注,机械性能好,无噪声、无污染。灌浆机可在几秒内达到0~50MPa的工作压力(一般采用的灌注压力在25~40MPa或3600~5800PSi),工艺先进,效率高,且能够保证灌注效果。

5、本技术适用于各种建(构)筑物砼结构的内部裂缝、孔隙、蜂麻等引起的渗漏问题处理。

三、工艺原理

“高压注射HW/LW聚氨酯技术”处理砼结构渗漏,主要工艺原理是运用HW/LW两种聚氨酯进行“高压灌浆”。“高高压灌浆”是指将化学材料配置的注浆材料——亲水性(LW)聚氨酯堵漏剂和疏水性(HW)聚氨酯堵漏剂,通过钻孔埋设的高压灌注针头(以下简称止水针头)和高压堵漏灌注机(以下简称注浆机),使用机械动力产生的持续高压将注浆材料注入砼结构内部裂缝或孔隙中,当注浆材料遇到砼缝隙中的水份会迅速与水发生化学反应,膨胀、固结,生成物粘度增大形成网状结构,并将缝隙中的水完全挤走,固结形成的弹性体填充到砼的所有缝隙,将水完全地堵塞在砼结构体之外,有效地达到防水、堵漏的目的。

四、施工工艺流程及操作要点

1、施工工艺流程

渗漏水检查渗漏表面处理钻孔、清孔埋设灌注针头高压灌浆拆除灌注针头封堵灌注针头孔道表面处理

2、操作要点

(1)渗漏水检查

全面检查渗漏水构件的各个部位,在发现有渗漏水和潮湿的地方用棉纱吸擦干,寻找渗漏的缝(变形缝、施工缝、温度缝、应力缝、结构缝、后浇带缝等)、或漏水孔洞,砼表面蜂窝、麻面等漏水渗水部位,对漏水量大或比较明显的渗漏部位,一般可直接检查到;慢渗或不明显的渗漏,可将渗漏处擦干,立即撒上一层薄薄均匀的干水泥,待表面出现湿点或湿线处即为漏水处,找到渗漏水处后,要查清原因、漏水情况和水压大小,画出位置图并现场进行分类标示,以免处理过程中出现遗漏。

(2)渗漏表面处理

检查出来的漏水渗水部位,对于渗漏点不太清楚的,要在止漏处理前逐一进行渗漏表面处理,主要包扩剔凿和清理。主要是在渗漏部位或缝的四周进行剔凿,清除渗漏部位的松软砼,剔凿深度以能找到明显的渗漏点为度,一般以2~10mm为宜,剔凿完毕要进行认真的清洗和清理,把剔凿掉的砼残渣清除,并用干棉纱擦干净,不能留下粉砂和积水。

(3)钻孔、清孔

对于裂缝造成的渗漏,在裂缝最低处左边或右边5~10cm处倾斜30~50度钻第一个孔,孔深约有结构体厚度的一半,依次由低往高,每隔25~30 cm钻一个孔,钻至裂缝最高处,倾斜钻孔的孔洞应与结构裂缝的破裂面交叉,以保证灌注效果;对于由蜂麻引起渗漏的,在蜂麻范围内,每隔25~30cm钻一个孔,钻孔深度为结构体厚度的2/3为宜,钻孔孔径根据埋设止水针头的直径决定,选用适当的钻孔冲击钻头。对于渗漏较严重或难以找到破裂面的可适当缩短钻孔孔距,以保证灌注止水效果。

钻孔完成后,埋设止水针头前,要进行清孔操作。清孔主要是清理孔内的砼渣子颗粒,采用毛刷清刷孔壁,清刷时毛刷在孔内抽拉转动,带出孔内钻孔时产生的砼渣子颗粒,也可用皮老虎进行清孔。

(4)埋设止水针头

在钻好的孔位置插入止水针头,用扳手拧入,使之插入孔底。止水针头埋设完一批后,再进行高压灌浆操作。

(5)高压灌浆

高压灌浆的注浆压力一般控制在25~40MPa或3600~5800Psi,不能超过砼结构设计强度等级。

表面处理污水的处理方法范文3

关键词:超长地下室,大体积混凝土,斜面分层,后浇带

Abstract: in this paper expounds the large volume of placing concrete roof maintenance of the pouring belt and the construction joints stay put and treatment methods and the construction of key process control of mass concrete measure to reduce the hydration heat of the construction of the large area construction of flatness control, and other aspects of the construction technology. Practice shows that the construction method is proper, reasonable process, to ensure the construction quality.

Keywords: long basement, mass concrete, cant layered, of the pouring belt

中图分类号: TV544+.91文献标识码:A 文章编号:

我国通常把混凝土结构厚度大于1m的成为大体积混凝土, 水泥发生水化反映,产生大量水化热,由于混凝土热阻系数大,热量大部分集中在混凝土内部,导致混凝土表面和内部温差大,产生温度应力,从而产生裂缝。这些裂缝对结构的抗渗性、整体性、耐久性对混凝土承载力十分不利。如何控制大体积混凝土质量成为我们施工人员研究的重大方向之一。

1、工程概况

某商务大厦为地上37层办公楼(4层裙房,塔楼33层),屋面标高149.45m的高层建筑,地下2层半停车库,总建筑面积6.86万㎡。本工程地下设二层大型联体地下室,地下室平面呈矩形,1~10×A~K轴=68.9×77.8m,本工程设计800灌注桩基础,核心筒筏板2400厚,其余地下室筏板600~800厚,筏板面标高-11.1~-11.9m,基础梁、承台下翻,其顶面与筏板面平。

2、施工难点及要点分析

2.1浇筑分格

为保证底板混凝土的施工质量,采取分块一次性整体浇注的方式,根据基础结构特点,以后浇带形式将基础划分为2块体,每个块体一次浇注成型,以确保施工质量。

2.2地下室模板施工

地下室侧模拆模时间宜适当延长,浇捣混凝土后指派专人加强带模板浇水养护,达到设计要求后方可拆侧模。

顶板模板施工时,采用S3水平仪,控制模板的水平度。竖向构件吊垂线,梁、墙及悬挑结构采用拉通线的方法,并坚持在打混凝土不撤线,随时观察模板变形及时调整模板。

3、施工方法

3.1降低水化热

降低水化热,避免裂缝产生,为保证混凝土质量,需与混凝土搅拌站密切联系,确定合理的混凝土配合比 在保证达到设计要求的前提下,尽量减少每立方米混凝土水泥用量,降低水化热采用优质粉煤灰作掺和料,有效降低水化热 所 用减水剂为缓凝高效型,能降低早期水化热,并推迟热峰期。

3.2斜面分层法

底板浇筑方法采用斜面分层法,每层厚度不超过500mm。浇筑时各排管定点同一坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶。墙体采用双路反复循环分层浇筑,每层厚度不超过500mm。覆盖已浇混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间。

浇筑时,每条泵管出口设置4--5个振捣棒,混凝土的振捣要根据泵管流向插入振动引导混凝土流向,做到“不可漏振,快插慢拔,点到为止,恰到好处”,既要达到混凝土密实又不使混凝土上表面水泥浆沉淀过量,承台、地梁及外墙止水钢板以下,高出底板面的混凝土振捣密实后,严禁在与底板面交接处再插入振动机振动,以防交接处“头颈”脱落。承台与地梁的混凝土浇捣,要严格控制标高,以免影响建筑地坪做法。

3.3泌水处理

由于大体积混凝土浇筑时泌水较多,要派专人用污水泵随时将积水抽出。

3.4表面处理

混凝土表面处理在浇筑后约2—3小时左右进行,初步按标高用刮尺刮平,在初凝前用铁筒碾压数遍,用木模抹压,待混凝土收水后,再二次用木抹搓平,以闭合收水裂缝,然后覆盖塑料薄膜和草帘养护。

3.5控制混凝土质量

对混凝土质量要严格把关,商品混凝土进场,构件公司必须有混凝土级配单及混凝土坍落度、抗渗等技术指标,抗渗指标必须≥S6。现场根据施工规范做好混凝土强度试块,抗渗试块及塌落度测试等工作。

4、关键工序

4.1地下室外侧防水施工

地下室侧板混凝土浇捣完成后,拆除外模,割除对穿止水螺杆外露部分,并完成螺杆孔眼修补。确认外墙混凝土表面无缺陷后进行20厚1:2.5水泥砂浆找平层;2厚合成高分子防水卷材(或其他符合设计要求的卷材)防水层;50厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保护层。经甲方、监理对防水施工质量检查,并办理隐蔽工程验收后,进行基坑四周300厚黏性土回填,粘土需进行选择,分层人工夯实回填。

4.2平整度控制

混凝土表面处理在浇筑后约2—3小时左右进行,初步按标高用刮尺刮平,在初凝前用铁筒碾压数遍,用木模抹压,待混凝土收水后,再二次用木抹搓平,以闭合收水裂缝,然后覆盖塑料薄膜和草帘养护。

4.3后浇带施工

工程地下室平面面积很大,底板设多条后浇带,封闭后浇带时间应根据建筑物的沉降速率决定,一般宜待主体结构结顶,全部填充墙完成后进行。施工混凝土强度等级比同部位原混凝土强度提高5Kpa,浇捣密实并加强养护。

4.3.1施工工艺流程

①清理。由于受混凝土浇捣、建筑垃圾等影响,后浇带处钢筋为会被污染,因此,在后浇带施工前,必须清除钢筋上的砂浆、垃圾等杂物。同时,清理后浇带接头处混凝土表面。

②支模:后浇带处模板搭设时,特别要注意与混凝土交接处的处理,使模板面与旁边混凝土板底密缝,如果,缝隙较大,则要对混凝土板底进行局部修正,保证不漏浆。

③浇捣混凝土:混凝土浇捣前,整理板筋,使钢筋间距符合设计要求。然后,对混凝土接头进行浇水湿润并套浆,砂浆强度按设计后浇带混凝土同配比砂浆。其配比中外加JM-Ⅲ膨胀剂。混凝土浇捣要密实,并及时做好混凝土试块。

④养护:后浇带混凝土浇捣完毕12小时后进行养护,在混凝土表面覆盖塑料薄膜,并在薄膜上覆盖麻袋保温。为使膨胀混凝土充分发挥作用,后浇带要保湿养护15d以上。

4.4混凝土养护

1)本工程拟在2.4m厚大筏板中部预设冷却水管降温(见平面布置图),冷却水管采用25mm钢管,并通过立管相连接。内部通水配合混凝土的表面采取塑料薄膜与麻袋相间覆盖的方法,即2层塑料薄膜、2层麻袋,四周外模覆盖1层塑料薄膜、1层麻袋的降温保温措施。

2)大体积混凝土内表温差及降温速率需根据专项施工方案确定,一般基础混凝土降温速率不大于1.5℃/d,安装2台水泵抽水降温(其中1台为备用),供水量大于20m3/h,冷却水在混凝土浇捣24h后开始通水。

3)要求混凝土内外温差控制在25℃以内。混凝土浇捣成型后派专人对混凝土进行测温工作,要求每2小时测温一次,当室外气温与混凝土表面温度小于25℃时每隔6小时测温一次,直至室内外温差小于25℃为止,测温应做记录。

5、结束语

对于地下室底板大体积混凝土施工,只有施工措施得当,管理人员加强施工组织管理与质量监控,才能够有效控制裂缝的产生,有效降低混凝土内部温升值,保证混凝土施工质量。

参考文献

[1] 建筑施工手册(第二版)[M].北京: 中国建筑工业出版社,2003.

表面处理污水的处理方法范文4

关键词:排水现状 施工质量 预防措施

一、城市排水技术的现状

在施工方面,为减少施工对地面交通的影响,采用了顶管、盾构和激光导向管道施工技术,井点降水技术,以及泵站沉井施工法等。制管工艺,也已从过去采用的振动法和离心法,而普遍采用挤压辊压法。管材也普遍应用自应力和预应力钢筋混凝土管、非金属塑料管材和复合管材等。

在养护维修方面和运行管理方面,已逐步向机械化、自动化过渡。研制并采用了自动遥测、排水管道电视摄像检查仪。钻杆通沟机、高压射水车、蟹斗捞泥车、真空吸泥车等,已普遍应用。以“抓、冲、吸”的新方法清通排水管道,正逐步代替“竹片、大勺、绞车”的老方式。污水泵站格栅耙渣机、沉淀池机械刮泥吸泥,以及污水处理厂的检测仪表、控制仪表、工业电视和电子计算机等,也普遍使用。

二、城市排水质量的不足及预防措施

1管道位置偏移或积水

1.1产生原因:

测量差错,施工走样和意外的避让原有构筑物,在平面上产生位置偏移,立面上产生积水甚至倒坡现象。

1.2预防措施:

(1)防止测量和施工造成的病害措施主要有:①施工前要认真按照施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护。②施工放样要结合水文地质条件,按照埋置深度和设计要求以及有关规定放样,且必须进行复测检验其误差符合要求后才能交付施工。③施工时要严格按照样桩进行,沟槽和平基要做好轴线和纵坡测量验收。(2)施工过程中如意外遇到构筑物须避让时,应在适当的位置增设连接井,其间以直线连通,连接井转角应大于135°。

2管道渗漏水,闭水试验不合格

2.1产生原因:

基础不均匀下沉,管材及其接口施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。

2.2防治措施:

(1)管道基础条件不良将导致管道和基础出现不均匀沉陷,一般造成局部积水,严重时会出现管道断裂或接口开裂。预防措施是:①认真按设计要求施工,确保管道基础的强度和稳定性。当地基地质水文条件不良时,应进行换良处治,以提高基槽底部的承载力。②如果槽底土壤被扰动或受水浸泡,应先挖除松软土层后和超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实。③地下水位以下开挖土方时,应采取有效措施做好抗槽底部排水降水工作,确保干槽开挖,必要时可在槽坑底预留20cm厚土层,待后续工序施工时随挖随封闭。

(2)管材质量差,存在裂缝或局部砼松散,抗渗能力差,容量产生漏水。因此要求:①所用管材要有质量部门提供合格证和力学试验报告等资料。②管材外观质量要求表面平整无松散露骨和蜂窝麻面形象,硬物轻敲管壁其响声清脆悦耳。③安装前再次逐节检查,对已发现或有质量疑问的应弃之不用或经有效处理后方可使用。

(3)管接口填料及施工质量差,管道在外力作用下产生破损或接口开裂。防治措施:①选用质量良好的接口填料并按试验配合比和合理的施工工艺组织施工。②接口缝内要洁净,对水泥类填料接口还要预先湿润,而对油性的则预先干燥后刷冷底子油,再按照施工操作规程认真施工。

(4)检查井施工质量差,井壁和与其连接管的结合处渗漏,预防措施:①检查井砌筑砂浆要饱满,勾缝全面不遗漏;抹面前清洁和湿润表面,抹面时及时压光收浆并养护;遇有地下水时,抹面和勾缝应随砌筑及时完成,不可在回填以后再进行内抹面或内勾缝。②与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷一层水泥原浆,并座浆就位后再做好内外抹面,以防渗漏。

(5)闭水段封口不密实,又因其在井内而常被忽视,如果采用砌砖墙封堵时,应注意做好以下几点:①砌堵前应把管口0.5m左右范围内的管内壁清洗干净,涂刷水泥原浆,同时把所用的砖块润湿备用。②砌堵砂浆标号应不低于M7.5,且具良好的稠度。③勾缝和抹面用的水泥砂浆标号不低于M15。管径较大时应内外双面较小时只做外单面勾缝或抹面。抹面应按防水的5层施工法施工。④条件允许时可在检查井砌筑之前进行封砌,以利保证质量。⑤预设排水孔应在管内底处以便排干和试验时检查。

(6)闭水试验是对管道施工和材料质量进行全面的检验,其间难免出现三两次不合格现象。这时应先在渗漏处一一做好记号,在排干管内水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料涂刷,较严重的应返工处理。油膏接口可采用喷灯进行表面处理,一般可凑效,否则挖开重填。严重的渗漏除了更换管材、重新填塞接口外,还可请专业技术人员处理。处理后再做试验,如此重复进行直至闭水合格为止。

3检查井变形、下沉,构配件质量差

3.1产生原因

检查井变形和下沉,井盖质量和安装质量差,铁爬梯安装随意性太大,影响外观及其使用质量。

3.2防治措施

(1)认真做好检查井的基层和垫层,破管做流槽的做法,防止井体下沉。(2)检查井砌筑质量应控制好井室和井口中心位置及其高度,防止井体变形。(3)检查井井盖与座要配套;安装时座浆要饱满;轻重型号和面底不错用,铁爬安装要控制好上、下第一步的位置,偏差不要太大,平面位置准确。

4回填土沉陷

4.1产生原因

压实机具不合适;填料质量欠佳、含水量控制不好等原因影响压实效果,给工后造成过大的沉降。

4.2预防与处治措施

4.2.1预防措施

①管槽回填时必须根据回填的部位和施工条件选择合适的填料和压(夯)实机具。如本地区主干道下的排水等设施的坑槽回填用中粗砂。管槽从胸腔部位填至管顶30cm,再灌水振捣至相对密度≥0.7,实践证明效果很好。②管槽较窄时可采用微型压路机填压或人工和蛙式打夯机夯填。不同的填料,不同的填筑厚度应选用不同的夯压器具,以取得最经济的压实效果。③填料中的淤泥、树根、草皮及其腐植物既影响压实效果,又会在土中干缩、腐烂形成孔洞,这些材料均不可做为填料,以免引起沉陷。④控制填料含水量大于最佳含水量2%左右;遇地下水或雨后施工必须先排干水再分层随填随压密实;杜绝带水回填或水夯法施工。

4.2.2处治措施

根据沉降破坏程度采取相应的措施:①不影响其它构筑物的少量沉降可不做处理或只做表面处理,如沥青路面上可采取局部填补以免积水。②如造成其它构筑物基础脱空破坏的,可采用泵压水泥浆填充。③如造成结构破坏的应挖除不良填料,换填稳定性能好的材料,经压实后再恢复损坏的构筑物。

表面处理污水的处理方法范文5

关键词:电镀废水, 分流处理工艺 , 综述

Abstract: the article introduces the electroplating wastewater treatment process of diversion, after nearly two years of practical application shows that the technology can meet the national stable operation of the electroplating standards for pollutants discharge "(GB21900-2008) of the first grade level.

Keywords: electroplating wastewater, tap processing technology, and reviewed in this paper

中图分类号: V261.93+1文献标识码:A 文章编号:

1 引言

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程利用电解工艺,将金属或合金沉积在镀件表面,形成金属镀层的表面处理技术。

1.1综合电镀废水的来源主要是因镀种不同而产生的不同重金属的电镀漂洗废水及电镀前对镀件进行酸洗或碱洗而产生的酸性或碱性废水。其成分复杂且污染较大;

1.2传统的电镀废水处理大多采用氢氧化物或者硫化物沉淀法,利用重金属的氢氧化物或硫化物溶度积较小的特性沉淀其中的重金属离子;

1.3由于电镀行业的飞速发展,近年来,电镀企业为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量,在镀液中加入了很多的络合剂、稳定剂、加速剂、pH 缓冲剂和光亮剂,这些物质大部分为有机物,如铵盐、焦磷酸盐、EDTA、柠檬酸盐、乳酸、苹果酸、酒石酸、丁二酸等,这些物质与Cu2+、Ni2+具有极强的络合性,它们随镀件漂洗水排入酸碱综合废水中后容易与Cu2+、Ni2+形成非常稳定的络合物〔8-9〕,给废水的处理带来很大的困难。为此,笔者采用以下废水处理工艺方法处理电镀废水,有效解决了上述问题。

2 分流处理工艺

2.1工艺流程

以东莞某塑胶电镀厂为例:该厂专业从事塑胶制品的电镀。其废水处理工艺如下:

2.2 废水水量及水质

废水设计处理量为50m3/h,其中含铬废水(主要为粗化及镀铬环节产生的废水)20 m3/h,含络合物废水(主要为镀焦铜、化学镀铜、化学镀镍废水等含络合物的废水)10 m3/h,综合废水(即酸洗、除油及电镀类废水)20 m3/h。

2.3 排放水质要求

废水经处理后达到需达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)之一级标准。即六价铬≤0.2mg/l,总铜≤0.5mg/l,总镍≤0.5mg/l,化学需氧量≤80mg/l,悬浮物≤50mg/l等。

2.4工艺说明

含铬废水,络合废水,综合废水分别进入各自的调节池均质。含铬废水泵入还原中和池,先投加H2SO4及 Na2SO3进行还原(实际运行中,H2SO4极少加),还原后的废水再投加片碱溶液进行中和(pH=7~8),并投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。络合废水泵入破络反应池,先投加稀硫酸溶液调pH在3左右,再投加漂白粉溶液进行氧化,此过程的时间约1.5h,须长于普通的氧化反应。破络后的废水再投加片碱溶液调pH至10.5左右,同时投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。综合废水泵入中和反应池,先投加FeSO4,可起置换、还原及混凝作用,再投加片碱及石灰溶液调pH至10.5左右,同时投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。以上三种废水进入各自的迷宫沉降池进行固液分离后,出水自流至中间池,再泵至砂滤罐过滤,过滤后的出水自流至pH回调池进行pH调整,出水自流至清水池后达标排放三个迷宫沉降池的污泥均排至污泥池,再泵至压力污泥罐,通过压缩空气的压力将污泥压至板框压滤机脱水,脱水后的干泥交专业公司回收,滤液回流至调节池。

2.5废水处理设备

由于电镀废水中含有多种金属离子,通常采用氧化还原等方法处理含氰、六价铬离子废水,采用中和、沉淀、絮凝的方法处理废水中的酸碱、重金属离子,最终达到污泥收集和污水回用的目的,提高水的循环利用率,排放废水达到国家污水综合排放标准。设用范围:含铬、镍、铜、锌、铁等重金属的电镀废水处理设备自动化操作系统。

3 设计参数

表1主要构筑物及设计参数

4 工程调试及运行

4.1调试过程

4.1.1 在调试过程中发现, pH是控制Cr6+还原反应的关键因素, pH大于3 时,反应缓慢。因此在反应之前, 要先根据废水状况调节废水的pH为2.5~3,再投加化学还原剂,经充分混合、完全反应后,Cr6+大部分转化为Cr3+;

4.1.2 在混合反应池中投加Ca(OH)2 与投加NaOH 相比要便宜得多,但是,最终形成的微溶性钙盐在一定程度上会影响出水水质。调试发现在混合反应池中加入少量的混凝剂聚氯化铝(50 mg/ L) 可使出水清澈,且总运行费用仍然较直接投加NaOH低。投加顺序为Ca(OH)2 聚氯化铝PAM。悬浮颗粒借助聚氯化铝形成微絮体。最后投加少量PAM ,即可形成淡黄色的大颗粒絮体沉淀物,通过沉淀去除,而使上清液清澈。由于聚氯化铝的加入会使废水的pH有所下降,因此投加Ca(OH) 2 时应适当提高废水的pH,使其维持在10~15左右;

4.1.3 该项目的水量较小,水质和水量较为稳定,采用人工控制进水、排水和加药系统,使设备投资有所减少。

4.2 处理效果

该工程于2010年6月竣工并进行调试,2011年3月投产运行。根据现场调试的检测结果经本工艺处理后,各种污染物的去除率均在90%以上,处理后出水水质全部达标,具体数据见表2。

表2处理后出水水质及排放标准

5主要技术经济指标

该工程设计处理量为50m3/h,占地面积约380m2,工程总投资约80万元。其中设备费用37.5 万元,土建费用29 万元,其他费用8.5 万元,水处理成本为2.58 元/m3 , 其中运行成本为2.27 元/m3,日常运行费用约4.0~5.0元/m3废水(不计设备折旧费)。

6 综述

6.1该工程投资少,占地面积小,运行费用低,技术成熟,运行稳定可靠,且操作方便、易于管理,适用于不同规模电镀生产企业;

6.2废水处理效果好,出水清澈,部分可回用至水质要求不太高的生产清洗工序或作为生活杂用水(如冲厕、绿化等) ,节约水资源,减少污染物总排放量;

6.3电镀废水中含有较多的贵重金属离子,建议研制和采用新的处理工艺,实现废水重金属离子的回收利用。采用无或少排废水的自动电镀生产线,减少用水量和废水排放量。提高电镀车间的管理水平,简化废水处理工艺,降低处理成本,做到清洁生产。

[参考文献]

[1]马小隆,刘晓东,周广柱,电镀废水处理存在的问题及解决方案[J].山东科技大学学报:自然科学版,2005,24(1):107-111.

[2]DB4426—2001广东省地方标准水污染物排放限值[S].

[3]GB8978—1996污水综合排放标准[S].

[4] 国家环保局. 水和废水的监测分析方法[M]. 3 版. 北京:中国环境科学出版社,1989:350-380.

[5] 戎馨亚. 化学镀镍废液的处理及资源回收利用[D]. 苏州:苏州

表面处理污水的处理方法范文6

【关键词】纳米二氧化钛;光催化降解;环境处理

0.前言

1972年Fujishma和Honda发现锐钛纳米二氧化钛微粒在紫外光照射下能使水持续光解生成氢气和氧气[1]。从此有关二氧化钛等半导体光催剂成了近三十年来环境科学领域的研究热点,光催化氧化技术作为一种新兴的高级氧化处理技术,由于其有着高催化活性、化学性质稳定、对有机物的降解无选择性等优点使得它在环境治理方面起到了极其重要的作用。如今利用纳米二氧化钛光催化技术降解大气中的有害气体、净化室内空气、灭菌除臭、降解有机污水、处理城市垃圾等,已经取得了很好的效果。

1.纳米二氧化钛光催化剂

1.1 纳米TiO2性质及光催化性质

纳米二氧化钛具有纳米材料的小尺寸效应、高比表面效应、高化学活性特点,具有很高的光催化性能。纳米二氧化钛以其价廉无毒、具有合适的禁带宽度、大的比表面积、高的化学稳定性、强的氧化还原能力、无二次污染且可重复使用等优点而倍受青睐。

二氧化钛的光催化特性就是由它的特殊能带结构所决定的。在紫外光的作用下,二氧化钛的价带电子被激发到导带上,产生高活性的电子―空穴对,电子―空穴对转移到本体表面后能被不同的点捕获,进而使空气中的氧及水活化产生活性氧自由基(O2-)和(OH・)自由基[2],O2-并与H+作用生成HO2-自由基。HO2-自由基和OH・自由基羟基具有很高的反应活性,当污染物吸附于基表面时,就会与自由电子和空穴结合,发生氧化反应,从而分解污染物。

2.纳米TiO2 在环境治理方面的应用

2.1降解大气中的有害有机物

随着人类科技的进步,工业发展日益庞大,同时也带来了严重的大气污染问题,其中最为严重污染物有NOx、H2S、SO2、挥发性有机物(VOCS)等,它们可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等一系列重大灾害,如何降解这些有害物质引起了全人类的关注。纳米TiO2在紫外光的照射下可将催化剂表面吸附的NOx 、 H2S、 SO2等分解。Sc Lee等[3]将TiO2负载于活性碳(AC)上,在最优条件下对低浓度的NOx净化率达到90%,袭著革等[4]研究表明在组成为90% TiO2+10%金属氧化物的光催化剂对低浓度的H2S和SO2的分解率分别为97%和99%。且光催化氧化法在正常条件下能将大气中的有机物分解成二氧化碳,水和其它无机物。吴雅睿等[5]通过实验测得pH=7,甲醛溶液为40mg/L时,TiO2锐钛矿与金红石晶型比为1:15g/L的TiO2 对新装修房屋里面的甲醛的降解率达到96.72%;采用TiO2对苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯5种污染物在空气湿度范围内进行光催化氧化,其降解率将近100%,且不会造成二次污染[6]。

2.2 处理有机污水

水污染遍布所有的行业中,主要以化工废水,印染污水,含油废水,有机农药等污染为主。造成污水的化合物成分复杂种类繁多,主要包括酚类,芳烃,杂环及其衍生物等,这些污染物含量较多,同时毒性大,一直是污水处理过程中的疑难问题。 纳米TiO2拥有巨大的比表面积,通过与废水充分接触使有机物最大程度的被吸附;同时依靠其在光催化条件下的强氧化能力,可以快速将有机物氧化降解。鞠剑峰等[7]利用TiO2复合粉体对染料类化合物降解,即在可见光照射下,染料类化合物吸收光子而形成激发态,激发态的染料分子能向TiO2导带注入一个电子而自身生成正碳自由基,注入导带的电子与吸附在TiO2表面的O2作用后生成O2-,进一步形成・HOO等活性自由基,活性自由基攻击染料正碳自由基,形成羟基化合物,最终氧化生成小分子,使得染料污水的降解率达到74.7%。同样在对有机磷农药污水的降解表明通过光催化氧化,含磷有机物基本上可以完全无机化生成定量的PO43-。

2.3降解生活垃圾及医学除菌

降解处理生活垃圾,然而生物降解并不能降解所有的物质,而TiO2的强氧化性几乎对所有的有机物降解无选择性,可以降解一些生物降解难于降解的物质如色素,COD等,这种处理方法不仅速度快,效果好而且经济有效地缓解城市垃圾给环境带来的巨大压力。TiO2在医学领域的应用原理也基于自身的半导体光催化特性,TiO2光催化剂对绿脓杆菌,大肠杆菌,金黄色葡萄球菌有很强的杀菌能力。TiO2被紫外光激发产生的活性氧自由基和羟基自由基能穿透细胞壁,破坏细胞质从而有效的杀灭细菌,并能抑制细菌体内有机物的分解而产生的臭味,达到抗菌除臭功能,因此可以用纳米TiO2配制成光催化染料涂于医院的手术台和墙面上,这样可以让手术室长期保持一个清新、无菌的环境。

3.提高TiO2光催化活性

纳米二氧化钛在环保领域应用广泛,但由于其自身的导带宽度较窄,电子-空穴易复合等原因,使得TiO2光催化活性还有待于提高。通常可以通过掺杂过渡金属元素、负载化、协同催化、表面处理等提高TiO2的光催化活性。

段晓东等[8]在二氧化钛中掺杂质量分数为0.05%Fe催化活性要比使用纯的二氧化钛降解率提高了1.36倍,在二氧化钛中掺铁量为0.1660%使光催化降汽油中的有机物达到了98%而掺杂了矾的二氧化钛催化剂在相同条件下对H2S降解率提高了63%。程大莉[9]的研究指出,利用竹炭负载二氧化钛光催化降解苯酚明显提高了降解速率。鞠剑峰[7]等利用Fe3O4为磁性载体外包附纳米二氧化钛复合粉体制成的磁性悬浮负载型催化剂,既具备了悬浮光催化剂的高效性又可利用其磁性克服悬浮式催化剂难回收的特点,并通过实验表明纳米ZnO_TiO2/SiO2/Fe3O4复合粉体在阳光下能有效的降解废水,当复合粉体用量为1g/L载体SiO2/Fe3O4用量为22%时可以使印染污水脱色率达到68.7%。赵德明等[10]用US/UV降解苯酚,结果表明降解率提高了1.5―1.7倍。表面光敏化可以延伸TiO2的激发波长范围,提高长波辐射的光子利用率,提高了TiO2光量子效率。添加光敏化剂若丹名B可提高TiO2对光能的利用率。 利用还原性气体对TiO2进行热处理可在其表面产生更多Ti3+,在TiO2表面形成合适的钛羟基和Ti3+的比例结构,促进电子和空穴的有效分离和界面电荷转移,从而提高光催化活性。

4.结束语

随着光催化技术和纳米TiO2技术的研究深入,纳米TiO2已经广泛应用于环境保护中的各个领域,但是我国在该技术上起步较晚且大部分停留在实验室,严重阻碍了这一绿色环保材料的实际应用,因此应该努力尽快将这些应用付诸于实际生产,为环境保护事业做出贡献,为生活环境带来洁净。■

【参考文献】

[1]Fujishma A.Electrochemical Photolysis of Water at Semiconductor letrod[J].Nature,1972,37(l):283-245.

[2]刘建平,赵晓声.二氧化钛光催化技术净化有害气体的研究进展.工程设计与研究[J],2006.

[3]Sc bination effect of activated carbon with TiO2 for the photodegradation of binary pollutants at typical indoor air leve[J].Jiurnal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,2004,161(2-3):131-140.

[4]袭著革,李官贤.复合纳米TiO2净化典型室内空气污染物的初步研究[J].中国环境卫生2003,6(1-3):121-124.

[5]吴雅睿,刘建,林舒.TiO2光催化降解处理水溶性甲醛的研究[J].应用化工,2010,03,329-332.

[6]Jo W K,Park J H,Chun H D.Photocatalytic destruction of VOCs for in vehicle air cleaning[J].Photochem Photobiol A Chemistry,2002;148(1-3):109-119.

[7]鞠剑峰,汪冬庚,等.磁载纳米TiO2复合粉体处理印染污水[J].印染,2009,35(5):30-33.

[8]段晓东,孙德智.掺杂TiO2催化剂光催化氧化汽油研究[J].哈尔滨工业大学学报,2002,34(5):725-729.