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热污染的来源范文1
关键词:混凝土;施工机械;可持续发展
Abstract: the basic engineering construction in our country rapid development provides a good environment and opportunity for the development of construction machinery. Because, in recent years our country for the protection of the ecological environment and the importance of strengthening, particularly in large infrastructure projects have a damaging effect on the ecological environment in the strict demands on construction machinery can not damage the surrounding ecological environment. Therefore, in the new period and new development environment, as the most widely used concrete construction machinery of water conservancy and Hydropower Engineering, civil engineering and bridge engineering must improve the construction technology and construction quality, to avoid damage to the surrounding environment and to promote technological progress, this also is in the concrete construction machinery to implement the sustainable development technology requirements, the promotion of basic construction project in China to obtain long-term sustainable development the only way to, to provide security for the future development of chinese.
Keywords: concrete; construction machinery; sustainable development
中图分类号; TU755 文献标识码:A
0.引言
在当前能源紧缺和生态环境状况堪忧的情况下,如何能既进行正常的生产建设又能保护生态环境成为摆在我们面前的难题。基础建设工程是当今社会发展的必然要求和必经程度,但是其在环境和生态中的破坏作用也不容忽视,尤其是混凝土由于自身的高强度和耐久性好、坚固且抗震效果好的特殊优点使得它在基础建设中的地位和作用非常大。混凝土施施工机械必须以保护生态环境和提高技术含量为前提,所以混凝土施工机械的可持续发展成为必然选择。混凝土施工机械的可持续发展技术要从降低发动机与整机污染、施工机械噪声控制等方面入手,积极改进和引进新技术来降低混凝土施工机械对资源与环境的浪费和污染,提高其可持续发展能力,造福子孙后代。
1.混凝土施工机械的优缺点
1.1优点
混凝土机械在不断的发展和进步中,技术逐渐成熟。它可以取代人工将碎石、河沙、水泥和水按照规定的比例进行搅拌,从而生产出基础建设工程中所需要的混凝土。混凝土机械有很多种类型,在不同的建筑需求中发挥着巨大的作用。它的优点首先在于它的便捷性和混泥土配合比例的合理性,并大大减少了人力投入;其次是混凝土机械生产的混凝土具有非常好的耐久性能和高强度。可塑性较强能够与钢筋结合成非常坚固且抗震性能较好的钢筋混泥土结构,这是人工所达不到的[1]。
1.2缺点
混凝土施工机械生产的混凝土会因材料品质或材料配合比例而出现混凝土质量问题,在机械施工过程中会因为噪声过大、能源使用量大、环境污染程度大等原因造成一定的生态环境破坏或污染周围环境,不利于节约能源很降低成本,对生态环境的保护产生影响。因此,及时改进和提高混凝土施工机械的可持续发展技术势在必行。
2.混凝土施工机械的可持续发展技术
混凝土施工机械的可持续发展技术的改进与发展要以降低污染、节约能源、改进机械工作性能、提高工作效率为原则。主要从以下几点来促进施工机械技术的可持续发展。
2.1降低混凝土施工机械的发动机废气污染的措施
节约能源和减少污染是贯穿整个基础建筑施工的重要准则,因此,在提高混凝土施工机械的技术进步时首先要从节约能源与保护环境入手。混凝土机械的发动机所采用的是柴油发动方式,而柴油机的废气排放量较大,其中包含很多对环境有害的物质,例如,HC、CO、NOx等含硫的化合物或碳微粒等空气污染物。柴油发动机燃烧程度不够完全且产生的碳微粒量是普通汽油发动机的30-40倍,可见其对环境污染程度之高。因此,要采用新技术和新设备来降低这种污染。
2.1.1电脑控制的涡轮增压中冷柴油机
以VOLVOFM12型号的发动机为例,这种由电脑控制的发动机其喷油系统由传感器、执行器及电控单元共同组成。其中传感器包括进气温度与压力传感器、负载感应传感器、机油温度与压力传感器等多种类型;执行器则是一种单体泵且由电磁阀驱动;电控单元也就是电脑或中央处理器。其工作原理是先由传感器将收集来的信号汇总后发送至电控单元,电控单元分析后将转换后的控制信号对喷油量、时间和进气量进行合理控制。
其优点在于①它能够分析出柴油燃烧后的废气含量及其成分,并立即调整混合气浓度降低燃烧不完全机率;②提高能源利用率。因为这种电控柴油机的涡轮增压中冷技术可以实现废气再循环净化功能,即,将第一次燃烧后的废气循环后进行第二次燃烧并达到净化目的,且尾气排放标准达到欧II以上,降低发动机的耗油量;③柴油机输出性能高。电脑对柴油机的负荷功率变化情况有敏感的感知能力并立即调整保持合理的输出力度;④尾气排放技术先进。此种发动机中可以使用排气滤清器,如,壁流式陶瓷蜂窝体或静电式微粒捕捉排气滤清器都是效果很好的尾气改善器[2]。
2.1.2柴油选择和发动机输出功率控制
通过选择柴油成分较低的燃料可以提高柴油燃烧效率,减少污染;另外,控制发动机的最大输出功率范围也是降低发动机废气污染的有效措施。
2.2减少发动机与整机热污染措施
热污染是由机械中的热机产生的,它增加了温室效应。混凝土机械中的一部分执行机构、动力机以及液压回路是主要热机。因此,为降低这些热机的热污染率可以从以下几点措施入手。
首先,发动机选择要合理。混凝土施工机械发动机要以热耗小、能量转换率比较高的发动机为首要选择。这种发动机在施工时的热污染产生率会比较小。
其次,由于混凝土施工机械需要高速运转和长时间作业,因此,不可避免的机械运动部件因摩擦产生热污染。要定期对机械的运动部件进行护理和维修,以减少摩擦所产生的热污染。
再次,改进液压回路。在设计液压回路时要注意对管道流通阻力的设计,通过降低管道流通阻力来减少热污染。
2.3降低混凝土施工机械噪声污染的措施
在基础建设中,噪声污染是最常见的也是控制起来最难的,也是环保部门重点防治的内容。混凝土施工机械的噪声是非常大的,若施工机械质量和技术以及施工方式不先进就会产生很大的噪声,降低施工中的噪声污染是混凝土机械生产者需要考虑和重视的内容。声音的传播途径很多而且传播范围很广,单从外部防治是很难做到的。噪声对人的听觉造成的损害是比较大的,而且会使人心情烦躁。小于400Hz的为低频噪音、400-1000Hz的为中频噪音而大于1000Hz的为高频噪音,混凝土施工机械的噪音在400-1000Hz之间,是人最敏感的噪音区域,所以,它所带来的危害是很大的。混凝土噪音控制要从噪音发生源头进行,从动力机、传动和执行机构等噪音较大的部位进行控制,具体措施如下:
⑴隔声降噪。这种技术的原理是将噪声源与外界隔离开来,主要是采用隔声罩进行隔离。隔声罩内部通常会涂有阻尼涂料或衬有阻尼,通过这种方式来提高隔声效果。但是,隔声罩在使用时要注意对热机的保护,通过进气口和排气口来散热通风,所以在进气口与排气口上要有消声器装置以保证隔声工作的到位和效果。隔声降噪技术虽然不能从根源上将噪音污染源进行有效的控制和改进,但是,它可以有效的降低15-30个分贝的音量,能够一定程度上缓解人们的噪声承受压力。
⑵隔振降噪技术。声音是由物体振动产生的,而噪音在很大程度上是由于物体不规则振动幅度较大或质量较差引起的巨大振动造成的。因此,减缓或降低混凝土施工机械的振动是一种从源头上控制住噪音产生的方式。首先要明确机械的噪音来源是由于哪个部位、哪种振动产生的。混凝土机械的油泵是最大的噪声源,但是油泵在运转中会出现两种噪声,即机械本身的噪声和液力噪声。机械自身的噪声是因为转动部件失衡、部件共振或轴承运转不良造成的;而液力噪声则是因为液体中存在空穴以及其在排出时因压力导致的周期性脉动而出现的噪声。具体的措施有:①因液力噪声随泵的转速提高而升高,因此,可以对液压系统或泵实施改进,这是从根本上来降低液力噪声的合适手段;②隔声罩也可以实际降低动力部件或轴承部位的过大振动噪音的,这也就是隔振降噪方法;③使用减振元件。实际施工中使用较多的减震元件有软木、弹簧、橡胶减振垫等,而比较先进的减振元件目前使用较多的有油气弹簧等气液减振技术。这些减振元件的安装方式对减振效果的影响很大,例如,在沃尔沃卡车的驾驶室安装内衬吸引材料和双重弹簧减振装置后,大大降低了卡车驾驶室的噪音。
⑶吸声降噪技术。所谓吸声降噪是指用吸声材料来吸收噪音或降低噪音的技术,在很多剧院、电影院等公共场所使用广泛。主要是通过吸声装置,如吸声饰面或空间吸声体来吸收噪音,达到降低噪音的目的。吸声装置可以减弱声音的反射能力,这是其工作原理。虽然这种吸声降噪技术多用于大型的有空间的场所,但是,在建筑施工场所也可以尝试使用这种技术来降低混凝土机械的噪声。吸声装置一般采用防火、耐久和抗油污的材料,以墙面装饰材料和空间立体吸收材料为主。因此,我们可以采用多孔吸声装置,多孔吸声材料的结构是互相连通并向外敞开的密集的微孔,透气性很好。多孔材料工作原理是一旦声波产生并进入到微孔中,孔隙因振动产生摩擦和粘滞阻力从而将部分声能变为热能,而且微孔中的空气在与材料纤维及孔壁进行摩擦碰撞时也会出现热损失使声能减弱[3]。所以,可以在混泥土机械周围使用多孔吸声材料,降低噪声污染。
⑷声波对消技术。声波对消技术是比较复杂的,实施起来不太方便。但是,它是降低混凝土施工机械噪音的先进技术,可以尝试使用并积极进行改进。声波对消技术主要是由一组声波探测器、信息处理器及声波合成器构成。声波对消技术的工作原理是:声波探测器首先来探测噪声的方向、强度、频率等,并将这些数据发送至信息处理器,信息处理器就会根据数据进行分析处理并作出指令,命令合成器立即产生与噪声的振幅、方向等特征相反的声波,由此可以将噪声抵消掉。这种技术虽然比较复杂,但是,它的技术含量比较高,对噪声的消除能力好,可以将噪声抵消掉。我们可以积极引进这种技术,尤其是在大型基础建设工程中可以采纳。
3.结语
混凝土施工机械在我国的交通建设、经济适用房建设、农田、水利等基础建设中的应用非常广泛,是一种必不可少的施工建设机械设备。但随着产业结构调整和优化升级的要求,施工机械设备应该向高技术、可持续方向发展。以不损害资源和环境为前提,以造福子孙后代和提高技术含量为目标。采用电控发动机、降低热污染、隔声降噪、隔振降噪和声波对消等技术来减少机械的污染和破坏,促进其可持续发展能力建设。
【参考文献】
[1]隋振爱.混凝土施工机械可持续发展技术的若干思考[J].民营科技,2010(6).
热污染的来源范文2
关键词:电厂循环冷却水;余热高效利用;节能
中图分类号:TE08文献标识码: A
工业经济促进了社会经济快速增长的同时,能源消耗与日俱增。由工业经济所带来的负面效应已经越来越被人们所意识到,并采取各种措施试图减缓大量能源耗费所造成的损失。从目前的大型燃煤火电厂的能量转换效率来看,以冬季供暖为例,大约一半以上的燃料热量并没有被利用起来,而是经过冷却塔的降温之后才能够循环使用,大量的热量经汽轮机低压缸排汽进入到冷端系统并散失到大气中。如果将这些能源回收再利用,降低热污染程度的同时,还可以满足城市的供暖需要,从热电厂能源综合利用的角度来讲,既提高了电厂的经济效益,也获得了显著的社会效益。
1.电厂循环冷却水
1.1火电厂和热电厂的循环冷却水
火电厂和热电厂普遍使用的发电机组为抽气凝气式发电机组。在蒸汽动力循环的过程中,汽轮机的热力循环依赖于高温高压蒸汽做功,需要存在着气温最低点位,即冷端,经非接触冷却之后,热量经过管壁传递热量,凝结热量被释放出来后,形成凝结水重新返回到锅炉中。凝气式发电机组的热量损失主要是在冷端释放出热量,当所损失的热量已经超过汽机做功的热能的时候,就会造成单位蒸汽流量的热损失。在热机生产过程中,出现热量损失是必然的,汽机凝汽器的作用就是将流经的循环冷却水所凝结的潜热吸收。
1.2 循环冷却水的来源
循环冷却水主要来源于自然水域,即为“一次循环冷却”,或者“水面冷却”。当吸收了乏汽余热的冷却水被排放到自然水域中之后,混合于自然水体中,将部分余热散发在大气中,大量的余热则被排放到水域当中。同时,发电厂会在没有受到排放余热的影响的水域抽取新的低温循环冷却水。随着排水问题的解决,将余热排放出去,同时进行低温取水,确保了凝汽器达到良好的冷却效果。
如果热电厂坐落的环境水资源匮乏,那么,就要将冷却塔冷却循环水的功能充分地运用起来,即为“二次循环冷却”。或者“冷却塔冷却”。冷却塔将冷却水的余热释放到大气环境中后,在进行循环回收,送到凝汽器进行冷却乏汽。随着发电机组的持续运行,循环冷却水就会将热能不断地释放到大气环境当中,对环境造成了影响,还造成了自然能源浪费。
2.电厂循环冷却水余热排放所引起热污染
人们对环境污染的关注,主要是排烟所造成的的发起污染,而对热电厂排放物的水环境污染却较少注意,特别是电厂循环冷却水中含有大量的热能量,如果直接排放到环境中,会对电厂周围环境造成严重的热污染。从热能转化的情况来看,电厂的燃料经过燃烧后所释放出来的热量能够有效地转化为人能的不超过40%,其余热量的散失主要是通过排烟和循环冷却水的途径排出。与锅炉烟囱的排烟相比,汽轮机凝汽器的循环冷却水所散失到环境中的热量要占有绝大部分。
以1000兆瓦的火电汽轮机机组运行为例,其循环水量可以达到每秒30立方米左右,环境水域的温度平均提升10℃左右,所对应的热量平均每天达到1.6×106~1.8×106千焦,如果按照火电汽轮机机组每年7000小时计算,平均每年所耗费的能量达到4.0×1013~4.7×1013千焦,折合为标准煤大约为160万吨。所排出的温排水,冬季为20~34℃,夏季为24~44℃,这种地域50℃的低品味热能,随着循环水量的增多,其热量也会相应地增多。
随着自然保护意识的提高,自然水域环境的温度要求也相对较高。虽然对于水域的温度范围没有明文规定,但是对水域的要求会有所限制。在《地表水环境质量标准(JB3838-2002)》中,就对人为影响所造成的环境水温变化有所规定,要求每一个星期的平均升温要小于1℃,降温则要界定在2℃范围内。此时电厂循环水排放的最大约束。
冷却塔冷却的过程中,由于热量和水滴的散失,会在热电厂的周围形成小气候。冷却塔冷却主要是受到蒸发散热的影响,在风的作用下形成空气温度的局部升高,湿度也会相应地发生变化。
从水面冷却的角度而言,温排水主要表现在水的温度以及溶解氧对水域中水质量的影响。水生物的生活环境因此而有所改变,导致大量的水生物死亡。鱼类以及水藻类的生活质量发生了改变,同时水域富营养化程度也会因此而受到不同程度的影响。比如,在富氧化水环境中,由于藻类植物的大量生长而使溶解氧下降,同时还会造成严重的热污染现象。
3.热电厂循环冷却水的利用
3.1充分利用循环冷却水的必要性
二十一世纪为循环经济社会,基于低碳经济和绿色环保理念的建立,就要从提高电厂的热效率入手,做到能源资源的合理利用,并从生态环境保护的层面提高循环冷却水的利用率。基于目前我国的8个高能耗行业的能耗水平高于世界先进水平的45%,而且在整个的工业部门中的能源消耗量占有率高达65%以上,那么,中国的工业部门平均每年在能源的消耗上,相比较于国际能源技术水平先进的国家相比,标准煤的消耗上大约多2.5亿吨。热电厂作为高耗能行业之一,如果对岁释放的能量回收利用,就会大大滴降 低电厂煤的的消耗量。
3.2建立在热泵回收低品位能源理论基础上的热能回收利用
根据热力学学原理,热泵不会自发地传递于低温区与高温区之间,而是以消耗一定的能力作为驱动工质。热泵在使用的过程中,就是将循环冷却水的余热作为低温热源,将热泵系统作为传递热量的载体,在热泵系统中,热能会以凝结热或者汽化潜热的形式从携带着低温热向高温热体传递。驱动热泵此时所消耗的功将全部被转换为热能。在低温体所吸收的热量也一同被传递向高温体。
目前热电厂普遍使用的热泵包括蒸汽喷射式热泵、压缩式热泵等等,随着工业余热利用领域的开发,固体吸附式热泵的研究进入到应用性领域。在热泵的设计上,主要是对工质的选择,根据余热资源相比较于实际温度来确定的。那么,在热泵的探索过程中,制冷循环方式以及工质的选择都要依赖于可靠的技术保证。利用电厂循环冷却水余热,要重点研究热泵、热管的回收功能,兼顾其他的综合利用形式。在热能循环冷却水利用的同时,还要起到清洁水质、稳定水刘玲和水温度的作用。特别是将驱动热泵的中温、中压废热源充分地利用起来,突进可以提供充沛的热力,而且还会用于空调等等电气设备的使用,或者循环回到热电厂的回热系统中,作为加热给水使用,以提高热电厂的热能使用效率。
结语:
综上所述,从热电厂的发电效率来看,能够被有效利用的热量不会超过40%,而如此大量的能源被排放到大气中,不仅造成严重的能源浪费,而且导致空气污染,此外水资源因被蒸发掉而严重浪费。燃煤能量被释放到空气中,造成严重的能源浪费的同时,还造成了周边环境的污染。基于环境保护和能源循环再利用,重视电厂循环冷却水余热的高效利用是非常必要的。
参考文献:
[1]龙群力. 电厂回收循环冷却水余热用于供暖的热经济性研究[J].山东电力技术,2013(02).
[2]何根木,谢龙.热电厂循环冷却水低温余热回收利用[J].通用机械,2014(02).
热污染的来源范文3
此研究报告刊登于’《科技导报》2010年第2期,题为《钢铁冶金高浊废水处理技术》,第一作者为沈阳化工学院环境与生物工程学院邵红教授。
钢铁工业是用水大户,年耗水量超过30亿m3,废水排放量占全国工业废水排放量的10%以上。钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺,其废水特点为浊度高,悬浮物质粒度小、颗粒比重不均匀、可生化性差,难以采用生物处理技术处理。对于高浊度废水的处理,目前国内外大多采取絮凝沉淀的方法,传统的无机混凝剂,用量大、易产生大量的污泥,且絮凝效果不佳;有机高分子混凝剂,絮凝效果较好,但价格昂贵,大大增加了处理废水的成本。探索经济性好的处理方法是市场的迫切需求。
所处理废水浊度很高,达到几万NTU,须经一段时间预先沉降,对初沉池出水进行处理,然后投加混凝剂。通过投加经济性良好的传统混凝剂的方法去除废水中的污染物。传统混凝剂如膨润土、聚合氯化铝(PAC),其单独投加时处理效果一般,不能达到国家污水回用的标准。但将两者按照一定的顺序投加后,处理效果则有所改善,通过控制生产工艺条件,能够取得很好的处理效果,较前面提到的两种混凝剂单独投加,复配混凝剂使用量较少,因此污泥产生量较少,经济性也较好。只要适当控制处理反应条件,处理后的水可以达到污水回用标准。为其他高浊度废水提供了一条新的处理思路。
经过大量的试验数据表明。“搭配”后的混凝剂去除效果,无论是化学需氧量(COD)的去除率,还是浊度的去除率均可提高10%以上。在实际处理过程中有时存在沉降困难,需投加少量助凝剂,目前该项目正在改善处理工艺,使处理效果更加稳定,经济性更好。
该处理方法处理工序简单,适应范围广,处理效果优异,经济性好,具有很大的生产推广潜力。
拓展阅读――钢铁废水
钢铁废水的来源
废水的来源:高炉和热风炉的冷却、高炉煤气的洗涤、炉渣水淬和水力输送是主要的用水装置,此外还有一些用水量较小或间断用水的地方。以用水的作用来看,炼铁厂的用水可分为:设备间接冷却水:设备及产品的直接冷却水:生产工艺过程用水及其他杂用水。随之而产生的废水也就是间接冷却废水、设备或产品的直接冷却废水及生产工艺过程中的废水。炼铁厂生产工艺过程中产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水。
钢铁废水的特点
废水的水量和水质:炼铁厂的所有给水,除极少量损失外,均转为废水,所以用水量基本上与废水量相当。高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要废水。其特点是水量的,悬浮物含量高,含有酚、氰等有害物质,危害大,所以它是炼铁厂具有代表性的废水。
钢铁废水的处理方法
废水处理的技术路线:主要的处理技术有悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定、沉渣的脱水与利用、重复用水等五方面内容。
悬浮物的去除:炼铁厂废水的污染,以悬浮物污染为主要特征。高炉煤气洗涤水悬浮物含量达1000~3000mg/L,经沉淀后出水悬浮物含量应小于150mg/L。鉴于混凝药剂近年来得到广泛应用,高炉煤气洗涤水大多采用聚丙烯酰胺与铁盐并用,都取得良好效果。
温度的控制:用水后水温升高,通称热污染,循环用水而不排放,热污染不构成对环境的破坏。但为了保证循环,针对不同系统的不同要求,应采取冷却措施。炼铁厂的几种废水都产生温升,由于生产工艺不同,有的系统可不设冷却设备,如冲渣水。水温度的高低,对混凝沉淀效果以及解垢与腐蚀的程度均有影响。设备间接冷却水系统应设冷却塔,而直接冷却水或工艺过程冷却系统,则应视具体情况而定。
水质稳定:水的稳定性是指在输送水过程中,其本身的化学成分是否起变化,是否引起腐蚀或结垢的现象。既不结垢也不腐蚀的水称为稳定水。控制碳酸盐解垢的方法如下: (1)酸化法:酸化法是采用在水中投加硫酸或者盐酸,利用CaS04、cacl3的溶解度远远大于cac03的原理,防止结垢。 (2)石灰软化法:在水中投入石灰乳,利用石灰的脱硬作用,去除暂时硬度,使水软化。(3)药剂缓垢法:加药稳定水质的机理是在水中投加有机磷类、聚羧酸型阻垢剂,利用它们的分散作用,晶格畸变效应等优异性能,控制晶体的成长,使水质得到稳定。最常用的水质稳定剂有聚磷酸钠、NTMP(氮基膦酸盐)、EDP(乙醇二膦酸盐)和聚马来酸酐等。
热污染的来源范文4
(1)物理型污染,较为典型的就是悬浮固体污染,就是一些废物混入水中,形成的悬浮在水中的污染。其次还有工厂为了循环冷却排放废水造成的热污染,以及冶炼开采放射性物质造成的放射性污染,等等。(2)化学型污染,主要分为有机物污染和无机物污染两类。有机物污染就是耗氧分解的污染物,它将水中富含的氧消耗掉,使水体中的动植物无法继续生存。无机物污染主要是酸碱类污染和重金属污染,造成身体机能的损害。还有些植物会产生过量的营养元素污染,造成水域的富营养化。(3)生物型污染,来源于城市污水,生物制品的废水等。废水污水的微生物多数都是无害的,但是也有对人体造成伤害的病原体。如果产生病毒、致病性微生物,会使水域成为病菌的载体,发生多种传播性疾病。
2常用污水处理方法
污水处理法从反应原理的角度可分为:物理处理法、化学处理法和生物处理法。其中物理处理法更多是针对于悬浮物的污染,适用性比较狭窄。而化学处理法只能应用于棘手的高浓度、高盐度废水中,排放达标困难,处理一定程度后就无法起作用,况且成本较高。生物处理法则是目前使用最多的一种方法,处理浓度较低的废水非常奏效,能够按照要求达到排放标准。生物处理法主要采用的是活性污泥法和生物膜法。
2.1活性污泥法。此法近似于天然的自我净化过程,只不过效果更佳,它对工业废水、城市污水等作用效果是最好的。活性污泥法包含三个要素分别为:氧化分解以及吸附所需要的微生物,污水处理对象有机物,处理过程的条件溶解氧的存在。此法可以根据需要不断调整和循环,使污泥的含量与微生物保持一个适中的比例,借助溶解氧达到使有机物分解处理的效果。
2.2生物膜法。生物膜法与上面介绍的活性污泥法,在处理技术方面旗鼓相当。它主要针对胶体和溶解的有机污染物。生物膜法顾名思义是在表面上形成一层生物膜,当这层膜接触到污水,就会吸附其中的有机污染物,转化后生成水、氨气、二氧化碳等物质,进而达到净化水体的效果。生物膜表面和内部分别是好氧和厌氧微生物,生物膜厚度逐渐增加时,厌氧层超过了好氧层,此生物膜则会脱落生成新的生物膜,完成一次生命周期,进而维持运行状态。
3污水处理过程中的自动化仪表
在污水处理过程中,较为重要的是pH值的控制,在酸碱中和的过程中要控制入水的流量干扰,进而完成控制效果,因此在污水处理过程中需要使用多种自动化仪表,来配合整个控制过程。
3.1液位控制仪表。目前有很多种液位控制仪表,比较常见的是浮球液位计,在实际操作中显示出了很高的可靠性,并且观察起来非常直观,却不能够远程控制。想达到远程控制可以采用超声波液位计,成本较低,且适用范围广。液位信号传递回来后,连接显示仪表,即可成功的显示出液位的高度。
3.2流量控制仪表。污水处理的流量控制仪表中精确度最高的是电磁流量计,可靠性很强,精度很高。但是在流量不饱和,管路非充满状态,电磁流量计就会产生一定的误差,超声波明渠流量计就派上了用场,它是通过测量液位,再经过内部单片机进行数据处理得到流量。
3.3pH计。pH指标在污水处理过程起到举足轻重的地位,直接决定了出来过程能否稳定,顺利的进行,以及处理的效果能否达到排放标准。pH计的工作原理是通过电位差来计算被处理对象的pH值,即被测对象中的测量电极与恒定电位的参照电极具有一定的函数关系,得到电位差即可计算出被测对象的pH值。而电极是具有多种选择的,在污水处理中使用最广泛是玻璃电极。
4结语
热污染的来源范文5
关键词:钢铁冶金;高浊废水;处理技术
中图分类号:K826文献标识码: A
一、钢铁废水的来源
废水的来源:高炉和热风炉的冷却、高炉煤气的洗涤、炉渣水淬和水力输送是主要的用水装置.此外还有一些用水量较小或间断用水的地方。以用水的作用来看。炼铁厂的用水可分为:设备间接冷却水: 设备及产品的直接冷却水: 生产工艺过程用水及其他杂用水。随之而产生的废水也就是间接冷却废水、设备或产品的直接冷却废水及生产工艺过程中的废水 炼铁厂生产工艺过程中产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水。
二、钢铁废水的特点
废水的水量和水质: 炼铁厂的所有给水。除极少量损失外,均转为废水.所以用水量基本上与废水量相当。高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要废水.其特点是水量的,悬浮物含量高,含有酚、氰等有害物质,危害大,所以它是炼铁厂具有代表性的废水。
三、常见钢铁废水的处理方法
废水处理的技术路线: 主要的处理技术有悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定、沉渣的脱水与利用、重复用水等五方面内容。
悬浮物的去除:炼铁厂废水的污染. 以悬浮物污染为主要特征。高炉煤气洗涤水悬浮物含量达lO00~3000mg/L. 经沉淀后出水悬浮物含量应小于150mg/L。鉴于混凝药剂近年来得到广泛应用. 高炉煤气洗涤水大多采用聚丙烯酰胺与铁盐并用,都取得良好效果
温度的控制:用水后水温升高.通称热污染,循环用水而不排放.热污染不构成对环境的破坏。但为了保证循环,针对不同系统的不同要求.应采取冷却措施。炼铁厂的几种废水都产生温升,由于生产工艺不同,有的系统可不设冷却设备, 如冲渣水。水温度的高低. 对混凝沉淀效果以及解垢与腐蚀的程度均有影响。设备间接冷却水系统应设冷却塔,而直接冷却水或工艺过程冷却系统,则应视具体情况而定。
水质稳定:水的稳定性是指在输送水过程中.其本身的化学成分是否起变化,是否引起腐蚀或结垢的现象。既不结垢也不腐蚀的水称为稳定水 控制碳酸盐解垢的方法如下:(1)酸化法:酸化法是采用在水中投加硫酸或者盐酸,利用CaSO4、CaCI3的溶解度远远大于CaC0 的原理,防止结垢。(2) 石灰软化法:在水中投入石灰乳,利用石灰的脱硬作用.去除暂时硬度,使水软化。(3)药剂缓垢法:加药稳定水质的机理是在水中投加有机磷类、聚羧酸型阻垢剂,利用它们的分散作用,晶格畸变效应等优异性能.控制晶体的成长,使水质得到稳定。最常用的水质稳定剂有聚磷酸钠、NTMP f氮基膦酸盐)、EDP (乙醇二膦酸盐)和聚马来酸酐等。
沉渣的脱水与利用:炼铁厂的沉渣主要是高炉煤气洗涤水沉渣和高炉渣.都是用之为宝、弃之为害的沉渣。高炉水淬渣用于生产水泥. 已是供不应求的形势。技术也十分成熟。高炉煤气洗涤沉渣的主要成分是铁的氧化物和焦炭粉. 将这些沉渣加以利用,经济效益十分可观,同时也减轻了对环境的污染。
重复用水:应该指出.悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定和沉渣的脱水与利用是保证循环用水必不可少的关键技术。一环扣一环.哪一环解决不好,循环用水都是空谈。它们之间又不是孤立的,互相联系。互相影响。所以要坚持全面处理,形成良性循环。
四、废水处理工艺及现状
混凝剂复配使用具有良好的去除效果,适用范围较广,且具有良好的经济性。钢铁工业是用水大户,年耗水量超过30亿m3,废水排放量占全国工业废水排放量的10%以上钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺,其废水特点为浊度高,悬浮物质粒度小、颗粒比重不均匀、可生化性差,难以采用生物技术处理。对于高浊度废水的处理,目前国内外大多采取絮凝沉淀的方法,传统的无机混凝剂用量大,易产生大量的污泥,且絮凝效果不佳;有机高分子混凝剂,絮凝效果较好,但价格昂贵,大大增加了处理废水的成本。
(一)含油废水处理工艺
高浊含油废水是高浊废水中最难处理的一类污水。20世纪70年代,各国广泛采用气浮法去除水中悬浮态乳化油,同时结合生物法降解COD。后来日本学者研究出用电絮凝处理含油废水,用超声波分离乳化液,用亲油材料吸附油。近几年膜分离法处理含油废水得到了快速发展,并与生物法相结合,取得了较好的效果。目前含油废水处理采用的工艺主要有气浮-过滤-生物接触氧化、超滤-生物接触氧化/生物滤池-过滤、超滤-MBR。
(1)气浮一过滤一生物接触氧化工艺
气浮-过滤-生物接触氧化工艺主要是通过气浮法去除废水中的油类物质,过滤去除水中的SS和部分油类物质,采用生物接触氧化对废水中的COD进行降解。在该工艺中,也可以根据需要在生物接触氧化后增加过滤器或膜生物反应器(MBR)。
生物接触氧化法是生物膜法的一种,其技术实质是在生物反应池内填充填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,废水以一定的流速流经填料,在微生物的作用下,有机污染物被降解去除。MBR是将膜技术与生物技术相结合的一种废水处理新方法,首先利用生化技术降解水中的有机物,驯养优势菌类、阻隔细菌,然后利用膜技术过滤悬浮物和水溶性大分子物质,降低水浊度。与传统的生物水处理技术相比,MBR具有以下特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。
(2)超滤一生物接触氧化/生物滤池工艺
超滤一生物接触氧化/生物滤池的组合工艺在高浊含油废水的处理中应用较为广泛。超滤法是膜分离法中的一种,通过超滤膜可以有效去除含油废水中的ss和油类物质,而生物接触氧化/生物滤池可以去除废水中大部分的COD。典型的超滤一生物接触氧化/生物滤池工艺如图所示。在实际应用中,通常根据需要在生物法后增加过滤或吸附工艺。
超滤-生物接触氧化/生物滤池工艺流程图
超滤是一种新型含油废水处理技术,具有物质在分离过程中无相变、耗能少、出水油含量低、油水分离过程不需要化学药剂、系统本身不产生污泥、可回收的废油浓度较高、维护管理方便等优点。超滤法的关键在于超滤膜的选择,超滤膜包括有机膜和无机膜。最早采用的超滤膜为有机膜,如醋酸纤维素膜、聚酞胺膜、聚醚矾膜等,但有机膜售价高、不耐高温、容易水解且不易清洗。20世纪90年代,南京化工大学研制出了以氧化错、氧化铝等为材料的无机陶瓷膜。无机陶瓷膜除具有有机膜的优点外,还具有稳定性好、机械强度高、使用寿命长、截油率高、清洗再生性能好等优点。
(3)超滤-MBR工艺
超滤一MBR工艺主要是先将含油废水经调节池调节后用纸带过滤机过滤,去除粗渣后进入到超滤系统进行油水分离,超滤出水进入膜生物反应器进一步处理。该工艺出水水质好,处理效率高,但需要严格控制操作条件与工艺参数,尽可能减轻膜污染,提高膜组件的处理能力和运行稳定性。
(二)含油废水处理现状
目前,国内高浊含油废水的处理多采用超滤技术,并将超滤技术与生物技术和MBR相组合,使出水的SS和油类物质得到了较好的控制,但COD的处理效果仍然达不到排放标准。
五、废水处理发展趋势
废水的处理,对于钢铁企业减少污水排放和新水补充量,提高废水循环利用率具有重要的意义。在轧钢废水处理工艺的选择上,应充分考虑废水的种类、水量、成分和排放制度,因地制宜地选择净化组合工艺。此外,对于高浊废水必须分质进行处理,尤其是含铬废水,在治理前绝不能与其他废水混合,这样有利于降低处理难度,减少运行费用并提高处理效率。未来应积极开发废水深度处理新工艺和新型水处理药剂,高效、低成本地处理轧钢废水。
结语
所处理废水浊度很高,达到几万NTU,须经一段时间预先沉降,对初沉池出水进行处理,然后投加混凝剂,通过投加经济性良好的传统混凝剂的方法去除废水中的污染物。传统混凝剂如膨润土、聚合氯化铝(PAC),其单独投加时处理效果一般,不能达到国家污水回用的标准。但将二者按照一定的顺序投加后,处理效果则有所改善,通过控制生产工艺条件,能够取得很好的处理效果,较前面提到的两种混凝剂单独投加,复配混凝剂使用量较少,因此污泥产生量较少,经济性也较好。只要适当控制处理反应条件,处理后的水可以达到污水回用标准,这也为其他高浊度废水提供了一条新的处理思路。
参考文献
[1]张运华.钢铁工业综合废水处理与资源化技术研究[D].武汉大学,2011.
热污染的来源范文6
一、水资源的现状
全世界196个国家中,有超过100个国家缺水,其中20多个国家严重缺水。中国是世界上13个缺水国家之一,全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水,据估计:到2050年,全世界将有超过20亿的人口缺水,21世纪将是一个水比油更宝贵的世纪。
二、水资源短缺的成因
水资源短缺的原因很多,包括生态条件的破坏造成的水资源在时间和空间上分布的不均匀,造成时空短缺;工农业生产污染造成水资源可用总量减少;随着人口的增多,工农业生产的发展,用水总量加大等。主要原因是生态资源破坏水资源的时空短缺和水资源污染造成的可用量减少。
1、目前由于世界人口的增多,过度放牧,毁林毁草、垦荒种田导致生态失衡,水源得不到涵养,地下水得不到补充,水源下降。同时,生态资源的破坏也造成了水资源的时空短缺。
2、人口的增长,工农业生产的发展,生产和生活用水量急剧增加。
3、水资源的污染更使水短缺雪上加霜。我国江河湖泊普遍遭受污染,全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化;90%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60%---70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市地下水受到污染,其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。人为污染包括工业污染、农业污染、生活污染三部分。
①工业污染是水污染的主要构成部分,工业废水为水域的重要污染源。工业污染物主要包括:汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子。除此之外,工业污染还有热污染。具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。
②农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。这种农业生产方式造成大量污染物排放入水体。主要造成了水的富营养化,危害水体生态平衡、妨碍经济发展。同时,在我国农业生产中,对于农作物的浇灌大多采取灌溉的方式,水的利用率极低,存在水资源的巨大浪费。
③生活污染源主要是指生活污水。生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。生活污水正在成为一个巨大的污染源。城市化进程的加快,导致生活污水的排放空前增长。
三、改善水资源短缺的对策
1、退耕还林,退耕还木,改善植被,改善水源,改善生态环境,减少水资源的时空短缺。
2、减少污染源,对仅有的工农业生产和生活污水进行无害化处理,循环利用,相应地增加水资源总量。
①工业污染是水污染的主要构成部分,控制工业污染对于水污染的防治具有关键作用。针对工业污染,加强管理,后期水处理至关重要。首先,要加强法律对工业污水排放的监督,对不严格处理污水的企业应严肃处理。第二,加强在水处理方面的研究,建立足够的污水处理厂,并尽量降低污水处理的成本(污水处理成本高是污水不合格排放的主要原因)。第三,工业处理后的污水可以用作他用,只要指标合格,可用作城市道路清洁、建筑清理工作,这对于节约水资源至关重要。
②应对农业污染,主要是改进农业生产方式,采取喷灌、滴灌的方式节约用水,派遣技术人员指导农民合理使用化肥与农药,鼓励其发展生物农业,以生物制肥和生物治虫代替化肥和农药治虫。