導(dǎo)語：如何才能寫好一篇氟化工工藝流程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工藝流程圖題； 解題； 復(fù)習(xí)教學(xué)

縱觀福建省（理綜2009、2010、2011、2012、2013這幾年的第24題）和其它幾個省份近幾年的高考題都有化學(xué)工藝流程圖題。這類題目是近幾年高考化學(xué)部分新出的一種比較流行的題型，與早些年的高考題比較這種題目取代了以前的無機(jī)框圖題。這類題對學(xué)生來說綜合度高，涉及的知識面廣，陌生度高，閱讀量大，信息多，對學(xué)生的思維能力要求高，因此造成部分學(xué)生很怕該類題目。下面結(jié)合一些題例，談?wù)剬Υ祟愵}目的求解及復(fù)習(xí)的一些看法。

1化學(xué)工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

化學(xué)工藝流程圖題顧名思義就是將一些化工生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)流程用框圖（或生產(chǎn)裝置）形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中與高中相關(guān)的化學(xué)知識進(jìn)行分解設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝流程圖題。

化學(xué)流程圖題有這幾個特點(diǎn)：一是這類試題一般源于實(shí)際的生產(chǎn)問題，以解決生產(chǎn)中與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題作思路進(jìn)行設(shè)置問題，使問題情境真實(shí)，考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的能力；二是試題所含內(nèi)容豐富，涉及的化學(xué)基礎(chǔ)知識方方面面如中學(xué)階段所學(xué)的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液、電化學(xué)、溶度計(jì)、PH計(jì)算、實(shí)驗(yàn)操作等知識，能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識的掌握情況和應(yīng)用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力；三是試題新穎內(nèi)容陌生，一般文字較多，閱讀量大，能考查學(xué)生的閱讀能力、分析判斷能力、邏輯推理能力和資料的收集處理能力。

化學(xué)工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)一般分材料信息、框圖和問題三部分。材料信息部分描述化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，簡單介紹化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的材料；框圖部分則用流程圖形式把化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的制備和分離提純的流程表示出來，或?qū)⒃系疆a(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程表示出來；問題部分主要以生產(chǎn)流程或化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所涉及的化學(xué)知識設(shè)置出一系列問題。

2化學(xué)工藝流程圖題的類型及常考考點(diǎn)

現(xiàn)以2009-2012年福建省高考理綜卷化學(xué)部分第24題分析。2009福建理綜24題是以從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取Al2O3為背景知識設(shè)計(jì)流程，主要考查了流程的理解、幾種氧化物（Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO）的相關(guān)性質(zhì)、檢驗(yàn)Fe3+的方法、溶度積常數(shù)的運(yùn)用等內(nèi)容。2010福建理綜24題是以工業(yè)上用菱鋅礦（含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等雜質(zhì)）生產(chǎn)硫酸鋅為背景知識設(shè)計(jì)流程，主要考查了流程的分析、原料的處理（研磨）、氧化還原反應(yīng)的配平、表格數(shù)據(jù)的分析、溶度積常數(shù)、結(jié)晶分離操作、守恒關(guān)系求質(zhì)量分?jǐn)?shù)等內(nèi)容。2011福建理綜24題是以由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4為背景知識設(shè)計(jì)工藝流程，主要考查了題目信息的提取、流程的分析、膠體的知識、熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律的運(yùn)用、綠色化學(xué)的理念、溶度積與化學(xué)平衡常數(shù)的綜合運(yùn)用、表格數(shù)據(jù)的分析等內(nèi)容。2012福建理綜24題與前幾年相比有所變化，題目設(shè)計(jì)分為兩部分，第一部分是考查電鍍的相關(guān)知識，第二部分是以酸浸法制取硫酸銅為背景知識設(shè)計(jì)工藝流程，但與前幾年相比流程簡化了，主要考查了流程的分析、氧化還原反應(yīng)與離子方程式書寫的結(jié)合、化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識等內(nèi)容。

通過對2009-2013年福建省高考理綜化學(xué)部分及其它一些省市相關(guān)類型題目的分析，歸納以下化學(xué)工工藝流程圖題的類型和常考考點(diǎn)：

2.1化學(xué)工藝流程圖題的類型。

2.1.1一種為以“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”為目的的題目類型。這一類型的題目通常要求學(xué)生要能從題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些，分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。

2.1.2一種為以“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”為目的題目類型。這一類型的題目通常要求學(xué)生要明確題目的目的是制什么物質(zhì)，要能從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。

2.2化學(xué)工藝流程圖題的常考考點(diǎn)。

2.2.1考查對原料（樣品）的處理：如對原料（樣品）研磨（或粉碎）、煅燒（或焙燒）過程的信息利用（加氧化劑、還原劑、改變結(jié)構(gòu)等），溶解原料（或）樣品所需試劑的選擇及含義（酸浸、堿浸或水溶）、浸出率問題等；

2.2.2考查與反應(yīng)相關(guān)條件的選擇與控制：如加快或減慢反應(yīng)速率（反應(yīng)條件溫度、濃度或催化劑對速率的影響）、反應(yīng)溫度（低于、高于或介于某些溫度之間）的選擇、反應(yīng)時間的選擇（保溫一段時間）、調(diào)節(jié)溶液pH的目的（促進(jìn)水解、抑制水解、除過量試劑達(dá)到分離除雜等目的）、催化劑的選擇及探究等；

2.2.3考查元素化合物知識：如常見金屬單質(zhì)（活潑、不活潑、特性）、酸（強(qiáng)酸、弱酸）、堿（強(qiáng)堿、弱堿）、鹽（溶解性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性）、氧化物（酸性、堿性、兩性）、物質(zhì)特性等相關(guān)知識的考查。

2.2.4考查化學(xué)原理應(yīng)用：如氧化還原原理（配平，物質(zhì)的氧化性、還原性與價(jià)態(tài)、生產(chǎn)目的的關(guān)系，電子得失的相關(guān)問題）、水解原理（平衡的移動、相關(guān)現(xiàn)象的解釋）、電化學(xué)（原電池、電解）、沉淀溶解平衡（溶度積、沉淀的轉(zhuǎn)化）、飽和溶液與晶體的析出等；

2.2.5產(chǎn)品處理的考查：如結(jié)晶分離方法的選擇與操作（ 蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、趁熱過濾等）；物質(zhì)的循環(huán)利用的利與弊；副產(chǎn)品與循環(huán)利用的物質(zhì)及它們的區(qū)別；定量計(jì)算及誤差分析；

2.2.6考查與環(huán)境相關(guān)的問題：如減少污染、“綠色化學(xué)”理念。

2.2.7考查與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的問題：如生產(chǎn)設(shè)備的簡易、生產(chǎn)工藝簡便可行、生產(chǎn)成本的控制等問題。

3化學(xué)工藝流程圖題的解題方法思路

通過對化學(xué)工藝流程圖題的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)、形式、類型及常考考點(diǎn)的分析，對化學(xué)工藝流種圖題的解題有以下的方法思路。

3.1對題目（包括材料信息、框圖、問題）進(jìn)行全面的整體的閱讀。我要求學(xué)生在閱讀中首先要明確題目的目的，如是為了“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”還是為了“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”。其次，在明確目的前提下，從材料信息或問題中獲取有用的信息、關(guān)鍵的字眼，了解產(chǎn)品的性質(zhì)，幫助解題。如果產(chǎn)品具有某些特性，則意味著要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其他雜質(zhì)。具體來說有可能會出現(xiàn)以下幾種情況：

3.1.1如果生產(chǎn)過程中的物質(zhì)能與空氣中的成分發(fā)生作用的話，則要考慮在制備過程中將影響的物質(zhì)如CO2、H2O等水除去，還要注意防止它們進(jìn)入裝置中。

3.1.2如果產(chǎn)物是一種會水解的鹽，則要考慮水解的因素。如制備FeCl3、AlCl3等物質(zhì)，蒸干其溶液得到Fe（OH）3、Al（OH）3，而如果再進(jìn)一步灼燒的話得到它們的氧化物。再如類似于帶結(jié)晶水氯化鎂這樣的物質(zhì)，在脫結(jié)晶水的過程中就要讓它在氯化氫氣體的氛圍中進(jìn)行加熱脫水。

3.1.3如果在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)一些像NaHCO3、H2O2、KMnO4、Ca（HCO3）2等這些受熱易分解的物質(zhì)或者產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。

3.1.4如果產(chǎn)物的性質(zhì)具有較強(qiáng)氧化性或還原性，則要考慮與其發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的影響，如有Fe2+、SO32-等較強(qiáng)還原性離子產(chǎn)生或存在時，要考慮具較強(qiáng)氧化性物質(zhì)的影響。

3.1.5如果有給出物質(zhì)的溶解度，應(yīng)注意選擇合適的結(jié)晶分離方法。如NH4NO3、KNO3等溶解度受溫度的影響比較大的物質(zhì)，在蒸發(fā)過程中比較難析出來，要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)溶解度受溫度的影響比較小，如NaCl、KCl等，還有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高反而減小，如Ca（OH）2要使它們結(jié)晶析出時，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。再如有些多種物質(zhì)在一起時就要采用升溫冷卻結(jié)晶法，有的卻用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法，有的還要注意進(jìn)行趁熱過濾。

3.2讀懂流程框圖，明確框圖中一些圖形步驟的含義。在化工流程圖中，箭頭指向的是投料（即反應(yīng)物）、出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）、箭頭方向有時還意味著物質(zhì)的循環(huán)利用。在讀流程圖時除了從形式上去認(rèn)識流程外，我讓學(xué)生從這幾個方面去了解流程：①參加反應(yīng)的物質(zhì)有哪些②這些物質(zhì)都發(fā)生了怎樣的變化（反應(yīng)）③該變化產(chǎn)生了什么樣的后果，該變化起到了什么作用。要充分認(rèn)識到一點(diǎn)：流程中的一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。

3.3注意結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行分析。化學(xué)工藝流程圖題還會涉及常見的化學(xué)反應(yīng)原理，例如化學(xué)反應(yīng)與能量變化、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度問題、電化學(xué)原理、水解原理、溶度積沉淀轉(zhuǎn)化的問題等等。如在許多的流程題中，經(jīng)常會看到溫度、濃度、壓強(qiáng)等外界條件的出現(xiàn)，而不同的工藝流程對物質(zhì)反應(yīng)的外界條件有不同的要求，其所起的作用也不一樣，但卻是能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵所在。對此類反應(yīng)條件的分析我從以下幾個方面著手：①條件改變對反應(yīng)速率有何影響？②條件改變對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？③條件改變對綜合生產(chǎn)效益有何影響？再如題目中也經(jīng)常出現(xiàn)pH的相關(guān)數(shù)據(jù)，就要注意給合沉淀溶解平衡、溶度積及pH定義進(jìn)行相關(guān)問題的分析求解。

3.4注意實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)要求及環(huán)境保護(hù)。一個工業(yè)流程必須符合綠色化學(xué)理念，其中包括環(huán)境污染問題、原子的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約能源（包括使用催化劑）、原料應(yīng)該是可以再生的（或者可以循環(huán)使用）、工藝的安全性等內(nèi)容。我在讓學(xué)生答題的時候，就從這幾個方面進(jìn)行相應(yīng)的分析。

3.5注意回答問題時的文字?jǐn)⑹觥４痤}中規(guī)范科學(xué)的敘述也是學(xué)生必需掌握的一項(xiàng)基本功，也是考試中的一項(xiàng)要求。對于化學(xué)工藝流程圖題，我讓學(xué)生小結(jié)整理了以下幾種常見重要的文字?jǐn)⑹觥?/p>

3.5.1從溶液中獲得晶體的敘述：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌。

3.5.2沉淀洗滌的敘述：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次。

3.5.3在回答除雜步驟的問題時，應(yīng)該注明“是為了除去（具體）雜質(zhì)”，而不應(yīng)只寫“除雜”這樣簡單的回答等。

4化學(xué)工藝流程圖題的復(fù)習(xí)思路

從化學(xué)工藝流程圖題的分析中可以看出，雖然給的問題陌生感較大、變化多端，但它的落腳點(diǎn)還是化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本技能的綜合運(yùn)用，因此在復(fù)習(xí)時還是應(yīng)回歸對化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握。為此，我在具體的復(fù)習(xí)中對一些方面進(jìn)行了歸納總結(jié)。

4.1復(fù)習(xí)時注意使元素化合物知識形成網(wǎng)絡(luò)，同時歸納總結(jié)一些物質(zhì)的特性。如歸納出重要的幾種連續(xù)反應(yīng)、幾種重要的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系、常見離子的檢驗(yàn)等。

4.2注意化學(xué)反應(yīng)原理的理解掌握，這些知識經(jīng)常出現(xiàn)在化學(xué)工藝流程圖題中而且起著非常重要的作用。如電化學(xué)，氧化還原反應(yīng)（氧化性還原性、配平、電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算）、溶度積、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等化學(xué)理論基礎(chǔ)知識及其綜合應(yīng)用。

4.3注意幾種實(shí)驗(yàn)操作的理解掌握。如化學(xué)工藝流程圖題經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)晶問題、洗滌問題、除雜問題、沉淀是否完全問題等。

4.4整理積累相關(guān)的化工生產(chǎn)知識如氯堿工業(yè)、硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、海水提鎂溴工業(yè)等，這有助于培養(yǎng)學(xué)生分析流程的能力。

4.5加強(qiáng)文字表述的訓(xùn)練，等等。

總之，只要平時復(fù)習(xí)時教會學(xué)生善于歸納、總結(jié)，認(rèn)真審題，善于從題目或問題中獲取信息來幫助自己解題，同時注意在平時的學(xué)習(xí)中要熟記以上的一些知識，同時文字表達(dá)時做到規(guī)范，我相信可以突破這個難關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1] 2009-2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（理科綜合）（福建卷）.

篇2

關(guān)鍵詞：Aspen；化工熱力學(xué)教學(xué)；p-V-T關(guān)系；狀態(tài)方程

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0214-03

一、引言

化工熱力學(xué)是化學(xué)工程的基礎(chǔ)學(xué)科，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課程，在化學(xué)工程的教學(xué)過程中占有極其重要的地位。

學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)課程的目的是為了解決實(shí)際問題，物性數(shù)據(jù)的計(jì)算是本課程的重要內(nèi)容，因?yàn)檫^程工程的研究、設(shè)計(jì)、操作與優(yōu)化中都離不開物性數(shù)據(jù)。例如，為蒸餾、萃取、結(jié)晶等分離過程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；從容易測量的性質(zhì)推算難測量的性質(zhì)；從溫和條件的物性數(shù)據(jù)推算航天發(fā)射、深潛高壓等苛刻條件下所需的物性數(shù)據(jù)等等。

化工熱力學(xué)的研究對象更接近實(shí)際過程，實(shí)際過程所涉及的系統(tǒng)如此復(fù)雜，溫度、壓力范圍如此寬廣，化學(xué)工程師們不能再依靠簡單的理想氣體或理想溶液模型來計(jì)算物性了，而是需要適用范圍更廣、準(zhǔn)確性更好、復(fù)雜性更高的模型，如PR等狀態(tài)方程，借助商業(yè)化的化工流程模擬軟件Aspen來促進(jìn)化工熱力學(xué)教學(xué)是一個很好的選擇，對促進(jìn)學(xué)生掌握概念，強(qiáng)化基礎(chǔ)，提高應(yīng)用能力具有重要作用。同時對后續(xù)的化工設(shè)計(jì)、化工計(jì)算等課程的教學(xué)十分有益。化工熱力學(xué)教學(xué)中引入Aspen具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.Aspen軟件中物性計(jì)算原理與本課程熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算原理是一致的，用該軟件輔助熱力學(xué)教學(xué)，能提高教學(xué)效率，簡化計(jì)算過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，也能使學(xué)生掌握Aspen軟件物性計(jì)算原理的內(nèi)核，了解更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，提高應(yīng)用能力，真正掌握“核心技術(shù)”，不至于再像從前那樣，只知計(jì)算結(jié)果，不知計(jì)算原理，不明所用的模型，不能分析結(jié)果。

2.國內(nèi)許多高校的后續(xù)課程，如化工設(shè)計(jì)、化工計(jì)算等教學(xué)中也開始采用Aspen輔助教學(xué)，化工熱力學(xué)作為這些課程的基礎(chǔ)，采用Aspen進(jìn)行熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算，無疑會使得后續(xù)課程的基礎(chǔ)更加扎實(shí)。

用Aspen軟件指導(dǎo)化工熱力學(xué)的教學(xué)過程，在發(fā)達(dá)國家也受到高度重視，如Sandler等也出版了相關(guān)的教學(xué)指導(dǎo)材料[1]。但國內(nèi)的化工熱力學(xué)教學(xué)與國外教學(xué)有相當(dāng)?shù)牟町愋裕纾瑖鴥?nèi)的教學(xué)課時數(shù)較少，教材內(nèi)容更緊湊，因此，引入化學(xué)物性計(jì)算軟件來提高教學(xué)效率更加重要。

在之前的文章中已經(jīng)就Aspen軟件輔助[2，3]化工熱力學(xué)教學(xué)進(jìn)行簡單探索，但存在和課本知識與課堂教學(xué)不能較好匹配的問題，因此我們將基于Aspen軟件，結(jié)合化工熱力學(xué)課程教學(xué)，演示完成化工熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算過程，包括典型的流體性質(zhì)，如p-V-T性質(zhì)、焓、熵、熱容、逸度、相平衡、穩(wěn)定流動及循環(huán)過程的模擬計(jì)算等，能較全面地輔助化工熱力學(xué)為教學(xué)過程，是展示化學(xué)熱力學(xué)在相關(guān)過程中的應(yīng)用，提升教學(xué)效果的一種嘗試。

本文用PR方程完成流體p-V-T性質(zhì)計(jì)算。

二、流體p-V-T性質(zhì)計(jì)算的原理

狀態(tài)方程是物質(zhì)p-V-T關(guān)系的解析式。以經(jīng)典的立方型狀態(tài)方程PR方程[4]為例，該方程描述為

其中，ai與bi是混合物中純組分I的模型參數(shù)，kij是二元相互作用參數(shù)[5]，其數(shù)值一般從混合物的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到，也可以通過從混合物的第二virial系數(shù)的數(shù)據(jù)來決定。

計(jì)算由Aspen自帶的數(shù)據(jù)庫就能提供相關(guān)的臨界參數(shù)等物性數(shù)據(jù)，以完成物性的推算。

三、流體的p-V-T性質(zhì)計(jì)算

本文采用《化工熱力學(xué)》[6]中的兩個實(shí)例，對Aspen計(jì)算過程進(jìn)行簡要說明。

實(shí)例一選自《化工熱力學(xué)》例題2-3，用PR方程計(jì)算異丁烷在380K的飽和氣、液相摩爾體積。利用Aspen計(jì)算過程如下：

1.啟動Aspen Plus User Interface，選擇Run type為Property analysis。

2.在Components>Specifications>Selection下設(shè)定組分為異丁烷。

3.在Property>Specifications>Global>Base method下選擇狀態(tài)方程為PENG-ROB。

4.在Property>Prop-Sets下新建一個物性集“PS-1”，在Property>Prop-Sets>PS-1>Properties下設(shè)定物性參數(shù)V，在Property>Prop-Sets>PS-1>Qualifiers設(shè)定Phase為Liquid和Vapor。

5.在Property>Analysis下新建一個物性分析“PT-1”，Select Type選擇GENERIC。

6.在Property>Analysis>PT-1>System下選擇Point（s） without flash，輸入異丁烷的摩爾流量為1kmol/hr。

7.在Property>Analysis>PT-1>Variable下輸入溫度為380K，在Adjusted variables下選擇Variable為Pressure，隨后點(diǎn)擊Range/List，輸入壓力值為22.5bar。

8.在Property>Analysis>PT-1>Tabulate下選擇第5步建立的物性集PS-1。

9.點(diǎn)擊NEXT，計(jì)算完畢，在Results查看結(jié)果。

將實(shí)例一的計(jì)算結(jié)果與教材結(jié)果對比，整理后如下表所示：

由此可見，Aspen計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相差較小，在誤差允許范圍內(nèi)。因此可認(rèn)為計(jì)算結(jié)果可靠。

實(shí)例二選自《化工熱力學(xué)》例2-4，用PR方程計(jì)算由R12（CCl2F2）和R22（CHClF2）等物質(zhì)的量的混合氣體在400K和1MPa，2MPa，3MPa，4MPa，5MPa時的摩爾體積。并假定二元交互參數(shù)kij為0。

該例在Aspen中的操作上與實(shí)例一基本一致，具體過程如圖1所示：

將實(shí)例二的計(jì)算結(jié)果與教材結(jié)果對比，整理后如下表所示：

由此可見，Aspen計(jì)算結(jié)果與教材值相差較小，在誤差允許范圍內(nèi)。因此可認(rèn)為計(jì)算結(jié)果可靠。

四、討論

在用Aspen計(jì)算上述兩個實(shí)例時，需要注意以下幾點(diǎn)：

1.在進(jìn)行計(jì)算前，應(yīng)先了解溫度、壓力等基本單位。在Setup>Specifications>Global下，可以設(shè)定輸入以及輸出的單位，在本例中，選用了SI-CABR單位集，默認(rèn)溫度單位為℃，壓力單位為bar。

2.在實(shí)例二的計(jì)算中，題目中已假定兩物質(zhì)的二元交互參數(shù)kij為0，因此在選好狀態(tài)方程后，可以在Property>Parameters>Binary Interaction>PRKBV-1中，查看各組分的二元交互參數(shù)，在Aspen中，PR方程中的kij由三個參數(shù)進(jìn)行描述，即，可以看到在Aspen中R12與R22的這三個參數(shù)的默認(rèn)值均為0，符合計(jì)算要求。而在實(shí)際生產(chǎn)中，可通過利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到回歸值，在相關(guān)位置進(jìn)行修改后，使得計(jì)算值更貼近實(shí)際值。

3.實(shí)際過程測定混合物性質(zhì)需要花費(fèi)大量人力、物力和時間，但用Aspen軟件和化工熱力學(xué)原理，推算混合物的性質(zhì)具有準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn)。

五、結(jié)論

利用Aspen軟件進(jìn)行流體p-V-T性質(zhì)計(jì)算，操作步驟簡單易行，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確。可以使學(xué)生對求體積根、混合法則的應(yīng)用等方面有更深的理解，有利于教學(xué)過程。同時，進(jìn)一步掌握了Aspen軟件的內(nèi)核，還可以實(shí)現(xiàn)利用Aspen完成物性數(shù)據(jù)的計(jì)算，將化工過程的基礎(chǔ)計(jì)算、流程模擬統(tǒng)一起來，利用一個專業(yè)軟件解決多個課程的問題，增加將來在工作中應(yīng)用物性推算解決實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞：石灰石-石膏濕法；脫硫廢水；處理；應(yīng)用

中圖分類號：P619文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

燃煤電廠采用石灰石―石膏濕法工藝進(jìn)行煙氣脫硫過程中產(chǎn)生了脫硫廢水，常規(guī)脫硫廢水處理工藝除去了廢水中絕大部分的氟化物、懸浮物、硫酸根離子、重金屬等污染物，氯離子濃度仍然很高，影響脫硫廢水經(jīng)處理后再利用和排放。因此需要對已處理的脫硫廢水進(jìn)行再處理，提高廢水的利用率，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放。

1脫硫廢水的來源及水質(zhì)

1.1脫硫廢水的來源

脫硫廢水來源于持液槽或者石膏脫水系統(tǒng)排放水。在脫硫裝置運(yùn)行中，由于吸收液是循環(huán)使用的，吸收劑有效成分不斷地消耗產(chǎn)生CaSO3并經(jīng)強(qiáng)制氧化生成石膏，而且在吸收劑洗滌煙氣時煙氣中的氯化物也逐漸溶解到吸收液中而產(chǎn)生氯離子富集。Cl-濃度的增高帶來兩個方面的影響:一是降低了吸收液的pH值，從而引起脫硫率的下降和CaSO4結(jié)垢傾向的增大；二是Cl-濃度過高會降低副產(chǎn)品石膏的品質(zhì)。當(dāng)吸收塔內(nèi)漿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到30%時，認(rèn)為吸收劑基本反應(yīng)完全，脫硫能力相當(dāng)弱，因此，脫硫漿液不能無限地濃縮，當(dāng)雜質(zhì)濃度達(dá)到一定值后，需要定時從系統(tǒng)中排出一部分廢水，以維持循環(huán)系統(tǒng)的物料平衡。

1.2脫硫廢水的水質(zhì)

燃料和脫硫劑的成分以及脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行方式對脫硫廢水的產(chǎn)生量和水質(zhì)都有很大的影響。脫硫廢水為間斷排放，所以其水質(zhì)和水量都不穩(wěn)定，即使同一套脫硫裝置，在不同階段排出的廢水水質(zhì)也不相同。脫硫廢水的水質(zhì)極差，既含有一類污染物，又含有二類污染物。所含的一類污染物有鎘、汞、鉻、鉛、鎳等重金屬離子，對環(huán)境有很強(qiáng)的污染性；二類污染物有銅、鋅、氟化物、硫化物。另外，廢水的COD(化學(xué)耗氧量)、懸浮物等都比較高，許多水質(zhì)指標(biāo)都超過了排放標(biāo)準(zhǔn)，其中酸性物質(zhì)和陰離子主要來源于煙氣，陽離子和重金屬離子主要來源于脫硫所用的石灰石。

2脫硫廢水常規(guī)處理方法

脫硫廢水是火電廠處理難度最大的廢水，現(xiàn)行的典型廢水處理方法均是基于脫硫廢水的水質(zhì)特征，針對不同種類的污染物以確定脫硫廢水處理的原則性系統(tǒng)流程。目前國內(nèi)電廠對脫硫廢水的處理多采用簡單的物化處理后直接排放。

2.1水力除灰

在除灰（渣）系統(tǒng)中，若用脫硫塔排出的吸收液作為沖灰（渣）水，就可使沖灰（渣）水pH達(dá)標(biāo)和防止系統(tǒng)結(jié)垢。該方法是廢水不經(jīng)處理，直接進(jìn)入水力除灰（渣）系統(tǒng)，脫硫廢水中的酸性物質(zhì)或重金屬與灰（渣）中的CaO反應(yīng)生成固體而除去，從而達(dá)到以廢治廢的目的。脫硫廢水量與沖灰（渣）水量相比實(shí)在太少，廢水摻入水力除灰（渣）系統(tǒng)對除灰系統(tǒng)的影響較小，對水力除灰（渣）系統(tǒng)不需進(jìn)行專門的改造，故該方案具有投資低，運(yùn)行方便的特點(diǎn)。但不適用于氣力除灰（干除渣）系統(tǒng)的電廠，另該方案應(yīng)注意大流量摻入的廢水對除灰（渣）設(shè)備及管道的腐蝕。一般該方案適合尚有一定環(huán)境容量，而沒有足夠資金建設(shè)高效率脫硫工藝系統(tǒng)的燃煤電廠。

2.2 經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后排放

該方案設(shè)置一套完整的化學(xué)水處理系統(tǒng)，通過氧化、中和、凝聚、沉淀等工藝除去廢水中的污染物。此工藝國外應(yīng)用較多，技術(shù)已成熟。我國電廠廢水處理系統(tǒng)大多也選擇此方法。圖1是典型的FGD廢水處理流程。

圖1典型的FGD廢水處理流程

2.2.1氧化

通過空氣曝氣氧化，加入HCl和NaClO分解廢水中的有機(jī)物和氧化SO32-，以降低COD。如果FGD采用強(qiáng)制氧化工藝，可省略此工序。此法不能降低由S2O62-貢獻(xiàn)的COD。

2.2.2中和及重金屬處理

將堿化劑(常用石灰)加入中和槽中，使廢水pH值達(dá)到9.0-9.2，在此范圍形成重金屬的氫氧化物沉淀，把Mg2+留在廢水中，同時生成難溶的CaF2，將廢水中的氟化物(以F-)含量降至30mg/L。

經(jīng)以上處理，廢水中殘留的大多數(shù)重金屬離子濃度可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，但Cd2+、Hg2+難以以氫氧化物沉淀，需加硫化物使其生產(chǎn)溶解度更低的金屬硫化物而除去。現(xiàn)常用無毒的有機(jī)硫化物，如TMT-15。

2.2.3絮凝反應(yīng)

經(jīng)重金屬處理后，廢水中還含有許多細(xì)小而分散的顆粒和膠體物質(zhì)，加入絮凝劑(如FeCl3、FeClSO4、聚合氯化鋁PAC)以除去懸浮物和膠體，再加入陰離子聚合電解質(zhì)(如聚丙烯酰胺PAM)作為助凝劑，提高固體物的絮凝速度。

2.2.4濃縮和澄清

絮凝后的廢水從反應(yīng)池溢流進(jìn)入裝有攪拌器的澄清/濃縮池中進(jìn)行固液分離，絮凝物沉積在底部濃縮成污泥，上部則為凈水。小部分污泥作為接觸污泥返回廢水反應(yīng)池，提供沉淀所需的晶核，大部分污泥經(jīng)污泥泵排到灰漿池或壓濾機(jī)。凈水箱設(shè)置了監(jiān)測凈水pH值和懸浮物的在線監(jiān)測儀表，如果pH和懸浮物達(dá)到排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則通過凈水泵外排，否則將其送回廢水反應(yīng)池繼續(xù)處理，直到合格為止。

2.2.5脫硫廢水處理后的排放和綜合應(yīng)用

脫硫廢水化學(xué)處理不能除去廢水中的氯化物，Cl-的質(zhì)量濃度很高，故綜合利用的場合較少。現(xiàn)主要用于水力除灰系統(tǒng)對水質(zhì)要求較低的場合。但對于干除灰電廠和灰綜合利用較好的電廠該出路是行不通的。有人提出用于煤場噴灑，這將引起脫硫廢水量的增加，更可能對鍋爐燃燒產(chǎn)生不利影響，筆者認(rèn)為該方案并不可取。要實(shí)現(xiàn)真正廢水的零排放和復(fù)用，還要探索其他的廢水處理方法。

2.3 流化床法

丹麥愛屋德電廠嘗試了用流化床代替化學(xué)沉淀池來處理脫硫廢水，效果良好。該工藝由緩沖池、流化床和循環(huán)池組成，流化床以石英砂為填料。其工藝流程如圖2所示。

圖2流化床處理脫硫廢水工藝流程

與傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法相比，該方法產(chǎn)生的污泥量較其少于25%左右。但由于脫硫廢水中含有大量Cl－，它們能與 Hg2+形成復(fù)雜的絡(luò)合物，其去除效率較低，需采取兩個流化床串聯(lián)的方法才可達(dá)到理想的去除效果，增加了處理投資成本。

3脫硫廢水的深度處理及綜合利用

上述幾種脫硫廢水處理方法，雖在一定程度上緩解了脫硫廢水對環(huán)境的污染，但隨著國家對電力企業(yè)污染物排放要求的不斷提高，已不能滿足環(huán)保要求。國外在采用煙氣脫硫技術(shù)的初期，就開展了脫硫廢水的深度處理研究。而我國對脫硫廢水深度處理的研究起步較晚，目前用到的脫硫廢水深度處理技術(shù)包括蒸發(fā)濃縮法、膜分離法等。2009 年廣東河源電廠在國內(nèi)首次采用脫硫廢水的“預(yù)處理+蒸發(fā)+結(jié)晶”工藝。將預(yù)處理系統(tǒng)的出水再次進(jìn)入深度處理，使得出水水質(zhì)極大提高。下面具體論述幾種國內(nèi)外用到的脫硫廢水深度處理方法。

3.1 蒸發(fā)濃縮

蒸發(fā)系統(tǒng)主要分為四個部分: 熱輸入部分，熱回收部分、排熱部分和附屬系統(tǒng)部分。在鹽水加熱器內(nèi)，低壓蒸汽與熱交換管內(nèi)流動的循環(huán)鹽水進(jìn)行熱交換，經(jīng)過加熱沸騰的循環(huán)鹽水依次流入各閃蒸室內(nèi)進(jìn)行閃蒸，蒸發(fā)出的水蒸汽通過除霧器與蒸發(fā)器上部的熱交換管進(jìn)行熱交換冷凝，每級所得蒸汽凝結(jié)水由熱交換管下端的蒸餾水托盤收集，最終實(shí)現(xiàn)固液分離。該工藝系統(tǒng)流程簡單，蒸發(fā)回收水水質(zhì)較好。但由于該工藝投資成本較高，大大限制了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

3.2 膜分離技術(shù)

膜分離作為一種新型的液體分離技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于電力、石油化工、海水淡化等領(lǐng)域。脫硫廢水經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)澄清后，再經(jīng)加酸調(diào)節(jié)后進(jìn)入膜分離系統(tǒng)。柳楊等提出了采用反滲透濃縮法對脫硫廢水進(jìn)行深度處理的方案。G.D.Enoch等用實(shí)際脫硫廢水作為試驗(yàn)介質(zhì)，分別用親水和疏水微濾膜來對化學(xué)沉淀后的脫硫廢水進(jìn)行深度處理，出水水質(zhì)完全可以滿足歐洲國家嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。該處理方法相比蒸發(fā)濃縮法投資較低，但由于膜對進(jìn)水水質(zhì)的特殊要求，在進(jìn)入膜反應(yīng)系統(tǒng)前需對進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理，包括濁度、結(jié)垢物質(zhì)、COD 等，系統(tǒng)較為復(fù)雜； 回收水的水質(zhì)不如濃縮蒸發(fā)法好，無法實(shí)現(xiàn)廢水的完全回收。該處理方法適用于廢水達(dá)標(biāo)排放或?qū)λ|(zhì)要求高的中水回用。

3.3 噴霧蒸發(fā)處理

噴霧蒸發(fā)處理脫硫廢水，即脫硫廢水經(jīng)過預(yù)沉池進(jìn)行初步的固液分離后，液態(tài)廢水經(jīng)過高壓泵輸送到布置在除塵器前的高溫?zé)煔鉄煹乐械撵F化噴嘴中進(jìn)行霧化。廢水液滴吸收煙氣余熱，迅速蒸發(fā)成蒸汽。廢水液滴蒸發(fā)后，廢水中的細(xì)小固體顆粒和粉塵一起進(jìn)入電除塵器被電極捕捉，隨灰一起外排；蒸發(fā)出的水分隨除塵后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，在脫硫塔的噴淋冷卻作用下，水分凝結(jié)進(jìn)入脫硫塔的漿液循環(huán)系統(tǒng)，由于該水分的加入，有效地減少了脫硫系統(tǒng)補(bǔ)充水分的需水量。這樣既可以充分利用電廠外排煙氣的熱能，又可以達(dá)到脫硫廢水零排放的目的，具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。2013年4月，我國的華能內(nèi)蒙古上都電廠在其 2 × 600MW 機(jī)組上開展了噴霧蒸發(fā)處理脫硫廢水技術(shù)的試運(yùn)行。該技術(shù)工藝流程如圖 3 所示。

圖3噴霧蒸發(fā)處理脫硫廢水工藝流程

該處理方法不僅具有系統(tǒng)配置設(shè)備少、投資省、運(yùn)行成本低及運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，還能真正實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的“零排放”。但目前該技術(shù)仍處于試驗(yàn)階段，還缺乏對工藝運(yùn)行條件優(yōu)化、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的影響及其工程應(yīng)用推廣等方面的研究。

3.4 電解制次氯酸鈉法

經(jīng)過簡單物化處理后的脫硫廢水中含鹽量仍較高，其中仍含有較高濃度的 Cl－，利用這一水質(zhì)特征，借鑒化工行業(yè)的氯堿工藝，采用電解方法處理脫硫廢水。通過通電電極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，將脫硫廢水中的 Cl－氧化生成次氯酸鈉，然后將次氯酸鈉作為循環(huán)冷卻水的殺菌劑使用，從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水變廢為寶和資源化利用。

該方法運(yùn)行方便，可開發(fā)具有良好經(jīng)濟(jì)效益的化工產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的資源化利用。但由于脫硫廢水中其他成分對電解效果的影響，要真正實(shí)現(xiàn)廢水電解有效制備出次氯酸鈉，還有待進(jìn)一步的研究。此外，經(jīng)過預(yù)處理后的脫硫廢水還可作為煤場噴灑用水和含煤廢水池補(bǔ)水實(shí)現(xiàn)對其綜合利用。我國的沙洲電廠就是采用的這兩種處理方式。

4結(jié)語

我國針對脫硫廢水的處理發(fā)展較為緩慢，大多只經(jīng)過簡單的物化處理后直接排放，不但對環(huán)境造成污染，而且浪費(fèi)水資源。隨著我國環(huán)保要求的不斷提高，脫硫廢水的深度處理大大提高了出水水質(zhì)，但現(xiàn)有的廢水深度處理方法投資成本較高，如何有效實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的達(dá)標(biāo)排放以及通過深度處理提高廢水的綜合利用效率，仍是今后研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

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篇4

【關(guān)鍵詞】AZ91D；化學(xué)鍍鎳；前處理

前 言

AZ91D鎂合金以其抗老化、抗沖擊、減震性能好，尺寸穩(wěn)定性好，以及較好的機(jī)械性能和良好的電磁屏蔽性等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。然而，鎂合金高度的化學(xué)活潑性使其在使用環(huán)境下極易遭到腐蝕破壞[1]。

目前應(yīng)用于鎂合金的表面處理技術(shù)很多， 主要有化學(xué)轉(zhuǎn)化、陽極氧化、微弧氧化、電鍍和化學(xué)鍍等防護(hù)技術(shù)[2-5]。化學(xué)鍍鎳是鎂合金表面防護(hù)的重要方法之一。然而， 鎂合金直接化學(xué)鍍鎳目前主要采用鉻酸加氫氟酸作前處理， 存在例如危害環(huán)境等諸多問題。本文研究了一種新型的環(huán)保型活化液，對試樣進(jìn)行活化，再化學(xué)鍍鎳，采用SEM檢測了鍍層的表面形貌和截面形貌，劃痕發(fā)測試了鍍層的結(jié)合力。

1、直接化學(xué)鍍鎳工藝流程

工藝流程：打磨超聲波清洗活化化學(xué)鍍鎳。

打磨：用1500#金相砂紙打磨。

超聲波清洗：先用丙酮清洗10分鐘，再用蒸餾水清洗10分鐘。

活化：磷酸（85%）30-60 mL/ L， 硼酸10-32g / L 氟化氫銨20-40 g/ L，添加劑A 1-5 g / L。

化學(xué)鍍鎳：堿式碳酸鎳10 g / L， 次磷酸鈉 20 g / L，氫氟酸（ 40% ） 12mL/ L，檸檬酸 5.2 g/ L，氟化氫銨10 g/ L ，穩(wěn)定劑a 1mg/L，氨水（ 25% ） 30 mL / L ，蒸餾水若干，時間120min， 溫度分別為80℃。

2、結(jié)果分析

2.1新型活化工藝

在提高結(jié)合力方面，不少研究者研究了不同的酸洗和活化液對鍍層結(jié)合力的影響。然而，傳統(tǒng)的酸洗活化法不僅耗時耗力，而且試樣表面顆粒很不均勻， 有很多大顆粒出現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)采用新型的“一步酸洗活化”方法，其配方如下表1：

表1 一步酸洗活化配方

AZ91D在酸洗活化液中浸泡10s、20s、30s、40s后試樣表面的形貌如圖3.1所示。從圖中可以看出，隨著酸洗活化的時間的增長，試樣表面的金屬光澤逐漸消失，腐蝕凹坑縱向加深，腐蝕產(chǎn)物增多。圖a是在酸洗活化液里浸蝕10s后的形貌，可以看出腐蝕不均勻，還存在大量的基體表面；圖b是在酸洗活化液里浸蝕20s后的表面形貌，腐蝕較均勻；當(dāng)酸洗活化時間為30s時，如圖c，腐蝕更加均勻，但是存在腐蝕凹坑；當(dāng)酸洗活化時間為40s時，如圖d，出現(xiàn)了較多的疏松的腐蝕產(chǎn)物，覆蓋在了鎂合金基體上。所以，酸洗活化時間為20s最佳，因?yàn)榇藭r，腐蝕較均勻，且基體腐蝕凹坑不會太深，腐蝕產(chǎn)物不至于完全覆蓋基體，從而影響鍍層。

2.2鍍層的表面、截面微觀形貌

圖2是AZ91D直接化學(xué)鍍鎳的表面微觀形貌，可以看出，鍍層是由大小不一的晶粒堆垛形成，晶粒之間存在縫隙，晶粒的生長包括橫向生長和縱向生長，而兩個方向生長速率的不一致導(dǎo)致了鍍層厚度的起伏變化。可以看出，通過本文所述前處理工藝，獲得了致密、均勻的鍍層。

圖2 AZ91D直接化學(xué)鍍鎳微觀形貌

圖3是鍍層截面微觀形貌，可以看出鍍層與基體之間結(jié)合良好，無間隙。

圖3 鍍層截面形貌

2.3鍍層結(jié)合力的測定

通過刻劃鍍層試樣，以此來了解鍍層與基體的結(jié)合情況。用硬質(zhì)刀片在鎂合金基體和試樣表面縱橫交錯地各劃4條線，將鍍層劃穿成2mm間距的方格，鍍層劃痕交錯處均無任何脫皮或剝落現(xiàn)象，進(jìn)一步用刀片在劃痕處挑撬鍍層，撬后鍍層不脫落，可見結(jié)合力合格。

3、結(jié)論與展望

（1）利用新型活化法獲得了致密、均勻、結(jié)合力合格的鍍層。

（2）無論是電鍍還是化學(xué)鍍，結(jié)合力問題一直是困擾鎂合金被廣泛使用的主要問題，所以研究出高結(jié)合力的鍍層是鎂合金直接化學(xué)鍍鎳的發(fā)展趨勢。

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篇5

湖南省某光電科技有限公司是以太陽能光伏制造裝備為核心，包含拉晶、鑄錠、切片、電池片、組件、應(yīng)用產(chǎn)品和新型儲能材料等技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水，廢水主要含有硅粉、碳化硅、聚乙二醇、氫氟酸、檸檬酸、洗滌劑及少量的表面活性劑，綜合廢水COD及SS高，且存在大量的氟化物，可生化性較差。該公司需要處理的水量約為1000m3／d，其中包括800m3／d的脫膠廢水和200m3／d的開方廢水，按20h／d運(yùn)行來設(shè)計(jì)，則設(shè)計(jì)流量為Q＝50m3／h。本工程廢水處理后不回用部分的出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，其回用水水質(zhì)滿足業(yè)主生產(chǎn)要求，其具體水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

2廢水處理工藝

通過以上分析，本方案擬采用兩組工藝，第一組（處理水量300m3／d）：混凝沉淀－水解酸化－接觸氧化－氣浮，去除懸浮物的同時去除廢水中的有機(jī)物，然后通過氣浮的固液分離確保達(dá)到廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)；第二組（處理水量700m3／d）：混凝沉淀－過濾－膜處理的組合工藝，在去除懸浮物的同時去除廢水中的有機(jī)物，經(jīng)過后續(xù)的深度處理系統(tǒng)，確保出水能達(dá)到生產(chǎn)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通過對該公司現(xiàn)場實(shí)地考察，結(jié)合甲方的要求及工程進(jìn)度情況，設(shè)計(jì)該廢水處理工藝流程如圖1所示。

2．1工藝流程說明脫膠、開方生產(chǎn)工序產(chǎn)生的廢水經(jīng)過管道單獨(dú)收集后流至生產(chǎn)車間外邊的集水池，然后兩股廢水均由泵從集水池中提升至混凝沉淀池，向混凝沉淀池中添加絮凝劑、助凝劑，添加的藥劑與廢水充分反應(yīng)，不斷形成大的絮狀物，絮狀物在沉淀池中沉淀，上清液出水也分兩股，一股300m3／d廢水通過泵依次進(jìn)入水解酸化池、接觸氧化池反應(yīng)后泵入氣浮系統(tǒng)，反應(yīng)后的浮渣排入污泥濃縮池，出水則達(dá)標(biāo)排放；另一股700m3／d的廢水經(jīng)過泵提升后進(jìn)入石英砂過濾罐、保安過濾器、陶瓷膜過濾器，進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理，出水用于生產(chǎn)回用，過濾器采用全自動成套設(shè)備，配有進(jìn)水泵和反沖洗泵，陶瓷膜過濾器出水至回用水箱，回用水箱暫時存放出水，用作廠區(qū)生產(chǎn)回用水。混凝沉淀池的污泥進(jìn)入污泥濃縮池，然后進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾，壓濾液流入調(diào)節(jié)池后經(jīng)后續(xù)處理，泥餅外運(yùn)。

2．2工藝流程特點(diǎn)本廢水處理工藝具有以下特點(diǎn)：（1）設(shè)備采用鋼制結(jié)構(gòu)，使工程造價(jià)降低，工程進(jìn)度提前，占地面積大幅度減少。（2）采用絮凝沉淀石英砂過濾與陶瓷膜過濾的組合深度處理工藝，使廢水能夠達(dá)到回用水水質(zhì)要求。（3）廢水處理設(shè)備操作簡單，操作人員勞動強(qiáng)度小。

3主要處理構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

3．1集水池集水池1座，用于收集產(chǎn)生的脫膠廢水。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工藝尺寸×H＝4．5m×3．5m。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)預(yù)曝氣裝置、廢水提升泵2臺和液位控制器1套。

3．2混凝沉淀池混凝沉淀池1座，脫膠廢水、開方廢水由泵提升至混凝沉淀池，采用全自動加藥系統(tǒng)向混凝沉淀池中投加堿、PAC、PAM，在進(jìn)水中心筒中，藥劑與廢水充分反應(yīng)，不斷形成大的礬花，然后礬花在沉淀池中沉淀下來。絮凝沉淀池采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備，工藝尺寸×H＝8m×8m，其主要包括反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)、中心筒等。表面負(fù)荷1．00m3／（m2•h）。內(nèi)設(shè)在線pH控制系統(tǒng)1套，電磁流量計(jì)1套，全自動加藥系統(tǒng)3套（1套加堿調(diào)節(jié)pH，1套加PAC，1套加PAM）。

3．3氣浮系統(tǒng)氣浮系統(tǒng)1臺，尺寸：L×B×H＝5．2m×3．2m×2．5m，流量Q＝15m3／h，分離區(qū)面積4．5m2。內(nèi)設(shè)空壓機(jī)1臺，回流泵1臺，PAC、PAM加藥計(jì)量泵4臺（2用2備）。

3．4石英砂過濾罐石英砂過濾罐2個，碳鋼結(jié)構(gòu)，工藝尺寸：×H＝1．5m×3．2m，過濾速度為13．2m／h，內(nèi)設(shè)0．5～1．2mm石英砂的填料，填料層高度1m。內(nèi)設(shè)反沖洗泵1臺。

3．5保安過濾器保安過濾器1個，碳鋼結(jié)構(gòu)，工藝尺寸：×H＝0．6m×3m。

3．6陶瓷膜過濾器陶瓷膜過濾器1套，外殼不銹鋼，內(nèi)部膜組件，最大處理量40m3／h。過濾元件主要規(guī)格：管狀制品，30mm，長度1000mm，微孔1．0μm，采用陶瓷膜組件形式，大概需要過濾面積為200m2。

3．7污泥濃縮池污泥濃縮池1座，地上式鋼結(jié)構(gòu)，尺寸：×H＝4m×4．3m，內(nèi)設(shè)污泥螺桿泵2臺，板框壓濾機(jī)2臺。

4運(yùn)行效果

由圖2～圖4可知，利用水解酸化－接觸氧化工藝處理光伏廢水，進(jìn)水COD在800～1600mg／L、SS在600～800mg／L，氟離子濃度在800～1000mg／L時，去除率分別達(dá)到92．24％，94％和99％，出水水質(zhì)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。濾器、陶瓷膜過濾器等進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理后，進(jìn)水COD在800～1600mg／L、SS在600～800mg／L，氟離子在800～1000mg／L時，去除率分別達(dá)到96．85％、98．46％和99％，出水水質(zhì)滿足該企業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)。

5工程效益

篇6

Abstract： Through the analysis of the process of yellow phosphorus production by electric furnace process， this paper analyze the fire hazard in the production process of yellow phosphorus by electric furnace， providing reference for yellow phosphorus producers preventing production accidents and fire personnel doing fire monitoring and fire rescue work.

關(guān)鍵詞： 電爐法；黃磷生產(chǎn)；火災(zāi)；分析

Key words： electric furnace process；production of yellow phosphorus；fire；analysis

中圖分類號： TF555 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）36-0282-02

0 引言

黃磷是一種重要的基礎(chǔ)工業(yè)原料，在工業(yè)上用黃磷制備高純度的磷酸、食品級磷酸、三聚磷酸鈉、磷肥、殺鼠劑、洗滌劑、農(nóng)藥、爆竹、焰火等，軍事上常用來制煙幕彈。

由于黃磷生產(chǎn)是黃磷主要集聚場所，而我國工業(yè)生產(chǎn)黃磷的主要工藝就是電爐法，近年來黃磷廠火災(zāi)在化工火災(zāi)中所占的比例也一直居高不下，所以對電爐法生產(chǎn)黃磷進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)性分析對我們的防火滅火工作大有幫助。

1 黃磷生產(chǎn)的工藝流程

首先，將磷礦石、硅石、焦丁破碎送往烘干爐，烘干原料按一定比例配料均勻混合后提升人料柜，混合料順料柜中的下料管進(jìn)人電爐。

黃磷電爐的動力由變壓器將電壓降至工作電壓提高，輸人的三相電流分別輸入三根石墨電極，電極以電阻熱為主要形式產(chǎn)生高溫，將爐料形成熔融狀態(tài)并進(jìn)行反應(yīng)，原料中的焦丁在反應(yīng)中既充當(dāng)還原劑也為反應(yīng)提供一定的熱量，其反應(yīng)式為：

4Ca5F（PO4）3+30C+21SiO2■6P2+30CO+20CaSi03+SiF4

反應(yīng)之后產(chǎn)生的爐氣中含有CO、元素磷和氟化物，進(jìn)入冷卻吸收塔及一級石灰堿液洗滌塔內(nèi)以兩逆流兩順流的方式氣液接觸洗滌。磷蒸汽被不同溫度的洗滌水冷凝，結(jié)成4個原子的磷分子，聚集于受磷槽內(nèi)形成粗磷。受磷槽采用蒸汽間接加熱保溫，洗磷后的爐氣主要含CO，部分點(diǎn)燃放空，部分導(dǎo)出作原料烘干、泥磷燒制、污水處理站污泥干化的燃料使用。受磷槽廢水進(jìn)人預(yù)沉槽沉淀后返回磷爐洗滌爐氣。受磷槽、預(yù)沉槽內(nèi)的粗磷利用蒸汽盤管加熱保溫呈液態(tài)，定期虹吸至精制槽，使用熱水漂洗精制。洗滌熱水由鍋爐蒸汽直接加熱。經(jīng)加熱、保溫、漂洗沉降后，粗磷分離成泥磷和成品黃磷，黃磷即可計(jì)量包裝。

精制過后剩余的泥磷存于泥磷池中。泥磷可用泵抽人旋轉(zhuǎn)加熱窯中，以磷爐尾氣為熱源加熱，使泥磷中所含元素磷升華為氣態(tài)磷，同時水轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵猓瑲鈶B(tài)磷及水蒸汽從加熱爐溢出后進(jìn)人洗磷塔，以水隔絕空氣密封，洗滌冷卻成為液態(tài)磷，并在受磷槽內(nèi)洗滌，成品黃磷進(jìn)入成品池內(nèi)貯存，泥磷精制過程與黃磷生產(chǎn)類似。

電爐內(nèi)爐渣由渣口流出，經(jīng)水淬后匯集在集渣池內(nèi)，由于磷礦一般都是磷鐵傍生礦，所以磷渣的主要成分是CaSi03和和一小部分磷鐵，磷鐵經(jīng)緩冷凝固后，用人工破碎、去渣后出售，用作煉鐵原料，其他磷渣出售到水泥廠用作生產(chǎn)水泥原料。

這里再簡單介紹一下黃磷生產(chǎn)中水的循環(huán)利用情況，由于在黃磷生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水含有氟和硫，所以要求所有廢水進(jìn)行全封閉循環(huán)，噴淋塔內(nèi)的污水經(jīng)過封閉管道內(nèi)的預(yù)沉槽，折流沉淀后進(jìn)人變速升流膨脹式中和過濾塔，對含磷污水進(jìn)行過濾，經(jīng)過濾塔凈化的水，進(jìn)人沖渣池，用石灰乳調(diào)節(jié)pH值后，一部分用作沖渣水，另一部分經(jīng)隔柵除渣后用泵送至噴淋塔頂，用作噴淋用水，形成污水的封閉循環(huán)。（圖1）

2 主要火災(zāi)危險(xiǎn)因素分析

通過對電爐法生產(chǎn)黃磷工藝流程、原料和產(chǎn)物進(jìn)行分析，在此生產(chǎn)過程中將火災(zāi)危險(xiǎn)性因素分為三類：

2.1 火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)（表1） 以上介紹了在黃磷生產(chǎn)過程中所涉及到的火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)，其中除了介紹了物質(zhì)的理化性質(zhì)外還介紹了各物質(zhì)的毒性，這有利于在有效的開展滅火救援的同時做好個人防護(hù)，避免不必要的傷害。

2.2 火災(zāi)危險(xiǎn)性崗位 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)崗位、電爐崗位、黃磷精制崗位、成品磷包裝崗位、磷渣（磷鐵）排放崗位和泥磷處理崗位。

2.3 火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)備 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、電爐、精制槽、出渣道、液磷槽罐、液磷輸送管線和蒸磷轉(zhuǎn)鍋。

3 火災(zāi)預(yù)防

通過近年從事防火滅火工作總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合電爐法黃磷生產(chǎn)的特點(diǎn)我認(rèn)為應(yīng)做好以下幾方面工作：

3.1 用規(guī)范的操作來預(yù)防事故的發(fā)生，各工段應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)和國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，制定詳細(xì)的嚴(yán)格的崗位操作規(guī)程。

3.2 應(yīng)制定全員培訓(xùn)制度，上至企業(yè)法人，下至普通職工都要進(jìn)行安全培訓(xùn)，特殊工種要求持證上崗，培養(yǎng)從業(yè)人員安全意識，營造企業(yè)安全生產(chǎn)的氛圍。

3.3 企業(yè)內(nèi)部制定完備的消防安全管理規(guī)定，最好是能實(shí)行獎懲機(jī)制，將責(zé)任落實(shí)到部門和個人，有獨(dú)立的部門和人員進(jìn)行監(jiān)督落實(shí)。

3.4 開展滅火救援演練，在開展好預(yù)防工作的同時要積極開展意外事故應(yīng)急演練，編制《事故應(yīng)急救援預(yù)案》，以防意外發(fā)生時能夠有序地開展滅火救援和疏散工作，最大限度地減小火災(zāi)帶來的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

4 結(jié)語

通過以上分析和闡述，可以看出電爐法黃磷生產(chǎn)工藝復(fù)雜，工藝流程多以高溫高壓設(shè)備為主，并且由于電爐法黃磷生產(chǎn)企業(yè)存在著危險(xiǎn)源分散，危險(xiǎn)物質(zhì)多等特點(diǎn)，所以必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求對黃磷生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸進(jìn)行嚴(yán)格檢查，消防監(jiān)督人員要多指導(dǎo)企業(yè)對設(shè)備、設(shè)施、人員進(jìn)行綜合性安全管理，增強(qiáng)防范和處理事故的能力，防止安全事故的發(fā)生。消防人員在通過了解以上知識后在處置黃磷生產(chǎn)企業(yè)火災(zāi)時首先做好個人防護(hù)，再根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生事故的工段、設(shè)備情況進(jìn)行處置。

參考文獻(xiàn)：

[1]冉隆文.精細(xì)磷化工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

篇7

關(guān)鍵詞：燒堿，純堿，質(zhì)量

 

燒堿是重要的基本化工原料，最初的用途是從制造肥皂開始，逐漸用于日用、輕工、紡織、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。我國改革開放以來，燒堿的需求量有明顯增長，尤其是在制鋁生產(chǎn)方面，燒堿生產(chǎn)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2006年我國燒堿產(chǎn)業(yè)延續(xù)了近年來的快速增長勢頭，受到良好的國際貿(mào)易環(huán)境和主要下游產(chǎn)業(yè)快速增長的驅(qū)動，全年燒堿產(chǎn)量為1475．52萬噸。隨著產(chǎn)能擴(kuò)張加快，產(chǎn)業(yè)競爭也日趨激烈。目前我國有燒堿生產(chǎn)企業(yè)二百多家。純堿是基本化工原料，主要用于生產(chǎn)玻璃，干法制水玻璃，重鉻酸鈉、硝酸鈉，溶浸法制氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉，冶煉助熔劑，選礦用浮選劑，煉鋼和煉銻用作脫硫劑，印染中用作軟水劑，去除油污和絲膠質(zhì)、色紗織物煮煉劑，搪瓷色素的堿性熔融劑，制革工業(yè)用作原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度，合成洗滌劑中的三聚磷酸鈉，還用于制造各種磷酸鈉鹽等。近年來，國內(nèi)純堿工業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，產(chǎn)量穩(wěn)步增長，價(jià)格也在持續(xù)回升，市場需求旺盛，供求關(guān)系明顯改觀。隨著我國輕工、化工、建材、冶金等行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)純堿行業(yè)取得了長足進(jìn)展，純堿產(chǎn)品的總生產(chǎn)能力和產(chǎn)量在逐年增長，2003年我國的純堿產(chǎn)量首次超過美國躍居世界第一，達(dá)到110l萬噸，近幾年也達(dá)到每年8％的增長率。然而，隨著市場發(fā)展，我國燒堿和純堿工業(yè)在面臨機(jī)遇的同時也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，除了著眼全球市場，積極參與國際分工及市場競爭外，提高生產(chǎn)質(zhì)量也成了重要一環(huán)。

1.燒堿質(zhì)量簡述

化學(xué)名稱：氫氧化鈉；俗名：燒堿、苛性鈉；分子式：Na()H；分子量：39．996(按79年國際原子量) 性鈉；分子式：Na()H；分子量：39．996(按79年國際原子量)生產(chǎn)原料：原鹽（分為：液體鹽和固體鹽），生產(chǎn)原理：采用隔膜法生產(chǎn)燒堿，選用石嚜陽極立式隔膜電解槽。

主要化學(xué)反應(yīng)為：2NaCl+2H2O→2NaOH+C12↑+H2↑生產(chǎn)過程分為鹽水制備，食鹽溶液電解，堿液蒸發(fā)和熬濃，氯氫處理與輸送等四大過程，并附有合成鹽酸的生產(chǎn)過程。

生產(chǎn)工藝流程簡述：首先將蒸發(fā)工序來的回收鹽，鹵水經(jīng)預(yù)熱溫度控制在65 70℃，自上而下用泵壓入化鹽桶，同時用斗式提升機(jī)將固體鹽自上部加入，以維持足夠的鹽層高度，使鹽水通過后達(dá)到飽和，含NaCl：315g／l左右，再溢流人緩沖桶，加入精制劑Na2CO3，Na0H，BaCl2，使鹽水中ca2+、Mg2+以及sO42-離子生成沉淀析出：CaCO3，Mg(OH)2和BaSO4。鹽水進(jìn)入澄清桶前，加入苛化麩皮助沉。沉清鹽水自澄清桶溢流圈流至中和槽，加入鹽酸中和，控制PH值在7．5～8，中和鹽水泵入精鹽水貯槽，供電解使用。論文大全。精制鹽水泵入高位槽，經(jīng)加熱至65—85℃后注入電解槽，精鹽水在直流電作用下進(jìn)行電解，產(chǎn)生出氯氣，氫氣和燒堿。

2.純堿質(zhì)量簡述

化學(xué)名稱：碳酸鈉；俗名：純堿、重灰或輕灰；分子式：Na2CO3；分子量：105．99(按79年國際原子量)；生產(chǎn)原料：原鹽、氨(NH3)、二氧化碳、水；生產(chǎn)基本原理：該廠采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿和氯化氨。聯(lián)堿法生產(chǎn)采用一次加鹽，兩次吸氨，一次碳化，兩次取出的冷法流程。生產(chǎn)分為兩個過程進(jìn)行：I過程為純堿生產(chǎn)過程，Ⅱ過程為氯化氨生產(chǎn)過程。兩個過程構(gòu)成一個封閉循環(huán)系統(tǒng)，不斷投入原料(NH3、NaCl、H2O、CO2)，同時不斷地生產(chǎn)出純堿和氯化氨兩種產(chǎn)品。聯(lián)堿過程，即I和Ⅱ過程：主要化學(xué)反應(yīng)：Na CI+NH3+H20+C02→ NH4Cl十NaHC03↓+95.05kJ／mol與氨堿法不同之處，聯(lián)合制堿法碳化過濾NaHc03結(jié)晶后的濾液還要析出氯化氨。化學(xué)反應(yīng)式：NH4Cl(液)+Nacl(固)→NH4Cl(固)_}Nacl(液)—11．461KJ／mol。

析出氯化氨后，母液返回制堿工序，與制氯化氨過程交替進(jìn)行，構(gòu)成一個循環(huán)過程，這則是該制堿法的特殊性。論文大全。生產(chǎn)工藝質(zhì)量流程簡述：將Ⅱ過程制備的合格母液Ⅱ送母液Ⅱ噴射吸氨后為氨母液Ⅱ，氨母液Ⅱ在澄清桶內(nèi)經(jīng)過澄清后流入氨母液Ⅱ儲存桶習(xí)慣上稱為成品氨，成品氦母液Ⅱ經(jīng)泵加壓并經(jīng)氨母液Ⅱ加熱桶加熱到規(guī)定溫度后進(jìn)入清洗炭化塔，塔下部通清洗氣，使炭化塔結(jié)疤得到溶解并起到預(yù)炭化的作用，氨母液Ⅱ經(jīng)清洗炭化塔后為清洗氮母液Ⅱ。清洗氨母液Ⅱ經(jīng)泵送入制堿塔，下部通人下段氣(濃氣)，中部通人中段氣，生成帶有氨母液Ⅱ結(jié)晶的懸浮液，由塔底經(jīng)出堿管取出稱為碳化取出液，再經(jīng)真空濾堿機(jī)過濾分離出固體f碳酸氫鈉(重堿)，送煅燒爐煅燒得到碳酸鈉，包裝得到成品純堿。

煅燒分解出的二氧化碳，氨氣及水蒸氣的混合氣體稱為爐氣。爐氣經(jīng)除塵，冷卻，洗滌，壓縮后回到碳化塔作制堿原料，真空濾堿機(jī)的濾過堿液(母液Ⅱ)經(jīng)吸氨送Ⅱ過程制取氯化氨，制氯化氨后的母液(母液Ⅱ)送I過程吸氨進(jìn)碳化塔制純堿，如此不斷封閉循環(huán)則不斷生產(chǎn)出純堿和氯化氨。

3.回收鹽

是在隔膜法制燒堿過程中的蒸發(fā)過程中得到的，其雜質(zhì)含量較高，主要影響生產(chǎn)燒堿的雜質(zhì)為：CA2+、MG2+以及SO42離子，并且含有一定的NaOH。所以現(xiàn)在生產(chǎn)中有精制鹽水的這道工序。在實(shí)地調(diào)研中證實(shí)，燒堿生產(chǎn)中采用液體鹽代替固體鹽，會降低燒堿成本，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。論文大全。而在聯(lián)堿法制純堿的生產(chǎn)過程中，由于受到系統(tǒng)母液平衡的限制，只能使用周體鹽。如果將燒堿蒸發(fā)工序回收得到的固體鹽送入聯(lián)堿系統(tǒng)，則聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿的工藝中將減少固體鹽的外供量，從而獲得一定的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]錢志奎·近幾年我國純堿生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及發(fā)展前景[J]．純堿工業(yè)，2001．

篇8

（1.長春凱密特爾化學(xué)品有限公司吉林長春130103；

2.吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院吉林長春130021 ）

【摘要】針對某整車廠涂裝車間廢水生化處理COD去除率低的問題，重新設(shè)計(jì)生化處理工藝，改造管路，增加厭氧池和好氧接觸氧化池，增加污水在生化系統(tǒng)的停留時間，提高COD的去除率。運(yùn)行結(jié)果表明，出水達(dá)到了國家污染物三級排放標(biāo)準(zhǔn)，且具有投資少、處理效果穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 涂裝廢水；COD去除率；水解酸化；接觸氧化；生物濾池

Painting wastewater treatment Improvement Process

Li Ming-xi1，Zhang Jing-ren2

（1.Changchun Chemetall Chemicals Co.， LtdChangchunJilin130103；

2.Environment and Resources， Jilin UniversityChangchunJilin130021 ）

【Abstract】For a vehicle paint shop wastewater treatment plant to remove the problem of low COD， biochemical process redesign， renovation pipeline， increase anaerobic tank and aerobic contact oxidation pond， increase the sewage system in Biochemical residence time， improve COD removal. Operation results show that the water levels up to the national pollutant discharge standards， and with less investment， the treatment effect is stable， and easy operation.

【Key words】Painting wastewater；COD removal efficiency；Hydrolytic acidification；Contact oxidation；Biofilter

長春某整車廠涂裝車間每天都會產(chǎn)生含上述污染物廢水，車間污水站原有工藝為混凝沉淀+水解酸化+好氧生物濾池組合處理工藝，該工藝實(shí)踐運(yùn)行證明，水解酸化后污水直接曝氣生物濾池，生化系統(tǒng)的COD去除率不高且不穩(wěn)定，經(jīng)常維持在20～30%左右，且生物濾池易堵塞需經(jīng)常反沖洗，影響運(yùn)行效率。針對這一情況，對該污水站布水管路、水解酸化池、生物濾池等進(jìn)行改造，并增加好氧接觸氧化池，提升生化系統(tǒng)COD去除率、穩(wěn)定出水水質(zhì)。

1. 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn)

1.1污染源分析。

整車涂裝生產(chǎn)過程中排放的廢水主要來源于脫脂、表調(diào)、磷化、電泳、噴涂等工序。根據(jù)表1中列出的汽車涂裝生產(chǎn)使用原材料、主要成分及含量，結(jié)合整車涂裝工藝可以看出，涂裝前處理主要污染物有磷酸鹽、表面活性劑、油類、重金屬離子、酸液、堿液等，電泳工序和噴涂工序的污染物主要有水溶性樹脂、溶劑型樹脂、顏料、填料、溶劑等。另外，汽車涂裝使用的原料種類較多，根據(jù)車身材料不同，會有不同的配方［1］。

（1）脫脂廢水：整車廠前處理采用熱堿液洗去車身油脂工藝，白車身在涂裝前要將其表面油污、鐵屑、焊渣焊球、灰塵等雜質(zhì)清洗干凈。常用的清洗液是含有高效表面活性劑的復(fù)合堿性脫脂劑。該工序通過溢流方式連續(xù)排放含污染物濃度相對低些的清洗廢水，排放量8~10噸/小時；脫脂液使用一定時間后，必須定期（1~3月）排放含高濃度污染物的整槽廢液或槽底殘液及清槽廢水。主要污染物為石油類、LAS、SS、磷酸鹽、COD、pH等，COD濃度較高。

（2）磷化鈍化廢水：來源于前處理過程磷化鈍化工藝。該工序所用磷化液為酸式磷酸鹽（主要為鋅鹽、錳鹽、鐵鹽）、氧化劑（常用硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽）和多種添加劑（鋅、錳、鎳、氟添加劑、結(jié)渣劑等），大多數(shù)整車廠已經(jīng)采用無鉻鈍化工藝替代了原有的有鉻鈍化工藝，鈍化廢水含有氟化鋯。該工序會連續(xù)排放污染物濃度相對較低的磷化漂洗廢水，排放量10噸/小時左右，定期倒槽殘液及清槽廢水。該工序廢水主要成分為SS、酸性物質(zhì)、重金屬、磷酸鹽等污染物，其濃度相對較高。

（3）電泳廢水：來源于車身電泳后清洗廢水、超濾廢水等。電泳工序所用涂料主要是陰離子水溶性樹脂、色漿、對應(yīng)中和劑（有機(jī)酸、有機(jī)胺和有機(jī)堿等）。電泳廢水主要產(chǎn)生于車身電泳后，在清洗槽中沖洗掉的車身附著浮漆及倒槽更換槽液的過程。其廢水中主要是高濃度的超濾液、陽極液和電泳倒槽槽底殘液以及連續(xù)低濃度電泳清洗液，排放量6~8噸/小時左右。廢水中含有電泳漆（如酚醛樹脂、水溶性環(huán)氧樹脂、乙醇胺、乙氰酸脂等）、顏料（如氧化鐵紅、碳黑等）、填料（如滑石粉、鈦白粉等）、有機(jī)溶劑（如丁醇、三乙醇胺等）、醋酸等。

（4）噴漆循環(huán)水：源于噴房漆霧捕捉的循環(huán)水處理系統(tǒng)。該工序利用系統(tǒng)槽循環(huán)水在文丘里對空氣中夾帶的漆霧進(jìn)行吸附和洗滌，達(dá)到除去噴房空氣中漂浮的漆霧，從而凈化噴房空氣，并保證車身涂裝外觀質(zhì)量。該循環(huán)水也需要定期更換，每天有少量溢流水排放，排放量2噸/小時左右。排放的廢水中含有大量的細(xì)漆渣、低分子有機(jī)溶劑等，含有的有機(jī)溶劑通常有芳香族類（如二甲苯）、酯類（如乙酸丁酯、乙酸乙酯）、酮類（如環(huán)己酮）、醇類（如丁醇）。

噴涂的油漆通常含有的有機(jī)樹脂類型：丙烯酸氨基樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂。

（5）涂裝車間其他廢水：熱輪清洗廢水、反滲透清洗酸堿清洗劑廢水、去離子水生產(chǎn)用樹脂再生酸堿廢水、打磨工序濕打磨廢水、空調(diào)加濕廢水、化驗(yàn)室廢水等。

1.2涂裝廢水水質(zhì)水量。

（1）涂裝廢水水量情況。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，該涂裝車間產(chǎn)各廢工段有每天排放、每周排放和不定期排放多種情況，排放水不規(guī)律。廢水每年排廢水總量22萬噸左右。

（2）涂裝廢水水質(zhì)情況。

表2為年產(chǎn)33萬輛該整車廠涂裝車間廢水排放水質(zhì)情況統(tǒng)計(jì)。

1.3汽車涂裝廢水的特征。

根據(jù)汽車涂裝生產(chǎn)工藝的要求，各工序的停留時間不同，各槽液的使用周期也不同，因此，汽車涂裝廢水的排放除部分清洗廢水連續(xù)排放外，其他廢水多為間歇排放。

（1）廢水種類繁多、成分復(fù)雜。

汽車涂裝線排放的廢水種類很多，每一種廢水水質(zhì)（成分、濃度）會因使用的材料而不同，僅脫脂液就有多種配方，磷化液成分也是相當(dāng)復(fù)雜，分為鐵系、鋅系、錳系磷化液，涂料（每種涂料都是由樹脂、溶劑、顏料、填料、添加劑等組成）種類更多。

（2）可生化性差。

廢水所含多種有機(jī)污染物BOD5/CODcr比值＜0.3，屬不宜生化的廢水，是較難處理的廢水。

（3）排放水量、水質(zhì)變化大。

由于各種廢水成分、濃度各異，造成汽車涂裝車間排水水量、水質(zhì)變化很大，一般無規(guī)律可循［3］。

（4）排放無規(guī)律。

僅有一部分水洗水連續(xù)溢流排放，涂裝線大量的廢水或廢液多為間歇式集中排放。

1.4排放標(biāo)準(zhǔn)。

車間的排放內(nèi)控值標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于《國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）。

2. 工藝流程

2.1改造思路。

針對原廢水生化處理工藝存在的不足，采取如下的改造措施：

2.1.1新增厭氧水解池，增加污水厭氧生化停留時間。

厭氧水解的原理是利用異養(yǎng)型兼性細(xì)菌和厭氧菌將廢水中難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物，將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成簡單的有機(jī)物，將不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物，形成有機(jī)酸、醇類、醛類等，從而提高廢水的可生化性。實(shí)踐證明，酸化水解工藝能夠有效提高廢水的可生化性，為后續(xù)的處理工藝創(chuàng)造有利條件。

2.1.2新增好氧接觸氧化池。

好氧生化目前大多采用活性污泥法和生物接觸氧化法；氧化溝工藝也有一定的應(yīng)用，但由于氧化溝占地面積較大，應(yīng)用上有一定的限制。活性污泥法曝氣池結(jié)構(gòu)簡單，不需填料及支架，但連續(xù)進(jìn)水的曝氣池后必須串聯(lián)二沉池以提供回流污泥；若管理不善易造成污泥流失或污泥膨脹，影響處理效果。綜合比較，好氧處理部分選用生物接觸氧化法。

接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）填料的比表面積大，活性污泥易附著在填料上形成生物膜，細(xì)菌等微生物不易流失，微生物量大，有利于提高生化處理效果。

（2）接觸氧化法易于啟動，運(yùn)行管理較方便。

（3）污泥產(chǎn)率低，且不易發(fā)生污泥膨脹。

（4）對于低濃度廢水處理，由于接觸氧化池出水中流失的污泥少，可省去二沉池直接串聯(lián)混凝沉淀池。

2.1.3改造維修曝氣生物濾池。

曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積小（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節(jié)約30%）、不會產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，但它對進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此對進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。另外，曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體的新工藝，節(jié)省了后續(xù)沉淀池（二沉池），具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好，運(yùn)行能耗低、費(fèi)用少的特點(diǎn)。曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體的新工藝，可以將出水COD降至較低值。

2.2改造后工藝流程。

改造后的生化處理工藝流程。

（1）水解酸化池改造。

A.調(diào)配池內(nèi)廢水通過管道自流至水解酸化池1、2內(nèi)，水從池底板進(jìn)入上部流出，水在上升過程中與水解酸化池內(nèi)懸掛的填料接觸，上部出水通過集水堰流入水解酸化池內(nèi)的沉淀池內(nèi)，將隨水帶出的污泥沉淀下來，上清液自流至中間水池1內(nèi)。在調(diào)配池內(nèi)安裝營養(yǎng)劑加藥管，根據(jù)需要向池內(nèi)投機(jī)營養(yǎng)劑。

B.通過水泵將中間水池1內(nèi)廢水按70m3/h的流量抽至新建的水解酸化池3、4內(nèi)，水從池底板進(jìn)入上部流出，水在上升過程中與水解酸化池內(nèi)懸掛的填料接觸，上部出水通過集水堰流入好氧池內(nèi)進(jìn)行后續(xù)處理。

C.厭氧池主要設(shè)計(jì)參數(shù)：厭氧池水力停留時間，6h；厭氧池上升流速1m/h。

（2）新增好氧接觸氧化工藝設(shè)備。

A.水解酸化池上清液流至好氧池內(nèi)。本次好氧池采用二級接觸氧化工藝，將好氧池分為兩組，分別為1#、2#好氧池。

B.水從一級好氧池上部進(jìn)入，從底部進(jìn)入二級好氧池，然后通過二級好氧池設(shè)置的出水堰收集后自流至沉淀池5內(nèi)。

C.好氧池上清液自流至沉淀池5內(nèi)。在沉淀池3內(nèi)將隨水帶出的好氧污泥沉入池底，上清液流入中間水池2內(nèi)。沉淀池5設(shè)回流泵，回流泵與水解酸化池、好氧池進(jìn)水管道聯(lián)通，通過回流泵定時回流污泥，將沉淀池5內(nèi)具有活性的帶出的污泥回流至水解酸化池和好氧池內(nèi)增加污泥濃度。剩余污泥排入污泥濃縮池內(nèi)，排泥采用靜壓氣動蝶閥自動排泥。好氧池內(nèi)安裝有DO在線測定儀，用于溶解氧的監(jiān)控。

D.好氧池、沉淀池5主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

好氧池水力停留時間，4.5h；沉淀池水力停留設(shè)計(jì)，1.5h；沉淀池表面負(fù)荷，2m3/m2.h。

（3）曝氣生物濾池的改造。

更換曝氣生物濾池濾料、曝氣頭、濾板等老化部件。生化出水自流至中間水池2內(nèi)，通過泵將水按70m3/h提升至曝氣生物濾內(nèi)。在池內(nèi)經(jīng)過微生物和填料的共同左右，可以有效的降低廢水中固定物質(zhì)含量，使出水COD達(dá)到350mg/L以下。曝氣生物濾池運(yùn)行一段時間填料間空隙會被所截留物質(zhì)堵塞，因此需要定期進(jìn)行反沖洗，通過排放水池的反沖洗水泵定時對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗。反沖洗出水通過排空管道回流至地坑內(nèi)，在通過地坑泵提升至脫脂廢水儲槽進(jìn)行再次處理。

曝氣生物濾池出水自流至排放水池內(nèi)，經(jīng)過池內(nèi)設(shè)置的儀表監(jiān)測達(dá)標(biāo)后外排，超標(biāo)回流。

曝氣生物濾池主要設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時間，1.5h；過濾流速，2m/h。

3. 運(yùn)行效果

安裝結(jié)束后，經(jīng)過5個月的調(diào)試運(yùn)行，該涂裝廢水站各方面運(yùn)行正常，生化系統(tǒng)處理效果良好，處理能力和出水指標(biāo)可以達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，各指標(biāo)均符合《國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）三級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。部分檢測數(shù)據(jù)見表3。

4. 結(jié)論

在利用原廢水處理工藝設(shè)備的基礎(chǔ)上，針對原有生化系統(tǒng)污水停留時間段、COD去除率低、出水指標(biāo)不穩(wěn)定的問題，對該污水站布水管路、水解酸化池、生物濾池等進(jìn)行改造，并增加厭氧池與好氧接觸氧化池，大大提高了生化系統(tǒng)COD去除率，去除率從原來的40%提升至65%，改造后的生化系統(tǒng)運(yùn)行良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-

1996）三級排放標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

參考文獻(xiàn)

［1］張寧遠(yuǎn).汽車涂裝廢水的處理［J］.污染防治技術(shù)，2003，16（4）：92～94.

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關(guān)鍵詞：氟鈦酸鉀；項(xiàng)目生產(chǎn)工藝；設(shè)備

中圖分類號：TQ053.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

隨著鈦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，目前市場上有TiO2（俗稱鈦白粉）、海綿鈦、TiCl4(四氯化鈦)、KTiF6（氟鈦酸鉀）、鋁鈦硼合金等鈦系列產(chǎn)品。以下筆者從性質(zhì)用途、標(biāo)準(zhǔn)工藝、主要設(shè)備選型、氟鈦酸鉀的前景等方面分析，僅供參考。

一、性質(zhì)和用途：

（1）性質(zhì)：氟鈦酸鉀，白色片狀結(jié)晶。溶于熱水，微溶于冷水和無機(jī)酸，不溶于氨水，熔點(diǎn)780℃，有毒，有刺激性。

（2）用途：氟鈦酸鉀是化工、有色冶金的原料，主要做為聚丙烯合成的催化劑和生產(chǎn)鋁鈦硼合金的原料。聚丙烯（PP）是世界上使用最廣泛的通用塑料，擁有巨大的市場，因?yàn)槠浞浅V泛的應(yīng)用可能性，今后其市場需求還會繼續(xù)增加。鋁合金的應(yīng)用也有極大的發(fā)展前景，而作為鋁合金的一種，鋁鈦硼合金有廣闊的應(yīng)用前景。作為聚丙烯合成的催化劑和鋁、鈦、硼合金的原料，隨上述兩種工業(yè)的發(fā)展，其需求量也會不斷增加。在其他方面，氟鈦酸鉀還可以作為熔劑用于輕金屬加工對金屬表面進(jìn)行處理和制作砂輪研磨盤的成分，以降低操作溫度；用于焊接上作助熔劑及制造其它氟鹽的原料；用作棉花和人造纖維的阻燃劑；用來清除印刷電路中露出鉛的侵蝕液；用于電化學(xué)合成的化學(xué)分析試劑；用于熔接和熔合銀、金、不銹鋼等金屬；可做鋁鎂澆鑄生產(chǎn)含鈦硼合金的原料；用于鋁的精制，橡膠膠凝劑，金屬鈦的原料，鈦粉的制造，以及皮革和棉織品媒染劑等行業(yè)。

二、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、工藝：

1、標(biāo)準(zhǔn)：目前氟鈦酸鉀尚未制定統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，而是由各生產(chǎn)廠家根據(jù)市場的需求，生產(chǎn)符合不同企業(yè)要求的產(chǎn)品。氟鈦酸鉀的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照有關(guān)鈦冶煉廠來制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。具體技術(shù)指標(biāo)如下：

（表1氟鈦酸鉀技術(shù)指標(biāo)）

2、工藝：本項(xiàng)目主要是以鈦鐵礦（FeTiO3）為原料，通過“浸出—除雜—結(jié)晶—過濾—洗滌—烘干—包裝”工藝流程為基礎(chǔ)，以氟鈦酸鉀作為主導(dǎo)產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟、可靠，項(xiàng)目具有可行性。傳統(tǒng)工藝主要有氟鈦酸法、偏鈦酸法，其主要是采用氫氟酸直接與鈦的化合物反應(yīng)，再用KCl轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步生產(chǎn)氟鈦酸鉀，其主要缺點(diǎn)是成本高、質(zhì)量差、產(chǎn)品收率低。本工藝采用HF直接浸出鈦鐵礦，從而簡化了生產(chǎn)流程，使得成本降低，同時通過對溶液與原料的雜質(zhì)的凈化，使產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，同時采用了更加先進(jìn)的設(shè)備，提高了生產(chǎn)自動化水平，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率。 其主要原理如下：

粗酸的精制，主要反應(yīng)為：H2SiF6 + 2KCl = K2SiF6+ 2HCl

工業(yè)級HF中主要雜質(zhì)有Al、Si、Ca，以氟酸鹽的形式存在，其存在對產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，特別是Si的影響最大，必須將其除去。采用加入KCl粉末，通過攪拌使其以氟硅酸鉀沉淀下來，通過過濾澄清，得到精酸。

鈦鐵礦浸出，主要反應(yīng)為： 6HF + FeO·TiO2 = FeTiF6 + 3H2O

將精制的氫氟酸的濃度控制在一定濃度，然后加入鈦鐵礦，攪拌后加水稀釋，，然后靜置澄清，板框壓濾。上清液進(jìn)入下一工序。浸出液凈化除雜工序由于鈦鐵礦中含有少量的SiO2,這部分經(jīng)HF酸的浸出，大都以H2SiF6形態(tài)進(jìn)入浸出液，必須除去，采用加入氯化鈉晶體，使H2SiF6以Na2SiF6形式沉淀。其主要反應(yīng)為：

H2SiF6+2NaCl= Na2SiF6 +2HCl

結(jié)晶工序，主要反應(yīng)為：FeTiF6 + 2KCl = K2TiF6 +FeCl2

浸出凈化溶液加入氯化鉀溶液，經(jīng)過反應(yīng)生成產(chǎn)品K2TiF6，經(jīng)離心機(jī)甩干后，用冷水洗滌后，進(jìn)入下一步包裝工序。

三、主要設(shè)備選型

1、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：氟鈦酸鉀的生產(chǎn)過程，為濕法冶金化工過程，其生產(chǎn)設(shè)備多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)件，如泵、離心風(fēng)機(jī)、行車、板框壓濾機(jī)和離心機(jī)等屬于國標(biāo)類設(shè)備，均要采用防腐材料。

2、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：如反應(yīng)釜、過濾槽等通過加工方式進(jìn)行采購。而因?yàn)闅浞崾菬o色透明有刺激性氣味的發(fā)煙液體，純氟化氫有時也稱作無水氫氟酸。因?yàn)闅湓雍头娱g結(jié)合的能力相對較強(qiáng)，使得氫氟酸在水中不能完全電離，具有極強(qiáng)的腐蝕性，能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體；并且有劇毒，如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。故選用化工設(shè)備的材質(zhì)時，應(yīng)充分考慮到抗腐與高溫兩個關(guān)鍵因素。由于氫氟酸與鈦鐵礦的反應(yīng)過程是放熱反應(yīng)，溫度在快速加料的過程中可以直接上升到200℃，尤其在高溫下的氫氟酸的腐蝕性變得更加劇烈，這樣對反應(yīng)釜等非標(biāo)設(shè)備的材要求變得更加謹(jǐn)慎。以下是6種材料在耐腐蝕和耐高溫性能及在性價(jià)比的比較：

（1）、碳鋼：金屬材料能耐高溫性能好，但是容易受強(qiáng)酸的腐蝕；

（2）、碳鋼襯里：襯里的材料選擇性很多，具體目前在市場上有襯橡膠、襯聚乙烯（PE）、襯聚丙烯（PP）、滾涂PO、襯玻璃鋼（化學(xué)纖維和樹脂）、襯聚四氟乙烯（F46）等，其中前幾種襯完后的材料耐腐蝕性能較好，耐高溫性能比較差，均在120℃以下，只有襯聚四氟乙烯不僅能耐腐蝕又能耐高溫，由于造價(jià)極高，而且目前市場上，襯四氟乙烯的技術(shù)不是很成熟，有容易脫落等缺點(diǎn)。

（3）碳鋼搪瓷：由于搪瓷材料成分中含有硅，容易與氫氟酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕；

（4）鈦材：由于鈦材的性質(zhì)非常穩(wěn)定，不受強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的腐蝕，又能耐高溫，是非常好的選擇材料，但是由于價(jià)格太貴，對企業(yè)的限制性太強(qiáng)。

（5）、不銹鋼：目前市場上的不銹鋼材料有SUS304、SUS316、SUS316L等，不銹鋼本身的優(yōu)越性能就是耐高位和耐腐蝕，但是經(jīng)過實(shí)踐表明，SUS316L也不能長期經(jīng)受高溫下氫氟酸的腐蝕性。

（6）玻璃鋼材料：最早的玻璃鋼材料是用玻璃拉成纖維與樹脂組成的合成材料；經(jīng)過多年的成熟發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成用化學(xué)纖維和樹脂組成的玻璃鋼材料。經(jīng)過多年的市場考驗(yàn)，最終選定美國陶瓷公司生產(chǎn)的乙烯脂和臺灣生產(chǎn)的化學(xué)纖維組成的玻璃鋼材料既耐高溫有能受高溫下氫氟酸的腐蝕性，而且耐磨性也非常好，性價(jià)比對一般企業(yè)也是可以接受的，因此，目前是市場所有材料中最好的選擇。

針對以上標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)化工設(shè)備的制造均要遵守以下規(guī)范：（1）國家勞動總局：《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；（2）GB150－89：《鋼制壓力容器》；（3）JB2880－81：《鋼制焊接常壓容器技術(shù)條件》；（4）AGJ32－90：《橡膠襯里化工設(shè)備》；（5）HGJ33－91：《襯里鋼殼設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》等。

篇10

通過這次認(rèn)識實(shí)習(xí)，學(xué)習(xí)環(huán)境工程專業(yè)快一年了但對于這個專業(yè)將來所要從事的工作卻還十分模糊。使我已經(jīng)對這個專業(yè)所要從事的工作有了一個大致的解。

不只能讓我學(xué)到很多在課堂上根本就學(xué)不到知識,認(rèn)識實(shí)習(xí)是學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)很重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)是每一個大學(xué)生的選修課。還能使我開闊視野，增長見識，為我以后更好把所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)際工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二．實(shí)習(xí)的具體內(nèi)容：

（一）水利委員會三峽水文水資源勘測局

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況：

三峽水文水資源勘測局是國家二級監(jiān)測站，共監(jiān)測30個項(xiàng)目，同等級別的監(jiān)測站整個干流共有7個，主要負(fù)責(zé)水文水資源勘測、干流及主要支流水文、河道、泥沙、水質(zhì)基本資料收集，在水文水資源監(jiān)測與評價(jià)、水資源論證、水環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)分析、水量計(jì)算、水文氣象預(yù)報(bào)、水文分析計(jì)算、防洪等方面，技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，實(shí)力雄厚。

2.處理工藝：

該監(jiān)測站擁有較多實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)其功能不同可分為：生化室，無菌室，質(zhì)控室，消解室，天平室，儀器一，二，三室，原子熒光室，原子吸收室，氣象色譜室，泥沙分析室，泥沙天平室。每個實(shí)驗(yàn)室配有相關(guān)的儀器。

其中日常監(jiān)測項(xiàng)目包括常規(guī)五參數(shù)（水溫，PH，溶解氧，電導(dǎo)率，濁度），氨氮，化學(xué)需氧量，高錳酸鹽指數(shù)，總有機(jī)碳（TOC），總氮，總磷，硝酸鹽氮，磷酸鹽，氰化物，氟化物，氯化物，酚類，油類，汞等的重金屬，糞大腸桿菌，細(xì)菌總數(shù)。

而且該監(jiān)測站設(shè)備齊全，比如說有GM-0.35隔膜真空泵，PXD-12數(shù)字式離子計(jì)，AA-400原子吸收儀，AFS-900原子熒光分光光度計(jì)，氣相色譜儀，測汞儀，測油儀，DDSJ-380電導(dǎo)率儀，PHSJ-4A7PH計(jì)，離子色譜儀，UV-754紫外可見分光光度計(jì)，7-225型可見分光光度計(jì)，AE0電子天平，GPI-2氣體凈化儀，LDZX-40BI立體式自動電熱壓力蒸汽器，YXZ型自動恒溫水浴鍋，PSH525生化培養(yǎng)箱，TG1-WS高速離心機(jī)，BOD5恒溫培養(yǎng)箱，摩爾元素系列超純水機(jī)，BOD-2B快速測儀，Z-00原子吸收儀等一系列高級儀器。據(jù)高站長說，其中價(jià)值在百萬以上的儀器不在少數(shù)。

3.監(jiān)測站工作流程：

質(zhì)量體系運(yùn)行業(yè)務(wù)合同受理編制計(jì)劃、程序環(huán)境設(shè)施確認(rèn)儀器設(shè)備確認(rèn)保證在有效期內(nèi)使用人員確認(rèn)采樣＼送樣樣品接收、處理領(lǐng)出樣品，按標(biāo)準(zhǔn)（作用指導(dǎo)書）檢測數(shù)據(jù)、記錄控制報(bào)告編制服務(wù)客戶

（二）水文站

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況：

水文站坐落在邊，它被譽(yù)為國家一級水文站，世界教科文組織一級站，在世界上也占有相當(dāng)重要的地位，同時它悠久的歷史也為自身增添了不小的魅力。該站始建于民國時期，是我國最早的，同時也是最重要的幾個水文站之一，并且在1998年抗洪期間發(fā)揮了極其重要的作用。該站從運(yùn)行之日起，就開始在水文方面發(fā)揮重要作用，至今已為我們留下了許多寶貴的數(shù)據(jù)。比如：

1153年7月31日`59.5m`1227年8月1日`58.47m

150年8月25日`58.45m`1788年7月23日`57.5m

179年7月18日`5.81m`113年7月18日`5.7m

180年7月18日`58.32m`1870年7月日`59.5m

189年9月4日`55.92m`1905年8月14日`55.14m

1921年7月17日`55.33m`1931年8月10日`55.02m

1945年9月日`55.71m`1954年8月7日`55.73m

水文站是觀測及搜集河流、湖泊、水庫等水體的水文、氣象資料的基層水文機(jī)構(gòu)。水文站觀測的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水溫、冰情、地下水、水質(zhì)等；氣象要素包括降水量、蒸發(fā)量、氣溫、濕度、氣壓和風(fēng)等。按測驗(yàn)項(xiàng)目分為觀測水位、流量或兼測其他項(xiàng)目的水文站；只觀測水位，或兼測降水量的水位站；只觀測降水量的雨量站；只測水質(zhì)的水質(zhì)站；只測地下水的地下水井觀測站；測量河流泥沙的泥沙站；觀測水面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)的蒸發(fā)站。中國把水文站按性質(zhì)分為基本站和專用站。前者的任務(wù)是收集實(shí)測資料，提供探索基本水文規(guī)律的資料，滿足水資源評價(jià)、水文計(jì)算、水文情報(bào)、水文預(yù)報(bào)和水文科學(xué)研究的需要。

1．工藝流程：

該站在主要是在一公里的江面上布了10個監(jiān)測點(diǎn)，在水深30公分的地方采一個樣本，然后開始分析。

（三）南津關(guān)水質(zhì)自動監(jiān)測站

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況：

年月，國家環(huán)境監(jiān)測總站于市南津關(guān)開始著手建設(shè)一個水質(zhì)自動監(jiān)測站，對流域南津關(guān)斷面的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。01年1月15日開始了試運(yùn)行，目前由國家總站交付給該站托管運(yùn)行。監(jiān)測項(xiàng)目有高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳、氨氮、pH、電導(dǎo)率、濁度、溶解氧、水溫。于04年總站又增加了總磷、總氮和糞大腸菌群這三個監(jiān)測項(xiàng)目，使得檢測項(xiàng)目更趨于完善。

2.工藝流程：

該監(jiān)測站通過實(shí)施地表水的自動監(jiān)測,可以實(shí)施水質(zhì)的實(shí)時連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測,達(dá)到及時掌握主要流域重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況,實(shí)現(xiàn)預(yù)警報(bào)重大或流域水質(zhì)污染事故,解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛.水質(zhì)自動監(jiān)測站的監(jiān)測頻次可以根據(jù)情況連續(xù)監(jiān)測或每幾小時監(jiān)測一次,管理人員可以通過控制軟件自行設(shè)定.目前采用4小時采樣分析一次的頻次,每天每個監(jiān)測可以得到個監(jiān)測結(jié)果,這些數(shù)據(jù)通過通過電話線傳送到各站點(diǎn)附近環(huán)境監(jiān)測站,便于自動監(jiān)測的維護(hù),管理人員及時了解其運(yùn)行狀況,數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳送方式傳送到中國環(huán)境監(jiān)測總站,使國家環(huán)保管理部門及時了解各重點(diǎn)斷面的水質(zhì)狀況。

水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)是一個集分析儀器、取水、控制及數(shù)據(jù)傳輸與處理的系統(tǒng)工程，整個水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)由以下部分組成：

1、自動監(jiān)測站的站房；

2、外部采水系統(tǒng)；

3、配水系統(tǒng)及內(nèi)部水樣的預(yù)處理；

4、儀器部分；

5、通信及控制系統(tǒng)；

、中心軟件；

7、輔助設(shè)施。

（四）集團(tuán)廠區(qū)的污水處理站

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況：

集團(tuán)是我國著名企業(yè)，也是全國五百強(qiáng)之一，但有個不可否認(rèn)的事實(shí)就是，它同時也是一個排污大戶，因此我國對它的污水排放也有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這次我們參觀的就是其廠區(qū)內(nèi)部的一個污水處理站。這個廠區(qū)雖然不大，但在其整個生產(chǎn)工藝當(dāng)中全部含有生產(chǎn)廢水，因此它也是的一個重點(diǎn)治理單位。所以，在04年，市政府責(zé)令該廠建立了這個污水處理站，共投資700-800萬元，由林站長一手組建，日處理能力20噸。經(jīng)處理后，其廢水COD含量達(dá)到國家Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)，小于100mg／L，處理效率達(dá)到97％－98％。

2.處理工藝：

活性污泥法，又叫生化處理法，厭氧和耗氧，活性污泥法工藝是應(yīng)用最廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù)。

3.處理工藝流程：

濃度很高的廢水先從隔山池進(jìn)入，所謂隔山池既為網(wǎng)狀物，先去除廢水中體積較大的木塊等；然后到達(dá)初沉池；第三步到調(diào)節(jié)池，起到的作用是水大的時候就不可能前部進(jìn)到里面去，只能在里面呆在，水少的時候就先在里面存在，等到水大的時候在進(jìn)去還有一個就是預(yù)酸化的作用，使廢水的ph值在某一個值上面；然后在通過泵把廢水提升到氣浮池，其作用就是對廢水充氣，使其進(jìn)行充分耗氧，在這個池中還要加高效的消毒劑、降解劑聚氯化鋁，作用是去除油、重金屬和一部分鹽；第五步就到厭氧池，目的是把廢水里面所有的氧分去掉，因?yàn)橛行┪⑸镌跊]有氧的情況下可以消耗其他的微生物，厭氧池就是利用這樣的原理來處理廢水中其他的微生物；第六步進(jìn)入耗氧池，也就是曝氣池，是為了對廢水充分的進(jìn)行充氧，把活性污泥在里面充分的進(jìn)行消解、繁殖；第七步進(jìn)入二沉池，起到活性污泥和廢水分離的作用，二沉池的污泥又回到曝氣池里再用；最后進(jìn)入到消毒池，然后排放。

（五）市第四自來水廠

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況

該廠是七十年代立的項(xiàng)，八十年代中期竣工的，使用的是八十年代的自來水生產(chǎn)工藝，也就是比較先進(jìn)的自動化工藝。市有四個自來水廠，一水廠就是三峽大學(xué)用的，在電視塔旁的那個山上，成立于解放前，但工藝較為老化。二水廠在楊岔路那個地方，是在六十年代修的。后來由于市的發(fā)展，又先后修了第三、第四水廠。

2．工藝：

從關(guān)莊水庫抽取水源，用管道輸送至一級泵房（取水泵房）并在一級泵房前加氯以殺滅藻類、植物和貝類動物。再通過一級泵房將水送至廠內(nèi)處理系統(tǒng)中。通常經(jīng)過混合（在水源水中加入適量的氯化鋁，俗稱礬）反應(yīng)、沉淀、過濾、消毒等處理工藝，每一工藝配以相應(yīng)的構(gòu)筑物（如沉淀池、濾池、清水池等），濾后消毒一般是加氯和氨，投加了消毒劑的水經(jīng)清水池、并在池內(nèi)停留一小時左右就成為合格的飲用水，再經(jīng)過二級泵房（輸水泵房）加壓輸送到城市管網(wǎng)中，供生活飲用和生產(chǎn)使用。

（六）宜化化工

實(shí)習(xí)時間：年月日上午

1.概況：

該廠是我們此次認(rèn)識實(shí)習(xí)的最后一站，同時也是重要的一站，因?yàn)閷τ趶U氣的處理也是我們環(huán)境工程專業(yè)所研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。廠內(nèi)的廢氣處理裝置相當(dāng)先進(jìn)，除塵率可達(dá)95%。

2.工藝：

脫硫除塵。先通過靜電除塵，靜電除塵設(shè)備是利用靜電力從氣流中分離懸浮粒子的一種方法，且分離塵粒耗能低，一般處理1000m3/h的含塵氣體所耗電能只為0.1-0.8kw.H，氣壓損失也很小。因?yàn)橄鄬Υ蟮撵o電力作用在粒子上，即使對極微小的粒子也能有效捕集,因此除塵效果非常好，除塵率達(dá)95%以上。