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廢水處理解決方案范文1
1 膜分離廢水處理現狀與前景
膜分離技術作為一種先進的廢水處理技術,利用膜對混合物中各組分的選擇透過性能來分離、提純和濃縮目的產物,可代替傳統的蒸餾濃縮、高速離心分離、萃取、離子交換樹脂吸附、生化處理中沉降等工藝,其應用范圍廣、操作方便、運行穩定可靠,在海水淡化、城市污水處理等很多領域已得到成功應用。
近年來,國內外普遍進行了以半透膜為分離介質的超濾(UF)、反滲透(RO)、納濾(NF)等廢水處理回用工藝的研究。
膜過濾設備實際上是過濾設備的一種,但由于其采用的技術與傳統的過濾設備有很大的差別,因此膜過濾設備常被單獨劃分為一類。由于膜過濾設備技術先進,將是各類水處理設施的優先考慮設備,其在工業領域有很大的市場容量,預計未來這類設備的銷售額比重將繼續增加。
現階段,膜分離技術已被廣泛應用于化工、能源、石油、醫藥、生物、環保、水處理等諸多領域,受到各國的高度重視。據預測,膜分離產業將在全球保持8%的增長率,在我國也有相當廣闊的應用前景。2015年,我國膜市場需求可望超過200億元,將占到世界總量的10%~15%,并仍將以每年20%的速度增長。
1.1 國外膜分離技術及產品的發展
作為世界領先的全膜法水處理解決方案供應商,美國GE(通用)公司已成為全球三大膜元件生產商之一,其膜產品涵蓋了反滲透、納濾、超濾和微濾領域。GE的全膜法廢水處理技術包括超濾/膜生物反應器、電去離子,電滲析、分離膜/純水膜、標準整機,應用的領域涉及石化、鋼鐵、發電、制藥等。GE公司先進的膜技術,已成功應用在我國神華煤制油、燕山石化、長慶石化、天津泰達化工園、內蒙古億利化學集團等企業,為北方缺水地區的水資源可持續利用和環境保護發揮了重要作用。該公司推出的ZeeWeed膜生物反應器采用超濾膜技術,已經成功用于改善太湖水質,所生產的高品質出水可安全排入太湖并回用于工業、灌溉或蓄水層重灌。其加強型聚偏氟乙烯中空纖維膜確保了膜的長期使用,提供了最大的單位過濾面積。此外,GE公司的零液體排放技術覆蓋了全球90%的市場,實現了最大限度的水資源回用。
DOW Chemical(陶氏化學)公司反滲透膜目前占據全球50%以上的市場份額,具有高脫鹽率、高抗氧化性、使用壽命長達5年以上、低壓力和低能耗等諸多優點。陶氏的膜技術包括超濾技術、連續電去離子除鹽技術、反滲透膜等。
日本東麗集團的反滲透膜元件包括低壓、超低壓、抗污染、海水淡化等4個系列,能夠從海水、地表水、工業廢水或市政污水等各種水源獲得滿足各行業不同用途的水資源;中空纖維超濾膜材質為聚偏氟乙烯,在保證高品質出水的同時可確保膜不受污染和發生孔洞堵塞,可用于工業用水和海水淡化反滲透預處理、工業廢水三級處理及回用等。東麗還與中國藍星集團合資,開發出寬流道低壓、抗污染反滲透膜元件新產品。
日本旭化成化學公司的MICROZA中空纖維膜技術被蘇州高新區廢水處理新技術示范工程采用。每天處理廢水量約為1700 t,完全能滿足國家出臺的關于“印刷制版、涂料、半導體等3個行業在申報設立工廠時,其工業廢水處理循環再生率必須超過總耗水量的60%才能交付使用”的新規定。該廢水循環利用工程采用日本旭化成化學公司研發的MICROZA技術。MICROZA是旭化成化學公司研制的采用特殊纖維制成的中空纖維膜,具有高透水性和耐久性,在化學、精密電子工業以及上下水道、食品、醫療、能源、環境保護等領域,被廣泛運用于下水道和工廠廢水的除濁、除菌以及再生利用。目前,國際上已經有500多個水處理設施采用了該技術,其中包括中國石油海南公司的廢水循環利用工程以及2008年北京奧運會北京順義奧林匹克水上公園項目。
此外,荷蘭IMT創新膜技術公司的新一代七孔超濾膜技術,日本旭化成公司適用于高濁度污水處理的microzaUNS-620A浸沒式膜處理技術,奧地利瓦巴格公司用于工業用水和工業污水處理、海水及苦咸水除鹽、污泥處理的膜生物反應器技術和反滲透膜技術,三菱麗陽的聚乙烯中空纖維膜技術等,都已經在水處理領域得到廣泛應用。
1.2 國內水處理膜技術的發展
近年來,國內水處理膜技術進步也很快,在一些領域已達到世界先進水平。如上海斯納普分離科技公司用于膜生物反應器的平板膜技術、上海佳尼特膜科技公司的系列反滲透膜技術、杭州天創凈水設備公司的膜分離工藝、北京時代沃頓科技公司的復合反滲透膜技術、杭州潔弗膜技術有限公司的中空纖維膜技術等,代表了國內膜技術領域發展的最新水平,也將為石化等工業用水處理和廢水的回用提供全方位的技術支撐。
在膜制備方面也已取得了重大突破,其中反滲透膜制備技術已達到世界先進水平。國產反滲透膜脫鹽率已達到99.7%,國內市場占有率達到12%。我國在全球范圍內首創了PVC合金中空纖維膜技術,填補了國際空白,并成為飲用水深度處理的主流技術;攻克了熱致相分離(TIPS)法制備聚偏氟乙烯中空纖維膜新工藝,突破了國外技術封鎖,并將實現工業化生產。
廢水處理解決方案范文2
碧水源是一家從事污水處理和廢水資源化業務,以膜生物反應器MBR為核心技術的高科技公司,發行價69元,發行后攤薄市盈率95倍,在2010年4月21日上市首日之時即坐上A股頭把交椅,報收151.8元,上漲120%,成功超越貴州茅臺和洋河股份,躍居兩市第一股。碧水源因何受到資金如此追捧?
探究企業
自主生產膜材料,獲取壟斷利潤
到2010年底,全國城市污水處理再生水平均利用率為8.5%,在將要出臺的“十二五”環境保護規劃大框架下,到2015年全國城市再生水利用率要求達到20%以上,較2010年底提高超過10個百分點。而發達國家再生水利用比例達到70%以上,因此我國再生水投資空間廣闊,目前只是剛剛開始。
中國特殊國情造就膜技術市場。我國人均水資源量低,水體污染嚴重,同時面臨水源型缺水和水質型缺水兩大問題。而MBR技術在處理污水中有出水水質高且穩定、占地面積小等優點,可將污水實現資源化再生利用,因此,在我國土地成本高、水資源緊缺、水污染嚴重的特殊背景下,膜技術對于解決缺水困境有重要幫助,在地下水污染防治中也具有關鍵作用。
碧水源憑借MBR(膜生物反應器)深度處理技術,可將污水處理為高品質可再生利用水源。過去我國MBR技術用膜基本依賴進口,但經過幾年的發展,碧水源在該領域已取得較大的進展,是世界上同時擁有全套膜材料制造技術、膜組器設備制造技術和膜生物反應器水處理工藝技術與自主知識產權的少數公司之一。MBR市場規模近年以超過100%的速度增長,但仍只占污水處理市場不足1%,公司未來的成長性更是值得期待。
公司膜基地于2010年投產,目前已達到300萬平米產能。碧水源在無錫、益陽還將分別建造100萬平米膜基地,屆時膜產能將達到500萬平米。
聯姻地方政府和企業
異地擴張步伐低于預期。公司目前戰略清晰,采用和各地政府參股成立水務聯營、合營企業的商業模式進入地方市場,并以此為平臺,發展當地水務市場。
碧水源公司通過與省會城市或直轄市地方政府合作,建立合資公司,鎖定當地市場,與地方政府實現雙贏。目前,該模式已在云南、江蘇成功應用,獲取了可觀訂單。公司近期又與內蒙古、武漢建立合資公司,拓展西北及華中地區市場,使得市場布局進一步完善。而已經完成布局的北京、江蘇、云南、內蒙古、武漢等地市場在“十二五”期間將為公司注入持續增長的動力。
公司還與武鋼成立合資公司,進軍冶金及華中市場。冶金市場廣闊,“十二五”期間,我國噸鋼產出耗水要大幅下降,冶金行業廢水資源化擁有較大市場。而且,為配合公司工業水處理相關業務,公司還將配套建設100萬平米反滲透膜生產線。
布局環保全產業鏈
碧水源除了進軍生活污水領域外(目前業務包括膜材料生產、膜組器生產、污水處理整體解決方案、市政工程建設),通過兼并及合作,目前正在積極進軍工業廢水處理、固廢領域、自來水凈化等領域,公司目前已經充分布局了環保產業鏈,未來將受益這些領域的快速發展。
2011年公司在技術能力建設方面也獲得了重大突破,公司的低壓反滲透膜已經研發成功,可以應用于高鹽水凈化(應用于工業污水淡化)、生活污水凈化、海水淡化,實現進口替代。公司計劃建設100萬平方米的低壓反滲透膜,獲取工業高濃度鹽水凈化市場以及海水淡化市場。
券商評價
中金公司認為,預計2011-2013年公司收入為9.29億、14.7億、23.01億元,凈利潤3.13億、5.19億、8.09億元,對應每股收益0.97元、1.61元、2.5元。利潤增長主要來自污水處理整體解決方案和膜制造業務。當前股價對應2011-2013年市盈率分別為46x、28x、18x??春霉緫{借其膜產業鏈一體化及獨特的擴張模式,在水務行業的發展前景。首次給予“推薦”評級。
主要預測如下:
2011-2013年營業收入增幅分別為:86%、58%、57%,主要來自污水處理整體解決方案和膜制造業務??春霉惊毺氐臄U張模式,通過和地方政府參股成立合資公司來打破地方水務的區域壁壘,實現市場的快速進入;同時以此自然實現自產膜的下游需求市場。保守預計污水處理整體解決方案未來兩年年均收入增速可達60%;膜生產業務剛剛起步,年均收入增速80%。
2011-2013年毛利率分別為:47%、50%、50%。公司目前積極開展膜制造、水務工程建設,業務初期毛利水平尚不穩定,預計膜產能充分釋放后,自產膜的低成本將逐步提升公司膜組器、污水處理整體解決方案等業務的毛利水平,長期毛利水平處于攀升趨勢。
行業地位
國內擁有膜技術的廠商不少,但即使都是膜技術,其本質也有不同。現在普遍適用的有兩種膜,一種是做給自來水凈化的,這種膜比較簡單,國內至少有50家能做的。而最好的用于污水處理的膜全世界只有兩三家能做。
具體地說,用于污水處理的膜分為三個層次,第一層次的產品是強度200牛頓,通量(每小時每平米處理的水)在25L以上,壽命5年以上,只有三菱、碧水源、GE和德國一家規模比較小的公司能做。
第二層次的產品是強度12牛頓,通量(每小時每平米處理的水)在18L以下,壽命2-3年,只有西門子、日本和新加坡各有一家公司能做;
第三層次的產品強度不超過4牛頓,通量(每小時每平米處理的水)不超過12L,壽命不超過2年,能生產這種膜的企業有很多。
因此在市場上能用于大規模工程的膜全世界只有三菱、碧水源和GE能生產。
高管訪談
記者采訪了北京碧水源科技股份有限公司董事長、總經理文劍平。
記者:據了解,公司的膜生物反應器(MBR)污水資源化技術比傳統的污水處理技術成本高了不少,公司產品在市場上的競爭力怎么樣?
文劍平:我們剛開始做的時候這個技術確實比較貴,就像以前的手機,和大磚頭一樣還要幾萬塊錢,現在只要幾百塊錢。因為研發投入很高,而產量規模不大,所以起步時的高成本是可以理解的。但是我們可以看到,膜不是用黃金做的,一噸多少錢,成本都能算出來的,規?;院蟪杀鞠陆凳潜厝悔厔荨?/p>
實際上現在膜技術的成本已經在不斷地下降。以前我們都是從日本進口,所以成本比較高。目前來看,膜技術的價格比傳統污水處理技術還要貴10%。
另外,傳統技術成本的70%是土建,主要成本在鋼材、土地和水泥上,這三方面的成本是扶搖直上的;而我們的技術正好相反,20%是土建,80%是設備,成本是在不斷降低的。一個上升一個下降,交叉點遲早會到來,只是看我們的發展速度。在這種情況下,如果花費的成本差不多,而膜技術處理的效果更好,市場當然會選擇膜技術。
記者:對污水處理行業未來的發展怎么看?公司每年能有多大的成長?
文劍平:這個行業前景很好,潛力很大?,F在全國每天有2億噸的處理量,其中有7000多萬噸的技術是需要用膜技術進行改造的,這還沒有算上每年的新增量。
今年北京市的標準已經變了。明年國家新的污水處理廠排放標準開始實施,幾個重點流域包括滇池、環太湖、松花江流域、海河流域、三峽庫區等都要實行,占國內一半的水體。在這個新的標準下,原來的老技術就完全不行了,市場非它(膜技術)莫屬。
至于公司的前景,這個市場發展支撐公司十年的高增長沒有問題,對這一點我們把握很大。
目前用膜技術處理污水的市場價格大約2000元/噸,傳統技術的價格在1800元/噸左右,比我們略低,但其占地是我們的兩倍,而且處理完的水質跟我們是沒法比的??梢哉f,就算給再多的錢也不可能達到我們的質量。
記者:公司創業板上市,有了一定的資金,您在科研投入上是怎么分配的?
文劍平:我們在研發的投入占到收入的6%,每年都會提一筆研發資金?,F在公司有三大研發部門,包括材料、設備、工藝三個領域。
工藝是跟清華合作的研發中心,利用清華的平臺,我們出資金、出題目,讓他們來進行技術開發,成果屬于碧水源。另外一個是跟澳大利亞新南威爾士大學合作,主要研究如何延長膜的壽命。
技術雖然要保護,但不能一味地去保護,主動發展、提高技術才是最好的保護,才能增強競爭力。
記者手記
廢水處理解決方案范文3
[關鍵詞]環境工程 課題 實驗 設計
《環境工程》是紹興文理學院生命科學學院環境科學專業的基礎理論課程,面向大三的學生,總學時48。主要研究運用工程技術和有關學科的原理和方法,防治環境污染,以改善環境質量的學科[1]。是一門理論與實踐密切結合的課程。通過對紹興文理學院環境科學專業畢業生就業狀況的調查發現,畢業生就業的主要方向是污水處理廠或者環保工程設計公司,這些崗位需要學生有較強的實踐動手能力,因此,在教學過程中,應注重學生實踐能力的培養,打造應用型的復合人才。原先的《環境工程》教學模式比較單一,很大程度上依賴于教師單向講授,學生被動接受為主的形式,主要存在問題如下。
一、《環境工程》教學模式存在主要問題
(一)內容多,課時少
《環境工程》由四大部分組成,分別是水污染控制工程,大氣污染控制工程,固體廢物處理與處置,噪聲防治技術。而水污染控制工程部分分為物理,化學,生物處理三大模塊,大氣污染控制則分為顆粒污染物和氣態污染物控制兩大模塊,內容多且雜。其中基本原理性知識的教學要占去四分之三左右的課時,因此應用型知識和工具型知識的課時就顯得不足,從而難以體現課程的工程實踐性強的特點。
(二)學生工科基礎相對薄弱
《環境工程》起源于理工科大學,工科院校的環境工程專業課程體系及教學內容以數學、力學、材料學和工程學等專業為主,工程設計和工程治理課程學時和內容較多。而本校環境科學專業在課程設置上側重生態與生物方面,學生工科方面基礎薄弱,對于工業知識與工科學生相比接觸較少,按照傳統的教學要求,學生學起來比較吃力,導致教學進程緩慢,且效果不好。
(三)教材與實際應用聯系少
《環境工程》的教材內容偏向于各個工藝理論知識講解,完整工程實例基本沒有,而某一種廢水或廢氣的處理需要多個工藝組成,在教學過程中如果完全按照教材編排的內容和順序講授,學生沒有辦法在腦海中建立起完整的工藝流程,面對實際工程處理往往束手無策。
(四)授課方式單一
課堂教學很大程度上還依賴于教師單向講授。與實際應用結合不夠緊密,雖然對案例教學進行嘗試,但僅僅局限于舉例子的水平[2]。授課過程中,全程進行多媒體的播放與講授,很少或幾乎沒有板書,缺乏教師與學生之間的互動,造成很多學生上課注意力不集中,教學效果差。
實驗教學一般采用實驗指導書+教師講解+學生操作的教學模式。學生一般被動地做實驗,機械地測量相應的參數,缺少自己分析、處理問題的機會和習慣。這種呆板的教學方法,使實驗過程中缺少思考、缺少提問、缺少討論,抑制了學生的思維積極性,從教學內容到教學方式沒有給學生留出足夠的發展空間。
(五)驗證性、演示性實驗多
受傳統教學模式和實驗條件等方面的限制,此前大多以單一的驗證性實驗為主,雖然能鞏固和加深學生對基礎理論知識的掌握,但是學生照固定的實驗步驟機械化的操作,記錄實驗結果,撰寫實驗報告,結果會導致學生的知識面過窄,實驗方法和技能單一,創新意識和創新能力不夠,缺乏將各種實驗方法、技術綜合應用的能力[3],學生在做畢業論文或將來面對研究中的問題束手無策。
(六)理論教學與實踐教學脫節
雖然《環境工程》與《環境工程實驗》安排在同一學期,但受到實驗條件的限制,很難在某一實驗內容理論教學完成之后就進行實驗,時間安排相對滯后。學生在上實驗課上對之前所學的理論內容有所遺忘,未能起到加深對理論知識理解及應用的作用?;雍蜐B透不夠,脫節現象比較嚴重。
針對上述問題,我們擬通過“課題-實驗-設計”的教學模式改革,充分發揮學生在學習過程中的主體作用,使學生更好地掌握水、大氣、固廢污染控制工程的基本理論,理清各種控制過程的內在聯系,通過這些理論分析各種污染控制過程,優選各種控制方法。計算機能力得到加強,提高學生分析問題解決問題的能力,即應用所學理論對典型事例進行分析、消化、創造能力。促進學生的綜合能力和創新能力的培養,培養學生成為基礎扎實、知識面寬、計算機能力強、有創新意識的高級工程技術人才。
二、“課題-實驗-設計”模式
(一)合理安排教學內容
紹興是有名的水鄉,環境污染控制工作目前也集中在水處理部分?!董h境工程》理論課程涉及的知識繁雜,量多,而學時又有限。根據學生就業要求,教學內容側重于水污染控制部分。水,大氣,固廢的課時比例大致安排為7:2:1。
對教學內容作刪繁就簡、有機整合?!董h境工程》中部分知識與《環境評價》《環境監測》等課程之間部分內容是重復的,可以省掉這些重復部分,側重于處理工藝的選擇、設計和反應器的運行管理調試方面。
另外環境科學是發展中的學科,新概念、新理論、新技術和新工藝層出不窮,日新月異。因此,必須不斷補充、更新教學內容,這樣使學生邁向社會時不至于產生很大的落差。
(二)構建“課題-實驗-設計”的實踐教學模式
我們在整合《環境工程》和《環境工程實驗》兩門課程的基礎上采用“課題-實驗-設計”的實踐教學模式。即“由例到理”的決策型案例教學。
(1)課題:首先根據教學目標,將教學內容分為10個模塊(表1),分別為混凝,沉淀,吸附,離子交換,好氧活性污泥法,好氧生物膜法,厭氧生物法,顆粒污染物控制,氣態污染物控制,固廢處理與處置。
表1:課程內容模塊劃分與對應課題題目
每個模塊的內容,設置一個課題,例如“混凝”模塊對應課題“利用混凝工藝處理印染廢水的研究”。課題提供印染廢水的水質,水量,收納水體功能區劃等。要求學生給出解決方案。根據學生興趣,我們將考察班40人分為10組,每組一個題目。在學期初,教師給出相關課題,學生開始查閱相關資料。選擇課題“混凝工藝處理印染廢水”小組的同學在學習混凝這部分知識前,就需要通過查找資料,對“混凝工藝”的原理,實驗方法,工藝流程,及最新研究進展有所了解。
課題1 混凝法深度處理印染廢水
某印染企業常規二級生化處理出水水質見下表,二級達標,一級不達標,色度超標?!笆濉逼陂g,該地區環保部門要求工業廢水全部達到國家污水綜合排放標準中的一級標準。印染廢水深度處理技術有吸附、混凝、氧化、膜分離等技術,其中混凝法具有投資費用低、設備占地少、處理容量大、脫色率高等優點,在國內外印染廢水中被廣泛應用。試采用化學混凝法深度處理該廢水,以達到一級水質排放標準。
要求:
1)掌握混凝方法的機理進展
2)學習選擇合適的化學混凝劑
3)分析影響混凝效果的因素,并確定最佳混凝條件
4)了解混凝法最新研究
(2)實驗:針對所給廢水的性質,學生在查閱資料和老師指導的基礎上設計處理方法,并利用實驗室現有條件,進行實驗,不斷完善實驗步驟,最終形成一套相對完善的實驗方案。當講授到“混凝”這一章節時,教師只講解混凝的基本原理和基本工藝流程,小組派1名代表介紹混凝工藝的最新研究進展。理論學習完成之后,即進行“利用混凝工藝處理印染廢水”實驗教學,由該小組成員指導全班學生完成。
(3)設計:水污染控制工程7個模塊學習完之后,布置設計大作業,相對于課題,設計內容則更綜合具體,需要學生將所學的模塊知識融會貫通,應用到實際工程實例中(課程設計題目見表2)。如“印染廢水處理綜合設計性實驗”。綜合設計涉及到上述7個模塊中大部分的工藝。將原先10個小組的同學各抽出一名同學組成新的小組,共4組,每組完成一個設計題目,提交一份設計報告書,并作課堂報告,進行答辯。
表2:課程設計題目
“課題-實驗-設計”的實踐教學模式,充分發揮了學生在學生中的主體作用,提高了學生自學,思考問題,解決問題的能力。加強了學生之間的團隊協作。讓學生明白所學何以致用。
(三)開設網上課堂,加強課后互動
“課題-實驗-設計”的教學模式,需要教師和學生之間非常多的互動??梢越ㄔO課程網站,開設網上課堂,提供課程教學大綱、參考文獻資料和完整電子版教學課件,提供城市污水處理廠工程設計實例、有機廢水處理站工程設計實例、居民小區污水處理及其回用工程設計實例等多個工程案例,為“課題-實驗-設計”的實踐教學模式提供規范的指導;設置留言欄,學生可以與老師或同學共同探討某一方面的教學內容或理論、工程問題,提高教學的交互性和學生的探索性,啟迪學生的創新思維。
(四)“課題-實驗-設計”評價體系
雖然教學的目的不是為了考試,但一個合理的考核方式,是有利于新教學方法的實施的。由于“課題-實驗-設計”屬于開放的教學模式,因此考核方式的選擇尤為重要。在考核方式上,我們主要考慮學生基礎知識的掌握,自主學習能力,協作能力和創新能力。在三個模塊的課程學習完成之后,會對這三個部分的基礎知識做一個小測驗,檢查學生對該部分知識的掌握情況,占總成績的15%。課題的評分點則分為資料查閱的全面性,討論的積極性,團隊分工的合理有效性,內容的切題性,創新性,條理性。占總成績的30%。課程設計的評分點分為以下幾點:是否積極有序開展小組討論,并作詳細記錄;團隊分工是否明晰,協作是否有效;講解是否清晰、明朗;文獻資料掌握是否豐富,綜述是否全面、有條理;污水設計流程是否合理、各構筑物選型是否恰當;設計報告書書寫格式是否符合規范,語言是否通順;課堂報告PPT制作是否精美,簡潔;是否對講解內容作了充分的準備;儀表是否端莊、自然;是否在規定時間內完成。占總成績的55%。實驗成績單獨計入《環境工程實驗》,評分點為,實驗設計的合理性,實驗操作的規范性,數據處理的規范性,討論的全面性。
“課題-實驗-設計”的教學模式,在兩輪的改革中初顯成效,學生們普遍反應,在學習了環境工程這門課后,大家的團隊協作能力,自主學習能力和科研能力都有了很大的提高。與大學其它課程一樣,本課程面臨著理論教學和技術培養兩個方面深入改革的艱巨任務。因此,在今后的教學中應注重學科前沿、注重社會需求與學生能力培養之間的緊密聯系,培養出應用型的復合人才。
經費來源:紹興文理學院2011年度課程教學模式改革試點項目
[參考文獻]
[1]蔣展鵬.環境工程學[J],北京、高等教育出版社、2005.
[2]蔣艷紅,蒙冕武,鄧華、案例教學法在“環境工程學”教學中的應用研究 [J],中國電力教育,2009,12.
廢水處理解決方案范文4
關鍵詞:環境工程;技術應用;探究
1環境工程的概念
環境工程的概念,雖然提出相對較長的時間,但是人們對環境工程的理解只是停留在環境保護工程,地球上的保護對象是人類,植物,動物,等等,主要的內容是環境污染的測量,控制、環境保護及其智力,其與國外的環境工程本意就是存在著一定的差別。環境工程的施工技術主要按照我國所頒布的《國家環境保護標準》中相關規定,為了有效的實現對自然環境、自然資源等的保護,及其環境污染地防治。一般分水污染、物理污染控制技術、生態修復工程技術等等。
2DGGE實現的基本原理
DNA指紋技術主要是指變形梯度凝膠電泳技術,是一種多態性的分析技術,研究的兌現則是DNA使用具體化學變形劑梯度的聚丙烯酰胺凝膠進行了電泳,使用凝膠能解鏈PCR擴增的產物。雖然說DNA的長度是相同的,但有一個大區別在堿基序列方面,通常在DNA電泳的時候,雙鏈解鏈方法所需的變性劑濃度是不同的,不同的DN段在序列相同的變性劑濃度下,就會逐漸退化,導致空間結構的變化。在雙鏈DNA的開始時候,一般將移動到陽極,根據線性變性劑濃度逐漸增加,G+C含量低的序列將開放,和部分的含量高是雙鏈的狀態。如果雙鏈DNA鏈解決方案集成的狀態,結束,中間部分的分子可以產生局部變化。另外,點用速度聚丙烯胺凝膠中,還有快速下降的功能,然而在染色過后,分開的條形就會在凝膠上出現,上面方法可以在一定程度上實現同長,但是有序列差異的DNA分子將會分開,形成變性梯度主要是采用尿素或是甲酰胺。
3DGGE技術在環境工程領域中的應用
3.1污水生物處理中的應用方法
污水微生物群主要是在CR-DGGE技術改變下所出現的,其與既有技術有著一定的差異性,相關研究的人員對其的認識也有所不同,污水中的好氧細菌的群落結構、功能等在不斷升高下,將出現一定程度的變化。經過應用DGGE技術之后,不同溫度的環境中所存在的不同細菌落群,在同等的工作環境下,使用了PCR-DGGE技術,跟蹤使用低溫菌及常溫菌等,并且分別接種兩套活性污泥系統中的微生物群落結構,及時的進行動態化的觀察,在一樣工藝的時候,對其低溫的菌群做出同時操作,可以得知的是微生物群有著一定的相似性,其時間不斷的發展下,兩類菌群結構類型。除去了污水中的氨與氮主要使用硝化方法,在硝化作用下,氨氧化細菌主要的作用是將氨氧變成亞硝酸鹽,在亞硝化的作用產生下的硝化工序,使用氨氧化細菌的低增長率,相對生物學的特性,傳統的細菌分離和細菌培養,分析方法在一定程度上會消耗員工的時間,如果使用PCR擴增的16srdna,功能基因,和隨機克隆測序和其他相關技術,在高濃度的氨氮廢水處理系統中,不同的時間,治療活性污泥樣品,氨氧化細菌物種,氨單氧酶活動,應用結合PCR-DGGE技術,樣品總細菌多樣性的研究。在分析相關的實踐得知,PCR-DGG技術能夠在一定程度上,幫助我們對氨氧化細菌類群及相關功能的了解,應用PCR-DGGE工藝,對城市的污水處理工藝進行相關的實驗分析比對,在同一個反應器中的不同位置、微生物群分布、微生物種群結構的不同工況進行了分析,在經過了相關的分析得知,其兩種污水處理技術中,微生物種群的多樣性較強,其兩種群結構差異性十分明顯,應用生物滴濾的反應器以及生物濾池處理相同的污水,應用PCR-DGGE的技術,分析不同反應器在不同位置所呈現出的不同反應,氨氧化細菌菌群組成,種群對反應器的形成以及位置等的差異性等都初步存在著任何依賴性,更不會出現任何的變化。
3.2PCR-DGGE技術在廢氣生物處理中的應用
生物過濾主要是一種能夠實現對惡臭、揮發性的有機廢氣的污染控制技術,生物濾池及生物濾塔是生物處理惡臭氣體地有效方法,發展十分迅速。采用了PCR-DGGE技術,除臭生物的濾池中試裝置分別處在較強酸性、中性兩種不同運行環境下,微生物種群的多樣性、生物種群結構出現了變化。生物除臭過濾器在不同的條件下,微生物的多樣性及其豐富的有差異,強酸和微生物有更高的選擇,與中性條件下的微生物種群多樣性較低。除此之外,濾層,它顯示了空間分布的多樣性明顯不同,系列比對的結果顯示得出:硫氧化細菌在除臭方面有著重要的作用。為了有效地處理惡臭氣體所提供出的依據可靠,為生物除臭的應用提供出有效的理論知識。應用DGGE技術,對其含氧廢氣的生物濾她中的微生物多樣性的變化進行分析,經過對反應器不同的填料、不同時期的微生物多樣性進行比較分析,在其填料中,微生物的多樣性在隨著反應器的運行時間延長,逐漸地減少。與一般的污泥填料或是混合填料進行相比,堆肥填料的微生物多樣性程度通常要稍高一點,反應器的除污能力更好。
4結語
隨著社會經濟飛速發展下,人們對其環境保護的意識也在不斷的提升,越來越多的關注了各類型污染排放的問題。在各環境工程中,積極的應用PCR-DGGE技術,可以在一定程度上避免DGGE技術所帶來的缺陷問題,這就需要我們不斷在更努力的學習,實現對環境工程做出更大的貢獻。
參考文獻:
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[2]劉璟煒;朱北園;遇今;可靠性綜合設計平臺設計與實踐[J].質量與可靠2010(05).
廢水處理解決方案范文5
FX2N PLC。論述了系統的硬件組成,軟件設計及程序等。
關鍵詞:可編程控制器;消防報警; 自動噴淋系統
Abstract:This paper introduces the application of PLC in fire alerting and sprays automatically system , which control system is based on Mitsubishi FX2N.It discusses requirements of control technology , the hardware configuration and soft design of control system.
Key words:PLC; fire alerting; sprays automatically system
中圖分類號: U260.4+23 文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
PLC(Programmable Controller,可編程控制器)是專門為工業自動控制而設計的一種控制裝置,在工業自動化領域中得到了廣泛的運用,其特點是抗干擾能力強、可靠性高、體積小、設計、使用和維護方便等.隨著計算機技術、網絡技術、通信技術的發展,自動化控制也逐步向智能化、網絡化、遠程化方向發展.為了適應市場的需要,PLC廠商都相繼推出了具有網絡通信能力的PLC及其相關產品。
三菱FRX2N系列PLC是三菱小型PLC中最優秀的,具有豐富的控制指令和運算能力和超強的抗干擾能力,在各個行業中的運用均很普遍,而消防系統對于保障發生火災時人員生命和財產的安全具有十分重要的意義。但是目前國內利用PLC來實現消防報警及處理系統的控制還不十分廣泛。本文結合實際,重點討論了使用PLC來實現消防報警及處理系統的設計與應用。
2 消防報警及處理系統的硬件構成
系統的結構圖如下所示:
圖1消防自動噴淋系統結構圖
主要組成部件有:
1上水箱。2下水箱。3上水箱水位傳感器。4下水箱水位傳感器。5上水箱供水泵A。6上水箱供水泵B。7 下水箱供水閥。8聲光報警器。9排煙風機。10煙感和溫感傳感器。11 噴淋泵。12 噴淋頭。
本實例選用三菱公司的FX2N-48MTPLC為控制中心,此的PLC具有結構緊湊、可擴展性強、指令集豐富等特點。并且提供24個數字量輸入和24個數字量輸出。輸入/輸出接口電路均采用了光耦合電路,對外界接口具有很強的適應性。由于使用了電動調節閥,所以還擴展了一個FX2N-4DA模擬量輸出模塊。該模塊具有4路模擬量輸出,電流輸出量程為4~20mA,電流全量程分辨率為12位,25°C時的精度為±0.25% ,穩定時間為2ms??蓾M足比較復雜的控制系統的要求。
3 系統所要實現的功能描述如下:
當系統上電后,煙感報警器或者溫感報警器發出信號后,系統進入運行狀態。
(1) plc控制打開噴淋泵,并計時10s。如果10s計時結束后,噴淋管道內沒有水流產生(水流傳感器的水流信號)。關閉噴淋泵,并打開噴淋泵的工作故障燈,等待工作人員檢修。
(2) plc控制打開排煙風機,當高溫傳感器發出高溫信號時,說明此時火災建筑物內不可能存在人員幸存,如果保持排風機開啟只能增加火力,因此需要關閉排煙風機。
(3)當上水箱處于低水位時說明需要進行補水,因此開啟噴淋泵。噴淋泵的開啟規則為:A,B泵交替開啟。當上水箱達到高水位時關閉噴淋泵。其間打開A,B任何泵時都進行10s的計時,如果計時時間到,補水管仍沒有水流產生(水流傳感器的水流信號)時,說明水泵故障,此時打開A泵(或B泵)故障指示燈,并切換到B泵(A泵),同時進行計時,如果10s后無水流感應,再次打開本水泵的故障指示燈,切換到另外一個泵,如此循環。
(4)當下水箱水位為低時開啟下水箱補水閥,同時計時10s。如果計時時間到,且下水箱補水水流指示無信號時開啟下水箱補水閥故障指示。當下水箱水位為高時停止補水。
以上四步為并行。當上水箱和下水箱的水位均為滿時按下復位按鈕,系統回到初始狀態。
4系統的SFC圖如下圖所示:
圖2消防自動噴淋系統系統的SFC圖
表1 PLC輸入/輸出配置表
5 PLC程序設計
程序采用梯形圖的形式,它沿用了繼電器的觸點和線圈等符號,圖形表示易于理解。
部分梯形圖程序如下:
程序初始狀態
如果上水箱和下水箱的都在高水位,并且復位按鈕開啟,則系統進入初始狀態
聲光報警程序
如果煙感,溫感傳感器X006報警,則開啟聲光報警
排煙風機程序
如果煙感,溫感傳感器X006報警,則打開排煙風機,如果高溫傳感器發出高溫信號時,說明此時火災建筑物內不可能存在人員幸存,如果保持排風機開啟只能增加火力,因此需要關閉排煙風機
程序所涉及的I/O和內部變量如下表所示:
表2 PLC的I/O和內部變量表
因為消防報警及處理系統關系著人員生命和財產的安全,所以該PLC控制系統采取了一系列的硬件和軟件抗干擾措施。如:電源的抗干擾設計采用使用隔離變壓器對于抑制電網中的干擾信號具有較好的效果。軟件抗干擾方面采用數字濾波和軟件容錯技術等經濟有效的方法,進一步提高了本系統的可靠性。
6 結束語
本文作者創新點在于將PLC應用到消防報警及處理的控制系統中。以PLC為核心構造消防報警及處理控制系統,是一種簡單有效、成本低廉的解決方案,而且具有較高的可靠性、靈活性和經濟適用性。
參考文獻:
廢水處理解決方案范文6
2013年12月5日,國家紡織產品開發基地“總裁俱樂部走進微軟”活動在微軟(中國)有限公司北京總部舉行。中國紡織工業聯合會副會長孫瑞哲、中國紡織信息中心主任喬艷津、中國紡織工業聯合會社會責任辦副主任閻巖、國家紡織產品開發中心主任李斌紅等出席了此次活動,此外同行的還有來自國家紡織產品開發基地的46位企業總裁。
作為全球最大的高科技企業之一,微軟幫助全球許多用戶實現了信息交流和數字生活管理,其中不乏在紡織行業的成功案例。此次活動中,微軟(中國)有限公司通用企業及渠道事業部正版化經理程楠詳細介紹了目前最新的微軟產品應用,比如微軟技術可以幫助企業整合設計、科技、產品等外在資源,將信息技術融入企業生產各環節進行把控。此外,微軟總部工作人員還對其新產品office365和微軟云計算進行了細致全面的介紹,進一步加深了紡織企業對信息化整合實施方案的理解和體會。
孫瑞哲在活動中表示,科技強國建設需要新材料以及智能化管理技術、信息化管理系統的支撐。紡織行業從過去的標準化生產到現在的個性化定制,從單一追求低成本到現在的快時尚,從以前的以產定銷到現在的以需定產,同時網購正呈現出幾何級迅猛擴張,企業要想適應這些生產方式和商業模式的變化,唯一的選擇就是信息化管理水平的提升,通過信息技術的應用,使得管理和運營智能化。
微軟(中國)有限公司大中華區副總裁劉強對此次活動的意義表示了肯定,同時希望此次活動能為微軟搭建合作平臺、與更多的紡織企業建立長期合作關系,通過協同合作幫助企業順利運營,從而使紡織這一傳統行業快速走進現代化信息時代。
特呂茨勒攜手福伊特開發的可沖散紙巾獲得權威質量認證
2013年10月底,Voith Pape(福伊特造紙)與Trützschler Nonwovens(特呂茨勒非織造)實現了一項重要的里程碑:其合作研發的非織造材料生產工藝成功通過美洲非織造布協會(INDA)和歐洲非織造布協會(EDANA)的官方測試,并獲得“可沖散”認證。
可沖散紙巾是可以沖入廁所的濕巾,如嬰兒清潔巾或清潔紙。對于生產商來說,至今為止“可沖散紙巾”一直是節約型的小型市場,并且對產品的要求很高:一方面,非織造布必須有足夠的強度用于擦拭;另一方面丟棄后必須不能污染排水系統和環境。
福伊特和特呂茨勒非織造已經成功掌握了生產濕法成網水刺非織造材料的技術,其產品擁有極高的濕強度,僅由可在水中沖散的天然纖維原料制成,并且是100%可降解。
原料全部采用纖維束纖維,主要成分是經漂白過的長纖維漿料,與造紙工業的原料一樣。此外還添加了小部分由纖維束纖維紡成的粘膠纖維以保證非織造材料的強度。新研發的生產工藝既不需要粘合劑也不需要纖維熔融。因此,非織造材料可快速在水中沖散,纖維原料也可以完全生物降解。采用大量長纖維漿料的另一個優勢就是能夠顯著降低生產成本。
這套新研發的生產工藝的核心技術是福伊特HydroFormer成網設備以及特呂茨勒AquaJet水刺機,此項認證可謂對這套技術最有效的肯定。
2013年8月,INDA和EDANA公布了第三版可沖散標準,與廢水權威機構和非織造行業共同制定“一次性非織造產品可沖散性的評價標準”。其中通過 7 項特殊的材料測試,從而建立標準的測試方式。必須通過所有的測試才能獲得“可沖散”認證。其中包括非織造產品是否能在水中沖洗并分散成單根的纖維,以及通過好氧菌和厭氧菌進行的降解測試等。只要有一項測試未通過,那么產品就會被強制性冠以“不可沖散”的標簽。
第一批特呂茨勒長絲生產線進入投產倒計時
Trützschler Switzerland AG(特呂茨勒瑞士有限公司)是Trützschler(特呂茨勒)集團最年輕的成員,其加入使該集團的產品范圍擴展至長絲紡絲生產線。第一批特呂茨勒BCF地毯紗生產系統即將投入使用。
目前,第一步工作正在實施:瑞士溫特圖爾新的技術和業務管理機制成形,相應的重組已經基本完成;在整合入特呂茨勒集團的過程中,該公司的第一批新訂單陸續交付至客戶。目前,第一批特呂茨勒長絲生產線即將投入生產。2012年年底產品重新推出,正逢地毯紗/BCF市場態勢良好,特呂茨勒可靠的技術及合理的交貨期得到廣泛的關注。除了兩頭和四頭的BCF設備,在重要的市場中,還可提供針對現有生產線的升級技術包。
烏斯特收購優析系統
作為紡織業領先的質量檢測與認證用高科技系統制造商,Uster Technologies(烏斯特技術公司)宣布收購Jossi Systems(優析系統股份有限公司),以進一步鞏固其在紗線質量管理領域的全球領先地位。
位于瑞士文吉的優析系統是市場領先的系統制造商,其系統用于紡織廠生產中第一階段的棉花清潔及異物清除。在此次收購中,烏斯特技術公司獲取了優析系統股份有限公司100%的股權及所有與該公司相關的知識產權。所有優析系統的現有員工將予以保留。此外,這項交易的成交額保密。
烏斯特技術公司首席執行官Geoffrey Scott博士表示:“優析是一家在棉花清潔及異物清除領域有著悠久歷史的公司,是一家有著良好信譽的優質供應商,并且其產品十分契合烏斯特,補充了我們現有的產品范圍。棉花異物清除是所有具有質量意識的紡織廠所面臨的主要挑戰之一。優析產品和USTER? QUANTUM 3清紗器的結合以及兩個公司擁有的深厚知識意味著烏斯特現在可以為客戶提供應對這項挑戰的完整解決方案?!?/p>
收購優析系統增強了烏斯特技術公司在紗線質量管理、測試和認證領域的世界領先、權威地位。其為客戶提供“一站式商店”的便利,處理優化產品質量所面臨的所有主要挑戰,從而控制成本和提高盈利能力。此外,烏斯特技術公司銷售渠道的實力將增加優析產品的銷售額。
“我們很高興烏斯特技術公司能夠成為優析系統的新主人,”Jossi Holding AG(優析控股股份公司)首席執行官Armin Jossi先生說道,“我們了解烏斯特技術公司多年,他們被譽為紡織業質量管理的領導者。烏斯特具有足夠的規模、雄心和國際市場來支持優析系統的進一步發展,并確保其在行業中的光明前景。”
以下是SDC和M&S為此新產品的聯合聲明。
M&S已與SDC和UL VS合作開發和生產新的多纖維布,名為SDCE多種纖維LyoWTM?,F有被批準在認可M&S檢測時使用的多纖維布(DW型),含有被認為不再具有商業關聯性的醋酯纖維,該纖維已經被換成了更契合現代服裝常用的Lyocell纖維。
廣泛的測試已經證明,被選取的再生纖維素纖維 —— Lyocell有助于準確預測主要再生纖維素纖維類型(Lyocell纖維、木代爾和粘膠纖維)及其共混物的最佳沾色性能。測試還證明,Lyocell纖維替代醋酯纖維對其他 5 種纖維成分的沾色性能不會有任何改變。
為了保證沾色性能的連續性和可重復性,SDCE在不同批次SDCE LyoWTM與紗線之間的合并采用了一些新式染料注入測試方法。這些測試由原SDC引用ISO 105 F10開發,現為M&S C03的測試方法進行。
要快速區分SDCE LyoWTM多纖維布與DW型多纖維布,SDCE已在Lyocell纖維布旁加入定位的保安線。由于羊毛最容易識別,因此SDCE DW型多纖維布的保安線會植入在羊毛纖維條中。
自1987年推出DW型多纖維布后,LyoWTM多纖維布是SDCE的第一個重大發展,SDCE LyoWTM多纖維布只供M&S測試方法和M&S認可實驗室專門使用。除原有DW型多纖維布,錫萊亞太拉斯已經同時提供新款的LyoWTM多纖維布供客戶選擇。
據英威達公司負責南歐牛仔布業務的經理Federica Albiero介紹,一年前,英威達公司聽說客戶在開發纖維素纖維彈力牛仔布中遇到問題,于是啟動一項研究,旨在找出問題的關鍵,并加以改進。
“隨著LYCRA?纖維和TENCEL?纖維在牛仔布領域的應用越來越普遍,人們自然希望將二者相結合以創造出真正有魅力的織物,”Albiero先生說,“但是,生產商在開發產品過程中遇到織物保形性差和容易起皺等問題?!?/p>
為了解決這些問題,英威達公司開發了將LYCRA?和LYCRA? T400?兩種彈性纖維形成一種單紗的LYCRA? dualFX?織物技術。英威達公司在試驗這項新技術時嘗試與棉和TENCEL?纖維混紡。試驗結果顯示,織物的保形性和滑脫問題有顯著改善,因而織物的性能達到或超過了英威達公司的標準及行業標準。因此,英威達公司和蘭精公司決定進行合作將這類面料推向市場。
蘭精公司非常高興與英威達一起幫助客戶開發受市場歡迎的面料。兩家公司都擁有全球化的營銷和技術團隊來支持這項開發。他們將一起提供推廣材料以及供應鏈支持和營銷信息。
“LYCRA? dualFX?織物使牛仔布的性能提高到了一個新的水平,因此,將該技術延伸用于與TENCEL?纖維混紡是很自然的事情,”Albiero先生補充道,“我們很高興與蘭精公司合作,我們認為兩家公司都能為市場帶來顯著價值。”
近年來,TENCEL?纖維一直被牛仔布設計師重新演繹,以滿足當今的時尚流行趨勢。用TENCEL?纖維加工的牛仔裝具有良好的外觀,結實耐穿,并且由于其獨特的舒適性受到消費者的青睞。這種纖維使織物擁有光滑表面和良好的濕氣轉移性能,使牛仔裝成為一種既舒適又時尚的服裝。
TENCEL?纖維回歸牛仔布一定程度上也是由于環境因素。將該纖維用于牛仔布有助于環保,因為這種纖維源自可持續管理的木材資源。且其生產采用封閉式溶劑紡絲工藝,這種工藝是再生纖維素纖維技術領域最重要的環保成果之一。
英威達公司于兩年前推出了LYCRA? dualFX?織物技術。最初它被用在棉紡領域,用于提高牛仔布的保形性,特別是那些采用普通包芯紗難以控制的高彈力產品。目前,該技術運用于TENCEL?織物也取得了相同效果,可為行業提供更大的開發潛力。
繼2009年滌綸紡粘產品獲全球優秀的檢測認證機構SGS檢測認證,以及2012年R-PET再生滌綸紡粘產品獲Intertek(天祥)再生滌綸產品管理體認認證(THE INTERTEK RECYCLED PET MANAGEMENT SYSTEM CERTIFICATION)后,2013年欣龍控股集團(股份)有限公司旗下宜昌市欣龍熔紡新材料有限公司再獲天祥質量技術服務公司企業社會責任審核以及世優認證公司全球回收標準GLOBAL RECYCLE STANDARD(GRS)認證,這將使該公司的R-PET再生滌綸紡粘產品在市場上更好地獲得國際客戶及消費者的認可,同時也能更好地實現其在綠色、生態、環保新材料開發方面的理想與發展目標。
為了響應國際品牌及零售商對環保紡織品及紡織材料的強勁需求,國際環保認認機構管制聯盟認證機構(Control Union Certification,簡稱CU)制定了全球首個紡織服裝全球回收標準(GRS),以確保通過生產供應鏈獲得更大的采購透明權。除了原料規格之外,這一標準還涵蓋環境加工標準,包括嚴格的廢水處理要求和化學制品使用,以及全球有機紡織標準(GOTS)和Oeko-Tex? Standard 100標準等。社會責任因素也被列入GRS,旨在保證工人的健康和安全,支持工人勞工權力,遵守國際勞動組織(ILO)制定的標準。GRS設計面向全球。
4月16 — 18日,由中國染料工業協會、中國印染行業協會、中國國際貿易促進委員會上海市分會主辦,上海國際展覽服務有限公司承辦的“第十四屆中國國際染料工業暨有機顏料、紡織化學品展覽會(China Interdye 2014)”將繼續在上海世博展覽館一層1號館和2號館舉行。預計本屆展會的展出面積將達到3.4萬 m2,參展商數量將超過600家。