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熱污染的來源范文1
關鍵詞:混凝土;施工機械;可持續發展
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
中圖分類號; TU755 文獻標識碼:A
0.引言
在當前能源緊缺和生態環境狀況堪憂的情況下,如何能既進行正常的生產建設又能保護生態環境成為擺在我們面前的難題?;A建設工程是當今社會發展的必然要求和必經程度,但是其在環境和生態中的破壞作用也不容忽視,尤其是混凝土由于自身的高強度和耐久性好、堅固且抗震效果好的特殊優點使得它在基礎建設中的地位和作用非常大?;炷潦┦┕C械必須以保護生態環境和提高技術含量為前提,所以混凝土施工機械的可持續發展成為必然選擇?;炷潦┕C械的可持續發展技術要從降低發動機與整機污染、施工機械噪聲控制等方面入手,積極改進和引進新技術來降低混凝土施工機械對資源與環境的浪費和污染,提高其可持續發展能力,造福子孫后代。
1.混凝土施工機械的優缺點
1.1優點
混凝土機械在不斷的發展和進步中,技術逐漸成熟。它可以取代人工將碎石、河沙、水泥和水按照規定的比例進行攪拌,從而生產出基礎建設工程中所需要的混凝土。混凝土機械有很多種類型,在不同的建筑需求中發揮著巨大的作用。它的優點首先在于它的便捷性和混泥土配合比例的合理性,并大大減少了人力投入;其次是混凝土機械生產的混凝土具有非常好的耐久性能和高強度??伤苄暂^強能夠與鋼筋結合成非常堅固且抗震性能較好的鋼筋混泥土結構,這是人工所達不到的[1]。
1.2缺點
混凝土施工機械生產的混凝土會因材料品質或材料配合比例而出現混凝土質量問題,在機械施工過程中會因為噪聲過大、能源使用量大、環境污染程度大等原因造成一定的生態環境破壞或污染周圍環境,不利于節約能源很降低成本,對生態環境的保護產生影響。因此,及時改進和提高混凝土施工機械的可持續發展技術勢在必行。
2.混凝土施工機械的可持續發展技術
混凝土施工機械的可持續發展技術的改進與發展要以降低污染、節約能源、改進機械工作性能、提高工作效率為原則。主要從以下幾點來促進施工機械技術的可持續發展。
2.1降低混凝土施工機械的發動機廢氣污染的措施
節約能源和減少污染是貫穿整個基礎建筑施工的重要準則,因此,在提高混凝土施工機械的技術進步時首先要從節約能源與保護環境入手?;炷翙C械的發動機所采用的是柴油發動方式,而柴油機的廢氣排放量較大,其中包含很多對環境有害的物質,例如,HC、CO、NOx等含硫的化合物或碳微粒等空氣污染物。柴油發動機燃燒程度不夠完全且產生的碳微粒量是普通汽油發動機的30-40倍,可見其對環境污染程度之高。因此,要采用新技術和新設備來降低這種污染。
2.1.1電腦控制的渦輪增壓中冷柴油機
以VOLVOFM12型號的發動機為例,這種由電腦控制的發動機其噴油系統由傳感器、執行器及電控單元共同組成。其中傳感器包括進氣溫度與壓力傳感器、負載感應傳感器、機油溫度與壓力傳感器等多種類型;執行器則是一種單體泵且由電磁閥驅動;電控單元也就是電腦或中央處理器。其工作原理是先由傳感器將收集來的信號匯總后發送至電控單元,電控單元分析后將轉換后的控制信號對噴油量、時間和進氣量進行合理控制。
其優點在于①它能夠分析出柴油燃燒后的廢氣含量及其成分,并立即調整混合氣濃度降低燃燒不完全機率;②提高能源利用率。因為這種電控柴油機的渦輪增壓中冷技術可以實現廢氣再循環凈化功能,即,將第一次燃燒后的廢氣循環后進行第二次燃燒并達到凈化目的,且尾氣排放標準達到歐II以上,降低發動機的耗油量;③柴油機輸出性能高。電腦對柴油機的負荷功率變化情況有敏感的感知能力并立即調整保持合理的輸出力度;④尾氣排放技術先進。此種發動機中可以使用排氣濾清器,如,壁流式陶瓷蜂窩體或靜電式微粒捕捉排氣濾清器都是效果很好的尾氣改善器[2]。
2.1.2柴油選擇和發動機輸出功率控制
通過選擇柴油成分較低的燃料可以提高柴油燃燒效率,減少污染;另外,控制發動機的最大輸出功率范圍也是降低發動機廢氣污染的有效措施。
2.2減少發動機與整機熱污染措施
熱污染是由機械中的熱機產生的,它增加了溫室效應?;炷翙C械中的一部分執行機構、動力機以及液壓回路是主要熱機。因此,為降低這些熱機的熱污染率可以從以下幾點措施入手。
首先,發動機選擇要合理?;炷潦┕C械發動機要以熱耗小、能量轉換率比較高的發動機為首要選擇。這種發動機在施工時的熱污染產生率會比較小。
其次,由于混凝土施工機械需要高速運轉和長時間作業,因此,不可避免的機械運動部件因摩擦產生熱污染。要定期對機械的運動部件進行護理和維修,以減少摩擦所產生的熱污染。
再次,改進液壓回路。在設計液壓回路時要注意對管道流通阻力的設計,通過降低管道流通阻力來減少熱污染。
2.3降低混凝土施工機械噪聲污染的措施
在基礎建設中,噪聲污染是最常見的也是控制起來最難的,也是環保部門重點防治的內容?;炷潦┕C械的噪聲是非常大的,若施工機械質量和技術以及施工方式不先進就會產生很大的噪聲,降低施工中的噪聲污染是混凝土機械生產者需要考慮和重視的內容。聲音的傳播途徑很多而且傳播范圍很廣,單從外部防治是很難做到的。噪聲對人的聽覺造成的損害是比較大的,而且會使人心情煩躁。小于400Hz的為低頻噪音、400-1000Hz的為中頻噪音而大于1000Hz的為高頻噪音,混凝土施工機械的噪音在400-1000Hz之間,是人最敏感的噪音區域,所以,它所帶來的危害是很大的?;炷猎胍艨刂埔獜脑胍舭l生源頭進行,從動力機、傳動和執行機構等噪音較大的部位進行控制,具體措施如下:
⑴隔聲降噪。這種技術的原理是將噪聲源與外界隔離開來,主要是采用隔聲罩進行隔離。隔聲罩內部通常會涂有阻尼涂料或襯有阻尼,通過這種方式來提高隔聲效果。但是,隔聲罩在使用時要注意對熱機的保護,通過進氣口和排氣口來散熱通風,所以在進氣口與排氣口上要有消聲器裝置以保證隔聲工作的到位和效果。隔聲降噪技術雖然不能從根源上將噪音污染源進行有效的控制和改進,但是,它可以有效的降低15-30個分貝的音量,能夠一定程度上緩解人們的噪聲承受壓力。
⑵隔振降噪技術。聲音是由物體振動產生的,而噪音在很大程度上是由于物體不規則振動幅度較大或質量較差引起的巨大振動造成的。因此,減緩或降低混凝土施工機械的振動是一種從源頭上控制住噪音產生的方式。首先要明確機械的噪音來源是由于哪個部位、哪種振動產生的?;炷翙C械的油泵是最大的噪聲源,但是油泵在運轉中會出現兩種噪聲,即機械本身的噪聲和液力噪聲。機械自身的噪聲是因為轉動部件失衡、部件共振或軸承運轉不良造成的;而液力噪聲則是因為液體中存在空穴以及其在排出時因壓力導致的周期性脈動而出現的噪聲。具體的措施有:①因液力噪聲隨泵的轉速提高而升高,因此,可以對液壓系統或泵實施改進,這是從根本上來降低液力噪聲的合適手段;②隔聲罩也可以實際降低動力部件或軸承部位的過大振動噪音的,這也就是隔振降噪方法;③使用減振元件。實際施工中使用較多的減震元件有軟木、彈簧、橡膠減振墊等,而比較先進的減振元件目前使用較多的有油氣彈簧等氣液減振技術。這些減振元件的安裝方式對減振效果的影響很大,例如,在沃爾沃卡車的駕駛室安裝內襯吸引材料和雙重彈簧減振裝置后,大大降低了卡車駕駛室的噪音。
⑶吸聲降噪技術。所謂吸聲降噪是指用吸聲材料來吸收噪音或降低噪音的技術,在很多劇院、電影院等公共場所使用廣泛。主要是通過吸聲裝置,如吸聲飾面或空間吸聲體來吸收噪音,達到降低噪音的目的。吸聲裝置可以減弱聲音的反射能力,這是其工作原理。雖然這種吸聲降噪技術多用于大型的有空間的場所,但是,在建筑施工場所也可以嘗試使用這種技術來降低混凝土機械的噪聲。吸聲裝置一般采用防火、耐久和抗油污的材料,以墻面裝飾材料和空間立體吸收材料為主。因此,我們可以采用多孔吸聲裝置,多孔吸聲材料的結構是互相連通并向外敞開的密集的微孔,透氣性很好。多孔材料工作原理是一旦聲波產生并進入到微孔中,孔隙因振動產生摩擦和粘滯阻力從而將部分聲能變為熱能,而且微孔中的空氣在與材料纖維及孔壁進行摩擦碰撞時也會出現熱損失使聲能減弱[3]。所以,可以在混泥土機械周圍使用多孔吸聲材料,降低噪聲污染。
⑷聲波對消技術。聲波對消技術是比較復雜的,實施起來不太方便。但是,它是降低混凝土施工機械噪音的先進技術,可以嘗試使用并積極進行改進。聲波對消技術主要是由一組聲波探測器、信息處理器及聲波合成器構成。聲波對消技術的工作原理是:聲波探測器首先來探測噪聲的方向、強度、頻率等,并將這些數據發送至信息處理器,信息處理器就會根據數據進行分析處理并作出指令,命令合成器立即產生與噪聲的振幅、方向等特征相反的聲波,由此可以將噪聲抵消掉。這種技術雖然比較復雜,但是,它的技術含量比較高,對噪聲的消除能力好,可以將噪聲抵消掉。我們可以積極引進這種技術,尤其是在大型基礎建設工程中可以采納。
3.結語
混凝土施工機械在我國的交通建設、經濟適用房建設、農田、水利等基礎建設中的應用非常廣泛,是一種必不可少的施工建設機械設備。但隨著產業結構調整和優化升級的要求,施工機械設備應該向高技術、可持續方向發展。以不損害資源和環境為前提,以造福子孫后代和提高技術含量為目標。采用電控發動機、降低熱污染、隔聲降噪、隔振降噪和聲波對消等技術來減少機械的污染和破壞,促進其可持續發展能力建設。
【參考文獻】
[1]隋振愛.混凝土施工機械可持續發展技術的若干思考[J].民營科技,2010(6).
熱污染的來源范文2
關鍵詞:電廠循環冷卻水;余熱高效利用;節能
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
工業經濟促進了社會經濟快速增長的同時,能源消耗與日俱增。由工業經濟所帶來的負面效應已經越來越被人們所意識到,并采取各種措施試圖減緩大量能源耗費所造成的損失。從目前的大型燃煤火電廠的能量轉換效率來看,以冬季供暖為例,大約一半以上的燃料熱量并沒有被利用起來,而是經過冷卻塔的降溫之后才能夠循環使用,大量的熱量經汽輪機低壓缸排汽進入到冷端系統并散失到大氣中。如果將這些能源回收再利用,降低熱污染程度的同時,還可以滿足城市的供暖需要,從熱電廠能源綜合利用的角度來講,既提高了電廠的經濟效益,也獲得了顯著的社會效益。
1.電廠循環冷卻水
1.1火電廠和熱電廠的循環冷卻水
火電廠和熱電廠普遍使用的發電機組為抽氣凝氣式發電機組。在蒸汽動力循環的過程中,汽輪機的熱力循環依賴于高溫高壓蒸汽做功,需要存在著氣溫最低點位,即冷端,經非接觸冷卻之后,熱量經過管壁傳遞熱量,凝結熱量被釋放出來后,形成凝結水重新返回到鍋爐中。凝氣式發電機組的熱量損失主要是在冷端釋放出熱量,當所損失的熱量已經超過汽機做功的熱能的時候,就會造成單位蒸汽流量的熱損失。在熱機生產過程中,出現熱量損失是必然的,汽機凝汽器的作用就是將流經的循環冷卻水所凝結的潛熱吸收。
1.2 循環冷卻水的來源
循環冷卻水主要來源于自然水域,即為“一次循環冷卻”,或者“水面冷卻”。當吸收了乏汽余熱的冷卻水被排放到自然水域中之后,混合于自然水體中,將部分余熱散發在大氣中,大量的余熱則被排放到水域當中。同時,發電廠會在沒有受到排放余熱的影響的水域抽取新的低溫循環冷卻水。隨著排水問題的解決,將余熱排放出去,同時進行低溫取水,確保了凝汽器達到良好的冷卻效果。
如果熱電廠坐落的環境水資源匱乏,那么,就要將冷卻塔冷卻循環水的功能充分地運用起來,即為“二次循環冷卻”?;蛘摺袄鋮s塔冷卻”。冷卻塔將冷卻水的余熱釋放到大氣環境中后,在進行循環回收,送到凝汽器進行冷卻乏汽。隨著發電機組的持續運行,循環冷卻水就會將熱能不斷地釋放到大氣環境當中,對環境造成了影響,還造成了自然能源浪費。
2.電廠循環冷卻水余熱排放所引起熱污染
人們對環境污染的關注,主要是排煙所造成的的發起污染,而對熱電廠排放物的水環境污染卻較少注意,特別是電廠循環冷卻水中含有大量的熱能量,如果直接排放到環境中,會對電廠周圍環境造成嚴重的熱污染。從熱能轉化的情況來看,電廠的燃料經過燃燒后所釋放出來的熱量能夠有效地轉化為人能的不超過40%,其余熱量的散失主要是通過排煙和循環冷卻水的途徑排出。與鍋爐煙囪的排煙相比,汽輪機凝汽器的循環冷卻水所散失到環境中的熱量要占有絕大部分。
以1000兆瓦的火電汽輪機機組運行為例,其循環水量可以達到每秒30立方米左右,環境水域的溫度平均提升10℃左右,所對應的熱量平均每天達到1.6×106~1.8×106千焦,如果按照火電汽輪機機組每年7000小時計算,平均每年所耗費的能量達到4.0×1013~4.7×1013千焦,折合為標準煤大約為160萬噸。所排出的溫排水,冬季為20~34℃,夏季為24~44℃,這種地域50℃的低品味熱能,隨著循環水量的增多,其熱量也會相應地增多。
隨著自然保護意識的提高,自然水域環境的溫度要求也相對較高。雖然對于水域的溫度范圍沒有明文規定,但是對水域的要求會有所限制。在《地表水環境質量標準(JB3838-2002)》中,就對人為影響所造成的環境水溫變化有所規定,要求每一個星期的平均升溫要小于1℃,降溫則要界定在2℃范圍內。此時電廠循環水排放的最大約束。
冷卻塔冷卻的過程中,由于熱量和水滴的散失,會在熱電廠的周圍形成小氣候。冷卻塔冷卻主要是受到蒸發散熱的影響,在風的作用下形成空氣溫度的局部升高,濕度也會相應地發生變化。
從水面冷卻的角度而言,溫排水主要表現在水的溫度以及溶解氧對水域中水質量的影響。水生物的生活環境因此而有所改變,導致大量的水生物死亡。魚類以及水藻類的生活質量發生了改變,同時水域富營養化程度也會因此而受到不同程度的影響。比如,在富氧化水環境中,由于藻類植物的大量生長而使溶解氧下降,同時還會造成嚴重的熱污染現象。
3.熱電廠循環冷卻水的利用
3.1充分利用循環冷卻水的必要性
二十一世紀為循環經濟社會,基于低碳經濟和綠色環保理念的建立,就要從提高電廠的熱效率入手,做到能源資源的合理利用,并從生態環境保護的層面提高循環冷卻水的利用率?;谀壳拔覈?個高能耗行業的能耗水平高于世界先進水平的45%,而且在整個的工業部門中的能源消耗量占有率高達65%以上,那么,中國的工業部門平均每年在能源的消耗上,相比較于國際能源技術水平先進的國家相比,標準煤的消耗上大約多2.5億噸。熱電廠作為高耗能行業之一,如果對歲釋放的能量回收利用,就會大大滴降 低電廠煤的的消耗量。
3.2建立在熱泵回收低品位能源理論基礎上的熱能回收利用
根據熱力學學原理,熱泵不會自發地傳遞于低溫區與高溫區之間,而是以消耗一定的能力作為驅動工質。熱泵在使用的過程中,就是將循環冷卻水的余熱作為低溫熱源,將熱泵系統作為傳遞熱量的載體,在熱泵系統中,熱能會以凝結熱或者汽化潛熱的形式從攜帶著低溫熱向高溫熱體傳遞。驅動熱泵此時所消耗的功將全部被轉換為熱能。在低溫體所吸收的熱量也一同被傳遞向高溫體。
目前熱電廠普遍使用的熱泵包括蒸汽噴射式熱泵、壓縮式熱泵等等,隨著工業余熱利用領域的開發,固體吸附式熱泵的研究進入到應用性領域。在熱泵的設計上,主要是對工質的選擇,根據余熱資源相比較于實際溫度來確定的。那么,在熱泵的探索過程中,制冷循環方式以及工質的選擇都要依賴于可靠的技術保證。利用電廠循環冷卻水余熱,要重點研究熱泵、熱管的回收功能,兼顧其他的綜合利用形式。在熱能循環冷卻水利用的同時,還要起到清潔水質、穩定水劉玲和水溫度的作用。特別是將驅動熱泵的中溫、中壓廢熱源充分地利用起來,突進可以提供充沛的熱力,而且還會用于空調等等電氣設備的使用,或者循環回到熱電廠的回熱系統中,作為加熱給水使用,以提高熱電廠的熱能使用效率。
結語:
綜上所述,從熱電廠的發電效率來看,能夠被有效利用的熱量不會超過40%,而如此大量的能源被排放到大氣中,不僅造成嚴重的能源浪費,而且導致空氣污染,此外水資源因被蒸發掉而嚴重浪費。燃煤能量被釋放到空氣中,造成嚴重的能源浪費的同時,還造成了周邊環境的污染?;诃h境保護和能源循環再利用,重視電廠循環冷卻水余熱的高效利用是非常必要的。
參考文獻:
[1]龍群力. 電廠回收循環冷卻水余熱用于供暖的熱經濟性研究[J].山東電力技術,2013(02).
[2]何根木,謝龍.熱電廠循環冷卻水低溫余熱回收利用[J].通用機械,2014(02).
熱污染的來源范文3
此研究報告刊登于’《科技導報》2010年第2期,題為《鋼鐵冶金高濁廢水處理技術》,第一作者為沈陽化工學院環境與生物工程學院邵紅教授。
鋼鐵工業是用水大戶,年耗水量超過30億m3,廢水排放量占全國工業廢水排放量的10%以上。鋼鐵工業生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝,其廢水特點為濁度高,懸浮物質粒度小、顆粒比重不均勻、可生化性差,難以采用生物處理技術處理。對于高濁度廢水的處理,目前國內外大多采取絮凝沉淀的方法,傳統的無機混凝劑,用量大、易產生大量的污泥,且絮凝效果不佳;有機高分子混凝劑,絮凝效果較好,但價格昂貴,大大增加了處理廢水的成本。探索經濟性好的處理方法是市場的迫切需求。
所處理廢水濁度很高,達到幾萬NTU,須經一段時間預先沉降,對初沉池出水進行處理,然后投加混凝劑。通過投加經濟性良好的傳統混凝劑的方法去除廢水中的污染物。傳統混凝劑如膨潤土、聚合氯化鋁(PAC),其單獨投加時處理效果一般,不能達到國家污水回用的標準。但將兩者按照一定的順序投加后,處理效果則有所改善,通過控制生產工藝條件,能夠取得很好的處理效果,較前面提到的兩種混凝劑單獨投加,復配混凝劑使用量較少,因此污泥產生量較少,經濟性也較好。只要適當控制處理反應條件,處理后的水可以達到污水回用標準。為其他高濁度廢水提供了一條新的處理思路。
經過大量的試驗數據表明?!按钆洹焙蟮幕炷齽┤コЧ?,無論是化學需氧量(COD)的去除率,還是濁度的去除率均可提高10%以上。在實際處理過程中有時存在沉降困難,需投加少量助凝劑,目前該項目正在改善處理工藝,使處理效果更加穩定,經濟性更好。
該處理方法處理工序簡單,適應范圍廣,處理效果優異,經濟性好,具有很大的生產推廣潛力。
拓展閱讀――鋼鐵廢水
鋼鐵廢水的來源
廢水的來源:高爐和熱風爐的冷卻、高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置,此外還有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看,煉鐵廠的用水可分為:設備間接冷卻水:設備及產品的直接冷卻水:生產工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產生的廢水也就是間接冷卻廢水、設備或產品的直接冷卻廢水及生產工藝過程中的廢水。煉鐵廠生產工藝過程中產生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。
鋼鐵廢水的特點
廢水的水量和水質:煉鐵廠的所有給水,除極少量損失外,均轉為廢水,所以用水量基本上與廢水量相當。高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水。其特點是水量的,懸浮物含量高,含有酚、氰等有害物質,危害大,所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。
鋼鐵廢水的處理方法
廢水處理的技術路線:主要的處理技術有懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩定、沉渣的脫水與利用、重復用水等五方面內容。
懸浮物的去除:煉鐵廠廢水的污染,以懸浮物污染為主要特征。高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達1000~3000mg/L,經沉淀后出水懸浮物含量應小于150mg/L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應用,高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用,都取得良好效果。
溫度的控制:用水后水溫升高,通稱熱污染,循環用水而不排放,熱污染不構成對環境的破壞。但為了保證循環,針對不同系統的不同要求,應采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產生溫升,由于生產工藝不同,有的系統可不設冷卻設備,如沖渣水。水溫度的高低,對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設備間接冷卻水系統應設冷卻塔,而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統,則應視具體情況而定。
水質穩定:水的穩定性是指在輸送水過程中,其本身的化學成分是否起變化,是否引起腐蝕或結垢的現象。既不結垢也不腐蝕的水稱為穩定水??刂铺妓猁}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鹽酸,利用CaS04、cacl3的溶解度遠遠大于cac03的原理,防止結垢。 (2)石灰軟化法:在水中投入石灰乳,利用石灰的脫硬作用,去除暫時硬度,使水軟化。(3)藥劑緩垢法:加藥穩定水質的機理是在水中投加有機磷類、聚羧酸型阻垢劑,利用它們的分散作用,晶格畸變效應等優異性能,控制晶體的成長,使水質得到穩定。最常用的水質穩定劑有聚磷酸鈉、NTMP(氮基膦酸鹽)、EDP(乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。
熱污染的來源范文4
(1)物理型污染,較為典型的就是懸浮固體污染,就是一些廢物混入水中,形成的懸浮在水中的污染。其次還有工廠為了循環冷卻排放廢水造成的熱污染,以及冶煉開采放射性物質造成的放射性污染,等等。(2)化學型污染,主要分為有機物污染和無機物污染兩類。有機物污染就是耗氧分解的污染物,它將水中富含的氧消耗掉,使水體中的動植物無法繼續生存。無機物污染主要是酸堿類污染和重金屬污染,造成身體機能的損害。還有些植物會產生過量的營養元素污染,造成水域的富營養化。(3)生物型污染,來源于城市污水,生物制品的廢水等。廢水污水的微生物多數都是無害的,但是也有對人體造成傷害的病原體。如果產生病毒、致病性微生物,會使水域成為病菌的載體,發生多種傳播性疾病。
2常用污水處理方法
污水處理法從反應原理的角度可分為:物理處理法、化學處理法和生物處理法。其中物理處理法更多是針對于懸浮物的污染,適用性比較狹窄。而化學處理法只能應用于棘手的高濃度、高鹽度廢水中,排放達標困難,處理一定程度后就無法起作用,況且成本較高。生物處理法則是目前使用最多的一種方法,處理濃度較低的廢水非常奏效,能夠按照要求達到排放標準。生物處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凈化過程,只不過效果更佳,它對工業廢水、城市污水等作用效果是最好的?;钚晕勰喾ò齻€要素分別為:氧化分解以及吸附所需要的微生物,污水處理對象有機物,處理過程的條件溶解氧的存在。此法可以根據需要不斷調整和循環,使污泥的含量與微生物保持一個適中的比例,借助溶解氧達到使有機物分解處理的效果。
2.2生物膜法。生物膜法與上面介紹的活性污泥法,在處理技術方面旗鼓相當。它主要針對膠體和溶解的有機污染物。生物膜法顧名思義是在表面上形成一層生物膜,當這層膜接觸到污水,就會吸附其中的有機污染物,轉化后生成水、氨氣、二氧化碳等物質,進而達到凈化水體的效果。生物膜表面和內部分別是好氧和厭氧微生物,生物膜厚度逐漸增加時,厭氧層超過了好氧層,此生物膜則會脫落生成新的生物膜,完成一次生命周期,進而維持運行狀態。
3污水處理過程中的自動化儀表
在污水處理過程中,較為重要的是pH值的控制,在酸堿中和的過程中要控制入水的流量干擾,進而完成控制效果,因此在污水處理過程中需要使用多種自動化儀表,來配合整個控制過程。
3.1液位控制儀表。目前有很多種液位控制儀表,比較常見的是浮球液位計,在實際操作中顯示出了很高的可靠性,并且觀察起來非常直觀,卻不能夠遠程控制。想達到遠程控制可以采用超聲波液位計,成本較低,且適用范圍廣。液位信號傳遞回來后,連接顯示儀表,即可成功的顯示出液位的高度。
3.2流量控制儀表。污水處理的流量控制儀表中精確度最高的是電磁流量計,可靠性很強,精度很高。但是在流量不飽和,管路非充滿狀態,電磁流量計就會產生一定的誤差,超聲波明渠流量計就派上了用場,它是通過測量液位,再經過內部單片機進行數據處理得到流量。
3.3pH計。pH指標在污水處理過程起到舉足輕重的地位,直接決定了出來過程能否穩定,順利的進行,以及處理的效果能否達到排放標準。pH計的工作原理是通過電位差來計算被處理對象的pH值,即被測對象中的測量電極與恒定電位的參照電極具有一定的函數關系,得到電位差即可計算出被測對象的pH值。而電極是具有多種選擇的,在污水處理中使用最廣泛是玻璃電極。
4結語
熱污染的來源范文5
關鍵詞:鋼鐵冶金;高濁廢水;處理技術
中圖分類號:K826文獻標識碼: A
一、鋼鐵廢水的來源
廢水的來源:高爐和熱風爐的冷卻、高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置.此外還有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看。煉鐵廠的用水可分為:設備間接冷卻水: 設備及產品的直接冷卻水: 生產工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產生的廢水也就是間接冷卻廢水、設備或產品的直接冷卻廢水及生產工藝過程中的廢水 煉鐵廠生產工藝過程中產生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。
二、鋼鐵廢水的特點
廢水的水量和水質: 煉鐵廠的所有給水。除極少量損失外,均轉為廢水.所以用水量基本上與廢水量相當。高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水.其特點是水量的,懸浮物含量高,含有酚、氰等有害物質,危害大,所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。
三、常見鋼鐵廢水的處理方法
廢水處理的技術路線: 主要的處理技術有懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩定、沉渣的脫水與利用、重復用水等五方面內容。
懸浮物的去除:煉鐵廠廢水的污染. 以懸浮物污染為主要特征。高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達lO00~3000mg/L. 經沉淀后出水懸浮物含量應小于150mg/L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應用. 高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用,都取得良好效果
溫度的控制:用水后水溫升高.通稱熱污染,循環用水而不排放.熱污染不構成對環境的破壞。但為了保證循環,針對不同系統的不同要求.應采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產生溫升,由于生產工藝不同,有的系統可不設冷卻設備, 如沖渣水。水溫度的高低. 對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設備間接冷卻水系統應設冷卻塔,而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統,則應視具體情況而定。
水質穩定:水的穩定性是指在輸送水過程中.其本身的化學成分是否起變化,是否引起腐蝕或結垢的現象。既不結垢也不腐蝕的水稱為穩定水 控制碳酸鹽解垢的方法如下:(1)酸化法:酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸,利用CaSO4、CaCI3的溶解度遠遠大于CaC0 的原理,防止結垢。(2) 石灰軟化法:在水中投入石灰乳,利用石灰的脫硬作用.去除暫時硬度,使水軟化。(3)藥劑緩垢法:加藥穩定水質的機理是在水中投加有機磷類、聚羧酸型阻垢劑,利用它們的分散作用,晶格畸變效應等優異性能.控制晶體的成長,使水質得到穩定。最常用的水質穩定劑有聚磷酸鈉、NTMP f氮基膦酸鹽)、EDP (乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。
沉渣的脫水與利用:煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣.都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產水泥. 已是供不應求的形勢。技術也十分成熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉. 將這些沉渣加以利用,經濟效益十分可觀,同時也減輕了對環境的污染。
重復用水:應該指出.懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩定和沉渣的脫水與利用是保證循環用水必不可少的關鍵技術。一環扣一環.哪一環解決不好,循環用水都是空談。它們之間又不是孤立的,互相聯系?;ハ嘤绊?。所以要堅持全面處理,形成良性循環。
四、廢水處理工藝及現狀
混凝劑復配使用具有良好的去除效果,適用范圍較廣,且具有良好的經濟性。鋼鐵工業是用水大戶,年耗水量超過30億m3,廢水排放量占全國工業廢水排放量的10%以上鋼鐵工業生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝,其廢水特點為濁度高,懸浮物質粒度小、顆粒比重不均勻、可生化性差,難以采用生物技術處理。對于高濁度廢水的處理,目前國內外大多采取絮凝沉淀的方法,傳統的無機混凝劑用量大,易產生大量的污泥,且絮凝效果不佳;有機高分子混凝劑,絮凝效果較好,但價格昂貴,大大增加了處理廢水的成本。
(一)含油廢水處理工藝
高濁含油廢水是高濁廢水中最難處理的一類污水。20世紀70年代,各國廣泛采用氣浮法去除水中懸浮態乳化油,同時結合生物法降解COD。后來日本學者研究出用電絮凝處理含油廢水,用超聲波分離乳化液,用親油材料吸附油。近幾年膜分離法處理含油廢水得到了快速發展,并與生物法相結合,取得了較好的效果。目前含油廢水處理采用的工藝主要有氣浮-過濾-生物接觸氧化、超濾-生物接觸氧化/生物濾池-過濾、超濾-MBR。
(1)氣浮一過濾一生物接觸氧化工藝
氣浮-過濾-生物接觸氧化工藝主要是通過氣浮法去除廢水中的油類物質,過濾去除水中的SS和部分油類物質,采用生物接觸氧化對廢水中的COD進行降解。在該工藝中,也可以根據需要在生物接觸氧化后增加過濾器或膜生物反應器(MBR)。
生物接觸氧化法是生物膜法的一種,其技術實質是在生物反應池內填充填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,廢水以一定的流速流經填料,在微生物的作用下,有機污染物被降解去除。MBR是將膜技術與生物技術相結合的一種廢水處理新方法,首先利用生化技術降解水中的有機物,馴養優勢菌類、阻隔細菌,然后利用膜技術過濾懸浮物和水溶性大分子物質,降低水濁度。與傳統的生物水處理技術相比,MBR具有以下特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。
(2)超濾一生物接觸氧化/生物濾池工藝
超濾一生物接觸氧化/生物濾池的組合工藝在高濁含油廢水的處理中應用較為廣泛。超濾法是膜分離法中的一種,通過超濾膜可以有效去除含油廢水中的ss和油類物質,而生物接觸氧化/生物濾池可以去除廢水中大部分的COD。典型的超濾一生物接觸氧化/生物濾池工藝如圖所示。在實際應用中,通常根據需要在生物法后增加過濾或吸附工藝。
超濾-生物接觸氧化/生物濾池工藝流程圖
超濾是一種新型含油廢水處理技術,具有物質在分離過程中無相變、耗能少、出水油含量低、油水分離過程不需要化學藥劑、系統本身不產生污泥、可回收的廢油濃度較高、維護管理方便等優點。超濾法的關鍵在于超濾膜的選擇,超濾膜包括有機膜和無機膜。最早采用的超濾膜為有機膜,如醋酸纖維素膜、聚酞胺膜、聚醚礬膜等,但有機膜售價高、不耐高溫、容易水解且不易清洗。20世紀90年代,南京化工大學研制出了以氧化錯、氧化鋁等為材料的無機陶瓷膜。無機陶瓷膜除具有有機膜的優點外,還具有穩定性好、機械強度高、使用壽命長、截油率高、清洗再生性能好等優點。
(3)超濾-MBR工藝
超濾一MBR工藝主要是先將含油廢水經調節池調節后用紙帶過濾機過濾,去除粗渣后進入到超濾系統進行油水分離,超濾出水進入膜生物反應器進一步處理。該工藝出水水質好,處理效率高,但需要嚴格控制操作條件與工藝參數,盡可能減輕膜污染,提高膜組件的處理能力和運行穩定性。
(二)含油廢水處理現狀
目前,國內高濁含油廢水的處理多采用超濾技術,并將超濾技術與生物技術和MBR相組合,使出水的SS和油類物質得到了較好的控制,但COD的處理效果仍然達不到排放標準。
五、廢水處理發展趨勢
廢水的處理,對于鋼鐵企業減少污水排放和新水補充量,提高廢水循環利用率具有重要的意義。在軋鋼廢水處理工藝的選擇上,應充分考慮廢水的種類、水量、成分和排放制度,因地制宜地選擇凈化組合工藝。此外,對于高濁廢水必須分質進行處理,尤其是含鉻廢水,在治理前絕不能與其他廢水混合,這樣有利于降低處理難度,減少運行費用并提高處理效率。未來應積極開發廢水深度處理新工藝和新型水處理藥劑,高效、低成本地處理軋鋼廢水。
結語
所處理廢水濁度很高,達到幾萬NTU,須經一段時間預先沉降,對初沉池出水進行處理,然后投加混凝劑,通過投加經濟性良好的傳統混凝劑的方法去除廢水中的污染物。傳統混凝劑如膨潤土、聚合氯化鋁(PAC),其單獨投加時處理效果一般,不能達到國家污水回用的標準。但將二者按照一定的順序投加后,處理效果則有所改善,通過控制生產工藝條件,能夠取得很好的處理效果,較前面提到的兩種混凝劑單獨投加,復配混凝劑使用量較少,因此污泥產生量較少,經濟性也較好。只要適當控制處理反應條件,處理后的水可以達到污水回用標準,這也為其他高濁度廢水提供了一條新的處理思路。
參考文獻
[1]張運華.鋼鐵工業綜合廢水處理與資源化技術研究[D].武漢大學,2011.
熱污染的來源范文6
一、水資源的現狀
全世界196個國家中,有超過100個國家缺水,其中20多個國家嚴重缺水。中國是世界上13個缺水國家之一,全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水,據估計:到2050年,全世界將有超過20億的人口缺水,21世紀將是一個水比油更寶貴的世紀。
二、水資源短缺的成因
水資源短缺的原因很多,包括生態條件的破壞造成的水資源在時間和空間上分布的不均勻,造成時空短缺;工農業生產污染造成水資源可用總量減少;隨著人口的增多,工農業生產的發展,用水總量加大等。主要原因是生態資源破壞水資源的時空短缺和水資源污染造成的可用量減少。
1、目前由于世界人口的增多,過度放牧,毀林毀草、墾荒種田導致生態失衡,水源得不到涵養,地下水得不到補充,水源下降。同時,生態資源的破壞也造成了水資源的時空短缺。
2、人口的增長,工農業生產的發展,生產和生活用水量急劇增加。
3、水資源的污染更使水短缺雪上加霜。我國江河湖泊普遍遭受污染,全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化;90%的城市水域污染嚴重,南方城市總缺水量的60%---70%是由于水污染造成的;對我國118個大中城市的地下水調查顯示,有115個城市地下水受到污染,其中重度污染約占40%。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺。水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。而后者是主要的。人為污染包括工業污染、農業污染、生活污染三部分。
①工業污染是水污染的主要構成部分,工業廢水為水域的重要污染源。工業污染物主要包括:汞、鎘、鉛等重金屬和砷的化合物以及氰根離子、亞硝酸根離子。除此之外,工業污染還有熱污染。具有量大、面廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。
②農業污染源包括牲畜糞便、農藥、化肥等。農藥污水中,一是有機質、植物營養物及病原微生物含量高,二是農藥、化肥含量高。這種農業生產方式造成大量污染物排放入水體。主要造成了水的富營養化,危害水體生態平衡、妨礙經濟發展。同時,在我國農業生產中,對于農作物的澆灌大多采取灌溉的方式,水的利用率極低,存在水資源的巨大浪費。
③生活污染源主要是指生活污水。生活污水是來自家庭、機關、商業和城市公用設施及城市徑流的污水。生活污水的成分99%為水,固體雜質不到1%,大多為無毒物質,其中無機鹽有氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽和一些重碳酸墁等;有機物質有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等,另外還有各種洗滌劑和微量金屬,后者如鋅、銅、鉻、錳、鎳和鉛等;生活污水中還含有大量的雜菌,主要為大腸菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比較高,主要來源于商業污水、城市地面徑流和糞便、洗滌劑等。生活污水正在成為一個巨大的污染源。城市化進程的加快,導致生活污水的排放空前增長。
三、改善水資源短缺的對策
1、退耕還林,退耕還木,改善植被,改善水源,改善生態環境,減少水資源的時空短缺。
2、減少污染源,對僅有的工農業生產和生活污水進行無害化處理,循環利用,相應地增加水資源總量。
①工業污染是水污染的主要構成部分,控制工業污染對于水污染的防治具有關鍵作用。針對工業污染,加強管理,后期水處理至關重要。首先,要加強法律對工業污水排放的監督,對不嚴格處理污水的企業應嚴肅處理。第二,加強在水處理方面的研究,建立足夠的污水處理廠,并盡量降低污水處理的成本(污水處理成本高是污水不合格排放的主要原因)。第三,工業處理后的污水可以用作他用,只要指標合格,可用作城市道路清潔、建筑清理工作,這對于節約水資源至關重要。
②應對農業污染,主要是改進農業生產方式,采取噴灌、滴灌的方式節約用水,派遣技術人員指導農民合理使用化肥與農藥,鼓勵其發展生物農業,以生物制肥和生物治蟲代替化肥和農藥治蟲。