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磷化工工藝流程范文1
如同產業升級一樣，產業鏈也有一個不斷升級的過程。但是，產業升級與產業鏈升級所表現的特征存在較大的差異。產業升級的主要特征表現為產業結構的改善及產業素質與效率的提高。產業結構的改善表現為產業的協調發展和結構的提升；產業素質與效率的提高表現為生產要素的優化組合、技術水準和管理水平以及產品質量的提高 。而產業鏈升級則表現為產業創新、供需鏈變化和價值鏈增值。在當今世界經濟全球化和區域經濟一體化的趨勢下，隨著社會分工的細化，任何一種產品或服務都是以產業鏈的形式生產并提供給消費者的。在這樣的背景下，產業的升級依賴于其產業鏈的升級，產業鏈的升級是產業升級的充分必要條件。產業鏈治理模式決定產業鏈的運行機制，進而決定產業鏈上企業的升級路徑。在全球價值鏈（GVC）下，價值鏈的治理、升級和租金是緊密聯系的，其中治理模式起著主導作用。治理模式的差異決定了產業鏈企業加入GVC的方式、企業升級活動的空間和企業的收益。資源型產業鏈是指依賴特定的自然資源，對自然資源進行勘探、開采、加工和利用的相關企業，根據生產流程并通過信息交流和知識共享形成的一個線性或網絡型組織。資源型產業鏈的外在表現為相互聯系的企業之間所形成的產品鏈、供需鏈和企業鏈。而其本質是以知識分工為基礎，以信息交流和知識共享為手段，實現產業鏈內各個部門和企業之間的協作，其目的是利用自然資源實現和創造產業價值。資源型產業作為傳統產業，其產業鏈的基本特征在于產業鏈上下游之間的聯系主要為產品的投入產出。相應地，為獲取壟斷性和規模性競爭優勢，增強對不可再生的關鍵性資源的控制力，資源型企業必然要采取向上游縱向一體化的辦法整合資源 。但是，隨著全球資源和環境約束的不斷強化，企業之間爭奪資源的競爭日益激烈，企業以資本運作為手段，以掌控資源為目的，采用產業鏈縱向一體化的傳統模式獲取利潤和發展的空間越來越小，僅靠資源驅動已經無法滿足產業鏈升級發展的內在要求，資源型產業鏈正面臨產業轉型和升級的巨大壓力。對此，資源型企業應當遵循產業鏈治理模式，通過產業鏈治理及其所提供的微觀激勵，促進產業鏈上企業的升級，使產業鏈不斷增值，進而實現產業鏈升級。
1 資源型產業鏈治理模式及其升級
根據產業價值鏈微笑曲線，在產業鏈中，產品研發和設計、品牌和服務、市場營銷均屬于高附加值環節。對于處于低附加值的產品生產環節上的企業來說，只有通過學習新產品研發和設計、品牌和服務以及市場營銷等高附加值環節的知識與技能，才能使企業升級，步入可持續發展的路徑。產業鏈作為企業之間協調和整合各種生產要素的平臺，其治理模式決定企業獲取知識和技能的能力，進而決定企業獲取的收益。因此，產業鏈治理不僅僅決定企業活動的方式，而且決定企業的升級路徑。
（1）價值鏈治理模式及其升級。Gereffi（1994）最早區分了價值鏈中購買者驅動和生產者驅動的治理結構。Humphrey和Schmitz（2000）進一步研究購買者驅動和生產者驅動治理結構中的驅動力這一核心問題后認為，盡管價值鏈中領導企業與其它企業并不一定存在直接聯系，但是領導企業的勢力會對其它企業產生影響。在此基礎上，Gereffi et．al．（2003）基于企業之間交易的復雜性、參與交易的企業對交易編碼化的能力和供應企業以獨立的方式完成交易要求的能力，將價值鏈分成市場型、模塊型、關系型、領導型和層級型5種治理模式，Lizbeth Navas－Aleman（2010）將其中的模塊型和關系型歸于網絡治理模式，將領導型歸于準層級型。市場型、網絡型、準層級型和層級型4種治理模式的主要指標見表1。價值鏈治理模式不是一成不變的，它會隨著以下情形而變化 ：一是價值鏈中現有企業獲得新的能力而導致權力關系的變化；二是對于領導企業來說，建立和維護準層級型治理模式代價較高，并且由于存在交易專有投資而導致的治理模式僵化；三是企業同時在幾種價值鏈治理模式下運營，這會使企業在一種價值鏈治理模式下運營時，同時運用在不同治理模式下學到的能力。價值鏈中企業的升級是指企業由低技術水平、低附加價值狀態向高技術水平、高附加價值狀態演變的過程。其實質在于創新，即通過工藝、技術、產品、企業功能和企業管理等方面的創新提高產品附加價值。企業可以通過各種方式實現升級的目標。比如，通過進入單位價值較高的市場和新的產業部門，或承擔新的生產（服 務）功 能。對 于 產 業 鏈 中 企 業 升 級 的 研 究，Gereffi（1999a）認為可分為4個層次：產品層次上的升級、經濟活動層次上的升級、部門內層次上的升級和部門間層次上的升級。在這個分類的基礎上，Humphrey和Schmitz（2000）明確提出了價值鏈中企業由低級到高級的四層次升級分類方法：流程升級、產品升級、功能升級和部門間升級。
（2）資源型產業鏈治理模式及其升級。傳統的資源型產業鏈是依靠本國或本地區的自然資源優勢，利用跨國公司和本國的大型公司等生產者的技術優勢和市場擴張需求建立起來的，即由生產者投資來推動市場需求，形成本地生產供應鏈的垂直分工體系。因此，在傳統的資源型產業鏈中，生產者驅動的產業鏈的核心環節對非核心環節的治理主要通過層級型的治理模式來實現，其特征表現為：一是生產企業控制分銷商，進而控制零售商和商；二是產業鏈上的核心企業通過層級制的管理，控制非核心企業；三是在這種治理模式中，價值鏈的升級主要表現為過程升級和產品升級。在生產者驅動的資源型產業鏈中，產業鏈的主要附加價值份額偏向于生產環節（見圖1），產業鏈升級的動力來自生產者。因此，價值鏈的升級主要表現為工藝流程升級和產品升級。通過工藝流程升級和產品升能得以提升和擴展，由此增強價值鏈的競爭力。從圖1可以看出，在傳統資源型產業鏈中，產業鏈的升級會遵循功能升級－產品升級－工藝流程升級－部門間升級的軌跡。根據表2中的升級內容，在這一升級序列中，升級難度會不斷上升。由于功能升級只涉及簡單的產品設計、商標注冊、供應鏈協調，或進入新的市場等方面，并且，對于資源型產業鏈來說，這些升級內容屬于編碼化知識，易于傳播和模仿。因此，功能升級過程相對順利，升級較快。而產品升級和工藝流程升級，特別是工藝流程升級，涉及的內容屬于隱含類知識，不易傳播和模仿。因此，升級過程不順利，升級也較慢。由于資源型產業技術和知識的專用性較低，并且技術和知識較多地以編碼化的形式傳播。因此，在資源型產業鏈中，新技術和知識的創新由居于產業鏈核心環節的企業和從事資源型產業發展基礎研究及應用研究的公共研究機構所控制，產業鏈上的其它非核心企業的技術和知識創新主要由知識供給者驅動，也就是處于產業鏈核心環節的跨國公司、本國的大型公司，以及國內外的公共研發機構決定價值鏈中處于非核心環節的企業的升級。面對全球資源和環境約束的不斷強化，傳統的資源型產業鏈正在轉變以往通過掌控資源獲取利潤和拓展生存空間的發展方式，通過技術的引進和創新、知識的共享和整合、管理的延伸和變革，延長資源型產業鏈。其目的就是提高資源型產品的加工度，增加資源型產業鏈的服務功能，提升資源型產業鏈的附加值。隨著資源型產業鏈發展方式的轉變，其產業鏈的治理模式及升級途徑也在發生改變，由生產者驅動的層級型的治理模式向由生產者和購買者共同驅動的準層級型治理模式轉變。這種準層級型的治理模式介于領導型治理模式和層級型治理模式之間，其特征表現為：一是掌握產業鏈高端產品生產技術、市場品牌的生產企業向產品創新和設計、服務和營銷等附加值高的部門轉移，其兼具生產者和購買者的功能，作為生產者生產產業鏈中的高端產品，作為購買者購買產業鏈中的原材料產品作為高端產品生產的輸入；二是生產企業控制分銷商，進而控制零售商和商。但是，其對分銷商、零售商和商的控制程度降低，它們之間是一種偏向市場的準等級型治理模式；三是企業之間勢力不對稱。盡管企業之間形成長期的雙邊買賣合作關系，但是，少數企業對其它企業仍能夠施加較強的控制力；四是眾多中小企業依附于少數具有控制力的大型企業。由于改變這種依附關系要付出很高的轉換成本，因此，中小企業在這種模式中被大型企業所領導或俘獲；五是在這種治理模式中，產業鏈的升級主要表現為產品升級和功能升級。在這種由生產者和購買者共同驅動的產業鏈中，產業鏈的附加價值份額主要分布于生產和流通過程中的高端環節（見圖2），產業鏈升級的動力既來自生產者，又來自購買者。因此，價值鏈的升級主要表現為產品升級和功能升級。具體來說，通過關鍵技術創新和高端產品創新實現產品升級，通過打造市場品牌、建立營銷渠道實現功能升級。見圖2。圖2 生產者與購買者雙驅動型的資源型產業鏈升級軌跡資料來源：根據文獻［10］改進而成在新型的資源型產業鏈中，其升級動力主要來自購買者，產業鏈的升級會遵循工藝流程升級－產品升級－功能升級－部門間升級的軌跡。在這一升級序列中，難度會不斷上升。一般來說，在購買者驅動的產業鏈中，工藝過程涉及的知識內容與生產者驅動的產業鏈不同，屬于編碼化的知識，易于傳播和模仿。因此，工藝流程過程相對順利，升級較快。而由于產品升級和功能升級涉及關鍵技術創新、高端產品設計及品牌打造，因此升級過程不會順利，升級較慢。
（3）多元性鏈條治理模式下的資源型產業鏈升級。隨著全球經濟一體化和區域經濟一體化的加速發展，許多企業為拓展發展空間，捕捉發展機遇，紛紛加入不同的產業鏈，如全球產業鏈、全國產業鏈和地區產業鏈。在不同的產業鏈中，企業勢必會面對不同的產業鏈治理模式，遵循不同的產業升級路徑。這種多元產業鏈治理模式在不同地域市場上的出現，將有利于企業綜合利用在不同產業鏈上掌握的能力（Giuliani．et．al．，2006），促進產業升級。Navas－Aleman（2011）通過分析巴西的家具和鞋類產業鏈后指出，處于多元產業鏈治理模式中的企業，其功能升級要高于那些處于準層級治理模式下專事出口生產的企業。但是，這種由治理模式差異性和價值鏈地域差異性的互補模式帶來的對產業鏈升級的正效應不能自動地實現，而必須加以正確的運用（張輝，2006）。傳統的資源型產業鏈源于資源和市場的地域性，其發展空間往往局限在一定的區域中。隨著全球經濟一體化和區域經濟一體化的發展，許多資源型企業紛紛加入不同的產業鏈，以拓展發展空間。在這樣的發展背景下，資源型產業鏈也面臨多元產業鏈治理模式下產業升級的問題。對于新型的資源型產業鏈來說，生產者和購買者共同驅動的準層級型治理模式下的功能升級不易進行，升級較慢。為解決這一問題，新型的資源型產業鏈要正確利用由治理模式差異性和價值鏈地域差異性的互補模式帶來的對產業鏈升級的正效應，促進功能升級的順利實現。
2 案例分析
本文選擇貴州省甕福磷化工產業鏈為研究案例，以甕福磷化工產業鏈的演進過程為背景，分別從傳統的生產者驅動的層級型治理模式、新型的由生產者和購買者共同驅動的準層級型治理模式，以及多元產業鏈條治理模式的視角，分析甕福磷化工產業鏈的治理模式及其升級路徑。
（1）磷化工產業鏈。磷化工產業是以磷資源的開發利用為基礎和依托的產業。在磷化工產業發展的生產要素構成中，磷資源占據核心地位，由磷資源優勢所決定的磷化工產業經濟循環體系成為其顯著特征。磷化工產業屬于傳統的資源型產業，其產業鏈主要是在生產技術和專業化分工的基礎上形成的，產業鏈上下游企業之間是供給與需求的關系，企業之間共享有關供給、需求和中間品的技術信息，圍繞企業生產技術和管理進行，企業主要通過吸收外界的技術知識和企業創造技術知識并將技術知識內部化，從而形成自己在技術上的核心競爭力 。目前，國外磷化工產業注重發展精細和高技術磷酸鹽，在應用方面和專用品研制開發方面投入力量較多，主要涉及食品、飼料、醫藥、顏料、染料、陶瓷、水處理、金屬和塑料加工及表面處理、耐火材料、阻燃劑、催化劑、表面活性劑及電子產品等，基本原料型產品和初級產品則逐步被淘汰和轉移。早期的磷化工產業鏈只在發達國家內部形成。實力雄厚的大公司，如羅地亞、赫斯特、孟山都等，通過自主研發，成為產業技術的先驅，從磷礦石的采選、加工以及磷酸生產到初級磷酸鹽生產，形成了完整的磷化工產業價值鏈。隨著技術的進一步發展、擴散，許多企業逐漸掌握了磷化工產業技術，先進技術隨著時間的推移日益變為成熟技術，企業的壟斷利潤逐漸趨薄，已無巨額利潤可圖。迫于國內過高的土地、原材料和勞動力資源壓力，這些企業充分利用發展中國家廉價的土地、原材料和人力資源，以技術和資本為紐帶，整合利用全球資源要素，把磷礦石采選、加工、磷酸生產及初級磷酸鹽生產環節轉移至發展中國家，采取輸出技術和裝備或合資合作組織生產的方式，減少制造成本。盡管發達國家輸出成熟技術，但仍依靠已掌握的核心技術和設計標準來控制整個產業。而發展中國家通過引進技術設備和合資合作進行磷化工產品生產，先進技術和成熟技術進入發展中國家后，發展中國家磷化工企業可以學習、模仿，特別是成為跨國公司的供應商、配套商和協作商，更有利于融入發達國家的磷化工主流技術體系，提升其產業技術水平。同時，可以從磷化工全球價值鏈中獲得價值增值，并能培養人才，提高本國磷化工產業的技術水平和管理水平。目前發達國家的大型磷化工公司通過兩種方式組織其全球產業鏈。一是根據國內能源、資源和環保政策的調整，通過提供技術和設備，陸續將一些磷化工產業的初級和中間產品向資源、能源相對豐富及環保要求相對不高的國家和地區轉移，自身則減少或停產資源、能源消耗大和成本較高的基礎產品（如能耗高的電爐黃磷），轉而發展磷精細化工。這是一種傳統的組織全球產業鏈的方式，我國若干個磷化工企業（包括甕福集團）就是在引進國外技術和設備的基礎上發展起來的。二是借用國外的資源和技術力量發展精細化工，并瞄準國外市場開發相應的磷酸鹽品種并組織推廣應用。如法國羅地亞公司確立了研發為本的長期戰略，并把中國當作一個具有重要戰略意義的國家，在其長期規劃中確定在中國設立研發中心，增強在中國的研發能力，包括提高研發隊伍的素質，增加人員，擴大覆蓋領域，加強與研究所和大專院校在高新技術及產品開發領域的合作；擴大與本土客戶、研發部門的合作，利用羅地亞的技術優勢，為中國消費者提供最受歡迎的產品；合理利用當地與全球的資源，謀求與客戶全方位的合作，推動其在華業務的發展。近10年來，羅地亞已在中國建立了17家生產企業，總投資達3億美元，實現了本土化生產和營銷，產品占據了可觀的市場份額，并把精細化工作為其戰略重點。
（2）早期的甕福磷化工產業鏈。甕福磷化工產業鏈的演進是在核心企業甕福集團的主導下，依靠黔中地區的磷礦資源優勢，在替代進口磷化工產品巨大的國內市場需求驅動下，引進先進的工藝技術裝備，利用國外成熟的磷礦石開采和初級磷化工產品加工技術，依靠甕福集團的投資構建黔中地區磷化工產品生產的供應鏈垂直分工體系，形成黔中地區磷化工產業上下游之間的投入產出關系，即由生產者驅動的甕福磷化工產業鏈 （見圖3）。在早期的甕福磷化工產業鏈中，利用濕法磷酸生產與凈化技術和熱法磷酸生產技術生產磷酸是產業鏈的核心環節，對產業鏈中的非核心環節的治理主要通過層級型的治理模式來實現。其特征表現為：一是生產企業甕福磷肥廠控制分銷商甕福銷售公司，進而控制遍布全國的零售商和商；二是產業鏈上的核心企業甕福磷肥廠采用層級型的治理模式，對產業鏈中的非核心環節進行類似于企業制中上下級的管理控制，這種上下級的管理控制得以維系的主要原因在于，產業鏈上非核心環節企業擺脫核心環節企業控制所面臨的轉換成本十分高昂；三是在這種治理模式中，由于產業鏈主要的附加價值份額偏向于生產環節，如磷精礦、磷酸、磷酸二銨和磷酸一銨的生產，產業鏈升級的動力來自生產者。因此，產業鏈升級主要表現為工藝流程升級和產品升級。在早期的甕福磷化工產業鏈中，主要采取引進國外先進技術和設備、技術本土化改造、產品質量管理、勞動力培訓、物流合理化改造和管理技術改進等措施，提升磷礦采選加工（由圖3中A模塊表示）、濕法和熱法磷酸生產（由圖3中B模塊表示）、初級磷酸鹽生產（由圖3中C模塊表示）的生產效率和生產品質，以此實現產業鏈工藝流程和產品的升級?！≡谠缙诘漠Y福磷化工產業鏈中，產業鏈的升級遵循功能升級－產品升級－工藝流程升級－部門間升級的軌跡。在這一升級序列中，升級難度不斷上升。由于功能升級只涉及簡單的產品本土化改進、商標注冊、供應鏈協調，或進入新的市場等，并且對于甕福磷化工產業鏈來說，這些升級內容屬于編碼化知識，它們來自于國外先進的磷化工鏈，可以低成本地進行模仿。因此，功能升級過程相對順利，升級較快。而產品升級和工藝流程升級，特別是工藝流程升級，涉及的內容屬于隱含類知識，國外先進的磷化工企業會對此進行技術和新產品封鎖，不易傳播和模仿。因此，升級過程不順利，升級較慢。
（3）新型的甕福磷化工產業鏈。面對磷礦資源和環境約束的不斷強化，甕福磷化工產業鏈開始轉變發展方式，通過技術的引進和創新、知識的共享和整合、管理的延伸和變革，延長資源型產業鏈。其目的就是提高磷化工產品的加工度，增加磷化工產業鏈的服務功能，提升磷化工產業鏈的附加值。隨著甕福磷化工產業鏈發展方式的轉變，其產業鏈的治理模式及升級途徑也在發生改變，由生產者驅動的層級型的治理模式向由生產者和購買者共同驅動的準層級型治理模式轉變。這種準層級型治理模式的特征表現為：一是掌握磷化工產業鏈高端產品生產技術、市場品牌的生產企業甕福磷肥廠和甕福磷業發展有限公司向產品和技術創新、服務和營銷等附加值高的領域轉移，其兼具生產者和購買者的功能。如通過科技和產品創新，運用碘和氟化學品生成技術、磷復肥加工技術、磷精細化工技術等新技術生產高端磷化工產品；采取“區域經銷制網絡化銷售”的營銷模式，實現全國的統一銷售；通過本土化技術創新、高效的管理體系變革和國內外市場拓展，在國內外磷化工行業建立自己的品牌，并利用品牌效應為國內外企業提供服務。二是相對于早期甕福磷化工產業鏈來說，新型的甕福磷化工產業鏈的生產企業建立了范圍更大的銷售網絡，但是，其對分銷商、零售商和商的控制程度降低，它們之間的治理模式是一種偏向市場的準等級型治理模式。在激烈的市場競爭條件下，為滿足客戶需求，提高產業鏈競爭力，甕福集團的核心企業甕福磷肥廠和甕福磷業發展有限公司不斷創新營銷模式，在磷化工產業鏈的下游，采取“區域經銷制網絡化銷售”模式，通過合資、合作及建立戰略聯盟，與各地的磷化工產品經銷商建立長期穩定的戰略合作關系，實現全國統一銷售。目前，甕福集團已經擁有230家區域經銷商和8 326個中轉網點，在國內形成了比較成熟的銷售網絡。針對國際市場，甕福集團全資組建了甕福磷化工進出口公司，負責集團產品的國際市場銷售。三是產業鏈上企業之間的勢力不對稱，眾多中小企業依附于少數具有控制力的大型企業，被大型企業所領導或俘獲。新型的甕福磷化工產業鏈的載體甕福集團的構成情況見圖4。甕福集團憑借擁有豐富的磷礦石資源、掌握磷礦石低成本開采、礦冶和磷化工產品加工技術等優勢，通過甕福磷礦、甕福磷肥廠、甕福磷業公司控制了甕福磷化工產業鏈的關鍵環節，并運用控股、合資組建、并購等方式，把磷化工產業鏈的加工環節布局到磷礦石資源并不豐富的甘肅、河南和江西等地，通過向這些地區輸出作為生產原料的初級磷化工資源和磷化工產品加工技術，組建甘肅甕?；?、河南駿化宏福復合肥和江西甕?；さ燃庸せ?，在集團現有云?；?、宏福劍峰和開陽雙山坪磷化工等產能基礎上，擴大了磷銨系列產品的生產規模。四是在這種治理模式中，價值鏈的升級主要表現為產品升級和功能升級。新型的甕福磷化工產業鏈具有生產者和購買者共同驅動的特征，產業鏈的主要附加價值分布于生產過程和流通過程中的高端環節，產業鏈升級的動力既自生產者，又來自購買者。因此，產業鏈的升級主要表現為產品升級和功能升級。如通過科技和產品創新，運用碘和氟化學品生成技術、磷復肥加工技術、磷精細化工技術等新技術生產高端磷化工產品，實現產品升級；依靠本土化技術創新、高效的管理體系變革和國內外市場拓展，在國內外磷化工行業建立自己的品牌，并利用品牌效應為國內外企業提供服務。
（4）多元鏈條治理模式下甕福磷化工產業鏈的升級。甕福集團為拓展發展空間，捕捉發展機遇，加入了不同的產業鏈。在這樣的發展背景下，甕福磷化工產業鏈面臨多元產業鏈治理模式下產業升級的問題。對于新型的甕福磷化工產業鏈來說，其產業升級面臨的最大問題在于生產者和購買者共同驅動的準層級型治理模式下的產品升級和功能升級不易進行，升級較慢。甕福集團利用其在全球價值鏈上與國外先進的磷化工企業之間偏向等級的準等級型治理模式有利于工藝流程升級和產品升級的優勢，通過引進國外先進的伴生礦化學品生成、磷復肥加工和磷精細化工等新技術，進行本土化的自主創新，生產氟和碘化學品、復合肥料、有機磷銨類肥料、磷酸鹽食品添加劑、飼料添加劑、磷系阻燃劑、磷系水處理劑、磷系化合物新材料等高端產品，實現全球價值鏈上的工藝流程升級和產品升級。這將為國內產業鏈的功能升級奠定堅實的基礎。在此基礎上，甕福集團利用其在國內產業鏈上與銷售網絡之間偏向市場的準等級型的治理模式利于功能升級的優勢，通過高效的管理體系創新并采取“區域經銷制網絡化銷售”模式，大力開拓國內市場，在國內磷化工行業建立自己的品牌，并利用品牌效應為國內企業提供服務，實現國內產業鏈上的功能升級。同時，甕福集團將在國內產業鏈上功能升級的技能運用于全球產業鏈，促進甕福集團在全球產業鏈上的功能升級，提高產品的附加值，提升產業鏈的競爭力。2007年，甕福集團戰勝多家國外對手，中標沙特曼阿頓選礦廠工程，成為中國磷肥行業首家向國外輸出技術的企業。2008年，甕福集團又成功中標沙特AlJalamid地區的廠房建筑與輔助設施工程及工業水系統工程兩個項目總承包，合同金額達9 000萬美元。總投資3．5億美元的沙特選礦項目擁有目前世界上最大的磷礦選礦裝置。建成后年選礦1 250萬t，年產530萬t磷精礦。成功中標沙特阿拉伯1 200萬t／年選礦EPC項目，標志著甕福集團在國際化發展道路上邁出了重要一步，實現了從市場國際化向智力國際化的跨越。同時，為不斷探尋公司國際化發展的機會，在全球范圍內拓展發展空間，力爭早日把公司打造成為有國際競爭力的企業、成為國際磷化工業的重要力量提供了平臺。2008年，甕福集團認真抓好沙特阿拉伯1 200萬t／年選礦EPC項目建設，按期保質建成項目，基本完成項目設計和采購，制造交付完成85％。此外，2008年甕福集團還先后派技術人員前往新加坡、太平洋島國及埃及等國家和地區進行項目考察與踏勘，利用甕福集團現有的技術、人才優勢和國際總承包經驗，積極拓展國際項目總承包業務，開辟技術國際輸出與合作的新途徑，為公司實施國際化戰略、進一步探索和拓展國際化發展空間奠定了基礎。甕福集團通過技術和管理等智力資源的國際化輸出，積累了國際合作經驗，同時獲取了智力輸出收入，提升了公司在國際磷化工行業的競爭地位，完善了與國際接軌的技術創新體系。
3 結論和政策建議
現階段我國資源型產業面臨良好的發展機遇，但以增加要素投入為特征的粗放型的發展模式，使得我國資源型產業面臨不斷強化的資源環境約束。在此背景下，企業之間爭奪資源的競爭日益激烈，企業采用以資本運作為手段，以掌控資源為目的的產業鏈縱向一體化模式，已難以獲取利潤和發展空間，僅靠資源驅動已經無法滿足產業鏈升級發展的內在要求。產業鏈治理模式決定產業鏈的運行機制，并決定產業鏈的升級路徑。對此，資源型企業應當遵循產業鏈治理模式，通過產業鏈治理及其所提供的微觀激勵，促進產業鏈上企業的升級，使產業鏈不斷增值。
（1）傳統的資源型產業鏈由生產者投資推動市場需求，進而形成本地生產供應鏈的垂直分工體系。在傳統的資源型產業鏈中，生產者驅動的產業鏈的核心環節對非核心環節的治理主要是通過層級型的治理模式實現的，產業鏈升級的動力來自生產者，產業鏈的升級主要表現為工藝流程升級和產品升級。通過工藝流程升級和產品升級，使產業鏈擁有先進的生產裝備和工藝技術，產品功能得以提升和擴展，由此增強產業鏈的競爭力。但是，產品升級和工藝流程升級不順利制約著產業鏈的升級。
（2）面對全球資源和環境約束的不斷強化，傳統的資源型產業鏈正在轉變以往通過掌控資源獲取利潤和發展空間的方式，通過技術的引進和創新、知識的共享和整合、管理的延伸和變革，延長資源型產業鏈。其目的就是提高資源型產品的加工度，增加資源型產業鏈的服務功能，提升資源型產業鏈的附加值。
磷化工工藝流程范文2
為適應我國高速公路護攔板的發展要求，浙江大學涂裝技術工程公司設計制造了一條年產量為600公里護攔板的粉末靜電噴塑生產線。從設備實際使用情況來看，此生產線達到了設計指標，噴涂產品性能較好。
1生產線工藝概述
此生產線由兩條流水線組成：第一條，半自動槽浸式工件前處理及工件脫水流水線；第二條，全自動工件靜電噴粉及工件粉末固化流水線。
1.1槽浸式前處理工藝
高速公路防護攔板材質為熱軋板，其表面在高溫下氧化而產生氧化皮。去除氧化皮取決于除銹劑對氧化皮的穿透（滲透）力。他們采用混合酸中加入添加劑，在常溫下具有快速滲透、除油、鉻化、緩蝕等短時間內去除氧化皮的功能。這樣解決了常規硫酸法溫度高、環境污染大、材料性能有影響的問題，大大降低了設備的投資費用與廠房維修保養費用。
工件磷化工藝采用常溫無渣磷化技術，解決了目前加溫磷化工藝耗能大、殘渣多、返黃等問題，而且生產技術管理方便，用波美計與PH試紙即可調整與控制。每公斤工作液可處理工件50-60m2，在溫度0-35攝氏度、時間3-5min下，形成的磷化膜均恒定在2.0-2.5g/m2內，保證后道工序的噴涂要求。
鈍化工藝采用一種無毒鈍化劑，解決目前磷化后處理鉻酸、重鉻酸鹽鈍化的環境污染問題，并提高磷化膜的耐腐蝕性能，提高涂層的附著力。
工件脫水為箱式烘爐，采用燃油加熱換熱、熱風內循環的加熱方式，同時將水氣強制排放出去。脫水后工件直接轉運至后道全自動靜電噴粉及粉末固化流水線。
1.2全自動靜電噴粉及粉末固化工藝
靜電噴粉及粉末固化工藝采用懸掛輸送鏈形式連接，工件上線后經過靜電噴粉及粉末固化后下線，產品檢驗合格后入庫。
粉末靜電噴粉設備采用8支自動噴槍雙工位噴涂，變頻調速升降器控制噴槍的移動速度及移動范圍；采用小旋風一級回收器、脈沖空氣反吹式濾芯回收器為二級回收器；采用組合式6臺靜電發生器綜合電控系統，每臺靜電發生器帶2支噴槍，剩余2臺靜電發生器可以作為備用或補噴使用。
粉末固化采用直通式烘道，燃油加熱換熱，熱風內循環加熱形式。采用進口燃燒機為熱源，在不銹鋼燃燒室內燃燒，產生的高溫煙氣通過高效換熱器后排放。采用高溫風機使烘道內的空氣通過高效換熱器交換熱量，使烘道內的溫度達到粉末固化所需要的要求。
懸掛輸送鏈采用單點吊重100kg的輕型懸掛鏈，考慮到防護攔板尺寸較長，因此掛具采用軟連接，使工件在轉彎及上、下坡道時盡量減少對懸鏈系統的影響。
2生產線流程及其設備技術參數
2.1前處理工藝流程
槽體外形尺寸：5200mm*1000mm*1500mm（長X寬X高）共8個防腐槽
工件傳輸：手控行車吊運及吊浸
脫水爐外形尺寸：5200mm*2900mm*2000mm（長X寬X高）
耗熱量：6萬大卡
溫控范圍：75-140攝氏度
升溫速度；20min升溫至100攝氏度
加熱方式：燃油加熱換熱，熱風內循環
2.2粉末靜電噴涂及固化工藝流程
2.2.1粉末靜電噴涂設備
設備外形尺寸：7000mm*5000mm*3000mm（長X寬X高）
耗電量：15KW
耗用壓縮空氣量：180m3/h（表壓0.55MPa）
2.2.2粉末固化設備
設備外形尺寸：42000mm*1200mm*4000mm（長X寬X高）
耗熱量：40萬大卡
溫控范圍：150-200攝氏度
升溫時間：小于60min升溫至180攝氏度
加熱方式：燃油加熱換熱，熱風內循環
2.2.3懸掛輸送設備
QXT-300/100型輕型軸承鏈懸掛輸送機。
磷化工工藝流程范文3
摘要：
從檢查汽車拋丸緊固件上裸磷化膜和裸油封膜以及復合磷化膜的耐蝕性著手，探討了功能磷化膜的耐蝕機理，分析了影響功能磷化膜耐蝕性的因素，提出了一些工藝舉措。推薦以浸黑磷化替代普通黑色磷化。
關鍵詞：
汽車緊固件；拋丸；浸黑；功能磷化膜；耐蝕性
汽車緊固件功能磷化膜分為灰色磷化和黑色磷化兩種，行業標準要求兩種復合磷(基體/磷化膜/防銹膜/油封膜以及基體/磷化膜/皂化膜/油封膜)耐中性鹽霧腐蝕72h[1]。為研究裸磷化膜、裸油封膜以及復合磷化膜的耐蝕性，檢測了各種膜層的厚度和耐蝕性，說明了裸磷化膜和裸油封膜的協同作用才是大幅度提高復合磷化膜耐蝕性的主要因素，而優化裸磷化膜和裸油封膜各自的性能可以強化其協同作用。另外，復合磷化膜的耐蝕性還與其他因素有關，要采取相應的工藝舉措，進一步完善汽車拋丸緊固件功能磷化工藝。
1保護膜的性能測試
1.1裸磷化膜
1.1.1厚度從筆者提供藥劑的廠家生產現場抽取樣件(均為六角單頭螺栓)，檢測樣件磷化膜厚度。測試儀器為日本Kett公司的LE200測厚儀和科電公司的MC-300A，兩臺儀器的測試值吻合，重現性很好。但由于測試面較小，加之工件表面不平整，影響了測量值(甚至出現負數)。a樣件圓柱體表面的灰色磷化膜平均厚度為8.33μm，采用履帶式自動線生產，工藝條件：總酸度TA=30~40點，游離酸度FA=0點，溫度46~48°C，時間6min。b樣件小圓柱體表面的灰色磷化膜平均厚度10.00μm，采用半機械手工線生產，工藝條件：TA=30~40點，FA=0點，溫度65~70°C，時間3min。c樣件大圓柱面和小圓柱面的浸黑磷化膜平均厚度分別為9.20μm和15.89μm，采用龍門式浸自動線生產，工藝條件：TA=65~70點，FA=2~3點，溫度65~70°C，時間12min。
1.1.2耐蝕性
1.1.2.1裸基體緊固件材質為30Cr、40Cr等合金鋼，拋丸基體能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕3.5h不銹蝕。
1.1.2.2裸磷化膜裸灰色磷化膜(拋丸基材/磷化膜)能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕8~12h。裸浸黑磷化膜(拋丸基材/浸黑膜/磷化膜)能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕18.4h，其耐蝕性為裸灰色膜的1.5~2.3倍。
1.2復合磷化膜
1.2.1灰色復合磷化膜(拋丸基材/灰色磷化膜/防銹膜/油封膜)六角螺帽和六角單頭螺栓灰色復合磷化膜能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕80~100h，為裸灰色磷化膜耐蝕性的6.7~12.5倍。
1.2.2浸黑復合磷化膜(拋丸基材/浸黑膜/磷化膜/防銹膜/油封膜)六角螺帽和六角單頭螺栓黑色復合磷化膜能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕100~200h，為裸黑色磷化膜耐蝕性的5.4~10.9倍。
1.3裸油封膜拋丸六角螺帽和六角單頭螺栓裸油封膜能耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕22h，其耐蝕性與裸磷化膜相當。
2綜合分析
2.1單膜層耐蝕性的局限性從測試結果可以看出，無論裸磷化膜還是裸油封膜，它們各自的耐蝕性無法滿足耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕72h的要求，所以不能片面強調磷化膜或油封膜單獨的耐蝕作用，應該在優化各自性能的基礎上，注意發揮它們之間的協同作用，才能達到大幅度提高復合磷化膜耐蝕性的目的。
2.2磷化膜厚度的不均勻性工件幾何形狀不同會造成磷化膜厚度不均勻，厚度過薄的幾何面耐蝕性差，鹽霧腐蝕過早出現銹點，影響整體磷化膜的抗蝕能力。如抽檢六角單頭螺栓灰色磷化膜厚度時，圓柱體面為8.33μm，六角平面為4.69μm，弧面為6.10μm，凹面為負數。所以，改善磷化膜厚度均勻性是提高整體磷化膜耐蝕性的有效方法之一。
2.3保持復合磷化膜的優異性與裸磷化膜和裸油封膜相比，復合磷化膜的耐蝕性均明顯增強。其原因是復合磷化膜比裸磷化膜和裸油封膜各自單獨起作用的總和大得多，尤其是浸黑磷化膜比普通黑色磷化膜的耐蝕性強得多(普通黑色磷化膜增厚有限)，這是由于浸黑膜厚，且磷化膜覆蓋緊密。盡管如此，不同復合磷化膜的耐蝕性仍有較大差異，即使同一種藥劑，用于不同廠家也有可能獲得耐蝕性有區別的磷化膜[2]，更何況生產中還存在質量不穩定性。關鍵在于現場工藝管理水平，只有工藝監控到位，才能保持復合磷化膜耐蝕性的最佳水平。
2.4油封膜的配套性優化油封膜與磷化膜的配套性對提高復合磷化膜的耐蝕性有明顯作用。抽檢生產現場灰色磷化6件，分為甲、乙兩組，甲組油封A防銹油(拋丸基材/灰色磷化/防銹膜/A型油封膜)，乙組件油封B型防銹油(拋丸基材/灰色磷化膜/防銹膜/B油封膜)。中性鹽霧試驗結果是；甲組13h，乙組62~95h，后者的耐蝕性為前者的5~7倍。其原因是A防銹油為薄膜型，協同效果差，而B防銹油為中厚膜型，協同效果好?？梢娺x購防銹油時，一定要弄清其性能，而且要根據復合磷化膜的耐蝕性要求而定。防銹油的優劣不僅影響復合磷化膜的耐蝕性，而且涉及設計預期的緊固要求(即扭矩−預緊力一致性)。緊固要求可通過“打風炮”試驗來檢測。“打風炮”是行話，即模擬螺栓、螺帽裝配試驗，反復多次來檢查絲牙的磨損程度和緊固效果。理想的防銹油應兼有防銹性佳和緊固性好的優點。
3影響因素
3.1磷化藥劑成分藥劑的優劣(與原料選用、工藝配方等有關)決定了使用性能的好壞，影響著磷化質量。
3.1.1氧化鋅氧化鋅為磷化反應提供成膜物質，能夠使磷化膜結晶細膩。磷化液中氧化鋅含量視配方不同而異。鋅含量過少時，成膜不完全，膜薄，耐蝕性較差；但鋅含量過高對提高磷化膜質量的效果有限，且成本明顯增加。優級品的氧化鋅純度≥99.7%(間接法)。質量差的氧化鋅含有很多的石墨粉、滑石粉、氧化銅等雜質，會使磷化膜表面形成一層光亮的黑膜，水洗后大面積發黃。
3.1.2磷酸磷酸是制備磷化藥劑的主要原料，為磷化藥液提供一定的酸度。磷酸含量的增加有助于磷化膜的形成，但其含量過高會導致藥液不穩定，成膜速率過快，膜層疏松、附著力差、耐蝕性低。切勿隨意更換磷酸供貨點。
3.1.3硝酸鋅硝酸鋅作為磷化促進劑之一，提供Zn2+和3NO，加快磷化速率，穩定藥液(可控制Fe2+含量升高)，提高膜層耐蝕性(耐蝕性隨硝酸鋅含量的增加而增強)。但硝酸鋅過量(>56g/L)會使膜層耐蝕性明顯降低，含量過低(≤30g/L)則Fe2+很快升高，特別是磷化液過分清澈透明時，膜層質量往往不好(對中溫鋅系磷化的影響最顯著)。
3.2工藝條件
3.2.1酸度
3.2.1.1總酸度TA對磷化膜厚度影響較明顯。膜厚隨TA的升高而增大，耐蝕性增強。當TA達到最大值后，繼續升高TA時，膜反而減薄，易掛灰，耐蝕性降低；反之，TA過低，成膜性較差，膜層粗糙，耐蝕性也降低。允許拋丸緊固件磷化TA較低(低于常規中溫鋅系磷化)。實踐表明，拋丸灰色磷化的TA=30~40點，拋丸浸黑磷化的TA=65~70點。
3.2.1.2游離酸度FA會影響磷化膜厚度，隨著FA升高，膜厚先增后減，耐蝕性先高后低。當FA過高，工件侵蝕速率過快，成膜慢，結晶粗大，磷化膜疏松多孔，耐蝕性和附著力差。拋丸緊固件磷化的FA偏低為好[3]。因為：(1)拋丸表面電位較負，處于十分活潑的狀態，只需要較低的FA(尤其是灰色磷化)，FA過高對磷化不利；(2)不使用促進劑，允許FA低；(3)溫度低，允許FA低；(4)與拋丸磷化的特定工藝配方有關。實踐表明，拋丸灰色磷化的FA=0.5~1.0點，拋丸浸黑磷化的FA=2~3點。
3.2.2溫度實踐表明，拋丸緊固件磷化趨于低溫化(46~48°C或65~70°C)，效果好。低溫化能降低能耗和沉渣，避免磷化工件掛灰，表面光潔。在工藝溫度范圍內隨著溫度升高，反應速率加快，膜層增厚。溫度過高(≥80°C)，沉渣明顯增多，表面粗糙，反而降低膜層耐蝕性。
3.2.3時間磷化時間會影響膜厚、孔隙率、耐蝕性等。隨著時間延長，晶粒沉積越多，膜層越厚，耐蝕性越好。但時間過長，膜層受到FA的侵蝕溶解而減薄，而且晶粒會變粗(磷化膜繼續生長所致)。磷化時間的長短主要取決于金屬的電位，即電位正，則金屬表面難以被溶解，磷化時間長；反之，則時間短。拋丸緊固件磷化所需時間較短，一般灰色磷化4~6min，浸黑磷化11~12min。
4工藝舉措
4.1對磷化膜進行改性
4.1.1添加劑利用添加劑來改性磷化膜是有效方法之一，對提高功能磷化膜耐蝕性起到決定性的作用。4.1.1.1Mn2+Mn2+電負性較正，易發生置換反應，加快電化學腐蝕，加快成膜。Mn2+在成膜過程中被結合到磷酸鋅晶體中，形成Zn–Mn復合膜，微觀結構呈顆粒堆積狀，雖然結晶略粗糙，孔隙率卻小，可顯著提高膜層的耐蝕性，并起到減少沉渣和降溫的作用。
4.1.1.2Ca2+Ca2+作為磷化成膜劑之一，可形成均勻細致的Zn–Ca復合膜。一般控制CaO含量10~20g/L為佳。隨著Ca2+含量增加，膜層的耐蝕性越來越好，但Ca2+含量過低或過高都對磷化不利。
4.1.2厚度調節劑筆者曾嘗試過一種增厚劑，發現它對增加膜層厚度和提高膜層耐蝕性有好處。檢測以六角螺帽為試件，采用中溫鋅系磷化液，65~70°C，10min。未加增厚劑前，測得膜層厚度為6.08~9.20μm；添加增厚劑1.2g/L后，膜層厚度增至9.69~15.25μm，厚度最大可增加約1.5倍。有人稱四硼酸鈉也可作增厚劑，筆者驗證后卻認為是減厚劑。因為隨著四硼酸鈉含量升高，膜層減薄，當四硼酸鈉含量分別為1、2和3g/L時，膜厚分別降低為原來的40%~42%、36%~44%和39%~40%。
4.2改進普通黑色磷化工藝經大批量生產驗證，浸黑磷化的適應性較強(無論手工線還是自動線)，具有膜層結晶細致(無掛灰)、黑度較深(對材質無要求)、耐蝕性強等明顯優點，用以替代普通黑色磷化可行、可靠。
4.2.1機理將經過預處理的鋼鐵件浸入處理液中至規定時間，工件表面會形成一層均勻、疏松的黑膜，作為磷化的底層。當黑膜與磷化液接觸后，磷化結晶慢慢在黑膜孔隙中開始沉積，隨著結晶面擴大，黑膜逐漸被磷化膜覆蓋固定，最終形成一層緊密、完整的黑色磷化膜。由于浸黑膜較厚且黑度深，因此黑色磷化膜厚實、烏黑，油封后發亮。
4.2.2工藝流程預處理(常規工藝[4])水洗浸黑漂洗表面調整(膠體鈦)磷化后續處理。
4.2.3主要工序說明
4.2.3.1浸黑處理(1)對浸黑劑的要求：無毒，使用方便(單組分為好)，浸黑速率較快(快慢適中)，穩定性較高，耗量較少，可調性好，質量優，適合批量生產[5]。(2)配槽與維護：按產品說明書來配制工作液(市售浸黑濃縮劑分1∶5、1∶30不等)，其pH約0.5(無需調整)。處理過程中根據浸黑效果(速率快慢和顏色深淺)來調整溶液濃度。掌握調整方法后，槽液穩定，使用壽命延長(約2個星期換槽一次，老化液補藥劑無效)。以自動線900L浸黑槽液為例，日處理拋丸緊固件約5t，日補加浸黑劑濃縮劑(濃縮比1∶30)7~8L。浸黑液濃度過高或過低對浸黑都不利。(3)時間：時間不能太短或過長，以2~5min為宜(視濃度而定)。太短，反應不完全，磷化上膜困難，膜薄且色淺；過長則膜太厚且疏松，水洗易脫落。
4.2.3.2磷化處理(1)酸度：TA=65~70點，FA=2~3點。為了維持酸度穩定，生產過程中做到多次少量補加磷化劑(以0.5~1.0h補料一次為宜)。(2)溫度：50~70°C，溫度過低(≤40°C)時無法成膜。(3)時間：至少10min，以黑膜完整覆蓋磷化膜為準，過短會反應不完全。
4.2.4膜層性能(1)外觀：膜層結晶細致，黑色深且均勻，外觀質量明顯優于普通黑色磷化膜。(2)厚度：厚度大于普通黑色磷化膜。(3)結合力：牢固，不掉黑色，無脫落，達到普通黑色磷化膜水平。(4)耐蝕性：耐5%NaCl中性鹽霧腐蝕最高達200h。
磷化工工藝流程范文4
緊固件在核電廠安全系統和設備中大量使用，承擔了部件連接、承壓密封和支承固定等功能，其質量與性能對于核電廠安全系統和設備執行核安全功能有著重要作用。但是緊固件制造門檻較低、采購制造加工環節繁雜、生產企業眾多，從而導致產品質量管理不易控制,部分緊固件生產企業為了獲得市場而采取各種方法降低成本，如采用劣質鋼材作為原材料、通過虛假試驗報告以減少試驗數量、利用清潔要求不達標的庫房進行倉儲等，使得這類緊固件的質量不可控，且無法滿足核電站的技術要求及質保要求。
本文首先介紹了核級緊固件(如螺栓、螺柱、螺桿、螺釘、螺母等）制造工藝流程以及相關檢測檢驗要求;然后從質量管理及日常監督檢查角度，指出了緊固件在生產制造中存在的問題并給出相應建議;其次分析了緊固件制造廠在執行RCC-M體系〃]材料采購技術條件中，容易出現的技術問題以及注意事項;最后針對緊固件完工報告中的數據不完整或存在虛假數據等問題，提出了建立有效質量保證體系以及增加人廠/場復驗的必要性要求。
1.緊固件制造工藝流程
緊固件的主要制造工藝流程包括：原材料采購-復驗-下料-熱鍛(螺栓和螺母熱處理(如有性能試驗(如有)-機加工-滾絲成形-表面處理-表面檢查-無損檢測-尺寸檢查-包裝運輸。
緊固件制造廠采購的原材料鋼棒根據最終緊固件類型，熱處理狀態會有所不同。一般在制造緊固件過程中不需要進行熱加工時，如螺柱、螺桿等，采用經性能熱處理(滿足成品力學性能)的棒材制造;如果緊固件在制造過程中需要進行熱加工，如熱鐓的六角頭螺栓和螺母，則采購熱軋態的棒材。原材料鋼棒在人廠后需進行復驗，復驗合格后下料分割成長度若干的短棒以制造不同種類的緊固件。
核級緊固件的力學性能檢測，通常包括硬度、室溫拉伸、高溫拉伸和沖擊試驗。硬度試驗要求在每個成品緊固件上進行，且每批緊固件的硬度偏差不超過30HBW，室溫拉伸要求每批至少進行2次試驗;高溫拉伸試驗一般只有當部件設計溫度超過250X：時才需要進行，1級設備用緊固件需要該項試驗;對于螺栓類緊固件，當螺紋公稱直徑大于等于15mm時，要求進行沖擊試驗，其中奧氏體不銹鋼緊固件的沖擊試驗溫度為室溫，其他緊固件(如碳鋼、合金鋼、馬氏體不銹鋼等)的沖擊試驗溫度為0X：。
緊固件成形主要包括熱加工、機加工和攻絲。熱加工包括熱鐓六角頭或螺母坯料，機加工主要為將鋼棒機加工至要求尺寸。螺紋加工方法有很多，可以車削、銑削、磨削和滾壓,通常采用滾壓成形。滾壓螺紋是一種無屑加工工藝，滾壓時工件材料表面纖維不但未被切斷，反而得到進一步強化，由于滾壓時表面加工硬化并形成壓應力，還可提高疲勞強度;對相同螺紋直徑的螺栓，采用滾壓螺紋的坯料直徑較機加工螺紋的坯料直徑小，從而可以節省一定量的材料。
緊固件的表面處理方法應根據使用環境和使用條件進行選擇。對于普通室內環境、無腐蝕介質的情況下，一般采用磷化后表面整體涂漆或局部涂油進行保護;對于潮濕環境，通常采用鍍鋅處理;對于高溫管道或設備用緊固件，由于存在脆化，含鍍層緊固件應在不高于鍍層熔點一半的溫度下使用，如鍍鋅緊固件應在不高于210X時使用。不銹鋼緊固件,一般不要求進行表面防腐處理。
核級緊固件的無損檢測檢測包括表面無損檢測(如液體滲透檢測和磁粉檢測)和體積無損檢測(如超聲檢測)。一般螺紋公稱直徑超過25mm時，需要進行表面無損檢測，通常在螺紋加工(即攻絲)后進行，且奧氏體不銹鋼緊固件采用液體滲透檢測，其他類型緊固件采用磁粉檢測或液體滲透檢測。因形狀原因,緊固件的超聲檢測不在成品上進行，而在原材料棒材上進行，通常當緊固件用原材料鋼棒尺寸超過50mm時需要進行超聲檢測。
2.緊固件生產制造中的管理問題
根據全面質量管理理論，影響產品質量的主要因素主要包括人員、機器(如設備、測量工具等）、原材料、執行法規標準和環境。下面根據緊固件的生產制造特點以及產品驗收情況，從質量管理角度分析影響緊固件質量的主要因素。
2.1人員因素
緊固件制造門檻低，以致部分緊固件制造單位的生產人員未經專業有效培訓即實施生產;另外，對緊固件用原材料鋼棒的超聲檢測，在攻絲完成后需要進行表面無損檢測(如液體滲透、磁粉檢測），對這些無損檢測的人員應取得HAF602人員資質證書。因此為保證核級緊固'件的生產質量，應選用具備相關技能和資質的人員。
2.2機器設備因素
緊固件制造設備包括打頭機、螺母冷熱鐓成型機、滾絲機、攻牙機、熱處理設備、各種機加工車床等;性能檢測設備包括硬度試驗計、萬能力學性能試驗機(可進行拉伸、扭轉、彎曲等試驗）、沖擊試驗機等;尺寸檢測設備包括尺寸檢査用卡尺、通止規等;無損檢測主要設備包括磁粉探傷儀、液體滲透探傷材料、超聲檢測設備等。不管是制造設備，還是測量測量設備均應按照相應操作規范進行，并定期校對驗證，以防止設備老化失效不可用。
2.3原材料控制
原材料控制包括原材料采購、到貨檢驗和庫存管理等3個方面的內容。緊固件制造廠應選擇質量合格的供應商采購棒材，并在原材料人廠時進行復驗，在進行有效標識后，方可進行生產制造。
2.4法規標準
緊固件各個制造環節，包括原材料采購、制造、檢測、包裝、運輸等均應按相應的技術要求執行，重要執行文件還需要采購方批準。除此之外，還需要做好記錄工作，如填寫原材料信息卡(如牌號、規范等級、爐批號、熱處理狀態等）、工藝卡流轉卡、試驗狀態及結果等，以防止相關標識文件或工藝流程文件在流轉中未被有效執行，并造成材料混用、質量失控的風險。
2.5環境因素
緊固件在庫存管理時，要做好標識，并進行分類存放，防止和其他民用產品混放而導致發生碳鋼和不鎊鋼混放造成的污染事件;另外倉儲環境要保證干燥以防止緊固件在表面處理前發生腐蝕，尤其是濱海敞開式的儲存廠房;緊固件制造企業還應建立獨立的表面防腐車間，或在產品成形后外委其他單位進行表面防腐處理，當表面防腐不到位，尤其是鎮層厚度不足時,將容易導致緊固件產生腐蝕失效。
3.緊固件生產制造中的技術問題
根據緊固件的生產制造經驗及核電站中的使用經驗反饋，緊固件制造廠在執行RCC-M標準或根據RCC-M標準編制的相關工程技術文件中存在各種技術問題，主要包括原材料鋼棒熱處理、硬度檢測和表面防腐處理等。
3.1原材料鋼棒的熱處理
緊固件的力學性能是通過性能熱處理來實現的，該性能熱處理可在鋼棒采購階段進行，也可在緊固件制造廠進行，往往由制造工藝決定。當緊固件在制造中需要熱加工(如熱鐓螺栓六角頭,熱鐓螺母坯料等)時，一般采購熱軋態鋼棒;當制造中僅需要進行機加工(如雙頭螺柱、螺桿等)時，一般采購經性能熱處理態鋼棒。
鋼棒通常按照GB標準采購，而核級緊固件的化學成分、力學性能等需要滿足RCC-M規范中的要求。為了消除實際采購和標準要求之間的差異,一般在原材料鋼棒人廠時除進行化學成分復驗外，還應根據不同情況進行力學性能復驗。
3.2硬度檢測
根據RCC-M規范要求，核級緊固件應逐個進行硬度檢測，通常要求進行布氏硬度(HBW)檢測，但部分硬度較高的材料也允許利用洛氏硬度(HRC)進行代替。目前核級緊固件在制造檢測過程中，常用硬度檢測方法包括:布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和里氏硬度目前,在緊固件的原材料采購、制造、驗收等過程一般都存在硬度檢測方法的代換申請(如用洛氏或里氏硬度代替布氏硬度），則了解不同硬度檢測方法的特點及之間的轉換關系將極為必要。
不同硬度之間存在換算關系，對于維氏、布氏、洛氏硬度之間的轉換，可以參考GB/T1172《黑色金屬硬度及強度換算表》進行換算;對于里氏硬度和其他硬度的換算，參考GB/T17394.4《里氏硬度試驗第4部分:硬度值換算》進行換算具有較大不確定度,通常需要利用硬度對比曲線進行換算。
從檢測結果精度分析,維氏>布氏>洛氏>里氏;從簡便程度及試樣制備上分析，里氏硬度最方便,采用臺式硬度計進行檢測維氏、布氏和洛氏硬度檢測較為繁復。所以對硬度檢測，通常在原材料鋼棒或隨爐料鋼棒上進行測試布氏硬度或洛氏硬度;如果批量生產的成品緊固件,由于數量較多，難以逐個在臺式硬度計上進行硬度試驗,一般采用便攜式里氏硬度計進行檢測，然后轉化為布氏硬度或洛氏硬度;對于現場某些不能移動的設備部件，如地腳螺栓的在線硬度檢測，也需要采用里氏硬度轉化為布氏硬度或洛氏硬度方法進行檢測。
3.3表面防腐
碳鋼和合金鋼緊固件在使用前需要進行表面處理，目前常用的表面處理方法包括磷化和鍍鋅。磷化屬于臨時防腐，緊固件在磷化交貨后，還需要在設備現場安裝后同設備本體進行整體涂漆或局部涂油進行長期保護;鍍鋅可以提供長時間的防腐保護，但是相對于磷化工藝要求較復雜，另外在電鍍時由于陰極反應容易引人氫,增加緊固件發生氫脆的風險。
根據核電站現場緊固件使用過程的經驗反饋，高強度螺栓(抗拉強度超過lOOOMPa)容易發生氫致應力腐蝕開裂。氫致應力腐蝕開裂的機制是，緊固件在加載預緊力后，材料中原有的氫通過應力誘導擴散富集在缺陷處，促進缺陷擴展;同時在局部腐蝕環境下，陰極電化學反應也會產氫并加劇氫的積聚；當缺陷處氫積聚到一定程度后，在外力作用下，氫致應力腐蝕裂紋形成、發展并最終導致緊固件斷裂141。
緊固件中的氫來源主要包括兩種，一種來自表面處理，一種來自長期服役中的電化學腐蝕反應;為了減少緊固件在使用過程中的氫致應力腐蝕敏感性，必須對高強度螺栓緊固件的表面處理過程進行有效控制。
4.緊固件的質量監督及控制
對于緊固件完工報告中相關試驗結果缺失或不完整，應監督緊固件制造廠按照HAF003《核電廠質量保證安全規定》建立質量保證體系，并保證該質量保證體系有效運轉是解決該類問題的主要方法。
另外,對采購緊固件增加人廠/場復驗,不僅可有效保證緊固件能夠滿足設計標準，而且也可在一定程度上避免緊固件制造廠完工報告資料不完整或存在虛假數據等現象，同時也在一定程度上保證了緊固件的質量可靠。
5.結論
本文首先介紹了緊固件制造工藝流程，并在此基礎上分析討論了緊固件生產制造中的管理和技術問題，并給出了對應解決方案;針對完工報告中性能數據不完整等問題，給出了加強質量保證體系的解決方法，另外對緊固件實施人廠/場復驗，也在可一定程度上保證其質量可靠性。
磷化工工藝流程范文5
關鍵詞: 二氯二氫硅；功能高分子材料；吸附；反歧化；
中圖分類號：TQ342文獻標識碼： A
Functional polymer materials in the application of the polysilicon production
Xiao RonghuiLiu JianhuaWan Ye
China ENFI Engineering CorporationBeijing100038
Abstract:In the production of polysilicon with Modified Siemens process, the system will be enriched in B, which is difficult to remove, and has a great impact on product quality. In addition, the system will generate a certain amount of byproducts Trichlorosilane, which is difficult to recovery and has a big security risk. With the rapid development of functional materials, adsorption and ion exchange technology is another widely used chemical separation technique after distillation, extraction, etc. The functional polymer materials development rapidly in the application of polysilicon production, especially in the use of B impurities and Trichlorosilane inverse disproportionation reaction.
Keywords:Trichlorosilane; Functional Polymer Materials; Adsorption; inverse disproportionation.
1．前言
目前，多晶硅的生產方法主要有改良西門子法，硅烷法。其中改良西門子法占到了80%左右的產能，硅烷法中三氯氫硅歧化法應用較多，改良西門子法和硅烷歧化法都是將物料提純分離最后再還原或分解的過程[1~2]，在提純和分離的過程中，雜質B較難除去，容易在系統中富集，對產品質量的影響很大。另外，生產過程中系統中會產生一定量的二氯二氫硅，屬于甲類危險源，且容易對系統設備管道產生腐蝕，如何加以有效的利用成為多晶硅生產企業的一個主要問題[3]。近年來，隨著功能材料的快速發展，吸附與離子交換技術是一種繼蒸餾，萃取，吸收等典型化工分離手段之后，逐漸在化工行業普遍使用的一種化工分離操作技術，吸附與離子交換可以起到提取、分離、濃縮和精制的作用[4]。在多晶硅生產中，國內外相關公司已經研發并應用了除B雜質和二氯二氫硅反歧化的功能材料，并且運行狀況良好，本文將對除B雜質和二氯二氫硅反歧化的功能材料在多晶硅生產中的運行情況進行探討。
2．能高分子材料的原理、檢測和生產流程
目前吸附分離領域應用的樹脂主要是大孔吸附樹脂，即非離子型高分子聚合物，具有吸附性和篩選性，化學性質穩定，不溶于酸、堿及有機溶劑，對有機物選擇性好，不受無機鹽等離子和低分子化合物的影響。大孔吸附樹脂是在合成時加入惰性的制孔劑，待網絡骨架固化和鏈結構單元形成后，再用溶劑萃取或水洗蒸餾將其去除，就形成了不受外界條件影響的孔隙，孔徑一般在100~1000nm[5]。
工業生產樹脂功能材料需要配備相應的檢測儀器和方法，對產品進行分析實驗，工業樹脂性質檢測相關的檢測儀器主要包括粒度儀、顯微鏡、氣相色譜、液相色譜、水含量測定儀、紫外光譜、紅外光譜、原子光譜、樹脂耐壓強度測定儀、比表面積測控儀和亞汞儀（測定樹脂孔徑）等。
生產樹脂主要的工藝流程為：給料混料反應固液分離溶劑清洗固體干燥粒度篩分分裝。
3．附功能材料在多晶硅除B雜質中的應用
多晶硅生產中，原料中B、P主要以三氯化硼和三氯化磷形式存在，不易除去，影響產品品質。據報道，在多晶硅除B領域主要使用大孔螯合樹脂，螯合樹脂是一類能與離子形成多配位絡合物的交聯功能高分子材料，吸附機理是樹脂上的功能原子與目標離子發生配位反應，形成類似小分子螯合物的穩定結構，是一種有選擇的螯合特定離子的高分子化合物。與普通樹脂相比，螯合樹脂與目標物的結合力更強，選擇性也更高，適合于低濃度下物質的吸附[6]，采用螯合樹脂對三氯氫硅進行預處理除雜，可供給精餾工段優質穩定的原料，減輕精餾工段的負荷，有利于提高產量和降低產品的能源單耗。
螯合樹脂對于三氯氫硅料體液去除雜質的流程如下：
原料三氯氫硅螯合樹脂吸附精餾純化還原系統。
螯合樹脂吸附所采用的吸附裝置主要由樹脂吸附柱、過濾器等幾部分組成，根據實際情況選用兩組以上的吸附裝置，過濾器孔隙一般選80目左右，吸附柱一般采用316L不銹鋼制造，規格為Φ1200X2500，吸附柱數量為3臺，每柱裝填樹脂2m3，全部樹脂用量合計為6m3，單柱運行時每小時進料流量為10噸，樹脂使用前用氮氣進行置換，將柱中殘留空氣排出系統，烘干后使用，進料采用下進上出的模式進行，每周期運行約24~48小時。料液通過吸附柱后經精密過濾器過濾后進入精餾裝置，精密過濾裝置避免樹脂進入精餾系統。
吸附樹脂在多晶硅除B中應用較多，可實現將液體氯硅烷中B含量從上千ppb處理為低于5個ppb以內，通常除硼裝置放在精餾前，用于除去氯硅烷產品中的B，除硼吸附劑粒徑為0.45~1.35mm，呈淡黃色，形貌如下圖1a所示。吸附樹脂在運行一個周期之后，樹脂的活性會降低，需要進行再生后使用，再生的周期一般為1年左右。
螯合樹脂預處理除雜的工藝有如下優點[7]:
（1）螯合樹脂對硼磷等雜質去除率高，工藝控制簡單，簡化了操作，可供給精餾工段優質穩定的原料；
（2）只有少量的硼磷雜質進入精餾工段，極大的減輕了精餾工段的負荷，同樣規模的精餾裝置可產出更多的產品，并且可大大降低產品的能源單耗；
（3）通過吸附和精餾兩步除雜的工藝，可進一步提高產品質量；
（4）雜質量減少會對精餾收率的提高有所幫助。
目前最大規模除B裝置是配套1.2萬t多晶硅/年，生產的氯硅烷全部經過除硼吸附裝置處理，據反映效果很好。除B吸附裝置，見下圖1b。
圖1a:除B吸附樹脂形貌；圖1b：除B吸附裝置圖
4．高分子材料在多晶硅反歧化中的應用
4.1 反歧化催化劑的催化原理和催化劑類型
二氯二氫硅沸點只有8.3℃，自燃溫度58℃，為強腐蝕有毒氣體，在空氣中發生反應產生白色煙霧，遇明火、高熱會發生燃燒或爆炸，不易現場長期儲存[8]，因此二氯二氫硅的回收及利用不僅可以有效的消除安全隱患，而且可以一定程度降低生產成本。反歧化工藝最早由美國UCC公司研發應用，是回收二氯二氫硅的一個重要方法。
反歧化反應的原理：
主反應：SiH2Cl2+SiCl4==2SiHCl3(催化條件下進行)
副反應：SiH3Cl+SiHCl3==2 SiH2Cl2
2SiH3Cl=SiH4+ SiH2Cl2
二氯二氫硅反歧化催化劑主要有氰類、活性炭、金屬氯化物、雜環類、胺\銨鹽及酰胺類、負載類催化劑，目前應用最廣泛的是堿性大孔催化樹脂，大孔的苯乙烯與二乙烯苯交聯，上有叔胺基官能團，反歧化催化劑粒徑為0.4~1.1mm，形貌如下圖2所示，二氯二氫硅的轉化率高達90%以上。反歧化樹脂在運行一個周期之后，樹脂的活性會降低，需要進行再生后使用，再生的周期一般為1年左右。
圖2反歧化樹脂形貌
據報道，反歧化工藝從理論上講可以達到很高的轉化率，但是循環一段時間之后還原爐中的雜質會有所增加。研究表明，在還原爐所排放出來的尾氣中含有沸點與DCS非常接近的磷化合物雜質，經過反歧化后這個含磷的雜質又會轉換成與TCS沸點相接近的另一種磷化合物，很難分離出去。這個雜質隨著TCS氣體進入還原爐后，有相當一部分量會在硅棒上沉積，從而影響多晶硅的品質。所以國外引進的反歧化工藝所提供的關鍵技術之一，就是這類磷化合物的去除方法，目前反歧化樹脂催化劑已經國產化，但是使用時間較短，尚未相關方面報道，有待后期進一步追蹤確認。
4.2 反歧化催化劑的應用
將液態的二氯二氫硅和四氯化硅安裝一定的配比在管道混合器中混合，混合后送緩沖罐，再泵送至反歧化預熱器，預熱后的物料送至固定床反應器中進行催化反應，反應后的產品送冷卻器冷卻，然后送提純系統，通過反歧化反應，絕大部分的二氯二氫硅與等摩爾的四氯化硅轉化為三氯氫硅，有效的回收了二氯二氫硅和四氯化硅，系統流程圖見圖3。
影響反應轉化率的主要因素有進料配比，反應器溫度和壓力，以及樹脂自身特性[9]?；旌狭系呐浔韧ㄟ^二氯二氫硅和四氯化硅進料調節閥進行聯鎖調節，二氯二氫硅反歧化反應為放熱反應，通過預熱器熱水調節閥調節混合料進反應器溫度，反歧化反應器壓力通過塔頂出口管道調節閥進行調節。在反應溫度不變的情況下，隨著二氯二氫硅進料比的提高，二氯二氫硅轉化率呈逐漸升高趨勢，隨后達到穩定值。另外，隨著溫度的升高，轉化率也逐漸提高，在達到一個最大值后，如溫度繼續升高，轉化率會降低，因為溫度過高，催化劑失去活性而失效，因此在生產過程中要嚴格控制反應器內溫度的變化。因為反歧化反應涉及SiH2Cl2，SiCl4，SiHCl3，SiH3Cl，SiH4五種物質，它們有一個共同特性，就是在合適的催化劑作用下，氯原子和氫原子與硅原子所連接的化學鍵能自由地打開，這樣圍繞硅原子的氯原子和氫原子可以相互轉移，而轉移平衡后形成的混合物的性質取決于氯原子和硅原子的比值，因此，在特定的床層壓力下的氯原子和硅原子的比值越高，二氯二氫硅的轉化率也越高，而特定催化劑溫度越高，活性越高，打斷氯硅鍵的能力越高。
反歧化在國內多晶硅應用較為廣泛，例如徐州中能硅業科技發展有限公司，陜西天宏硅材料責任有限公司，洛陽中硅高科技有限公司，國電內蒙古晶陽能源有限公司等。
圖3反歧化系統流程圖
5．結論與展望
隨著功能材料的快速發展，功能高分子材料在化工領域的應用日漸廣泛，成為繼蒸餾，萃取，吸收等典型化工分離手段之后，逐漸在化工行業普遍使用的一種化工分離操作技術。
在多晶硅生產上，除硼裝置一般放在精餾前或精餾后，用于除去氯硅烷產品中的B，極大減輕了精餾工段的負荷，降低產品的能源單耗，提高產品收率，降低生產工藝的波動，節能環保。
反歧化系統消耗回收了二氯二氫硅和四氯化硅，降低生產成本的同時消除了二氯二氫硅的儲存安全隱患，因此在國內推廣和應用較為廣泛，一條二氯二氫硅3t/h的反歧化系統相當于2條三氯氫硅產量為70t/d的氫化生產線，節能效果明顯。
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磷化工工藝流程范文6
關鍵詞：污水；選址；工藝；設計
中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼： A 文章編號：
隨著社會對環境的重視程度不斷增加，近年來，我國的許多城市已經開始對污水進行治理，減少了污水向地下水流向的可能，不斷采用污水處理新技術，將污水處理做為一項長期重點工程來抓，而且已經初見成效，為我國的可持續發展奠定了堅持基礎。未來的和諧社會對城市的評價指標中環境將是一個很重要的數據，因此建設城市污水處理廠非常有必要[1]。
1.污水廠選址
首先污水廠的位置選擇，需要與城市的總體規劃相一致，從大局出發，避免造成相互矛盾的情況，在城市的總體規劃與排水工程總體規劃中可以很清楚地看到污水廠適宜建設的位置。另外廠址宜建在水源的下游，同時位于城市工業園、居民居住區的下游。從衛生角度講，污水處理廠應該與上述兩個區域保持著三百米以上的距離。同時考慮到風向因素，廠址宜建設在主導風向的下風，結合著城市的污水管網共同考慮。廠址的選擇還要注意污水流向問題，應該選擇城市中較低的地理位置，憑借重力保持污水流動。在污水處理廠附近區域，應該保持良好的交通環境、水電利用條件與地質條件，廠區應該不被水淹，有足夠的排澇、防洪條件。從長遠角度講，污水處理廠有可能存在擴建的可能，所以需要在周圍留出足夠的空間。
2.某污水廠污水處理工藝
2.1工程簡介
某污水處理廠位于某產業園區，其工程規模設計為每天處理三萬立方米污水。污水來源主要為園區內的工廠所排放的工業廢水以及園內內居民的生活污水排放。該廠區位于珠三角地區，而且位于東江中上游，東江為長三角地區重要水源之一，需要執行非常嚴格的水質標準，達到地表水Ⅲ的標準[2]。
2.2工藝流程
一般來講，污水處理工藝根據源水的水質以及出水的要求、規模與成本等因素考慮。目前的主要污水處理工藝有以下三種：
首先是活性污泥法。這種工藝流程是水體自凈功能的人工強化，利用微生物在曝氣池中與污水接觸的方法達到凈化的效果。活性污泥法又包括標準活性污泥法、STEP曝氣法、分段式曝氣法等，目前占居主導地位，比較適合于應用在生活污水比例較大的城市污水處理中。
再就是序批式曝氣法。它是一種按照間歇曝氣的方式來進行的活性污泥污水處理方法。它的主要優點是其理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率更高，池內的厭氧與好氧處于不斷交替的狀態，從而使凈化效果更好一些。另外它的運行效果比較穩定，污水可以在靜止的狀態下進行沉淀，所用的時間比較短，出水的質量好，而池內所殘留的處理水對污水有稀釋的作用，可以有效抵抗有機污物的沖擊。最后是它的工藝流程可以根據水量與水質要求不斷進行調整，反應靈活，需要的設備較少。
三是生物膜法。它是與活性污泥處理法相當的一種好氧處理技術。它重點是利用土壤自凈化的特點，人工作用更強一些。它利用固著在惰性材料表面的膜狀生物群落使其與污水不斷進行接觸，從而達到凈化的目的。按照接觸方式不同，可以分為生物濾池法、生物轉盤法與生物接觸氧化法等三種。
某污水處理廠結合園區特點采用的是改良A2/O工藝和礫石濾池加人工濕地進行深度處理的組合式工藝，共分為五大主要運營管理單元。一是污水的提升及一級處理單元，它主要包括粗格柵、提升泵、細格柵、沉砂池等；二是二級生物處理單元，主要為生物池；三是二沉池、回流與污泥處理單元，重點指是的脫水車間；四是礫石濾池與人工濕地深度處理單元；五是以加氯間為主體的加氯消毒處理單元。它的主要工藝流程圖中下圖所示[3]。
2.3進水水質分析
從2009年的11月至2010年的6月，經過半年多的測量，專家已經掌握了該污水處理廠的實際進水量與主要的水質指標，經過分析，對進水流量、COD、BOD以及SS等變化已經能夠形成比較明確的趨勢圖，另外對于NH2-N、TN、TP等變化也進行了初步掌握[4]。
從圖2中可以看出，污水廠的進水流量呈現出一個比較大的波動范圍，從1.3萬立方到2.3萬立方不等，遠遠沒有達到設計預定的3萬立方的極值。處理廠的進水COD濃度較低，均值一般保持在99毫克/升左右，而BOD的均值保持在25.7毫克/升左右，二者的比值可生化性相對較差，比例小于0.3，屬于碳源受限型污水。
我們從水源的水質進行分析，由于產業園中的企業以高科技企業為主，電子信息產業與模具機械制造兩大行業占絕大多數比例，所以它所產生的工業廢水污染的濃度比較低，從而有機物濃度表現值也就比較低。另外有機物濃度低還有一個原因，那就是產業園區采用了雨水收集處理技術，利用管網把雨水與污水進行合流，從而稀釋了有機物濃度。
從圖3中可以得到以下結論，進水中TN、TP、NH3-N的濃度相對較高，均值分別達到了15.8毫克/升、1.52毫克/升、10.1毫克/升，這就造成了BOD/TN、BOD/TP指數相對于其他一般的城市污水處理廠同指標更低一些，均值分別為1.76與18.0。
從以上數據可以看出，污水生物脫氧與生物除磷碳源不足的矛盾非常大，讓出水標準面臨著碳源不足的問題，從而影響到生活脫氮除磷化的實際效果，很明顯地呈現出“進水濃度低、出水要求高”的特點。
2.4工藝出水水質分析
經過數據分析，可以看出，A2/O工藝對于COD、BOD以及NH3-N的去除效果非常好，可以達到一級A的排放標準。經過人工濕地后所出水的COD、BOD、SS以及NH3-N去除率分別提高到了89%、95%、91.8%與96.6%，平均濃度分別為9.9毫克/升、1.20毫克/升、9.8毫克/升、0.3毫克/升，以上指標 均滿足地表水Ⅲ類水的排放標準。
但同時我們可以看到整體工藝對于TN與TP的處理效果欠佳，平均去除率僅為24.9%與47.3%。造成這種效果不佳的原因主要是與系統碳源不足有關。A2/O工藝生物池中硝化作用進行地比較徹底，進水中的氨氮大多數都轉變為了硝酸鹽氮，但缺氧區的反硝化作用并不明顯。另外A2/O工藝對于TP的去除效果不佳與系統污泥濃度有著比較大的關聯，污水廠進水中有機物的濃度相對較低，系統中的有機容積負荷遠沒有達到設計值。生物處理系統的污泥濃度無法上升，而較低的污泥濃度又導致二次沉淀池中難以形成很好的絮體沉淀，所以A2/O出水的SS較高。污泥流失嚴重將會導致不斷惡性循環。
2.5工藝優化
為了進一步提高整體工藝效率，提高出水指標，在原有污水處理廠的基礎上，可以做出一些優化。
首先以強化反硝化為目標，在A2/O工藝缺氧段加入一部分外碳源，一般的污水處理廠都會使用到甲醇，它的投入量按照每還原1克NO2和1克NO3分別需要消耗1.53克與2.47克，在實際運用過程中，需要投入的量為289千克/天。
再就是圍繞強化除磷，改善終沉淀效果，降低污泥流失，提高生物池污泥的濃度。這主要是需要在A2/O工藝生物池后續采用混凝的方法。在生物池的出水口施藥，以管路為發生器，利用水流速度讓絮凝齊與生物池的出水達到充分的融合，在終沉池中完成絮體沉降。經過對聚合氯化鋁、聚全硫酸鐵以及其他幾種試劑的效果觀察后，確定以聚合氯化鋁作為工程用藥，確定其投入量為10毫克/升[5]。
從以上兩種流程設置來看，優化方案無需要對建筑本身進行改動，就可以達到預定效果。如此，大大降低投入成本，讓工藝流程更加靈活多變，通過驗證，確認以上效果。
結語
通過對某污水處理廠的工藝流程優化、跟蹤、改善、驗證，發現在污水處理過程中有可能會需要根據特定的水質進行更多的藥劑、催化劑的投放，以得到更佳的處理效果，最終達到地表水Ⅲ類排放標準。污水處理廠址的選擇與工藝流程的制定都需要根據當地的水質特點、地理特點進行確定，結合多種因素，最終得到最優化的方案。
隨著國家對于水環境的關注程度越來越高，人們的環保意識不斷增強，污水處理廠應該發揮最大的技術能力，增強效果，造福人民，實現長遠可持續發展。
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