⑴ 环保知识
环保纪念日
国际湿地日
2月2日为国际湿地日。根据1971年在伊朗拉姆萨尔(RAMSAR)签定的《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》,湿地是指“长久或暂时性沼泽地、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时不超过6米的水域”。湿地对于保护生物多样性,特别是禽类的生息和迁徙有重要的作用。
世界水日
1993年1月18日,第四十七届联合国大会做出决议,确定每年的3月22日为“世 界水日”。决议提请各国政府根据各自的国情,在这一天开展一些具体的活动,以提高 公众意识。从1994年开始,我国政府把“中国水周”的时间改为每年的3月22日至28 日,使宣传活动更加突出“世界水日”的主题
世界气象日
1960年,世界气象组织把3月23日定为“世界气象日”,以提高公众对气象问题的关注。
地球日
1969年美国威斯康星州参议员盖洛德 纳尔逊提议,在美国各大学校园内举办环保问题的讲演会。不久,美国哈佛大学法学院的学生丹尼斯 海斯将纳尔逊的提议扩展为在全美举办大规模的社区环保活动,并选定1970年4月22日为第一个“地球日”。当天,美国有2000多万人,包括国会议员、各阶层人士,参加了这次规模盛大的环保活动。在全国各地,人们高呼着保护环境的口号,在街头和校园,游行、集会、演讲和宣传。随后影响日渐扩大并超出美国国界,得到了世界许多国家的积极响应,最终形成为世界性的环境保护运动。4月22日也日渐成为全球性的“地球日”。每年的这一天,世界各地都要开展形式多样的群众环保活动。
世界无烟日
1987年世界卫生组织把5月31日定为“世界无烟日”,以提醒人们重视香烟对人类健康的危害。
世界环境日
二十世纪六、七十年代,随着各国环境保护运动的深入,环境问题已成为重大社会问题,一些跨越国界的环境问题频繁出现,环境问题和环境保护逐步进入国际社会生活。 1972年6月5~16日,联合国在斯德哥尔摩召开人类环境会议,来自113个国家的政府代表和民间人士就世界当代环境问题以及保护全球环境战略等问题进行了研讨,制定了《联合国人类环境会议宣言》和109条建议的保护全球环境的“行动计划”,提出了7个共同观点和26项共同原则,以鼓舞和指导世界各国人民保持和改善人类环境,并建议将此次大会的开幕日定为“世界环境日”。 1972年10月,第27届联合国大会通过决议,将6月5日定为“世界环境日”。联合国根据当年的世界主要环境问题及环境热点,有针对性地制定每年的“世界环境日”的主题。联合国系统和各国政府每年都在这一天开展各种活动,宣传保护和改善人类环境的重要性,联合国环境规划署同时发表《环境现状的年度报告书》,召开表彰“全球500佳”国际会议。
世界防治荒漠化和干旱日
由于日益严重的全球荒漠化问题不断威胁着人类的生存,从1995年起,每年的6月17日被定为“世界防治荒漠化和干旱日”。
世界人口日
1987年7月11日,以一个南斯拉夫婴儿的诞生为标志,世界人口突破50亿。1990年,联合国把每年的7月11日定为“世界人口日”。
国际保护臭氧层日
1987年9月16日,46个国家在加拿大蒙特利尔签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,开始采取保护臭氧层的具体行动。联合国设立这一纪念日旨在唤起人们保护臭氧层的意识,并采取协调一致的行动以保护地球环境和人类的健康。
世界动物日
意大利传教士圣· 弗朗西斯曾在100多年前倡导在10月4日“向献爱心给人类的动物们致谢”。为了纪念他,人们把10月4日定为“世界动物日”。
世界粮食日
全世界的粮食正随着人口的飞速增长而变得越来越供不应求。从1981年起,每年的10月16日被定为“世界粮食日”。
国际生物多样性日
《生物多样性公约》于1993年12月29日正式生效,为纪念这一有意义的日子,联合国大会通过决议,从1995年起每年的12月29日为“国际生物多样性日”。
什么是白色污染?
大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以下统称为塑料包装物)在使用后被抛弃在环境中,给景观和生态环境带来很大破坏。由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此造成的环境污染被称为“白色污染”。
酸雨的危害
酸雨通常是指表示酸碱度指数的 Ph 值低于 5.6 的酸性降水。
我国酸雨(酸雨通常是指表示酸碱度指数的 PH 值低于 5.6 的酸性降水)正呈蔓延之势,是继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。80 年代,我国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的川贵两广地区,酸雨区面积为 170 万平方公里。到 90 年代中期,酸雨已发展到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区,酸雨面积扩大了 100 多万平方公里。以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区现已成为全国酸雨污染最严重的地区,其中心区年降酸雨频率高于 90%,几乎到了逢雨必酸的程度。以南京、上海、杭州、福州、青岛和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨区。华北、东北的局部地区也出现酸性降水。1998 年,全国一半以上的城市,其中 70% 以上的南方城市及北方城市中的西安、铜川,图们和青岛都下了酸雨。酸雨在我国已呈燎原之势,覆盖面积已占国土面积的 30% 以上。
酸雨危害是多方面的,包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。酸雨可使儿童免疫功能下降,慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加,同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。酸雨还可使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响下,可减产 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质含量和产量下降。酸雨对森林和其他植物危害也较大,常使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重,最终造成大面积死亡。
在中国的大气污染中,酸雨和浮尘是最主要的污染。十多年来,由于二氧化硫和氮氧化物的排放量日渐增多,酸雨的问题越来越突出。现在中国已是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。
我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省。在华北,很少观测到酸雨沉降,其原因可能是北方的降水量少,空气湿度低,土壤酸度低。然而值得注意的是北方如侯马、京津、丹东、图们等地区现在也出现了酸性降水。
酸雨可对森林植物产生很大危害。根据国内对 105 种木本植物影响的模拟实验,当降水 pH 值小于 3.0 时,可对植物叶片造成直接的损害,使叶片失绿变黄并开始脱落。叶片与酸雨接触的时间越长,受到的损害越严重。野外调查表明,在降水 PH 值小于 4.5 的地区,马尾松林、华山松和冷杉林等出现大量黄叶并脱落,森林成片地衰亡。例如重庆奉节县的降水 PH 值小于 4.3 的地段,20 年生马尾松林的年平均高生长量降低 50%。
酸雨对森林的影响在很大程度上是通过对土壤的物理化学性质的恶化作用造成的。在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会释放出来,并随着雨水被淋溶掉。所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失,造成土壤中营养元素的严重不足,从而使土壤变得贫瘠。此外,酸雨能使土壤中的铝从稳定态中释放出来,使活性铝的增加而有机络合态铝减少。土壤中活性铝的增加能严重地抑制林木的生长。 酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖,降低酶活性,土壤中的固氮菌、细菌和放线菌均会明显受到酸雨的抑制。酸雨还可使森林的病虫害明显增加。在四川,重酸雨区的马尾松林的病情指数为无酸雨区的 2.5 倍。
酸雨对中国森林的危害主要是在长江以南的省份。根据初步的调查统计,四川盆地受酸雨危害的森林面积最大,约为 28 万公顷,占有林地面积的 32%。贵州受害森林面积约为 14 万公顷。根据某些研究结果,仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降,共损失木材 630 万立方米,直接经济损失达 30 亿元(按 1988 年市场价计算)。对南方 11 个省的估计,酸雨造成的直接经济损失可达 44 亿元。 现在大多数专家认为,森林的生态价值远远超过它的经济价值。虽然对森林的生态价值的计算方法还有一些争议,计算出来的数字还不能得到社会的普遍承认,但森林的生态价值超过它的经济价值,这几乎是一致的。根据这些计算结果,森林的生态价值是它经济价值的 2-8 倍。如果按照这个比例来计算,酸雨对森林危害造成的经济损失是极其巨大的。
臭氧层小知识
众所周知,太阳辐射的紫外线对生物有很强的杀伤力。幸运的是,距地球表面 25 — 50 公里处有一臭氧层。臭氧是地球大气层中的一种微量气体,它是由三个氧原子(O3)结合在一起的蓝色、有刺激性的气体。尽管臭氧层在地球表面并不太厚,若在气温 0℃ 时,将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时,臭氧层的总厚度才不过 3 毫米左右,但它却能吸收太阳辐射出的 99% 的紫外线。就像地球的一道天然保护屏障,使地球上的万物免遭紫外线的伤害。因此,臭氧层也被誉为是地球的“保护伞”。 1985 年,英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现:在过去 10 — 15 年间、每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%,有近 95% 的臭氧被破坏。从地面上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比像是形成一个“洞”,直径达上千公里,“臭氧洞”由此而得名。卫星观测表明,此洞覆盖面积有时比美国的国土面积还要大。到 1998 年臭氧空洞面积比 1997 年增大约 15%,几乎相当于三个澳大利亚大。前不久,日本环境厅发表的一项报告称,1998 年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录,为 2720 万平方公里,比南极大陆还大约 1 倍。 美、日、英、俄等国家联合观测发现,近年来,北极上空臭氧层也减少了 20%。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原,中国大气物理及气象学者的观测也发现,青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明,除赤道外,1978 — 1991 年总臭氧每 10 年间就减少 1% — 5%。 自 30 年代以来,氟氯碳被广泛用作冰箱、冷冻机。空调等设备的制冷剂,聚氨醋泡沫和聚乙烯/聚苯乙烯泡沫中的发泡剂,气雾剂制品中的推进剂,电子线路板、精密金属零部件等的清洗剂及烟丝的膨胀剂等。哈龙则主要用作灭火器中的灭火剂。上述化学物质非常稳定,排到大气中可存留数一年,甚至 100 年左右,因此最终会破坏臭氧层。
大气平流层中距地面 20-40 公里的范围内有一圈特殊的大气层,这一层大气中臭氧含量特别高。大气平均臭氧含量大约是 0.3ppm,而这里的臭氧含量接近 10ppm,高空大气层中 90% 的臭氧集中在这里,所以叫它臭氧层。 臭氧层在保护地球方面具有特别的功能:对于太阳光中与生物无害的可见光和 A 段紫外线,将它们大部分吸收,小部分放行,让它们到达地面杀菌消毒,又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。 空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定,游荡 10 年左右的时间进入同温层,直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后,在强烈紫外线的作用下,氯氟烃迅速分解,产生氯原子,氯原子极为活泼,专门拆散臭氧分子,使臭氧层逐渐变薄,出现空洞。 人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃,只有一部分参与臭氧层破坏作用,大部分还在大气中游荡,因而,虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃,臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况,除了氯氟烃外,工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物,其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质,都是破坏臭氧层的因素。
什么在破坏臭氧层?
大气平流层中距地面 20-40 公里的范围内有一圈特殊的大气层,这一层大气中臭氧含量特别高。大气平均臭氧含量大约是 0.3ppm,而这里的臭氧含量接近10ppm,高空大气层中 90% 的臭氧集中在这里,所以叫它臭氧层。
臭氧层在保护地球方面具有特别的功能:对于太阳光中与生物无害的可见光和 A 段紫外线,将它们大部分吸收,小部分放行,让它们到达地面杀菌消毒,又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。
空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定,游荡 10 年左右的时间进入同温层,直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后,在强烈紫外线的作用下,氯氟烃迅速分解,产生氯原子,氯原子极为活泼,专门拆散臭氧分子,使臭氧层逐渐变薄,出现空洞。
人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃,只有一部分参与臭氧层破坏作用,大部分还在大气中游荡,因而,虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃,臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况,除了氯氟烃外,工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物,其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质,都是破坏臭氧层的因素。
何谓沙尘天气?
沙尘天气是指强风从地面卷起大量尘沙,使空气浑浊,水平能见度明显下降的一种天气现象。
沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴三类。
浮尘:均匀悬浮在大气中的沙或土壤粒子(多来源于外地,或是当地扬沙、沙尘暴天气结束后残留于空中)使水平能见度小于10公里。
扬沙:风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1到10公里之内。
沙尘暴:强风将地面尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1公里。当水平能见度小于500米时,定义为强沙尘暴。
汽车尾气与人体健康危害
汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO X)、 铅(Pb)等。
一氧化碳:一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲合力,它的亲合力比氧强几十 倍,亲合后生成碳氧血红蛋白(COHb%),从而消弱血液向各组织输送氧的功能,造成感觉、反 应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。
氮氧化物:氮氧化物 主要是指NO、NO2,都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。在NO2浓度为9.4mg/m2 (5PPm)的空气中暴露10分钟,即可造成呼吸系统失调。
碳氢化合物:目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但是HC和NOX在大气环境中受强烈太 阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物------光化学烟雾。1952年 12月伦敦发生的光化学烟雾,4天中死亡人数较常年同期约多4000,45岁以上的死亡最多,约为 平时的3倍;1岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心 脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。
⑵ 水处理,防渗工程有哪些类别
污水直接排放造成的污染直接威胁到人们的身体健康。一是饮用水中的致病微生物将会引起传染病的蔓延,二是水中有毒物质通过食物链在人体内富集将造成人的急慢性中毒、癌症和其他公害病。
污水池的作用一般是收集一些对环境会造成污染的有害溶液,所以防渗要求比较高。造纸厂污水池、电厂调节池、化工厂污水池大部分是混凝土结构的池子,受到基础不均匀沉降和其他因素的影响,刚性结构会出现不同程度的开裂和渗漏,经常需要维修,也对环境造成严重污染。
污水池的水主要是含酸碱性,有毒有害物质,在水处理的过程中会产生温度变化。因此污水池底部防渗刻不容缓!土工合成材料土工膜等是新型环保防渗材料应运而生!
污水池防渗为什么用HDPE膜
目前污水处理厂的水池通常采用钢筋混凝土和土池的结构型式,但这些结构型式存在工程造价高、施工工艺复杂、工期长、易开裂等缺陷,尤其是当应用于一些容积较大的水池时,这些缺陷更突出。
同时,土池结构型式自身防渗性能较差,而HDPE土工膜具有良好的防渗性能,正好能弥补这一缺陷。但并不是完全独立的,而是可以与钢筋混凝土结构相辅助,以求达到更好的效果。而且HDPE土工膜具有成本低、防渗能力好、化学稳定性好、抗紫外光老化性良好以及抗啮齿动物和微生物侵袭等优点,同时规避了渗漏的风险,因此适用于各类型污水处理池。
防渗膜用于哪些污水池处理项目
在污水处理防渗等环境保护项目中,HDPE膜主要用于以下项目:
污水处理池防渗
各类废水存储池防渗
化工沉淀池、反应池、堆浸池防渗
有害液体收集池
电厂调节池防渗
垃圾填埋场渗滤液收集池防渗
造纸厂污水池防渗
大型污水管道内衬防腐
对污水池渗漏结构的补救,改造,修复
污水池防渗防腐工程基面要求
气温一般应在5℃以上,低温时土工膜应紧张些,高温时土工膜应放松些。
风力在四级以下。
气温过低时,4级以上大风及雨雪天气一般不应施工。
在有风天气,风力影响土工膜施工时,待焊的HDPE膜应用大石块或砂袋压牢。
裁膜前丈量尺寸
HDPE防渗膜裁切前,经丈量其相关尺寸,然后按实际裁切,在膜铺设中膜与膜 之间接缝的搭接宽度不小于100mm,使接缝排列方向平行于最大坡脚线,即沿坡度方向排列。
HDPE土工膜铺设
在铺膜前对HDPE膜外观质量进行开包检查,记录并修补已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷。
铺设HDPE膜时应力求焊缝最少,在保证质量的前提下,尽量节约原材料。同时也容易保证质量。
特殊地段搭接
通常在拐角及畸形地段,应是接缝长度尽量减短。
除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内,尽量不设焊缝。
HDPE防渗膜在铺设中,应避免产生人为褶皱,温度较低时,应尽量拉紧,铺平。
铺设完成后注意事项
HDPE膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对 HDPE膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。
HDPE土工膜的焊接技术
焊道搭接宽度:80~100mm;平面和垂直面的自然褶皱分别为:5%~8%;预留伸缩量:3%~5%;边角料剩余量:2%~5%。
热熔焊接工作温度280~300℃;行进速度2~3m/min;焊接形式为双焊道。
破损部位修复方法,裁剪规格相同的材料,热熔粘补,聚乙烯胶密封。
HDPE膜的锚固
锚固的方法很多:有沟槽锚固、射钉锚固、膨胀螺栓锚固、预埋件固定等。污水池通常采用预埋件或膨胀螺压条固定。
压条宽度不小于2cm,厚度不得小于2mm,膨胀螺栓间距不应大于600mm,压条明露处应有防腐措施。
螺栓直径不小于4mm,其间距不大于0.5mm,施工时,先用备好的沙袋将摆好位置的膜临时固定,防止大风将HDPE膜吹动移位,然后再进行膨胀螺栓锚固。
若池内已埋好预埋件,则只需用挤出式焊接机将膜焊接到HDPE预埋件上即可。
HDPE膜施工注意事项
热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中,必须最大限度的远离其工作部位,以免损伤电线发生漏电。
除热风焊接外,热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触,并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。
焊机在不使用时,不得直接放置在HDPE膜面上,应放置在支架或沙袋带上。
裁膜刀使用完毕后,应立即将刀片收回刀盒内。
在现场使用的各种临时性小型工具,使用完毕,应及时放入工具箱内。
严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。
HDPE土工膜施工现场禁止吸烟,不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋到膜面上行走,不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。
土工膜成品检测和修补
检测按三个步骤进行,即目测、充气检测及破坏试验。
目测主要是对铺设的土工膜外观、焊缝质量、T型焊接、基底杂物等进行细致的检查,所有施工人员对这一工作都应贯彻在全部施工过程中。
除目检外,对单焊缝和T形结点及修补点应采取50㎝50㎝方格进行真空检测,真空压力大于或等于0.005MPa,保持30s,肥皂液不起泡为合格
外观检查,发现膜面有孔眼等缺陷损及焊接过程中出现的漏焊、虚焊、破损等情况下,应及时用新鲜的母材修补,补疤每边超过破损部位10-20cm。
⑶ 超滤技术在工业废水处理中的应用
超滤技术在工业废水处理中的应用
简介:超滤是迅速崛起的一门分离技术,它在环境保护的水处理中有着广泛的应用。文章简要介绍了超滤技术的发展现状,并对超滤分离法在电泳漆、化学纤维、纺织、造纸、印钞、酿造、制革、石油和食品工业废水处理中的应用进行了综述。
早在1861年Schmidt用牛心包膜截留阿拉伯胶,可作为世界上第一次超滤试验,到1960年,在Loeb和Sourirajan试验成功不对称反渗透醋酸纤维素膜的影响下,1963年Michaels开发了不同孔径的不对称CA超滤膜。基于CA膜物化性质的限制,1965年开始,不断有新品种的高聚物超滤膜问世,并很快商品化,1965-1975年是超滤工艺大发展的阶段,膜材料从初期的不对称CA膜扩大到现在的聚砜(PSF)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)以及各种高分子合金膜等,膜组件有板式、卷式和中空纤维等,在不同的生产过程中都已成功的应用[1]。目前所用超滤膜较多由高分子材料制成,随着工业上超滤技术的应用和发展,以金属、陶瓷、多孔硅铝等材料制成的无机膜,在20世纪80年代初期至90年代获得了重要发展。如1980-1985年期间,美国UCC公司开发的载体为多孔炭、外涂一层陶瓷氧化锆的无机膜可用作超滤膜管,美国Alcoa/SCT公司开发的商品名为Membralox的陶瓷膜管,能承受反冲,可采用错流(CrossFlow)操作[2]。用无机膜进行超滤,比常规的分离技术更加经济有效。目前工业所用的无机膜几乎全部是多孔陶瓷膜或以多孔陶瓷为支撑体的复合膜。随着粉末技术的发展,很多优质价廉的烧结金属微孔管投入市场,它具有易于和金属构件组合、加工等优点。近年来,国外还有人烧结不锈钢微孔管内壁烧结孔径为0.1纳米的TiO2薄层,构成Scepter不锈钢膜[3]。
近30年是超滤技术迅速发展的时期,超滤技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等。
1 工业废水处理中的应用
目前膜法水处理技术在环境过程中的应用,主要是超滤、反渗透、渗析和电渗析等方法用于处理各工业废水。超滤技术因其操作压力低、能耗低、通量大、分离效率高,可以回收和回用有用物质和水,特别是通量大的特点,使得超滤成为废水处理工程采用的主要膜分离技术。
1.1 电泳漆废水
国外超滤技术的较大规模应用开始于70年代,当时就是主要用于电泳涂漆工业。废水中的漆料是使用漆料总量的10%~50%,采用超滤技术处理电泳漆废水不仅可以减少漆的损失和回用废水,而且可以使有害无机盐透过超滤膜从而提高了电泳漆的比电阻,调节和控制、漆液的组成,保证电泳涂漆的正常运行。70 年代初期主要用CA膜管式超滤器处理阳极电泳漆废水,70年代后期,改用框式、卷式、中空纤维式超滤器处理阴极电泳漆废水。国内一些汽车厂、电泳漆行业也采用超滤技术,如长春汽车轿车厂从Aomicon公司引进中空纤维式阴极电泳漆专用超滤器,由30根直径7.62cm的膜组件并联而成,总膜面积约75 cm2,处理能力为1.5 t/h,装有循环液定时自动换向系统,以减少膜污染,延长膜清洗周期。北京某汽车厂原排放电泳漆废水量为200 m3/d,工件带出漆液量19.13 L/h,经用超滤法处理后,保证了电泳槽漆液的电阻率大于500 Ω/cm,维持了电泳漆的固体含量稳定,对电泳漆的截留率为97%~98%,排水量降到5 m3/d,节省了大量补充的去离子水[4]。中国科学院生态环境研究中心研制出荷正离子的中空纤维膜组件,对比实验表明结果良好,与进口膜性能相近,可以用于生产。无锡超滤设备厂对有关的超滤膜进行开发,以共聚丙烯腈为膜材料,二甲基乙酰胺为溶剂,添加适量致孔剂制取的荷正电荷超滤膜透液量大,性能稳定,油漆截留率高,抗污染性能好,也已用于生产。我国许多厂家引进国外超滤装置,所以用性能优良的国产荷电超滤膜装置取代进口装置成为现在的新目标。
1.2 化纤、纺织工业废水
化纤工业中有多种废水可用超滤法处理与回收。如回收聚乙烯醇(PVA),国外不少工厂已用于生产。日本某工厂采用8 cm2的管式超滤器将PVA原液由0.1%浓缩到10~15倍,进口压力为3.92×105 Pa,出口压力为1.96×105 Pa,进料温度55~66℃,膜的水通量为100~140 L/ (cm2·h),对PVA的分离率为98.2%,每天回收PVA 20 kg,运行良好[5]。
染料废水种类繁多,组成复杂,主要包括含盐、有机物的有色废水;氯化及溴化废水;含有微酸和微碱的有机废水;含有铜、铅、铬、锰、汞等阳离子的有色废水;含硫的有机物废水。废水量大,浓度高,色度高,毒性大,是治理难度最大的工业废水之一。上海印染厂最早采用醋酸纤维外压管式超滤装置处理还原染料废水并回收染料获得成功,中科院环境化学所也完成了用聚砜超滤膜管式和中空纤维式装置处理染料废水的现场实验,脱色率为95%~98%,COD去除率60%~90%,浓缩液含染料15~20 g/L,并被印染厂引用于生产[6]。
洗毛废水是纺织工业污染最严重的废水之一,洗毛废水中含有大量的悬浮物、油脂和合成洗涤剂,其中主要污染物是羊毛脂。羊毛脂是日用化工、医药工业的原料,也是很好的防腐剂和润滑剂,具有较高的经济价值。传统回收羊毛脂的方法回收率较低,而采用超滤技术处理洗毛废水取得了好的效果。国内的许多毛纺厂和洗毛厂采用超滤法处理洗毛废水工艺,该工艺包括预处理、超滤浓缩、离心分离和水回用四个系统,比传统的离心工艺羊毛脂回收率提高1~2倍。具体操作工艺条件为[7]:料液温度50 ℃,操作压力0.12~0.35 MPa,膜表面流速3 m/s,膜平均水通量40 L/(cm2·h),浓缩倍数为3~6倍,结果油脂截留率为98%~99%,COD截留率为90%~98%。
1.3 造纸工业废水
造纸工业耗水量极大,造纸废水主要来源于去皮、浆化、洗净、漂白、抄纸等工序。用超滤技术处理造纸废水既可以对废水中某些有用成分进行浓缩回收,又可将透过水回用。开山屯化纤浆厂是国内制浆造纸行业中第一家引进了具有国际80年代先进水平的大型超滤设备,并成功地用于亚硫酸盐制浆废液的处理,在此基础上又用自制聚砜膜代替进口膜而取得成功,实验证明达到了DDS公司生产的FSN61PP超滤膜的水平。工艺为:将废液预热升温到50~70℃,打开进料阀,废液经过过滤器进入储罐内,超滤始终控制入口压力0.6 MPa,出口压力0.3 MPa,膜的工作温度60~65 ℃,膜工作面积2.25 cm2。结果成品的木质素磺酸浓度大于95%,还原物去除率大于85%,固形物的率大于30%,达到了对废液中高分子木质素磺酸的有效分离、纯化以及浓缩的目的。日本于1981年采用NTU-3508超滤组件建成了日处理4000 m3的管式膜装置,是世界上最大规模的装置。我国目前已具备生产此类超滤和反渗透膜组件的能力,并迅速推广[8]。
1.4 印钞废水
我国印钞业擦板废液的处理一直是困扰印钞行业的老大难问题。中科院上海原子核研究所与上海印钞厂、南昌印钞厂、西安印钞厂等合作,从1993年开始进行了用板式超滤器处理擦板废液的工作,并对原有的HPL-Ⅱ(A)型超滤器进行了改进,研制成功适用于处理印钞擦板废液的HPL-Ⅱ(B)型板式超滤器。经超滤处理后,透过膜的清液不含油墨,碱的含量不变,对COD的去除率为99%以上,对固含量为3%的擦板废液可浓缩至12%,废液的回收率为75%,且比采用中和法处理废液省力省大量资金。
1.5 酿造工业废水
味精废液是含大量菌体等有机物、氯化物的粘性液体,COD高达70 000 mg/L,废液的排放对环境造成严重的污染,同时废液中还含有一些价值很高的代谢副产物。味精厂用CA、PS、PVC等超滤膜对味精废液进行处理,其操作条件为:操作压力0.25MPa,操作温度25℃,超滤浓缩倍数5~6倍,处理结果表明:透过液清澈透明,菌体去除率达98%以上。透过液经管道输入酱油厂用来生产味精酱油;对浓缩液进行超滤可得到含蛋白质和脂肪及核酸的价值很高的代谢副产物;超滤谷氨酸发酵液,透过液清澈透明,用来提取谷氨酸可提高纯度和提取率[9]。
1.6含油废水的处理
乳化油废水是一种常见的工业废水,超滤法处理乳化油废水应用已有20多年。在1979年,西德已有超过250个超滤设备被用于浓缩乳化油,所用膜组件为管式、卷式和板式,1989年膜生产单位提高为能处理乳化油废水的系列膜设备。采用荷电中空纤维膜处理含有氢氧化钠、磷酸盐、碳酸钠、硼酸钠、亚硝酸钠和非离子或阴离子表面活性剂的乳化油废水时,在温度50℃,进口压力0.12 MPa,出口压力0.10 MPa时,透过液通量达25~33 L/(cm2·h),透过液含油量仅十几mg/L。对于含有氢氧化钠、盐等水溶液和部分表面活性剂的透过液稍加调整即可回用脱脂。浓缩液进入油-水分离器,分离出来的油品可回收形成无排放体系。目前,上海宝钢采用Abcor公司管状膜的大型超滤设备来处理乳化油废水。中科院上海原子核研究所选用PSF100型超滤膜采用3块HPM型隔板并联成板式超滤器,在料液流速1.6 m/s,平均压力0.3 MPa,自然升温等运行条件下,先后进行2次连续浓缩运行,结果表明:油分截留率大于99%,COD的去除率达到95%,体积浓缩比高,超滤平均通量为30 L/(cm2·h),处理乳化油废液效果很好[10]。
含原油废水中含油量通常为100~1000 mg/L,超过国家排放标准(10 mg/L),故排放前必须进行除油处理。可采用中空纤维超滤膜组件和超滤设备,在操作压力为0.10 MPa,废水温度40℃,膜的透水速度可达60~120 L/(cm2·h),可以把含原油100~1000 mg/L的废水处理达到环境排放标准10 mg/L以下,也使处理后的水质达到了低渗透油田的注水标准[11]。
金属加工过程中产生大量的含有切削油、悬浮物和洗涤剂的废水,必须进行处理才能排放。超滤处理可把废水分离成两部分:浓缩液中含有油和悬浮颗粒,透过液中几乎不含油。用超滤与微滤联合进行处理,先用微滤把油浓缩至10%,其中微滤膜的透水能力为250 L/(cm2·h),在进行超滤处理,可回收85%的清洗剂。用超滤处理钢厂冷压车间的压延油废水时,先用80目筛网过滤后,含油废水进入循环槽,再经60目筛网过滤后进入超滤膜,超滤浓缩液进入油-水分离器,分离出的油含油量大于90%,可进行燃烧处理,分离出的水返回循环槽进行超滤处理。超滤透过液可循环使用,超滤过程中的透水量和透过液的油分浓度都很稳定,不受供给水中油分浓度的影响。
处理石油开采产生的含油废水,可在油田用膜分离器中进行超滤与反渗透(或纳滤)的组合操作。先使分离出的水进入中空纤维超滤膜,透过液再进入反渗透膜(或纳滤膜),不但去除了悬浮物,还去除了溶解盐和溶解油,以满足特殊水质的要求。
用超滤处理各种乳化油废水的开发还在进行,分离效率已基本解决,而要攻克的难关是膜的污染与清洗问题[12]。
1.7 制革工业废水
制革工业脱毛用的原料主要是Na2S和石灰,其废水产生量约占皮革污水总量的10%,且毒性大,硫化物含量达2 000~4 000 mg/L,悬浮物和浊度值都很大,是皮革工业中污染最为严重的废水。在对废水进行处理时,用超滤法分离其中蛋白质,采用磺化聚砜类膜进行超滤,把浸灰废液的浓度提高5~10倍,膜不会出现堵塞现象,其处理效果优于一般净化技术。
超滤可回收40%的Na2S、20%的石灰和68%~70%的液体,回收大量的蛋白质,据估算,每吨盐腌皮可获得30~40 kg的角蛋白,因而具有较好的经济效益[13]。
1.8食品工业废水
生产大豆分离蛋白质会产生大量的高浓度有机废水,用超滤法处理起废水,既可回收经济价值很高的可溶性蛋白和低聚糖,又解决了环保问题,并且与传统的处理方法相比,运行费用低,产出效益高,回收产品质量稳定,操作简便。
马铃薯生产淀粉的废液有机物含量高,COD通常在10 000 mg/L左右,国外应用超滤技术去除马铃薯淀粉排放废水中的COD并浓缩回收可溶性蛋白质,国内也用膜装置为聚砜(PS)和聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜组件进行实验,工艺条件为:操作压力0.10 MPa,进料流量70 L/h,室温,超滤前调整料液pH 3.5左右(接近蛋白质等电点,截留率高)。实验结果表明超滤效果较好,废水的COD值由8 175 mg/L降为3 610mg/L,COD去除率为55.8%。膜污染后用40 ℃、0.1 mol/L的NaOH溶液来清洗,恢复率在90%左右[14]。
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⑷ 含氟废水用什么材质不锈钢
2304(UNS S32304)不锈钢是由23%铬、4%镍、不含钼的双相不锈钢。2304双相不锈钢的抗腐蚀特性与316L相似,屈服强度是304L/316L奥氏体不锈钢的两倍。这个特性使设计者在设计产品,尤其是设计压力容器时,可以减轻产品的重量。与304 和316 奥氏体不锈钢相比,由于2304双相不锈钢的抗应力腐蚀能力更强。
2304(UNS S32304)双相不锈钢的化学成分:
平均值 (重量 %)
C:0.020
Cr:23.00
Ni:4.00
Mo:0.20
N:0.10
PREN (Cr%) + 3.3 (Mo%) = 16 (N%) ≥ 24
2304(UNS S32304)双相不锈钢的应用领域:
⒈304 和316 所用的大部分领域;
⒉纸浆和造纸业(芯片、碎片储存罐、黑色或白色液体罐、分类器);
⒊苛性碱溶液、有机酸(抗SCC);
⒋食品工业;
⒌压力容器(减轻重量);
⒍采矿业(磨蚀/腐蚀)。
⑸ 污水处理设备有哪些机器组成
污水处理一般来说包含以下三级处理:一级处理是它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。那污水处理设备就是根据以上的三级处理来具体划分的,让我们来看一下具体的处理阶段需要的设备:
机械处理工段
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,具体用到的设备有机械格栅、微滤机、气浮机、隔油池等,然后就是调节池。以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。
污水生化处理
污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。此阶段涉及的设备比较多,常见的有地埋一体化污水处理设备、UASB反应器、IC反应器、EGSB反应器等。
三级处理
三级处理是对水的深度处理,现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。此过程用到的污水处理设备有二氧化氯发生器、紫外线消毒器、臭氧发生器、活性炭过滤器等等。
除此之外,在整个污水处理过程中还会用到一些辅助性设备:比如加药搅拌装置、污泥脱水设备(带式压滤机、板框压滤机等)