处理工艺论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇处理工艺论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2变形的其他影响因素及减小措施

2.1预备热处理在热处理过程中，有可能引起内孔的变形增大，如存在混晶、大量索氏体或魏氏组织以及过高的正火温度。因此需要对正火温度进行控制，也可以采用等温退火的方式来对锻件进行处理。金属最终的变形量与很多因素有关，如淬火前进行的调质处理以及退火和正火。金属产生变形进而导致金属组织结构也发生变化。研究和实践表明，为使金属组织结构均匀，在进行正火处理时采用等温淬火是一种有效的减小其变形量的措施。

2.2运用合理的冷却方法金属淬火后冷却过程的控制也是必须考虑的一个因素。淬火后采用油进行冷却，因此其变形直接受到油的冷却能力的影响。通常来说，热油淬火产生的变形小于冷油淬火，一般控制在100+20％。同时，变形还受到淬火的搅拌方式和速度的影响。在进行金属热处理时，金属产生的应力及模具的变形与冷却的速度和冷却的均匀程度有关。过快的冷却速度和不均匀冷却都会导致应力及模具变形的增大。因此，应尽量采用预冷，不过需要注意的是应保证模具的硬度要求。为减少热应力和组织应力，可以选用分级冷却淬火，这种方式对形状复杂的工件十分有效，能显著减少其变形。采用等温淬火的方式，则适用于十分复杂并且有较高精度要求的工件，能使金属变形显著减少。

2.3零件结构要合理改善零件的结构是减少热处理变形的关键环节。经过热处理后的工件，其厚度不同的部分冷却的速度也是不同的。因此，在满足工件使用性能的前提下，应使工件的厚度差别不能过大，尽量使零件的截面均匀，减少由应力集中导致的过渡区的畸变和开裂现象。保持结构与材料成分和组织的对称性，避免尖锐棱角、沟槽等。此外，采用预留加工量的方式也是减少厚度不均匀零件变形的有效方式之一。

2.4采用合理的装夹方式及夹具通过采用合理的装夹方式和夹具，能够使工件获得均匀的加热和冷却，从而减少热应力以及组织应力的不均，有效减小热处理导致的工件变形。

2.5机械加工工件的加工通常需要经过很多道工序，如果热处理加工是最后的工序，则应控制其畸变的允许值，使之满足图样规定的工件尺寸。依据上道工序的加工尺寸来对畸变量加以确定，因此掌握畸变规律尤为重要，为使热处理导致的畸变处于合格的范围，在进行热处理前应对尺寸进行预修正。如果热处理是中间的工序，机加工余量和热处理畸变量之和即为热处理前的加工余量。导致热处理变形的因素多而复杂，因此相较于机械加工余量来说，热处理的加工余量不易确定，在实际加工中应留出足够的加工余量用于机械加工。

2.6采用合适的介质在热处理的过程中，介质的选择也十分重要，应选择有利于减小变形量的介质。研究和实验表明，硬度要求相同的情况下，采用油性介质是更好的选择。不同介质具有不同的冷却速度，在其他条件相同的情况下，同油性介质相比较，水性介质的冷却速度较快。此外，水温的变化也会对介质的冷却性能造成影响，其变化对油性介质冷却特性产生的影响较小。热处理条件相同的情况下，水性介质淬火后会产生相对较大的变形量。

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2热处理工艺控制

2．1铝棒均质热处理工艺控制在铝棒铸造成型过程中，受合金成分、浓度梯度、温度梯度、冷却强度等因素的影响，铝棒不可避免的会出现树枝晶、蔷薇晶、带状组织、偏析、非平衡相、铸造应力等不希望得到组织或状态，为了在挤压前消除这些缺陷，优化铸棒组织，需要对铝合金棒进行均质处理。均质处理时一是要考虑铝棒不能过烧，出现二次共晶;二是要使粗大的针状、带状和非平衡相充分溶解。以XX公司35吨均质炉，装入直径292mm铝棒为例，考虑到热电偶误差，保温温度应控制在570±5℃，保温6h为宜，低于560℃，可能出现组织不均匀区域(低倍组织)，挤压型材力学性能较低;高于585℃，将会使晶界粗化，引起过烧，严重时形成难熔质点。保温时间应在5．5～6．5h之间，过高和过低都影响铝型材力学性能。以保温温度570℃，保温6h为参照，挤压工艺相同的情况下，当保温温度延长至7．5h时，抗拉强度下降约11%。冷却时，采取风冷+水冷分级的冷却方式，一方面使冷却介质均匀分布，一方面不至于冷却速度过慢或扩快，影响均质效果。

2．2加热固溶热处理工艺控制研究表明［4］，模具出口处型材温度受铝棒加热温度、挤压速度和其它因素多重影响，其中铝棒加热温度影响强度约44%，挤压速度影响强度约32%。对于本文研究的该型材产品，由于合金为6082合金，本身变形抗力较大，同时型材截面复杂，幅面宽，因此，适宜较高的铝棒加热温度，低的挤压速度。对铝棒加热的控制主要是加热温度和保温时间，对于加热温度控制，主要考虑因素是型材出口温度(固溶温度)和变形抗力，铝棒加热温度过低，将造成变形抗力过大，出现模具崩裂或走水;即使挤出型材，型材出口温度较低，型材性能较差。考虑到铝棒从铝棒炉出来到进入挤压机有一定的时间间隙，铝棒加热温度应适当提高。对于铝棒保温时间控制，主要考虑析出物溶解程度和铝棒温度均匀性，对于长棒炉，通过改善加热方式和内部热循环方式，尽可能提高炉内温度均匀性。对生产该型材的铝棒，保温时间应控制在3分钟以上，能够保证析出相的充分溶解，如果铝棒进入加热炉前长时间放置，保温时间应延长。同时，实践证明，保温时间继续延长，对挤出型材性能影响不大。当生产铝型材使用在线淬火方式时，型材出口温度即为固溶温度。固溶温度与铝棒加热温度直接相关。对于生产该型材的6082合金，理论上，固溶温度越高，越有利于强化相的彻底固溶。由上述可知，其它挤压工艺相同的情况下，铝棒加热温度直接决定固溶温度，因此铝棒温加热温度越高，固溶的越好，但固溶温度要低于合金最低熔点，防止合金过烧。生产实践表明，当固溶温度处于520－545℃时，型材具有较高的性能;此时，采用某挤压工艺时，铝棒加热温度应控制在485～510℃。

2．3淬火工艺控制由于生产本文所述型材产品使用的是6082铝合金，该合金的淬火敏感性比6061、6063等牌号合金要高［2］，因此，淬火强度要高，否则，将影响产品强度和时效效果。在曾经使用过的水淬、强风+雾、强风等淬火方式中，水淬冷却强度最大，淬火后硬度高，但淬火后由于型材厚度不均，容易出现产品的翘曲和变形，造成废品。强风+雾的淬火方式亦能达到产品性能要求，但对光身料产品，气雾容易在产品形成水渍，增大后期处理难度。Xx公司通过改变出风口位置，改善气体质量和温度，可以使产品强度和硬度等性能指标达到要求。在淬火工艺控制过程中，该型材的淬火冷却速度要保证达到300℃以上。

2．4时效工艺控制经过固溶淬火后的铝型材得到一种不稳定的固溶体，此时其力学性能并不能达到最大;同时，由于该固溶体处于过饱和状态，又有较大的析出倾向，如果不对其进行人工时效处理，析出相将在晶界处聚集，出现晶间腐蚀或应力腐蚀。在实际生产过程中，由于可能需要整形等工序，人工时效前产品会在自然状态放置一段时间，相当于一个自然时效过程。生产实践显示，自然状态放置时间应尽量避免在5～7h之间，在此时间区间内，相同人工时效工艺下，力学性能偏低。在人工时效工艺参数优化过程中，当时效温度为175℃吴宗闯，等:集装箱铝型材生产过程中热处理工艺控制初探•89•时，保温6．5h，产品性能最优;但延长保温时间，产品强度、硬度等力学性能变化不大，保温时间延长至15h，产品性能略有降低，强度降低小于3%。但保温时间低于5．5h，力学性能下降明显。考虑企业成本控制因素，保温时间控制6～7h最佳。

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2回火温度对组织与性能的影响

将850℃淬火后的钢板(2号试样)再均分为3个试样，分别在550、620、660℃下保温100min进行回火，考察不同回火温度对35CrMo钢组织与性能的影响。35CrMo钢不同温度回火后的显微组织如图2所示。由图2可见，在水冷淬火时，随着回火温度的提高，淬火组织中碳化物不断球化，原淬火组织中的马氏体和贝氏体板条簇方向性减弱。对850℃淬火后不同温度保温100min回火后的3个试样分别取样测试其硬度，结果如表2所示。由表2可知，从550℃开始，随着回火温度的升高，回火的硬度呈下降的趋势。550℃回火时钢板硬度过大，而660℃回火时钢板硬度过小。综合考虑不同热处理工艺下35CrMo钢的组织和硬度情况，将850℃×60min水冷淬火+620℃×100min回火作为现场生产工艺。为更深入细致地了解35CrMo钢在850℃水冷淬火、620℃回火条件下的精细组织，对此条件下处理后的试样进行了透射电镜观察，结果如图3所示。图3(a)～(b)反映出在35CrMo钢在850℃淬火、620℃回火条件下组织中为板条状马氏体+贝氏体组织。由图3(c)可知，在回火组织中依然有大量的位错存在，这些位错的存在是保证试验钢强度和硬度的原因之一。在回火组织中还有大量析出的短条棒状碳化物(见图3(d))，因其尺寸较小，无法在透射电镜下进行能谱分析，由于此钢中有1．0wt%左右的Cr的存在，推断分析可能是合金碳化物(Fe，Cr)3C或者Cr的碳化物。

3现场应用

根据以上试验结果，将850℃×60min水冷淬火+620℃×100min回火作为35CrMo钢板现场生产的调质工艺。莱钢宽厚板厂2013年共生产100mm厚度35CrMo钢板超过10000t，性能稳定，为企业创造了良好的经济效益。

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1.2渗碳+空冷真空炉二次加热淬火回火金相组织能有效保证，变形量基本能保证合格，但是由于真空炉淬火油冷却速度慢，心部容易出现上贝氏体，且F也容易超标，真空炉装炉量小、前后清洗困难、生产效率低下。

1.3多用炉碳氮共渗+直接淬火回火热处理变形能保证合格，但是M、AR、K很难保证同时合格，金相组织难于控制。由于N原子的渗入，使得Ac1、Ac3线下降，从而使得材料的过热倾向性比渗碳要大，淬火后M和AR级别比同温度的渗碳工艺要高，因此，要控制好碳化物、M和AR级别通常采用较低的温度和适当的碳势和通NH3量。虽然，原始坯件经过调质处理，但是，M和AR级别很难“持续、稳定地”控制在3级以下，经常出现4～5级马氏体，这样给后续冷处理带来麻烦，有时AR级别达到4～5级，即使冷处理后AR也不会降到≤1%，需要进行两次冷处理加两次回火，并适当提高回火温度。另外，如果M、AR和K级别同时为1级的时候，产品的抗回火性能差，回火后往往硬度偏低，特别是后续磨加工后，表面硬度降到59HRC以下，偶尔还发现有的为58HRC。因此，必须将M和AR级别稳定地控制在2～3级、碳化物3～4级才能保证产品质量。

2改进工艺试验

2.1多次回火+适度升高回火温度针对上述碳氮共渗工艺，再通过多次回火来消除多余的AR、使M转化成回火马氏体。或采用适度升高回火温度，将温度由原来的175℃提高到190℃，通过两次回火，M和AR级别在4级的情况有所降低，但是评定为3级也很勉强，再增加回火次数，由于AR陈稳化，已经没有作用。如果继续升高温度，表面硬度将进一步下降，内孔表面硬度已经到了下极限。很显然，这种方法效果有限，每一炉产品都单独制定回火工艺，不是从根本上解决问题的有效办法。

2.2碳氮共渗抗回火性能的初步试验根据20CrMo钢[1]的Ac1、Ac3，确定碳氮共渗温度845℃，其他工艺参数见表1，其中氨流量及碳势均高于常规碳氮共渗热处理工艺。试验结果：产品变形量合格；；淬火状态下测定层深0.48mm(金相法测定全渗层)，M和AR均4级，K是1级，心部F是8级，心部硬度33～34HRC，表面硬度58～61HRC；经260℃×3h回火，再次测量，M和AR均为2级，表面硬度55～56HRC，采用洛氏硬度机直接测量结果为79.5～80HRA，换算结果为57～58HRC。试验结果说明：升高回火温度后确实能降低M和AR级别至合格范围；虽然表面硬度已经不合格，但是通过HRA测定，表面硬度并没有过分降低，说明抗回火性能较好，只是因为渗碳层太浅，承载能力差，需要增加渗层深度提高承载能力，同时适当降低回火温度；心部F及心部硬度不合格，淬火温度过低。

2.3高氮、高碳势共渗及适度升高回火温度由于20CrMo渗碳后，特别是采用高碳势渗碳后其化学成分具有类比性的钢号是GCr9轴承钢，该钢在220℃回火能保证硬度≥60HRC[1]，据此采用220℃回火。因碳氮共渗具有提高耐回火性的作用[2]，试验了采用高氮、高碳势碳氮共渗以进一步提高工件的抗回火性。适度调整回火温度，可以分解过量的AR同时分解粗大的M针(保证M和AR≤1～3级，K1～4级)，可以同时满足工件使用尺寸稳定性(AR≤1%)、耐磨性(内外表面硬度60～63HRC)及变形量小的技术性能要求，延长共渗时间增加层深，提高承载能力，具体热处理工艺参数改进如下：(1)通氨量由0.4m3/h增加到0.6m3/h，增加N固溶度，进一步增强抗回火性能。(2)采用1.10%的高碳势、降温阶段也保持高碳势1.0%～0.9%，以及提高共渗及扩散温度，使得工件表面获得高于常规碳氮共渗的碳势(0.95%～1.0%)，增加淬火后的初始硬度，增强抗回火性。(3)共渗温度由845℃升高到860℃，加快共渗速度；共渗时间由110mim延长到490min，则共渗层深度由0.48mm提高到0.8mm的上极限附近，增强承载能力。(4)将淬火温度由805℃升高至840℃，保证心部硬度F≤4级。(5)选择适当高的回火温度220℃，保证表面硬度，同时分解大量的残余奥氏体和粗大的马氏体；同时，由于回火温度较高，淬火压应力更加松弛，使得冷处理时AR转变更加容易。高氮高碳势碳氮共渗工艺参数见表2所示。试验结果：产品变形量仍然合格；淬火状态测量层深0.80m(金相法测定全渗层)，M和AR均为4～6级，碳化物3～4级，心部F3～4级，心部硬度35～37HRC，表面硬度≥63HRC。经220℃×4h回火后测量：M和AR均为2～3级，碳化物3～4级，心部F3～4级，心部硬度35～36HRC，表面硬度60～63HRC，各项指标全部合格。

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Abstract：Thetectnicalflowprocess，equipmenttipeandsituactionofuseareintroduced.Andsomeequipmentsinthemudpoolareimprovedintechnology.

KeyWords：watertreatment；circulatingwater；technicalflowprocess；technologicalimprovement

1、概述

南昌钢铁有限责任公司棒材厂成立投产于2001年1月，是年产60万吨直径为12～32㎜的螺纹钢及直径为18～32㎜的圆钢棒材生产线，该厂自动化程度高、产材产量高，所用的系列冷却水为循环的工业水，并做到全部内部循环、不外排。循环水分为浊水循环、净水循环两个系统，现总用水量2020m3/h，其中浊环水900m3/h，净环水1120m3/h.水处理主要负责冷却水的循环、水质处理、加压、降温等工作。

2、浊循环水、净循环水的工艺流程示意图

4、水处理系统概况

4.1浊环水系统

该系统供粗、中、精轧机组、控制水冷装置及冲氧化铁皮等用水。供水量900m3/h.其回水经氧化铁皮沟自流至旋流沉淀池，沉淀后一部分经4M泵加压至车间冲氧化铁皮；另一部分经1-3M泵加压至化学除油器进行除油和二次沉淀处理，除油、沉淀后，进入浊热水池，再用5D泵加压至冷却塔冷却，冷却后自流至浊冷水池，最后用3D、4D泵加压至用户循环使用。

化学除油沉淀器底部污泥用排污阀排出流至污泥池，经污泥泵加压抽至板框压滤机压滤脱水，脱水后泥饼由厂方综合利用。污泥量1300t/a.

4.2净环水系统

该循环系统主要供轧线直流电机、液压、加热炉冷却、进出炉辊道等所需的间接冷却水。经使用后的水只是水温略有升高，经冷却处理后即可使用。净环水量1120m3/h.净环水设施有循环水泵房、吸水井、冷却塔等。

为保证系统水质，系统中设有GSL-22000×7100125t/h自动清洗滤水器进行旁通过滤。

4.3给排水系统设施

4.3.1旋流沉淀池及浊水泵房

漩流池及浊水泵房合建。

浊水泵房内设两组水泵。一组为化学除油器供水泵组，即1、2、3M泵，型号为250LC-32立式长轴泵（Q=480m3/h，75Kw）共三台，两用一备；一组为冲氧化铁皮泵组，即4M泵，型号为200LC2-46立式长轴泵（Q=300m3/h，75Kw）共一台，不设备用泵。并旋流池上部设一抓斗吊钩两用桥式起重机，用于抓取其内的氧化铁皮。

4.3.2化学除油器及污泥脱水间

设有MHCYG-IV型化学除油器3台，设计处理水量Q=400m3/h，N=3Kw.

XMG50/800板框压滤机一台，其中过滤面积S=50㎡，N=5.5Kw.

MY3.2-4-AHA42×3加药装置两条。

4.3.3循环水泵房及水池

循环水泵房及水池呈南北布置，共有四个水池。一个净环水热水池，一个净环水冷水池，一个浊环水冷水池，一个浊环水热水池。泵房内东西布置设有五组共14台水泵。

第一组：净环水热水泵组（1D），将净环水热水池热水抽至净环水冷却塔冷却，再自流至净环水冷水池。泵型号250S-39（Q=485m3/h，N=75Kw）共三台，两用一备。

第二组：净环水供水泵组（2D），将净环水冷水池中的水抽至棒材厂各冷却设备用水点冷却设备后再用管道流至净环热水池。，泵型号250S-65A（Q=468m3/h，N=110KW）共三台，两用一备。

第三组：浊环水供水泵组（3D），将浊环水冷水池的水抽至棒材厂轧机冷却用，再经轧机冲渣沟流至旋流沉淀池。泵型号300S-58A（Q=720m3/h，N=155Kw）共两台，一用一备。

第四组：浊环水穿水冷却供水泵组（4D），将浊环水冷水池的水抽至棒材厂轧机穿水冷却用，再经轧机冲渣沟流至旋流沉淀池。泵型号200S-43×3（Q=288m3/h，N=155Kw）共三台，两用一备。

第五组：浊环水热水泵组（5D），将浊环水热水池热水抽至浊环水冷却塔冷却，再自流至浊环水冷水池。泵型号250S-39（Q=485m3/h，N=75Kw）共三台，两用一备。

泵房屋顶设有两组冷却塔，第一组为净环水冷却塔，型号为MBZ-1共两台，第二组为浊环水冷却塔，型号为MBNW-1共三台。

5、技术改进

从棒材厂投产以来，水处理系统运行正常，水量、水压、水质、水温处理都符合要求，能顺利配合生产需要，满足生产要求。但原设计的污泥池沉积的污泥用污泥泵抽至板框压滤机进行污泥压滤脱水一直是个问题，不能正常进行。原因主要是原设计的抽污泥泵是潜水式的，污泥池没有搅拌设施，排污后污泥沉淀于池底。污泥的主要成分是氧化铁皮，密度大，沉底易结块，很快就将污泥泵头堵死，使得污泥泵不能工作。污泥池的污泥只能靠定期的人工挖掘，既浪费大量的成本，又对环境卫生造成污染，在人工清泥的过程中会影响日常排污工作的开展。

鉴于此，对污泥池进行了改造。将已坏的污泥泵拆除，并安装了一台自控自吸泵于地面作为抽污泥泵，其型号为80NFB-C1（Q=50，N=22Kw）

进水管径DN=80mm，出水管径DN=50mm，吸水管下伸至距污泥池底约0.8米，出水管接至板框压滤机。并在原污泥泵两侧1米处安装两台和污泥泵同样的自控自吸泵用于搅拌污泥，其出水管设计成螺旋式，下伸长至距池底部0.4米，并在螺旋式出水管表面均匀分布直径30mm小孔，以增加出水面积，从而形成螺旋式搅拌。

在操作规程中规定：排污后沉淀30分钟，用清水泵抽掉上部清水，然后开两台搅拌机搅拌30分钟，再开抽污泥泵抽污泥，同时搅拌机泵一直处于搅拌状态，防止污泥沉淀结块，至抽完为止为一操作循环周期。如此循环操作一天进行两次。解决了污泥去除问题。

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1.2由于大多数粪便中，新鲜粪便的含量不高，含水率较大。若直接采用厌氧消化工艺，会导致处理池容积过大，能耗高，沼气量低等问题。

1.3粪便污水中含有大量的泥沙和污泥，需要进行必要的污泥处理。

2粪便处理工艺设计

2.1粪便处理模式。该粪便处理站处理规模为200t/d。粪便处理采用固液分离，絮凝脱水、整体除臭工艺。即粪便首先进行固液分离处理，处理后的粪便过滤液通过调节池，均匀的供给到絮凝脱水设备，通过絮凝脱水设备将水渣分离。其中脱水后的上滤液进行后续上滤液处理；固液分离中产生的垃圾杂物以及絮凝脱水后的粪渣进行焚烧处理。在粪便处理的整个过程中增加除臭设备，以减小处理过程中对周边环境的影响。

2.2固液分离、絮凝脱水阶段

2.2.1固液分离阶段。粪便通过吸粪车运送到粪便处理站后，进入固液分离装置进行初步分离处理。主要作用是去除粪便中的大块沉淀物和大于20mm的漂浮悬浮物以及90%以上的大于0.5mm的砂。吸粪车与固液分离装置采用快速接头密闭对接，粪便污水在抽吸泵的负压下快速进入固液分离装置，可避免卸粪过程中粪液泄露，对周围环境产生影响。

2.2.2调节池。调节池为地下封闭钢筋混凝土池子，具有水力和水质调节作用。经固液分离后的粪便污水进入粪便调节池。在调节池中设置搅拌装置，对粪便废物进行搅拌，防止表面结痂，中间悬浮，池底沉淀固化，避免对后续工艺及设备的运行产生不利的影响。同时，一些有机物在调节池中可进行缺氧水解反应。

2.2.3絮凝脱水阶段。粪便经过调节池，进入絮凝脱水阶段。在絮凝脱水阶段，污泥脱水机采用螺压式浓缩、脱水一体机。在污水处理过程中，絮凝脱水的主要设备为脱水机，如带压式脱水机、板框式脱水机、螺压式脱水机等。其中带压式脱水机、板框式脱水机是污水处理中应用较为广泛的两种脱水机。但是，两种脱水机均是开放式操作，密封性较差，易产生恶臭，需大量抽风换气，不适宜粪便脱水。而螺压式脱水机具有低转速、全封闭、可连续运行等特点。因此该项目中采用螺压式浓缩脱水一体机，共两台，单台处理能力8～12m3/h。粪便污水通过调节池的提升泵，进入螺压式污泥浓缩脱水机。同时投加混凝剂，对污泥进行调质和絮凝。絮凝脱水后液体的固悬物含量大幅下降，COD含量也有大幅下降。同时，此次设计中，在接粪管及污泥脱水机中均设有冲洗装置，对快速接口和脱水机的滤网内、外侧进行清洗，避免粪便固化、遗撒、堵塞滤网。

2.2.4整体除臭。该项目中，采用生物滤床和植物液雾化吸收的技术，降解粪便处理厂臭气对大气的二次污染，保证处理厂不对工作人员及周围居民造成影响，各项环境污染控制指标符合国家有关标准。

2.3后续上滤液处理。絮凝脱水后的上滤液需要进一步处理。上滤液采用厌氧生化与MBR工艺相结合，处理后排入市政污水管网。

2.3.1厌氧生化处理。厌氧生化处理采用UASB工艺。在处理粪便上滤液方面，欧美等国家采用了UASB工艺，并且取得了良好的效果。我国也有工程实例，如北京小张家口粪便消纳站等也采用了UASB工艺。UASB可以提高厌氧反应器的负荷及处理效率，且占地较小。而且污泥停留时间的延长、污泥浓度的提高，使厌氧系统更具有稳定性，有效增强了对不良因素有毒物质的适应性。此次设计中，UASB工艺采用两相厌氧设计。

2.3.2MBR工艺。常规的MBR工艺中一般采用微生物悬浮生长，微生物的浓度约10-15kg/m3，使得膜分离装置的污染概率增加，膜表面易结垢。此次设计中，采用固化微生物技术，将游离的微生物限定在一定空间内（填料内），使其保持活性，可反复利用。固定化微生物处理技术在粪便上滤液处理中得到了一定的应用且效果良好。

2.4杂物及粪渣处理。目前，国内对于粪便处理过程中的杂物及粪渣采用的几种处理方法：a.经过粗过滤产生的大块沉积物、大粒径悬浮物及砂石，送垃圾填埋场填埋处理；b.经絮凝脱水阶段后，产生的粪渣可送至化肥厂制成有机肥料，使得资源有效利用。也可以进行堆肥处理；c.条件允许的情况下，可将粪便处理过程中产生的杂物、粪渣进行焚烧处理，进而实现资源转换为能源利用。该项目由于紧邻当地垃圾焚烧发电厂，因此可将粪便处理过程中产生的杂物、粪渣，送至垃圾焚烧发电厂，焚烧处理。既降低了建设运行成本，又可以转换为能源再次利用。

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别为:真空热处理真空度优于10－2Pa，随炉升温，到温后保温2h，氩气淬火，冷却速度300℃/h。氢气保护热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉，零件到温后保温2h，罐体出炉空冷至200℃，全程高纯氢保护，氢气露点低于－40℃。氢气保护磁场热处理加热炉到温后将加热容器马弗罐入炉，零件到温后保温1．5h后施加环形磁场，保持0．5h后磁场停止，罐体出炉空冷至200℃，全程高纯氢保护，氢气露点低于－40℃。从表1可以看出，和真空气淬工艺相比，氢气保护处理可以明显提升材料的磁性能，施加磁场后效果更加显著。但随热处理温度的升高，磁场作用下降，840℃时磁场基本不起作用。图1比较了740℃温度下，Fe-Co合金经氢气保护热处理及氢气保护磁场热处理后的磁化曲线和磁化率曲线。可见，材料在磁化过程中，外磁场达到200A/m时，氢气保护磁场处理及氢气保护处理合金的磁感应强度分别为1．6T和1．4T;外磁场达到400A/m时，二者的磁感应强度分别为1．9T和1．7T，这表明磁场热处理使得合金在低磁场下就具有较高的磁感应强度。氢气保护处理主要是通过氢气在高温下和材料的C、S等杂质元素发生化学反应，生成气相化合物并排出炉外，从而达到净化合金的目的，随着温度的提高，原子扩散速度加快，净化作用得到提升;磁场处理主要通过干涉热处理过程中材料组织的变化，如形核、晶化、晶粒长大过程，使之在磁场方向上形成一定的织构。这种织构的形成机理，目前认为是在组织变化过程中原子扩散受磁场影响，在磁化方向上形成了能量最低状态，并在随后的冷却过程中保持下来，随着温度升高，原子扩散容易，磁性织构容易形成，对于磁性能的提升有益，但温度继续升高并接近居里温度，原子磁矩排列趋于紊乱，磁场作用反而下降。从以上结果可以看出，高强Fe-Co软磁合金热处理的试验结果符合这些原理，从应用需求角度出发，热处理温度的提高会降低材料强度［8］，为了确保材料强度达到1000MPa，一般热处理温度不宜超过760℃，所以磁场处理成为优化材料磁性能的首选工艺。

2磁场热处理

由于磁场热处理对高强Fe-Co合金性能影响显著，因此，对不同保温温度、充磁时间和磁场强度等参数进行了研究，结果见图2。从图2可以看出，热处理温度对磁性能的影响明显，随温度升高磁性能上升，这和常规热处理结果是相同的;保温时间对磁性能的影响相对较弱，随保温时间的延长磁性能上升，到2．0h后则基本不变，这和常规热处理结果基本一致;充磁磁场强度对磁性能的影响不强烈，随磁场增加，磁性能增加，150A之后变化不大，150A时产生的有效磁场为1330A/m。

3降温速率

由于Fe-Co软磁合金在730℃附近存在无序-有序化转变，导致性能恶化，所以1J21、1J22等Fe-Co合金热处理工艺中，必须控制降温速率，通常是在730℃以上缓冷，730℃后快冷。如前所述，高强Fe-Co软磁合金的热处理温度区间一般低于760℃，处于敏感区间，降温制度对材料性能的影响至为关键。为此，利用真空气淬设备对降温速率可控技术，研究了不同降温速率对高强Fe-Co合金性能的影响，结果如表2所示。从表2可见，降温速率对材料的性能具有一定的影响，但总体变化不大。从数据对比来看，降温速率为150℃/h和600℃/h时，力学性能略低，但磁性能和其他样品差别不明显。前者可以认为是无序-有序转变的结果，后者则应该和过快冷却造成的内应力有关。为了评估Fe-Co合金添加元素对合金升、降温过程的影响，采用DSC测量了750～1050℃的差热曲线，如图3所示。3种Fe-Co软磁合金中，1J21含V元素1．2wt%左右，1J22含V元素2．0wt%左右，而高强Fe-Co合金除含V元素2．0wt%外，还添加了Nb、Cr等其他元素。从图3可以看出，随着添加元素含量的增加，居里点(以极值点数值定义)呈下降趋势，但升温和降温过程表现不同，升温过程居里点相差不多，为964～972℃，降温过程居里点相差较大，为867～926℃，而且放热/吸热峰宽也随着增大。这说明添加元素的增加，合金的居里转变滞后程度增加;降温过程的影响更加显著，表明添加元素起到的作用主要是对磁畴的钉扎。无序-有序化过程同样受添加元素的影响，从居里点的变化来推断，高强Fe-Co合金的无序-有序转变会受到更大抑制，这也是降温速率对性能影响不大的主要原因。从以上试验结果来看，300～600℃/h的降温速率都适用于高强Fe-Co合金热处理的冷却。

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一、工程概况及裂缝情况

辽宁省沈阳市某小区建砖混住宅楼3幢，建筑面积约16500m2，层数6层，房屋长48.8m，采用现浇钢筋混凝土楼板和屋面，板厚100～120mm，采用商品混凝土，强度等级为C20，基础采用人工挖孔桩。工程于2005年5月竣工。竣工验收时，未发现明显的裂缝现象，竣工验收半年后陆续发现楼板裂缝。

1.1靠近房屋四周阳角处出现斜45度裂缝。裂缝距板角部的垂直距离为1.5m左右。板上注水，沿裂缝处全部渗漏，是通透性裂缝。

1.2在部分居室房间的中部，平行于横墙方向出现楼板裂缝，在裂缝处凿开混凝土，发现多根电线管集结于此，使混凝土截面削弱。

1.3板裂缝的分布情况每层大体相同，且3幢楼都有，具有一定的普遍性和规律性。

二、裂缝的原因分析及防治措施

2.1设计原因及需重点加强的部位

在调查中发现：3幢住宅楼的基础为均匀沉降，基础和墙体均完好，未出现裂缝。这说明：基础沉降不是造成板裂缝的原因。此住宅按7度抗震设防设计，按《建筑抗震设计规范》设计了构造柱和圈梁。房屋总长48.8m，小于55m，符合《混凝土结构设计规范》要求。楼板45°斜裂缝是发生在负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧，从设计角度看，现行的设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向的墙和圈梁约束，限制了楼板混凝土的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处开裂，产生45°斜裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但由于会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。因此，沈阳奥祥建设公司在近几年的图纸会审中，建议设计单位对房屋四周阳角处的楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间（每个阳角仅限一个房间）双层双向配置，并适当加密，提高结构抗裂能力。多年来的实践充分证明，凡按上述设计的房屋，基本上没有发生45°斜角裂缝，效果显著。

2.2施工原因及应采取的主要措施

2.2.1预埋线管处的裂缝防治

预埋线管，特别是多根线管的集散处使混凝土截面受到较多削弱，从而引起应力集中使楼板相对薄弱，在楼板产生收缩变形时，板内部的收缩应力超过混凝土的抗拉强度，这些薄弱部位首先被拉裂。当预埋线管的直径较大，开间宽度较大，且线管的敷设走向又重合于（即垂直于）混凝土的收缩和受拉方向时，就很容易发生楼面裂缝。因此线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。当线管数量较多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2φ12的井字形抗裂构造钢筋。

2.2.2材料吊卸区域的楼面裂缝防治

目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5～7天一层，最快时甚至不足5天一层。当楼层混凝土浇筑完毕不足24小时，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就使大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较之小开间大的不利因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的裂缝。并且这些裂缝一旦形成就难以闭合，形成永久性裂缝。这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的防治措施有：（1）主体结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必要养护（一般不宜≤24小时）必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6～7天一层为宜，以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。（2）科学安排楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24小时之内，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击、振动。24小时之后，可先分批安排吊运少量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板支模施工。（3）在模板安装时，吊运上来的材料应做到尽量分散放置，不得集中堆放，以减少楼面荷重和振动。（4）对大开间部位的材料吊卸堆放区域（一般约40m2左右）的模板支撑在搭设前，就预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于800mm）和格栅增加模板支撑刚度的加强措施，以增强刚度、减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新浇筑混凝土表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，防止裂缝的发生。

2.2.3商品混凝土的性能改善

目前已普遍采用商品混凝土进行浇筑，为满足坍落度大，流动性好的泵送要求，必然水灰比相对较大，当混凝土收缩凝固时，就会产生塑性收缩裂缝。而且受剧烈的市场竞争影响，各商品混凝土厂商的混凝土性能不够稳定，如：粉煤灰掺量大会影响混凝土的早期强度，砂石含泥量高会大大降低混凝土的抗拉强度，并可能引起碱骨料反应，遇水体积膨胀，致使现浇混凝土楼板出现裂缝。因此有关管理部门，应切实加强对商品混凝土厂商的管理，促使商品混凝土厂商转变观念，控制好原材料质量，选用高效优质混凝土外掺剂，改善和减小混凝土的收缩值，建立健全监控体系，从根本上改善商品混凝土的质量和性能。

三、裂缝处理方法

3.1非关键部位对承载力无影响的板面裂缝宽度在0.1mm之内的，裂缝又没有贯通的，可不采取处理措施。

3.2当混凝土板面裂缝宽度在0.1mm以上时，可用环氧树脂灌浆修补，材料以环氧树脂为主要成分，加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）、稀释剂（二甲苯）和固化剂（乙二胺）等组分。修补时先用钢丝刷将混凝土表面的灰尘、浮渣及松散层仔细清除，严重的用丙酮擦洗，使裂缝处保持干净。而后选择裂缝较宽处布置灌浆嘴子，嘴子的间距根据裂缝大小和结构形式而定，一般为300～500mm。有裂缝的混凝土经灌浆后，一般要在7d后方可加载使用。环氧树脂灌浆修补法可恢复板的整体性和使用功能，使用效果比较理想。

篇9

2物化处理阶段

乳饮料废水中含有一些呈胶体状态的食品添加剂，诸如增稠剂、稳定剂等。这些物质大多是长链分子，生化降解所需时间较长。在生化系统之前先通过物化处理，将这部分胶体物质去除，可减轻生化系统的处理压力。乳饮料废水具有一定的粘滞性，不溶于水的胶体物质，通过加药混凝形成的矾花依然质轻，易上浮，可采用气浮处理。气浮处理装置有多种形式，对乳饮料废水而言，实际工程经验显示平流式加药溶气气浮效果较好，对CODCr的去除率可达到30％～40％。加压溶气水的产生可采用溶气罐或溶气水泵的形式。德国的EDUR水泵通过叶轮切割直接形成溶气水，效果较好，但造价昂贵，维修费用高。

3生化处理阶段

生化处理系统是废水处理的中心环节，它直接关系到出水水质的好坏、运行成本的高低。在生化系统的设计上，要注重各生化水池布水的均匀性，尽量减少水流阻力，确保水流通畅。对乳饮料废水的A／O生化处理系统，A为水解酸化池，O为接触氧化池。对生化处理阶段的设置有以下建议。水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造良好的环境。水解池的水力停留时间以不小于5h为佳，容积负荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分为膜法和泥法2种形式。采用膜法水解酸化池，在反应池内加挂组合填料，设置曝气器或潜水搅拌机以维持污泥和废水处于一个稳定的混合状态。膜法水解酸化池进水方式推荐采用推流式，该进水方式应用效果较好。采用泥法水解酸化，反应池内不需要悬挂填料和设置搅拌装置，废水通过池底的布水装置进水。采用泥法设置时，要重点考虑进、出水系统。进水可采用产品化的布水器或设置穿孔布水管。在池中悬浮污泥层设置静压排泥管，及时抽泥，避免进水口堵塞，影响布水均匀性。泥法水解酸化池受进水方式的影响较大，不易控制。接触氧化池是一种膜法处理工艺，在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体，避免污泥膨胀并提高微生物的量。当废水流经填料时，在生物膜和悬浮的活性污泥共同作用下，废水得到净化。接触氧化池的水力停留时间以20h以上为佳，容积负荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取2～4mg／L。在接触氧化池曝气器的选择上，目前广泛采用盘式微孔曝气器和管式微孔曝气器，其中盘式曝气器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝气器有直径200、250、300mm等不同规格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝气器长度常选用500、750、1000mm等。几种曝气器各有优点，膜片式曝气器曝气均匀，使用效果好；旋流剪切式曝气器使用寿命长；管式曝气器安装方便。膜法生化池最大的特点是在池内悬挂填料，常用的生化填料有弹性填料、软性填料、组合式填料等，对乳饮料废水处理工程，因污泥质轻，采用组合式填料较好。悬挂填料采用的填料支架，直接决定填料的使用寿命。目前，关于填料支架尚没有相应的标准及规范要求。很多工程项目采用塑料绳作为填料的支撑架，投入使用不足1a，塑料绳遇水发胀断裂，就需重新更换填料，使生化系统的维护周期缩短。因此，在生化水池的设计上，应设置牛腿，并在牛腿上设置预埋铁板或不锈钢板，以固定填料支架。对设置牛腿的生化水池，填料支架做法可参考图2进行。生化池内设置牛腿，上下两层，牛腿上预埋M1板。采用10＃槽钢，焊接在预埋板上，间距1．8m，中间增设横梁和立柱，填料支架采用12＃螺纹钢制作，螺纹钢间距为150mm。填料直接悬挂在硬性承接螺纹钢上，可大大提高填料的使用寿命。若条件允许，填料支架可采用不锈钢材质制作，日后生化水池维护，只更换填料即可，无需再次制作填料支架。一些改造项目，生化池内未设置牛腿，对此类生化水池，填料支架做法可参考图3进行。对于未设置牛腿的生化水池，尤其是旧有系统的维护，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽钢或同类材料，固定于池底，并在侧部固定，作为立柱，随后主支撑采用10＃槽钢布置，间距为1．8m，填料支架采用12＃螺纹钢制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理时，池壁受到水力挤压及填料拉伸的影响，维持构筑物池壁稳固。

4沉淀－污泥处理阶段

二沉池的运行对污水处理站的出水水质有着至关重要的影响，一旦二沉池运行出现问题，出水SS浓度就会明显升高，导致出水水质恶化。针对乳饮料废水处理工程，二沉池的表面负荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同时应慎用斜管沉淀池，不少小型乳饮料废水处理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考虑到了斜管沉淀池节省占地及投资的优势，而忽略了实际使用效果。乳饮料废水的生化污泥质轻，不易沉淀，污泥发酵产生的沼气，会冲击斜管，导致斜管填料塌陷。在小型乳饮料废水处理工艺中二沉池的选择上，建议选用竖流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建议选用自吸式污泥泵，同时二沉池池底每个泥斗应单独设立排泥管，不可并用。气浮系统产生的物化污泥与生化系统的剩余污泥都混合在污泥浓缩池内浓缩，因物化污泥质轻，会导致污泥浓缩池出现上层气浮泥渣、中层水、下层生化污泥的现象，故而污泥浓缩池的设计除设计泥斗外，可加设框式搅拌机，将物化污泥混入生化污泥内，以保证物化污泥得到及时处理。浓缩后的污泥可通过自吸污泥泵或螺杆泵抽入压滤机压滤，压滤后的干污泥交由专业机构处理。

篇10

 

与常规处理工艺相比，超滤具有出水水质稳定，占地面积小，能耗及维护成本相对较低等优点，加之膜造价的不断降低，超滤技术已成为替代传统处理工艺的适宜选择。但是，由于超滤膜的截留相对分子质量较大，单纯超滤工艺去除溶解性有机物的效果不佳，易造成膜污染、膜通量降低等问题。因此，超滤膜常与其他工艺组合，组成超滤膜组合工艺，以提高对溶解性有机物的去处效果。混凝/超滤、常规处理/超滤和活性炭/超滤等工艺是最为常用的超滤膜组合工艺，在饮用水处理领域得到广泛应用。

1混凝/超滤组合工艺

混凝工艺通过电性中和、卷扫、吸附架桥等作用可改变原水中悬浮颗粒的尺寸分布，从而增强了超滤膜不能去除的小颗粒和溶解性污染物的去除作用。此外混凝还可改变颗粒物的表面电性，使滤饼层不会紧密附着在膜表面。因此，采用混凝作为预处理，可与超滤工艺形成互补，降低膜过滤阻力，提高对低分子有机物、无机物和无机离子等污染物的去除率[1,2]。

混凝/超滤组合工艺一般可分为两类，一是将混凝形成的矾花去除后进膜过滤，二是不去除矾花直接过滤，即在线混凝/过滤工艺。比较而言，后者的预处理流程较为简单，且基建费用较低，具有良好的应用前景[1,3]。

1.1混凝/超滤工艺的处理效果

1）对浊度及微生物的去除

混凝/超滤组合工艺对浊度及微生物的去除效果在众多研究中都予以了肯定。一般情况下，混凝/超滤工艺出水可保持在0.1NTU以下，且出水水质稳定，出水水质明显优于常规处理工艺。

从表1中可以看到，不同水质的原水，不同的混凝剂，经过混凝/超滤工艺后的出水浊度都能稳定在一个较低的水平。

表1 混凝/超滤工艺对浊度的去除效果

 

序号

原水浊度（NTU）

出水浊度（NTU）

混凝剂

参考文献

1

12.3~26.9

<0.1

聚合氯化铝

[1]

2

16.3~75.5

<0.1

聚合氯化铝/硫酸铝

[4]

3

3.0~18.0

0.057~0.13

氯化铁

[5]

4

6.17~8.54