工艺媒介物论文

工艺媒介物论文（精选3篇）

工艺媒介物论文 篇1

0 引言

喷混植生是近年来从国外引进的一种适用于岩质边坡坡面植草的绿色防护技术,它将种子、肥料、粘结剂、土壤改良剂、种植土、保水剂和水等材料按一定比例搅拌均匀后,利用强力压缩机喷射于岩石边坡坡面作为植生基材层,再铺设无纺布覆盖,然后依靠基材层使植物生长发育,形成坡面植物防护的措施。对于植生基材层厚度小于3 cm且边坡坡率缓于1∶1的可直接进行植生防护;在其他条件下,应先在边坡上施工短锚杆,铺设一层机编镀锌铁丝网,再进行植生防护,该技术所建成的植生基材层有下述特性:1)由于植生基材层的材料组成中包含粘结剂,因此具有自身稳定性,不易被雨水冲刷;2)由于植生基材层的材料组成中包含肥料、土壤改良剂、种植土、保水剂等材料,因此植生基材层适合植物生长发育。所以,植生基材层组成材料的合理配比是实施该技术成败的关键。

由于该技术具有边坡防护、绿化双重作用,一般条件下可以取代传统的边坡喷锚防护、片石护坡防护等圬工措施。最近几年来在铁路、公路边坡防护工程中应用较多,该技术还可与混凝土框架联合使用。

1 喷混植生的材料

1.1 种植基材

1)种植土。

种植土可因地选材,选择就近可以采集的黏土、黄土或砂土,但往往砂土、黄土、黏土的肥力不足,一般可用其他肥土以1∶1配合使用,土要干净无杂质,无杂草,保持干燥,并过筛去掉大的粗的颗粒以便于喷播使用。

2)有机质。

有机质的使用主要是增加土的肥力和保证土壤的通气性,常用的有东北泥碳、腐叶土、堆肥、锯木屑、谷壳、经充分发酵的家畜肥料等。

3)肥料。

主要用化学肥料和有机肥,化学肥料多采用缓释俄罗斯复合肥,有机肥主要有鸡粪、家畜粪,但都必须经过充分的发酵,以免植物生长发育过程中产生过多的病害。

4)保水剂。

一种无毒、无害的高分子聚合物。能够吸收自身重量400倍左右的水分,具有快速吸水,缓慢释放,促进植物吸收的特点。它能够增强土壤和基质的保水保肥能力,改善土壤的团粒结构,持续供应植物生长所需水分,抗旱抗逆、节水省肥。保水剂的使用能够明显的提高植物种子的生根发芽率,保证乔灌木及草坪、花卉的生长质量,延长绿期。保水剂的使用应根据种植地的地质地貌条件,土壤性质、气候条件以及植物种子和种植方式,采用不同的型号、配方。 建议用量1.0 kg/m3～3.0 kg/m3。

5)粘合剂。

一种有机高分子材料,即水溶性土壤调节剂。它施加在混合浆中可以起到润滑作用,防止纤维结团,降低喷浆阻力。喷播后提供了纤维与土壤及纤维之间更强的粘合力,防止风和雨水造成的覆盖物或土壤的流失。在干燥炎热的天气里,覆盖物形成的表层膜可以封闭潮气,降低土壤及纤维的水分蒸发量,提高土壤的渗透力、保水力和缓释性能。建议用量0.2 kg/m3～0.5 kg/m3。

另外,在喷混基料中加入辅助粘结剂(如红黏土、过磷酸钙)和pH缓冲剂,利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红黏土的高量活性铝水解产生酸度进行pH调节,使喷混基料的pH值由强碱性(pH=8.0～8.5)降低到中性(pH=6.8～7.2),适合植物生长。喷混基料的pH值会随植物生长而有一定的降幅,所以,应采用比较成熟的pH值调节技术使喷混基料的pH值调节到一个适宜植物生长的范围。

1.2 植物种子

选择植物种子应以草本植物为主,根据施工所在地的水文地质气候条件,选择适应当地生长条件的种类,特别要注意抗旱性、抗逆性强的品种。在我国南方地区较多的采用了狗牙根、百喜草、假俭草等暖季型草,并适当的混播白三叶、高羊茅、苜蓿等冷季型草种(地被);北方地区则以冷季型草种为主:高羊茅、早熟禾、紫羊茅、黑麦草等冷季型草种,同时还可配入一定的小冠花、沙打旺等地被增强固土能力。种子的用量根据不同的配比和具体的设计要求也有所不同。

有些地区混播时要求加入草花系列(如东南野花组合)、灌木种子(如伞房决明,胡枝子)等,以增加草坪景观效果,但一定要注意花灌的生长特殊性,草比花灌的生长速度更快,以免互相侵占失去花灌生长的有利条件。

2 喷混植生施工工艺

1)清理、平整坡面,清除坡面浮石、浮根,坡面清理满足有利于基材和岩石坡面的自然结合。2)按设计沿坡长正方形间距1 m布置锚杆孔位,用凿眼钻(钻杆ϕ4 cm)钻孔,钻孔孔眼方向与坡面垂直。3)用高压水将孔中岩粉冲洗干净,灌满1∶2水泥砂浆,插入锚杆,使锚杆处于锚杆中心。4)当固定锚杆的水泥砂浆强度达到70%后,进行铺设铁丝网,自坡顶向下沿坡面顺势铺设铁丝网,铁丝网伸出坡顶不小于0.3 m,铺设时拉紧网,铺平整后,用弯曲锚杆头的方法将网从上至下固定牢固。5)用搅拌机拌和混凝土植生基材。6)把拌和好的基材及水的混合物送至高压泥浆喷射机,利用喷射机械将基质材料分两次喷射于坡面上,喷射尽可能从正面进行,对凹凸及死角部分要喷射充分,喷射厚度达到设计要求。7)喷射完后及时覆盖无纺布,以防降雨的冲刷。8)喷播后根据需要及时而均匀的喷水湿润,养护时间为45 d左右,养护时间在10:00以前,18:00以后,避免在强烈阳光下进行喷水养护。坡面种植基养护湿润深度控制在3 cm～5 cm,一般在7 d即可看到发芽,幼苗期依据草坪植被的发展,逐渐加大到5 cm～15 cm。养护期间,注意控制不能形成种植基内“壤中流”,侵蚀种植基中小颗粒及淋失养分,破坏养分平衡。

3施工注意事项

1)挂网喷混施工前,先行施工堑顶浆砌片石天沟,防止雨水对路堑边坡的冲刷。2)清理平整石质坡面,尽可能用人工的方法,以防止机械刷坡造成坡面凹凸不平,不利于基材和岩石坡面的自然结合。3)北方施工应选择每年春季4月,5月及秋季9月,10月进行,以提高草种发芽率,保证种植基材的施工效果。4)锚杆凿孔以前,应按设计要求挂线放样,保证施工质量。5)灌注固定锚杆的水泥砂浆时,要捣固密实,以保证锚杆的牢固。6)喷水养护时应注意控制好喷头与坡面的距离和移动速度,一般喷头与坡面的距离控制在0.4 m～0.6 m为宜,移动速度根据喷头直径大小确定,喷头直径为15 cm时,控制在1 m2/min较宜。保证无高压射流水冲击坡面形成径流,冲走种植及种子,影响发芽。7)养护中应严禁直接踩踏喷射基材坡面,并加强看护,避免牛、羊及人为破坏。8)喷混植生基材的配合比和草种的选择及配比要根据开挖后的岩质情况、气候和经验做适当调整,大面积施工前,应先做小面积的试验,以确定基材的配比和多项施工参数。

4结语

4.1喷混植生的主要技术特点

1)适合地质条件恶劣的岩石坡面。2)抗侵蚀性和抗水土流失。3)保障植被快速成型及生态稳定性。

4.2喷混植生的施工特点

1)机械化施工,建坪速度快、效率高;2)草坪质量效果好,生长均匀、致密;3)应用范围广,在复杂及恶劣条件下强制绿化,成功建植草坪;4)建设成本低,比工程砌石护坡降低造价8倍～15倍;5)节省后期路基养护费用,减少和防止冲刷,减少清理费用及危险灾害的发生。

喷混植生技术是一项新兴的技术,在我国其研究和应用的时间还较短,加之岩石边坡生态系统较为复杂,包括地理环境和气候因素、坡体状况、基料特性、植被等,喷混基材的优化、岩石边坡植被生态的水肥综合调控以及护坡植物的优化组合将是提高工程质量值得进一步研究和优化的。喷混植生是工程与生物紧密结合的施工技术,工艺过程复杂并直接影响着工程质量。

摘要：对喷混植生的种植基材和植物种子进行了阐述,结合路基修建过程中存在的高陡边坡,探讨了喷混植生的施工工艺,并提出了施工注意事项,最后总结了喷混植生的主要技术特点和施工特点,从而提高工程质量,保持生态环境。

关键词：喷混植生,路基,边坡,植物防护,绿化

参考文献

[1]范鹏飞.汾柳高速上边坡绿化施工工艺[J].山西建筑,2007,33(5):347-348.

工艺媒介物论文 篇2

双循环两相生物处理工艺除磷试验

摘要：采用双循环两相生物脱氮除磷工艺(BICT)进行除磷试验研究.双循环两相生物脱氮除磷工艺由独立设置的前置厌氧反应器、悬浮生长的主反应器、附着生长的硝化反应器及介于主反应器和硝化反应器之间的沉淀池组成.在改变四种运行参数(泥龄、充水比、上清液回流比、运行时序)的条件下,对双循环两相生物处理工艺的除磷能力进行了实验室规模的`试验研究.试验用反应器总体积为70L,连续运行210d.试验原水为市政污水.结果表明:BICT工艺通过缩短主反应区的运行泥龄,在不降低系统脱氮效率的基础上,强化了系统的除磷能力.当泥龄从20d降低至5d时,系统的除磷效率由76.5%提高至89.3%.缩短泥龄使主反应区的充水比得以提高,容积利用率增加;充水比可由最初的33%增加至60%.硝化液回流比由1 00%提高到200%时,系统的除磷效率几乎没有变化,这说明硝化液回流比对系统除磷能力影响较小;在循环周期中增加后曝气可进一步提高系统的过剩摄磷能力.作 者：李勇 黄勇 潘杨 LI Yong HUANG Yong PAN Yang 作者单位：苏州科技学院环境科学与工程系,江苏,苏州,215011期 刊：水处理技术 ISTICPKU Journal：TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT年，卷(期)：,32(10)分类号：X703.1关键词：BICT 除磷 生物污泥 泥龄

工艺媒介物论文 篇3

1 试验设计

试验设备:G ZG P3-型不锈钢转鼓鞣制机;实验材料:猪皮酸皮 (削匀) , 单层厚度0.6~0.68m m, 面积0.25 m2;化工材料为:N a C l (6%) ;C2H5O N a;标准铬粉 (折算C r2O30.32%~1.54%) ;小苏打 (1.2%) ;测试仪器:M SW-Y D 4数字式皮革收缩温度测定仪;p H S-25酸度计, G T-303柔软度测试仪;A I-7000S电子拉力机。试验设置:H2O, 120%;p H=2.8~3.0。优化参数为转鼓转速、浴液铬含量、鞣制时间、浴液温度4个工艺工艺参数;优化目标为皮革鞣制后的收缩温度、C r2O3吸收率、抗张强度、柔软度4个质量指标, 试验和指标测量方法参照有关标准和文献进行[1,2]。试验设计如表1, 试验结果如表2。

2 转鼓工艺参数优化

2.1 模糊物元基本模型

2.1.1 模糊物元与复合模糊物元

给定事物的名称M, 它关于特征C有量值为x, 以有序三元组R= (M, C, x) 作为描述事物的基本元, 称为物元;如果其中量值x具有模糊性, 则称R为模糊物元。如果事物M有n个特征C1, C2, …, Cn和对应的模糊量值x1, x2, …, xn, 称R为n维模糊物元;m个事物的n维模糊物元组合在一起便构成m个事物n维复合模糊物元Rnm, 记作[3]:

其中, Rnm表示m个事物的n维复合模糊物元, 以Mi表示第i个事物i=1, 2, …, n) , Cj表示第j个特征 (j=1, 2, …, m) , xij第j事物的第i特征对应的模糊量值。

关联度分析是物元分析的核心, 是研究事物之间相互联系程度的主要手段。

2.1.2 隶属度的确定

各单项指标相应的模糊量值应符合从优隶属度原则, 从优隶属度包括两种情况, 即越大越优型隶属度和越小越优型隶属度。

对于越大越优型

对于越小越优型

在皮革鞣制4个质量指标中, 它们都属于越大越优型, 按式 (1) 计算的隶属度如表3。

2.2 权重的确定

传统的标度法确定权重粒度比较粗, 标度值最少相差一个数值, 容易导致指标间权重相差悬殊, 且需要进行一致性检验。文中采用比例标度法确定权重, 它既能使标度值细化, 也可以根据实际情况进行有效扩大, 并且不需进行一致性检验, 计算也比较简便[4]。对n个指标按照重要程度的不减方式排序, 比较相邻两个指标的重要性程度得到标度值ki, 然后按照指标重要程度的传递性得出判断矩阵K, 见图1。

其中, ki为指标i-1相对于指标i的标度值, 标度值的确定法则如表4。

矩阵K是完全一致的, 且最大特征值对应的特征向量为:

指标的权重为:

参照有关标准, 皮革鞣制4个质量指标的重要性程度由大到小的排序为:收缩温度、C r2O3吸收率、抗张强度、柔软度。根据表1标度值确定法则, k1=1.6, k2=1.4, k3=1.2, 则判断矩阵k见图2。

特征向量为:

指标的权重为:W= (0.357, 0.297, 0.212, 0.134)

2.3 关联度的确定

2.3.1 确定方案的正、负理想解

根据表3数据计算的隶属度结果, 优化目标的正理想解和负理想解分别:U={1, 1, 1, 1}, V={0.847, 0.838, 0.865, 0.889}。

2.3.2 确定各单项指标的关联度

各单项指标接近uj远离vj的联系度可按式 (5) 计算, 结果如表5。

2.3.3 确定各方案的关联度

各方案接近V远离V的联系度可按式 (6计算) , 结果如表5。

2.4 单工艺目标联系度分析

分别针对收缩温度W、C r2O3吸收率X、抗张强度Y、柔软度Z进行单工艺目标的联系度分析。

由表5中各单项指标不同水平对应的联系度求得针对各工艺目标的平均指标联系度, 如表6~9所示。

根据模糊物元联系度的概念, 联系度均值最大的值组成最优的参数组合。

对于收缩温度W, 由表6可以看出, 推荐的参数组合为A1B3C3D3, 影响由大到小的工艺参数依次为:鞣制时间、转鼓转速、浴液铬含量、浴液温度。

对于C r2O3吸收率X, 由表7可以看出, 推荐的参数组合为A1B2C3D3, 影响由大到小的工艺参数依次为:浴液铬含量、鞣制时间、转鼓转速、浴液温度。

对于抗张强度Y, 由表8可以看出, 推荐的参数组合为A1B2C3D2, 影响由大到小的工艺参数依次为:鞣制时间、转鼓转速、浴液铬含量、浴液温度。

对于柔软度Z, 由表9可以看出, 推荐的参数组合为A1B2C3D2, 影响由大到小的工艺参数依次为:鞣制时间、浴液铬含量、转鼓转速、浴液温度。

2.5 多工艺目标联系度分析

针对收缩温度W、C r2O3吸收率X、抗张强度Y、柔软度Z进行多工艺目标联系度分析分析, 分析结果见表10。

比较各个水平, 联系度分析度值最高的水平为对多工艺目标综合考量时的最优水平。从表10中可知, 最优参数组合为A1B2C3D2, 即转鼓转速A=10 r/m in、浴液铬含量B=15 g/L、鞣制时间C=18 h、浴液温度D=45℃。

对综合目标影响由大到小的工艺参数排序为:鞣制时间、转鼓转速、浴液铬含量、浴液温度。

3 试验验证

根据上述模糊物元法的联系度分析结果进行验证试验。即以综合目标优化组A1B2C3D2工艺参数进行试验, 并同联系度最高组 (第3组;联系度0.920;工艺参数组合A1B3C3D3) 试验数据进行比较, 结果如表11。

从表10可见, 优化组与联系度最高组相比, 收缩温度提高了3.1%, C r2O3吸收率提高了3.0%, 抗张强度提高了5.9%, 柔软度提高了3.3%, 证明优化了结果的有效性。

4 结语

皮革鞣制是酸皮与铬鞣剂结合生成蓝湿皮的过程, 是影响皮革成品质量的重要工序。皮革鞣制效果除了与设备性能及酸皮的品质水平有关外, 工艺参数的搭配是一个重要因素。文中以转鼓转鼓转速、浴液铬含量、鞣制时间、浴液温度4个主要工艺参数为优化对象, 以鞣制后皮革的收缩温度、C r2O3吸收率、抗张强度、柔软度4个蓝皮质量指标为优化目标, 在进行正交试验获得数据样本的基础上, 利用模糊物元对数据进行处理, 首先对工艺进行单目标, 然后对工艺进行综合目标优化, 得到了优化工艺参数组合。本方法解决了正交试验数据处理精确度低的问题, 使优化结果更加可靠。采用比例标度法确定指标的权重, 克服了传统标度法粒度过大、计算复杂的缺点。试验验证了优化结果的有效性。

参考文献

[1]刘海腾, 陈国平, 陈杰, 等.皮革鞣制机的铬鞣时间对皮革性能影响的研究[J].中国皮革, 2015, 44 (11) :34-37.

[2]陈杰, 杨承杰, 贾继章, 等.ND铬鞣技术参数的优化[J].中国皮革, 2011, 40 (23) :12-14.

[3]黄先军, 模糊物元模型在物流服务商评价与选择中的应用[J].统计与决策, 2015, 36 (12) :80-82.