二氧化碳工程机械

二氧化碳工程机械（共12篇）

二氧化碳工程机械 篇1

1 二氧化碳气体保护焊的原理

二氧化碳气体保护电弧焊(简称CO2焊)的保护气体是二氧化碳(有时采用CO2+O2的混合气体)。CO2及其在高温下分解出的O2都具有很强的氧化性。随着温度提高，氧化性增强。当温度为3000k时，CO2分解出近20的O2，这时的氧化性已超过了空气。由于氧化作用生成的氧化铁能大量熔于熔池金属中，会使得焊缝金属产生气孔及夹渣等缺陷。其次，锰、硅等元素氧化生成的Si O2与Mno虽然可以形成熔渣浮到熔池表面，但却减少了焊缝中这些合金元素的含量，使焊缝金属的力学性能下降。因而在CO2气保焊时，为了防止大量生成Fe O和合金元素的烧损，避免焊缝金属产生气孔和降低力学性能，通常要在焊丝中加入足够数量的脱氧元素。由于脱氧元素与氧的亲合力比铁强，在焊接过程中可阻止铁被大量的氧化，从而可以消除或削弱上述有害影响。参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。

2 传统焊接机的缺陷

焊接行业为国家基础工业，历来都是低关注度行业，传统焊接过程中巨大的能源浪费、低效焊接给自然生态环境恶化带来的影响，一直以来被大家所忽视。据悉，一台BX1-400传统交流焊机每年消耗电能达39000千瓦时，但其功率因素只达0.55，效率只达70%，浪费的电能达61.5%(1-0.55×70%)。也就是说这39000度电中有效使用的仅为15000度电，高达24000度电被白白浪费。以我国现在年产焊机超200万台来计算，这其中的能源浪费是怎样一个庞大的数字!

3 二氧化碳保护焊的优缺点

3.1 CO2气体保护焊的优点

采用CO2气体保护焊焊接低碳钢和低合金结构钢较之用手工电弧焊和埋弧焊更具优越性。1)生产率高。由于CO2气体保护焊焊接时电流密度较大，电弧热量集中且利用率较高，所以穿透能力强，熔深大，焊后一般不需清查，不需换焊条，故提高了生产率。尤其薄板焊接时，可以全位置焊，亦可从上向下焊，生产率更高。每根管节焊接时间可缩短25～30min。其生产率是手工电弧焊的1～4倍。2)成本低。CO2气体价格低廉，且电能消耗少，故焊接成本低于其它焊接方法。约相当于埋弧焊和手弧焊的40%左右。3)焊接变形和内应力小。由于电弧热量集中，工件受热面积小，同时CO2有较强的冷却作用，所以焊缝热影响区窄，焊接变形及内应力小，角变形为千分之五，不平度只有千分之三。不必冷却5～10min，管桩焊后即可使用。4)焊缝质量高。由于焊缝含氢少，抗裂性能好，是一种低氢焊接法，同时CO2气体保护焊对铁锈不太敏感，具有较强的还原和抗锈能力，只要CO2气体纯度符合要求，流量合适，且操作恰当，一般焊缝不易产生气孔，焊接接头的机械性能良好。5)焊接飞溅小。当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。6)操作简便。由于是明弧焊，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊接，焊接时能观察到电弧和熔池的情况，故操作较容易掌握，不易焊太偏，更有利于实现机械化和自动化焊接。

3.2 CO2气体保护焊的不足之处

1)规范不合适时，气溅较大，并且焊缝表面成形较差。2)弧光较强，特别是大电流焊接时，电弧的光、热辐射均较强。3)用直流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。4)不能在有风的地方施焊，不能焊接容易氧化的有色金属。5)焊接时，CO2气体在高温作用下分解出的CO2对人体有害，严重时可使人头晕，所以要严格控制CO2气体流量和工地的通风条件，以防中毒。

4 二氧化碳保护焊成功运用的实例

二氧化碳气体保护焊在大连会展中心十字形柱焊接中的应用2003年，某厂制造了大连会展中心刚性柱，其中十字形的盖板+腹板板厚为20mm+30mm+和30mm+40mm，柱高48.5m，工厂分两节制造，十字形柱的截面形式如图1所示。对于该形式的十字形柱焊接，首先采用自动埋弧焊接I形和T形部件，船位施焊。然后将I形、两个T形及小隔板部件二次组装成十字形柱整体，焊接腹板相交处坡口角焊缝。此时，如果采用自动埋弧焊需要有专用的悬臂焊机，但由于有小隔板，操作困难，焊接效率低。而采用二氧化碳气体保护船位焊，方便灵活，避免了小隔板的妨碍，并且可以多台焊机施焊，减小了焊接变形，焊接效率大大提高。二氧化碳保护焊焊接参数见表。

5 二氧化碳保护焊的发展前景

二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将成为二十一世纪初的主要焊接方法。目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO2和CO2+Ar两种。使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，超低碳合金焊丝及药芯焊丝。焊丝主要规格有：0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。

6 结论

综上所述，我们认识到二氧化碳焊优缺点都非常的明显，但是他的缺点掩盖不了其对我国工业发展的重要性、低成笨、焊接效率高、焊接质量好、适用范围广和可进行全位置焊接，这些优点正事任何一家钢结构生产制造企业所追求的。因此，二氧化碳气体保护焊对我国的钢结构行业整体水平的提高起着重要的作用。CO2气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。

二氧化碳工程机械 篇2

施工单位：新世纪装饰工程有限公司

工程名称：安佰生物技术有限公司厂房装修工程 项目负责人：杨燕飞

编 制 人：鲁亚林

日 期：2016年12月4日

一、制定方案原因及目的

由于冬季气温低，近期夜间温度低于5℃，应业主要求年前必须完成施工现场所有湿作业，为了保证冬季湿作业质量，本工程将在室内采取铁桶内取火升温的措施，但是燃烧废气可能会造成一氧化碳等有毒气体中毒的情况发生，为了避免此类问题对现场施工人员造成伤害，使施工现场管理人员掌握有毒气体中毒的救治措施，并能积极而因地制宜、分秒必争地给予妥善的处理，提高后期的抢救成功率，不使事故扩大，制定本预案。二、一氧化碳伤害程度分析

1.CO的毒性

由于CO具有多种引起缺氧的作用，其与血红蛋白（Hb）生成碳氧血红蛋白（HbCO）的能力要比O2与血红蛋白（Hb）生成氧合血红蛋白（HbO2）的能力大200~300倍，阻断了血液输氧，是一氧化碳中毒的罪魁祸首。2.CO响应浓度

一氧化碳中毒程度取决于CO进入人体后血液中产生的HbCO含量。人体内正常水平的HbCO含量为0.5%左右，安全阈值约为10%。当HbCO含量达到25%～30%时，显示中毒症状，几小时后陷入昏迷。当HbCO含量达到70%时，即刻死亡。我国作业场所最高允许浓度为30mg／m3（24PPM)。

三、组织网络及职责

1.由项目负责人、施工员、技术员等成立应急小组。项目负责人杨燕飞同志任应急小组组长。

组员 张志明 温浩 鲁亚林 从龙海 具体分工如下

2.杨燕飞 负责现场,任务是掌握了解事故情况,组织现场抢救。

3.张志明 负责组织人员加强现场通风、疏导被困人员、维持现场秩序。

4.温浩 负责立即同消防、医院、公安部门的联系说明详细事故地点、事故情况，并派人到路口接应。

5.鲁亚林 负责现场物资、车辆的调度。6.从龙海 负责现场电气线路及照明的控制。

四、应急预案启动程序

1.一旦发生一氧化碳（煤烟）中毒事件，第一时间赶赴现场，并报小组组长，查明并切断一氧化碳（煤烟）来源，控制火源，采取必要措施，抢救一氧化碳（煤烟）中毒人员，尽量减少人员伤亡。2.事故一旦发生，第一时间赶赴现场，立即拨打120请求救助，协助120医务人员将重伤员送至医院进行抢救。

3.对事故现场实行警戒，阻止无关人员进入，配合有关部门进行调查，防治事故蔓延，事态扩大。

4.负责保障处置现场的车辆调动、人员调集和工具、设备物资的供应。

五、预防措施

1.由于本工程为厂房装修，分一、二两层，且外部玻璃幕墙已经安装完毕，在窗户关闭的情况下室内空气流动很不通畅。所以，早晨开始施工前提前把炉火在室外点燃，等炭火充分燃烧后再将其送入室内，避免燃烧前期产生的大量有毒气体在室内流动。

2.夜间在温度低于5℃的时候，由门卫人员负责将炉火点燃，并每小时检查一次，避免出现火灾等意外出现。由于冬季夜间温度通常低于5℃，所以夜间炉火燃烧产生的废气在室内会导致室内一氧化碳等有毒气体含量极高，所以每天施工人员工作前需要开窗通风，且至少保证2小时以上。

3.由项目部负责，每位工人配发一副口罩，施工时戴好口罩，且不得在施工现场连续作业超过4个小时，尽量每两个小时到室外休息10-15分钟，并避免长时间高强度作业。

4.注意施工现场通风，每隔1-2小时开窗通风一次，以保证施工现场空气流动畅通。

5.在每周安全教育会议上，进行宣传教育，普及施工人员安全知识，提醒施工人员增加安全防护意识和自我救护能力。要在施工人员心中牢固树立“安全无小事”的意识。切实做好一氧化碳中毒事故的防控工作，将危险发生的概率降到最低。

6.由项目部负责在室内尽可能的多放一些盆景之类的绿色植物，在条件允许的情况下，在室内安装加湿器。六、一氧化碳中毒的紧急救护措施

1.（1）立即打开门窗通风，迅速将患者转移至空气新鲜流通处，卧床休息，保持安静并注意保暖。

（2）确保呼吸道通畅，对神志不清者应将头部偏向一侧，以防呕吐物吸入呼吸道引起窒息。

（3）对有昏迷或抽搐者，可在头部置冰袋，以减轻脑水肿。

搞定二氧化碳 篇3

在德国莱茵河东岸的勒沃库森化学工业园，拜耳公司的总部所在地，一家试点工厂在今年2月正式投产。在这里，二氧化碳与另一种化学前体相结合，被加工制成聚氨酯。它就是制成软质和硬质泡沫塑料的原材料，在我们日常生活中几乎无处不在。不仅如此，聚氨酯还是建筑物隔热保温材料，所节约的能源，是其生产过程中所消耗能源的70余倍。

这座工厂就是拜耳从去年夏天推出的“梦想制造（Dream Production）”项目的最新成果。“梦想制造”的任务是研究使用可再生能源来利用二氧化碳。

可再生能源在发电过程中会产生波动巨大的电能，使其很难被利用，这部分之前被浪费的能量，现在可以用作二氧化碳的使用，激发它的反应。

而拜耳会选择二氧化碳作为生产原料，最重要的原因是二氧化碳和石油一样，含有碳元素。目前，全球的塑料生产大约要耗费每年石油总产量的4%到5%，而石油一直是化工部门最重要的碳元素来源。

“最早的想法是，如何在减少资源浪费和环境保护之间实现双赢。一方面，我们想用二氧化碳作为一种全新的化学原料，这样我们就可以减少对石油的依赖，我们都知道，石油是不可再生资源，与其花大力气去处理那些没用的二氧化碳，如果能将其取代石油，而且可以减少以石油为原料制造化学前体所需的能量，这会是个不错的想法。”梦想制造项目的高级研发经理Christoph Gürtler博士告诉《第一财经周刊》。

拜耳在2010年提出“从大趋势到业务”（from mega trends to business）的口号，公司亚太区研发部高级副总裁黎满博士向《第一财经周刊》介绍说，拜耳在业务拓展时的原则就是所谓的“大趋势”。它们是根据世界气候变化会议所涉及的话题而制定的，包括全球化、城市化、人口增长和气候变化等影响全球环境的因素。不论是气候保护、技术、交通运输、生活和保健，都没有脱离“大趋势”。拜耳相信，以这些趋势为原则展开研发，自己就可以掌握未来。而“梦想制造”是在“大趋势”的基础上发起的更富有幻想意味的项目。

创意和现实之间，往往还有很长的距离。由于二氧化碳具有惰性的特点，很难与其他物质产生化学反应。从1970年代开始，全世界的科学家花了四十多年的时间，都没有寻找到合适的催化剂，能够促成二氧化碳高效的反应。拜耳和位于亚琛的CAT催化中心的科学家终于在实验室环境下找到了突破。在这个被科学家们称为“梦幻反应”的过程中，二氧化碳在催化剂的作用下，成为一氧化碳或甲酸等化学中间体的碳原材料。这使得二氧化碳终于可以结合入塑料了。

但这不仅仅是拜耳所面临的唯一难题。首先，大量二氧化碳要从哪里来？另外，无论是收集还是运输二氧化碳都是拜耳未曾遇到的问题。催化反应所需的电能来源也是一个问题，并且规模生产不比实验室那么容易，还必须防备出现二次污染。

拜耳意识到不能独自解决这些问题，于是开始寻找合作伙伴。

作为德国最大的能源供应商，莱茵集团电力公司的火力发电会产生大量二氧化碳，对其回收和处理也是一笔不小的开支。拜耳找到它，希望能拿出一部分二氧化碳用于试点工厂的研究。而莱茵集团在二氧化碳的储藏和运输方面的先进技术，也让拜耳遇到的问题迎刃而解。于是在合作达成后，在莱茵集团电力公司位于下奥瑟姆的褐煤电厂，一台二氧化碳洗涤器将二氧化碳从烟气中分离，液化装置将其进一步液化便于运输到拜耳的工厂。

当拜耳与新加盟的合作伙伴谈起另外一个困难之后，对方又给了他们一个惊喜。莱茵集团电力公司投资了数十亿欧元建造环境友好型新电厂，开发更高效环保的技术用于未来发电，可再生能源是研究的主要方向。但这些新能源，比如太阳能和风能，产生的能量由于其自身的特性，导致供给不平衡，会出现偶发性能源过剩，他们也还没有想到合适的办法充分利用这部分能源。那么，只要能保持这部分能源的稳定供给，用于大规模催化二氧化碳就再合适不过了。于是，拜耳又找到了西门子集团。Christoph Gürtler博士到现在回想起这个过程还要感叹：“没有行业间的沟通和合作，很难想象我们可以做到今天这一步。”

作为电力专家的西门子，它所掌握的高动态能力电解技术可以缓解电力网络的波动并利用过剩能源。目前，一个100千瓦的模块化生产单元正在搭建，研究人员还在对此工艺进一步优化，以达到更高的效率。拜耳和CAT的研究人员也在着手测试来自发电厂的二氧化碳与催化剂的兼容性。当然，三家公司和一个实验室完全适应彼此的技术还需要一段时间。

拜耳以超过300多万欧元的投资成为整个项目的最大投资方，包括拜耳和莱茵集团的投资在内，预算总额达到约900万欧元。该项目还获得了德国联邦教育与研究部1100万欧元的拨款。

凭借“梦想制造”研究项目，拜耳入选“德国最可持续发展倡议”奖项三甲。德国可持续发展奖是从2008年开始颁发的年度评选，并获得了德国政府的支持。德国人向来对自己“激进”的环保措施感到骄傲，甚至是到了只要对环境有利的，可行性就不那么重要的地步。《明镜》周刊也在最近的一篇报道中指出了德国环保的尴尬。当《第一财经周刊》就这一问题询问拜耳，“梦想制造”是否也存在类似的风险时，Christoph Gürtler博士解释说：“拜耳邀请了很多学术界的合作伙伴为整个生产过程提供全面的第三方监测，对每一个环节的投入产出都有非常细致的比对。根据亚琛大学最近做的一份生态循环报告显示，整个过程是环保的，也就是说，二氧化碳的使用率达到了最大。”

目前工厂已经进入规模测试阶段，目标是于2015年开始工业化生产。“我们现在已经做成了一些以二氧化碳为原材料的聚氨酯泡沫，供内部使用，测试结果显示都不错。不过，现在去衡量未来大规模生产的成本还为时过早，我们希望每一步测试都是稳妥的，这都是为量产做准备。”Christoph Gürtler补充说。

二氧化碳工程机械 篇4

所谓二氧化碳气体保护焊技术, 指的就是利用二氧化碳气体 (有时候是二氧化碳气体和氧气的混合气体) 以及二氧化碳在焊接过程的高温下所产生的氧气气体的保护性能来进行对焊接技术的保护。随着焊接温度的逐步提升, 二氧化碳气体以及氧气的氧化性性能也会逐步上升。当焊接温度接近三千摄氏度的时候, 二氧化碳气体会分解出很多的氧气, 二氧化碳气体和氧气的综合氧化性能已经超过了空气的综合氧化性能, 在这样的氧化环境下, 会生成大量的氧化铁物质, 与此同时, 氧化铁物质也会以熔融状态存在于桥梁工程的钢结构之中, 这就会在桥梁工程的钢结构之中形成一些相应的气孔, 影响到桥梁工程钢结构的使用性能。针对这样的情况, 就需要在二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用过程之中添加一些脱氧元素, 保证在生成氧化铁之后, 可以及时地还原, 防止出现钢结构的烧损问题, 保证桥梁工程钢结构的力学性能。与此同时, 还要在焊丝之中加入相应的脱氧元素, 阻止桥梁工程的钢结构之中铁元素被大量的氧化。如果加入的脱氧元素数量足够多, 就可以在保证焊接稳定性的基础上, 降低焊接过程出现的飞溅情况, 充分地保证桥梁工程钢结构的顺利施工。

2 传统焊接技术在桥梁工程中的应用存在的问题

在我国, 焊接行业是非常重要的基础性行业之一, 但是, 在传统的焊接技术应用过程之中, 由于受到的关注度相对比较低, 这就导致在传统的焊接技术的应用过程之中, 还存在着能源的巨大浪费、焊接效率相对比较低的问题。具体来说, 在使用传统焊接技术的过程之中, 如果使用的频率过高, 其能源的利用效率一般情况下都会下降到百分之五十左右, 对于电能资源的浪费也会达到百分之六十左右, 这就导致了巨大的资源浪费问题。针对这样的情况, 通过二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用, 可以有效地提升能量的利用效率, 解决传统的焊接技术能源消耗率高的问题。

3 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的优缺点

3.1 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的优点

二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用过程之中, 相比于传统的焊接方式, 有着巨大的优势:首先, 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用可以极大地提升焊机技术的生产效率。具体来说, 通过对二氧化碳气体的保护作用的应用, 可以将电流所产生的电热充分地集中在一起, 并有效地提升电能加热的热集中性。在加热完毕之后, 也不需要进行对焊接的焊丝的更换工作, 可以有效地提升焊接技术的焊接效率。尤其是在进行桥梁工程中的薄板焊接的过程之中, 可以从全方位进行焊接操作, 有效地提升焊接效率;其次, 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用可以极大地降低焊接成本。具体来说, 所使用的二氧化碳保护气体的价格相对比较低廉, 在进行焊接施工的过程之中, 其对电能的利用效率也相对比较高, 因此, 相比较于传统的焊接技术, 应用二氧化碳保护焊技术可以有效地降低焊接的成本;然后, 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用可以有效地解决焊接变形问题。具体来说, 在应用二氧化碳保护焊技术的过程之中, 电能所产生的热量相对比较集中, 这就保证了可以在较小的受热面积之内完成焊接操作, 在这样的焊接技术应用下, 可以有效地降低钢结构的变形数值, 并有效地缩减焊接的时间;再者, 通过二氧化碳气体保护焊技术及在桥梁工程中的应用, 可以有效的降低桥梁工程钢结构之中的杂质含量, 并可以通过在二氧化碳气体保护焊技术的应用过程之中添加低氢焊接技术, 可以有效保证桥梁工程的抗氧化能力, 提升桥梁工程钢结构的力学性能;最后, 通过二氧化碳气体保护焊技术及在桥梁工程中的应用, 可以有效地简化焊接操作过程的流程结构, 并可以有效地避免焊接过程产生的飞溅情况。

3.2 二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的缺点及解决措施

二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用过程之中, 还存在以下几个方面的缺点:首先, 在进行焊接的过程之中, 容易产生气体溅射问题, 导致焊接表面不够平滑;其次所使用的焊接设备相对比较复杂;然后, 由于二氧化碳气体和其高温分解所产生的氧气的氧化性能比较强, 这就要求不能焊接氧化能力过强的金属;最后, 由于二氧化碳气体有一定的危害性, 这就要求要严格控制好施工环境。为了有效地应对这些缺点, 就要从以下几个方面进行解决:首先, 可以在气体之中加入氩气 (惰性气体) , 防止溅射问题的产生;其次, 可以结合数控技术, 优化二氧化碳保护焊技术的应用方法;然后, 可以在二氧化碳保护焊技术的应用过程之中, 同时应用低氢焊接技术, 保证焊接操作的还原性能;最后, 要进行严格的施工环境控制, 保证焊接过程的安全进行。

4 二氧化碳气体保护焊技术及在桥梁工程中的应用的发展趋势

二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用最早起源于上世纪五十年代, 随着科学技术的不断发展, 二氧化碳气体保护焊技术和数控焊接技术已经可以紧密结合在一起, 所使用的保护气也从原先的二氧化套气体加氧气改变为二氧化碳气体加氩气, 使用的焊丝材料也已经变换成为了具有着较高还原性能的碳合金焊丝, 这些都可以有效地提升二氧化碳保护气的还原性能, 促进二氧化碳气体保护焊技术应用效率的提升。

5 结论

综上所述, 可以看出, 在进行二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的过程之中, 其应用的优点和缺点都相对比较明显, 为了在充分发挥出二氧化碳气体保护焊技术节约能源的优势的基础上, 降低二氧化碳气体保护焊技术对桥梁工程的不利影响, 就需要在进行二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的过程之中, 采取相应的辅助措施, 解决二氧化碳气体保护焊技术存在的缺陷, 提升二氧化碳气体保护焊技术的应用效果。

摘要：在进行二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用过程之中, 可以充分地利用二氧化碳气体的保护作用, 保护桥梁工程之中的焊接钢结构。针对这样的情况, 本文将具体分析二氧化碳气体保护焊技术的基本原理, 并充分的介绍二氧化碳气体保护焊技术在桥梁工程中的应用的具体途径。

关键词：二氧化碳,气体保护焊技术,桥梁工程,应用

参考文献

[1]孙建立, 李吉华.二氧化碳保护焊在铆焊制作中的应用[A].2010年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C], 2010.

[2]李风雷.浅谈电站安装焊接质量控制[A].全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C], 2011.

二氧化碳工程机械 篇5

印染废水和酿酒废水同属于有机工业废水,主要含有有机污染物,本文提出采用以水解酸化-生物接触氧化为核心的`生化处理工艺分别处理两种废水.两个工程实践的运行结果表明,在必要的预处理或后处理的前提下,该工艺在处理含有难降解物质中低浓度的印染废水和中等浓度的酿酒废水时,具有处理效果稳定、操作方便的特点,处理出水完全可达到国家规定的相应排放标准.

作 者：董亚军 刘志刚 赵庆良 作者单位：董亚军(沈阳市政工程设计中心,沈阳,110005)

刘志刚,赵庆良(哈尔滨工业大学,哈尔滨,150090)

二氧化碳之战 篇6

作为欧盟的执行机构，欧盟委员会旨在到2020年将汽车平均每公里二氧化碳排放量降低到95克（相当于每一百公里消耗3.6升燃油）。

与之前制定的2015年强制性目标130克/公里相比，新提出的标准将在欧洲车型上强制实施，分歧也就此基础上产生。

据欧盟及业内人士表示，德国汽车制造商大众、宝马和戴姆勒期望新的方案以单车质量进行计算，这也就意味着他们不用做太多改变。而生产车辆较轻的品牌如雷诺、PSA集团和菲亚特等则要付出更多努力。

菲亚特-克莱斯勒联盟CEO兼欧洲汽车制造协会主席马尔乔内表示欧洲汽车协会一直也无法找到统一的立场。马尔乔内支持欧盟委员会的新提议，他同时也了解德系制造商另有打算，但他希望这不会成功。

“我们不能把责任推卸给这些较轻车型制造商，” 马尔乔内在意大利接受采访说，“这一次，我们不会动摇。我们会继续讨论。”

从路透社得到消息来看，欧盟委员会为此拟定的大纲尽可能地做到中立、公平并具有可持续性。

为了具体落实提议，欧盟委员会将排量降幅标准放缓，相比于2009年数据降低了40%，同时对于减排分布上也尽量做到了不同厂家相对持平。

欧盟委员会和德国工业协会一直是基于车重计算排量，这也将先保留下来作为监管方面一致性的参数。

评论家们纷纷表示，关于未来的改变仍存在争议。若真使用按照重量计算的方法，制造商生产质量较大的汽车将更有优势。但它们往往比轻型车辆能行驶更长距离，而这就意味着，以质量为参数未必是最有效的办法来限制二氧化碳的排放。

二氧化碳工程机械 篇7

1 资料与方法

1.1 一般资料

以我院急救部2013年6月—2015年12月收治的无自主呼吸、完全依赖机械通气的感染性休克患者56例为观察对象, 分为有容量反应的35例 (容量反应组) , 无容量反应的21例 (无容量反应组) 。男29例, 女27例, 年龄18岁~67岁, 平均年龄 (43.7±12.6) 岁。

1.2 纳入标准

(1) 诊断标准:参考美国胸科医师学会 (ACCP) 与美国重症医学会 (SCCM) 联合推荐的感染性休克诊断标准[3], 且存在休克、低灌注临床表现, 感染性休克诊断明确; (2) 年龄≥18周岁; (3) 患者无自主呼吸、完全依赖机械通气; (4) 入选患者在试验开始前15 min内血压、心率波动低于10%, 血流动力学相对稳定。排除标准: (1) 初步判断在疾病终末期, 可能在24 h内死亡者; (2) 存在容量负荷试验禁忌证的, 如:明显容量过负荷、严重心律失常、心源性休克等; (3) 无法使用脉搏指示连续心输出量监测的患者; (4) 需要主动脉内球囊反搏或人工膜肺氧合治疗的重症患者。本研究得到医院伦理委员会支持, 患者直系亲属知晓本研究目的、过程及意义, 签署知情同意书。

1.3 方法

所有患者均按照相关指南进行治疗, 如对症治疗、病因治疗, 禁食、镇痛、解痉、胃肠减压、器官功能维护、补液、营养支持、抗感染等治疗。

1.3.1 血流动力学监测

于股动脉留置脉搏指示连续心排量 (Pi COO) 导管 (Pulsion Medical Systems公司, 德国) , 颈内静脉或锁骨下静脉留置上腔静脉导管 (Arrow公司, 美国) , 将Pi COO导管及上腔静脉导管与监护仪连接, 监测血流动力学指标, 记录心指数变化情况。

1.3.2 PETCO2监测

PETCO2采用主气流红外线法监测 (飞利浦公司, 荷兰) , 将气道接头与传感器连接在气管导管和Y形管之间, 可以直接对患者呼气中的CO2浓度采用压力转换, 并将相应信号传入监护仪进行分析处理, 得到PETCO2波形与数值。

1.3.3 容量负荷试验

经静脉通道在15 min内将0.9%氯化钠注射液500 m L快速滴入患者体内, 在试验进行时严格监测中心静脉压 (CVP) 、心率、MAP、CI、PETCO2, 由主管医师对患者实际情况进行评估, 以决定是否终止容量负荷试验。在容量负荷试验完成后CI增加≥10%判定为容量反应, <10%则为无容量反应。

1.4 统计学方法

采用SPSS13.0软件包进行统计学分析, 计量资料以±s描述, 采用t检验, 相关性检验采用Pearson相关性分析, 采用受试者工作特征曲线 (ROC曲线) 分析PETCO2对感染性休克患者容量反应性预测效能, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 容量反应组与无容量反应组△PETCO2及△CI差异比较

容量反应组△PETCO2要显著高于无容量反应组, 在△CI的比较中也显示容量反应组更高, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

2.2△PETCO2与△CI的相关性

完成容量负荷试验后, 感染性休克患者△PETCO2与△CI呈显著正相关, r=0.582, P=0.008, 差异有统计学意义。

2.3△PETCO2对感染性休克患者容量反应性预测作用

采用ROC曲线分析△PETCO2比例对容量反应性的预测效能, 结果显示ROC曲线下面积AUC为0.833, 95%CI:0.621~0.905, P=0.031。见图1。

3 讨论

根据最新统计, 全球每年感染性休克总发病例数约1 800万, 每1 000例中就有3例发生严重感染或者感染性休克, 其死亡人数超过胰腺癌、乳腺癌、宫颈癌、结肠癌、前列腺癌死亡人数的总和[4]。血流动力学不稳定是休克患者最重要的特征表现, 容量复苏是治疗的核心手段。但是在容量复苏过程中容量管理非常重要, 合理的容量管理可以使循环血容量与心功能匹配, 让患者心脏处于最佳工作状态, 减轻心脏不必要的无效益做功, 促进患者血液循环合理恢复。通过容量反应性监测以很好地进行容量复苏过程中的容量管理, 目前临床多采用容量负荷试验前后CI、脉压差、每搏输出量等指标进行评估, 但是这些指标在方法、准确性方面受到一定限制。随着研究深入发现PETCO2不但是通气功能监测指标, 同时也可以反映血液循环情况, 并且已经被临床医师应用于复苏容量管理中。

PETCO2的生成取决于细胞代谢, 及静脉血流运输的CO2含量, 即心输出量, 此外还与肺部清除CO2能力有关, 所以在患者通气良好的情况下PETCO2量主要依赖于心输出能力, 可以在一定程度上反映心脏指数。美国心脏协会在2010年心肺复苏指南中已经建议, 在心肺复苏过程中可以使用PETCO2作为心排血量的监测指标之一, 可用于复苏容量管理[3,5]。我们的研究结果显示, 容量复苏试验后存在容量反应的感染性休克患者△PETCO2与△CI均显著高于无容量反应的患者, 并且△PETCO2与△CI存在显著性正相关。提示PETCO2变化与患者容量反应性相关, △PETCO2在一定程度上可以反映心脏指数。本研究同时分析了PETCO2预测容量反应性的能力, 结果显示PETCO2可以很好地预测容量反应性, AUC达到0.833 (95%CI:0.621~0.905, P=0.031) 且有较高准确性和特异性。

综上所述, 对感染性休克机械通气患者行呼气末二氧化碳分压监测, 可以对容量复苏过程中容量反应性起到良好的预测作用, 值得临床推广应用。

摘要：目的 探讨感染性休克机械通气患者行呼气末二氧化碳分压 (PETCO2) 监测对容量反应性的预测作用。方法 选取我院2013年6月—2015年12月收治的无自主呼吸、完全依赖机械通气的感染性休克患者56例为观察对象, 进行容量负荷试验, 记录试验前后PETCO2及心脏指数 (CI) 值, 并进行统计学分析。结果 56例感染性休克患者有容量反应的35例 (容量反应组) , 无容量反应的21例 (无容量反应组) 。容量反应组患者试验前后PETCO2差 (△PETCO2) 显著高于无容量反应组 (P<0.01) , △CI也显著高于无容量反应组 (P<0.01) ;△PETCO2与△CI呈显著性正相关 (P<0.01) ;△PETCO2预测感染性休克患者容量反应性的ROC曲线下面积 (AUC) 为0.833, 95%CI:0.6210.905 (P<0.05) 。结论 感染性休克机械通气患者容量负荷试验引起的PETCO2变化可以提示CI改变, 对容量反应性有一定预测价值。

关键词：感染性休克,PETCO2,容量反应,心脏指数

参考文献

[1]臧芝栋, 严洁, 许红阳, 等.呼气末二氧化碳分压的变化对感染性休克机械通气患者容量反应性的预测价值[J].中华内科杂志, 2013, 52 (8) :646-650.

[2]ROCCO E A, PRADO D M, SILVA A G, et al.Effect of continuous and interval exercise training on the PETCO2 response during a graded exercise test in patients with coronary artery disease[J].Clinics (Sao Paulo) , 2012, 67 (6) :623-8.

[3]YANG Z Y, MENG Q, XU Y H, et al.Supraglottic jet oxygenation and ventilation during colonoscopy under monitored anesthesia care:a controlled randomized clinical trial[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2016, 20 (6) :1168-73.

[4]CHAARI A, ABDEL HAKIM K, BOUSSELMI K, et al.Pancreatic injury in patients with septic shock:A literature review[J].World J Gastrointest Oncol, 2016, 8 (7) :526-31.

氨纶废水深化氧化改造工程实例 篇8

佛山市某纤维制造公司污水处理站于2007年筹建, 2008年8月建成并投入试运行, 2009年6月通过竣工验收。工程的设计处理能力为800t/d, 排放指标达到DB44/26-2001二级排放标准 (第二时段) ;改造前实际处理污水400t/d, 采用A/O处理工艺, 排放指标达到DB44/26-2001一级排放标准 (第二时段) 。2012年6月由于公司扩产, 改造后要求处理能力为800t/d;出水执行《城镇污水厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A标准。

该污水站废水主要来自该公司的氨纶工业废水和生活污水。生产废水主要含有DMAC (二甲基乙酸铵, 分子式:CH3CON (CH3) 2, 由于其分子链长度及结构的原因, 降解起来困难较大[1]。生活污水主要是食堂和卫生间的污水。

2 改造目标

从改造目标看, 降解水中有机物的同时提高SS去除率和反硝化率。

3 污水处理工艺的选择

现有污水处理工艺为A/O法。参考污水处理站以前运行的记录和结合工程经验发现, O段生物接触氧化的处理效果明显, CODcr从180mg/L降至80mg/L, 要想最终出水CODcr≤50mg/L, 同时提高SS去除率、反硝化的效率和保证粪大肠菌群数达标, 必须进一步深化氧化;即按现有生物接触氧化池的负荷增加相应的反应处理设施, 且最后增加三级处理———BAF曝气生物滤池和Na Cl O消毒。

其改造后的工艺流程见图1。

主要改造和增加的项目:

(1) 改造原好氧池为一级接触氧化池;

(2) 增设二级接触氧化池、二沉池、中间池、二沉污泥池、清水池、消毒池、BAF曝气生物滤池;

(3) 增加P1潜水泵2台, P2反冲泵2台, P3污泥泵2台, NaCl O加药装置2套 (全部为1用1备) ;

(4) 改造电气控制部分。

4 主要新增单元及参数

4.1 新增二级生物接触氧化池的设计

二级接触氧化池内尺寸为9.4×3.5×4.5 (m) , 填料高度3m, 共2格。组合填料体积为197.4m3, Φ260mm旋混式曝气器140套。

曝气强度:L=6m3/m2·h

曝气风量:

4.2 新增BAF曝气生物滤池的设计

选用BAF-10Y型曝气生物滤池4个, 处理水量40m3/h;外形尺寸:Φ2700×4800mm, 长柄滤头276套, 鹅卵石承托层粒径自下而上分别为32~16mm和16~8mm各150mm, 曝气生物滤料采用球型轻质多孔生物滤料, 高度2.5m, 粒径Φ3~Φ5mm, 孔隙率e=0.5, 比表面积1×104cm2/g, 填料密度850kg/m3, 滤料体积14.3m3/个[2]。

技术指标:

滤料的COD容积负荷:

曝气强度L=4m3/m2·h

BAF总曝气风量:

气洗强度:Lx=12L/m2·s

气洗风量:

反冲用水量:反冲强度:LF=8L/m2·s, 每次反冲历时10min, 每次反冲用水量:

初始过滤阻力:1m (计算从略) 。

分配水箱:φ1.2×1.2 (m) , 有效水深1m, 水箱底距BAF出水堰顶高差1.5m (计算从略) 。

4.3 新增消毒池的设计

钢砼、半埋式, 内尺寸:1.5×3.5×4.5 (m) , 有效水深:4.2m, 有效容积:22.05m3, 停留时间:33min。

4.4 新增二沉池的设计

钢砼、半埋式, 内尺寸:9.4×4.4×4.5 (m) , 斜管沉淀池, Φ50mm PP蜂窝斜管, 有效水深:1.95m, 有效容积:80.65m3, 表面负荷:0.97m3/m2·h, 沉淀时间:2.02h。

4.5 新增中间池的设计

钢砼、半埋式, 内尺寸:7.65×1.5×4.5 (m) , 有效水深:4.25m, 有效容积:48.8m3。

4.6 新增二沉污泥池的设计

钢砼、半埋式, 内尺寸:1.5×1.5×4.5 (m) , 有效水深:4.25m, 有效容积:9.6m3。

4.7 新增清水池的设计

钢砼、半埋式, 内尺寸:7.65×1.5×4.5 (m) , 有效水深:4.25m, 有效容积:48.8m3。

4.8 新增P1提升泵 (潜污泵)

型号:50BWQ40-15-4, 生产厂商:广州白云泵业, 参数:Q=40m3/h, H=15m, N=4k W, 材质:铸铁, 数量:2台, 1用1备。

4.9 新增P2反冲泵 (直联离心泵)

型号:ISZ150-250B, 生产厂商:肯富来, 参数:Q=173m3/h, H=15m, N=11k W, 材质:铸铁, 数量:2台, 1用1备。

4.1 0 新增P3污泥泵 (气动隔膜泵)

型号:666170-EEB-C, 生产厂商:美国ARO, 参数:最大流量Q=340.7L/min, 最大工作压力8.3巴, 最大干吸高度H=5.8m, 进出口口径:DN40mm, 材质:金属泵, 数量:2台, 1用1备。

4.1 1 新增加药泵 (计量泵)

型号:AKL803, 生产厂商:意大利SEKO, 参数:Q=25L/h, 压力:4bar, N=40W, 数量:2台, 1用1备。

5 改造后的工程总结

从上面的监测结果表可知, 实行深化氧化改造后的处理工艺能满足升级后的技术标准, 完全满足改造目标。

针对较难降解的氨纶生产废水, 混合生活污水后采用生化工艺能够取得很好的处理效果。

BAF中高浓度的微生物, 复杂的生物种类与结构以及良好的截污过滤能力, 对CODcr、SS有大于80%的高去除率[3], 反硝化效率在65%~90%之间变化[4]。

参考文献

[1]魏庆芝.A2/O工艺处理氨纶废水的应用研究[J].江苏环境科技, 2006, 5 (19) :30-32.

[2]蓝炳杰, 黄炳辉, 蔡周祥.UBAF在制冷压缩机生产废水处理的应用[J], 科技资讯, 2008, 26:129-130.

[3]孙漓青, 甘一萍, 等.Biostyr曝气生物滤池中试研究[J].给水排水, 2005, 8 (31) :14-18.

二氧化碳工程机械 篇9

辽宁某食品开发有限公司移地改扩建100万头生猪屠宰熟食加工项目,拟采用国际先进的生猪屠宰、精细分割、熟食加工生产线,达到欧盟及美国卫生标准,提升辽宁的肉类加工水平,为市场提供真正“绿色、安全、营养”的放心肉。按照“三同时”的要求,对生产过程中产生的污水进行处理,修建一座污水处理站,根据调研考察情况及食品开发公司提供的污水排放数据,确定污水量为2 000 m3/d。

2 工艺流程

废水通过排水管网收集后首先通过粗、细两道格栅,去除大块血块、内脏等固体废弃物,保证后续处理设备正常运行;经过格栅后废水自流到隔油沉淀调节池,在此调节水量,均衡水质,为后续处理提供稳定的废水;调节后的废水经过泵提升后,进入气浮装置,去除水中细小悬浮颗粒、浮油及非溶解性有机物等;经过预处理的废水自流进入生物接触氧化池,生物接触氧化池出水中含有脱落的生物膜以及废水中带入的无机悬浮颗粒,必须经过二次沉淀池进行泥水分离;二次沉淀池排出的清水除大肠菌群超标外,均已达到排放标准,所以清水必须经过消毒处理,本工程采用二氧化氯对出水进行消毒;消毒后出水完全达到排放要求,经排污口排放。

气浮装置及二次沉淀池排出的污泥,汇集于污泥池,由高压泵进入板框压滤机进行污泥脱水,脱水后污泥外运填埋,压滤液回流至隔油沉淀调节池。污水处理工艺流程图见图1。

3 进水水质

进水水质指标见表1。

mg/L

4 出水水质

出水水质指标见表2。

mg/L

5 主要工艺设计参数

1)格栅渠。

格栅渠内设粗格栅(栅距20 mm)、细格栅(栅距10 mm)各1台,格栅安装倾角为75°,清渣方式为自动机械除渣,电机功率为0.40 kW。

2)隔油沉淀调节池。

有效容积为850 m3,水力停留时间为10 h,池内设2台潜污水泵(一用一备),流量100 m3/h,扬程15 m,功率8 kW。

3)气浮装置。

采用1台加压溶气气浮机,设计处理水量为100 m3/h,功率为0.40 kW。

4)生物接触氧化池。

生物接触氧化池为半地下钢筋混凝土结构,有效容积为1 350 m3,水力停留时间为16 h。曝气系统采用膜片式微孔曝气器,生物填料采用组合填料。池内设4台潜水硝化液回流泵,两用两备,流量为30 m3/h,扬程为7 m,功率为1.5 kW。采用罗茨鼓风机2台,一用一备,风量为24.43 m3/min,功率为37 kW,风压为6 m。

5)二次沉淀池。

二次沉淀池为半地下钢筋混凝土结构,外形尺寸为ϕ10×4.5 m,池边有效水深为3.5 m,池内设1台中心传动刮泥机,直径为10 m,功率为0.55 kW。

6)接触消毒池。

接触消毒池为地下钢筋混凝土结构,有效容积为43.5 m3,接触时间为30 min。采用二氧化氯消毒,投加量为1 500 g/h。

7)污泥脱水。

污泥经螺杆泵(流量为20 m3/h,扬程为80 m,功率为11 kW)送进厢式压滤机,压滤机过滤面积为60 m2,功率为1.5 kW。絮凝剂采用PAC,全自动投加,投加量为30 mg/L。

6 结语

1)本工程总投资为300万元,水处理成本为0.8元/t。

2)该工艺设备简单、工程造价低、运行成本低、可操作性强、实施简单,废水处理后可完全达标排放,适合屠宰废水的治理。

参考文献

[1]GrotenhuisJ J C.Role of substrate concentration in particle sitedistribution of methanogenic granular sludge[J].Wat,Res.,1991,25(10):21.

[2]买文宁.生物化工废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002:92-93.

[3]张自杰.排水工程[M].第4版.北京:中国建设工业出版社,2000.

[4]R.E.斯皮思.工业废水生物技术[M].北京:中国建设工业出版社,2001.

二氧化碳工程机械 篇10

关键词：高级氧化技术,深度处理,芬顿法,臭氧法,废水处理

1 污染处理工程简介

1.1 废水水质特征

抗生素制药是属于产生较严重污染物的行业[1], 其具体原因是:化学合成工艺流程长, 反应步骤多, 原材料消耗量大。排放的废水中存在大量生物抑制性物质, 如残留的红霉素。菌渣废水中残留红霉素化学效价约500u/m L。该企业每天排放废水10000m3。经过生化法处理后, 废水COD为400mg/L左右, 出水呈深褐色, 伴有刺鼻的气味和细小颗粒物, 监测进水水质数据及排放标准列于表1。

废水从前段生化工艺自流进入集水池后, 通过提升泵房提升至Fenton高级氧化塔, Fenton试剂从加药间打入塔内, 经过活化填料的催化作用进行Fenton反应[2], 出水进入沉淀池进行絮凝沉淀, 出水泵入厌氧生化池, 对清水池回流水进行反硝化作用, 此处碳源不足需投加废甲醇[3], 出水进入好氧生化池进行脱碳作用, 而后进入臭氧高级氧化池投加臭氧, 降解有机物的同时对废水进行脱色处理, 出水继续进入好氧生化池, 之后进入清水池排放。工艺流程图见图1:

处理中的污泥分为生化污泥和物化污泥, 由泵输送至脱水机房脱水外运。

2 主要构筑物及设备参数

2.1集水池。地下式, 钢砼结构, 内壁做防腐处理, 尺寸为8.0m×10.0m×5.0m, 停留时间45min, 设潜水排污泵1台, 1用1备。

2.2Fenton高级氧化塔。地上式, 材质不锈钢, 尺寸为φ6.0m×12.0m, 采用第四代Fenton技术, 塔内填装改性后的活性氧化铝颗粒作为催化剂[4]。设循环泵2台。

2.3加药间。地上式, 框架结构, 作防腐处理。设磁力泵20台, 溶药筒14个, 流量计20个。

2.4混凝沉淀池。地上式, 钢砼结构, 尺寸为47.0m×10.0m×3.0m, 采用平流式, 表明符合0.89m3/m2·h, 设搅拌器2台, 刮吸泥机1台。

2.5厌氧生化池。地上式, 钢砼结构, 尺寸为18.0m×6.0m×6.5m, 滤层高度为3m, 滤速为3.86m3/m2·h。

2.6 1#好氧生化池。半地埋式, 钢砼结构。

2.7臭氧高级氧化池。地埋式, 钢砼结构, 尺寸为12m×6.0m×6.5m, 停留时间1h, 设臭氧专用曝气盘将臭氧投加进池内, 通过折流设计延长臭氧与水的接触时间。

2.8 2#好氧生化池。半地埋式, 钢砼结构。

2.9清水池。半地埋式, 钢砼结构, 设回流泵2台, 回流至厌氧生化池。

3 工程运行效果分析

项目选择了Fenton工艺作为前段氧化工艺, 根据送样至环保局的检测数据, 此段COD由404mg/L降解至161mg/L, 去除率为60.14%, BOD为41mg/L, B/C比提高至25.4%。经过氧化作用破坏了残余的抗生素。Fenton法对p H等参数的控制有严格要求, 所以对设备的自动化运行提出了很高的要求, 如果采用人工操作的方法, 会影响到系统的稳定性。

Fenton出水流经混凝沉淀池, 投加絮凝剂去除残余的悬固, 同时投加甲醇以供给反硝化碳源, 进入厌氧生化池后, 利用反硝化菌用甲烷作为碳源, 将回流硝酸根还原为氮气, 同时去除部分COD。此处COD出水为136mg/L, 厌氧段的去除率为15.5%, 总氮由17.1mg/L降解至9.86mg/L。

废水进入1#好氧生化池后, 进一步降解COD。此段COD出水达到83mg/L, BOD为12.9mg/L, COD去除率为38.9mg/L, 此段由于处于高级氧化技术之后, 去除率有限, 同时废水仍具有一定的色度。

而后废水进入臭氧高级氧化池, 臭氧高级氧化池利用投加的臭氧进行脱色和降解COD作用, 臭氧接触后水质明显清澈, 克服了Fenton技术经常出现的返色现象。出水COD为65mg/L, BOD为10.1mg/L, 基本保持不变。

废水进入2#好氧生化池后, 进行尾端生化处理, 此处对COD和氨氮进行把关, 出水流入清水池, 经明渠和水质在线检测系统排放。在线监测系统实测数据为COD大约41mg/L, 氨氮1.41mg/L, 总氮7.04mg/L。达到相关排放标准要求。

4 结语

4.1 高级氧化处理技术多级联用技术对抗生素制药废水进行处理, 处理效果明显, 经一年的实际运营, 证明配合多段生物处理技术, 出水达到排放标准完全可以达到。

4.2 多级高级氧化处理技术的关键是做好自控和加药系统, 该系统自动化程度高, 操作方便, 同时对现场仪表及自控系统提出了非常高的要求, 同时做好精密、细致的设备维护工作。

参考文献

[1]上海市环境保护局.废水生化处理[M].上海:同济大学出版社, 1999.

[2]刘英艳、刘勇弟.Fenton氧化法的类型及特点[J].净水技术, 2005, 24 (3) :51-54.

[3]PascualVall.Aradicalapproachtoindustrialwastewater.Water, 2007.

把二氧化碳“藏”起来 篇11

那么能不能想办法把二氧化碳安置到某个地方，即使是暂时性的也好呢?早在1977年．意大利能源专家艾·马尔凯蒂就提出，可将热电站烟尘中的二氧化碳提取出来，然后一劳永逸地注入海底凹地。如今在全球气候转暖特征日趋明显的时候，人们又想起了这个建议。

挪威工程师在北海一个人工小岛上已经开始了这项实验。他们把二氧化碳注入海底1000米深的地下岩层，这些二氧化碳不是来自燃烧而来自当地能源的开采。储量丰富的施雷普尼尔矿区开采的天然气中含有10％的二氧化碳，几乎是通常标准的4倍，其排放量差不多占到全挪威的3％，企业为此每年支付的罚金高达5000多万美元。因此公司下决心耗资8000万美元引进专用设备，将这些二氧化碳注入海底岩层，每年100万吨。

加拿大艾伯塔省的科学家，则在探索既能消除二氧化碳的困扰，又能获利的途径。在这里1300米深的地下蕴藏有石煤矿，开采起来极为困难，同时煤矿中含有大量的矿井瓦斯(主要含有甲烷)，所以若在这里采煤不仅复杂也很危险。加拿大工程师试图将二氧化碳注入矿层，即可将甲烷“挤”出表层，然后像天然气一样加以利用。向矿层注入单纯的二氧化碳已证明是可行的，现在专家们准备尝试将热电站未经净化的含大量二氧化碳的烟尘直接灌入地下。

据计算，在美国这类煤矿层能够容纳全美6年排放的二氧化碳总量370亿吨。美国那些既不宜饮用，也不宜做其他用途的地下水“盐水贮存地”，可容纳将近5000亿吨的二氧化碳。全世界这样的“贮水池”的容量能够处理全世界排放的二氧化碳达350年。

二氧化碳工程机械 篇12

关键词：Fenton试剂,含油废水,高级氧化技术

0 引言

机械加工行业含油废水是机械加工过程中产生的一类难降解工业有机废水。目前,国内处理含油废水常用的方法有混凝、吸附等物理化学的方法,但此类废水处理系统复杂,分离效率不高[1]。如何有效地处理这些废水是我国环境保护领域一直以来的重要研究课题。因此,研究高效的对含油废水处理方法是摆在环保工作者面前的迫切任务。国内外近几十年的研究中,高级氧化技术是一种新的较为有效的处理难降解有机废水的化学氧化技术[2]。本实验拟采取高级氧化法中的经典Fenton法对含油废水进行处理,以期研究确定出最佳处理条件。

1 实验试剂与仪器(见表一、表二)

2 实验水样

本实验水样来自贵州某机械加工厂,废水包括:油布洗涤废水、清洗废水、清洁地面废水、其他废水,不包括荧光检验废水和乳化液废水。废水主要污染指标见表三。

3 Fenton氧化实验

实验操作步骤:取50m L水样于250m L锥形瓶中,用H2SO4或Na OH调节p H值,再向溶液中加入一定量的称量好的Fe SO4和移取不同浓度一毫升的H2O2,迅速混合。塞住瓶口,置于磁力搅拌器上反应一定时间后取出(从H2O2加入开始计时),用Na OH将水样的p H值调整到10,以终止反应。采用测量废水中的COD值的方法对残余油量进行测定,表现高级氧化法对废水的去除效果。

不同浓度H2O2的制备:使用移液管从30%(质量分数)过氧化氢中分别移取0.5m L、1m L、1.5m L、2m L、3m L、4m L、5m L、6m L的过氧化氢溶液于20m L容量瓶中,再加入去离子水定容至20m L;盖上塞子,摇匀便得到实验所需的不同浓度的过氧化氢溶液,其浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、0.75mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L(对应的当处于废水中时的H2O2浓度约为5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L、30mmol/L、40mmol/L、50mmol/L、60mmol/L)。

4 结果与讨论

4.1 反应时间的影响

在每个锥形瓶中准确加入硫酸亚铁各0.0278g、调节p H到3.0的条件下,改变加入的1ml过氧化氢溶液的浓度做平行实验。考察反应时间对COD去除率的影响。

系列1加入0.50 mol/L的过氧化氢溶液(废水中H2O2浓度约为10 mmol/L),实验数据如表四所示。

系列2加入1mol/L的过氧化氢溶液(废水中H2O2浓度约为20 mmol/L),实验数据如表五所示。

系列3加入2mol/L的过氧化氢溶液(废水中H2O2浓度约为40mmol/L),实验数据如表六所示。

从图一中可以看出,在前2h内,COD去除率随反应时间的增加而逐渐增加,去除率增长比较快;当反应时间大于2 h时,去除率增长变得缓慢。这种现象可以归结为H2O2浓度的降低或产生了难以被·OH氧化的中间体。所以本实验取2h为最佳反应时间。

4.2 H2O2投加量的影响

改变投加的1m L H2O2的浓度(浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、0.75mol/L、1mol/L、1.5 mol/L、2 mol/L、2.5 mol/L、3 mol/L),考察H2O2的投加量对COD去除率的影响。

系列1为,投加硫酸亚铁为0.0000g、p H为3.0、反应2小时的条件。实验数据如表七所示。

系列2为,投加硫酸亚铁为0.0417g、p H为3.0、反应2小时的条件。实验数据如表八所示。

系列3为,投加硫酸亚铁为0.0556g、p H为3.0、反应2小时的条件。实验数据如表九所示。

系列4为,投加硫酸亚铁为0.0695g、p H为3.0、反应2小时的条件。实验数据如表十所示。

从图二中可以看出,在H2O2单独作用下,水样中的油含量会有一定的降低,但其除油率低于6%,而Fenton试剂在相同反应时间内COD去除率迅速增加,这说明H2O2本身的氧化速度比较缓慢而难以很快将废水中的有机物氧化,只有在Fe2+催化产生氧化能力更强的羟基自由基时才有可能使有机物的去除速度提高。从图中还可得知,当加入浓度小于2mol/L的H2O2时,COD去除率随H2O2投加量的增加而增加;但当加入H2O2的浓度大于2mol/L时,增大H2O2的投加量并不能提高COD去除率,COD去除率反而逐渐降低,这可能是因为在H2O2浓度较低时增加H2O2投加量,生成的·OH量增加,使得废水中COD去除率会迅速提高;而过量的H2O2不仅会自动分解为水和氧气,并且会与羟基自由基结合,产生水和对有机物没有活性的HO2·自由基;此外,H2O2浓度过高,还会将Fe2+氧化成Fe3+,而使氧化在Fe3+的催化下进行,降低了·OH的产生效率,所以H2O2的加入量存在最佳值。从图二中可以看出,在1-3mol/L时去除效果较好,取加入H2O2的浓度为2mol/L为最佳投加量。

4.3 Fe SO4投加量的影响

在加入1m L浓度为2mol/L的过氧化氢溶液、p H为3.0、反应2h的条件下,改变硫酸亚铁的加入量(加入量分别为0.0070g、0.0139g、0.0209g、0.0278g、0.0417g、0.0556g、0.0695g、0.0834g),考察其对COD去除率的影响,实验数据如表十一和图三所示。

由图三可见,当硫酸亚铁加入量小于0.0556g时,COD去除率随Fe SO4投加量的增加而增加;当硫酸亚铁加入量大于0.0556g时,COD去除率逐渐降低。从Fenton的反应机理来看,Fe2+的投加量越小,越不利于初始·OH的产生,但如果Fe2+的投加量过高,初始时便与H2O2迅速反应产生大量的·OH,部分·OH未来得及与有机物反应便发生了以下副反应:

这样就导致了H2O2的利用率下降,同时在Fenton反应体系中存在以下的反应:

由于Fe2+与·OH作用而使·OH浓度降低,导致处理效率下降,所以Fenton体系存在一个比较合适的Fe2+投加量。由图三可见,硫酸亚铁的加入量在0.0278g~0.0834g时COD去除率较好,因此本实验确定硫酸亚铁的加入量在0.0556g时为最佳用量。

4.4 p H的影响

在加入1ml的2mol/L H2O2、0.0556g硫酸亚铁的条件下,改变p H值,考察其对COD去除率的影响,实验数据如表十二与图四所示。

从图四中可见,Fenton试剂是在酸性条件下发生作用。但p H值较低时,会影响Fe2+的催化再生,使整个催化反应受阻;而当p H在中性或碱性的环境中,不仅抑制了·OH的产生,而且使溶液中的Fe2+及Fe3+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力,同时H2O产生无效分解,降低其利用率,所以Fenton的效率受制于溶液的p H值。从图四中可以看出,在Fenton工艺中,p H的影响是很大的。当p H小于3.0时,COD去除率随着p H的增加而增加;但p H大于3.0时,COD去除率却逐渐降低,所以取p H的最佳值为3.0。

4.5 小结

本试验采用高级氧化法中的经典Fenton试剂的方法对机械加工含油废水进行处理,探讨了反应时间、p H值、H2O2和Fe2+投加量等因素对COD去除率的影响,确定了最佳处理条件。

5 结束语

本实验采用经典的Fenton法处理含油废水。主要考察了过氧化氢、硫酸亚铁、p H值及反应时间对处理效果的影响。结果表明,处理废水量为50ml的情况下,最佳处理条件为:Fe SO4·7H2O0.0556g,2mol/L过氧化氢溶液1ml,p H值为3,反应2h。COD去除率可达到75%以上。

参考文献

[1]郦和生,陈新芳,刘伟,等.Fenton试剂处理含油废水的实验研究[J].北京化工大学学报(自然科学版),2007,34(03):238-240.