再生利用

再生利用（共12篇）

再生利用 篇1

随着我国社会经济的不断发展, 我国公路建设进程不断加快, 城乡道路的翻修问题越来越显著。沥青路面再生技术不仅能极大的节省路面建设材料, 降低公路工程成本, 还能提升废料的再生利用率, 减少对环境的污染, 具有不可估计的社会经济效益。由于我国沥青路面再生技术发展时间较为短暂, 在对旧沥青路面的再生利用上存在一定的不足, 因此必须加强对再生技术的研究与探索, 解决沥青路面再生利用中高造价、高污染的问题, 实现我国公路工程的健康长远发展。

一、当前旧沥青路面应用实际

(一) 国外应用现状

国际上最早的旧沥青混凝土再生技术在上世纪早期的美国发展起来, 由于石油危机使得美国开始重视对此项技术的发展。西方发达国家关注对沥青的再生利用, 并使再生剂及其实践应用中利用到的机械设备有了长足的进步, 形成较为完善的沥青再生利用体系。

(二) 国内应用现状

当前我国沥青路面的再生利用技术经过多年的发展, 大力开展沥青路面的开发研究, 获得了较为乐观的成效。例如, 将适量的轻油掺入原有路面中, 使其软化, 以代替常规的沥青物质;又如将乳化沥青融入原有的路面表层, 利用使用拌和法进行层铺, 形成新的路面等[1]。

二、旧沥青路面再生利用技术优势

当前旧沥青路再生利用技术主要有伴热再生技术、工厂拌冷再生技术、就地热再生技术以及就地冷再生技术等, 这些技术被广泛运用于沥青路面的再生利用过程。相较于传统的旧沥青路再生利用技术来说, 就沥青路面完全再生利用技术具有不可替代的优势[2], 具体体现为:第一, 旧沥青路面完全再生利用技术的施工速度较快, 并且很少会受到交通环境的影响, 不需对工程进行储备;第二, 旧沥青路面再生技术具有成本较低的优势, 比道路改建所需成本减少一半左右;第三, 旧沥青路面再生利用技术能有效减少道路中的裂缝以及潜在反射缝隙, 能对路表的横向坡度、纵向坡度进行有效调整, 便于进行道路加宽处理;第四, 再生利用技术能够极大提升路面的耐磨性能及强度。由于再生利用技术将柔性路面表层及基层进行有效融合, 从而提升路面基层的稳定性, 避免路面基层及沥青粘贴不够紧密的情况发生[3];第五, 再生利用技术能够有效提升能源的利用率, 降低对周围环境的污染, 在实施旧沥青路再生利用技术时, 对原有路面进行整改而产生的废料能够进行回收利用, 提高了路面翻修的经济效益。

三、旧沥青路面再生利用技术应用

(一) 沥青再生剂的研制

我国曾经对老化沥青组分及优质沥青组分的进行比较, 找到旧沥青中需要增加的组分, 从而制造出与此种组分类似的沥青再生剂, 但是结果并不理想, 主要原因为:第一, 沥青化学结构非常复杂, 由于生产工艺及材料属性的差别, 沥青的性能极易产生改变;第二, 当前的设备及工艺水平很难实现规模化生产同种组分的再生剂。对沥青老化的过程进行实时记录, 发现沥青在经过饱和分、芳香分变成胶质, 最终转化成沥青质的过程中未出现极性化合物, 且经过时间的迁移, 极性化合物逐渐转变为非极性化合物, 使沥青质产生凝聚的现象, 即老化现象。而沥青再生剂通过增强沥青质的极性, 将沥青质进行有效保护, 沥青质中的极性化合物逐渐增加, 进而阻碍沥青质凝聚的过程, 最终实现沥青再生利用的目标。

(二) 沥青再生工艺

沥青再生利用技术主要包括:现场冷再生方法、现场热再生方法以及厂热再生方法。

1.现场冷再生方法

现场冷再生方法指的是, 利用大功率路面铣刨机、拌和机将旧路面进行翻挖处理, 将路面混合料、沥青再生剂等材料掺在路面中进行搅合, 并进行碾压成型。

2.现场热再生方法

现场热再生方法指的是, 将旧路面的进行加热处理, 剔除掉旧路面的废料, 将沥青再生剂与新混合料加入进行融合, 最后将得到的混合料层铺在原有路面上方, 从而形成新路面。现场热再生法通常使用大型沥青路面热再生联合机组, 对旧路面进行加热处理, 将旧沥青路面肥料加入到机组中的搅拌机里, 融入沥青再生剂、新骨料以及沥青, 最后利用机组摊铺器层铺到原有路面上进行压实处理。这种再生技术具有良好的经济效益, 节省了运输材料的时间及成本, 并对原有路面废料进行充分利用, 对交通及周围环境的影响较小。同时, 此种方法利用机组进行连续性施工, 适合大型路面维修工程, 及基层承载力较强、底层路面无损害的路面翻修工程。

3.厂热再生方法

工厂热再生方法指的是, 首先将旧沥青路面进行翻挖, 将路面旧废料集中运往工厂进行回收处理, 并根据路面的实际情况, 合理设置混合料配比, 从而调整旧沥青混合料、再生剂以及新骨料的添加比重, 最终得到优质的再生沥青质, 将此新混合料层铺于原有路面进行碾压处理, 形成新沥青路面。此种方法具有以下几个特点:第一, 对沥青不同层次进行合理配比设计;第二, 此种方法可以将沥青料进行分层进行翻挖及摊铺;第三, 再生的沥青路面质量明显符合新铺沥青路面的标准要求。

(三) 沥青再生设备

沥青再生设备主要包括:现场冷再生、现场热再生、工厂拌冷再生以及工厂伴热再生设备, 其中现场热再生设备及工厂伴热再生设备应用范围较广。

1.现场热再生设备

现场热再生设备又称现场热连续式沥青热再生设备, 工作原理为:将经过分类处理的骨料进行加热烘干处理, 与旧沥青路面废料同时置入烘干器中进行加热, 避免沥青出现老化的现象, 并依靠搅拌器对其进行60-90s的搅合处理, 使混合料充分融合。这种再生设备将处理过程中产生的废弃废料进行回收加工, 避免对环境造成污染。同时, 此设备对旧沥青废料等材料的处理过程具有连续性的特点, 使得回收的废料得到充分的利用, 产生的新沥青混合料产量较高, 适合大型路面的翻修工程。

2.工厂热再生设备

相较现场热再生设备来说, 工厂热再生设备成本较高、工艺较为复杂。厂拌热再生设备包括混合料热拌设备以及用作加热回收材料的干燥筒及燃烧器, 避免旧沥青路面回收废料中的沥青产生老化的情况。同时, 设备中安置了气体吸收设备, 以吸收对回收废料进行加热而产生的污染性气体。此种设备为保证新旧废料充分融合, 增加了新旧废料的搅合时间, 导致新沥青混合料产量相对较低。

结束语

当前研究沥青路面再生利用技术对公路建设事业具有重要的意义, 再生技术以其巨大的优势正在逐渐取代传统的路面修复手段, 沥青路面再生利用技术是当前我们需要重点关注的内容, 但沥青路面再生利用的工程仍需进一步完善。沥青路面再生利用技术不仅能极大的节省路面建设材料, 降低企业修理路面的成本, 还能极大的促进废料的再生利用率提升, 一定程度上减少了环境污染的问题, 具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]邢二涛.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (28)

[2]翁大忠.旧沥青路面再生利用技术概述[J].新材料新装饰, 2013, (6)

[3]王伟平.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究, 2014, (13)

再生利用 篇2

[论文关键词]污水 回用问题 分析

一、污水回用的意义

污水回用在发达国家已得到广泛应用，而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。美国加利福尼亚洲有200多个污水回用厂，每年为850多个用户提供回用水(非饮用水)约4.96亿m3。污水回用受到越来越重视的原因主要包括：人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大;人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水源;成功的污水回用工程越来越多;供水和污水处理行业越来越意识到污水回用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高;人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响;趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的回用;为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

二、污水可持续利用的领域

(一)工业用水的回用

从理论上说，经处理的污水可以回用于各种不需要符合饮用水水质要求的工业企业。各种工业生产过程中的冷却水、锅炉用水、生产和加工用水、清洗和辅助用水(如除尘和浇地)等，都可以利用经处理的污水。可以使用经过处理的污水的行业包括商业洗车、造纸厂、矿山、石油精炼厂、电站、商业洗衣、道路建设企业、旅游点、酿酒厂，以及混凝土、砖、纺织品、金属及涂料的.生产厂。日本近40%经处理的市政污水被用于工业用途，而美国的佛罗里达州和加利福尼亚洲分别为2%和5%。

在增加工业的污水回用量方面也有一些障碍，主要原因包括：污水水源的距离;水质及潜在的健康影响，特别是对食品生产行业;可获得的水量及供水的持续性;潜在的供水可靠性;需要改变工业生产程序和水处理方式;与其他可替代水源成本的比较;对水质的具体要求(例如，为避免冷却水水垢、腐蚀、生物的生长及污染)，等等。

(二)居民及社区的非饮用水回用

对居民来说，污水回用可以用于冲洗马桶、洗车、清洗和浇灌花园.从社区的角度来看，污水回用的非饮用水用途还包括室外的灌溉及各种娱乐场所用水。美国加利福尼亚洲早在1961年就将经处理的污水用于有游船及可垂钓的湖泊。提供非饮用水的一种有效办法是建立分质供水系统。美国佛罗里达州阿尔塔蒙特城的一项分质供水工程，解决了4.5万人的非饮用水使用问题，其供水量占全城总供水量的30%。

限制污水回用于居民和社区非饮用水的因素包括：健康因素;缺乏相关的指导;更新和建设水处理和供水设施的成本;处理过的污水水源的距离;灌溉需水的季节性变化;灌溉方面的技术性问题和环境的可持续性。

(三)间接的饮用水循环

间接的饮用水循环是将一部分经过处理的污水注入已有的供水水源中，通过水体的稀释作用，以及长时间的存放和取水后的处理，确保它满足可饮用水的水质标准。

缺乏对水质和水处理知识的了解、社会的理解和对健康的关注，可能是间接饮用水循环的最大障碍。

(四)直接的饮用水循环

直接的饮用水循环是对污水经过全面处理，达到饮用水水质标准后注入饮用水供水系统中直接循环使用的过程，中间不经过储存或不混有地表水或地下水。目前，这种利用方式还较少见。

实施直接饮用水循环的限制因素主要包括：研究不够;对健康的关注;处理水达到可靠的高水质的成本较高;缺乏对水质及处理方法的了解。

三、污水的可持续回用分析

制定可持续污水回用战略必须坚持以下基本原则：一是回用水的水质必须满足不同用水要求的原则;二是污水回用必须符合生态可持续发展要求的原则;三是在污水回用决策方面必须强调适当的健康、环境和经济因素的原则;四是污水回用项目必须是社会所需要的原则;五是污水回用必须作为总的水管理一部分的原则;六是污水回用的决策程序必须透明的原则;七是鼓励社会参与污水回用规划、开发和实施的原则;八是社会应可以得到有关污水回用可靠信息的原则。

依据上述原则，应为实施可持续污水回用战略制定相应的行动计划，包括：修订或颁布法律;制定回用指南和标准;提供技术支持与培训;加强宣传，提高对污水回用的了解;对关键领域与技术的研究提供支持;建设污水回用示范项目;积极支持污水回用项目;广泛合作，实施污水回用战略。

(一)从立法上支持污水回用

应该从立法上建立鼓励和支持污水回用的制度。首先应对国家现有相关立法的适用性进行评价，确定哪些方面不利于污水的回用，并对这些方面进行修订;没有涉及到的，应通过颁布新的法律法规来完善。美国加利福尼亚洲在《安全饮用水法》、《水回用法》和《加利福尼亚洲管理法》中，对污水回用的准则、领域、水处理、水质要求等方面都作了详细的规定。

(二)制定污水回用的科学标准

应在进行详细的咨询和研究后，制定污水回用指南。这些指南应能够为污水用水户提供有关回用项目规划、设计和运行方面的指导.指南应涉及污水回用的各个领域，如利用污水灌溉牧场和作物，灌溉城市公园、花园、运动场和休息场所等，浇灌高尔夫球场，将污水回用于工业目的，分质供水，用于娱乐目的和间接饮用水循环，等等。对有关的标准要进行评价，特别是水质标准，并根据评价的结果修改现有的标准或制定新的标准。美国加利福尼亚洲污水回用准则就详细地规定了经不同处理的污水在灌溉、蓄水、冷却用水及其他用水方面的适用范围。

(三)在技术上对污水回用提供支持

政府部门应鼓励和促进教育机构、行业和其他培训组织进行有关污水回用工程设计、运行、维护、管理、技术及污水利用方面的培训，而且应为这样的培训提供支持，使服务商和用水户掌握必要的知识和技能.通过有关污水回用的宣传材料和因特网等手段向用水户提供有关安全用水的信息，包括立法、指南与标准、培训课程、研讨会及研究成果方面的信息。

(四)加强对污水回用意义的宣传

政府应制定宣传计划，加强社会对污水回用、效益及其在水资源管理中作用的了解.应在进行其他水管理教育计划(如节水宣传)的同时，增加污水回用方面的内容.鼓励社会介入污水利用活动，并且政府应对从事社区教育的人员和针对水管理教育者的培训提供援助。

(五)注重对污水回用关键领域的研究

通过建立专门的研究和开发机构，对污水回用进行持续的研究，以保证关键问题如健康、环境、经济和技术得到明确和解决。必须对以下几方面进行优先研究：

(1)健康，必须对污水回用和蓄水设施中生物和化学污染物的风险进行评估，研究减少风险的技术;

(2)环境，污水回用的环境费用和效益;

(3)经济，污水回用和相关活动的经济成本和效益;

我国再生水利用潜力巨大 篇3

我国再生水利用潜力巨大

再生水,是指污水经适当处理后,达到一定水质指标,满足某种使用要求,可以进行循环再利用的水。再生水水量大、水质稳定、受季节和气候影响小,是一种十分宝贵的水资源,是国际公认的“城市第二水源”。

近年来,我国城市污水处理能力得到了突飞猛进的增长,截至2009年一季度,我国已建成并投入运营的污水处理厂共1590座,设计日处理规模已达9000多万m³,日实际处理量近7000万m³,年处理污水量将达250亿m³,约占我国城市供水总量的50%。

但是我国污水再生利用率还相当低,根据城市污水再生利用规划,到2010年我国城市污水再生利用量要达到680万m³/日,也仅占目前污水处理量的10%左右。按照发达国家的水平计算,污水再生利用率如果能够达到70%,我国每年还有近150亿m³的再生水资源可以得到开发利用,潜力非常巨大。

近年来,随着我国节水型社会的建设和治污工作的深入开展,一些缺水城市的再生水资源得到了较快的推广利用,例如北京、天津、青岛等,再生水被广泛应用于农业灌溉、工业循环用水以及城市景观等。最近,随着南水北调治污工作的深入开展,山东省南水北调沿线的再生水利用也得到了较快的发展。

由于我国大部分城市的再生水利用刚刚起步,甚至还没有启动,我国城市再生水资源还有巨大的空间和潜力有待加大力度去开发利用。

国外再生水利用状况

许多发达国家的用水理念是尽量减少洁净水的使用,减少污水的排放,实现水资源的循环利用。再生水利用的历史也比较久远,早在19世纪,伦敦、波士顿、巴黎等城市就有关于合法使用再生水的法案出台。随着污水再生利用技术的不断提高,再生水在工业、农业、市政生活等方面都得到了越来越广泛的应用。

以色列是全世界再生水利用程度最高的国家之一。早在20世纪60年代,以色列就把回用所有污水列为一项国家政策,规定:废水如果没有用尽,不可采用海水淡化;城市的每一滴水至少应回用一次。全国几乎所有的家庭都实现自来水和再生水双管入户,100%的生活污水和72%的市政污水得到回用。目前,再生水已经成为该国水资源配置的重要组成部分,每年利用量超过5亿m³,约占供水总量的20%。

另外,再生水作为一种重要的水资源在世界其他许多发展中国家也得到越来越广泛的应用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等国都开始利用再生水,其中用于农业灌溉的比例最大。

我国再生水利用意义深远

首先是缓解我国水资源短缺的有效途径。污水资源化是解决我国水资源短缺,尤其是北方地区缺水状况的重要途径。我国人均水资源拥有量仅为世界人均的1/4,正常年份全国年缺水近400亿m³,有400多座城市供水不足,农业平均每年因旱成灾面积达2.3亿亩。

但是,一方面是缺水的形势非常严峻,一方面却是大量的再生水资源没有得到合理有效的利用。目前,我国每年处理的污水量已经达到250亿m³的规模,而真正得到利用的再生水资源不足10%,可开发利用的空间非常大。同时,污水再生利用资源可靠,是开辟新水源的有效措施,尤其是解决农业灌溉缺水的重要途径。

其次,是实现水资源循环利用,减轻水体污染的重要环节。污水再生循环利用,一方面减少了使用清洁水资源的量,也就减少了污水的产生和排放量;同时通过再生水的利用,使得水体中的污染物质在使用过程中得到了降解,减少了这些污染物进入天然水体的量,是减轻水污染的重要举措。

我国目前每年废水排放总量达550亿m³,其中生活废水300多亿m³,各种废水中COD含量近1400万吨,氨氮含量130多万吨。但我国的污水处理程度还不高,而且即使通过污水处理厂集中处理,也会有20%左右的污染物不能够得到有效去除,这部分污染物将会随着污水处理厂尾水的排放进入天然水体造成二次污染。如果这些尾水得到合理有效的利用,尤其是利用于农业灌溉,水体中的营养物质、氮、磷等元素都将通过植物的吸收得到有效去除,同时还能促进作物的生长。

再次,是促进城市水污染治理,改善水生态环境的重要举措。城市水污染治理,根本在治、关键在用。只有将治理后的中水资源真正利用起来,才能建立起下游用户对上游水污染治理的倒逼监督机制,促进水污染治理工作的开展。

再生水作为工业用水、农民的灌溉用水、城市景观用水,其必须达到相应的水质排放标准,如果水质不达标,将会直接危害到下游用户的切身利益。一方面带动了广大人民群众污染治理和环境保护的意识,同时增强了对上游城市污水处理厂、点源污染治理等“治”的环节的监督作用,为各项治污措施的长期有效运行提供了保障,确保生态环境得到有效改善。

加快我国再生水利用的对策建议

虽然我国一些城市的再生水利用得到了较快的发展,但是从全国来看还处于起步阶段,污水再生利用的工程建设和运行规模与我国水资源短缺及水污染严重的形势极不相称,迫切需要加快再生水利用的步伐,在政策上给予积极的扶持,加快配套设施建设,为污水再生利用创造条件,使再生水利用在我国的水资源配置、水环境治理等方面发挥积极的作用。

首先,在政策上给予积极的扶持,建立健全再生水利用市场。国家、各省、市、区、县都应当制定明确的再生水发展利用规划和目标,合理规划再生水厂建设和再生水利用项目,积极鼓励和引导更多的用户使用再生水,为再生水利用创造广阔的市场需求。

同时,加快污水再生利用的市场化进程,建立符合市场经济规律的投融资机制、运营管理机制和价格形成机制。而且要尽快建立合理的水价格体系。加快水价体系改革的步伐势在必行。只有当再生水水价比地表水、地下水的价格低一定的幅度时,再生水的价格杠杆作用才会得以发挥,才能引导合理的用水消费,促进再生水的推广应用。

其次,理顺部门之间的关系,实现再生水资源的统一管理。实施污水再生回用是一项庞大而复杂的系统工程,涉及到城市规划、建设、环保、市政、水利等众多单位与部门,但长期以来,在许多城市存在着供水和用水、供水与排水之间的部门和地区条块分割的体制,没有一个具体的机构来统一协调、规划及管理城市的再生水回用,常常是用水的不管治污、治污的不管回用,各部门各自为政,形成不了合力。

再次,加快再生水利用的基础设施建设。配套基础设施建设严重滞后是制约我国再生水利用发展的关键原因。再生水回用需要建立完备的废水收集系统、处理系统和再生水供水系统,其投入是相当大的。

另外,再生水回用的一个主要方向是农业灌溉和生态环境用水,而农业灌溉的季节性很强,需要有一个较大的再生水存储空间。我国许多地方,再生水资源则没有这么好的存储条件,大量的再生水都只能白白流失掉。

含锌废渣的再生利用 篇4

国内外含锌废渣种类繁多, 五花八门, 如何进行再生利用的方法也很多, 但是有些废弃物比如橡胶轮胎、陶瓷等由于其含锌量较低, 回收成本较高, 很难对其进行回收利用, 所以锌属于用途较广、再生利用回收率却不高的金属之一。

大多数锌的再生利用为火法直接冶炼, 而有些废料用火法直接处理则很困难, 例如表1:

据了解, 这种渣是广西梧州某松脂厂催化剂废弃物, 原为氯化锌固体, 失效后经水溶解、氢氧化钠中和沉淀、压滤形成。这种由高浓度含锌废水中和沉淀的废渣的最主要特征为: (1) 含氯离子高达40%, 而一般锌灰含Cl4~10%; (2) 中和沉淀时产生凝胶状的无定形态氢氧化物沉淀物, 体积庞大, 含水率高, 特别是游离水, 沉渣的处理需蒸发大量水分, 同时产生较高的运输成本, 实际应用非常困难。

本文提出对沉渣巧妙处理并生产饲料添加剂Zn0或活性氧化锌的方法:通过加入氨水控制pH, 使无定形态Zn (OH) 2沉淀转换为稳定形态的Zn (OH) 2和ZnO混和物, 沉淀体积大幅度缩小, 含水明显降低, 同时去除沉渣里的氯离子及硫酸根离子, 经干燥、焙烧可直接得到饲料添加剂Zn0产品, 或者通过降低温度焙烧而得到活性氧化锌产品。本文经多次实验研究了其反应机理, 并确定研制饲料添加剂ZnO (或活性氧化锌) 的工艺流程和工艺条件, 为高氯含锌废渣的再生利用提供了依据。

2 实验方案

2.1 拟定实验方法

首先在1升烧杯分三段过程洗涤脱除Cl-:沉渣250克, 按一定比例 (1:2) 加入二次上清液500ml、氨水25%10ml, 充分搅拌, 加温到80℃, 澄清分层后, 一次上清液弃去, 一次洗渣进入二次漂洗;一次洗渣加入三次滤液500ml、氨水25%2ml, 充分搅拌, 加温到80℃, 澄清分层后, 二次上清液返回一次漂洗, 二次洗渣进入三次漂洗;三次洗渣, 加水500ml, 充分搅拌, 加温到80℃, 澄清分层后, 真空过滤, 三次滤液返回二次漂洗, 三次洗渣进入烘干。

三次洗渣在105℃下烘干到恒重后 (约24h) , 研磨至100目左右, 马弗炉700℃焙烧20分钟, 在空气中冷却成为饲料添加剂氧化锌;或者在马弗炉530℃下焙烧32分钟, 在空气中冷却成为活性氧化锌。

其实验流程如图l:

2.2 分析方法

(1) 溶液pH值采用精密pH试纸或pHS-2型酸度计测定;

(2) 上清液锌浓度用EDTA法测定;

(3) Zn0含量用EDTA法测定;

(4) Pb/Cd/As等用J-PO2示波极谱仪测定;

(5) 样品大部分由柳州中色锌品有限责任公司测定。

3 反应原理

3.1 原理

关于Zn (OH) 2形成ZnO的反应机理, 曾新昌等认为在碱性溶液中, 常温下, 在一定pH范围内, Zn (OH) 2不溶解而可脱水形成ZnO, 结果见表2。

说明:原液Zn2+2000mg/l (ZnSO4) , 沉淀剂NaOH溶液;温度25℃;陈化时间60min。

pH值低于10.5以下, Zn (OH) 2不可能脱水形成ZnO。pH值升高到11左右, Zn (OH) 2即可脱水形成ZnO, pH值超过11.5以后, 形成的Zn0就开始溶解。在Zn (OH) 2可脱水形成ZnO的最佳p H范围内, 刚生成的Zn (OH) 2是无定形的凝胶体, 体积庞大, 极难沉降。当Zn (OH) 2开始脱水形成Zn0后, 在几分钟内产生“雪崩式”的脱水。此时沉淀物的体积迅速收缩, 原来无定形的Zn (OH) 2凝胶体沉淀物体积大大缩小, 但它并不是溶解, 而是转变成结构紧密的Zn0结晶体。实际测定上清液中的锌离子浓度甚微, 99.99%以上的锌在沉淀物中。沉淀物经X一射线衍射分析, 可得到典型的ZnO衍射图谱。在碱性溶液中, 常温下, Zn (0H) 2脱水形成Zn0的反应过程可表示为:

当Zn (OH) 2沉淀物脱水形成ZnO时体积收缩。它标志着Zn (OH) 2脱水反应过程。

3.2 影响Zn0形成的因素

3.2.1 pH值的影响

曾新昌认为在常温下, 水溶液的pH值对Zn (OH) 2脱水形成Zn0有着特别显著的影响。溶液的pH值需在一定的范围内Zn (OH) 2才可脱水形成Zn0, 在可以脱水形成Zn0的pH范围内, 也因pH值的不同脱水反应速度也不同。在一定温度下, 溶液的pH值越高, 脱水时间越短, 因此, 溶液pH值控制在11±0.3为宜。

3.2.2 原液锌离子浓度的影响

生成Zn (OH) 2时, 原液中Zn2+浓度对形成的Zn (OH) 2脱水反应速度也有一定影响。在一定的pH值和温度下, 随着Zn2+浓度增高而生成的Zn (OH) 2脱水形成ZnO的速度越快, 尤其明显地表现在影响开始脱水时间上。从表3数据可见, 原液Zn2+浓度越高所生成的Zn (OH) 2开始脱水形成ZnO的时间越早。原液Zn2+浓度低于1g/l以下所生成的Zn (OH) 2则很难观察到“雪崩式”的脱水现象。

3.2.3 沉渣的沉降速度

在常温 (25℃) 下, 分别测定了Zn (OH) 2 (pH9) 和ZnO (PH10.6) 的沉渣沉降速度。凝胶状的无定形态的Zn (OH) 2沉淀物的沉降是极其缓慢的。溶液pH值为10.6的Zn (OH) 2沉渣, 开始时其沉降速度亦相当缓慢。当其开始脱水后, 它的沉渣体积迅速收缩, 形成的Zn0是结晶态的, 体积小, 密度大, 其沉降速度非常之快, 远远大于Zn (OH) 2沉渣的沉降速度。

3.2.4 Zn (OH) 2和ZnO的沉渣体积

由于Zn (OH) 2沉渣系无定形态的凝胶体, 含水率高, 结构疏松, 体积非常庞大。然而, Zn (OH) 2脱水形成ZnO后为结晶态, 含水率低, 结构紧密, 体积非常小。我们以锌含量为4615mg/l的等体积废水进行比较试验。一个控制pH值为9.2, 以形成Zn (OH) 2沉淀, 另一个是控制pH值为10.6, 所生成的Zn (OH) 2可脱水形成ZnO, 见表4。从表中数据可以看出, 以Zn (OH) 2形态沉淀的沉渣体积非常庞大, 占处理水量的80%;然而以ZnO形态沉淀的沉渣体积则很小, 占处理水量的8%, 仅为Zn (OH) 2沉渣体积的1/10, 这对于沉渣的处理极为有利。

4 实验数据

4.1 脱水效果

实际上, 在笔者的实验过程中, 据笔者观察, 在一次漂洗时, 温度80℃、pH9.0-9.5时就已经开始发生“雪崩式”的水解, 而且Zn (OH) 2沉淀的游离水优先脱离, 形成含水量较低、体积较小的稳定形态的Zn (OH) 2沉淀, 见表5。

即Zn (OH) 2沉渣中将脱水, V=647-590=57mL=57g。

经过二次漂洗后, 温度80℃、pH8.0~8.5时, Zn (OH) 2沉淀物体积再次大幅度缩水;三次漂洗沉淀物体积不变。最终, 沉淀物重量由原来的250g (湿重) 变为100g (湿重) , 而据测定, 沉淀物体积为原体积的五分之一。

经过验证, 此时无定形氢氧化锌沉淀首先表现为大量的游离水、结晶水从氢氧化锌沉淀中溢出, 而形成相对稳定的、含结晶水较少的氢氧化锌沉淀。

4.2 沉渣洗涤Cl-效果分析

由表6可见, 一次漂洗时约原料量76%的Cl-被脱除;二次漂洗时脱氯约为一次漂洗的四分之一, 即约原料量18%;三次漂洗时脱氯又约为二次漂洗的四分之一, 即约原料量4%。

由于SO42-含量远低于Cl-, 脱除Cl-的时候也将脱除SO42-, 所以在此不再单独分析。

4.3 烘干、研磨及焙烧

在105℃烘箱中干燥24小时,

在研磨机磨细, 通过100目。在马弗炉700℃焙烧20分钟, 得表8。

5 Zn0产品分析

广西梧州某松脂厂氯化锌催化剂废弃物经水溶解, 用NaOH调节pH值为8, 生成的Zn (OH) 2沉淀, 经过三次漂洗脱除氯离子、硫酸根离子, 并脱除大部分游离水形成的Zn (OH) 2沉淀物, 真空过滤, 在恒温箱内105℃下烘干。研磨至100目, 在700℃下焙烧20min;或者在530℃下焙烧32min。将所得的ZnO产品进行分析, 结果见表5。整个过程锌回收率93%~95%。

为了更好验证, 笔者对不同的洗涤脱氯效果进行了对比试验, 结果如表9:

饲料添加剂氧化锌产品全分析与化工行业标准 (HG2792-1996) 比较, 见表10:

活性氧化锌产品全分析与化工行业标准 (HG/T2572-1994) 比较, 见表11:

6 结论

通过本实验结果表明, 在碱性溶液中, 温度80℃时, 废催化剂氯化锌形成的Zn (OH) 2沉淀脱水形成ZnO时存在一个pH范围, 在此范围内脱水时, 产生一个“雪崩式”脱水的突变过程, 而且无定形Zn (OH) 2胶体沉淀中的游离水优先脱离, 中间有一个稳定形态Zn (OH) 2与ZnO沉淀共存在的过程, 其反应过程可表示为:

根据上述反应, 认为从该Zn (OH) 2沉淀物提取Zn0工艺, 除了可以生产饲料添加剂氧化锌以外, 同时能够生产氧化锌晶体形貌疏松多孔、比表面积大的活性氧化锌, 确定主要工艺: (1) 一次漂洗, 80℃, 氨水添加量1:25, pH9.0~9.5; (2) 二次漂洗, 80℃, 氨水添加量, 2:250, pH8.0~8.5; (3) 三次漂洗, 80℃, 水漂洗; (4) 饲料添加剂氧化锌, 700℃焙烧20min; (5) 活性氧化锌, 530℃焙烧32min。

同时, 通过三次巧妙漂洗, 既可以洗去Zn (OH) 2沉淀物中的Cl-, 又可以让Zn (OH) 2沉淀体积大幅度缩小, 经过不同温度焙烧, 既可以生产饲料添加剂氧化锌, 也可以生产比表面积符合要求的活性氧化锌。

摘要：文章根据废催化剂氯化锌沉淀物的特征, 通过实验验证, 氨水洗涤, 脱除Cl-、SO42-, 并大幅度降低Zn (OH) 2沉淀物体积, 再经过焙烧, 可研制出合格的饲料添加剂氧化锌或者活性氧化锌。

关键词：再生,漂洗,焙烧

参考文献

废弃混凝土再生利用研究 篇5

摘要：以石灰石作骨料制备的.基体混凝土经破碎、筛分后即得再生微粉.经过对其适量取代砂浆中的水泥及烧制水泥的研究,发现可以考虑在实际工程中推广使用.作 者：刘强 王旭 张大利 作者单位：刘强(东营市住房与城乡建设委员会,山东东营,257000)

王旭(盖州市建设工程施工审图中心,辽宁营口,115200)

张大利(辽宁省建设科学研究院,辽宁沈阳,110005)

浅析旧沥青路面的再生利用 篇6

关键词：旧沥青路面；再生利用

中图分类号：U146.217

文献标识码：A

文章编号：1000-8136(2009)20-0059-03

运城－风陵渡高速公路在原运风一级公路的基础上经1999年封闭改建而成，全线通车以来，随着交通量的不断增加，路面承受的累计轴载已超过设计值，多数路段已产生结构性破坏，路面出现大面积纵横向裂缝，网裂、龟裂、车辙、沉陷、坑槽和唧浆等病害，大部分桥涵两侧路基沉陷、翻浆，路面使用质量每况愈下，对运风高速公路通行能力、安全运营造成一定压力。运城一风陵渡高速公路改造工程中本公司承建的运风高速公路改造工程第四合同段(K65+000+K90+222.36)就采用旧沥青路面的再生利用技术。因为旧沥青路面的再生利用技术在国内还未广泛应用，无规范可循，所以文中如有不妥之处望大家予以指正。

1铣刨作业

1.1铣刨要求

(1)根据图纸要求，用油漆对记录所记载的需要进行铣刨的路段做上标记，标明起止位置及铣刨的宽度、深度。

(2)根据铣刨的工程量确定铣刨机及装运铣刨废渣车辆的数量，装运废渣的车辆根据运距及铣刨量的大小而定。

(3)铣刨机在进场进行铣刨作业时，根据事先做好的标记进行施工作业，首先对原沥青路面层进行铣刨，铣刨的厚度根据原沥青路面层厚度而定。油面层铣刨完成后，紧接着对沥青面层下路面基层进行铣刨。对基层的铣刨彻底，损坏层的厚度铣刨完。

(4)基层铣刨料尽可能回收再利用，必须废弃的材料倾倒要满足环保要求，废弃物运至业主指定地点K73+100左侧15m处(永济市韩阳镇)。

1.2铣刨时注意事项

(1)按设计文件要求，对旧沥青路面的面层或基层进行铣刨，并及时清运至指定地点(拌和厂)，严禁乱堆乱放，造成环境污染。

(2)应根据设计文件要求，对旧沥青路面进行分类铣刨、堆放。①设计铣刨厚度为15cm的，按劳取酬15cm深度一次性铣刨(1次完成)，并单独堆放；②设计铣刨厚度为1cm～4cm的，应一次性铣刨，可合并为一类，单独堆放；③设计铣刨厚度为30cm的，应分成2次铣刨。第一次铣刨厚度为15cm(1次完成)，可与设计铣刨厚度15cm的铣刨料合并堆放；第二次铣刨厚度为15cm(1次完成)，应单独堆放。④对同一深度的铣刨作业，应当保持铣刨鼓的转速、铣刨机的行走速度为恒定值，确保铣刨料的均匀性。

(3)铣刨后的路槽，应清洁、无浮土。

2旧沥青路面的就地再生利用

就地冷再生过程中，要准确控制水及水泥剂量和拌和均匀性，确保其强度和稳定性。

2.1旧路结构状况调查

沥青混凝土旧路路面冷再生是利用旧路材料经破碎加入水泥均匀拌和，在最佳含水量条件下碾压获得的半刚性结构。

(1)对旧路进行弯沉检测，每车道每km50个点，详细了解旧路承载能力。

(2)对旧路结构材料进行现场冷再生机破碎取样，确定旧路沥青层的厚度、基层材料及基层厚度等，掌握结构强度；在试验室做级配和配合比试验并确定不同配合比的最大干密度(重型击实)和最佳含水量，取点频率每1000m取3点。

(3)对1日路结构材料进行土质分析后，确定添加剂强度等级为32.5级路用普通酸盐水泥。

2.2原材料要求

(1)经破碎旧路面材料的混合料作为冷再生结构的骨料及填充料，>5mm的骨料含量在40％～75％之间，否则采取增加骨料或填充料的措施。

(2)水泥：采用强度等级32.5级的路用普通硅酸盐水泥’初凝时间4h以上和终凝时间较长(在6h以上)的水泥。

(3)水：采用不含有害物质或饮用水。

2.3确定级配和配合比

(1)对取好的混合料由试验人员编号后筛分，确认混合料的实际级配。

(2)抗压强度：根据级配对每一编号试块在试验室按含水泥量5％、6％、7％(重量比)试配获取3种水泥含量的最大干密度和最佳含水量，并在规定温度下，试件保湿养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验获取7d标准抗压强度，根据试验结果最终确定设计添加水泥量。

2.4施工程序

(1)路面清理。冷再生施工前对旧路路面实施清理，清除路面垃圾、拆除旧路侧石，由测量人员根据设计要求进行高程测量标线，确保规定铣刨宽度及深度。

(2)人工摊铺水泥。按设计含灰剂量计算每平方米摊铺水泥用量。现场采取打格计量卸水泥，人工均匀摊铺。

(3)冷再生机破碎与速度的控制。①冷再生机铣刨使旧路材料破碎后混合料均匀。速度根据旧路结构状况及混合料破碎后配合比确定。速度为6m／min～8m／min。冷再生铣刨过程中随时检查深度及速度，以保证冷再生铣刨度及破碎的混合料级配合理。冷再生机拌和速度较快，拌和时必须备足足够的工作面。②该机配备微机控制的自加水系统，洒水车为其随时加水。根据老路面中的含水量可计算出冷再生机需加水的数量。需配备足够的水车，以保证含水量略高，提高冷再生机械的效率。③控制拌和深度，满足设计宽度，在破碎拌和过程中，质检员检查拌和深度及混合料的均匀度。

(4)整形找平及辗压。①使用推土机粗平，并均匀排压，然后使用平地机中平、细平至设计高程。横坡、平整度符合规范要求。②实施辗压前检测含水量，必要时补水，使其符合最佳含水量，在辗压过程中如冷再生表面风干，喷洒补水。③辗压分3阶段进行，第一阶段使用振动压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km／h～1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。第一阶段辗压1遍后挂振辗压2-3遍。第二阶段使用三轮压路机，辗压原则先轻后重，自路边向路中依次辗压，辗压速度控制在1.5km/h-1.7km／h并注意错轮宽度并不漏压。然后使用胶轮压路机辗压，辗压至密实度K≥97％(重型击实)。④辗压一次成型。尽可能缩短从加水拌和到辗压终了的延迟时间，此时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。⑤养生。再生层完成后，用洒水车经常洒水进行养生，洒水始终保持冷再生结构处于潮湿状态，养生≮7d，以防止再生层表面失水干燥。每天洒水的次数视天气而定。在整个养生期间始终保持再生层表面潮湿，养生期间要封闭交通。

2.5注意事项

(1)就地再生机在施工过程中应保持恒定的铣刨鼓转速、行走速度，以确保铣刨、拌和的均匀性。

(2)在平地机刮平之前，均匀压实全幅的再生材料。由于再生机的后轮胎在再生材料的表面行走，轮迹处的材料被部分压实，但是两轮之间的材料却未被压实。在刮平之前，必须首先压实未压实的材料，防止产生差异压实。

(3)在压路机的作用下，塑性较低的细粒级配材料容易发生剪切破坏，产生横向位移，压实这类材料，关键是控制好加水量。

但即使在最佳含水量下施工，也很难获得表面质量，这就需要用平地机消除对辗压所造成的扰动。在用平地机做最后刮平处理时，一定要特别小心，确保对整个表面进行刮平，不要在低凹区域落下刮片，这些刮片与下面的材料是没有黏结力的。

(4)“过压”的错误，即过度压实。若达到材料的最大密实度后仍然继续辗压，则会破坏材料，反而降低其密实度。

(5)冷再生混合料符合设计要求。

(6)水泥用量和混合料级配按设计控制准确。

(7)混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机辗压至要求的压实度，从加水拌和到辗压终了的时间不超过3h-4h，并短于水泥的终凝时间。

(8)辗压检查合格后立即覆盖或洒水养生，养生期符合规范要求。

3铣刨料的厂拌再生利用

下基层采用水泥稳定厂拌冷再生料，在经监理工程师验收合格的底基层上，方可铺筑水泥稳定厂拌冷再生料。

3.1采用集中厂拌法全断面机械摊铺方法施工，水泥剂量控制在6％之内

(1)水泥。水泥的物理性能及化学成份符合《普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥》的规定，用于水泥稳定厂拌冷再生料的水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮结块变质的水泥。采用标号32.5级的水泥，水泥选用初凝时间>3h，终凝时间>6h以上。水泥进场时，有产品合格证化验单。对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能规程进行检验。

不同强度等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混合堆放。严禁混合使用，水泥存放在设有防潮层的库中。

出厂期超过3个月或受潮的水泥，必须经过实验，按其实验结果决定正常使用或降级使用。按规定频率抽样，对水泥的细度、凝结时间、安定性、强度等主要技术性能按规定进行检验，按试验结果决定正常使用或降级使用。

(2)碎石。碎石采用当地花岗岩加工，洁净、干净并具有足够的强度和耐磨耗性。其颗粒形状具有棱角，接近立方体，不得含有其他杂质。路面所用碎石材料按不同规格插设标志牌分开堆放，并设置分隔仓，以避免碎石混合堆放。拌和场的材料堆放场地硬化，搭建防雨大棚，确保拌和料的质量。用于水泥稳定厂拌冷再生料基层的碎石最大粒径不超过31.5mm，压碎值≯30％。

(3)水。水洁净，不含有害物质，来自可凝水源的水按照《公路工程水质分析操作规程》要求进行试验，未经监理工程师批准的水源不得使用。

3.2水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的组成设计符合《公路路面基层施工技术规范》的有关规定，考虑旧路的不均匀性，施工时根据铣刨料筛分结果，对混合料级配进行调整，必要时添加20％左右的新料。

(2)混合料试验。用于水泥稳定厂拌冷再生料下基层的原材料先进行标准试验，水泥稳定厂拌冷再生料混合料按设计配合比掺配后，进行重型击试验、承载比试验及7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求及延迟时间检测。水泥稳定厂拌冷再生料混合料设计考虑气候、水文条件等因素，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定进行试验，通过试验选取最适宜于稳定碎石的材料，确定最佳的水泥剂量，厂拌实际采用的水泥剂量可比室内试验确定的剂量适当增加，不超过0.5％-1％，并取得监理工程师的批准。水泥稳定厂拌冷再生料的7d龄期的无侧限抗压强度符合规范要求。压实度≥98％。

3.3拌和与运输

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的拌和采用厂拌法。

(2)水泥稳定厂拌冷再生料设备本合同段设—个，设在K76+400左侧。水泥稳定厂拌冷再生料开工以前。开工报名提交监理工程师取得批准后，方可进行设备安装、检测、调试，使拌和的水泥稳定厂拌冷再生料颗粒组成等达到规定要求。拌和水泥稳定厂拌冷再生料采用专用WDB500型稳定土拌和设备，采用强制式拌和，必须具有3个料仓。

(3)运输水泥稳定厂拌冷再生料的车辆根据需要配置.注意装载均匀，及时将水泥稳定厂拌冷再生料运至现场。

(4)当摊铺现场距拌和厂较远时，水泥稳定厂拌冷再生料在运输中加以覆盖，以防水分蒸发。

3.4摊铺和整型

水泥稳定厂拌冷再生料的摊铺采用监理工程师批准的水稳摊铺机摊铺，使水泥稳定厂拌冷再生料按规定的松铺厚度均匀地摊铺在要求的宽度上，并且根据路拱、高程初步整型。

3.5辗压

水泥稳定厂拌冷再生料每层的压实厚度≯15cm，用重型压路机和振动压路机时，每层的压实厚度>20cm。

(1)水泥稳定厂拌冷再生料的辗压速度按照试验路段确认的方法施工。辗压过程中，水泥稳定厂拌冷再生料的表面始终保持潮湿，如表面水分蒸发得快，应及时补洒少量的水。

(2)压路机不在已完成的或正辗压的路段上“调头”和及刹车，以保证水泥碎石表面不受破坏，压实度≥98％。

(3)施工中，从加水拌和到辗压终了的延迟时间，不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的延迟时间严格施工，厂拌法施工不超过2h。

3.6养生

辗压完成后，立即进行养生，养生时间≮7d，养生方法可视具体情况采用土工布进行养生，养生期间封闭交通，始终保持稳定层表面潮湿，不能封闭时，须经监理工程师批准，将车速限制在30km／h以下，禁止重型车辆通过。

3.7质量检验

(1)基本要求。①集料符合图纸及要求；②水泥用量按图纸要求控制准确；③辗压达到要求的压实度；④养生符合规定要求。

(2)质量检查项目必须满足规范规定的要求外，对弯沉值及水泥剂量检测，其中，弯沉值检测频率及方法按照有关规程进行，水泥剂量检测值的平均值不小于设计值。施工中严格控制下基层的无侧限抗压强度、压实度。

3.8施工时注意事项

(1)利用设计铣刨厚度为15cm及设计铣刨厚度为30cm(第一次铣刨)的铣刨料，进行水泥稳定铣刨料厂拌再生基层施工，并进行相关的筛分、含水量、配合比等试验。对不满足基层级配要求的，应掺配碎石、石屑(或其他铣刨料，如设计铣刨厚度为1cm～4cm的旧沥青面层铣刨料)，以达到图纸要求的级配范围。

(2)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层所需的水泥结合料、水应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的材料要求。

(3)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层摊铺前，应在底基层顶面均匀洒布薄层水泥灰或水泥净浆，以加强上下基层联络。

(4)水泥稳定铣刨料厂拌再生基层的拌和、摊铺、辗压、整型、养生等。应按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的“水泥稳定土中心站集中厂拌法施工”和“水泥稳定土养生及交通管制”相关要求执行。

4结束语

鸡粪再生饲料的制作与利用 篇7

1 鸡粪再生饲料的制作

1.1 原料

来源于本场周边规模养鸡场24 h内的新鲜、无变质的鸡粪, 含水量在80%～85%左右。用环保车 (封闭槽罐车) 运到鸡粪处理车间。

1.2 除杂

鸡粪用清水稀释到含水量95%以上, 投放到水泥窖内 (容量可视用量规模而定, 本场存栏牛500头, 处理窖容量5 t) , 使用搅拌机 (3 000 r/min) 搅拌20 min即可。此时, 鸡粪中的沙子 (矿物质颗粒) 全部沉底, 鸡毛等轻杂质浮在上层, 再用筛网将鸡毛等杂质清除。

1.3 消毒、保鲜

在除杂后的液体鸡粪中, 加入0.5%的福尔马林溶液, 可起到消毒、除臭、保鲜的效果。

1.4 缩水

采用螺旋挤压机 (功率7 kw) , 每小时处理5 t液体鸡粪 (含水量90%) , 处理后的鸡粪含水量在40%～45% (手握不出水滴) 。

2 饲喂方法

经处理后的鸡粪自然放置3 h后方可用于喂牛 (福尔马林与鸡粪起反应后才能达到消毒、除臭、提高适口性的效果) 。以半干湿鸡粪为主, 可繁母牛平均日投饲7.5 kg, 育肥牛15 kg。

2.1 液体饲喂方法

将除杂消毒处理后的鸡粪液体 (含水量90%左右) 直接拌在牛日常饲喂的青粗饲料 (本场多为秸秆青贮饲料) 内。此方法可降低鸡粪制作成本, 替代牛饮水, 但营养含量不易掌握, 育肥牛、妊娠后期母牛满足不了营养需要。

2.2 缩水后半干鸡粪饲喂方法

将缩水处理后的半干鸡粪 (含水量40%～45%) 直接投放于牛日常青粗饲料。此方法比液体鸡粪操作简便, 且对各种生理状态下牛的喂量和营养易掌握。

3 饲喂效果

本场自2005年以来, 一直用处理后的鸡粪取代精饲料。肉牛育肥、母牛配种繁殖、犊牛哺育都取得了膘肥体壮、满配满怀、与补饲精饲料同等的效果。

4 小结

4.1 鸡粪再生饲料可以取代可繁母牛及育肥牛配合饲料中的精料部分, 这是因为鸡的消化道较短, 饲料中的营养物质未被充分消化和吸收就被排出体外, 在干燥的鸡粪中残存12%～13%的蛋白质和其他多种营养成分。

反刍动物能充分利用鸡粪中非蛋白氮, 通过瘤胃中的微生物作用, 合成菌体蛋白质, 然后被消化利用, 达到反刍动物对蛋白质、矿物质、维生素等多种营养物质的需求。

4.2 利用鸡粪再生饲料喂牛, 能显著降低牛饲养成本、提高养牛经济效益。

据测, 育肥牛按饲喂期4个月计算, 每日需要精饲料平均4 kg, 共需480 kg。能繁母牛日喂量平均3 kg, 周期10个月, 累计精料900 kg。按现价混合精料2元/kg计, 育肥牛为960元, 能繁母牛为1 800元。而鸡粪再生饲料 (半干湿鸡粪) 制作成本为0.1元/kg, 育肥牛全程用1 800 kg, 饲喂成本180元, 能繁母牛全程饲喂鸡粪2 250 kg, 饲喂成本225元。育肥牛每头降低饲养成本780元, 能繁母牛降低饲养成本1 575元, 效益十分可观。

分析沥青路面的再生利用 篇8

如今, 我国大部分的高级公路都进入到了中修或者大修期, 不少公路的路面都需要进行翻修。然而在对高级公路路面进行翻新的过程中, 如何做到既能减少环境污染、节约资源, 又能降低工程的成本、保证路面质量, 这是当前迫切需要解决的问题。在对沥青路面进行翻修的过程中, 合理的利用沥青再生技术是一项既经济又方便的方法。与传统的维修工艺相比, 沥青再生利用技术能够充分的利用废弃的沥青混合物, 从而达到节约材料的目的。而且在此基础又可降低工程的成本, 便于废料的处理, 进而达到保护环境的目的。随着我国基础建设的不断发展, 人们对于环保问题的日益关注, 沥青路面再生利用也开始得到了人们的重视。

一、我国沥青路面再生利用的现状

我国对于沥青路面的再生利用有着较高的投入, 而且通过与其他国家的技术方面的深入交流, 使得我国的沥青路面再生利用技术又上升到一个新的台阶。然而我国的沥青路面再生利用水平还处于较为落后的地位, 仍有着很大的提升空间。早些年, 我国的沥青再生技术就已经有了不小的发展, 相关材料的生产质量和生产速度都有了很大程度的进步。不过, 随着我国经济水平的提高, 汽车的销量也逐年的递增, 这就使得我国当前公路的发展水平已经落后于经济发展水平, 也使得我国道路的翻新年限越来越短。因此在保证道路安全通畅的情况下, 合理的利用沥青路面再生技术, 将会对我国道路建设有着不小的帮助。然而从我国目前这一技术的发展水平来看, 我们还没有对其充分的掌握。目前, 我国仍旧处于发展中国家的行列, 而且科技发展水平仍较为落后, 与发达国家之间还存在不小的差距, 这就造成沥青路面的再生利用的相关配套技术仍旧有待提高。因此为了促进这项技术的广泛应用, 我国应该在原有的发展基础上, 与其他国家进行技术交流, 从而促进这项技术的发展。沥青路面的再生技术不但可以形成相当大的产值, 还可为我国的经济提供另一大动力, 而且还是我国资源再生利用的又一大标志。随着建立资源节约型社会的口号深入人心, 针对一些环境污染、资源浪费的现象应该给予否定, 而沥青路面再生利用技术在公路路面翻新的过程中则能够很好的达到这一效果。因此针对目前我国这项技术相对落后的情况, 我们应该充分的研究这一技术, 以便能为我国的道路建设做出力所能及的贡献。

二、沥青再生利用技术的根据

沥青再生利用技术就是对一些破损的、不能正常使用的、影响交通运行的路面进行改造, 通过对材料进行区分、挑拣、再次混合等步骤, 从而制造出新的沥青。并在原有的基础上进一步的提高沥青的耐用性, 将重新制造的沥青铺设于路面。沥青再生程度的大小主要有以下两点:旧材料的废弃过程和新材料的再生过程。

1. 旧材料的废弃过程

不少路面在铺设完成时就有着很高的使用度, 然而经过长年累月的运行, 路面就会出现坑坑洼洼的状况, 这严重影响到了路面车辆行驶的安全性。这些坑槽现象的出现就是因为在实际运行的过程中, 路面的沥青发生了变化。随着时间的增长, 沥青的作用会降低。而造成这一情况的原因有很多种, 如载重量较大的货车通过会给路面造成负担、车辆昼夜不停的通过与路面产生摩擦也会降低沥青的作用。这些因素给沥青的内部分子结构造成了损坏, 从而降低了沥青的承载力, 从而使得路面产生坑槽, 而且还会越来越大, 沥青本身的应用性也就降低了。

2. 新材料的再生产过程

这一过程就是沥青再生利用的主要环节, 根据目前的研究情况来看, 沥青的再生利用可以从以下两个方面来考虑。一是通过对沥青内部的不同物质进行质量上的合理配置, 从而使得各个部分能够相互融合, 并在此基础上使其发生化学变化, 从而形成高质量的沥青。另一方面则是通过对除沥青质外的成分进行融合, 从而形成一种新的物质。不过这两方面对于沥青的再生而言并没有较大的作用, 但我们可以根据这两种情况, 对沥青形成一个较为全面的认识。

就沥青本身而言, 它的再生过程就是充分利用不同物质间的特性, 并对其进行整合, 并相互融合为一个整体的过程。通过科技的运用, 再加入一些可再生的物质, 从而形成沥青的再生过程。

三、沥青路面再生技术的内涵

一般而言, 沥青路面的再生产过程可分为两种情况。一是对原有的旧路面进行挖除, 并在此基础上进行新路面的铺设。这种方法对于技术要求相对较低, 而且主要运用在对路面要求不高的公路上, 这也是很多地区进行路面修复的一种方式。另一种情况是利用一定的技术, 对原有的破损路面进行修复, 直接铺设新材料。这一技术的弊端就是并没有改善原有路面的破损状况, 而且耗费的工程量较大, 也会增加修复的次数, 从而提高了工程的成本。这两种情况的共同点就是都不注意对原有道路上的材料进行合理的利用, 从而造成资源浪费, 也在一定程度上对环境造成了污染。

就当前国际所采用的沥青路面再生技术来看, 主要分为以下几种:就地热再生技术、厂拌热再生技术、就地冷再生技术、厂拌冷再生技术。

1. 就地热再生技术

就地热再生技术就是通过专门的就地热机器来对沥青路面进行翻新的技术, 通过对一些新生的材料进行加工, 从而可以更好的展开对破损路面的修复工作。这一技术不需要有运输其他材料的过程, 只是对原有的材料进行充分的利用。不过由于这一技术对于机器的要求比较高, 因此就导致这一技术的应用空间较小, 并且还会造成环境的严重污染。

2. 厂拌热再生技术

这一技术是对原有的材料进行有序的整理, 然后运送到工厂。通过一定程度的加热, 把一些新材料加入到原有的材料中, 并对两者进行混合、搅拌。然后再将加工后的材料运输到需要修复的场地, 从而开展路面的铺设工作。这一技术的使用范围较广, 而且新材料的硬度也大为的提高, 从而保证了路面的耐用性。然而这一技术并不能保证原有的材料和新材料的质量相同, 而且加热也会对原有的材料进行破坏, 排放出的气体对环境也造成了污染。

3. 就地冷再生技术

这一技术是在原有道路的基础上直接进行铺设, 其主要方法就是对原有的破旧道路进行翻新。在翻新的过程中, 加入一定量的新材料, 并且还要保证材料的利用程度。在此基础上, 对材料进行加工、固实, 从而保证修复后的道路符合原有的承载需求。这一技术可降低原有材料的废弃程度, 而且工期较短, 也不会造成较大的环境污染。不过这一技术需要有较多的专业化设备, 施工的成本相应也较高。

4. 厂拌冷再生技术

这一技术也是将原有的材料整理后运回工厂, 并对原材料进行测试。在此基础上加入一定量的混合新材料, 在常温下进行搅拌。当检测达标后, 在运回原有的路面上进行铺设。这一技术不需要太多的人力, 而且对环境的污染也相对较小, 对原有材料的利用率也较高, 机器的使用成本较低, 然而这一技术并不能保证再生出来的材料与原有材料的质量相当。

四、结语

我国的沥青路面再生技术虽然取得了一定进展, 但是情况仍然不很乐观。需要我们在充分研究现有沥青应用原理的基础上, 对国外的各项应用技术进行整合, 为我国的沥青材料的循环利用找出新的方法, 以便减少材料的废弃, 降低环境的污染程度。

参考文献

[1]谭继昆.沥青路面的再生利用[J].科技资讯, 2007.

沥青混凝土路面再生利用 篇9

1 废旧沥青再生原理

1.1 沥青老化的原因

沥青的短期老化是路面建设期沥青因受热引起的老化,开始于拌和厂,终止于沥青路面压实后温度降至自然温度,在沥青混合料产生过程中,石料与沥青都处于高温状态,这时会引起沥青剧烈的老化,有人曾经做过这样的估计,沥青在160～170℃高温下以薄膜状态与石料接触,其老化速度几乎相当于沥青路面19年的自然老化。因此温度越高,沥青的氧化越剧烈,老化越严重;长期老化是沥青路面使用期内沥青混合料因光照、温度、降水和交通荷载的综合作用导致的老化,开始于路面建成之后,终止于路面服务性能下降直至不能满足行车的要求。在自然界,阳光的照射也是沥青老化的重要因素,故光-氧的联合作用是造成沥青老化的重要原因。在光的照射下,沥青的氧化要比黑暗中快得多。在这种情况下,沥青中的各种组分都能吸收氧而被氧化,当然芳香分氧化的速度更快,吸收的氧更多。沥青路面暴露在大气中,受到各种自然因素,如氧、温度、光照、水等的作用,使沥青混合料产生许多复杂的物理、化学变化。各种自然因素长期作用的结果,使沥青路面逐渐趋于老化。这种老化作用的突出表现使沥青混合料中所含的沥青结合料粘度增大,沥青面层呈脆硬状,其可塑性和变形能力降低。

1.2 沥青再生的机理分析

沥青再生是将已经老化的沥青,经掺加再生剂后恢复到原来的性能。从理论上来说,沥青的再生是沥青老化的逆过程。分析沥青材料在老化过程中流变行为的变化规律可知,当使旧沥青材料的流变行为反向逆转,使之回复到适当的流变状态,那么,旧沥青的性能也将恢复而获得再生。旧沥青再生的机理研究目前有两种理论,一种理论是“相容性理论”,该理论从化学热力学出发,认为沥青产生老化的原因是沥青胶质物系中各组分相容性降低,导致组分间溶度参数差增大。如能掺入一定的再生剂使其溶度参数差减小,则沥青即能恢复到原来性质。另一理论是“组分调节理论”,该理论是从化学组分移行出发,因为由于组分的移行,沥青老化后,某些组分偏多,而某些组分偏少,各组分间比例不协调,所以导致沥青路用性能降低,如能通过掺加再生剂调节其组分,则沥青将恢复原来的性质。从旧沥青再生机理可以看出:要使老化沥青恢复原有性能,即将老化沥青和原沥青的组分进行比较后,向老化沥青中加入所缺少的组分,使组分重新协调,旧沥青的再生利用也就是添加再生剂、新沥青和新集料而拌和成沥青混合料,满足一定路用性能并重新铺筑于路面,从而达到旧沥青路面改造的目的,节约投资、材料,减少废旧沥青路面对环境的污染。

2 再生利用类别

沥青路面的再生技术,是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。按照沥青路面再生方式和拌和地点的不同,可以将沥青路面的再生利用分为四种:一是沥青路面现场冷再生;二是沥青路面现场热再生;三是沥青路面厂拌热再生;四是沥青路面厂拌冷再生。这四种再生各有不同的应用场合和不同的施工工艺。具体使用何种沥青路面再生方法,需要根据旧路面的实际情况,新路面应该达到的要求,以及实际的施工能力等综合确定。

2.1 沥青路面现场冷再生

沥青路面的现场冷再生是指利用旧沥青路面材料以及部分基层材料进行现场破碎加工,并根据级配需要加入一定量的新骨料或细集料,同时加入一定剂量的添加剂和适量的水,根据基层材料的试验方法确定出最佳的添加剂用量和含水量,从而得到混合料现场配合比,在自然的环境温度下连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型的作业过程,重新形成结构层的一种工艺方法。铣刨、破碎的沥青混凝土路面材料作为基层中的骨料重新利用,与添加剂加水充分拌和后,会发生一系列化学反应和物理反应,如水泥与水发生水化反应,同时与破碎的旧路材料发生各种反应;而石灰加入旧路材料中后,则出现离子交换反应和Ca(OH)2的结晶反应等絮凝现象。这些反应致使新的基层材料刚度不断增大,强度和稳定性也不断提高。经过进一步的碾压成型及养生后形成与水泥土、水泥稳定级配粒料及二灰稳定级配粒料等半刚性基层性质类似的基层材料。

2.2 沥青路面现场热再生

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程,它通过加热软化路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型"沥青路面热再生联合机组",先把沥青路面烤热软化,再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上,添加新骨料、补充新沥青,搅拌后排到机组的摊铺器上,摊铺、捣实、熨平,再用压路机碾压,铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成,把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成,即先将再生料重新压实,然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法施工简单方便,多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段,特别适用于老化不太严重,但平整度较差的路面。但不太适宜于高速公路路面再生,主要表现在:

(1)处理厚度小,适合处理车辙、泛油、麻面和磨光等表面缺陷,但对需进行结构性再生的路面大修无能为力。

(2)由于不加入或加入很少新集料,无法有效调整配合比,对表面层集料级配不满足的路面不适用。

(3)由于不加入或加入很少新沥青,必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能,难以保障路面的耐久性。

(4)无法处理采用改性沥青铺筑的表面层。

(5)对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。

2.3 沥青路面厂拌热再生

厂拌热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

厂拌热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。利用这种方法,可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强,沥青层的重铺则可以象新路施工一样,分别按下面层、中面层、上面层(磨耗层)的不同技术要求进行配合比设计,确定旧沥青回收料的添加比例。

厂拌热再生技术的关键是旧沥青混合料的加热问题。目前现场热拌再生技术是利用红外线加热装置将路面表面以下一定深度范围内的沥青混合料加热到一定温度,使混合料达到可塑状态;厂拌热再生技术主要是通过提高新集料的温度,然后在间歇式拌和仓内将旧料充分混合,从而提升旧料的温度。

2.4 沥青路面厂拌冷再生

厂拌冷再生混合料主要用作基层或底基层。先将旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂,经过破碎作为稳定土骨料,加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等一种或多种稳定剂和新料进行搅拌,然后铺筑于基层或底基层。这项技术不但未充分利用废弃材料中的旧沥青,而且旧沥青还在一定程度上影响混合料的抗压强度,但其生产过程几乎不需要专用设备就可实现。对于不能热再生回收的旧料,可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题,在国外被普遍采用,实践证明具有相当重要的应用价值。

3 再生利用实例

根据辽宁省路面施工经验,利用沥青路面现场冷再生的技术较为成熟,以辽宁省内某一工程实例说明沥青冷再生技术在实际中的应用。本项目全线旧路路基、路面基本没有严重的病害,主要以裂缝和网裂为主,并存在少量龟裂、车辙、壅包和沉降,因此从降低工程造价角度出发,尽量利用旧路。在利用旧路时,对于现有路面状况良好部分,根据调拱需要及其病害程度和范围采用不同宽度及厚度进行冷再生和挖除新建处理。

3.1 工程概况

公路等级:一级公路

路面宽度:22.5m

路基宽度:24m

3.2 标准荷载

标准轴载名称:BZZ-100

标准轴载:100kN

轮胎接地压强:0.7MPa

当量圆半径:10.65cm

两轮中心距离:31.95cm

3.3 轴载换算与累计轴载

累计轴次(弯沉设计或沥青层弯拉设计):223.51万次

累计轴次(半刚性基层弯拉设计):166.95万次

3.4 修建类型与设计指标修建类型:新建设计路段等级:一级公路基层类型:半刚性基层

设计指标:设计弯沉、容许弯拉应力

3.5 拟定的结构参数

拟定的结构参数如表1。

注:泊松比取值:土基取0.35,其它各层取0.25。

3.6 设计厚度

以弯沉为设计指标时的设计厚度:19.7cm

以层底拉应力为设计指标时的设计厚度:35.1cm

3.7 设计结构

设计弯沉值ld = 32.2 (0.01mm)

路表实际设计弯沉 ls = 32.0 (0.01mm)

注:①规范对各层顶面实际弯沉值的计算方法没有明确的规定,此值仅供参考。②路基表面弯沉值按《公路沥青路面设计规范》的式(5.1.8-1)计算,其参考结果为:当K=1.3(干燥)时为:46.2(0.01mm);当K=1.6(中湿)时为:37.6(0.01mm);当K=1.9(潮湿)时为:31.6(0.01mm)。

图1～图4为当时路面状况图。

图5～图6为沥青再生后路面状况图。

经过对沥青路面的再生处理,增强了沥青稳定层的厚度,增强了结构层的强度、抗疲劳和抗水损害的能力,而且可以有效的抑制路面的裂缝,同时该工艺对道路的高程增加不多,不会引起对其它附属设施的影响,而且经济、环保并节省能源。在再生完成后的一段时间内对路面的弯沉和承载板进行了试验,试验数据表明通过再生处理后,在很短的时间内,弯沉得到了大幅降低,原路面的结构承载能力得到了加强,从取芯的样品可以看出再生层比较密实,粘结性能良好。

4 结论

沥青路面再生技术是将原有的路面材料,以不同的方式加以再生或重复使用的一种路面养护维修技术。热再生技术主要用于恢复老化沥青的粘结性能,重新发挥沥青的胶结料作用,将沥青资源再生使用,因此用于热再生的材料只能是沥青面层材料。而冷再生技术主要是将原有的路面材料加以重复使用,原有的路面材料主要是起骨料的作用,因此用于冷再生的路面材料不仅可以是沥青面层材料,还可以是无机结合料稳定的基层材料。沥青路面再生技术能够节约大量的沥青、砂石等原材料,节省工程投资,同时有利于废料处理、保护环境,因而具有显著的经济效益和社会效益。随着人们对环保、社会效益的关注及技术的进步,沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视。

参考文献

[1]郭忠印,李立寒.沥青路面施工与养护技术[M].人民交通出版社,2006.06.

建筑污水再生回用与雨水利用 篇10

水是人类社会经济发展基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉。但是目前全球一半的河流水量大幅减少或严重污染,世界上有80个国家占全球40%的人口严重缺水。

水资源危机已成为当今世界许多国家社会经济发展制约因素,我国更是世界人均水资源极少的贫水国之一。我国660个城市中有400个城市缺水,且随今后城市发展和城镇化的加快必然将进一步加剧缺水危机。到2050年全国需水量将接近可利用水资源的极限。我国用水效率跟先进国家比相差甚远(1997年我国工业万元产值用水量为163m3,是发达国家的5～10倍)。因此必须实行“节流、开源与保护水源并重”的方针,在城市及各行业中加大深入开展节约用水的工作,降低水耗以缓解城市水资源的紧张状态。

2 建筑用水

根据建筑物性质不同建筑可分为住宅、公共建筑和工业建筑,建筑用水由室内用水和室外用水组成。按建筑用水的用途又可分为生活用水、生产用水、消防用水、其他用水(景观环境用水、绿化和浇洒道路用水、工艺设备用水、车辆冲洗和循环补充用水、不可预见用水等)。

随着建筑业的蓬勃发展,建筑用水会不断增加,为此必须全面深入开展建筑节水工作,绿色建筑应把污水的减量化、无害化和资源化作为重中之重,以保护自然珍贵的水资源。在建筑中建立水循环的概念,统筹考虑市政供水、再生水、雨水、海水等传统水源与非传统水源并用,以达到提高用水效率及节约用水的目的。

非传统水源的利用领域是冲厕用水、空调系统冷却水、洗车用水、绿化用水、浇洒道路用水和景观环境用水。以上用水国家已制定了相关的标准,从事水事活动的工作者应积极参与水环境恢复和社会用水健康的活动中来。只要人人都节水,水危机就一定能缓解。

3 建筑污水再生利用的优势、可行与综合效益

建筑污水是重要的中水水源。将建筑污水作为非传统水源进行回用有如下优点,即可就地处理并回用;能节省长距离输水管网的建设成本;因分散处理规模小、处理灵活多样、因地置宜选择适合的再生处理工艺;可减少污水排放量。

建筑污水再生利用的可行基于不同建筑污水水质的不同可分为优质杂排水、杂排水及生活排水。住宅优质杂排水水质指标是BOD5<80mg/L,CODcr<150mg/L,SS<100mg/L,总固态物<220mg/L,pH:7.3～8.0,阴离子表面活化剂:5.0～8.3mg/L。

国家现行《住宅建筑设计规范》规定卫生间与厨房排水应分别排水直至室外。这样采用优质排水作中水水源回用于冲厕、绿化等用途是切实可行的。我国城市住宅中用于冲厕和绿化等用水量占总用水量的32%左右,而淋浴、盥洗和洗衣机用水占总用水量的38%左右,若考虑1.15安全系数(32%×1.15<38%),由此可见住宅中淋浴、盥洗和洗衣机等优质杂排水再生后能满足冲厕和绿化用水的要求。

公共建筑优质杂排水再生回用首先要进行水量平衡:

再生利用随水处技术快速发展,特别是分散式处理技术发展,为建筑再生水回用提供了有力的技术支持。有生物处理、物理化学处理、膜分离处理、自然处理等多种方法可供选择。建筑污水多采用生物接触氧化、生物转盘、絮凝过滤膜分离技术、还有分散式一体化设备。

再生利用的综合利益按再生水项目设施投资小于总产出时,则该项目对整个社会来说是合算的。总产出指节省城市引水、净水的边际费用,节水可增加国家财政收入,减少环境污染而减少的社会损失,节省城市排水设施的建设运行费。

总之再生水利用是一种经济、安全、合理的降低建筑水耗的途径,亦为社会公众所接受。经再生水回用民意测验表明,再生水用于冲厕所、浇绿地、喷泉、洒道路、洗车同意率达84%～90%。同时国家和地区都相应采取了各种措施控制和减少对水资源的开发,提倡和鼓励使用再生水。如新出台的绿色生态小区建设要点和技术导则就明确规定:新建生态小区应建立再生水系统和雨水收集与利用系统,其使用量宜达到小区用水量的30%;小区绿化、景观、洗车、道路喷洒和公共卫生等用水宜使用再生水或雨水;同时导则对再生水利用的水源、安全要求、管网设置、取材及再生水的处理工艺都提出了明确的要求。2003年颁布了《建筑中水设计规范》,2006年颁布了《绿色建筑评价标准》与《建筑与小区再生利用工程技术规范》,这些都说明污水再生和雨水利用势在必行。

4 雨水利用的条件

雨水利用要根据不同地区雨水的水量、水质情况来确定雨水处理及利用方案。我国地域辽阔,降雨量存在时空分布不均匀的问题,不同地区降雨量及降雨历时差异较大,且同一地区不同年份降雨所形成的径流也有较大出入。我国东南沿海地区年平均降雨量1 600mm,淮河、秦岭以南大于1 000mm,东北、华北地区为400～800mm,西北少于400mm。南方6～9月降雨量占全年雨水量的60%～70%,北方6～9月降雨量占全年雨水量的85%。

我国西北地区气候干燥,年蒸发量远大于年降雨量,如北京年降雨量仅为600mm左右,而年蒸发量却高达1 800～2 000mm,东南地区气候湿润、雨量充沛,如上海市多年平均降雨量为1 096mm,陆地年蒸发量多年平均为716mm低于降雨量。因此南方多雨城市应大力开发雨水利用工程,用于补给地下水、浇灌绿化、景观环境、洗汽车等用水。北方地区虽然年蒸发量大于年降雨量更应注重雨水回收与利用,总的说来我国雨水资源还是丰富的,年降雨量达6 100亿m3,若能将雨水收集和处理,作为生活杂用水或景观用水要比回用生活污水更便宜、且工艺流程简单、水质更可靠、细菌和病源菌污染率低,其出水的公众接受性强。

5 雨水利用的措施

雨水利用分直接利用与间接利用,前者用于绿化、冲洗道路和停车场与汽车、景观用水及建筑工地用水;后者用于渗透补充地下水,改善生态环境,减轻城区水涝危害和水体污染等。

还有生态园区雨水综合利用,达到建筑、园林、景观和水系的协调统一;经济效益和环境效益的统一;人与自然和谐共存。

6 公司雨水利用工程简介

公司于2006年先行开发飞行区部分服务道雨水收回用作消防用水的工程实例。

该部分道面宽20m,长330m,加上末端停车场道面,共约7 000m2,在道面一侧砌筑排水明沟,沟宽0.6m,沟起端深0.65m,由于道路坡度为0.8%,排水坡度与道路坡度同。

按厦门暴雨强度公式计算Qs=qψF,径流系统取ψ=0.9,重现期取5a,F=7 000m2,则Qs=233l/s。

系统由集水明沟、沉砂池、消防水池组成,该系统属雨水直接利用。

机场飞行区环境洁净,属轻度污染,道面径流雨水含极少量的砂尘,故在消防水池前设置沉砂池作为预处理设施,消防水池兼作沉淀池,池底设横披2%,纵坡1%,以利暴雨收集沉淀后排放沉淀之泥沙,消防水池总容量为724m3,其中消防用水量为500m3,消防储水量控制水位线以上的水用于飞行区消防抢救站作浇洒停车坪、绿化浇灌及洗车。该消防救援站有9台消防车(含水罐车、泡沫车等)。消防车从消防水池直接取水,设3个取水口。

7 处理工艺流程图

公司南部区建筑生活用水设置了日处理量为2 000m3污水处理装置。

处理工艺流程是:

本工程由同济大学建筑设计研究院于1996年8月设计,1998年竣工投入使用,本人参与施工与管理,经多年运行处理效果稳定,符合设计要求,出水达到绿化用水水质标准。

前期出水没有进行利用,现已着手就近用于候机楼到达厅水景区绿化地及花木苗圃浇灌用水,将绿化主供水管由原来的市政自来水改为污水再生水,绿化供水支管仍可利用,在污水处理装置消毒池增加绿化浇灌水泵Q=45m3/h,H=22m,N=5.5kW(2台)。

8 公司三期工程即将开始

工程包括飞行区扩建、国际候机楼及相关配套用房,在三期工程中将按国家相关规定分质供水,同时建立再生水系统和雨水用水收集利用系统。

公司是用水大户,节水可望达到50%。

9 结 语

水是人类社会经济发展的基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉,缓解水资源短缺,节水是最有效的措施,各行业,单位与个人都应参与到节水活动中来,只要人人都注重节水,水资源危机定能解决。加强行政、技术、经济等管理手段提高用水效率,减少水的无效损耗。

参考文献

[1]陈立主编.绿色建筑水循环安全保障.

新加坡再生水利用策略分析及启示 篇11

摘要：作为再生水研究利用处于世界先进水平的国家之一，新加坡再生水事业的发展一直被世界水行业所关注，其中再生水高效利用策略更值得国内再生水市场借鉴。

关键词：新加坡；再生水；水策略；推广

众所周知，新加坡地处热带，为赤道多雨气候，虽然年均降雨量在2，400毫米左右，但由于国土面积较小，人口密度较大，人均水资源只有211立方米，居世界倒数第二。但依靠完善的雨洪管理及利用、再生水利用、海水淡化及马来西亚引水工程，新加坡解决了本国500多万人口的饮水问题。然而目前，新加坡政府已决定减少向马来西亚购买淡水的量，来减少在政治上的妥协，所以未来再生水仍将是新加坡未来水战略中最为倚重的一项，根据新加坡相关规划，2020年，其再生水将满足40%的用水需求，至2060年，再生水比例将达到50%。

目前，再生水利用在我国国内也有较多提及，但大多留于规划层面，在实施层面应用较少，根据2013年环境统计数据显示，我国城市再生水利用率仅8.3%。由此看出，在日益缺水的情况下，我国再生水利用工作仍任重而道远，如何借鉴和利用新加坡再生水的先进管理和推广经验来促进国内城市再生水的利用，仍将是当前我们重要的研究课题之一。

1.新加坡再生水利用总体情况

早在2003年，新加坡便正式启动再生水推广活动，也是国际上较早提倡再生水利用并迅速推广的国家之一，截止2010年其再生水利用量已占到新加坡全岛供水量的30%。

新加坡城市污水经完善的污水管网系统收集后进入污水厂进行处理，产生的尾水大约占原污水的75%。这些尾水再经过超滤、反渗透及紫外线消毒处理，即成为再生水，据粗略估算，再生水产量大约占处理尾水的75%。这些再生水部分用来供应给工业或城市杂用水，还有部分被注入新加坡蓄水池，与天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后达到饮用水标准，作为饮用水向市民供应。

新加坡再生水规模化的成功利用，打破了水资源严重制约其国家发展的格局，节约了新加坡工业用水，节省了居民的生活成本，同时也使得新加坡再生水处理、利用和管理国际瞩目，走在了世界的前列。

2.新加坡再生水利用策略

2.1完善的污水和再生水处理系统

目前，在新加坡的地下建设有专门用来输送城市污水的深隧道阴沟渠道，整个渠道系统贯穿新加坡全岛，污水经这些渠道输送至污水处理厂进行处理，目前全国污水收集处理率已达到100%。规模相对稳定的污水厂尾水又成为了再生水水源，从而也保证了再生水生产规模的稳定性，使得再生水成为新加坡稳定水资源成为可能。

在擁有相对稳定的污水厂尾水的情况下，新加坡公共事业局建设了相适应的再生水厂和再生水管网。目前新加坡有4座再生水厂，其中规模最大的樟宜再生水厂于2010年建成投产，处理能力达22.7万吨/日，各再生水厂配套的再生水管网也已建设完善，高效保障用户用水安全、方便。

2.2确保稳定、安全的再生水水质

为了保证用户对再生水的认可，新加坡公共事业局在提高和稳定再生水水质方面投入大量科研力量。依据统计数据，新加坡再生水水质指标远高于世界卫生组织确定的水质标准，

表1 新加坡再生水水质比对表（摘录）

水质指标新加坡再生水美国环保局/世界卫生组织标准中国生活饮用水

浊度（NTU）<55/5<1，特殊情况下不超过5

色度（度）<515/15<15，并不得呈现其它异色

电导率/（us/cm）<250无要求无要求

pH7.0～8.56.5～8.5/无要求6.5～8.5

溶解性总固体/（mg/L）<150500/1 000<1 000

总有机碳/（mg/L）<0.5无要求/无要求无要求

总硬度（以CaCo3计）/（mg/L）<50不适用<450

氨氮（以N计）/（mg/L）<1.0无要求/1.2无要求

氟/（mg/L）<0.54/1.5<1.0

硝酸盐/（mg/L）<1510/11<20

钡/（mg/L）<0.12/0.7<0.7

铜/（mg/L）<0.051.3/2<1.0

铁/（mg/L）<0.040.3/0.3<0.3

锰/（mg/L）<0.050.05/0.4<0.1

锶/（mg/L）<0.1无要求/无要求无要求

锌/（mg/L）<0.15/3<1.0

此外，公共事业局对再生水厂出水进行严格的水质监测工作，除常规的有机监测、无机监测，还设有生物监测项目，以快速应对水质突发事件。

2.3再生水生产透明化

新加坡公共事业局在再生水厂专门设立有游客参观中心，由专人向参观者讲解新加坡水资源的现状及困境、再生水的来源、处理流程和工艺，通过对再生水生产全过程的解剖讲解，降低参观者对再生水水质的疑虑。参观者还可参观再生水厂的实际运作，并获得水厂提供的免费品尝的瓶装再生水。目前，个人或团体可以在公共事业局网站上预约参观，还可以提问更多更深入的关于再生水的相关问题参与互动，并能得到及时的回复。

这些举措不仅能够降低再生水在参观者心中的神秘感，同时也是向参观者说明良好的水处理技术已经能够保障再生水的水质安全和稳定，消除用户对再生水的芥蒂，对普及再生水的使用起到了极大的推动作用。

2.4降低再生水市场售价

自从新加坡政府大力研发再生水技术以来，再生水处理技术日渐成熟，再生水处理成本逐渐降低，目前，再生水的生产成本仅约占海水淡化的50%。

同时，为了大力宣传和推广再生水，新加坡政府也提供了较大的经济扶持，来降低再生水市场售价。据参考资料显示2005年初，新加坡政府把再生水售价从每立方米1.30新元调低到1.15新元，近年再次下调为1.0新元，比常规自来水便宜10%以上，使得再生水具有较好的市场竞争力。

2.5政策导向及宣传

除在工程设施、科研技术、经济杠杆等方面大力发展再生水外，领导人身先士卒，喝下再生水，起到了一定的示范带头作用。新加坡政府还将再生水的宣传走进千家万户和中小学教育机构，宣传新加坡水资源的困境及再生水的可靠。此外，在政府的引导下，再生水也开始向部分高端工业用水及商业大厦推广使用。

3.分析及启示

目前在国内，经深度处理后的再生水主要被用于河道补给、绿地浇洒、工业冷却、景观用水和城市杂用等低质用水，被用于工业高质用水及生活饮用水的情况仍然不多。2015年4月，国务院出台《水污染防治行动计划》，强调：到2020年，缺水城市再生水利用率达到20%以上，京津冀区域达到30%以上。由此可以看出政府对再生水利用的重视。作者认为，在未来城市再生水管理方面，可以从以下几个方面借鉴新加坡再生水管理策略，助力再生水在国内的大力推广。

（1）建立水质安全、稳定的污水及再生水系统。安全稳定的城市污水收集和处理系统是再生水系统的前提，因此加快城市污水收集处理工程建设将是目前国内各个城市面临的首要任务。然后根据污水厂处理规模，合理确定再生水厂规模，并建立完善的再生水水质监测系统，确保满足用户水质需求。

（2）建立“共赢”的再生水产业链。国内再生水利用早有提及，但市场反应冷淡，主要是因为污水厂、再生水厂和再生水用户之间的配合不畅导致了再生水产业链基本处于断裂状态。应注重加強水厂与用户之间的联系，建立完善的再生水供应系统，在保证水质稳定的前提下，再生水水厂根据用户对水质的需求不同，可以在生产工艺中采取分级处理，既能满足用户需求，又能节省水厂运营成本。

（3）合理确定再生水市场价格。具有竞争力的价格是制约再生水市场占有率的重要因素。再生水的价格主要取决于生产成本和政府调剂，因此在引进国际先进水处理技术和管理经验，逐步降低再生水生产成本的同时，政府还应参考城市水资源短缺情况，利用水价经济杠杆合理限制超额度使用常规自来水，让更多用户选择使用再生水。

（4）出台再生水强制使用政策及奖励机制。除了降低价格外，对于低水质需水行业及大耗水量行业，政府可出台行业再生水使用比例强制政策，禁止过多使用常规自来水。加大对再生水行业用水的监督，对于通过自主研发升级换代以降低自来水使用率的企业，应予以奖励，或者通过税收进行调节，从而增强企业节水、使用再生水的意愿。

（5）加强宣传教育。由于再生水来源于城市污水，许多用户对再生水的使用抱有抵触情绪，政府可以通过再生水使用示范、优惠政策宣传、中小学生教育等手段，逐步提高个人及企业对再生水的信任度。

参考文献：

[1].郝晓地，孟祥挺，付昆明，新加坡再生水厂能耗目标及其技术发展方向，中国给水排水 第30卷 第24期 2014年12月。

[2].周路菡，中水回用：断裂的产业链，新经济导刊 2013年08期。

公路沥青路面再生利用施工工艺 篇12

1 概念

沥青路面的再生技术, 是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后, 与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料, 使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。

2 旧沥青路面材料的性能

沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料, 大大增强了矿料间的粘结力, 提高了混合料的强度和稳定性, 使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点, 因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响, 以及路面结构设计等方面的原因, 不可避免地会出现各种各样的病害, 而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。

沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青路面在车轮荷载作用下, 承受着压应力, 剪应力和拉应力等, 同时沥青路面长期暴露于大自然, 会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用, 致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化, 并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类, 一类为结构性损坏;另一类为功能性损坏损坏而发生。

3 沥青路面再生施工方法

3.1 现场冷再生法

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎, 再加入稳定剂、水泥、水和骨料同时就地拌和, 用路拌机原地拌和, 最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中, 且新添加的结合料是乳化沥青, 这种方法对设施要求较低, 生产成本不高, 但同时再生路面的品质不是很好, 目前该方法使用较少, 主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用, 国外多用于乡村道路的翻修。

3.2 现场热再生法

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程, 它通过加热软化路面, 铲起路面废料, 再和沥青粘合剂混合, 有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”, 先把沥青路面烤热软化, 再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上, 添加新骨料、补充新沥青, 搅拌后排到机组的摊铺器上, 摊铺、捣实、熨平, 再用压路机碾压, 铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成, 把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成, 即先将再生料重新压实, 然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段, 特别适用于老化不太严重, 但平整度较差的路面。

3.3 工厂热再生法

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂, 再集中破碎, 根据路面不同层次的质量要求, 进行配比设计, 确定旧沥青混合料的添加比例, 再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料, 从而获得优良的再生沥青混凝土, 铺筑成再生沥青路面。利用这种方法, 可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强, 沥青层的重铺则可以象新路施工一样, 分别按下面层、中面层、上面层 (磨耗层) 的不同技术要求进行配合比设计, 确定旧沥青回收料的添加比例。

3.4 现场热再生法的特点

在上述各种方法中, 沥青路面现场热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术, 采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业, 一次成型新路面, 经济、高效、快速、环保、节约, 具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降, 路面的损坏程度还没有波及到基层时, 都可以采用这种维修方法, 使用先进的现场热再生机组, 就地加热旧路面, 耙松、收集旧料, 增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌, 随即摊铺, 熨平, 辗压, 即可快速开放交通, 是一种连续式的现场热再生作业方式。根据英达公司提供的资料, 其“修路王”现场热再生修补方法与传统方法相比, 修补时间可节省5/6, 作业人员节省1/2, 旧路用材料完全利用, 新沥青混合料用量可节省1/2。因此, 沥青路面现场热再生方法在近几年的沥青路面养护中得到了相对更为广泛的应用。沥青路面现场热再生方法的主要特点是:

1) 任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法, 旧路面混合料就地再生利用, 不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

2) 能保存骨料的的完好, 保留沥青的组成及性能, 100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40~50%旧料, 新的设备能够产生更高质量的沥青, 它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。

3) 不受大的交通流量的限制, 与以前的维修方法相比, 影响交通及沿途居民的程度小, 施工结束就可以开放交通。

4) 施工产生的振动、噪音比其他施工方法小, 有利于环保。

5) 此维修方法是以路面面层为施工对象, 适于基层承载力良好, 因面层疲劳而龟裂, 车辙, 破损的路面。损坏波及到基层以下时, 原则上不适用, 或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。

6) 现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹, 可以达到最大深度为50mm的位置, 在某种情况下, 可以达到更深的再生深度。

7) 在实行现场热再生方法前, 路面上的大量冷混合料补丁, 喷涂补丁, 必须除掉。

8) 此方法是在路上加热旧路面, 容易受特殊气温的影响, 寒冷季节一般不宜施工, 天冷以及雨天时效率将有所降低。

4 结束语

采用沥青再生技术, 可以充分利用旧料, 通过选择适当的配比及新旧料掺和比例, 可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步研究和实践均表明, 这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时, 利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

参考文献

[1]吕伟民, 严家及.沥青路面再生技术[M].人民交通出版社, 1989.