机械制造业的环境保护

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1、第九章 机械制造业的环保一、本章的教学目的与规定学习本章的重要目的是理解机械制造业的环境污染问题及其相应的环保措施,重点是机械制造业的环境污染及其引起的“三废”及噪声的避免措施。学习措施可采用授课与自学相结合。如工业“三废”及噪声的避免措施,可安排自学。推荐阅读书目:徐志毅主编的环保技术和设备,肖 锦主编的都市污水解决及回用技术及相近教材的有关章节。二、授课重要内容1机械制造业的环境污染2机械制造业的环保技术重要学习工业废气的防治、工业废水的防治、工业固体废物污染的防治、工业噪声的防治三、重点、难点及对学生的规定(掌握、熟悉、理解、自学)重点是机械制造业的环境污染及其引起的“三废”及噪声的避免

2、措施。四、重要外语词汇环保:environmental protection 五、辅助教学状况(多媒体课件、板书、绘图、标本、示数等)授课+自学六、复习思考题1 机械制造业均有哪些常用的环境污染?2 常用的除尘设备有哪几种?各有何优缺陷?3 工业废水避免的重要措施有哪些?4 对工业固体废料常采用哪些解决手段?5 工业噪声的避免应从哪三方面入手?七、参照资料1 钱 易,郝吉明,吴天宝编著工业性环境污染的防治北京:中国科学技术出版社,19902 肖 锦主编都市污水解决及回用技术北京:化学工业出版社,3 陈汝龙 编译环境工程概论上海:上海科学技术出版社,19864 李锡川编工业污染源控制北京:化学工

3、业出版社,19875 游 海,林 波编著工业生产污染与控制南昌:江西高校出版社,19906 徐志毅主编环保技术和设备上海:上海交通大学出版社,19997 郑 铭主编环保设备 原理设计 应用北京:化学工业出版社,8 魏 杰主编现代公司管理学北京:中共中央党校出版社,9 李爱菊,王守城,王素玉主编现代工程材料成形与制造工艺基本(下)北京:机械工业出版社,第九章 机械制造业的环保第一节 机械工业的环境污染机械工业是为国民经济各部门制造多种装备的部门,在机械工业的生产过程中不管是锻造、锻压、焊接等材料成型加工,还是车、铣、镗、刨、磨、钻等切削加工都会排出大量污染大气的废气、污染土壤的废水和固体废物,如

4、金属离子、油、漆、酸、碱和有机物,带悬浮物的废水,含铬、汞、铅、铜、氰化物、硫化物、粉尘、有机溶剂的废气,金属屑、熔炼渣、炉渣等固体废物,同步在加工过程中还随着着噪音和振动。熔炼金属时会产生相应的冶炼炉渣和具有重金属的蒸气和粉尘。在材料的锻导致形加工过程中会浮现粉尘、烟尘、噪音、多种有害气体和各类辐射;在材料的塑性加工过程中锻锤和冲床在工作中会产生噪音和振动,加热炉烟尘,清理锻件时会产生粉尘、高温锻件还会带来热辐射;在材料的焊接加工中会产生电弧辐射、高频电磁波、放射线、噪音等,电焊时焊条的外部药皮和焊剂在高温下分解而产生含较多Fe2O3和锰、氟、铜、铝的有害粉尘和气体,还会浮现因电弧的紫外线辐

5、射作用于环境空气中的氧和氮而产生O3、NO、NO2等;气焊时会因用电石制取乙炔气体而产生大量电渣。在金属热解决中,高温炉与高温工件会产生热辐射、烟尘和炉渣、油烟,还会由于避免金属氧化而在盐浴炉中加入二氧化钛、硅胶和硅钙铁等脱氧剂而产生废渣盐,在盐浴炉及化学热解决中产生多种酸、碱、盐等及有害气体和高频电场辐射等;表面渗氮时,用电炉加热,并通入氨气,存在氨气的泄露;表面氰化时,将金属放入加热的具有氰化钠的渗氰槽中,氰化钠有剧毒,产生含氰气体和废水;表面(氧化)发黑解决时,碱洗在氢氧化钠、碳酸和磷酸三钠的混合溶液中进行,酸洗在浓盐酸、水、尿素混合溶液中进行,都将排出废酸液、废碱液和氯化钠气体。为了改

6、善金属制品的使用性能、外观以及不受腐蚀,有的工件表面需要镀上一层金属保护膜,电镀液中除具有铬、镍、锌、铜和银等多种金属外,还要加入硫酸、氟化钠(钾)等化学药物。某些工件镀好后,还需要在铬液中钝化,再用清水漂洗。因此电镀排出的废液中具有大量的铬、镉、锌、铜、银和硫酸根等离子。镀铬时,镀槽会产生大量铬蒸汽,有氰电镀还会产生氰化钠这种有毒气体。在金属表面喷漆、喷塑料、涂沥青时,有部分油漆颗粒、苯、甲苯、二甲苯、甲酚等未熔塑料残渣及沥青等被排入大气。也就是说在电镀、涂漆中会产生酸雾及“三苯”溶剂和油漆的废气等,会产生具有氰化物、铬离子、酸、碱的水溶液和含铬、苯等的污泥。为了清除金属材料表面的氧化物(锈

7、蚀),常用硫酸、硝酸、盐酸等强酸进行清洗,由此产生的废液中都具有酸类和其她杂质。在常用的材料车削、铣削、刨削、磨削、镗削、钻削和拉削等机械加工工艺过程中往往需要加入多种切削液进行冷却、润滑和冲走加工屑末。切削液中的乳化液使用一段时间后,会产生变质、发臭,其中大部分未经解决就直接排入下水道,甚至直接倒至地表。乳化液中不仅具有油,并且还具有烧碱、油酸皂、乙醇和苯酚等。在材料加工过程中还会产生大量金属屑和粉末等固体废物。特种加工中的电火花加工和电解加工所采用的工作介质在加工过程中也会产生污染环境的废液和废气。第二节 机械制造业的环保技术一、工业废气的防治 对排入大气中的固态污染物可以通过多种除尘器除

8、去其中的颗粒,如机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤式除尘器,对液态污染物的捕集,可以采用多种除雾器捕集悬浮在废气中的多种悬浮液滴,气态污染物的分离捕集设备重要有多种脱硫、脱氮设备,也可以采用吸取、吸附、焚烧、冷凝及化学反映等措施净化工业有害气体。1工业废气的除尘从废气中分离捕集颗粒物的设备称为除尘器。按照除尘机制,可将除尘器提成如下四类:机械式除尘器、电除尘器、洗涤除尘器和过滤式除尘器。近年来,为提高对微粒的捕集效率,陆续浮现了综合几种除尘机制的多种新型除尘装置,如荷电液滴湿式洗涤除尘器、荷电袋式除尘器等。(1)机械式除尘器 机械式除尘器一般是指靠作用在颗粒上的重力或惯性力,或两者结合起

9、来捕集粉尘的装置,重要涉及重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。机械式除尘器造价比较低,维护管理较简朴,构造装置简朴且耐高温,但对5m如下的微粒清除率不高。a) 水平气流沉降室1)重力沉降室 重力沉降室是靠重力使尘粒沉降并将其捕集起来的除尘装置。重力沉降室可分为水平气流沉降室和垂直气流沉降室,如图9-1a)、b)所示。含尘气体流过横断面比管道大得多的沉降室时,流速大大减少,使大而重的尘粒得以缓慢落至沉降室底部。重力沉降室可有效地捕集50m以上的粒子,除尘效率约4060。气体的水平流速一般采用0.22m/s。在解决锅炉烟气时,气体流速不适宜不小于0.7m/s。b)垂直气流沉降室图 9-1 重力沉降

10、室占地面积大、除尘效率低是重力沉降室的重要缺陷,但因其具有构造简朴、投资少、维修管理容易及压力损失小(一般50150Pa)等长处,工程上可因地制宜地用它作为二线除尘的第一级。2)惯性除尘器 惯性除尘器是使含尘气体冲击挡板后急剧变化流动方向,从而借助尘粒的惯性将其从气流中分离出来的装置。它们按构造可分为冲击式和反转式两类,如图9 -2a)、b)所示。冲击 a) b) 图9-2 惯性除尘器构造式慢性除尘器可分为单级型和多级型,在这种设备中,沿气流方向设立一级或多级挡板,使气流中的尘粒冲撞挡板而被分离。反转式惯性除尘器可分为弯管型、百叶窗型和多隔板塔型。惯性除尘器一般用于多级除尘中的第一级,捕集密度

11、和粒径较大的尘粒,但对粘结性或纤维性粉尘,因易堵塞,不适宜采用。 3)旋风除尘器 旋风除尘器,又称离心式除尘器,是使含尘气体做旋转运动,借助离心力作用将尘粒从气流中分离捕集的装置,如图9-3a)、b)所示,旋转气流作用于尘粒上的离心力比重力大52500倍,因此,它能从含尘气体中除去更小的粒子,并且在气体解决量相似的状况下,装置所占厂房空间亦较小。旋风除尘器重要由进气口、筒体、锥体排气管等部分构成。按气流进入方式,旋风除尘器常分为切向进入式和轴向进入式两种,切向又可分为直入式和蜗壳式。轴向进入式是靠导流叶片促使气流旋转的,与切向进入式相比在同一压力损失下,能解决三倍左右的气体量,并且气流分布容易

12、均匀,因此重要用其组合成多管旋风除尘器,用在解决气体量大的场合。a) 切向进气,轴向排灰旋风除尘器对于5m以上的尘粒除尘率可达95%以上,由于其具有构造简朴,制造安装和维护管理容易,投资少,占地面积小等长处,常作为二级除尘系统中的预除尘、气力输送系统中的泄料分离器和小型工业锅炉除尘等。但旋风除尘器一般只合用于净 化非粘结性和非纤维性的粉尘及温度在400如下的非腐蚀性气体;如果用于高温气体除尘,则需要采用冷却措施,或内壁衬隔热材料;如果用于净化腐蚀性气体时,则应采用防腐材料,或内壁喷涂防腐材料。b)轴向进气,周向排灰(2)电除尘器 电除尘器是运用静电力实现粒子(固体或液体)与气流分离的装置。它与

13、机械措施分离颗粒物的重要区别在于,其作用力直接施加于各个颗 粒上,而不是间接地作用于整个气流。电除尘器有两种型式,即管式和板式电除尘器。电除尘器正被大规 模地应用于解决燃煤电站、石油化工工业和钢铁工业 图 9-3 旋风分离器等的大气污染问题,在回收有价值物质中也起着重要的作用。电除尘器的重要缺陷是设备庞大,耗电多,投资高,制造、安装和管理所规定的技术水平较高。(3)袋式除尘器 袋式除尘器是运用天然或人造纤维织成的滤袋净化含尘气体的装置,其除尘效率一般可达99以上。其作用机理按尘粒的力学特性,具有惯性碰撞、截留、扩散、静电和筛滤等效应。虽然袋式除尘器是最古老的除尘措施之一,但由于它效率高、性能稳

14、定可靠、操作简朴,因此获得了越来越广泛的应用,同步在构造型式、滤料、清灰和运营方式等方面都得到了发展。袋式除尘器的型式多种多样,按滤袋形状分为圆筒形和扁平形两种;按清灰方式分为:机械振动清灰式、逆气流反吹式和脉冲喷吹式等多种型式。除第一种方式是靠振动过滤介质清除粉尘外,其他三种方式都是从过滤介质上将粉尘吹除,即用低压空气反吹或用少量压缩空气脉冲喷吹。作为一种高效除尘器,袋式除尘器广泛用于多种工业部门的尾气除尘中,它比电除尘器的投资省,运营稳定,可回收高比电阻粉尘;与文丘里洗涤除尘器相比,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合运用。 (4)洗涤除尘器 洗涤除尘器又称湿式除尘器,它是用液体所形成的液滴、

15、液膜、雾沫等洗涤含尘烟气,使尘粒从烟气中分离出来的装置。此类装置具有构造简朴、造价低、占地面积小和净化效率高等长处,可以解决高湿、高温气体;在清除颗粒物的同步亦可清除二氧化硫等气态污染物,但应注意其管道和设备的腐蚀、污水和污泥的解决、烟气抬升高度减小等问题。目前应用的洗涤除尘器种类虽多,但应用最广的是重力喷雾洗涤除尘塔、旋风洗涤除尘器和文丘里洗涤除尘器。2工业有害气体的净化技术净化工业有害气体的基本措施有五种,即吸取、吸附、焚烧、冷凝及化学反映。(1)液体吸取法 是指用选定的液体高效吸取有害气体。吸取设备重要有填料塔、板式塔、喷洒吸取器和文丘里吸取器。填料为陶瓷、金属或塑料制成的环、网;板式塔

16、有鼓泡式和喷射式。(2)固体吸附法 是指运用多孔吸附材料净化有毒气体。常用吸附剂有活性炭、活性氧化铝、分子筛、硅胶、沸石等。吸附装置有固定床、流动床和流化床。吸附方式可为间歇式或持续式。表9-1 可用吸附法清除的污染物质吸附剂吸附质活性炭苯、甲苯、二甲苯、乙醇、甲醛、汽油、煤油、乙酸、恶臭物质、H2S、SO2、CO2等浸渍活性炭酸雾、碱雾、H2S、SO2、CO2等活性氧化铝H2S、SO2、CO2等浸渍活性氧化铝酸雾、Hg、HCL等硅胶H2O、SO2、C2H2等分子筛H2O、SO2、CO2、H2S等泥煤、风化煤恶臭物质、NH3、NOx等浸渍泥煤、风化煤SOx、SO2、NOx焦炭粉粒沥青烟白云石粉

17、沥青烟蚯蚓粪恶臭物质(3)燃烧法 直接燃烧法以可燃性废气自身为燃料,实现燃烧无害化。使用通用型炉、窑、火炬等设备。热力燃烧法借助添加燃料来净化可燃性废气,使用炉、窑等设备。催化燃烧法运用催化剂改善燃烧条件,实现可燃性废气的高效净化。催化剂有铂、钯、稀土及其他金属或氧化物。 (4)冷凝回收法 运用制冷剂将废气冷却液化或溶于其中。常用制冷剂有水、冷水、盐水混合物、干冰等。冷凝装置有直接接触冷凝器、间壁式换热器、空气冷却器等。气体净化措施的选择重要取决于气体流量及污染物浓度,应尽量地减少气体流量和提高污染物浓度,减少解决费用。对于浓度较高的气体,可考虑先进行预解决,但要与不设预解决的大型净化系统进行

18、经济比较,除非有其他的考虑,如回收贵重物质,或需要预先冷却热废气,一般一种净化系统的一次投资总比两个或几种净化系统来得便宜。因此在选择解决措施和工艺流程之前,要充足考虑待解决工业有害废气的种类、浓度、流量及废气中与否具有贵重物质等因素,进行综合比较来决定。3废气中液态污染物的除雾技术废气中液态污染物的除雾设备重要涉及四大类:一是惯性力除雾装置,涉及折板式除雾器、重力式脱水器、弯头脱水器、旋风脱水器、旋流板脱水器;二是湿式除雾器,几乎所有的湿式气态污染物解决装置和除尘器均可用作湿式除雾装置;三是过滤式除雾装置,涉及网式除雾器和填料除雾器;四是静电除雾器,有管式和板式两类。在折板式除雾器中气流通过

19、挡板、折流板、折流体,因流线的偏折,使雾滴碰撞到挡板被捕集下来。弯头脱水器是借助于气流在弯头中折转90或180时产生的惯性力将雾滴甩出,重要用于文丘里管背面的脱水。旋风脱水器用于雾滴较细(最小雾滴为5m)而除雾规定较高的场合。几乎所有的旋风除尘器均可用作脱水器。根据除雾脱水的特点也可做成构造简化的体形较小的旋风脱水器,网式除雾器中的丝网除沫器净化硫酸有工程实效,板网除沫器被广泛用于铬酸雾的净化解决工程。填料除雾器常用于多种酸雾,特别是硫酸雾的净化。多种用于液体吸取的填料塔,如填充鲍而环、拉西环、鞍形填料、丝网填料、实体波纹填料、栅条填料等的填料塔均可用作除雾器。二、工业废水的防治机械工业废水重

20、要涉及两大类:一类是相对干净的废水,如空调机组、高频炉的冷却水等,这种工业废水可直接排入水道。但最佳采用冷却或稳定化措施解决后供循环使用。另一类是具有毒、有害物质的废水,如电镀、电解、发蓝、清洗排出的废水,这种工业废水必须通过解决,达到国家规定的容许排放原则后来才干排入水道,更不得采用稀释措施达到国标。1工业废水的防治基本原则2工业废水解决的重要措施(1) 对废水源的解决措施:工业废水的性质随行业和规模的不同有很大差别。工厂生产不稳定,每天或每月变动较大,废水量与水质也随之变动。解决工业废水,一方面必须努力减少废水排放前的污浊物的数量,所用措施有如下几种:1) 减少废水量,具体措施是:废水分类

21、。根据污浊限度和污浊物的种类,在废水源就对废水分类,把废水划分为需要解决的废水和不需要解决的废水。节省用水。废水的循环使用是节省用水的有力手段。变化生产工序。有时变化生产工序可以大幅度减少废水量和减少废水浓度。2)减少废水浓度。废水中所含污浊物,在不少状况下有一部分是原料、产品、副产品。这些物质应尽量回收,不要弃于废水中。具体措施是:变化原料。使用产生污浊物少的原料。变化制造过程。例如,在粉碎工序中改为不用水的措施。改良设备。由改良设备,提高产品的原材料运用率来减少污浊物数量。回收副产品。过去,从经济观点出发,把没有价值的东西丢到废水中;但从避免污浊的观点来看,应把它们作为副产品回收运用,转化

22、为有用的东西。 (2) 对废水的解决措施。把废水解决大体分类,可分为除去悬浮固体物质的、除去胶态物质的和除去溶解物质的三种。在措施上有物理措施、化学措施、物理化学措施和生物学措施,如表9-2所示。在工厂废水解决上用得较多的是沉淀法,它是运用水中悬浮颗粒在重力场作用下下沉,达到固液分离的一种措施。沉淀法一般应用在如下几种装置中:1)废水预解决装置。如重要清除水中密度不小于水的无机颗粒(如砂子、煤渣)的沉砂装置。表9-2 工业废水解决措施的分类基本措施基 本 原 理单 元 技 术物理法物理或机械的分离过程过滤、沉淀、离心分离、上浮等化学法加入化学物质与废水中有害物发生化学反映的转化过程中和、氧化、

23、还原、分解、混凝及化学沉淀等物理化学法物理化学的分离过程吸附、离子互换、萃取电渗析、反渗入、汽提及吹脱等生物化学法微生物在废水中对有机物进行氧化、分解的新陈代谢过程活性污泥、生物滤池、氧化池、生物转盘、厌气消化等2)废水进入生物解决前的初次沉淀装置和生物解决后的二次沉淀装置。前者重要清除进水中的悬浮固体,后者将生化反映中的微生物从水中分离出来,使水澄清。沉淀装置的重要类型有平流式、辐流式、竖流式和斜管式沉淀装置。3)污泥解决阶段的污泥浓缩装置。若废水中具有密度不不小于水的杂质,可运用杂质的上浮特性,将其从水中分离出去。最常用的是运用上浮分离装置解决含油废水。由于油和水的密度不同,油水很易分层,

24、上层为油,下层为水,可采用一般的油水分离装置解决。若废水中有乳化剂存在,油滴和水滴表面由乳化剂形成一层稳定的薄膜,油和水无法分层,形成乳浊液。此时必须先运用粗粒化妆置破乳,使油滴增大,进而上浮与水分层,然后将其从水中分离出去。若废水中的污染物密度非常接近甚至略不不小于水的密度,运用沉淀装置和上浮分离装置都无法获得满意的解决效果,此时可运用气浮分离装置。在气浮分离装置中,大量微小的气泡粘附于杂质颗粒上,形成密度不不小于水的浮体,浮体上升至水面,从而将杂质从水中分离出来。因此,运用气浮分离工艺必须具有三个:基本条件: 1)必须从水中提供足够的微小气泡。2)必须使废水的污染物呈悬浮状态,必要时可采用

25、混凝剂;3)必须使气泡与杂质产生粘附作用,否则应采用表面活性剂等对颗粒进行改性。气浮分离工艺广泛应用于废水解决:中:如清除水中的油滴、纤维及其她悬浮状颗粒等;回收污水中的有用物质;替代二次沉淀池,分离活性污泥;用于有机及无机污水的物化解决工艺中。气浮分离装置的重要类型有:压力溶气气浮装置、真空气浮装置、分散空气气浮装置和电解气浮装置,其中压力溶气气浮装置应用最广泛。离心分离装置在废水解决中常用作分离水中的悬浮物(固体颗粒和油滴),重要有旋流分离器和离心分离机两大类。过滤在废水解决中既可用于活性炭的吸附和离子互换等深度解决过程之前的预解决,也可用于化学混凝和生物解决后的最后解决。根据国内工业废水

26、的排放原则,容许排放废水的PH值应在69之间。凡废水具有PH值超过规定范畴的都应加以解决。诸多废水往往具有酸或碱,且酸碱量的差别往往很大。一般将酸的含量不小于3%5%的废水称为废酸液,将碱的含量不小于1%3%的废水称为废碱液。废酸液和废碱液应加以回收和运用。低浓度的含酸废水和含碱废水,回收的价值不大,可采用中和法解决。中和法是将酸性废水用碱中和,碱性废水用酸中和,以调节PH值处在中性范畴。广泛使用的污泥解决装置有浓缩污泥的持续浓缩装置、泥脱水过滤装置、日晒或加热干燥装置、焚烧装置等。3废水解决措施的选择对于废水治理总体方案的拟定是一种比较复杂的问题,需要综合考虑,应符合有效治理的基本原则。对于

27、必须外排的废水,其解决措施的选择重要应考虑水质状况和解决规定。一方面应通过现场调查和采样分析,明确废水的类型、成分、性质数量和变化规律等。然后按水质状况和具体规定明确解决限度和拟定解决措施。一般将解决限度分为三级:一级解决,重要指在预解决基本上清除水中的悬浮固体物,浮油以及进行PH值调节等,这属于初级解决,常常作为进一步解决的准备阶段,然而对于有机物和重金属污染轻微的废水,可作为重要解决形式;二级解决,重要清除可生物降解的有机物和部分胶体污染物,用以减少废水的BOD(生化需氧量)和部分COD(化学需氧量),一般采用生物化学法解决,或采用混凝法和化学沉淀法解决,这是化工废水解决的主体部分;三级解

28、决,重要清除生物难以降解的有机污染物和无机污染物,常用活性炭吸附、化学氧化以及离子互换与膜分离技术(反渗入)等,这是一种深度解决法,一般是在二级解决的基本上进行的。应当指出,对于某些成分单纯的废水,往往只要采用某一单元技术,如含铬废水用离子互换法除铬,没有必要提成一级、二级和三级。然而,大多数成分复杂或成分虽单纯但浓度较大且规定解决限度高的废水,则往往采用多种措施联用。三、工业固体废物污染的防治机械工业废物重要涉及灰渣、污泥、废油、废酸、废碱、废金属、灰尘等废物,具有七类有害物质,即汞、砷、镉、铅、6价铬、有机磷和氰。需要实行从产生到处置的全过程管理,涉及污染源控制,运送管理,解决和运用,储存

29、和处置。1工业固体废物污染源的控制机械工业固体废物污染源的控制是对机械工业固体废物实行从产生到处置全过程管理的第一步。其重要措施是尽量采用低废或无废工艺,以最大限度地减少固体废物的产生量,对于已产生的工业固体废物,则必须先弄清其来源和数量,然后对废物进行鉴别、分类、收集、标志和建档。2工业固体废物的运送在对工业固体废物进行鉴别、分类、收集、标志和建档后,需从不同的产生地把废物运送到解决厂、综合运用设施或处置场。对于废物处置设施太小、废物产生地点距处置设施较远或自身没有处置设施的地区,为便于收集管理,可设立中间储存转运站。运送方式分公路、铁路、水运或航空运送等多种,可根据本地条件进行选择。对于非

30、有害性固体废物,可用多种容器盛装,用卡车或铁路货车运送;对于有害废物,最佳是采用专用的公路槽车或铁路槽车运送。3工业固体废物的解决(1)工业固体废物的预解决 机械工业固体废物多种多样,其形状、大小、构造及性质各异。为了进行解决、运用或处置,常须对工业固体废物进行预解决。预解决的措施诸多,例如,解决或处置前的浓缩及脱水、处置前的压实、综合运用前的破碎及分选等。合适的预加工解决尚有助于工业固体废物的收集和运送,因此预解决是重要的且具有普遍意义的解决工序。1)压实 是运用压力来提高工业固体废物容重的一种预解决措施。通过压实解决可大大减少包装容器的数量,提高搬运效率,减小进行无害化解决及最后处置的废物

31、体积。压实器一般都由一种供料单元和一种压实单元构成。供料单元负责接受工业固体废物原料并将其转入压实单元;压实单元有一种压头,在液压传动下通过高压将废物压实。常用的压实器有水平式压实器、三向垂直式压实器、回转式压实器、袋式压实器等。为获得较高的压缩比,要根据废物的性质、压实器的性能以及后续解决规定,选择合适的压实器。但是压实仅合用于那些压缩性大而复原性小的废料,如金属加工业排出的多种松散废料。金属类废料的压缩流程如图9-4所示。回收再生坯 块压 缩破 碎金属废物图9-4 金属类废料的压缩过程通过这一流程,使不同形状的金属切屑、尾料等废料,形成体积小、密度大并有合适尺寸的坯块,再进行回炉熔炼。2)

32、破碎 破碎解决是运用外力缩小固体废物颗粒尺寸的一种措施。破碎限度一般用物料破碎前后颗粒的最小尺寸之比即破碎比来表达。破碎常作为分选、焚烧、运用和填埋处置的前解决而被广泛采用。通过破碎解决,可使工业固体废物颗粒尺寸均匀,使容重和比表面积增长,进而提高焚烧效率,便于分选回收有用金属及提高填埋处置的密度。用于工业固体废物的破碎机一般兼有冲击、剪切、挤压和摩擦等作用中的两种或两种以上的作用。金属类废物具有脆性,宜采用剪断破碎和冲击破碎,塑料、橡胶类物质在低温下变脆,可采用低温破碎。3)分选 为了回收运用工业固体废物中的有用成分,或将有害成分分离出去,在对工业固体废物进行解决、运用和处置之前常须进行分选

33、解决。分选解决中工业固体废物可以按物质种类的不同提成两种或两种以上,也可以按粒度不同提成两种或两种以上。分选效果的好坏可根据回收率来拟定。回收率一般用单位时间内分选机排料口排出的某一组分的量与进入分选机的此组分的量之比来表达。一般是运用物料的某些特性,例如,磁性、漂浮性、粒径大小等来进行分选。根据这些特性形成了多种多样的分选措施,例如,筛分、重选、磁选、浮选等。4)浓缩与脱水 工业废水解决过程会产生大量污泥。原污泥的含水率很高,一般为9699.8,体积很大,对输送、解决及进一步运用都不以便,因此必须对其进行脱水解决。污泥中的水重要以间隙水、毛细水、吸附水和颗粒内部水四种状态存在,可根据后续解决

34、工艺规定采用不同的脱水措施,如浓缩法、机械脱水法、加热脱水法等。(2)工业固体废物的无害化解决 对有害的工业固体废物必须进行无害化解决,使其转化为适于运送、贮存和处置的形式,不致危害环境和人类健康。无害化解决的措施有化学解决、焚烧、固化等。1) 化学解决 化学解决是通过化学反映破坏固体废物的有害成分,使之无害化的一种解决措施。化学解决措施涉及氧化、还原、中和、化学沉淀等。化学解决措施一般只合用于解决有单一成分或几种化学特性类似成分的废物,对于混合废物则也许达不到预期的目的。氧化与还原 运用有害物质在化学反映过程中能被氧化或还原的性质,可通过氧化还原措施将它转变成无害或少害的新物质,从而达到解决

35、的目的。氧化反映适于解决重要成分容易氧化的有害废物。某些一般的氧化剂,如氯、过氧化物、臭氧和高锰酸钾等都可以用于有害物质解决。例如,含砷废物通过高锰酸钾和硫酸铜解决后可明显改善水泥固化体的浸出性能。还原反映适于解决具有容易还原成分的有害废物。常用的还原剂有煤炭、某些有机物及硫化铀等无机物。中和与化学沉淀 中和是最一般的化学解决措施,重要用来解决具有腐蚀性的酸性或碱性废物。中和药剂的选择及中和反映设备的设计与废水解决大体相似。化学沉淀是指通过化学反映或调节pH值使有害成分转变为难溶的物质沉淀下来。例如,废酸中的溶解铜可通过调节pH值有效地沉淀下来;运用硫化物可清除重金属;石灰或氯化钙则可用来清除

36、氟化物。2)焚烧 焚烧是通过高温对可燃性固体废物进行破坏的一种无害化措施,也是有机物的深度氧化过程。通过焚烧,可使废物的重量和体积减少80以上,使有毒有害的成分无害化,还可回收部分热能用于供热或发电。3)固化 也称为化学稳定化,是指通过物理化学措施将有害废物固定或包容在惰性固化基材中的无害化解决过程。固化解决的机制十分复杂,有的是通过控制温度、压力或调节pH值使污染物化学转变或引入到某种稳定的品格中去;有的是通过物理过程把污染成分直接掺入到惰性基材中去;有的兼有上述两种过程。固化是从放射性废物解决发展起来的一项无害化或少害化解决措施。除了可固化放射性废物外,还可固化多种无机有毒有害废物,如电镀

37、污泥、汞渣、铬渣等。抱负的固化产物应具有良好的抗渗入性、良好的机械特性以及抗浸出性。这样的固化产物可直接进行安全土地填埋处置也可做建筑的基本材料或道路的路基材料。根据固化基材及固化过程,固化措施可分为水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化和玻璃固化、陶瓷固化、合成岩固化等。4工业固体废物的运用 工业固体废物具有二重性,弃之为害,用则为宝。特别是对那些具有较高资源价值的废物,更应尽量加以综合运用。综合运用是指通过回收、复用、循环、互换以及其她方式对工业固体废物加以运用,它是防治工业性污染、保护资源、谋求社会经济持续稳定发展的有力手段。工业固体废物综合运用的途径诸多,重要有

38、生产建筑材料、提取有用金属、制备化工产品、用作工业原料、生产农用肥料和回收能源等。特定固体废弃物是指某些数量巨大、有一定回收价值且必须用专门化的方式加以解决的固体废弃物,一般指废旧金属、塑料、橡胶及其制品等。从资源化角度进行解决,一方面要使它们物尽其用,最大限度的延长其使用周期,有的虽不能直接延长使用周期,但可通过解决间接地延长使用周期。废旧金属是机电产品在生产、使用过程中不断产生地废物,如来自切削过程的切屑、金属粉末、边角余料、残次品、以及铸件浇冒口、报废工具和机床(或零部件)、多种锈蚀损坏的钢铁构造物品等。解决措施一般是先进行分拣,对某些尚有使用价值的部分进行修复或改制后重新使用,再把有色

39、金属和黑色金属分开后,回炉熔炼。在重金属电镀污泥被塑料固化的工艺流程中,废旧塑料解决措施与一般资源化解决措施相类似,而电镀污泥的解决核心是将含水率95%以上的电镀污泥干燥和球磨的工艺。污泥干燥措施是先将电镀厂回收的电镀污泥,经自然干化、干燥机烘干。干燥后即可球磨,污泥粉末与塑料粉末以一定比例混合配料,最后可以压制成型或注塑成型为一定形态的产品。5工业固体废物的处置工业固体废物的处置,是为了使工业固体废物最大限度地与生物圈隔离而采用的措施,是控制工业固体废物污染的最后环节。常用的处置措施有海洋处置和陆地处置两大类。海洋处置可在海上焚烧。陆地处置分为土地耕作、工程库或贮存池贮存、土地填埋和深井灌注

40、等。对于放射性固体废物,一般应根据其比放射性、半衰期、物理及化学性质选择相应的处置措施。常用的处置措施有海洋处置,深地层处置、工程库储存和浅地埋藏处置等。四、工业噪声的防治1噪声及其危害 2噪声避免技术(1) 确认发生噪声污染的地点,作出该地区的听觉实验、测定噪声级、以及频谱分析等噪声实态调查。(2) 探查噪声发生源,并调查和确认是哪台机器的什么部位。(3) 决定降噪目的。(4) 研究减少噪声的措施,实行最有效的措施。传播噪声的三要素是:声源、传播途径和接受者。噪声的防治也应从这三方面入手。3对声源采用的措施(1) 对一次固体噪声的措施 由于强制力在机械和装置内部周期地反复使用,就成为激振源产

41、生波动传播开去,在多数状况下机械的一部分以固有频率共振发出很大的噪声,这叫一次固体噪声,应采用如下措施:1) 确认产生激振力的本源;2)研究减少激振力的措施;3)进行绝缘,使波动不能传播;4)变化噪声发射面的固有频率;5)使噪声发射面减振;6)盖上隔离振动的覆盖物。(2)对二次固体噪声的措施 机械内部发生的噪声声波使壁面发生振动,发射出透射音,这叫做二次固体噪声。这样的状况也是诸多的,需采用如下措施:1)除去在机械内部产生空气压力变动的本源;2)加强壁面隔音和内部吸音;3)壁面加上隔音绝缘层(盖上吸声物或隔音材料);4)设立隔音盖。(3)对空气声的措施 像由开口部(吸气口、放气口、其她)发射出

42、来的噪声那样,没有固体振动的噪声叫空气声。对此,应采用如下措施:1)减少压力和流速等;2)装置消声器或吸音道等;3)缩小开口部,减少发射功率,或运用指向性变化方向;4噪声传播途径的解决。 (1)吸声解决 也称吸声降噪解决。是指在噪声控制工程中,运用吸声材料或吸声构造对噪声比较强的房间进行内部解决,以达到减少噪声的目的。但这种降噪效果有限,其降噪量一般不超过10dB。(2)隔声解决 是用隔声材料或隔声构造将声源与接受者互相隔绝起来,减少声能的传播,使噪声源引起的吵闹环境限制在局部范畴内,或在吵闹的环境中隔离出一种安静的场合。这是一种比较有效的噪声防治技术措施。例如把噪声较大的机器放在隔声罩内,在

43、噪声车间内设立隔声间、隔声屏、隔声门、隔声窗等。(3)隔振 即在机器设备基本上安装隔振器或隔振材料,使机器设备与基本之间的刚性连接变成弹性连接,可明显起到减少噪声的效果。(4)阻尼 在板件上喷涂或粘贴一层高内阻的弹性材料,或者把板料设计成夹层构造。当板件振动时,由于阻尼作用,使部分振动能量转变为热能,从而减少其噪声和振动。(5)消声器 消声器是减少气流噪声的装置,一般接在噪声设备的气流管道中或进排气口上。5噪声的个人防护措施 当在声源上和传播途径上难以达到原则规定期,或在某些难以进行控制、但对接受者来说必须加以保护的场合,往往采用个人防护措施,其中最常用的措施是佩带护耳器-耳塞、耳罩、头盔等。

44、一副好的护耳器应满足下列规定:具有较高隔音值(又称声衰减量)、佩带舒服、以便,对皮肤无刺激作用、经济耐用。 综上所述,机械工业环境污染量大、面广、种类繁多、性质复杂、对人危害大,具体地表目前工业废水对水环境的污染,工业废气对大气环境的污染,工业固体废物对环境的污染及噪声的污染四个方面。事实证明,采用“先污染,再治理”或是“只治理,不避免”的方针都是有害的,即会使污染的危害加重和扩大,还会使污染的治理更加困难。因此,防治工业性环境污染的有效途径是“防”和“治”结合起来,并强调以“防”为主,采用综合性的防治措施。从事本行业的每一种人都应意识到问题的严重性,尽量将污染消灭在工业生产过程中,大力推广无废少废生产技术,大力开展废物的综合运用,使工业发展与防治污染、环保互相增进。

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