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關鍵詞:礦井瓦斯;綜合治理;煤礦安全
Abstract: In this paper the author of a comprehensive gas control in coal mine are introduced the practical experience of comprehensive gas control technology. It is put forward that the technology innovation, the technology popularization and application, to our country coal mine gas prevention and control technology plays a certain role, to fundamentally improve the mine safety status.
Key words: mine gas; comprehensive management; coal mine safety
中圖分類號:TD82文獻標識碼A 文章編號
1,總述
1.1《防治煤與瓦斯突出規定》關于防治煤與瓦斯突出規定:
第一章總則第六條:“防突工作堅持區域防突措施先行、局部防突措施補充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭,不采突出面。未按要求采取區域防突措施的,嚴禁進行采掘活動。”;
第二章一般規定第十五條:“突出礦井做好防突工程的計劃和實施,將防突的預抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘布置、工程接替等統一安排,使礦井的開拓區、抽采區、保護層開采區和突出煤層(或被保護層)開采區按比例協調配置,確保在突出煤層采掘前實施區域防突措施”
1.2《煤礦瓦斯抽采工程設計規范》(GB50471—2008)5.2節瓦斯抽采方法選擇中規定:“在開采的厚煤層、煤層群瓦斯涌出量較大時,可選用“高抽巷”的抽采方法,也可選擇直徑為300~500mm的頂板水平長鉆孔進行抽采,不易自燃煤層也可選擇尾抽巷進行抽采。”
1.3結合公司采掘施工過程制定瓦斯綜合治理技術方案。
2、用詞解釋
底板防突措施巷:布置在工作面內側,在煤層底板中距煤層底板7-10米的全巖巷道,用于綜采工作面掘進、回采前進行區域瓦斯治理和防治水;
穿層鉆孔:在巖石巷道或煤層巷道內向相鄰煤層施工的鉆孔;
順層鉆孔:在煤層巷道內,沿煤層布置的鉆孔;
煤層預抽:在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
高位鉆孔:指在風巷向開采煤層頂板施工的抽采鉆孔(進入裂隙帶)。
邊掘邊抽:掘進巷道的同時,抽采巷道周圍卸壓煤體內的瓦斯。
邊采邊抽:抽采采煤工作面前方卸壓煤(巖)體的瓦斯或厚煤層開采時抽采未采分層卸壓煤體的瓦斯。
鄰近層卸壓抽采:回采工作面采動后因采空區跨落而造成鄰近煤(巖)層瓦斯卸壓解析,對該類瓦斯進行抽采的方法。
煤層預抽:在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
煤層透氣性系數:表征煤層對瓦斯流動的阻力、反映瓦斯沿煤層流動難易程度的系數。
高位鉆孔:指在回風順槽高位鉆場向開采煤層頂板施工的治理上隅角瓦斯的抽采鉆孔。
高抽巷:在開采層頂部處于采動影響形成的裂隙帶內掘進的專用抽采瓦斯巷道。
3、底板防突措施巷+穿層鉆孔區域治理瓦斯區:
瓦斯是煤礦生產過程中的重大危險源,要治理瓦斯,先掘進巖巷(底板防突措施巷),再在底板防突措施巷內布置鉆場,進行瓦斯預抽。在煤層底板施工底板防突措施巷為預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯提供施工空間,又可做為采區泄水巷使用,同時又避免了煤層施工鉆孔誘發煤與瓦斯突出的可能性。
3.1技術要求
(1)底板巖巷距煤層底板層間距不小于7米;
(2)穿層鉆孔穿過煤層頂板0.5米;
(3)底板巖巷兩側施工鉆場,在巷道一側中對中距離20米,兩側中對中距離10米;
(4)抽采鉆孔覆蓋預抽采工作面輪廓外不小于15米;
(5)較難抽放穿層鉆孔抽放鉆孔見煤點間距8m~10m;
(6)較難抽放煤層噸煤鉆孔量>0.03m/t;
(7)布置常規鉆機鉆場的一條底板巖巷服務一個工作面區塊的瓦斯治理;
(8)千米定向鉆機(簡稱千米鉆)一側鉆場施工鉆孔300~400米,鉆場間距60米,底板巷兩側鉆場服務600~800米區域,即布置千米鉆鉆場的一條底板巖巷服務三至四個工作面區塊的瓦斯治理;
(9)根據煤礦實際設計底板巖巷常規鉆鉆場和千米鉆鉆場。
附表十單位鉆場工程量
3.2常規鉆機鉆場底板防突措施巷
根據常規鉆機因局限于鉆孔長度及定向的因素,底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中,為巖巷超前工作面順槽掘進。工作面順槽掘進、工作面回采前預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯。
附圖一:布置常規鉆機鉆場的底板巖巷鉆場示意圖
3.3奧鉆鉆場的底板防突措施巷
根據奧鉆變方位施工鉆孔及經濟合理成孔質量可靠等因素,底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中或在現有巷道中布置鉆場。
附圖二
3.4方案對比
(1)中澳公司施工鉆孔長度達400以上米,說明千米鉆在沁水煤田有可操作性;
(2)底板巖巷千米鉆場可服務三至四個工作面區塊的預抽采范圍,底板巖巷常規鉆場只能服務一個工作面區塊的預抽采范圍,即常規鉆場底板巖的工程量是千米鉆場底板巖巷的工程量的3至4倍;
(3)千米鉆單位鉆場鉆孔工程為3580米),煤層有效鉆孔率93.7%常規鉆單位鉆場鉆孔工程量為1142米,煤層有效鉆孔率為34.5%;千米鉆單位鉆場抽采煤量為9.66萬噸,常規鉆單位鉆場抽采煤量為1.28萬噸。以上數據說明千米鉆單位鉆場鉆孔工程和煤層有效鉆孔率是單位常規鉆的3倍,千米鉆單位鉆場抽采煤量是單位常規鉆場的8倍關系;
(4)底板巖巷單位常規鉆場的封孔工程量是千米鉆場的20倍,同時鉆孔漏氣源也是千米鉆場的20倍;千米鉆機可提高鉆孔預抽采瓦斯濃度,增加鉆孔抽采率。
4 瓦斯局部治理
工作面回采期間隨著工作面的推進,煤體片落,吸附在煤體的不可解晰的瓦斯瞬間釋放,涌入工作面并集聚于工作臺面上隅角,致使工作面瓦斯超限。根據上覆巖移動規律和瓦斯流動規律,裂隙帶是鄰近層瓦斯和冒落區瓦斯的主要聚集區,有大量、高濃度瓦斯,同時裂隙發育充分;是抽放瓦斯的最佳層位。冒落帶上部、裂隙帶中下部是布置頂板水平長鉆孔的最佳區域。治理工作面上隅角瓦斯采用高抽巷+回風順槽高位水平鉆孔或頂板水平鉆孔+回風順槽高位水平鉆孔。借此扇形抽采鉆孔,改變瓦斯場流,達到瓦斯治理的目的。
4.1技術要求
綜采工作面回風順槽施工頂板高位鉆場及聯絡巷,借此施工上隅角扇形抽采鉆孔,改變瓦斯場流。
[關鍵字] 煙氣 煙塵治理技術 二氧化硫治理技術
[中圖分類號] X933.7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2012)-11-59-1
1概述
中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國,也是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家之一。根據《中華人民共和國2011年國民經濟和社會發展統計公報》,我國2011年煤炭消費總量比2010年增長9.7%,隨著我國經濟的快速發展,煤炭消耗量將不斷增加。煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素,在燃燒過程中產生煙塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物,給自然環境和人體健康帶來了很大的危害。燃煤污染已成為我國大氣污染的主要原因,尋求有效的解決途經,減輕煤燃燒產生的污染,加強環境保護,勢在必行。
2燃煤煙氣治理技術
煤燃燒產生煙塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等多種污染物,下面僅對燃煤煙氣中的煙塵和二氧化硫的治理技術論述。
2.1煙塵治理技術
煙塵治理技術即除塵技術,可分為機械除塵、電除塵、濕式除塵和過濾式除塵四大類[1]。
2.1.1機械除塵
機械除塵是通過重力、慣性力和離心力來進行除塵的一種技術,它包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。重力沉降室的主要特點是結構簡單、維護容易、阻力低、維護費用低,經久耐用,適合處理中等流量的常溫或高溫氣體;慣性除塵器是利用氣流中塵粒慣性力大于氣體的慣性力而使塵粒與氣體分離的除塵技術,常用的慣性除塵器是百葉式除塵器;旋風除塵器是利用含塵氣體旋轉時所產生的離心力將塵粒從氣流中分離出來的一種裝置,具有結構簡單、操作維修方便、能耗低、耐高溫、處理量大、分離效率高等特點[2]。
2.1.2電除塵
電除塵就是使煙氣中灰塵塵粒通過高壓靜電場,與電極間的正負離子和電子發生碰撞而荷電(或在離子擴散運動中荷電),荷電的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上,通過振打等方式使電極上的灰塵落入收集灰斗中,從而煙氣得到凈化。電除塵的優點是除塵效率高、阻力損失小、處理煙氣量大、運行費用低、對不同粒徑的煙塵有很好的分類富集作用;缺點是不易適應操作條件的變化,對制造、安裝和運行條件要求較高,鋼材消耗量大,占地面積大[3]。
2.1.3濕式除塵
濕式除塵是使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其它作用捕集顆粒的裝置。濕式除塵可以有效地將直徑為0.1~20μm的液態或固態粒子從氣流中除去,同時也能脫除部分氣態污染物。它具有結構簡單、占地面積小、操作維修方便和凈化效率高等優點,能夠處理高溫、高濕的氣流,將著火、爆炸的可能性減至最低。但采用濕式除塵時要特別注意設備、管道的腐蝕及污水、污泥的處理等問題。濕式除塵過程也不利于副產品的回收,如果設備安裝在室外,還必須考慮設備在冬天可能凍結的問題。
2.1.4過濾式除塵
過濾式除塵是借助于多孔介質將氣溶膠粒子從氣流中分離出來的一種除塵技術。用纖維層、顆粒層或液滴對氣體進行凈化都屬于同樣的過濾機理。過濾式除塵對微細粒子有較高的捕集效率。
2.2二氧化硫治理技術
煙氣中二氧化硫的控制途徑有三種,即燃燒前脫硫、燃燒中脫硫及燃燒后脫硫(煙氣脫硫),但從技術、成本等方面綜合考慮,今后相當長的時間內仍會以燃燒后脫硫即煙氣脫硫為主。煙氣脫硫技術按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態可分為濕法和干法脫硫兩大類,其中濕法脫硫技術在我國應用較為普遍。
2.2.1濕法脫硫
世界各國的煙氣濕法脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石、石灰或碳酸鈉等漿液作洗滌劑,在反應塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的二氧化硫。濕法脫硫技術按使用脫硫劑種類可分為:石灰石-石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。
石灰石-石膏法是通過向吸收塔的漿液中鼓入空氣使亞硫酸鈣都氧化為硫酸鈣(石膏),從而去除煙氣中二氧化硫的方法。鼓入空氣使漿液均勻,增高脫硫率,并且易于控制結垢與堵塞。由于石灰石價格便宜、易于運輸與保存,自80年代以來石灰石已成為主要脫硫劑。石灰石-石膏法具有適用煤種范圍廣、脫硫率高、吸收劑利用率高、設備運轉率高、工作可靠性高等優點,但其缺點也不容忽視,它的初期投資費用高、運行費用高,占地面積大、系統管理操作復雜、磨損腐蝕現象較為嚴重,并且副產物石膏和廢水也較難處理。
雙堿法是利用堿金屬鹽類如納鹽的水溶液來吸收二氧化硫,然后在另一個反應器中用石灰石將吸收了二氧化硫的吸收液再生,再生的吸收液返回吸收塔回用,而二氧化硫則以亞硫酸鈣和石膏的形式沉淀出來。由于雙堿法的固體產生過程不是發生在吸收塔內,因此避免了結垢問題。
一些金屬氧化物如氧化鎂、二氧化錳和氧化鋅等都有吸收二氧化硫的能力,可利用其漿液或水溶液作為脫硫劑進行煙氣脫硫。吸收了二氧化硫的亞硫酸鹽和亞硫酸在一定溫度下分解產生二氧化硫氣體,可以用于制造硫酸,而分解形成的金屬氧化物得到了再生,可循環使用。
2.2.2干法脫硫
煙氣干法脫硫是指脫硫的最終產物是干態的。主要有噴霧干燥法、爐內噴鈣尾部增濕法、煙氣循環流化床法、活性炭法、電子射線輻射法等。干法脫硫與濕法脫硫相比具有投資少、占地面積小、運行費用低、設備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優點,但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產物不能商品化等缺點。
3結論
在相當長的時期內我國以煤為主要能源的生產和消費結構不會改變,煤燃燒產生的大量煙塵、二氧化硫等污染物所造成的污染和巨大的經濟損失,已成為制約我國社會經濟可持續發展的一個主要環境因素,因此我們要不斷地推進煙氣治理技術的發展,從而緩解燃煤對大氣環境造成的污染。
參考文獻
[1]胡滿銀,照毅,劉忠.除塵技術[M].北京:化學工業出版社,2006.
1 葡萄病害的預防
葡萄病害的治理以“預防為主”。發病前可以采取噴灑農藥的治理方式,使發病率降低,并得到有效的控制。根據不同病害的發病時間等信息以及天氣的陰晴狀況,合理、適時的噴灑農藥,秉承“趁早不趁晚”的原則。
2 葡萄病害的防治
2.1 植物檢疫、栽培管理技術預防、化學防治等都是防治葡萄病害的有效方法 充分、合理及恰當的運用能夠獲得良好的治理效果。各種方法能夠揚長避短、互相協調,取得更大的防治效果及效益。栽培管理技術的預防,指的是在管理葡萄的過程中,盡量選取對植株抗病性有增強作用,能夠有效阻斷病原菌繁殖、擴大、感染的有針對性的栽培技術。合理提高果穗的質量,及時摘除發病的葉子或果實等措施可以有效地預防葡萄病患的出現,同時有助于果實質量及品質的提高;針對葡萄病害進行化學治療,有利于抑制病害的發生及擴散。
2.2 葡萄病害的前期防治 包括:黑痘病、穗軸褐枯病等;中后期的病害防治分為:霜霉病、炭疽病、褐斑病等;全生育期的病害防治含有:灰霉病、根癌病、蔓枯病等。葡萄病害的初始發病期,應針對性地進行及時、合理的噴藥治理。高溫陰雨天氣不利于農藥的噴灑,且容易引發感染病毒,因此,可以在天晴后重新噴藥一次,每日對葡萄園實行全面觀察與預測等措施。
3 綜合治理技術
3.1 葡萄病害是嚴重影響葡萄產量及品質的極為嚴重的災害之一 葡萄病害可以分為侵染性和非侵染性兩種。不同的葡萄病害的危害情況也不同,總結其主要的發病規律我們可以發現:霜霉病是一種世界性的葡萄病害,病原開始于美洲,它主要對葡萄的葉片、新梢、卷須等有損害,霜霉病的發生及盛行與天氣狀況密切相關;葡萄黑痘病的發生具有全球性,世界上很多的葡萄產區都出現過此種病害,特別是一些培植單一葡萄的歐洲區域,病害尤為嚴重,該病害對葡萄的果實、葉片等綠色幼嫩部位存在危害,其發生與流行的原因很大程度上與雨水、空氣濕度有關;葡萄白腐病有被稱為腐爛病、爛穗等,其主要發生于我國北方的一些葡萄產區,其病原菌可以對葡萄的幼莖、花序及果穗等進行侵染,導致果實、葉片的大量脫落等。針對不同的病害,進行不同的治療。
3.2 陰沉多雨的天氣,容易造成肥料的嚴重流失 因此,合理提高施肥量可以增強葡萄的抵抗功能。果農可以根據葡萄的生長情況及土壤質量等判斷是否需要增加施肥量,并合理、適當的添加鈣、鎂、磷等,以增強葡萄植株的抗病性;適時、合理地對土壤進行松土,以提高土壤的透氣性,尤其是大雨或暴雨之后,葡萄園的土壤過度陰濕,表層板結,通透性不好,所以導致葡萄的根系嚴重缺少氧氣,生長趨勢被減弱,抗病性降低等。因此及時在進入雨季前或雨季間隙的晴天對葡萄園的土壤進行深度的活土;另一方面,陰雨季節,葡萄更容易出現徒長趨勢,而且葡萄樹干副梢的發病率極高,所以要進行及時、合理的剪枝及摘心等。對葡萄園進行全面、完整的清園工作,嚴密控制病害的感染及傳播,盡量避免出現交叉感染等情況。
3.3 對葡萄園土壤進行地膜覆蓋,可以有效阻止侵染病菌通過雨水或其他擴散 能夠顯著減少霜霉病、黑痘病等情況的發生;合理改良土壤,及時施肥灌溉,有利于葡萄根部的發育以及顯著提高葡萄樹的抗病功能;對高于地面40厘米區域的新梢、多余枝葉等進行修剪,以提高通透度,接受陽光直射,使葡萄園內土壤的濕度得到有效的降低。
3.4 對葡萄病害的防治要堅持三個原則 盡力做好葡萄果園的清潔工作,有效的防止侵染及病原;提高培植管理的相關技術,促進空氣濕度的降低,提高葡萄樹的自身抗病性;合理、及時的進行農藥噴灑,使幼嫩部分得到良好的保護。
參考文獻
[1] 王永升. 葡萄病害綜合防治技術. 河北果樹,2007(1):50-51.
【關鍵詞】工業廢氣;有機廢氣;廢氣治理
1、有機廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業的興起和發展,人類所生存的環境就逐漸發生惡化,大氣污染越發嚴重。這就足以說明,石油化工行業在生產過程中排放的廢氣是大氣環境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大,其中包含的有機物含量波動性大,是有毒氣體,還可以燃燒,有些廢氣甚至有惡臭,廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外,石化行業中的儲存設備,印刷廠以及其它石化相關行業都是產生有機廢氣的源頭。面對大氣質量的下降,環境的惡化,必須減少大氣中的有機氣體排放,這里面最有效的手段就是從源頭入手,這也是最為經濟的手段。
廢氣污染會導致環境惡化加重,而最終受害的是我們人類。有機廢氣對人體的危害是多方面的,來自不同行業的有機廢氣所具備的毒性也是有所區別的,最常見的幾種主要有機廢氣對人體的危害表現如下:苯類的有機氣體會造成人體中樞神經系統的損害,高濃度的苯蒸氣(含量達空氣的2%)可導致急性中毒身亡。多環芳烴具有強烈的致癌特性,屬于嚴重污染物。苯酸類有機氣體會是蛋白質變性凝固,造成全身中毒。腈類有機氣體可導致呼吸問題,甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經系統,影響臟器功能。有機磷化物會導致血液中膽堿脂酶的活性降低,發生功能性神經系統障礙。在各種硫化有機物中,高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機物環氧乙烷可致人死亡。
2、有機廢氣治理技術現狀
目前而言,治理有機廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛,不可回避一個問題是效率不高,經濟性低,因此在有限的環境治理投入下,帶來的環境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用,一般的活性碳都能發生這種作用。根據選取的吸附材料以及吸附機理的不同,吸附法又可分成化學吸附和物理吸附。化學吸附利用的是疏水鍵去除有機污染物的,例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質。但是化學吸附劑,更多的是運用在去除水相污染物當中,用來去除有機廢氣的情況比較少見,究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長,無法進行有效的反應,導致吸附效果達不到預期。這就使得人們在實際生產中選擇物理吸附材料處理有機廢氣,比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結構,比表面積大,物理吸附能力強的吸附劑符合去除有機氣體的要求。實驗數據表明,纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比,具備更快的傳質速率,因此,常常選擇纖維吸附材料,以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法,其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分,吸收劑對于有害物質進行吸收,再經過接吸收過程,從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑,這樣就使得吸收劑能夠被循環利用。目前廢氣處理設備中噴淋裝置是使用吸收的原理進行制作的。物理吸收劑是利用的物質具備相似相容的物質特性,比如常見的吸收劑水,可以用于去除那些易溶于水的氣體,像丙酮、甲醇、醚,但是對于水溶性差的物質水無法起到作用。這就需要使用化學吸附的方法,其主要的原理是吸附劑上面的基團與有機廢氣發生,就當前國內外對吸收法的應用,可以獲得以下經驗總結。一是國內外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機廢氣污染成分的處理效果,吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水,還包括新型環保型吸收劑環糊精;因此廢氣種類不同,采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體,如VOCs,氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發生氧化反應生成水和二氧化碳,氧化反應就好比燃燒過程一樣,最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應的順利進行:一種是加熱升溫,即熱氧化法,使得廢氣達到氧化反應必需的最低溫度;另一種是催化氧化,催化氧化是指不改變反應的溫度和壓強,向反應環境中添加金屬催化劑,例如Pt、Pd、Ni等,廢氣中的有機污染物同氧化劑發生的氧化反應,催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關鍵。近些年來,人們一直致力與整體催化劑的研究,同顆粒狀催化劑比較,其在傳質、傳熱、壓降性能等諸多方面表現出優點。
3、有機廢氣治理技術展望
相比傳統的有機廢氣處理技術,因其存在諸多不足,隨著近些年生物技術的發展,人們試圖在新領域利用先進的生物技術治理有機廢氣,包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機生物,特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優異的處理手段,我們知道采用生物膜法對有機污水進行處理已有超過一百年的歷史,但是將其應用于工業廢氣處理,特別是凈化有機廢氣卻剛剛起步。國內外對生物膜法處理有機廢氣的研究都處理理論實驗階段,尚未獲得可以用于生產實踐的技術,不過其廣闊的前景已經被業界所看好,生物膜法是也是機廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機廢氣是指將微生物培養在多孔性介質的表面,并讓污染氣體在填料床層中進行生物處理,可出去其中的大部分有機污染物,并使之在空隙中發生降解反應;孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對氯氟烴進行分解的技術已經被用于工業生產了,該分解過程可以在短較短的時間內完成,而且對裝置的規模沒有要求,在小型裝置內也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運行設備包含兩個子系統,一個子系統是利用高頻等離子體急速加熱等離子體,使其溫度在短時間內升高到約10000攝氏度,這就是超高溫加水分解系統,這是利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸進行分解的原理。另一個子系統是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統,其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發生裝置,還需要反應爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結語
有機廢氣的處理一直以來都是影響大氣環境的關鍵因素,工業高速發展以來,人們排放到大氣中的有機氣體不論是量還是類,都發生了質的變化,環境治理刻不容緩。減少環境污染最有效的途徑就是從源頭入手,降低有機氣體的排放,這就需要高效、節能、經濟的有機廢氣處理手段,因此在傳統的處理技術上,研發新的處理技術就顯得格外重要了。相信隨著科學技術的不斷發展,創新性的有機廢氣處理技術也會被應用到工業生產中去,降低甚至消除大氣中有機氣體的排放指日可待。
參考文獻
[1]郝吉明,馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1996
[2]陳健,古共偉.我國變壓吸附技術的工業應用現狀及展望[J].化工進展,1998,(1):14-16
隨著人民生活水平的提高,對各方面生活品質的要求也相應提高,一些能夠給予人們生活帶來方便的科學技術也就應運而生,溫室蔬菜種植技術就是其中一種。因為溫室蔬菜有著不限季節和高產量性,能讓老百姓在一年四季都能吃到新鮮美味的各式蔬菜,所以一直在農產品市場占有很重要的位置。不過在溫室蔬菜種植的過程中出現的一些常見病害會在一定程度上影響到蔬菜的成本品質甚至銷量。
1溫室蔬菜的常見病害種類
1.1茄子炭疽病
該病害的主要癥狀是會致使茄子果實受到損害,上面會出現圓形、橢圓形或者不定形的斑狀標記,稍微凹陷,呈黑褐色,斑狀標記處會逐漸生出黑色的小點并且伴隨有紅色粘質物溢出。
1.2辣椒軟腐病
該病害的主要癥狀是會使辣椒果實受到損害。病害果實初時會生出一些水浸狀的暗綠色斑點,以后逐漸變成褐色,果實開始軟腐并散發出惡臭,其內部的果肉也會開始腐爛,表皮變成白色,慢慢失水至干枯,極易脫落。此種病害的病菌是由雨水、灌溉水和昆蟲進行傳播,從辣椒果實的傷口處侵入。
1.3黃瓜霜霉病
該病害的癥狀是使黃瓜葉染病。初時會在黃瓜葉面上產生一些淺黃色的病斑,呈水浸狀,到了后期病斑逐漸變成淺褐色或者黃褐色多角形狀的斑,在濕度較大的環境條件下葉子背面還會長出灰色霉質層。該病菌由風雨傳播,會在保護地種植密集的大片黃瓜植株中發生交替侵染,適宜在20℃—24℃的溫度下生存,通常會優先侵染成熟型功能葉片,對嫩葉、老葉病害較輕。
1.4黃瓜灰霉病
該病害癥狀為主要侵染黃瓜的花、葉、果。染病花、果初時表現為水浸狀,其表面會生出一層較密的灰色霉質層,致使果實開始萎縮甚至腐爛。此病害的病菌生存在低溫度、高濕度的環境條件下,溫室管理不嚴密、蔬菜種植密度過大、不及時進行放風、晝夜溫差較大都會使此病害蔓延開來。
1.5黃瓜黑星病
該病害的癥狀是使黃瓜葉片染病。初時會產生水浸狀類圓形的病斑,葉片穿孔后出現黑色霉質層。接著瓜蔓也會受到病害侵染,病處中間部位凹陷并形成了瘡痂狀的病斑,表面出現了灰黑色的霉質層。最后果實也會被病害侵染,開始流出膠狀粘液,產生暗綠色的凹陷斑,果實表面長出了灰黑色的霉質層,最后長成了畸形的瓜。此病害一般在濕度93%以上、溫度15℃—30℃的環境下容易發生,傳播的主要途徑就是帶菌的種子。
1.6西紅柿晚疫病
該病害的主要癥狀是西紅柿葉片的邊緣位置開始油爛,有黑稈,果實較硬。同樣,低溫度、高濕度也是有利于發病的主要環境特征。
1.7西紅柿葉霉病
該病害的主要癥狀是使葉片染病。在環境濕度較大的條件下,西紅柿葉片會出現灰綠色的霉質層。溫度在20℃—25℃,濕度90%以上的環境會使病害蔓延得更加厲害,加重西紅柿植株病情。
2相關防治技術方法
2.1針對茄子炭疽病
在進行種植之前將茄子種子用冷水浸泡10個小時,撈出來以后再放入70%濃度的安泰生可濕性粉劑600倍藥液,充分沖洗過后去掉種芽開始播種;如果發現發病癥狀就要采用70%濃度的安泰生可濕性粉劑700—1000倍藥液進行噴霧處理。
2.2針對辣椒軟腐病
及時對出現病害癥狀的葉子、株稈以及果實進行清除,不能有一點病殘體遺留在健康的辣椒植株上;溫室辣椒種植面積每達到667平方米就使用4克艾美樂70%濃度的水分散粒劑對水30—45千克進行噴霧處理,從而有效防治煙青蟲等一些傳播病害的害蟲。
2.3針對黃瓜霜霉病
在發病初期的時候使用安泰生70%濃度的可濕性粉劑700—1000倍藥液進行噴霧處理;在發病高峰期以及黃瓜果實收獲時期可采用72%濃度的杜邦克露可濕性粉劑800倍藥液或72.2%的普力克水劑1000倍藥液進行噴霧處理。
2.4針對黃瓜灰霉病
在黃瓜蘸花的時候就加入0.3%撲海因懸浮劑或者可濕性粉劑來預防灰霉菌效果最好。同時也可以在黃瓜開花期噴灑施佳樂40%濃度的懸浮劑1000倍藥液或者25%濃度的灰霉凈可濕性粉劑1000倍藥液。
2.5針對黃瓜黑星病
對于這種病害,一旦發現發病癥狀就要立即采取措施全面防治,否則會導致大片黃瓜收成降低,后果非常嚴重。可以選用43%濃度的好力克懸浮劑3000倍藥液進行噴霧處理。
2.6針對西紅柿晚疫病
如果在溫室間發現病害西紅柿的中心株要及時噴藥防治,同時在噴完藥液后將溫室大棚密閉增加溫度,能有效殺滅病菌,提高防治病害的效果。可以采用72%濃度的杜邦克露可濕性粉劑500倍藥液或72.2%濃度的普力克水劑800倍藥液進行噴霧處理。
2.7針對西紅柿葉霉病
在西紅柿植株發病初期就選用好立克43%濃度的懸浮劑3000倍藥液或者50%撲海因可濕性粉劑1000倍藥液進行噴霧處理。
關鍵詞:山體滑坡 滑坡防治 滑坡治理
0 引言
滑坡作用因素可分為自然因素和人為因素,也可分為長期作用因素、短期作用因素和周期性作用因素,但就其對形成滑坡的作用來說,一是改變坡體的應力狀態,增大坡腳應力和滑帶土的剪應力(即下滑力)的因素,如河流沖刷、開挖坡腳、坡上加載等改變坡形的因素;二是改變滑帶土的性狀減小抗滑阻力的因素,如地表水下滲、地下水位變化、水庫水位升降、灌溉水和生產生活用水下滲、潛蝕和溶蝕作用等降低滑帶土強度的因素;三是既增加下滑力又減小抗滑力甚至造成滑帶土結構破壞(如液化)的因素,如地震和爆破震動等。總之,其作用既有力學作用,還有物理化學作用,還有作用的時間過程,進行綜合動態分析是必要的。
1 滑坡防治理念
滑坡失穩致災是一個能量緩慢積聚突然釋放的動力學過程,通過監測及早預測滑坡所處階段.防患與未然,可以在滑坡發育初期(滑動面尚未完全貫通)施以相對經濟可行的方法實現滑坡的有效治理。例如:牽引式滑坡前一級滑動后,后級會失去前部滑坡體的支撐而隨之滑動,滑坡范圍不斷擴大,及時穩定前一級滑坡,治理工程量相對較小。對滑坡采取防治措施時,應當根據滑坡失穩后的破壞結果,將滑坡防治工程的設計安全等級劃分為三級。一級為危及縣和縣級以上城市、大型工礦企業、交通樞紐及重要公共設施,破壞后果嚴重。二級為危及一般城鎮、居民集中區、重要交通干線、一般工礦企業等,破壞后果嚴重。三級為除一級、二級以外的地區。
通過工程實踐表明,目前滑坡防治技術體系可從繞避、排水、力學平衡和滑帶良等方面進行滑坡防治技術分類。
1.1 繞避滑坡的防治方案。通過貫徹“地質選線”的原則和指導思想,在可行性研究、初測和定測階段都應加強地質工作,詳細查明所遇到的滑坡的規模、性質、穩定狀態.發展趨勢和危害情況,應當盡可能地避開大型滑坡連續分布地段、大型厚層堆積層分布地段和大型斷裂破碎帶。繞避方案可以通過采用橋梁跨河繞避,也可以通過采用隧道繞避。通過結合工程實踐,根據滑坡防治措施分類:對滑坡避讓措施具體可采取如下:人居區、工程設施搬離滑坡危險區;擬建工程避開滑坡危險區。條件是搬遷、避讓費用小于滑坡工程治理費用,并且有適宜的搬遷場地。
1.2 對滑坡采取監測預警。工程實踐表明,通過進行滑坡監測預報,可有效地避免人員傷亡,減輕財產損失。條件是對于形成條件復雜、無法確定治理方案的滑坡;滑坡規模大,搬遷避讓難度大、治理困難。
1.3 這對工程建設中隨時可能產生危害的滑坡應當首先爭取能立即生效的應急措施,爭取時間,保障安全,然后再進行全面規劃和采取永久性措施。
1.4 對滑坡已經存在危險性的,應對其采取一次根治、不留后患,以有效地達到防治滑坡發生。同時針對滑坡存在的危險問題,應針對引起滑坡的主導因素進行整治。
1.5 工程實踐表明,滑坡整治宜放在旱季為好,所采用的施工方法和程序應能避免產生新的滑動,并做好臨時性排水措施。
2 滑坡治理理念及其技術
滑坡是具有滑動條件的斜坡在多種因素綜合作用下的結果,但對某一特定滑坡總有一或兩個因素對滑坡的發生起控制作用,我們稱它為主控因子,在滑坡防治中應著力找出主控因子及其作用的機制和變化幅度,并采取主要工程措施消除或控制其作用以穩定滑坡,對其他因素則采取一般性措施達到綜合性治理的目的,其治理工程應根據保護對象及滑坡體特征,從排水、削方卸載、抗滑支擋等方面綜合考慮,提出優化治理方案,實現滑坡綜合治理。如地下水作用引起者以地下截排水工程為主,因削弱坡體支撐力引起者則以恢復和加強支擋工程為主。
2.1 根治與分期治理相結合。根據保護對象的重要性及保護時限,區別對待滑坡治理工程使用壽命,設計使用年限應為50年,屬于根治范疇。如對于滑坡體規模巨大(超過1000萬m3)、而且滑坡穩定性較好、治理經費有限時,可進行分期治理;而對于穩定性差且存在危險性大的滑坡區域予以優先治理,尚不能實施有效治理的滑坡區域必須進行地表位移,深部位移及應力監測。分期治理的滑坡應根據監測結果時刻掌握滑坡的穩定性態,據此調整滑坡后期治理思路及方案。
2.2 治理工程與土地資源開發利用相結合。針對我國國土資源十分匱乏,尤其在交通干線部位、江河港口碼頭及水庫岸坡城鎮集中區域,滑坡治理應充分考慮土地資源的有效保護和合理開發利用。
2.3 工程治理與景觀相結合。這是一個比較創新的滑坡治理理念,尤其是對于公路、城市邊坡及風景名勝區內的滑坡治理,防治工程方案擬定及結構工程設計應充分考慮景觀效應,治理工程在色彩、飾面、外露部分的結構造型等方面與環境相協調。
現針對常用的幾種滑坡治理技術進行探討。
2.3.1 抗滑擋土墻技術。抗滑擋土墻與一般擋土墻的區別有以下幾點:①不是承受一般土壓力,而是滑坡推力,后者比前者大得多。②胸坡緩、重心低,胸坡1∶0.4~1∶1。③基礎埋深大,基巖中0.5~1.0m,土層中1.5~2.0m或更大,必須置于滑面以下穩定地層。④盡量利用墻背填土重量。⑤墻后縱向盲溝要求高。⑥墻體穩定性檢算中除抗滑、抗傾覆和截面強度檢算外,還應檢算從墻底滑動和從墻頂滑出的可能以決定墻的埋深和墻高。⑦推力作用點位置一般不在三分之一墻高,而在二分之一或五分之二墻高處。⑧施工必須分段跳槽開挖,從兩側向中部推進,避免因挖基造成滑坡滑動。
2.3.2 排水工程,治化先治水。采用截水溝截斷從滑坡體周圍進入滑坡體的地表水,通過地下排水方式排泄滑坡體周圍進入滑坡體的地下水及滑坡體區域內的大氣降水入滲滑坡體的地下水。
2.3.3 削方減載。在條件適宜時應當盡可能采用削方減載。通過結合工程實踐,對于滑坡削坡減載的采用應當具備一定的條件,筆者結合工程實踐,把條件總結如下:①滑坡屬于推移式;②滑坡體中后部地表無道路、市政管網、居民聚集區等;③滑坡體附近有足夠的棄渣堆積場。
2.3.4 坡腳回填反壓。運用巖土體反壓滑坡中前部,增大滑坡抗滑力。載滑坡中前部無房屋、道路及市政管網等基礎設施。地勢平坦,巖土填料易于獲取等條件下,優先選用用坡腳回填反壓治理滑坡。條件適宜時回填反壓應與滑坡削坡減載方案同時使用。治理工程設計時.應確保回填反壓土體的自重穩定。
2.3.5 懸臂抗滑樁。對于中小型滑坡,滑坡推力較小,設計治理工程方案可采用懸臂樁。懸臂段承受滑坡推力,并通過嵌固段傳遞到穩定地基內。嵌固段長度為1/3~1/2樁長。為嵌入中風化巖層內的長度。
2.3.6 錨索抗滑樁。而對于大型、特大型尤其是巖體滑坡,滑坡推力較大,擬定治理工程方案時可采用錨索抗滑樁。錨索抗滑樁有鋼筋混凝土抗滑樁和錨索組成,錨索布設在樁頂以下1.0~1.5m,滑坡推力較大時可布設多排錨索。對于錨索傾角應當不大于30°。
2.3.7 錨索框架。對于大型及特大型滑坡,可采用錨索框架予以防治。錨索框架又稱為“錨索格架”,由錨索和鋼筋混凝土格構組成。格構由C25及其以上標號的鋼筋混凝土現場澆注,從而形成不大于3.3m×3.5m的框架,格構梁采用矩形斷面,長邊垂直于坡面。
3 結語
文章通過總結滑坡的防治原則出發,提出有效的滑坡預防措施,以及治理滑坡方案,為從事滑坡災害防治工作的工程技術人員介紹一些國內外的研究成果和實踐經驗,從而對今后的工作有所借鑒;同時希望能引起各位同仁的關注與探討,共同促進我國防災減災事業的發展。
參考文獻:
[1]吳綜澤.滑坡的因素與預防對策[J].黑龍江科技信息,2002,(03):35~39.
關鍵詞:煤礦采空區; 勘察; 設計; 施工; 檢測
Abstract:The formation of coal mining goaf in pose a threat to the safety of people's lives and property at the same time, also restricts the development of the regional economy to a certain extent. This paper briefly expounds the governance process of goaf, provide reference for the future treatment engineering of the goaf.
Key Words:Coal mining area; Survey; Design; Construction; Testing
一、引言
對我國的一些煤炭資源大省,大量的煤炭開采后造成地表大面積發生不同程度的沉降,更有一些非法小煤窯長期亂采濫挖,不按規定留設村莊保護煤柱,致使房屋主體開裂影響使用,道路路面下陷影響交通安全,給人民生命財產和社會的和諧安定帶來相當嚴重的后果。特別是山區,山多地少,土地資源非常有限,采空區內的土地長期達不到有效利用,使得建設用地更加緊張,已不同程度地制約著地區經濟的發展,采空區的治理迫在眉睫 。
二、采空區簡介
2.1 采空區定義
地下固體礦床開采后的空間及其圍巖失穩而產生位移、開裂、破碎垮落,直到上覆巖層整體下沉、彎曲所引起的地表變形和破壞的地區或范圍,統稱采空區。
2.2 采空區分類
1.按采煤方法和頂板管理(處理)方法分:
①長壁陷落法采空區,長壁大冒頂采煤法形成的采空區。
②短壁陷落法采空區,短壁自由冒頂采煤法形成的采空區。
③巷柱或房柱式采空區,巷柱或房柱式采煤法形成的采空區。
④條帶法或充填法采空區,條帶法或充填法采煤形成的采空區。
2.按采煤深厚比分:
①淺層采空區:開采深厚比h/m
②中深層采空區:開采深厚比40
③深層采空區:開采深厚比h/m>200的采空區
3.按采空區形成和停采的時間分
①新(準)采空區:現采區的采空區(采煤后未放頂或剛放頂),或者說正在開采或停采時間少于1年的采空區。
②老采空區:已停采閉礦的礦區或已停采的采空區,或者說已停止開采且停采時間超過1年的采空區。
三、采空區勘察
3.1物探
目前,用于采空區探測的工程物探方法主要有電法勘探、電磁勘探、地震勘探、重力勘探和氡射氣勘探。
1.電法勘探:地下采空區與其周圍圍巖存在著明顯的電性差異。若為充氣采空區,則其視電阻率與圍巖相比呈高阻異常,若為充水采空區,其視電阻率與圍巖相比呈低阻異常。電法勘探就是通過視電阻率的異常去尋找地下采空區 。
2.地震勘探:它是研究巖土彈性力學性質的一種勘探方法,淺層地震勘察技術在探測地下采空區方面已成功地應用于工程實踐中,常采用的方法有折射波法、地震層析法和面波法。
3.重力勘探:一種研究地質體引力場特征的勘探方法。由于采空區的存在,則必然與圍巖存在密度差及剩余質量,從而在地面上產生重力異常。
3.2鉆探
鉆探是獲取地表下準確的地質資料的重要方法,也是辨別采空區的最直接的方法。
四、采空區治理設計
4.1 注漿法
1.原理
指用人工的方法向地基土顆粒、土層界面或巖層的空隙(溶洞、裂隙、空隙)或采空區的垮落帶和裂隙帶里注入具有充填、膠結性能的漿液材料,以便硬化后增加其強度或降低滲透性的注漿施工過程。
2.適用條件
礦層開采后覆巖發生了較嚴重的垮塌、滑落或經穩定性評價處于欠穩定或不穩定的采空塌陷區。
3.注漿法施工工藝
首先進行鉆孔的測量放樣,鉆機就位后,開始鉆孔作業;同時,漿液的制備應同步進行,且在注漿前應對漿液進行檢測,確保達到設計要求。然后進行注漿作業,達到要求的停止注漿條件后方可停止注漿,最后應對注漿完成的鉆孔進行封閉。
4.2 干(漿)砌法
1.原理
采用人工對現有的采空區進行干(漿)砌來支撐頂板,以防止采空區頂板產生塌落引起地表沉降變形。
2.適用條件
采空區未完全塌落、空間較大、埋深淺、通風良好,并具備人工作業和材料運輸條件,能夠保障施工人員井下安全的采空區治理。
五、采空區治理質量檢測
采空區治理工程具有隱蔽性和復雜性,必須對治理工程質量的最終效果進行檢測。檢測的目的是:檢驗采空區經治理后地基穩定性是否滿足設計的要求。單一的檢測方法很難驗證注漿效果的優劣,只有在經濟合理的前提下,采用多方法綜合檢測技術才能取得滿意的結果。
5.1孔內注漿后壓(注)水試驗
當注漿施工結束,在檢查孔中,應進行簡易的壓(注) 水試驗,其目的主要是計算巖層的單位吸水量或滲透系數值,了解巖層的滲透性,通過與注漿前壓(注)水試驗結果相比較,評價注漿質量。此方法比較簡單,但準確性不高。
5.2 鉆探方法
鉆探取芯是采空區治理工程質量檢測工作中的主要技術和方法,并能為孔內物探檢測和壓水試驗提供工作平臺。
5.3 物探方法
采用地面地震波,鉆孔內彈性波測井和電測探法,通過對注漿前后的檢測孔內的各種信息進行分析、計算,結合鉆探成果資料,根據注漿前后物理場的變化,確定注漿后漿液的充填率,結實率,量化漿液效果及質量。
5.4 地表變形觀測
采空區治理后的地基穩定性能否滿足要求,主要通過地表變形觀測來評價。
地表變形觀測直觀、精度高,但工作持續時間長,且測點的位置選擇及保護較難。
六、結語
各種采空區的處治方法都已在工程實踐中被證明是可行的,只要根據當地的地質情況因地制宜地選擇適宜的處治方法,就能達到經濟合理、安全可靠地治理采空區的目的。
參考文獻:
[1] 張學亮.注漿法在煤礦采空區地基處理中的應用[J].山西建筑,2007,33(14):114-115.
2010年環保部制訂的“制革廢水處理技術規范(HJ2003-2010)”中提出的“分質分流、單項處理與綜合處理相結合”的皮革廢水處理原則,即將含鉻廢水、含硫廢水以及進行單獨分流預處理后再與其他工序廢水一同進行后續處理(圖1所示),同時,根據“制革及毛皮加工工業水污染物排放標準”要求,含鉻廢水必須在預處理后第一排放口直接達到總鉻低于1.5mg/L的標準。這些規定都對企業水處理技術提供了選擇依據。圖1制革和毛皮廢水處理基本流程根據水處理工程設計的要求,常規的水處理技術工程主要依據以下幾個方面的參數來確定:(1)水處理規模;(2)原水水質組成和負荷波動性;(3)污染物控制指標數量;(4)污染物排放控制目標和出水標準(回用與否);(5)(危險性)固體廢棄物處理目標;(6)氣候因素和廠地因素。這些因素決定了水處理工程的投資額和技術要求。現根據單項處理和綜合處理來分別做出解釋。
1.1分質處理的必要性與技術選擇
依據“制革廢水處理技術規范(HJ2003-2010)”,主鞣和復鞣中產生的含鉻廢水一般通過加堿沉淀法即可得到有效處理。近年來實際調查發現,鉻鞣后的染色廢水中含有10~50mg/L的鉻含量,并且常規堿沉淀往往難以使水達標。作者通過典型復鞣染色水的中試研究,提出了在常規處理工藝中增加電化學處理步驟(見圖2),即可使出水總鉻低于1.0mg/L。電解處理過程是否使用與復鞣染色段工藝有密切關系,其選擇與否需現場驗證。對于含硫廢水,目前可采用硫化物回收法、催化氧化法和混凝沉淀法,這3種方法產生的污泥量依次增加,其中硫化物回收法可在廠內有效實現硫的回用,而硫酸錳催化氧化法可使廢水中的硫轉化為單質硫,但無法在廠內得到循環利用。混凝沉淀法是目前企業中采用的最普遍的方法,此方法無需進行含硫水的分流,操作簡便,但最大的問題是產生的污泥量大。3種技術中,后者一般不建議使用,前二者則可根據投資要求分選采用。在豬皮、羊皮和部分細雜皮的加工過程中,動物的大量油脂可進入廢水,這部分油脂可通過隔油、(加藥)氣浮法得到有效去除,具體是否需要單獨處理可視油脂含量和分散性差異而定。
1.2物化處理技術的選擇
在綜合廢水處理中為減少污泥產生量,常采用預沉的方法將可重力沉降的懸浮物(SS)優先去除,以避免后段過多的加藥過程。近年來,隨著皮革保毛脫毛工藝的運用,廢水中的SS大幅降低,但廢水中仍然有大量細少顆粒的SS進入廢水。經過工程實踐發現,采用分級格柵和篩網過濾可有效地替代預沉甚至初沉池,大幅度減少污泥量和土建費用。圖3中例舉出了一些皮革企業選用的格柵和篩網,其中細篩(≤6mm梯形或鼓形)和微濾網(≤0.5mm)的使用可使初沉池中的污泥量減少30%以上。
1.3生化處理技術的選擇
生化系統是皮革廢水處理技術的核心,圍繞不同的出水標準,可選擇單獨的好氧以及厭氧-好氧相結合的各類生物處理方法。隨著皮革廢水生化技術的不斷發展,氨氮不再是治理的難點,而敏感區域COD和總氮的高標準達標,才是技術選擇的重點。近年來,皮革行業各企業進行了不懈的探索,已經形成了一系列較為成熟的生化處理體系。現就針對不同技術討論其適用范圍。(1)二級A/O工藝其工藝流程見圖4。該工藝主要針對COD和氨氮濃度均高且出水要求較高的皮革廢水而設計的,該工藝可在前段水解A/O中主要通過水解酸化、好氧生化大幅度削減COD和BOD,為后段脫氮提供條件。后段A/O設置內回流,完成硝化反硝化的生物脫氮功能,本工藝處理耐沖擊負荷,可操作性強,效果穩定,可以較好地實現CODCr的削減和高效脫氮功能,設計時一般生化總的水力停留時間(HRT)>72h,可不設硝化液回流系統。(2)水解酸化+氧化溝工藝其工藝流程見圖5。此工藝主要針對制革和毛皮廢水濃度適中(生化進水COD濃度控制在2000mg/L以內)、生化性不佳的廢水設計。水解酸化的目的在于調節廢水的可生化性,結合設置內回流的氧化溝,實現CODCr、氨氮和總氮的有效去除,經二沉池出水可使CODCr低于100mg/L,氨氮和總氮低于15mg/L和80mg/L;生化池總的HRT>60h,(3)厭氧+A/O工藝工藝流程見圖6。此工藝同樣用于制革和毛皮廢水濃度適中、生化性不佳的廢水設計,該工藝的主要特點是:A1段為完全厭氧或不完全厭氧(水解酸化),完全厭氧使有機物濃度降低,并轉化為甲烷,然后與后段A/O脫氮工藝相銜接,實現CODCr、氨氮和總氮的有效去除。對生化性較差的廢水,缺氧情況下可使廢水生化性顯著提高,并削減部分COD,為后續A/O段的氨氮和總氮的有效去除提供有利條件;第二段A/O工藝實現高效脫氮。本工藝經二沉池出水可使CODCr低于100mg/L,氨氮和總氮比較穩定地達到15mg/L和50mg/L以下。(4)水解酸化+好氧氧化+SBR工藝SBR工藝對于水質水量波動較大的制革和毛皮廢水具有可適應性強、易調整的優點,結合水解酸化工藝和好氧氧化,可對難降解有機污染物具有較好的處理效果。本工藝無需設置二沉池,對于水質水量波動大、場地面積有限的企業更為適宜。但SBR的潷水高度限制使容積利用率較低,土建費用較大。(5)多級“氧化+沉淀”工藝工藝流程見圖8。此工藝是一種高負荷生化法,該工藝經過精細格柵去除SS后,直接將廢水進入生化系統而不再設初沉池。進水COD濃度可高達6000mg/L以上,高濃度的COD經過HRT長達6d的處理后,可達到100mg/L以下的出水要求,同時,廢水中的氨氮和總氮通過高濃度活性污泥進行同步硝化反硝化作用實現脫氮。目前此技術主要依托定期高效菌種的補充來實現高負荷運行效果,其缺點是土建費用大、能耗較高,但其最大的優勢是削減了污泥量60%以上。該技術在解決了菌種不斷補充的問題后,具有更大的應用潛力。在以上各類生化系統中,好氧池的曝氣方式對處理效果具有較大的影響,目前皮革廢水中可供采用的曝氣方式多樣(見圖9),可根據生化系統中活性污泥的濃度、溶氧要求和設計池深等因素進行多種選擇。傳統的底部微孔曝氣器的堵塞現象是運行過程中較常見的問題,目前已有各種新型的曝氣器生產應用,選擇恰當可有效改善這一現象,確保使用壽命。
1.4深度處理及中水回用技術選擇
在某些敏感流域和區域,皮革企業單獨存在,周邊無市政管網進行二級處理時,為了達到GB18918-2002中的一級排放標準,需對出水COD在100mg/L左右的水進行深度處理,同時為實現中水回用,也需要對水進行回用處理。截止目前,在皮革企業深度處理中常見的處理技術涉及臭氧氧化、芬頓氧化、膜處理等物理或化學的方法,也有人工濕地、曝氣生物濾池(BAF)等生化方法。這些技術中,芬頓氧化由于污泥量大、運行過程復雜,一般建議不用。臭氧氧化對COD的降低并無明顯作用,但對脫色和去除雜菌具有顯著效果,宜在中水回用時采納,而人工濕地和BAF適用性受場地和水質限制,適用性應綜合考慮。膜處理系統可實現較好的出水水質,但其濃縮鹽水的處置是需要深入進一步探討。圖10列出了目前制革行業常用的幾種深度處理技術。圖10廢水濃度處理技術的主要類型
2廢水處理運行管理規范
廢水處理過程的管理錯綜復雜,需要專業人員在充分理解工藝原理的基礎上進行精細管理,實際管理時涉及到(1)運行管理制度(崗位操作規程、設備維護、設施運行記錄、運行檔案),(2)工藝運行檢查(涉及水、氣、固3類的各處理單元工藝技術規范),(3)設備檢查(設備臺帳、運行記錄、設備完好性)和(4)排放口檢查等4項管理內容。而涉及水處理過程中的成本管理也是尤為重要的環節。表1針對目前企業污水處理廠運行管理主要涉及方面進行了羅列。詳細的管理文件可參考國家頒布的《城市污水處理廠運行管理技術規范》(討論稿)。
3總結