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水处理新材料制备和应用关键技术与工程示范

水处理新材料制备和应用关键技术与工程示范
水处理新材料制备和应用关键技术与工程示范

附件2

863计划资源环境技术领域“水处理新材料制备和应用关键技术与工程示范”重点项目课题申请指南

一、指南说明

当前,我国水污染形势严峻。主要特征表现为水污染从地表水污染延伸到地下水污染,从常规污染扩展到为有毒化学品污染、点源污染与面源污染共存、生活污水与工业污水彼此叠加、各种新旧污染与二次污染复合,地表水进入富营养化阶段,饮用水安全受到威胁。水污染已经成为制约我国经济、社会稳定发展的制约因素。国家和各地方政府制订出更加严格的污水排放标准和饮用水质标准,以有效遏制水污染恶化的趋势。水污染状况的日趋严重和水质标准的不断提高,对水处理技术提出了新的更高要求。本项目结合典型污水处理和饮用水净化工艺中部分典型处理单元,研究开发旨在提升这些处理单元效率的关键材料及其应用技术。

本重点项目拟安排国拨专项经费3000万元,下设五个课题,以课题为基本单元受理申请,各课题在完成本课题研究任务的同时,有义务与其他课题协作共同实现项目目标。每个课题可以由一家单位承担,也可以由多家共同承担。对于多家共同承担的,由研究单位自行组合形成课题申请团队(同一个课题组只能参加一个申请团队),每一个申请团队必须有企业参与(部分课题需由企业牵头),并提出课题组长和依托单位。由课题依托单位具体负责课题的申请。本项目采取择优委托的方式确定课题的承担单位。

各课题申报单位须根据项目申报指南中各课题的控制性考核指标提出详细的课题考核指标(应包括材料性能指标、技术和工艺指标以及示范工程指标等),且不得低于指南中的控制性指标。

二、指南内容

1、项目名称

水处理新材料制备和应用关键技术与工程示范

2、项目总体目标

针对我国水污染控制需求,围绕水污染控制的典型处理工艺的单元技术(如混凝、生物处理、膜分离、吸附等)中存在的问题,开展以实现污水与给水高效、安全净化为目的的生物复合絮凝剂、新型生物载体、新型膜材料与组器、高效吸附材料的生产和水处理应用技术研发和集成化研究,并完成新型水处理材料的规模化生产和工程应用示范。研制出10种以上高效水处理材料,形成5项以上水处理的关键技术,通过技术的综合集成,建立5项以上示范工程,为水污染控制提供技术支撑,提升我国水污染控制技术水平。

3、研究内容

本项目分解成如下五个课题。各课题的题目和主要研究内容如下:

课题1.生物复合絮凝剂的制备和应用关键技术与工程示范

研究目标:

针对传统无机、有机絮凝剂在污水和饮用水处理中存在的问题,根据水处理技术领域对新型高效、环境友好型的生物复合絮凝剂的巨大市场需求,研究开发拥有自主知识产权的新型高效生物复合絮凝剂及其产业化制备技术,实现产业化和工程化应用,为我国水环境污染治理,水资源利用和饮用水安全供给提供高效絮凝剂的生产、应用技术支持。

研究内容:

(1)高效生物复合絮凝剂的生产与复配关键技术

研究产絮微生物的选育、培养方法,优化微生物发酵制备工艺条件与参数,研究生物絮凝剂的分离、提纯技术,形成廉价生物絮凝剂制备的关键技术。以生物絮凝剂为主体,筛选具有协同絮凝效果的无机或有机絮凝剂,针对不同水处理目标(如高效除磷、低温除浊等),研究生物复合絮凝剂的复配技术,确定优化的复合絮凝剂配方和复配工艺参数,形成新型高效生物复合絮凝剂制备的关键技术。

(2)生物复合絮凝剂的应用技术研究

开展生物复合絮凝剂在水处理过程中的絮凝条件与絮凝性能的研究,确立不同水质特点、净化效果与生物复合絮凝剂种类选择的对应机制,优化并建立生物复合絮凝剂的最佳工艺条件与技术参数(pH、投加量、水温、搅拌强度等),考察生物复合絮凝剂在水中残留量与使用条件的关系,开展复合生物絮凝剂技术经济性能和环境安全性技术评估,形成生物复合絮凝剂在污水和给水处理应用的关键技术。

(3)生物复合絮凝剂的产业化技术与工程应用示范

以生物复合絮凝剂的产业化为目标,研究开发生物复合絮凝剂的生产和复配关键技术和设备,考察规模化生产条件下产品质量的稳定性,确定存贮、运输等环节中的保质技术措施,建立规模化生产线,形成规模化生产能力,并建立生物复合絮凝剂的产品质量标准。开展生物复合絮凝剂除浊降污、除磷控藻的工程应用研究,通过技术的综合集成,建立应用示范工程。

考核指标:

(1)研发3种以上适用于不同水质净化处理要求的生物复合絮凝

剂及其产业化技术。

(2)生物复合絮凝剂达到的主要技术指标:固体生物复合絮凝剂固形物含量≥70%,pH=5.5~7.5(1%水溶液),分子量≥200万,保质期1年以上;絮凝剂中砷(以As计)含量≤0.05mg/L,铅(以Pb 计)含量≤0.01mg/L。

(2)新型生物复合絮凝剂对低温低浊水质,在工业、城市污水深度处理中,主要净化指标(如浊度、COD、总磷等)处理效率比目前市售絮凝剂提高20%以上,节省运行费用20%以上。

(3)建立1000吨/年生产规模的生物复合絮凝剂产业化生产线。

(4)建立应用生物复合絮凝剂的日处理5000吨以上规模的水处理示范工程1项。

(5)申请国家发明专利3项以上。研究制定生物复合絮凝剂产品标准及工艺技术规范。

课题执行年限:

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及要求:

本课题国拨专项经费控制额不超过550万元,承担单位落实匹配研究经费不少于550万元(不含生产线和示范工程建设费用);鼓励企业牵头、产学研联合组织实施课题。

课题2. 新型生物载体的制备和应用关键技术与工程示范

研究目标:

针对传统污水生物处理工艺中存在的COD去除效率不高,硝化效率差等问题,以提升传统生物处理单元的技术水平和处理效率为目标,研究利用生物载体强化传统污水生物处理的方法,重点选择生物

移动床工艺,研究生物移动床载体制备、在污水处理中的应用等关键技术,形成规模化生产能力,并完成污水处理示范工程。

研究内容:

(1)新型生物悬浮载体配方与制备技术研究

研究开发微生物附着效果好、启动快速、具有良好的微生物生长条件和微生物生态结构的生物载体制备技术。在充分考虑生物移动载体的形态和几何结构基础上,重点考察生物载体的原料筛选、组成、配比等条件对生物载体的关键性能参数(比表面积、密度、亲疏水性、表面功能等)的影响,优化并确定生物载体材料的最佳配方与工艺技术参数,形成性能良好的生物移动载体生产制备的关键技术。

(2)新型生物载体的应用技术研究

开展新型生物载体在污水生物处理系统中高效、稳定运行的应用技术研究。重点考察生物载体在生物移动床等工艺系统中的稳定、高效运行的水力学条件、反应器结构与形式,并研究基于新型生物载体的水处理工艺对有机物去除、硝化或反硝化等的性能,建立针对不同处理水质和处理目标的优势微生物形成、聚集和作用的工艺过程调控方法,优化新型生物载体在工程应用中的工艺形式、工艺参数,形成污水高效处理的新型生物载体的应用新工艺和新技术。

(3)新型生物载体的生产与应用技术的工程示范

研究开发新型生物载体的规模化生产技术与设备,建立规模化生产线,通过优化工艺参数,获得生物载体生产最佳工艺条件,建立生物载体产品的企业标准。在此基础上,开展新型生物载体的工程应用研究,建立污水处理示范工程,提出生物移动床工艺设计原则与技术规程,完成污水处理工艺设计工具包。进行新型生物载体的技术经济性能评估。

考核指标:

(1)研究开发3种以上不同规格、适用于不同污水处理目的的新型生物悬浮载体及其产业化技术;

(2)载体比表面积达到900m2/m3以上, 生物膜硝化活性高,载体挂膜后湿密度约为1kg/L。

(3)污水处理能力:COD去除率90%以上,冬季硝化效率不低于95%,总氮去除率达到70%以上,并达到国家污水排放一级标准(GB18918-2002);与常规活性污泥法生物脱氮系统相比,运行费用降低10%以上,同等悬浮活性污泥浓度条件下,单位池容的硝化速率提高30%。

(4)建成具有年产2000m3新型生物悬浮载体能力的生产线;

(5)完成2000m3/d以上的污水处理应用示范工程1项;

(6)申请国家发明专利3项以上。研究制定新型生物载体产品标准及工艺技术规范。

课题执行年限:

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及要求:

本课题国拨专项经费控制额不超过500万元,承担单位落实匹配研究经费不少于500万元(不含生产线和示范工程建设费用);鼓励企业牵头、产学研联合组织实施课题。

课题3新型膜材料及膜组器的制备和应用关键技术与工程示范研究目标:

围绕当前和今后适用于污水处理和回用的膜生物反应器(MBR)等领域对微/超滤膜材料和膜组器的快速需求,研究开发基于聚偏氟

乙烯等材料的低成本、高性能、高强度、耐用型超/微滤膜材料及膜组器,实现产业化和模块化制备以及水处理工程应用。为我国水污染控制和水再生利用提供高新技术支持。

研究内容:

(1)新型超/微滤膜材料及高效率膜组器制备关键技术

研究开发聚偏氟乙烯等低成本、高性能、高强度、耐用型新型超/微滤膜材料制备技术。研究考察不同制膜技术、方法、工艺条件和配料等对膜成型和膜性能的影响,优化并确定最佳制膜方法和工艺技术参数。研究膜组器结构的优化技术、组装技术等,优化膜组器制备工艺技术参数,并实现低能耗、长寿命、防堵塞、易于维护的高效率膜组器的模块化生产。

(2)新型超/微滤膜材料及高效率膜组器的应用研究

开展新型微/超滤膜材料和膜组器在污水处理与回用等工艺中的应用研究,考察新型膜材料和膜组器的稳定运行特性、抗污染性能,解析不同操作条件下膜污染机制,开展物理、化学清洗方法研究,确定最佳清洗方法和技术。开展新型微/超滤膜材料和膜组器的经济性评估。

(3)新型超/微滤膜材料及高效率膜组器的规模化生产与工程示范研究开发面向工程化应用的新型膜材料与膜组器制备的关键技术,建立新型微/超滤膜材料及高效率膜组器的规模化生产线并进行示范生产。将反应器结构设计、膜组器设置以及自动控制等进行技术的综合集成,建立新型微/超滤膜材料及高效率膜组器在膜生物反应器等污水处理与回用工艺中的工程应用示范,形成新型微/超滤膜组器等的工艺设计工具包。

考核指标:

主要考核指标:

(1)开发出3种规格以上低成本、高性能的新型PVDF等微/超滤材料;新型微/超滤膜材料的清水通量>10L/(m2h kPa)(25 C条件下),机械强度>5N。

开发出适用于膜生物反应器等工艺的高效率膜组器,成本比国外产品降低20%以上,并形成不同处理规模的系列化产品。

(2)形成新型微滤/超滤膜材料生产能力>50万m2/年。

(3)建立2个新型微/超滤膜材料与膜组器在膜生物反应器等工艺中的工程应用示范,处理规模城市污水>10,000m3/d,工业废水>1000 m3/d,并稳定运行1年。

(4)编制工艺设计工具包和新型膜材料和膜组器的应用操作手册。

(5)申请国家发明专利3项以上。

课题执行年限:

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及要求:

本课题国拨专项经费控制额不超过800万元,承担单位落实匹配研究经费不少于800万元(不含生产线和示范工程建设费用)。本课题须由企业牵头、产学研联合组织实施课题。

课题4树脂型高效吸附剂的制备和应用关键技术与工程示范

研究目标:

针对低浓度有毒有机废水快速处理和环境突发事件中高浓度有机污染应急处置的技术需求,开展以吸附为主要净化手段的技术研究。重点研究高效吸附剂的制备关键技术与设备。在此基础上,开展利用所开发的新型高效吸附剂在废水中低浓度难降解性有毒有机污

染物的净化、环境突发事件中高浓度有机污染应急处置中的应用研究。

研究内容:

(1)有毒有机物高效吸附树脂的制备技术

研究用于吸附水中可溶性和疏水性有毒有机污染的高效吸附树脂的合成方法。针对不同处理水质的特点(共存复杂有机污染、低浓度有毒有机污染、环境突发事件污染)和目标有机污染的性质(可溶性、疏水性),进行高效吸附树脂的结构设计,筛选吸附树脂的合成原料,考察各组分及合成工序对吸附树脂性能的影响。建立配方、工艺条件与吸附对象、吸附性能之间的对应关系,形成有毒有机物高效吸附树脂生产制备的关键技术。

(2)有毒有机物高效吸附树脂的水处理应用技术研究

针对废水中不同类型的污染物,确定高效吸附树脂对可溶性和疏水性有毒有机污染的吸附容量和关键工艺参数,优化吸附树脂的应用工艺过程,针对不同应用场景(共存有机污染、低浓度有毒有机污染、环境突发事件污染),提出吸附树脂的选择与应用技术策略。研发吸附树脂快速、高效的再生方法,考察再生次数对吸附性能的影响,提出回收有机污染的资源化利用或处理、处置技术途径。

(3)有毒有机物高效吸附树脂的规模化生产与工程应用示范研究开发高效吸附树脂规模产业化生产关键技术与设备,从原材料的选择、工艺条件优化、产品质量过程控制等各个环节调控产品品质,建立新型吸附树脂规模化生产线,建立吸附树脂产品的企业标准。在工程规模下通过技术综合集成,开展有毒有机物高效吸附树脂的工程应用示范,建立低浓度有机污染处理和环境突发事件应急处置示范工程各1项。

考核指标:

(1)研制出3种以上用于水中亲水性、疏水性有毒有机污染的吸附树脂及其制备方法,建立一定规模的生产线并进行工程规模示范。

(a)吸附溶解性有毒有机污染的吸附树脂技术指标:

研发1个系列对低浓度复杂体系中有毒有机污染物高效吸附的新型树脂吸附剂;树脂比表面积1000m2/g以上;吸附剂对低浓度复杂体系中有机污染物的吸附容量是活性炭的二倍左右;形成200吨/年的吸附树脂生产能力;完成2000 m3 /d的污水处理示范工程1项。吸附单元处理可使低浓度有毒有机废水的COD削减50%以上,对目标污染物的吸附净化效率达90%以上,废水处理后可达到国家污水排放一级标准(GB18918-2002)。

(b)吸附疏水性有毒有机污染的树脂吸附剂技术指标:

研发2种针对不同疏水性有毒有机物快速吸附的新型树脂吸附剂,对高浓度疏水性有机物的吸附倍量达到10g/g以上;重复使用100次后其吸附量达初始饱和吸附量的70%以上;形成200吨/年的吸附树脂生产能力,并进行应急处置吸附实验。

(2)申请国家发明专利3项。研究制定树脂型高效吸附剂产品标准及工艺技术规范。

课题执行年限:

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及要求:

本课题国拨专项经费控制额不超过600万元,承担单位落实匹配研究经费不少于600万元(不含生产线和示范工程建设费用)。鼓励企业牵头、产学研联合组织实施课题。

课题5高效除砷氟材料制备和应用关键技术与工程示范

研究目标:

针对我国高砷氟以及砷氟共存污染现状和特点,研制开发高效除砷氟以及同时除砷氟的吸附剂及其产业化制备技术;以及基于上述新材料的新型除砷氟处理新工艺和新技术和原位再生技术;建立新材料示范生产线和应用示范工程;为有效解决我国饮用水砷氟问题提供新材料和新技术。

研究内容:

(1)砷、氟同时去除吸附材料的制备技术

研究开发As(III)原位转化、As(V)同步吸附的氧化-吸附除砷新材料,建立基于不同砷浓度水平和As(III)与As(V)比例条件下的砷价态与形态转化调控方法,研究同步吸附以及砷、氟同时去除的新型絮凝吸附材料;并针对典型地区砷、氟浓度水平与比例特征,研究并优化材料最佳组成配比、应用形式与再生周期,实现在除砷除氟过程中砷氟穿透周期相当,形成基于砷氟同时去除新材料的制备关键技术。

(2)基于同时去除砷、氟新材料的应用技术研究

研究材料在工程中应用形式与原位再生方法,优化运行与再生过程工艺参数,形成无需投加氧化剂、同时能够高效去除水中As(III)与As(V)的除砷新工艺和技术。研制开发新型旋流絮凝污泥回流反应器,建立并优化新材料在工程中的应用工艺形式、再生方法与最佳工艺参数,形成基于经济高效除砷氟絮凝吸附新材料的饮用水高效除砷、氟新工艺和新技术。

(3)新型除砷除氟材料规模化生产与应用工程示范

研究面向规模产业化生产的新材料产业化制备工艺及其设备、设计,建立新型除砷除氟材料的规模化生产线,形成规模化生产能力。在此基础上,开展工程规模的利用所研发的除砷除氟材料饮用水处理研究,通过技术综合集成,建立饮用水中除砷除氟的示范工程,并进行经济、技术评价。

考核指标:

(1)研制开发3种以上经济高效除砷氟新材料, 以及具有同时去除As(III)与As(V)和同时去除砷氟等多功能新材料及其产业化制备技术。

(2)研制开发的新材料除砷氟效能比目前市售除砷氟材料高30%以上,价格低30%以上。建立规模不小于5吨/日的新材料产业化示范生产线。

(3)形成并建立基于上述3种以上新材料的除砷氟实际应用的新工艺和新技术系统。新工艺和新技术系统的除砷氟效能达到并优于国家安全饮用水标准。

(4)选择典型砷、氟污染以及砷氟共存污染地区,建设2项以上新型除砷氟或同时去除砷氟的示范工程,示范工程规模不小于500 m3/d。综合运行费用不超过0.6元/吨水;

(5)编制除砷氟新工艺和技术应用操作手册。

(6)申请国家发明专利3项以上。

课题执行年限:

2009年5月至2012年5月

课题经费来源及要求:

本课题国拨专项经费控制额不超过550万元,承担单位落实匹配研究经费不少于550万元(不含生产线和示范工程建设费用)。鼓

励企业牵头、产学研联合组织实施课题。

三、注意事项

1.申请单位需针对单个课题提出申请。评审过程以课题为单元分别进行,择优确定各课题的承担单位。

2. 凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的企业(不包括外国独资企业和外资控股企业)均可申请承担本项目课题。

3.重点项目课题责任人必须是法人,法人是当然的课题依托单位,且须指定一名自然人担任课题组长。课题组长应具有中华人民共和国国籍,年龄在55周岁以下(截止指南发布之日),具有高级职称或博士学位,每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过半年,过去三年内没有863计划信用管理不良记录。

4.对于港澳台优秀科技人员、海外优秀华人学者(包括取得外国国籍和永久居留权的),在满足年龄、职称(学位)等基本条件时,只要正式受聘于课题依托单位,且协议期或聘任期覆盖课题执行期,每年在课题依托单位工作时间不少于6个月,也可作为课题组长。在课题申请时,由课题依托单位出具相关证明材料。

5. 课题组长申请及负责的科技部三大计划(863计划、科技支撑计划和973计划)在研课题累计不得超过一项,同时可参加一项课题(申请或在研),每个参加课题的技术人员最多只能参与三大计划中两项课题的工作。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

6.在填报课题申请书时,要认真编制经费预算部分相关内容。预算编制应在专项经费控制额范围内,结合研究任务的实际需要,坚

持目标相关性、政策相符性和经济合理性原则。项目申请单位财务部门会同申请负责人共同编制经费预算,并对预算编制的真实性负责。在编制经费预算之前,项目申请单位及申请负责人应认真学习《国家高技术研究发展计划(863计划)专项经费管理办法》及相关制度规定。

7.申请课题时需按指南要求如实提供配套经费证明和支撑条件承诺,并提供联合申请的合作协议。

8.申报程序和要求:

本项目通过国家科技计划项目申报中心统一申报。申请指南在科技部及863计划网站上公开发布。

土木工程的发展现状与技术创新

土木工程的发展现状与技术创新 摘要:现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。本文论述了土木工程的涵义、现状及未来的发展趋势。 【关键词】土木工程空间开发新材料新趋势土木工程有面临的挑 战土木工程发展方向 引言: 纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时

代开创土木工程学科的新纪元。 一、土木工程的涵义 土木工程(Civil Engineering):是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。它既指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等,也指应用材料、设备土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一;它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显着成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。 二、土木工程的发展现状 我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。 截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型

新技术、新产品、新工艺、新材料应用

新技术、新工艺、新材料、新设备的应用遵循“科技是第一生产力”的原则,广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果,充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。了有效的促进生产力的提高,降低工程成本,减轻工人的操作强度,提高工人的操作水平和工程质量,满足房屋的结构功能和使用功能,在施工中我公司应把先进工艺和施工方法、先进技术应用到工程上去,大力推广新材料、新工艺、新技术;确保标书工期,质量和降低成本。 一、从技术上保证进度 1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理,项目经理部设置工程技术部,负责制定施工方案,编制施工工艺,及时解决施工中出现的问题,以方案指导施工,防止出现返工现象而影响工期。 2、实行图纸会审制度,在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审,并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处,使工程能顺利进行。 3、采用新技术、新工艺,尽量压缩工序时间,安排好供需衔接,统一调度指挥,使工程有条不紊地进行施工。 4、实行技术交底制度,施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。 5、施工时采用计算机进行网络管理,确保关键线路上的工序按计划进行,若有滞后,立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要,符合业主统一的管理的规定。

二、推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备,组织好施工生产 1、推行全面质量管理,开展群众性的QC小组活动,在施工中制定全面质量管理、工作规划,超前探索和解决施工中的疑难问题,消除质量通病。 2、用现代化技术设备 工程实施中,将运用高精度的仪器,采用先进的检测手段,控制施工的每个环节。 3、建立完善的技术管理体系 按照实施性施工组织设计确定的施工程序,精心组织流水线平行作业,控制每道工序,狠抓工序衔接,实行施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理,做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。 4、妥善保管好有关工程进度、质量检验、障碍物拆除以及所有影响本工程的原始记录和照片。 5、按照监理工程师和业主的技术要求,利用人才优势,发挥技术专长,实行规范化、程度化、标准化施工作业,在现场树立典型示范作业面,为创优质工程奠定坚实的技术基础工作。 三、新技术、新工艺、新材料、新设备的应用和计划如下:(一)、新技术应用 1、柱子钢筋Φ14以上采用电渣压力焊连接,以节省钢筋用量,亦可采用套筒挤压连接技术。 2、利用电子计算机及先进的施工管理软件对工程的施工进度计划进行跟踪控制,均取得了良好的经济效益。 3、予埋铁件采用大磁铁查找,以避免找寻埋铁件时乱凿。

水处理工程设计方案资料讲解

第一章企业概况 一、企业简介 河北省藁城市化肥总厂位于河北省藁城市工业路,主要产品为合成氨、尿素及甲醇。现已形成年产总氨10万吨,其中甲醇3万吨,尿素14万吨。 二、污水来源 该公司是一家合成氨生产企业,主要产品为合成氨、尿素及甲醇。在不同工段产生的废水水质有较大不同,废水的特点如下:气化工序产生的造气含氰废水、脱硫工序产生的脱硫废水、压缩工段由压缩机等大型机械产生的少量含油废水以及铜洗阶段产生的含氨废水等等,各有其特点,产生量也不相同。其中冬季造气水偶尔会有涨水现象。废水水质水量也会随生产情况产生一定波动。 由上述废水汇流形成的综合废水特点是含氨浓度高、成分复杂。

第二章设计原则、标准和规范 一、设计原则 1、全面规划、统一考虑,根据处理工程的水质特点,选用先进高效的工艺技术使处理出水和污泥达到排放标准和要求; 2、选择合适的工程标准、单元、工艺技术和设备,尽量减少工程投资和占地面积; 3、在力求工艺稳妥可靠的基础上,选择先进的节能技术和设备,方便运行管理,并尽量降低运行费用; 4、总体布置以功能区划为主,要求简洁便利,合理布置系统流程,减少废水提升次数,节省动力消耗。 二、设计采用的标准与规范 《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003); 《室外排水设计规范》(GB50014-2006); 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002); 《砌体结构设计规范》(GB50003-2001); 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006); 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); 《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90,97修订版); 《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93); 《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93); 《供配电系统设计规范》(GB50052-95);

土木工程材料的发展

土木工程材料的发展 摘要:这篇文章概要的描述了20世纪末运用在土木工程中建筑材料的一些问题同时展望了建筑材料的未来前景。对19世纪至20世纪基本建筑材料如钢和混凝土的一些改进做了分析。它描述了新材料如碳纤维增强复合材料,高强混凝土,高性能混凝土如何为材料的进一步发展创造了可能性。同时也介绍了现代胶合木结构的新机遇。指出了玻璃和塑料作为建筑材料运用在土木工程中的一些局限性。 重要词汇:钢,混凝土,高强混凝土,高性能混凝土,碳纤维增强复合材料,高层建筑,水中建筑 1.引言 土木工程——一门关于各式各样建筑的艺术——早在文明发展的初期就存在于人类的领域中了。这些建筑除了住宅还有公共建筑,工业建筑,桥梁,高架桥,隧道,公路和火车道,高速公路和飞机场,水库和仓库,水堰,大坝,水中建筑,电视塔,以及大量的构成我们生活环境的其他建筑。 土木工程领域中的人类活动可以追溯到很早以前,当人类观察他周围的自然环境并开始模仿改进它们以创造出更安全更好的生存环境。此外,比较早之前,他注意到了他的建筑“艺术品”除了具备安全性,耐久性和实用性外还应该具备和谐性美观性。Socrates曾经发表过相同的观点,他说,人类的一切创造均需要具备实用性,耐久性和美观性。 土木工程千百年的发展进程代表着与可利用材料,距离,高度,活载以及自然力量——水,火,风和地震的不断抗争。这些元素有些具有重要的意义,其他的一些具有次要的意义。首先提到的这些,对建筑材料发展的影响扮演着重要的角色。 首先,古代的人类群体使用的是天然材料如石头和木材。在时间的进程里,他们学会了如何用黏土来做成砖,一种人工石头,即首先先在阳光下晒干然后在烘干。在主要的文明中心(中东,近东和地中海地区)炎热的气候和短浅的经济思想导致了,在一个短的时间内,木材被淘汰出作为建筑材料的范畴。这在植被

新技术新产品新工艺新材料应用

国家大剧院项目工程采取常规的施工技术、材料和工艺,将无法实现工程项目的综合目标,只有通过新技术、新材料、新工艺推广应用和技术创新,方可优质高效地完成**项目项目,极其有效地降低工程造价、加快工程进度、保证工程的过程精品,完全实现设计风格和建筑物的使用功能。 结合本工程的设计特点,投标人将全过程、全方位广泛应用科技成果,计划将建设部推广的十项新技术全部应用到本工程的建设上。除此之外,投标人还将结合本工程的施工实践,努力探索新的施工技术,总结新的施工工艺,应用新的建筑材料。对“新技术、新材料、新工艺”的内容,投标人在编制施工组织设计的相关章节时,已有详细论述。本章将综其所述,予以摘要性的说明。 一、深基坑支护技术 本工程基础埋置深度很深,整个建筑物大部分结构处于地下,平均埋深约为26米,局部达到41米深,且地下水位较高,开挖12米后即遇上层潜水层,在20m以下是承压水层,且地下水渗透性强、流通性好,建筑物距人民大会堂和地铁仅100多米之遥。因此,护坡降水方案的成功与否是本工程能否顺利完成的关键。投标人拟采用混凝土灌注桩支护技术、地下连续墙技术、和土钉护坡技术和基坑工程信息化施工技术等。投标人认为,通过上述综合技术的优化组合和合理应用,可确保**项目基础工程施工的顺利完成。上述综合技术还包括了以下内容: 1、旋挖钻机:由于地层多为砂卵石,采取常规的成孔方法比较困难。因此投标人采用旋挖钻机成孔,其施工速度是普通反循环钻机施工效率之七倍,特别是在砂卵石层更具优越性,不需要循环泥浆,可使施工操作面整洁,具有很好的环保特点。 2、压力分层型锚杆:压力分层型锚杆是在一个锚固段内有多个承载体,在卵石层成孔困难,锚杆长度达不到设计要求时,应用压力分层型锚杆技术,可很好的解决承载力不足之问题,具有降低成本作用。 3、内支撑技术:为了保证台仓基坑在土方开挖时,不穿插进行锚杆施工,减少工期,同时可节省造价,所以采用内支撑法。在台仓四角采用钢支支撑,防止连续墙侧向位移,达到基坑支护安全稳定之目的。 4、深基坑承压水减压井和回灌井降水技术:在台仓范围采取深基坑承压水减压井和回灌井降水技术,能迅速有效地降低第二层承压水水头,为台仓内深基坑的开挖和施工创造良好的条件,且比较经济。在歌剧院台仓基坑支护和开挖方案中,投标人优先选择这一施工技术。 5、冻结法施工技术:该技术兼有封闭地下水与加固地层双重作用的特殊施工方法,冻结法在承压水深基坑维护施工中,具有很好的适应性,极为安全可靠,且对地层和环境污染很小,特别是卵石层进行冻结后冰冻层不会出现冻涨融沉现象,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。 6、压力灌浆:该技术同样兼有封闭地下水与加固地层双重作用的施工方法,在承压水深基坑维护施工中,同样具有很好的适应性和安全可靠性,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。 二、高强高性能混凝土技术 本工程将全部使用预拌混凝土,广泛应用高性能混凝土施工技术。高性能混凝土具有无收缩(微膨胀)、防渗、防裂、和易性、易泵送性和稳定性好。在**项目工程使用高性能砼,建议采用超细矿粉和高效减水剂共用,可有效保证地下砼的抗渗、防裂、抗冻、抗碳化、抗盐、抗酸等要求,对增强混凝土的和易性和可泵送性,预防砼中碱—集料反应,十分有效。此项技术还包括了以下内容: 1、自密实混凝土技术的应用:对于预应力、劲性混凝土构件将采用自密实混凝土技术,底

水处理实验报告-混凝实验

水处理实验报告-混凝实验 降低或降低不多~胶粒不能相互接触~通过高分子链状物吸附胶粒~一般形成广西民族大学水污染控制工程实验报告 2012 年 6 月 10 日絮凝体。消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒~在一定 姓名实验混凝的水利条件下~才能形成较大的絮凝体~俗称矾花~自投加混凝剂直至形成矾 名称实验投加混凝剂的多少~直接影响混凝效果。水质是千变万化的~最花的过程叫混凝。同组者 佳的投药量各不相同~必须通过实验方可确定。实验目的: 在水中投加混凝剂如 A1(SO)、 FeCl后~生成的AI、 Fe的化合物对胶体的脱1、通过实验学会求一般天然水体最佳混凝条件,包括投药量、PH、水流速度梯度,的2433 稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响~还受水的 pH 值影响。基本方法。 如果pH值过低(小于4)~则混凝剂水解受到限制~其化合物中很少有高分子物质存在~2、加深对混凝机理的理解。 絮凝作用较差。如果pH值过高(大于9—10)~它们就会出现溶解现象~生成带负电荷实验原理: 的络合离子~也不能很好地发挥絮凝作用。混凝阶段所处理的对象主要是水中悬浮物和胶体杂质~是水处理工艺中十分重要的

投加了混凝剂的水中~胶体颗粒脱稳后相互聚结~逐渐变成大的絮凝体~这时~一个环节。水中较大颗粒悬浮物可在自身重力作用下沉降~而胶体颗粒不能靠自然沉降 水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。得以去除。胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示~又称为Zeta电位。一般天然水中的胶体 颗粒的Zeta电位约在-30mV以上~投加混凝剂之后~只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的实验步骤及装臵图: 混凝效果。相反~当电位降到零~往往不是最佳混凝状态。因为水中的胶体颗粒主要是带负1.最佳投药量实验步骤 电的粘土颗粒。胶体间存在着静电斥力~胶粒的布朗运动~胶粒表面的水化作用~使胶,1,、用6个1000mL的烧杯~分别取1000mL原水~放臵在实验搅拌机平台上, 粒具有分散稳定性~三者中以静电斥力影响最大~若向水中投加混凝剂能提供大量的正,2,、确定原水特征~即测定原水水样混浊度、 pH值、温度。离子~能加速胶体的凝结和沉降。水化膜中的水分子与胶粒有固定联系~具有弹性较高,3,、确定形成矾花所用的最小混凝剂量。,混凝剂A、B,方法是通过慢速搅拌烧杯的粘度~把这些水分子排挤出去需克服特殊的阻力~这种阻力阻碍胶粒直接接触。有些中200mL原水~并每次增加1mL混凝剂的投加量~逐滴滴入200mL原水杯中直到出现水化膜的存在决定于双电层状态。若投加混凝结降低ζ电位~有可能是水化作用减弱~矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量, 混凝剂水解后形成的高分子物质在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥作用。即使ζ电位没 有 ,4,、确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤3得出的形成矾花的最小混凝剂投加量~ 取其1,3作为1号烧杯的混凝剂投加量~取其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量~用

建筑中水处理工程设计实例

建筑中水处理工程设计实例 摘要:针对项目用地紧张、处理后出水用作冲厕、绿化浇洒等特点,提出一种结构紧凑的二级生物接触氧化加物化法处理的中水处理工艺。介绍了其工艺流程、设计参数、设计总结等,可为类似工程项目的中水处理设计提供参考。 关键词:中水处理;生物接触氧化;建筑中水 abstract: the tight project site, the treated water used for flushing and poured green features, provide a compact two biological contact oxidation plus the physico-chemical treatment in water treatment processes. describes the process, design parameters, design summary, etc., designed to provide a reference for similar projects in water treatment.key words: water treatment; biological contact oxidation; construction of water 中图分类号:tu7 文献标识码: a文章编号:2095-2104(2012)随着人类社会的进步和经济的发展,工农业生产用水量的增加, 城市的日益扩展,特别是世界人口急剧增多,加之人类活动失控, 水资源消费量急剧增加,造成环境恶化,水资源污染及浪费严重,采用建筑中水系统,使污水处理后回用于建筑物和建筑小区供生活杂用,既可减少污染排放,使污水无害化,又可增加可利用的水 资源从而节省水资源,是保护环境,防治水污染,缓解水资源不

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

土木工程概论新结构,新材料的研究

试论新结构、新技术、新材料、新方法 在土木工程中的运用 汽车服务工程专业07汽车Y 07123905 丁彦淞 近年来,随着新工艺、新技术在国家重点工程中被突破性地运用,为国内土木工程建筑业整体水平提高积累了宝贵经验。上海世博会是一次世界瞩目的盛大活动,在工程建设中将当今国际先进的节能、降耗、环保和生态等绿色建筑技术创新融入场馆建设之中,使世博工程综合建设技术达到了国际先进水平,体现了“绿色世博”与“科技世博”新要求。 世博园区展示了当今国际先进的节能、降耗、环保和生态等绿色建筑成果,体现了“绿色世博”与“科技世博”对建筑施工技术提出的新要求,施工中大量采用新技术、新创意、新能源、新材料,将当今世界上最先进的节能、环保、生态技术用于世博工程建设。总建筑面积约达78万平方米的世博会永久性地标建筑——“一轴四馆”即世博轴、中国馆、主题馆、世博中心和演艺中心,这五大永久性地标建筑己成为当今世界上首批集中应用国际先进的太阳能、LED照明、冰蓄冷、地源热泵、屋面雨水收集利用、江水源循环冷却降温、气动垃圾回收、程控绿地节水灌溉和可再生材料使用等多项节能、环保与生态技术的“绿色建筑”和“低碳建筑”的典范,被誉为充满“智慧”的建筑。上海世博会主题馆总建筑面积达14.3万平方米,其中地上9.3万平方米、地下5万平方米,展览面积8万平方米,是世博会历史上规模最大的主题展馆。在主题馆中,“城市,让生活更美好”的上海世博会主题将在“城市人馆”、“城市生命馆”和“地球馆”中加以展示,主题馆的展示集中度同样将创下了世博会历史上的新纪录。主题馆西展厅

相当于3个标准足球场大小的空间中没有一根承重柱,创下了当今世界双向大跨度无柱展厅之最。本届世博会共有5个主题展厅,其中3个都将集中于主题馆,分别是

新技术新产品新工艺新材料应用

新技术、新产品、新工艺、新材料应用 一、“四新”科技成果推广应用计划推广组织管理 为把本工程建成技术上一流、管理上科学、工期上先进、同时达到有计划,有步骤的开发和推广应用新技术的目的,在工程施工之初,就成立开发和推广应用新技术领导小组。即以总承包项目经理为组长,总承包项目总工程师及总承包项目副经理为副组长,各部门负责人及专业项目经理和专业项目技术负责人参加的项目科技进步工作领导小组,协调各项工作的实施。 科技推广领导小组成员分工 二、粗直径钢筋连接技术 1.概述 在满足本工程设计和规范的前提下,为提高工效、降低成本,本工程大于或等于20的Ⅲ级钢筋的连接均采用滚扎直螺纹机械连接,直径为16和18的柱子竖向钢筋连接采用电渣压力焊。滚扎直螺纹连接是近几年来开发的一种新型的螺纹连接方式,它先把钢筋端部滚扎成直螺纹,然后用套筒实行钢筋对接。通过冷轧工艺形成螺纹,加大接头部分的钢材密度,提高接头的抗拉强度,因此本工程的在上述部位均采用这种连接方式。直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响,从而提高了连接的可靠性,也加

快了施工速度。它克服了其他几种机械连接的缺点,集中了其他几种机械连接的优点,施工便捷,技术经济效果显著。 2.滚轧直螺纹钢筋接头的优点 2.1接头强度高、延性好,能充分发挥钢筋母材的强度和延性。接头性能达到规范中I级接头标准并能断于母材。 2.2检测方便、直观。 2.3钢筋加工直螺纹可预制(专业工厂加工),套筒可工厂化生产,不占施工工期,加工效率高,施工方便、快捷、操作简单、连接速度快。风雨无阻,可全天候施工。 2.4施工连接时不用电,节约能源:设备功率仅为3~4kw,不需专用配电设施,不需架设专用电线。施工连接时不用气、无明火作业、无漏油无污染,无噪音污染,无烟尘,安全可靠,环保施工。 2.5适用性强,在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。 2.6适用范围广:对钢筋无可焊性要求,适用于直径12~50mm HRB335、HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。可连接横、竖、斜向的HRB335、HRB400级同径或异径钢筋。 2.7抗疲劳性能好:接头通过行业标准规定的二百万次疲劳强度试验。 2.8节省材料:以直径40mm钢筋连接套筒为例,挤压套筒质量4kg,直螺纹套筒1.1kg。直螺纹套筒质量是挤压套筒的25%,而接头性能却能与挤压接头媲美。 三、新型模板及脱模剂应用技术 1.模板工程应用情况 混凝土结构的模板工程,是混凝土构件成型的一个十分重要的组成部分。现浇混凝土结构用模板工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的

论土木工程中新材料的应用分析

论土木工程中新材料的应用分析 发表时间:2017-12-13T08:52:43.963Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第19期作者:杨军宏[导读] 本文就上述材料的优异性能进行阐述,并分析其在土木工程中的应用空间。 邢台市科信建设工程检测有限责任公司河北邢台 054000 摘要:在现阶段的施工材料市场中,大量的新型施工材料种类繁杂,性能各异,但是总体来讲主要3个特点.第一个特点是新型材料在施工应用过程中具有非常好的节能效果;第二个特点是新型材料在施工应用过程中能够保障施工过程高效;第三个特点是新型材料能够保障土木工程施工的全过程,最大限度地保护环境,保护生态.我国的新型施工材料在土木工程施工过程中应用非常广泛,并且取得了非常好的施工效果.FRP材料、CFRP材料、玄武岩纤维材料、智能材料是现代土木工程中应用的新型材料,这些材料性能优异,易于使用。本文就上述材料的优异性能进行阐述,并分析其在土木工程中的应用空间。 关键词:土木工程;新材料 随着社会科学技术的进步,土木工程结构学科也获得了很大的发展,其发展在很大程度上得益于新材料的应用,如FRP材料、CFRP 材料、玄武岩纤维材料、智能材料等等,这些材料凭借优异的性能正被越来越广泛地应用于桥梁工程、民用建筑、海洋工程、地下工程等土木工程建筑。 1 FRP材料 FRP材料即纤维增强复合塑料,FRP由增强纤维和基体组成,一般用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂做基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。该材料具有抗拉强度、弹性模量小、抗剪强度低、抗腐蚀、抗疲劳性能好等特点。FRP的抗拉强度均明显高于钢筋,与高强钢丝抗拉强度差不多,是一般钢筋的2倍10倍。大部分FRP产品弹性模量小,约为普通钢筋的25%~ 75%,因此,FRP结构的设计通常由变形控制。FRP的抗剪强度仅为抗拉强度的5%~20%,这使得FRP构件在连接过程中需要研制专门的锚具、夹具。FRP材料可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用,因而可提高结构的使用寿命,这是结构材料难以比拟的。 FRP复合材料在土木工程领域的应用快速增长,可用于包括柱、墙、梁、板及面板的抗震及补强加固。FRP纤维复合材料凭借耐腐蚀性能已广泛用于加筋土中,由于该材料易被掘进机具切断,故可用于盾构法掘进竖井的混凝土墙、土钉及临时支护用的复合材料地锚,而且由于价格低廉,安装方便,干湿交替的挡土墙、地基锚杆及喷射混凝土筋中用的也很多。此外。因为良好的拉伸性,FRP材料在悬索桥及斜拉桥的缆索、预应力混凝土桥中的预应力筋中也光放应用。FRP属于人工材料,可根据工程需要采用不同纤维材料纤维含量和铺陈方式等不同工艺设计出不同强度指标、弹性模量及特殊性能要求的FRP产品,且FRP铲平形状可灵活设计。 2 CFRP材料 CFRP材料即碳纤维增强复合材料,CFRP材料是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。碳纤维复合材料的优点是高强度,是钢铁的5倍;出色的耐热性,可以耐受2000℃以上的高温;出色的抗热冲击性;低热膨胀系数,不宜变形量;热容量小,较为节能;比重小,仅仅对钢材料的1/5;优秀的抗腐蚀与辐射性能。 碳纤维复合材料在土木工程中的用途主要表现在碳纤维筋、碳纤维增强水泥和碳纤维增强木材。碳纤维筋的强度比低碳钢高约90%,而重量仅为后者的1/5左右;碳纤维筋具有良好的拉伸疲劳性能及耐腐蚀、抗冲击、柔性高和易于操作的性能,因此在桥梁、码头等易受腐蚀的结构中应用较多。碳纤维增强水泥在水泥及其制品中掺和一定量高性能碳纤维和高效外加剂,以有效控制水泥及其制品塑性收缩及早期裂纹,提高水泥及其制品的密实性,增加水泥及其制品后期强度。碳纤维增强木材是用碳纤维包裹木材或将碳纤维片材铺设于木材的某个侧面或中间而形成的一种新型结构材料。碳纤维的加入使木材的抗拉强度、防腐防火等性能大为提高,使其应用领域更为广泛。 3 玄武岩纤维材料 玄武岩纤维是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度玻璃纤维和无碱玻璃纤维之间。玄武岩连续纤维不仅稳定性好,而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,产品废弃后可直接转入生态环境中,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。 碳纤维和是目前世界上所采用的主要的加固补强用的新型材料之一,在桥梁、隧道、房屋等结构抗震加固补强方面具有极为广阔的应用前景。利用玄武岩纤维高模量、耐冲击和低成本等优势,可以开发其在降噪、抗振和抗震等耗能领域的应用。玄武岩纤维还可以用在具有高火灾危然的工业建设项目,核电站,化学工业与石化工业,高层建筑群,造船工业,汽车制造业等领域。玄武岩纤维及其土工材料具有较高的强度、弹性模量和耐高低温、耐侵蚀等性能,也适用于路面土工格栅中的基础材料[4]。 4 智能材料 智能材料实际上是一种仿真生命系统,一方面能够感知外界环境或内部状态所发生的变化,另一方面能提供针对材料自身的或外界的某种反馈机制,适时地将材料的一种或多种性质加以改变,做出所期望的某种响应。智能材料的功能表现为:反馈功能、传感功能、响应功能、信息识别与积累功能自诊断能力、响应功能、自修复能力和自适应能力、自诊断能力。 结语 目前许多项智能材料及其在土木工程中的应用研究正在我国进行着。FRP材料、CFRP材料、玄武岩纤维材料、智能材料已经开始应用于现代土木工程建筑,但由于价格、应用技术、观念等因素这些新型材料的应用还不够广泛。革新技术、降低成本、加大推广,这些新型材料能在现代土木工程中发挥巨大作用。 参考文献 [1]刘冬梅,周剑霞;纤维增强塑料筋在土木工程中的应用探讨[J];科技与企业,2014,7:206

水处理实验问答题

实验一活性炭吸附实验 1. 2.间歇吸附和连续流吸附相比,吸附容量q和N是否相等?怎样通过实验求出N值? 答:间歇吸附指定量的吸附剂和定量的溶液经过长时间的充分接触而达到平衡。间歇吸附平衡的测定方法有:(1)保持气相的压力不变,经过一段时间吸附后,测定气体容积减少值的容量法;(2)吸附剂和气体充分接触,测定吸附剂重量增加值的重量法 2.通过本实验、你对活性炭吸附有什么结论性意见?本实验如何进一步改进? 答:通过本实验,可以得出结论:在一定程度内,吸附作用的去除率随着吸附剂的增加而增大,当到达某一个值时,去除率的增大不再明显,我对活性炭吸附的意见是:找到那个转折点,尽可能的保障投入有效。 实验二混凝实验 1. 2.根据最佳投药量实验曲线,分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系 答:在一定范围内,混凝效果随混凝剂的投加量增加而增大,超过一定剂量时,效果反而减小。 2.本实验与水处理实际情况有哪些区别?如何改进? 答:(1)水环境的温度因素没有考虑进去,需多设一个因素(2)水平梯度跨越过大,可能最佳条件在梯度中间值。可在两个最佳条件范围内再设细分梯度,进行试验(3)实际环境中污水的污染物质种类多样,不单单是土壤颗粒,所以最好的水样,应该取自污水处理厂处理前的水。 实验三压力溶气气浮实验 1. 2.气浮法与沉淀法有什么相同之处?有什么不同之处? 答:(1)两者都是污水初期处理的物理方法。用来去除污水中的悬浮固体。 (2)气浮法通过向池内鼓气,使憎水的悬浮颗粒与气泡相吸附结合,使其整体密度变小,上浮,再通过刮渣机除去。沉淀法是通过悬浮颗粒的自由沉淀和絮凝作用,在重力作用下下沉。从而与水分离,沉入下层。 实验四曝气设备充氧能力的测定 1.

某大学中水处理设计实例

某大学中水处理设计实例 摘要随着水资源匮乏的日益突出,合理利用水资源及科学有效的节约用水已 为人们所关注,建筑中水利用在业内一直被认为是节水的较好方式,特别是对于有丰富优质杂排水的建筑小区来说,节水效果及经济意义就更为显着. 关键词优质杂排水水量平衡工艺流程最大出水负荷反冲洗水量调节容积投药一.工程概况:某大学学生宿舍区北临校园 体育场,西面为食堂,南接现有学生宿舍区,东侧为校园休闲山体.建筑呈行列式布置. 宿舍分一类宿舍和三类宿舍二大类,均为六层建筑,其中1#.2#.3#楼为一类宿舍,其内设单独的卫生间,1#宿舍建筑面积,2#宿 舍,3#宿舍,总建筑面积,共按2544人入住设计;4#.5#.6#楼为三类宿舍,其内设公共盥 洗室和淋浴室,每栋建筑面积均为,总建筑 面积16343m2,共按2736人入住设计.食堂面

向宿舍区,东面设置餐厅出入口,食堂共分 四层,建筑面积为因本工程位于某市郊区, 周围为自然山体,市政给水资源不是很丰富,本着节约水资源出发,本工程考虑收集1~6 号宿舍楼的淋浴废水和盥洗废水(并考虑与前.后期生活废水合并)作为中水源水,经中水处理站处理后用于小区内冲厕用水. 二.水量平衡计算: 水量平衡计算表 序号建筑物人数无中水冲厕用水定额日用 水量(m3/d)中水冲厕用水定额中水用水量(m3/d)淋浴用水定额盥洗用水定额优质杂 排水量(m3/d)中水原水量(m3/d)11号楼912200L/人.天/人.天/人.天30L/人.天号 楼912200L/人.天/人.天/人.天30L/人.天号楼720200L/人.天14460L/人.天/人.天 30L/人.天号楼912130L/人.天/人.天/人. 天25L/人.天号楼912130L/人.天/人.天/人.天25L/人.天号楼912130L/人.天/人.天/人.天25L/人.天总计5280 水量平衡图水量平衡图 由上表及图所示,本工程选用优质杂排水作

国内外水处理技术的现状发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

新工艺、新材料、新技术

新工艺、新材料、新技 术

新材料、新工艺、新技术的应用 沥青路面在交通载荷与气候影响的作用下,随着时间的推移,路面状况和服务能力将逐渐地恶化。为了保持路面良好的使用性能和延长它的使用寿命,在路面寿命周期的各个不同阶段需要采用不同的养护维修措施。沥青路面的养护维修工作对保持路面的服务能力,延长其寿命周期,以及改善噪音、振动等对周边环境的污染有着重要的作用。在我国高速公路建设的初期,路面养护的工作量还不是很大,人们容易产生重建设、轻养护的思想,但是随着我国公路建设的重点逐步向中、西部地区推移,在东南沿海地区将迎来一个路面养护维修的高潮,因而养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。 1 沥青路面养护维修作业的分类 我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善(改建)等四类。这种分类方法的核心是“修理”,它是20世纪50年代从前苏联的规范中引入的,至今已经沿用了数十年。但是随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步,这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求,因而也愈来愈显示出难以与现代养护维修技术的发展相适应了。 现行分类方法所反映的并不仅仅是一个分类的方法问题,其实质是反映了一种“重修理,轻预防”的观念。更为合理的分类方法是根据病害的类型、路面损害的程度,以及所需采用养护维修措施的性质和功能来对养护维修作业进行分类。在美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为:预防性养

护(Preventive Maintenance)、修复性养护(Corrective Maintenance)、路面翻修(Pavement Rehabilitation)、路面重建(Pavement Reconstruction)等四类。这种分类方法的核心是作业的功能和目的,因而不仅在概念上是十分清晰的,而且有着很强的目的性和针对性。 预防性养护是指那些带有保护路面,防止病害的进一步扩展,和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业,它通常用于没有发生损坏、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护没有路面补强的功能,因而不应期望预防性养护具有改善路面强度和承载能力的作用。 修复性养护是指那些用来修复路面的局部损害或某种特定病害的养护作业,它通常用于路面已经发生局部的结构性损坏,但还没有波及全局的场合。 路面翻修是指路面的损坏已经波及到路面的大部分面积,使之发生全面性的结构性损坏,从而需要在一定的深度下进行面层的再生和重铺的修理作业。 路面重建是指当路面的损坏由于没有及时进行翻修、补强而进入整个路面各结构层发生结构性破坏时,这时不仅路面的面层,而且它的基层和底基层,甚至于路基也需进行翻修,这样的养护维修作业称为重建。当路基也需翻修时则称为道路的重建。 2 预防性养护技术的新发展 利用在已有路面上敷设一层防护层来保护原有路面的方法在很早以前就有了,但是预防性养护作为一个完整的概念出现在20世纪的80年代,它是

SUSTech水处理工程混凝实验实验报告

姓名:_________ 学号: 小组成员: 实验日期:_________ 天气:_____ 实验室温度:_____ 水处理实验一混凝 实验背景: 混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可缺少也是最关键的前置单元操作环节之一。在原水和废水中都存在着数量不等的胶体粒子,如粘土、矿物质、二氧化硅或工业生产中产生的碎屑等,它们悬浮在水中造成水体浑浊,混凝工艺是针对水中的这些物质处理的过程。混凝可去除的悬浮物颗粒直径范围在:1nm~0.1μm(有时认为在1μm)。通过实验摸索混凝过程各参数的最佳值,对于获得良好的混凝效果至关重要。 实验目的: 1.了解混凝的现象及过程,观察矾花的形成; 2.了解混凝的净水作用及主要影响因素; 3.了解助凝剂对混凝效果的影响; 4.探求水样最佳混凝条件(包括投药种类、投药量、pH值、水流速度梯度等)。 实验原理: 天然水体中存在大量的胶体颗粒是水产生浑浊现象的原因之一,胶体的布朗运动、胶体表面的水化作用以及胶体之间的静电斥力,其中胶体间的静电斥力起着主要作用,使得胶体具有分散稳定性。因此,通过自然沉淀的方法不能去除。

胶体颗粒表面带有一定的电荷,采用电动电位ζ(Zeta电位)表示,ζ电位的高低决定了胶体颗粒间静电斥力的大小以及影响范围。天然水体中胶体颗粒的ζ电位约在-30mV以上,向水中投加混凝剂从而提供大量的正离子,能够压缩胶体的双电层结构,使胶体脱稳从而凝结和沉降,通常ζ电位降到-15mV时胶体脱稳。随着ζ电位降低,胶体的水化作用也逐渐减弱,混凝剂水解形成的高分子物质在胶粒间起到吸附架桥的作用,提高混凝效果,混凝剂水解后形成的高分子物质也能起到吸附作用,形成絮凝体。 脱稳后的胶粒在一定的水力作用下形成较大的絮凝体,称为矾花,直径较大密度也较大的矾花容易下沉。胶体脱稳聚集形成矾花,这一过程需要消耗能量,水流速度梯度G值起着主要的作用,它反映了单位时间内单位体积水消耗的能量的多少。G值的表达式如下: 式中: P :搅拌功率(J/S) μ:水的粘度(Pa·s) V :被搅动的水流体积 式中G值可以直接由搅拌器显示板读出。粒径越大的矾花在水流的作用下抗剪强度较低,因此随着实验过程中矾花不断长大,G值应逐渐较小。 混凝剂的种类以及投加量的多少将直接影响混凝效果。处理不同水质,不同种类的混凝剂的投加量也不同,需经过相关实验进行确定。 仪器与试剂: 深圳中润混凝实验搅拌仪(附6个1000ml烧杯); 梅特勒pH计;温度计;哈希2100浊度仪; 1000ml量筒2个;100ml烧杯6个;10mL移液管2个; 2mL移液管1个;医用50~100mL注射器一个,取样用;洗耳球1个。 硅藻土,配制浊度在100-200度左右悬浊液开展混凝实验; 精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶液, 10 g/L; 氯化铁FeCl3·6H2O溶液, 10 g/L; 聚合氯化铝[Al2(OH)mCl6-m]n溶液(PAC), 10 g/L; 聚丙烯酰胺PAM溶液, 1g/L (助凝剂 );

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