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铁碳芬顿_混凝沉淀法处理焦化废水试验研究

铁碳芬顿_混凝沉淀法处理焦化废水试验研究
铁碳芬顿_混凝沉淀法处理焦化废水试验研究

制药厂污水处理计算说明书毕业设计

制药厂污水处理计算说明书毕业设计 目录 前言·1第一部分:设计说明书·2 1 项目说明·2 1.1 设计任务及工程概况·2 1.2 设计原始资料·2 1.3 自然概况·3 1.4 设计依据·4 2 设计方案及其工艺流程确定·4 2.1 工艺选择的原则·4 2.2 工艺的确定·4 3 工艺设计说明·6 3.1 水处理单体构筑物设计说明·6 3.2 中水回用深度处理装置的设计说明·8 3.3 污泥处理设计说明·9 3.4 主要附属构筑物设计说明·9 4 污水厂总体布置·9 4.1 污水厂平面布置·9 4.2 污水厂高程布置·10 5 补充说明·10 第二部分:设计计算书·11 1 水处理构筑物设计计算·11 1.1 中格栅设计计算·11 1.2 细格栅设计计算·12 1.3 集水池设计计算·13 1.4 铁炭电解池设计计算·14 1.5 沉淀池设计计算·15 1.6 均质缓冲池设计计算·17 1.7 UASB反应器设计计算·18 1.8 一级水解酸化池设计计算·28 1.9 CASS反应池设计计算·30 1.10 二级水解酸化池设计计算·36 1.11 曝气生物滤池设计计算·37 1.12 清水池设计计算·44 2 中水回用深度处理装置设计计算·44 2.1 高效过滤器设计计算·45 2.2 吸附塔设计计算·45

2.3 反渗透装置设计计算·45 2.4 接触池设计计算·46 3 泥处理构筑物设计计算·46 3.1 贮泥池池设计计算·46 3.2 污泥浓缩池池设计计算·47 3.3 污泥脱水间设计计算·49 4 附属构筑物设计计算·50 4.1 污水提升泵房的设计计算·50 4.2 鼓风机房的设计计算·50 5 高程设计计算·50 5.1 污水高程设计计算·50 5.2 污泥高程设计计算·50 6 工程概算·51 6.1 编制依据·51 6.2 处理厂费用的计算·51 6.3 工程效益分析·53 6.4 节能措施·53 6.5 结论·54 参考文献·55

完整word铁碳微电解处理高浓度有机废水

微电解法 技术概述: 微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需要消耗电力资源,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了实用性的成果。该工艺是20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始这一领域的研究,也已有不少文献报道。特别是近几年来,进展较快,在印染、造纸、电镀、石油化工废水以及含砷、含氰废水治理方面相继有运行报道。 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生 1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 +进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水 中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、 氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等

优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。 传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要 加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。 铁碳微电解填料是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。 但是传统的微电解填料(铁屑+碳粒)有板结缺陷。 由我公司研发的铁碳微电解填料,突破了传统填料板结钝化的瓶颈,使得铁碳微电解技术被冰封之后重新得以推广。 铁碳微电解填料通过13000摄氏度的严格控温技术将铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。 ①此结构铁与炭永远是一体,不会像铁炭组配组合容易出现铁与炭分离,影响原电池反应。②铁炭一体可降低原电池反应的电阻,从而提高电子的传递效率,提高处理效率。③铁炭一体可以避免钝化的产生,架构式的铁炭结构可以避免钝化。 铁碳微电解填料是铁炭微电解技术的一次技术革命。她的广泛应用将 为化工等行业的发展带来新的生机。 铁碳微电解填料采用固定流化床运行方式,其操作维护方便,运行安全可

制药行业中膜法废水处理技术

使用膜污水处理法处理污水处理工作在高质量的环境要求下,能够弥补传统的工艺漏洞,还能提升污水处理的效率。膜污水处理事实上有很多优点,例如适用性强、能耗低、净化程度高、成本低等优势,不会形成二次污染。接下来就和大家探讨下污水处理技术膜法的介绍以及在医药废水处理当中的应用。 1、概述 1.1膜法 由于污水处理技术普遍对于处理水的质和量都需要有适用性,并且要求成本低,所以膜法满足这种要求,能够一定程度上降低污泥量,还能在污水处理过程中的污泥丝进行控制。然而膜法也存在一定的缺陷,其对于水温要求不能太高也不能太低,不然都会引起膜自身的功能受到限制,还会导致膜活性下降以至于出现坏死的状况。 1.2膜法的特征 由于我国人口众多,工业企业分布广,造成了污水量众多,但是污水处理能力和效率一直比较低。目前传统的活性污泥法已经因为效率低下被逐渐淘汰,膜法是现在广泛使用的现今处理工艺,不仅能节约成本还能提高污水处理工艺,这样膜技术对于工艺技术还有工作环境有很高的要求。 2、医药废水处理的特征 在实际的处理过程中,处理制药企业主要的废水涵盖了中药提取废水、抗生素废水还有化学制药废水这三种高浓度有机废水,处理程度比较困难。我国在将近有5000家制药企业当中,每年生产的化工原料大约有1000多种,这当中,化学类药剂超出4000种。随着生产药物的产品和工艺存在着巨大的差别,因此废水也存在着有机污染物种类复杂和浓度高等特征,导致水量变大比较大。因此,制药企业的废水处理一直以来受到人们的高度关注。因此怎样掌握控制该类废水处理之后的稳定达标的经济合理还有技术可行的平衡点成为了非常大的难题。近些年来,对于我国生物制药行业有比较大的进步,生物制药企业的数量也越来越多,但相比发达国家还是很大的差距。 制药行业发展时间较短,并且生产集中度较低,创新意识差,这也是导致其持续发展的关键因素之一。此外从生产工艺来看,药品可以分为制药和化学制药这两大部分。制药指的是利用植物等有机原料提炼制作成药物。化学制药指的是通过一系列的化学反应制成的药品,并且化学制药使用中的辅料比较多,并且生产中采用的工序复杂,容易产生更多的废弃物。根据废水产生的过程,影响废水差异性的主要因素就是生产工艺。这样会直接让废水具有复杂性和多样性。并且药品在生产中会排出大量的废水,对水源造成无法挽回的破坏。可以说制药废水主要涵盖了溶剂回收残液、废滤液还有废母液等。由于这类废水污染物浓度高,所以酸碱性还有水温变化大,影响污水处理的稳定指标。 3、膜法在医药废水处理中的应用 3.1接触转盘工艺 与其他将污水中杂质经过处理后从污水中脱离的污水处理方式,触盘工艺主要是通过在接触盘表面形成菌类微物,然后使得污水和微膜导致接触反应,并且在反应过程中达成净化。这种方法建设初期投入工程较大,因此受到了使用规模受到限制,但是此工艺环节简单,并且运行成本费用比较低,消耗较少。 3.2“高负荷滤池/固体接触”工艺(TF/SC) “高负荷滤池/固体接触”这项工艺污水处理过程中包含了几个主要环节,开始是污水进入处理厂后进行预处理,之后是初沉池,在初沉池中过滤掉过多的固体颗粒物后,污水便进入到滤池。滤池是通过碎石和塑料制品填料组成的高负荷滤池,由于污水与填料表面成长的微膜间隙接触,继而使得污水可以净化。污水依次经过滤池、固体接触池、絮凝沉淀池,末尾进行消毒出水。絮凝沉淀池中生成的回流污泥需要再次回到固体接触池进行新一轮处理。该

铁碳相图

§5.6 铁碳相图和铁碳合金 钢(Steels)和铸铁(Cast irons)是应用最广的金属材料,虽然它们的种类很多,成分不一,但是 它们的基本组成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素。因此,学习铁碳相图、掌握应用铁碳相图的规律解决实际问题是非常重要的。 Fe和C能够形成Fe3C, Fe2C 和FeC等多种稳定化合物。所以,Fe-C相图可以划分成Fe-Fe3C, Fe3C-Fe2C, Fe2C-FeC和FeC-C四个部分。由于化合物是硬脆相,后面三部分相图实际上没有应用价值(工业上使用的铁碳合金含碳量不超过5%),因此,通常所说的铁碳相图就是Fe-Fe3C部分。 化合物Fe3C称为渗碳体(Cementite),是一种亚稳定的化合物,在一定条件下可以分解为Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,铁碳相图常表示为Fe-Fe3C和Fe-石墨双重相图(图5.6-1)。Fe-Fe3C相图主要用于钢,而Fe-石墨相图则主要用于铸铁的研究和生产。这里主要分析讨论Fe-Fe3C相图,Fe-石墨相图与此类似,只是右侧的单相是石墨而不是Fe3C。 图5.6-1 铁碳双重相图 【说明】图5.6-1中虚线表示Fe-石墨相图,没有虚线的地方意味着两个相图完全重合。

铁具有异晶转变,即固态的铁在不同的温度具有不同的晶体结构。纯铁的同素异晶转变如下: 由于Fe的晶体结构不同,C在Fe中的溶解度差别较大。碳在面心立方(FCC)的γ-Fe中的最大溶解度为2.11%,而在体心立方(BCC)的α-Fe和δ-Fe中最大仅分别为0.0218%和0.09%。【说明】 图5.6-1中虚线表示Fe-石墨相图,没有虚线的地方意味着两个相图完全重合。 铁具有异晶转变,即固态的铁在不同的温度具有不同的晶体结构。纯铁的同素异晶转变如下: 由于Fe的晶体结构不同,C在Fe中的溶解度差别较大。碳在面心立方(FCC)的γ-Fe中的最大溶解度为2.11%,而在体心立方(BCC)的α-Fe和δ-Fe中最大仅分别为0.0218%和0.09%。 纯铁纯铁的熔点1538℃,固态下具有同素异晶转变:912℃以下为体心立方(BCC)晶体结构,912℃到1394℃之间为面心立方(FCC), 1394℃到熔点之间为体心立方。工业纯铁的显微组织见图5.6-2。 铁的固溶体 碳溶解于α-Fe和δ-Fe中形成的固溶体称为铁素体(Ferrite),用α、δ或F表示, 由于δ-Fe是高温相,因此也称为高温铁素体。铁素体的含碳量非常低(室温下含碳仅为0.005%),所以其性能与纯铁相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ为30%~50%)高。铁素体的显微组织与工业纯铁相同(图5.6-2)碳溶解于γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体(Austenite),用γ或A表示。具有面心立方晶体结构的奥氏体可以溶解较多的碳,1148℃时最多可以溶解2.11%的碳,到727℃时含碳量降到0.8%。奥氏体的硬度(HB170~220)较低,塑性(延伸率δ为40%~50%)高。奥氏体的显微组织见图5.6-3,图5.6-4表示碳原子存在于面心立方晶格中正八面体的中心。 图5.6-3奥氏体的显微组织图5.6-4碳在γ-Fe晶格中的位置渗碳体 (Fe3C)渗碳体是铁和碳形成的化合物,含碳量为6.67%(有些书上为6.69%),具有复杂的晶体结构(图5.6-5),

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析 发表时间:2015-05-15T13:48:37.690Z 来源:《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者:赵金1, 张朋锋 [导读] 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。 赵金1, 张朋锋2 1. 中国恩菲工程技术有限公司,北京,100038 2. 上海凡清环境工程有限公司,上海,200942 摘要:笔者主要阐述了铁碳微电解法在电镀废水、石油化工废水、制药废水等行业废水的治理中的应用特点和技术现状,并针对目前的应用缺陷提出未来主要的发展方向,旨在为铁碳微电解技术处理有机废水创造更为有利的条件。 关键词:铁碳微电解法,有机物,工业废水,发展趋势 前言 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。该法是基于电化学中的电池反应,电池反应生成的产物具有强氧化还原性,使常态下很难进行的反应得以实现,从而起到处理废水的作用。本方法无需添加氧化剂,具有设备体积小,占地面积少,操作简单灵活、投资少等[1]优点。然而,本工艺处理成本高、铁屑结块与填料钝化等问题限制了此法的推广应用,如何解决具体的相关应用缺陷,目前尚无统一的改善技术规范。本文重点对存在的应用情况和技术缺陷进行归纳,旨在为今后铁碳微电解法的发展提供方向和理论基础。 1. 铁碳微电解法在典型工业废水处理中的应用现状 1.1在印染废水中处理中的应用 印染废水的特点是水量大、色度深、可生化性差、组成复杂等,其有机污染物来自染料及染整添加剂。王敏欣[2]等人使用浓度为40mg/L的四种不同染料配制成的模拟印染废水,对此进行铁碳微电解法处理。结果表明,填料以经过稀盐酸浸泡预处理的铁刨花混合粒径为5~10mm的焦炭,在曝气量为4m3/h、固液比为1:10的条件下反应60min,90%以上废水色度可去除,反应PH值与最佳铁碳比因处理染料性质不同而存在差异。 1.2在制药废水处理中的应用 目前制药废水处理的主要问题是污染物种类多、含有生物毒性物质、浓度高、成分复杂、难于生化处理,色度高等。利用铁碳微电解法结合生化法处理医药废水(CODcr=5000~7000mg/L,NH3=200~40mg/L,BOD5=1500~2000mg/L,pH在1~2)可使废水pH从平均1.6提高到平均4.5,COD降低46%~55%,随后经过活性污泥法处理后出水COD≤230~260mg/L,氨氮在35~40mg/L,BOD≤22~25mg/L,pH在6~9,SS≤110~130mg/L。各指标去除效率在80%以上。 1.3在炸药废水处理中的应用 炸药工业所排生产废水中含TNT、RDX、DNT等多种剧毒物质,是重污染源之一。对此情况,杨丽[3]设计的工艺处理了含硝基苯废水,其原理是铁碳微电解组合SBR生化法。该工艺的反应器是活性铁床,取代铁屑——碳粒混合物作填料的是(删除)铸铁块(具有一定铁碳比且粒径为20cm左右),其流程是让废水自铁床底部流入,从上部排出。并为了加快反应速度,避免铁床板结,在微电解反应发生的同时往反应器内从铁床底部鼓入空气,最后组合生化处理的SBR工艺。其结果显示,经过其方式的预处理后,COD去除率可达60%,脱色率可达70%以上,B/C值从0.36提高到0.45,去除效果得到一定的改善。 1.4 在电镀工业废水处理中的应用 电镀废水的成分是大量的重金属、氰化物及难降解有机物,且由于各个电镀厂不同的生产工艺,废水水质差异很大,含有大量的有毒物质,难以达到达标排放的各项指标。 马青兰[4]等人基于铁碳微电解技术处理了高浓度含铬电镀废水。结果显示,通过该方法处理进水Cr6+质量浓度270mg/L以下的含铬废水,在60min内出水Cr6+可下降到0.5mg/L以下,且可达99.7%以上的去除率。对于Cr6+质量浓度高达500mg/L以上,甚至用该方法处理1000mg/L以上的高浓度含铬废水180min,处理效果也很好,可到89.7%~99.9%的去除率。 1.5在造纸工业废水处理中的应用 制浆过程中的蒸煮、筛分、清洗、漂白是造纸废水的主要来源。废水的成分是大量的木质素等难降解物质。即使经过一级物化、二级生化处理后出水的CODcr、色度等各项指标仍然高于国家造纸工业水污染物排放的一级标准,这让许多造纸企业各项指标都难以达标排放。 曲雪憬[5]等研究了基于铁碳微电解法的杨木BCTMP浆制浆废水的处理情况,探讨了此工艺给废水带来的影响。结果显示,对废水处理效果影响最大的是微电解处理时的进水pH值,其次分别是微电解处理时的填料里的铁碳质量比、反应过程时间和过程里加入的水铁比。在进水pH值为4~5,铁碳质量比是0.5:1,反应时间为15min,且铁液比为0.1到0.125的条件下,废水能去除大于90%的色度,COD能去除大于70.0%,B/C由0.3上升到0.35。此案例说明,杨木BCTMP废水经过微电解法处理,不仅废水的色度能得到有效去除,且COD也被降低,并提高了可生化性。 2.铁碳微电解工艺发展现状及未来发展方向 2.1铁碳微电解应用性特点 铁碳微电解工艺技术有多方面的优点:性价比高、适用范围广、操作维护便利及使用寿命长等。但是进一步的推广受到以下方面的限制: (1)铁屑结块与填料钝化。铁碳微电解处理装置运行一段时间后,特别是微电解塔较高时,过大的底部铁屑压实作用让铁屑易结块并出现沟流等现象,处理效果因此大大降低。 (2)工艺成本较高。PH调节的繁琐操作和酸碱材料需求增加了此工艺的成本。此外,加碱中和时产生的废渣也需进一步处理。而填料需要的铁消耗速度快,需及时补充,运行成本因此进一步增加。 (3)难降解污染物去除不彻底。铁碳微电解技术的应用范围受到限制,高浓度难降解工业废水处理将不能单独使用此工艺。

制药废水处理技术

目前,制药企业生产废水由于其组成复杂、有机污染物种类繁多、浓度高,尤其是生物化学和间歇性排放等特点,成为我国最严重、最难处理的废水之一。不同的废水质量、数量、处理程度等。还要确定不同的治疗方法。在这里,我们总结了制药废水处理技术,并与您分享。 医药废水,顾名思义,是由制药厂生产的中药片和西药。制药废水包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中药生产废水和各种洗涤洗涤废水制备工艺。 制药废水特点 药品生产过程决定了制药废水的特性。药品生产是通过化学合成技术和药用植物分离纯化获得的,由于药品种类不同,生产工艺不同,工艺复杂,原料种类繁多,原料生产工艺和中间体生产工艺严格控制原料和中间体的质量,原料净产量低,副产品多。其具有以下特点: 1.cod含量高。 2.废水中悬浮物浓度高(500~25000毫克/升); 3.成分复杂 4.生物毒性物质的存在; 5.硫酸盐浓度高 此外,制药废水还具有较高的色度、较高的ph波动性,废水中的残留抗生素能抑制微生物,这是有毒有机废水处理成本之一,难以处理。 制药废水处理技术 常用的医药废水处理方法有:物理化学法、化学法、生化法、其他组合工艺。 由于医药废水中含有大量的有机污染物,医药废水的质量使得大多数医药废水单独采用生化法处理不能达到标准,因此生化前必须进行预处理。

一般设置调节池调整水质、水量和酸盐基度,根据实际情况采用物理化或化学方法作为预处理技术,降低水中的漂浮物、盐分和部分化学需氧量,减少废水中的生物抑制物质,提高废水的可降解性,便于后续废水的生化处理。 一、【生物处理技术】 生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的工艺之一,利用微生物,主要是细菌代谢、氧化、分解、吸附废水中的可溶性有机物和一些不溶性有机物,将其转化为无害的稳定物质来净化水。在当代生物科技的发展趋势中,关键有好氧生物空气氧化、空气氧化降解和厌氧消化溶解等。生物解决技术性因其经济可行性和无二次污染而遭受愈来愈多的关心。 二、【化学处理技术】 化学处理技术是利用化学原料和化学工艺将废水中的污染物成分转化为无害物质,从而净化废水的一种方法。 三、【物理化学处理技术】 物理化学处理技术是指污染物处理后在废水处理过程中的相转移实现技术的去除,常用的单元操作是萃取、吸附、膜技术、离子交换。 四、【物理处理技术】 物理处理技术是指从粉末水中分离溶解物质或混浊物以改变废水成分的处理方法,如网格(筛分)、沉淀(沉淀砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等。 目前,医药废水处理仍存在处理效果不稳定、成本高等问题。上海优普公司根据废水的特性,结合生产实绩,分析制药废水的发生过程,开发了实验室废水处理设备。

铁碳相图详解

三、典型铁碳合金的平衡结晶过程 铁碳相图上的合金,按成分可分为三类: ⑴工业纯铁(<0.0218% C),其显微组织为铁素体晶粒,工业上很少应用。 ⑵碳钢(0.0218%~2.11%C),其特点是高温组织为单相A,易于变形,碳钢又分为亚共析钢(0.0218%~0.77%C)、共析钢(0.77%C)和过共析钢(0.77%~2.11%C)。 ⑶白口铸铁(2.11%~6.69%C),其特点是铸造性能好,但硬而脆,白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁(2.11%~4.3%C)、共晶白口铸铁(4.3%C)和过共晶白口铸铁(4.3—6.69%C) 下面结合图3-26,分析典型铁碳合金的结晶过程及其组织变化。 图3-26 七种典型合金在铁碳合金相图中的位置 ㈠工业纯铁(图3-26中合金①)的结晶过程 合金液体在1~2点之间通过匀晶反应转变为δ铁素体。继续降温时,在2~3点之间,不发生组织转变。温度降低到3点以后,开始从δ铁素体中析出奥氏体,在3~4点之间,随温度下降,奥氏体的数量不断增多,到达4点以后,δ铁素体全部转变为奥氏体。在4~5点之间,不发生组织转变。冷却到5点时,开始从奥氏体中析出铁素体,温度降到6点,奥氏体全部转变为铁素体。在6-7点之间冷却,不发生组织转变。温度降到7点,开始沿铁素体晶界析出三次渗碳体Fe3C III。7点以下,随温度下降,Fe3C III量不断增加,室温下Fe3C III的最大 量为: % 31 .0 % 100 0008 .0 69 .6 0008 .0 0218 .0 3 = ? - - = Ⅲ C Fe Q 。图3-27为工业纯铁的冷却曲线及组织转变示意图。工业纯铁的室温组织为α+Fe3C III,如图3-28所示,图中个别部位的双晶界内是Fe3C III。

铁碳相图以及铁碳合金

铁碳相图以及铁碳合金 Post By:2009-12-6 16:33:51 钢(Steels)和铸铁(Cast irons)是应用最广的金属材料,虽然它们的种类很多,成分不一,但是它们的基本组成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素。因此,学习铁碳相图、掌握应用铁碳相图的规律解决实际问题是非常重要的。 Fe和C能够形成Fe3C, Fe2C 和FeC等多种稳定化合物。所以,Fe-C相图可以划分成Fe-Fe3C, Fe3C-Fe2C, Fe2C-FeC和FeC-C四个部分。由于化合物是硬脆相5%),因此,通常所说的铁碳相图就是Fe-Fe3C部分。,后面三部分相图实际上没有应用价值(工业上使用的铁碳合金含碳量不超过化合物Fe3C称为渗碳体(Cementite),是一种亚稳定的化合物,在一定条件下可以分解为Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,铁碳相图常表示为Fe-Fe3C和Fe-石墨双重相图(图1)。Fe-Fe3C 相图主要用于钢,而Fe-石墨相图则主要用于铸铁的研究和生产。这里主要分析讨论Fe-Fe3C相图,Fe -石墨相图与此类似,只是右侧的单相是石墨而不是Fe3C。 图1 铁碳双重相图 【说明】 图1中虚线表示Fe-石墨相图,没有虚线的地方意味着两个相图完全重合。

铁具有异晶转变,即固态的铁在不同的温度具有不同的晶体结构。纯铁的同素异晶转变如下: 由于Fe的晶体结构不同,C在Fe中的溶解度差别较大。碳在面心立方(FCC)的γ-Fe中的最大溶解度为2.11%,而在体心立方(BCC)的α-Fe和δ-Fe中最大仅分别为0.0218%和0.09%。 纯铁 纯铁的熔点1538℃,固态下具有同素异晶转变:912℃以下为体心立方(BCC)晶体结构,912℃到1 394℃之间为面心立方(FCC), 1394℃到熔点之间为体心立方。工业纯铁的显微组织见图2。 图2 工业纯铁的显微组织图3 奥氏体的显微组织 铁的固溶体 碳溶解于α-Fe和δ-Fe中形成的固溶体称为铁素体(Ferrite),用α、δ或F表示, 由于δ-Fe是高温相,因此也称为高温铁素体。铁素体的含碳量非常低(室温下含碳仅为0.005%),所以其性能与纯铁相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ为30%~50%)高。铁素体的显微组织与工业纯铁相同(图2) 碳溶解于γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体(Austenite),用γ或A表示。具有面心立方晶体

头孢类制药废水处理工艺设计.doc

头孢类制药废水处理工艺设计 [摘要]分析了某制药公司高浓度制药废水的水质特点,及其水质对生物降解的影响。确定了制药废水处理的工艺流程、主要处理构筑物和设计参数。 制药废水属于难处理的工业废水之一,因药物种类不同、生产工艺不同,废水的成分差异较大,其特点是组分复杂,污染物含量多,COD浓度高,固体悬浮物浓度高,难降解物质多。而且制药厂的废水通常为间歇排放,产品的种类和数量变化较大,导致废水的水质、水量及污染物的种类变化较大,给治理带来困难。 广东某制药公司主要从事头孢类原料药的研发和生产,该公司排放的废水主要为头孢类药物的生产废水,具有机物浓度高,悬浮物浓度高,氯离子含量高,可生化性差等特点,是一种难降解的工业废水。 该公司现采用好氧工艺对生产废水进行处理,现有的废水处理设施已经不能够适应该公司废水水质水量变化的要求,需新建一套废水处理系统,进而减轻排放废水对环境的污染。 1 废水处理工艺1.1 废水水质 该公司废水来源主要有两种,高浓度废水和低浓度废水,高浓度浓废水量约为180 m3 /d,低浓度废水量约为1200 m3/d,废水的总量约为1380 m3/d。水中污染物主要是多环芳烃等难以降解的大分子物质。由于药物品种的多样性,导致生产废水成份复杂多变,而且废水存在大量的氯离子,不利于微生物对水中有机物的生物降解。根据废水的水质监测报告,并参照类似工程,需要进行治理的水污染物主要为CODCr、BOD5、NH3-N,总磷和氯离子等。要求处理达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准后排放。废水的水质和排放标准如表1所示。 1.2 处理工艺选择 目前,应用于高浓度制药废水处理的方法有多种,如物化处理法、生物处理及多种方法的联合工艺[1]。 由表1 可知,废水的CODCr浓度较高,BOD5/CODCr较小,SS和盐分高,因此在生化处理之前需进行预处理,以除去悬浮物和提高废水的可生化性。预处理后的废水可根据水质需要采用好氧、厌氧或厌氧-好氧联合工艺进行处理。生物处理后的废水如若不能达到排放要求,则需要进行深度处理,主导工艺路线为预处理-厌氧-好氧-深度处理联合工艺。 1.3 工艺流程 通过对上述各种废水工艺的分析[2-3],结合目前国内制药废水处理普遍采用的工艺[4-5],确定了工艺流程为:浓废水经过“铁-碳微电解+芬顿氧化”预处理后与低浓度废水进行混合,然后经过“混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+曝气生物滤池+芬顿氧化”处理工艺。废水的工艺流程如图1。集水井为地下式钢筋混凝土结构,内壁做防腐处理,尺寸为2.0 m×2.0 m×2.5 m,配置人工格栅1台和自吸式离心泵3台(2用1备),格栅栅距为10 mm,安装角度为60°。 2 主要构筑物及设备参数2.1 高浓度废水集水井 2.2 高浓度废水调节池

铁碳微电解法的工艺特点

铁碳微电解法的工艺特点 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

铁碳微电解法的工艺特点 近年来,微电解法在许多行业的废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟。影响微电解处理效果的因素主要有废水pH值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁炭比、通气量、微电解材料选择及组合方式等,有的还会影响反应的机理[3]。一般来说: 1)入水pH值应选偏酸性,可控制到3-6.5,酸性过强虽能促进微电解的作用,但破坏了后续的絮凝体,且铁的消耗量较大,后续处理负荷重,产生铁泥多。随着微电解的进行,废水中的H+逐渐被消耗而导致pH值升高,从而使得微电解反应趋于缓和。 2)停留时间也是影响微电解处理效果的重要因素,其长短直接关系到微电解反应的进程。一般处理效果随停留时间延长而提高,但当到达一定时间后反应基本停止,且停留时间过长会带来铁消耗量大,反色等不利因素,停留时间不足则反应不完全。不同的废水其污染物不同,所需反应时间也差异很大。因此,针对某种特定的废水,其水力停留时间应通过试验确定。 3)对填料进行曝气有利于某些物质的氧化,也增加对铁屑的搅动,减少结块,能及时去除铁屑表面沉积的钝化膜,还可增加出水的絮凝效果。但曝气量过大也影响废水与铁屑的接触时间,使有机物去除率降低。而在中性条件下曝气一方面供氧,促进阳极反应的进行,另一方面也起到搅拌,震荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行。 4)向体系中加入催化剂(如金属氧化物CuO,Mn0 2、A1 2 3 ,等)能改进阴极的电极性 能,提高其电化学活性,效果显着[4]。盐类(如氯化钠,氯化氨)的存在由于提高了废水的电导率也有助于电解反应的进行 5)合适的填料铁炭比例可使填料在废水中形成的微电池数量最大化,从而达到最佳处理效果。一般铁炭质量比可控制在一定范围内,0.5-30:1之间,针对不同的生产废水,合适的铁炭质量比能达到不同的处理效果。 6)填料粒径越小,它的比表面积就越大,在废水中形成的微电池数量也越多,微电解反应的速度就越快.对废水的处理效果就越好。但在实际工程中,采用小的填料粒径会导致更为严重的填料板结问题,综合考虑、最好使用填料粒径在10-20之间的铁粉。一般铁粉来源困难,广泛使用的是工厂的废铸铁屑。

制药厂污水处理方案

制药厂污水处理方案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

制药有限公司50m3/d废水处理工程设计方案

某制药厂有限公司50m3/d废水处理工程 目录

1 概述 项目背景 某制药厂有限公司是从事西药原料药的生产企业,通过近几年的发展,企业已初具规模。多年来,公司一直重视科技进步和技术创新工作,取得较为满意的成绩。随着国家对新药研发行为的整顿和规范,新药研发的难度和研发成本将越来越大,研发周期越来越长。同时,国家从政策上限制低水平重复,鼓励原创新药的研制,提高了新药研制门槛,鼓励企业采用技术创新拥有自己的知识产权。因此,随着国家药品注册政策的变化和调整,企业的新药研究的战略思路和品种的发展方向需重新审视和规划。 某制药厂有限公司主要生产头孢地尼、盐酸头孢甲肟、阿戈美拉汀、米力农、盐酸纳美芬和硫酸氢氯吡格雷。工艺产生的废水经过蒸发浓缩除去其中的水,浓缩后的釜残作为危险品废物处理。所产生的污水主要为设备清洗水和冲刷地坪水以及生活用水。 公司受某制药厂有限公司委托,并根据业主提供的工程要求和数据,同时与业主进行了讨论,结合公司多年的水处理经验,编制设计方案如下,供有关部门评审。设计单位概况 设计依据 《室外排水设计规范》GB50014-2006 《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985 《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

铁碳相图归纳

第四章 纯铁:α-Fe 在770℃(居里温度)发生由铁磁性转变为顺磁性,即铁磁性消失。 工业纯铁的力学性能特点是:强度、硬度低,塑性、韧性好 C在钢铁中存在的三种形式: 溶入Fe的晶格形成固溶体(间隙固溶体)-钢 以游离石墨存在于钢铁中-铸铁。 与铁成金属间化合物如Fe3C, Fe2C, FeC)-金属间化合物 石墨性能:耐高温,可导电,润滑性好,强度、硬度、塑性和韧性低。 实线为 Fe-Fe3C 相图虚线为 Fe-C 相图 α相 C在α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构为bcc,仅由α相形成的组织称为铁素体,记为 F(Ferrite)。α= F γ相 C在γ-Fe中的间隙固溶体,晶体结构为fcc,仅由γ相形成的组织称为奥氏体,记为 A(Austenite)。γ= A δ相 C在δ-Fe中的间隙固溶体,晶体结构也为bcc,δ相出现的温度较高,组织形貌一般不易观察,也有称高温铁素体。

Fe3C相铁与碳生成的间隙化合物,其中碳的重量百分比为6.69%,晶体结构是复杂正交晶系,仅由Fe3C相构成的组织称为渗碳体,依然记为Fe3C,也有写为 Cm(Cementite)。 石墨在铁碳合金中的游离状态下存在的碳为石墨,组织记G(Graphite)。 L相碳在高温下熔入液体,相图中标记 L(Liquid)。 的冷却过程中组织还会发生变化。 Ld(Ledeburite) 的共析体组织,称为珠光体,记为P(Pearlite)

(1) ABCD ―液相线(2) AHJECF ―固相线 (3) HJB ―包晶反应线 (1495 C) L B+δH←→A J (4) ECF ―共晶反应线 (1148 C) L C←→ A E+Fe3C I (称为莱氏体) (5) PSK ―共析反应线 (727 C)As←→Fp+Fe3C (称为珠光体) (6) A CM线(ES线)―从奥氏体析出Fe3CⅡ的临界温度线 (7) A3线(GS线)―从奥氏体转变为铁素体线 五个单相区:液相区 L 高温固溶体δ;γ相(奥氏体,A) ;α相(铁素体,F) Fe3C相(渗碳体,Cm) 七个双相区:L+δ, L+γ, L+ Fe3C,δ+γ,γ+ Fe3C,α+γ;α+Fe3C 三个三相区:HJB线 L+δ+γ;ECK线 L +γ+ Fe3C;PSK线γ+α+Fe3C 工业纯铁 (C%<0.02%) 碳钢 ( C%= 0.02% 2.11 wt %) 依据C含量不同,又分为: 亚共析钢:C<0.77 wt% 共析钢: C=0.77 wt% 过共析钢:C>0.77 wt% 白口铸铁 (生铁)(C%= 2.11 6.69 wt %) 依据C含量不同,又分为: 亚共晶白口铸铁 C<4.3 wt% 共晶白口铸铁 C=4.3 wt% 过共晶白口铸铁 C>4.3 wt% 灰口铸铁(C%= 2.11 6.69 wt %) 亚共晶、共晶、过共晶灰口铸铁 工业纯铁(C%<0.02%):组织:F 相:α (F) 共析钢(C%≈0.77%):组织:P 相:α(F)+Fe3C 亚共析钢(C%=0.02 0.77%):组织:F+P 相:α (F)+Fe3C 组织转变: L→L+A→A→F+A→F+P 过共析钢(C%=0.77 2.11%):组织:P+Fe3C II相;α (F) +Fe3C 组织转变:L→L+A →A→A+Fe3C II→P+Fe3C II 共晶白口铁(C%≈4.3%):组织:L’d 相:α (F) +Fe3C 组织转变 L → Ld(A+Fe3C I)→A+Fe3C II+Fe3C I → (P + Fe3C I(Fe3CⅡ)) 亚共晶白口铁(C%=2.11~4.3%):组织:P+Fe3C II+L’d 相:α (F) +Fe3C 组织转变L→L+A→A+Ld→A+Fe3C II+Ld→P+Fe3C II+L’d 过共晶白口铁(C%=4.3 ~ 6.69%):组织:Fe3C I+L’d 相:α (F) +Fe3C 组织转变 L→L+Fe3C I→Fe3C I+Ld→Fe3C I+L’d

制药废水处理技术

制药废水处理技术研究进展 Progress in the treatment technology of pharmaceutical wastewater Wang Mingxia,Ding Naichun,Feng Xiaohuan,Guan Weisheng. (School of Environmental Science and Engineering,Chang’An University,Xi’an Shanxi 710061) Abstract: The characters of the effluent from the medicine production were described. And some popular disposal technologies used in pharmaceutical wastewater treatment were introduced,such as physicochemical disposal process,chemical disposal process,bio-chemical disposal process,and other combined process. The applied characteristics and drawbacks of different methods were commentated. Finally how to choose the appropriate process was discussed,and the cleaner production and recovery of pharmaceutical wastewater were also put forward. Keywords:Pharmaceutical wastewater Treatment Progress Recovery 制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。 1 制药废水的处理方法 制药废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等,各种处理方法具有各自的优势及不足。 1.1 物化处理 根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。 1.1.1 混凝法 该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法,它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中,如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水[1,2]等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展,由成分功能单一型向复合型发展[3]。刘明华等[4]以其研制的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆生产废水,在pH为6.5,絮凝剂用量为300 mg/L时,废液的COD、SS和色度的去除率分别达到69.7%、96.4%和87.5%,其性能明显优于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等单一絮凝剂。 1.1.2 气浮法

实验四铁碳微电解处理废水实验

铁碳微电解处理废水实验 一、实验目的 1.了解铁碳微电解作用的原理; 2.比较铁碳微电解在不同条件下的处理效果。 二、实验原理 在难降解工业废水的处理技术中,微电解技术正日益受到重视,并已在工程实际中。废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。对内电解反应器的出水调节PH值到9左右,由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。 具体的作用机理可归纳如下: (1)氢的还原作用。 从电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性,能于废水中的许多有机组份发生氧化还原作用。 (2)铁离子的混凝作用。 从阳极得到的Fe2+在有氧和碱性条件下,会生成Fe(OH )2和Fe(OH )3,反应为:Fe2++2OH-=Fe(OH )24Fe2++8OH-+O2+2H2O = 4 Fe(OH )3 生成的Fe(OH)2是一种高效的絮凝剂,具有良好的脱色,吸附作用。而生成的Fe(OH)3也是一种高效胶体絮凝剂,它比一般的药剂水解法得到的Fe(OH)3吸附能力强,可强烈吸附废水中的悬浮物、部分有色物质及微电解产生的不溶物。(3)铁的还原作用。 铁是活泼金属,在酸性条件下,它的还原能力能使某些有机物被还原为还原态 (4)电化学腐蚀作用 废铁屑为铁—碳合金,当浸没在废水液中时,由于碳的电位高,铁的电位低,就构成一完整的微电池回路,形成一内部电解反应。电解反应如下:阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V 阴极(C):2H++2e→2[H]→H2E0(H+/H2)=0.00V 有氧气时O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V (酸性介质) O2+2H2O+4e→4OH-E0(O2/OH-)=0.40V (中性或碱性介质)在处理废水时,生成的Fe2+对废水处理有重要的意义,它能将废水中的有机分子降解,并能生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,起吸附、捕集、架桥的作用。 三、实验设备和仪器 搅拌器;分光光度计;烧杯;移液管;漏斗。 四、试剂 苯酚废水;碳粉;铁粉;HCl溶液;NaOH溶液。

详解铁碳相图

详解铁碳相图 (注:在解读上面铁碳相图之前,我们要明白纯铁在不同的温度下会发生同素异晶转变,这个对于我们解读上面相图很有用。) 1:ACD线: ACD线上面完全是液相,没有固相产生。在温度1538℃时候,此时的液态铁的晶格类型为δ-Fe,如果此时的碳溶解在δ-Fe的晶格间隙中,那么就会产生一种新的相,即为铁素体相,为了区别碳溶解在α-Fe中的铁素体相,分别给它们前面加上一个δ或者α,即如果是碳溶解到晶格类型为δ-Fe的间隙中形成间隙固溶体相的就命名为δ-铁素体或直接写δ,如果是溶解到晶格类型为α-Fe的间隙中形成间隙固溶体相的就命名为α-铁素体或α或F。 伴随着温度的下降,组元----温度----成分三者是这个铁碳相图的核心理念。要看懂这个相图,弄明白组元----温度----成分关系,就能读懂这个相图。 从图中你可以看见,即便同一个温度,不同的碳含量,它的成分是不一样的,这就是为什么要提到组元----温度----成分这三者关系的原因。而铁碳相图会一直要用到这三者的关系来加以理解。 重点:铁素体就是碳溶解到δ-Fe和α-Fe的晶格间隙而形成的一种间隙固溶体相。 2:AEC区域和CDF区域 AEC和CDF区域有液相也有固相,但是,它们的成分是不一样的,AEC区域为什么是奥氏体+液相呢?为什么CDF区域是渗碳体+液相呢?首先,AEC区域之所以是奥氏体+液相,那是因为在1500℃---1148℃时候δ-Fe会转变成γ-Fe(转变温度为1394℃),也就是说,当温度从1394℃再次冷却到1148℃的时候,这时候δ-Fe已经转变成了γ-Fe,此时的碳就会溶解到γ-Fe晶格中形成一种新的间隙固溶体相,即为奥氏体,由于受到温度原因,液相并没

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