機械制造基礎(chǔ)第8章機械制造業(yè)的環(huán)境保護

1、第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 第第8 8章章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.1 概述 8.2 機械工業(yè)的環(huán)境污染 8.3 環(huán)境保護技術(shù) 復(fù)習(xí)思考題 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.1 概概 述述 環(huán)境是人類賴以生存與發(fā)展的宇宙空間及其全部物質(zhì)要 素的綜合體, 它是人類發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ), 它一方面以陽光、空 氣、水、土壤、生物、礦藏構(gòu)成了人類繁衍發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ), 一方面又承載著人類繁衍發(fā)展產(chǎn)生的各種作用的結(jié)果, 它擁 有自我循環(huán)的巨大穩(wěn)定性和自我調(diào)整的強大修復(fù)力。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 人類與環(huán)境相依為命, 人類在征服自然、改造社會的活 動中, 一方面不斷地通過科學(xué)技術(shù)革

2、命有計劃、有目的地利 用環(huán)境資源發(fā)展經(jīng)濟, 提高人們的生活水平; 一方面又因全 球性人口增長過快而帶來生產(chǎn)與消費規(guī)模的急劇膨脹而使資 源耗竭、環(huán)境惡化, 在不同程度地污染與破壞著自然環(huán)境, 當(dāng) 這種破壞性沖擊超過地球本身的強大修復(fù)力時,就會引起許 許多多的環(huán)境問題。這些人為的環(huán)境問題大致可以分成兩大 類, 一是不合理地開發(fā)利用自然環(huán)境所引起的對生態(tài)系統(tǒng)和 自然環(huán)境的破壞; 二是工業(yè)生產(chǎn)過程造成的對環(huán)境的污染。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 環(huán)境污染來自天然和人為兩個方面。 隨著工業(yè)經(jīng)濟的 飛速發(fā)展、人們生活水平的大幅度提高, 工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污 染、交通運輸污染、生活污染四大類人為污染已成為造成

3、環(huán) 境污染的主要來源。尤其是工業(yè)污染已由點、面污染向全球 污染擴展, 污染物品種、數(shù)量繁多, 并通過廢水、廢氣、廢渣、 廢熱、噪聲、振動、放射性等多種形式廣泛污染著大氣、水 和土壤。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 工業(yè)污染物種多, 量大, 面廣, 不但造成對人類的直接危 害, 而且由于大量人工合成物質(zhì)的生產(chǎn)和地下礦藏的開采, 破 壞了地球上物質(zhì)循環(huán)的平衡, 大量重金屬、難降解有機物及 致癌物在人類生活環(huán)境中循環(huán)、聚集, 從而對人類構(gòu)成長期 的和潛在的威脅。因此, 工業(yè)污染已成為對環(huán)境尤其是城市 環(huán)境危害最大的人為污染源。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 工業(yè)生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié), 如原料開發(fā)和生產(chǎn),

4、 各種加工 過程生產(chǎn)中的燃燒過程、加熱和冷卻過程、成品整理過程以 及原料或產(chǎn)品的運輸與使用過程等, 都可能成為工業(yè)污染源, 即成為向環(huán)境排放污染物或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害影響的場所、設(shè) 備和裝置。各種工業(yè)過程排出的廢物含有不同的污染物, 雖 然類別眾多, 性質(zhì)各異, 然而就其主要物理形態(tài)而論, 不外乎 氣、液、固三種形式, 即人們常說的工業(yè)“三廢”廢氣、 廢水、廢渣, 同時還伴隨有噪音和振動的產(chǎn)生。這些污染對 環(huán)境和人類造成很大的危害。因此, 加強環(huán)境保護意識, 有效 防止污染,對人類的生存和企業(yè)的發(fā)展都是至關(guān)重要的。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 目前, 隨著溫飽問題的解決以及教育和信息交流程度的

5、提高, 人們的環(huán)境覺悟提高得很快, 保護環(huán)境已成為人們的 共識。人們逐步認識到, 環(huán)境質(zhì)量是人類生活質(zhì)量的一個重 要組成部分, 人們不僅要有豐富的物質(zhì)生活和精神生活, 還要 有舒適的環(huán)境。如果人類賴以生存的環(huán)境遭到破壞, 人類的 生存就會受到威脅, 經(jīng)濟發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價,為了現(xiàn) 代人和后代人的生存必須保護環(huán)境和改善環(huán)境。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 我國早已將環(huán)境保護定為國策, 以改進環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo), 把保證國家環(huán)境安全、保護人民身體健康、實行污染防治和 生態(tài)保護作為環(huán)保工作的指導(dǎo)思想, 加大了環(huán)保的軟件和硬 件建設(shè)力度。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 所謂環(huán)境保護, 是指在經(jīng)濟建設(shè)

6、中要保證合理地利用自 然環(huán)境, 防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞, 為人類造就清潔、適宜的 生活和勞動環(huán)境, 保護人民健康, 促進經(jīng)濟發(fā)展。環(huán)境保護與 生產(chǎn)技術(shù)是緊密相連的。環(huán)境保護的技術(shù)措施可促使生產(chǎn)制 造技術(shù)的改革和發(fā)展; 生產(chǎn)制造技術(shù)的改革又可促進環(huán)境保 護。因此各行各業(yè)都針對本行業(yè)的環(huán)境污染問題采取了一系 列切實可行的措施, 機械制造業(yè)也根據(jù)本行業(yè)引起的“三廢” 和噪音污染采取了相應(yīng)的措施。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.2 機械工業(yè)的環(huán)境污染機械工業(yè)的環(huán)境污染 機械工業(yè)是為國民經(jīng)濟各部門制造各種裝備的部門, 在 機械工業(yè)的生產(chǎn)過程中, 不論是鑄造、鍛壓、焊接等材料成 型加工, 還是車、銑、

7、刨、磨、鏜、鉆等切削加工都會排出 大量污染大氣的廢氣、污染土壤的廢水和固體廢物, 如金屬 離子、油、漆、酸、堿和有機物, 帶懸浮物的廢水, 含鉻、汞、 鉛、銅、氰化物、硫化物、粉塵、有機溶劑的廢氣, 金屬屑、 熔煉渣、爐渣等固體廢物, 同時在加工過程中還伴隨著噪音 和振動。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 機械工業(yè)中不同的生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的環(huán)境污染物也不同。 在材料的鑄造成型加工過程中會出現(xiàn)粉塵、煙塵、噪音、 多種有害氣體和各類輻射; 在材料的塑性加工過程中鍛錘和沖 床在工作中會產(chǎn)生噪音和振動, 鍛造爐有煙塵, 清理鍛件時會 產(chǎn)生粉塵, 高溫鍛件還會帶來熱輻射; 在材料的焊接加工中會 產(chǎn)生電弧輻射

8、、高頻電磁波、放射線、噪音等, 會因電焊時焊 條的外部藥皮和焊劑在高溫下分解而產(chǎn)生含較多Fe2O3和錳、 氟、銅、鋁的有害粉塵和氣體, 還會出現(xiàn)因電弧的紫外線輻射 作用于環(huán)境空氣中的氧和氮而產(chǎn)生O3、NO、NO2等, 氣焊時會 因用電石制取乙炔氣體而產(chǎn)生大量電渣; 熔煉有色金屬時會產(chǎn) 生相應(yīng)的冶煉爐渣和含有重金屬的蒸氣和粉塵。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 在常見的材料車削、銑削、刨削、磨削、鏜削、鉆削、 拉削等機械加工工藝過程中, 往往需要加入各種切削液進行 冷卻、潤滑和沖走加工屑末。切削液中的乳化液使用一段時 間后會變質(zhì)、發(fā)臭, 其中大部分未經(jīng)處理就直接排入下水道, 甚至直接倒至地表。乳化

9、液中不僅含有油, 而且還含有燒堿、 油酸皂、乙醇和苯酚等。 在材料切削加工過程中還會產(chǎn)生 大量金屬切屑和粉末等固體廢物。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 在金屬熱處理及表面處理過程中, 高溫爐與高溫工件會 產(chǎn)生熱輻射, 退火和正火時加熱爐有煙塵和爐渣產(chǎn)生, 淬火時 不僅有油煙生成, 還會因為防止金屬氧化而在鹽浴爐中加入 二氧化鈦、硅膠和硅鈣鐵等脫氧劑而產(chǎn)生廢渣鹽, 在鹽浴爐 及化學(xué)熱處理時會產(chǎn)生氫氧化鈉等各種有害氣體和高頻電場 輻射等。表面滲氮時, 用電爐加熱, 并通入氨氣, 存在氨氣泄 露的可能性。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 表面氰化時, 將金屬放入加熱的含有氰化鈉的滲氰槽中, 氰化鈉有劇

10、毒, 產(chǎn)生含氰氣體和廢水。表面(氧化)發(fā)黑處理 時堿洗在氫氧化鈉、碳酸和磷酸三鈉的混合溶液中進行, 酸 洗在濃鹽酸、水、尿素混合溶液中進行, 將排出廢酸液、廢 堿液和氯化鈉氣體。 特種加工中的電火花加工和電解加工所采用的工作介質(zhì) 在加工過程中也會產(chǎn)生污染環(huán)境的廢液和廢氣。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 為了改善金屬制品的使用性能、外觀以及不受腐蝕, 有 的工件表面需要鍍上一層金屬保護膜, 電鍍液中除含有鉻、 鎳、鋅、銅和銀等各種金屬外, 還要加入硫酸、氟化鈉(鉀) 等化學(xué)藥品。某些工件鍍好后, 還需要在鉻液中鈍化, 再用 清水漂洗。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 因此電鍍排出的廢液、廢水中含有

11、大量的鉻、鎘、鋅、 銅、銀和硫酸根等離子。鍍鉻時, 鍍槽會產(chǎn)生大量鉻蒸氣, 有 氰電鍍還會產(chǎn)生氰化鈉這種有毒氣體。在金屬表面噴漆、噴 塑料、涂瀝青時, 有部分油漆顆粒、苯、甲苯、二甲苯、甲 酚等未熔塑料殘渣及瀝青等被排入大氣。也就時說在電鍍涂 漆中會產(chǎn)生酸霧及“三苯”溶劑和油漆的廢氣等, 會產(chǎn)生含 有氰化物、鉻離子、酸、堿的水溶液和含鉻、苯等有機物的 污泥。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.3 環(huán)境保護技術(shù)環(huán)境保護技術(shù) 針對機械工業(yè)造成的環(huán)境污染, 各企業(yè)已陸續(xù)制定了各 種切實可行的措施加以防治。首先是將污染物分成幾大類, 如廢氣、廢水、固體廢料、噪音和振動, 然后分別根據(jù)各自 實際情況采取

12、相應(yīng)措施。下面我們將從“三廢”的治理和噪 聲的防治等方面著重介紹機械制造業(yè)的環(huán)境保護技術(shù)。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.3.1 工業(yè)廢氣的防治工業(yè)廢氣的防治 機械工業(yè)的廢氣主要產(chǎn)生于燃料的燃燒過程和生產(chǎn)加工 過程。由于現(xiàn)今各機械工業(yè)生產(chǎn)的燃料、原料、過程和產(chǎn)品 的多樣化, 不斷排入大氣的污染物種類繁多, 組成復(fù)雜。 從 排放量、影響范圍和毒性等方面考慮, 對環(huán)境威脅最大的主 要大氣污染物是煙塵、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及碳 氫化合物等五種。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 存在于廢氣中的顆粒物和氣體污染物的主要區(qū)別在于粒 徑大小不同, 從而使它們威脅環(huán)境的物理、化學(xué)和生物行為有 所差別

13、, 對付它們的辦法(治理技術(shù))也就有所不同。氣體污染 物是以分子大小分散于大氣中的, 粒徑約為萬分之一微米數(shù)量 級。廢氣中的顆粒包括固態(tài)和液態(tài)塵粒, 它們是以多個分子的 凝聚(結(jié)合)態(tài)存在的; 其粒徑范圍可達0.0011000 m。 當(dāng)塵 粒的直徑大于10 m時, 由于自重而易降落地面, 故稱為降塵。 粒徑小于10 m的塵?？砷L期飄浮于大氣中, 通常稱為飄塵。 分散于大氣中的固、液態(tài)微粒大多是小于1 m的, 由于它具有 膠體的性質(zhì), 故稱為氣溶膠。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 由此可見, 機械工業(yè)排入大氣中的污染物就其形態(tài)看有固 態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)污染物。固態(tài)污染物則有各種大小不一、性質(zhì) 各異的

14、粉塵粒子, 有的粒子粒徑僅1 m, 人體吸入后可直達肺 泡并長期儲留, 對人體造成損害; 有的粒子卻是很貴重的工業(yè) 原料, 如有色金屬氧化物原料。液態(tài)污染物主要有各種酸霧、 各種有機溶劑液滴等。氣態(tài)污染物則有硫氧化物、氮氧化物、 碳氧化物、重金屬、碳氫化物等, 也包括各類有機氣體惡臭等。 污染物質(zhì)的形態(tài)不同,治理方法也不同?？梢杂脵C械和電等物 理方法把污染物分離開來, 也可以用化合、分解等化學(xué)方法將 有害污染物轉(zhuǎn)為無害物, 乃至轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏梦镔|(zhì)。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 對排入大氣中的固態(tài)污染物可以通過各種除塵器除去其 中的顆粒, 對液態(tài)污染物可以采用各種除霧器捕集懸浮在廢 氣中的各種懸浮

15、液滴, 氣態(tài)污染物的分離捕集設(shè)備主要有各 種脫硫、脫氮設(shè)備, 也可以采用吸收、吸附、焚燒、冷凝及 化學(xué)反應(yīng)等方法凈化工業(yè)有害氣體。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 1. 工業(yè)廢氣的除塵工業(yè)廢氣的除塵 從廢氣中分離、捕集顆粒物的設(shè)備稱為除塵器。采用除 塵器除塵已成為機械工業(yè)防治工業(yè)性大氣污染的一項重要技 術(shù)措施, 其作用不僅是除去廢氣中的有害粉塵, 往往還可以 回收廢氣中的有用物質(zhì), 以用于工業(yè)生產(chǎn), 達到綜合利用資 源的目的。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 按照除塵機制, 可將除塵器分成四類: 機械式除塵器、 電除塵器、 袋式除塵器和洗滌除塵器。 實際上, 在一種除塵 裝置中往往同時利用幾種除塵

16、機制, 所以一般是按其中的除 塵機制進行分類命名的。此外, 根據(jù)除塵過程是否用水或其 他液體清灰, 還可將除塵器分為干除塵器和濕除塵器兩大類。 近年來, 為提高對微粒的捕集效率, 陸續(xù)出現(xiàn)了綜合幾種除塵 機制的多種新型除塵裝置, 如荷電液滴濕式洗滌除塵器、荷 電袋式除塵器等。目前, 這些新型除塵器仍處于試驗研究階 段, 下面僅對幾種常用除塵器的原理、結(jié)構(gòu)和性能作簡要介 紹。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 1) 機械式除塵器 機械式除塵器一般是指靠作用在顆粒上的重力或慣性力, 或兩者結(jié)合起來捕集粉塵的裝置, 主要包括重力沉降室、慣 性除塵器和旋風(fēng)除塵器。機械式除塵器造價比較低, 維護、 管理較簡

17、單, 結(jié)構(gòu)裝置簡單且耐高溫, 但對5 m以下的微粒 去除率不高。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (1) 重力沉降室。 重力沉降室是靠重力使塵粒沉降并將其捕集起來的除塵 裝置。重力沉降室可分為水平氣流沉降室和垂直氣流沉降室, 如圖8-1(a)、(b)所示。含塵氣體流過橫斷面比管道大得多的 沉降室時, 流速大大降低, 使大而重的塵粒得以緩慢落至沉降 室底部。 重力沉降室可有效地捕集50 m以上的粒子, 除塵 效率約40%60%。氣體的流速通常采用0.22 m/s, 在處 理鍋爐煙氣時, 氣體流速不宜大于0.7 m/s。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 圖 8-1 重力沉降室 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境

18、保護 占地面積大、除塵效率低是重力沉降室的主要缺點, 但 因其具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、維修管理容易及壓力損失小 (一般50150 Pa)等優(yōu)點, 工程上可因地制宜地用它作為二線 除塵的第一級。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (2) 慣性除塵器。 慣性除塵器是使含塵氣體沖擊擋板后急劇改變流動方向, 從而借助塵粒的慣性將其從氣流中分離出來的裝置, 它們按 結(jié)構(gòu)可分為沖擊式和反轉(zhuǎn)式兩類。沖擊式慢性除塵器可分為 單級型和多級型, 在這種設(shè)備中, 沿氣流方向設(shè)置一級或多級 擋板, 使氣流中的塵粒沖撞擋板而被分離。反轉(zhuǎn)式慣性除塵 器可分為彎管型、百葉窗型和多隔板塔型, 如圖8-2所示。 慣性除塵器一般用于多

19、級除塵中的第一級, 捕集密度和 粒徑較大的塵粒, 但因易堵塞, 故對粘結(jié)性或纖維性粉塵不宜 采用。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 圖 8-2 慣性除塵器結(jié)構(gòu) 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 旋風(fēng)除塵器。 旋風(fēng)除塵器又稱離心式除塵器, 它是使含塵氣體作旋轉(zhuǎn) 運動, 借助離心力作用將塵粒從氣流中分離捕集的裝置, 如圖 8-3(a)、(b)所示。旋轉(zhuǎn)氣流作用于塵粒上的離心力比重力大 52500倍, 因此, 它能從含塵氣體中除去更小的粒子, 而且在 氣體處理量相同的情況下, 該裝置所占廠房空間亦較小。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 圖 8-3 旋風(fēng)除塵器 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 旋風(fēng)除塵器

20、主要由進氣口、筒體、錐體排氣管等部分組 成。按氣流進入方式, 旋風(fēng)除塵器常分為切向進入式和軸向 進入式兩種, 切向又可分為直入式和蝸殼式。軸向進入式是 靠導(dǎo)流葉片促使氣流旋轉(zhuǎn)的, 在同一壓力損失下, 其處理氣 體量是切向進入式的3倍,而且氣流分布均勻, 所以主要用其 組合成多管旋風(fēng)除塵器, 用在處理氣體量大的場合。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 旋風(fēng)除塵器對于5 m以上的塵粒除塵率可達95%以上, 由于其具有結(jié)構(gòu)簡單, 制造安裝和維護管理容易, 投資少, 占 地面積小等優(yōu)點, 常作為二級除塵系統(tǒng)中的預(yù)除塵、氣力輸 送系統(tǒng)中的泄料分離器和小型工業(yè)鍋爐除塵等而廣泛地應(yīng)用 于各種工業(yè)部門。但旋風(fēng)除塵

21、器一般只適用于凈化非粘結(jié)性 和非纖維性的粉塵及溫度在673K以下的非腐蝕性氣體; 如果 用于高溫氣體除塵, 則需要采取冷卻措施, 或內(nèi)壁襯隔熱材料; 如果用于凈化腐蝕性氣體時, 則應(yīng)采用防腐材料, 或內(nèi)壁噴涂 防腐材料。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2) 電除塵器 電除塵器是利用靜電力實現(xiàn)粒子(固體或液體)與氣流分 離的裝置。它與機械方法分離顆粒物的主要區(qū)別在于, 其作 用力直接施加于各個顆粒上, 而不是間接地作用于整個氣流。 電除塵器有兩種形式, 即管式和板式電除塵器。電除塵器正 被大規(guī)模地應(yīng)用于解決燃煤電站、石油化工和鋼鐵冶煉等行 業(yè)的大氣污染問題, 在回收有價值物質(zhì)中也起著重要的作用。

22、 電除塵器的主要缺點是設(shè)備龐大, 耗電多, 投資高, 制造、安 裝和管理所要求的技術(shù)水平較高。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3) 袋式除塵器 袋式除塵器是利用天然或人造纖維織成的濾袋凈化含塵 氣體的裝置, 其除塵效率一般可達99以上。 其作用機理是 按塵粒的力學(xué)特性, 具有慣性碰撞、截留、擴散、靜電和篩 濾等效應(yīng)。雖然袋式除塵器是最古老的除塵方法之一, 但由 于它效率高、性能穩(wěn)定可靠、操作簡單,因此獲得了越來越 廣泛的應(yīng)用, 同時在結(jié)構(gòu)形式、 濾料、清灰和運行方式等方 面都得到了發(fā)展。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 袋式除塵器的形式多種多樣, 按濾袋形狀分為圓筒形和 扁平形兩種; 按清灰方式

23、分為機械掘動清灰式、逆氣流反吹 式和脈沖噴吹式等多種形式, 除第一種方式是靠振動過濾介 質(zhì)清除粉塵外, 其他三種方式都是從過濾介質(zhì)上將粉塵吹除, 即用低壓空氣反應(yīng)或用少量壓縮空氣脈沖噴吹。作為一種高 效除塵器, 袋式除塵器廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵中, 它比電除塵器的投資小, 運行穩(wěn)定; 與文丘里洗滌除塵器相 比, 它動力消耗小, 回收的干粉塵便于綜合利用。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 4) 洗滌除塵器 洗滌除塵器又稱濕式洗滌除塵器, 它是用液體所形成的 液滴、液膜、霧沫等洗滌含塵煙氣, 使塵粒從煙氣中分離出 來的裝置。此類裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、占地面積小和 凈化效率高等優(yōu)點, 能夠

24、處理高濕、高溫氣體; 在去除顆粒 物的同時亦可去除二氧化硫等氣態(tài)污染物, 但應(yīng)注意其管道 和設(shè)備的腐蝕、污水和污泥的處理、煙氣抬升高度減小等 問題。 目前應(yīng)用的洗滌除塵器種類雖多, 但應(yīng)用最廣的是重力 噴霧洗滌除塵塔、旋風(fēng)洗滌除塵器和文丘里洗滌除塵器。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2. 工業(yè)有害氣體的凈化技術(shù)工業(yè)有害氣體的凈化技術(shù) 控制工業(yè)有害氣體的污染, 應(yīng)該重視減少污染物產(chǎn)生和 對已產(chǎn)生的污染物進行凈化兩方面的技術(shù)措施。工業(yè)有害氣 體的凈化過程就是從廢氣中清除氣態(tài)污染物的過程, 它包括 化工及有關(guān)行業(yè)中通用的一系列單元操作過程, 涉及流體輸 送、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。廢氣中的顆粒物及其他雜

25、質(zhì)會給 氣體凈化裝置的操作帶來困難, 當(dāng)顆粒物負荷大時更是如此。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 顆粒物會引起設(shè)備和管道的堵塞, 因此安裝旋風(fēng)除塵器、 袋式除塵器等一類預(yù)處理設(shè)備, 是解決這個困難的一種方法, 也可以設(shè)計適當(dāng)?shù)难b置同時處理有害氣體和顆粒物。要處理 含幾種有害氣體的廢氣, 凈化系統(tǒng)必須既能處理其中的每一 種成分, 也能夠處理其組合成分。如果在工藝中要回收某些 物質(zhì), 則需要在回收前先行分離, 這就使設(shè)計更為復(fù)雜。凈化 工業(yè)有害氣體的基本方法有五種, 即吸收、吸附、焚燒、冷 凝及化學(xué)反應(yīng)。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 液體吸收法是指用選定的液體高效吸收有害氣體。吸收 設(shè)備主要有填料

26、塔、板式塔、噴灑吸收器和文丘里吸收器。 填料為陶瓷、金屬或塑料制成的環(huán)、網(wǎng); 板式塔有鼓泡式和 噴射式。 固體吸附法是指利用多孔吸附材料凈化有毒氣體。常用 吸附劑有活性炭、活性氧化鋁、分子篩、硅膠、沸石等。吸 附裝置有固定床、流動床和流化床。吸附方式可為間歇式或 連續(xù)式。 可用吸附法去除的污染物質(zhì)見表8-1。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 表8-1 可用吸附法去除的污染物質(zhì) 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 直接燃燒法以可燃性廢氣本身為燃料, 實現(xiàn)燃燒無害化, 燃燒時使用通用型爐、窯、火炬等設(shè)備。熱力燃燒法借助添 加燃料來凈化可燃性廢氣, 燃燒時使用爐、窯等設(shè)備。催化 燃燒法利用催化劑改善燃燒條件

27、, 實現(xiàn)可燃性廢氣的高效凈 化。催化劑有鉑、鈀、稀土及其他金屬或氧化物。 冷凝回收法利用制冷劑將廢氣冷卻液化或溶于其中。常 用制冷劑有水、冷水、鹽水混合物、干冰等。冷凝裝置有直 接接觸冷凝器、間壁式換熱器、空氣冷卻器等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 氣體凈化方法的選擇主要取決于氣體流量及污染物濃度, 應(yīng)盡可能地減少氣體流量和提高污染物濃度, 以降低處理費 用。對于濃度較高的氣體, 可考慮先進行預(yù)處理, 但要與不設(shè) 預(yù)處理的大型凈化系統(tǒng)進行經(jīng)濟比較, 除非有其他的考慮, 如 回收貴重物質(zhì), 或需要預(yù)先冷卻熱廢氣, 一般一個凈化系統(tǒng)的 一次投資總比兩個或幾個凈化系統(tǒng)來得便宜。因此在選擇處 理方法

28、和工藝流程之前, 要充分考慮待處理工業(yè)有害廢氣的 種類、濃度、流量及廢氣中是否含有貴重物質(zhì)等因素, 進行 綜合比較來決定, 應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮如何減少污染物的產(chǎn)生量。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 開發(fā)無害新能源, 改變?nèi)剂蠘?gòu)成, 革新能源利用設(shè)備, 改 進燃燒技術(shù)等, 是減少空氣污染的重要途徑。加強工礦企業(yè) 重點污染源的工藝改革和進行污染源的綜合治理和利用, 既 能提高原材料的利用率, 又能減少污染物; 污染源的綜合治 理和利用, 應(yīng)包括技術(shù)管理、工藝改革、綜合利用和積極治 理等幾個組成部分。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3. 廢氣中液態(tài)污染物的除霧技術(shù)廢氣中液態(tài)污染物的除霧技術(shù) 廢氣中液態(tài)污染

29、物的除霧設(shè)備主要包括四大類: 一是慣 性力除霧裝置, 包括折板式除霧器、重力式脫水器、彎頭脫 水器、旋風(fēng)脫水器、旋流板脫水器; 二是濕式除霧器, 幾乎 所有的濕式氣態(tài)污染物處理裝置和除塵器均可用作濕式除霧 裝置; 三是過濾式除霧裝置, 包括網(wǎng)式除霧器和填料除霧器; 四是靜電除霧器, 分為管式和板式兩類。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 在折板式除霧器中, 氣流通過擋板、折流板、折流體, 因 流線的偏折, 使霧滴碰撞到擋板被捕集下來。彎頭脫水器是 借助于氣流在彎頭中折轉(zhuǎn)90或180時產(chǎn)生的慣性力將霧 滴甩出, 主要用于文丘里管后面的脫水。旋風(fēng)脫水器用于霧 滴較細(最小霧滴為5 m)而除霧要求較高的

30、場合, 幾乎所有 的旋風(fēng)除塵器均可用作脫水器。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 根據(jù)除霧脫水的特點也可做成結(jié)構(gòu)簡化的體形較小的旋 風(fēng)脫水器; 網(wǎng)式除霧器中的絲網(wǎng)除沫器凈化硫酸有工程實效; 板網(wǎng)除沫器被廣泛用于鉻酸霧的凈化處理工程; 填料除霧器 常用于各種酸霧, 特別是硫酸霧的凈化。各種用于液體吸收 的填料塔, 如填充鮑而環(huán)、拉西環(huán)、鞍形填料、絲網(wǎng)填料、 實體波紋填料、柵條填料等的填料塔可用作除霧器。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.3.2 工業(yè)廢水的防治工業(yè)廢水的防治 機械工業(yè)廢水主要包括兩大類: 一類是相對潔凈的廢水, 如空調(diào)機組、高頻爐的冷卻水等, 這種工業(yè)廢水可直接排入 下水道, 但最好

31、采用冷卻或穩(wěn)定化措施處理后供循環(huán)使用; 另一類是含有毒、有害物質(zhì)的廢水, 如電鍍、電解、發(fā)藍、 清洗排出的廢水, 這種工業(yè)廢水必須經(jīng)過處理, 達到國家規(guī)定 的允許排放標(biāo)準后才能排入下水道, 更不得采用稀釋方法達 到國家標(biāo)準。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 1. 工業(yè)廢水防治的基本原則工業(yè)廢水防治的基本原則 (1) 改革工藝和設(shè)備, 嚴格操作, 實行回收和綜合利用, 以 盡可能減少污染源和流失量。 (2) 實行清污分流。量大而污染輕的廢水如冷卻廢水等, 不宜排入下水道, 以減輕處理負荷和便于實現(xiàn)廢水回用。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 劇毒廢水和一般廢水分流, 便于回收和處理。 此外,

32、應(yīng)打破廠際和地域界線, 盡可能實行同類廢水的聯(lián) 合處理, 或?qū)嵭幸詮U治廢。同時還應(yīng)按目標(biāo)要求對必須排放 的廢水進行凈化處理。一般情況要求將排水中的污染物控制 在“工業(yè)排放標(biāo)準”的范圍之內(nèi)。 綜上所述, 有效治理廢水的首要問題是最大限度地減少 廢水量, 其次是采取凈化措施以降低污染物濃度, 并充分考慮 其處理的合理性和效率, 充分發(fā)揮天然水域的自凈能力。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2. 工業(yè)廢水處理的主要措施工業(yè)廢水處理的主要措施 1) 對廢水源的處理方法 工業(yè)廢水的性質(zhì)隨行業(yè)和規(guī)模的不同有很大差別。在工 廠生產(chǎn)不穩(wěn)定時, 每天或每月變動較大, 廢水量與水質(zhì)也隨之 變動。處理工業(yè)廢水, 首先

33、必須努力降低廢水排放前的污濁 物的數(shù)量, 所用方法有以下幾種: 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (1) 減少廢水量。具體措施是: 廢水分類。根據(jù)污濁程度和污濁物的種類, 在廢水源 對廢水分類, 把廢水劃分為需要處理的廢水和不需要處理的 廢水。 節(jié)約用水。節(jié)約用水就是減少廢水量。廢水的循環(huán) 使用是節(jié)約用水的有力手段。 改變生產(chǎn)工序。有時改變生產(chǎn)工序可以大幅度減少 廢水量和降低廢水濃度。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (2) 降低廢水濃度。 廢水中所含污濁物, 在不少情況下有一部分是原料、產(chǎn) 品、副產(chǎn)品和廢物。這些物質(zhì)應(yīng)盡量回收, 不要棄于廢水中。 具體措施是: 改變原料。使用產(chǎn)生污濁物少的原料。

34、改變制造過程。例如, 在粉碎工序中改為不用水的方 法, 就能減少污濁物數(shù)量。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 改良設(shè)備。 通過改良設(shè)備, 提高產(chǎn)品的原材料利用率 來減少污濁物數(shù)量。 回收副產(chǎn)品。過去, 從經(jīng)濟觀點出發(fā), 把沒有價值的 東西丟到廢水中; 但從防止污濁的觀點來看, 應(yīng)把它們作為 副產(chǎn)品回收利用, 轉(zhuǎn)化為有用的東西。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2) 對廢水的處理方法 廢水處理大體上可分為除去懸浮固體物質(zhì)的、除去膠態(tài) 物質(zhì)的和除去溶解物質(zhì)的三種。在方法上有物理方法、化學(xué) 方法、物理化學(xué)方法和生物化學(xué)方法。 表8-2所示為工業(yè)廢水處理方法的分類。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 表8-2

35、 工業(yè)廢水處理方法的分類 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 在工廠廢水處理上用得較多的是沉淀法, 它是利用水中 懸浮顆粒在重力場作用下下沉, 以達到固液分離的一種方法。 沉淀法一般應(yīng)用在以下幾個裝置中: (1) 廢水預(yù)處理裝置。如主要去除水中密度大于水的無 機顆粒(如砂子、煤渣)的沉砂裝置, 其主要類型有平流式沉 砂裝置。 (2) 廢水進入生物處理前的初次沉淀裝置和生物處理后 的二次沉淀裝置。前者主要去除廢水中的懸浮固體, 后者將 生化反應(yīng)中的微生物從水中分離出來, 使水澄清。沉淀裝置 的主要類型有平流式、輻流式、豎流式和斜管式。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 污泥處理階段的污泥濃縮裝置。

36、 若廢水中含有密度小于水的雜質(zhì), 可利用雜質(zhì)的上浮特 性, 將其從水中分離出去。最常見的是利用上浮分離裝置處 理含油廢水。由于油和水的密度不同, 油水很易分層, 上層為 油,下層為水, 可采用一般的油水分離裝置處理。若廢水中有 乳化劑存在, 油滴和水滴表面由乳化劑形成一層穩(wěn)定的薄膜, 油和水無法分層, 形成乳濁液。此時必須先利用粗粒化裝置 破乳, 使油滴增大, 進而上浮與水分層, 然后將其從水中分離 出去。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 若廢水中的污染物密度非常接近甚至略小于水的密度, 利用沉淀裝置和上浮分離裝置都無法取得滿意的處理效果, 此時可利用氣浮分離裝置。 在氣浮分離裝置中, 大量微小

37、的氣泡粘附于雜質(zhì)顆粒上 形成密度小于水的浮體, 浮體上升至水面, 從而將雜質(zhì)從水中 分離出來。因此, 利用氣浮分離工藝必須具備三個基本條件: (1) 必須從水中提供足夠的微小氣泡。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (2) 必須使廢水的污染物呈懸浮狀態(tài), 必要時可采用混凝 劑。 (3) 必須使氣泡與雜質(zhì)產(chǎn)生粘附作用, 否則應(yīng)采用表面活 性劑等對顆粒進行改性。 氣浮分離工藝廣泛應(yīng)用于廢水處理中, 如去除水中的油 滴、纖維及其他懸浮狀顆粒等; 回收污水中的有用物質(zhì); 替 代二次沉淀池, 分離活性污泥; 用于有機及無機污水的物化 處理工藝中。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 氣浮分離裝置的主要類型有壓力溶

38、氣氣浮裝置、真空氣 浮裝置、分散空氣氣浮裝置和電解氣浮裝置, 其中壓力溶氣 氣浮裝置應(yīng)用最廣泛。 離心分離裝置在廢水處理中常用于分離水中的懸浮物 (固體顆粒和油滴), 主要有旋流分離器和離心分離機兩大類。 過濾在廢水處理中既可用于活性炭的吸附和離子交換等 深度處理過程之前的預(yù)處理, 也可用于化學(xué)混凝和生物處理 后的最終處理。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 根據(jù)我國工業(yè)廢水的排放標(biāo)準, 允許排放廢水的pH值應(yīng) 在69之間。凡廢水含有pH值超出規(guī)定范圍的都應(yīng)加以處 理。很多廢水往往含有酸或堿, 且酸堿的量差別往往很大。 通常將酸的含量大于3%5%的廢水稱為廢酸液, 將堿的含 量大于1%3%的廢水稱

39、為廢堿液。廢酸液和廢堿液應(yīng)加以 回收和利用。低濃度的含酸廢水和含堿廢水回收的價值不大, 可采用中和法處理。中和法是將酸性廢水用堿中和, 堿性廢 水用酸中和, 以調(diào)整pH值處于中性范圍。 廣泛使用的污泥處理裝置有濃縮污泥的連續(xù)濃縮裝置、 泥脫水過濾裝置、日曬或加熱干燥裝置、焚燒裝置等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3. 廢水處理方法的選擇廢水處理方法的選擇 對于廢水治理的總體方案的確定是一個比較復(fù)雜的問題, 需要綜合考慮, 應(yīng)符合有效治理的基本原則。對于必須外排 的廢水, 其處理方法的選擇主要考慮水質(zhì)狀況和處理要求。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 首先應(yīng)通過現(xiàn)場調(diào)查和采樣分析, 明確廢水的類型

40、、成 分、性質(zhì)數(shù)量和變化規(guī)律等。然后按水質(zhì)情況和具體要求明 確處理程度和確定處理方法。通常將處理程度分為三級: 一 級處理主要指在預(yù)處理基礎(chǔ)上去除水中的懸浮固體物、浮油 以及進行pH值的調(diào)整等, 這屬于初級處理, 常常作為進一步 處理的準備階段, 而對于有機物和重金屬污染輕微的廢水, 可作為主要處理形式; 二級處理主要去除可生物降解的有機 物和部分膠體污染物, 用以減少廢水的BOD(生化需氧量)和 部分COD(化學(xué)需氧量), 通常采用生物化學(xué)法處理, 或采用混 凝法和化學(xué)沉淀法處理, 這是化工廢水處理的主體部分; 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 三級處理主要去除生物難以降解的有機污染物和無機污

41、染物, 常用活性炭吸附、化學(xué)氧化以及離子交換與膜分離技 術(shù)(反滲透)等, 這是一種深度處理法, 一般是在二級處理的基 礎(chǔ)上進行的。應(yīng)當(dāng)指出, 對于一些成分單純的廢水, 往往只要 采用某一單元技術(shù), 如含鉻廢水用離子交換法除鉻, 沒有必要 分成一級、二級和三級。然而, 大多數(shù)成分復(fù)雜或成分雖單 純但濃度較大且要求處理程度高的廢水, 則往往采用多種方 法聯(lián)用。例如, 對于高濃度的含酚廢水可先用萃取法回收酚, 再用生物法處理。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.3.3 工業(yè)固體廢物污染的防治工業(yè)固體廢物污染的防治 機械工業(yè)廢物是在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的, 主要包括灰渣、 污泥、廢油、廢酸、廢堿、廢金屬、灰

42、塵等, 還有七類有害 物質(zhì), 即汞、砷、鎘、鉛、6價鉻、有機磷和氰。由于工業(yè)固 體廢物往往包含多種污染成分, 而且長期存在于環(huán)境中, 在一 定條件下, 還會發(fā)生化學(xué)的、物理的或者生物的轉(zhuǎn)化, 如果管 理不當(dāng), 不但會侵占土地, 還會污染土壤、水、大氣, 因此需 要實行從產(chǎn)生到處置的全過程管理, 包括污染源控制、運輸 管理、處理和利用、儲存和處置。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 1. 工業(yè)固體廢物污染源的控制工業(yè)固體廢物污染源的控制 機械工業(yè)固體廢物污染源的控制是對機械工業(yè)固體廢物 實行從產(chǎn)生到處置全過程管理的第一步。其主要措施是盡量 采用低廢或無廢工藝, 以最大限度地減少固體廢物的產(chǎn)生量, 對

43、于已產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物, 則必須先搞清其來源和數(shù)量, 然 后對廢物進行鑒別、分類、收集、標(biāo)志和建檔。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2. 工業(yè)固體廢物的運輸工業(yè)固體廢物的運輸 在對工業(yè)固體廢物進行鑒別、分類、收集、標(biāo)志和建檔 后, 需從不同的產(chǎn)生地把廢物運送到處理廠、綜合利用設(shè)施 或處置場。對于廢物處置設(shè)施太小、廢物產(chǎn)生地點距處置設(shè) 施較遠或本身沒有處置設(shè)施的地區(qū), 為便于收集管理, 可設(shè)立 中間儲存轉(zhuǎn)運站。運輸方式分公路、鐵路、水運或航空運輸 等多種, 具體可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件進行選擇。對于非有害性工業(yè) 固體廢物, 可用各種容器盛裝, 用卡車或鐵路貨車運輸; 對于 有害廢物, 最好是采用專用的公路

44、槽車或鐵路槽車運輸。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3. 工業(yè)固體廢物的處理和利用工業(yè)固體廢物的處理和利用 1) 工業(yè)固體廢物的預(yù)處理 機械工業(yè)固體廢物多種多樣, 其形狀、大小、結(jié)構(gòu)及性 質(zhì)各異。為了進行處理、利用或處置, 常須對工業(yè)固體廢物 進行預(yù)處理。預(yù)處理的方法很多, 例如, 處理或處置前的濃縮 及脫水、處置前的壓實、綜合利用前的破碎及分選等。適當(dāng) 的預(yù)加工處理還有利于工業(yè)固體廢物的收集和運輸, 所以預(yù) 處理是重要的且具有普遍意義的處理工序。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (1) 壓實。該方法是利用壓力來提高工業(yè)固體廢物容重 的一種預(yù)處理方法。通過壓實處理可大大減少包裝容器的數(shù) 量, 提

45、高搬運效率, 減小進行無害化處理及最終處置的廢物的 體積。 壓實器一般都由一個供料單元和一個壓實單元組成。供 料單元負責(zé)接受工業(yè)固體廢物原料并將其轉(zhuǎn)入壓實單元; 壓 實單元有一個壓頭, 在液壓傳動下通過高壓將廢物壓實。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 常用的壓實器有水平式壓實器、三向垂直式壓實器、回 轉(zhuǎn)式壓實器、袋式壓實器等。為獲得較高的壓縮比, 要根據(jù) 廢物的性質(zhì)、壓實器的性能以及后續(xù)處理要求選擇適宜的壓 實器。 不過壓實僅適用于那些壓縮性大而復(fù)原性小的廢料, 如 金屬加工業(yè)排出的各種松散廢料。金屬類廢料的壓縮過程如 圖8-4所示。 通過這一流程使不同形狀的金屬切屑、尾料等廢料形成 體積小、密

46、度大并有適當(dāng)尺寸的坯塊, 可再進行回爐熔煉。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 圖 8-4 金屬類廢料的壓縮過程 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (2) 破碎。這是利用外力縮小固體廢物顆粒尺寸的一種 方法。破碎程度一般用物料破碎前后顆粒的最小尺寸之比即 破碎比來表示。破碎常作為分選、焚燒、利用和填埋處置的 前處理而被廣泛采用。通過破碎處理可使工業(yè)固體廢物顆粒 尺寸均勻, 使容重比和表面積增加, 進而提高焚燒效率, 便于 分選回收有用金屬及提高填埋處置的密度。用于工業(yè)固體廢 物的破碎機一般兼有沖擊、剪切、擠壓和摩擦等作用中的兩 種或兩種以上的作用。金屬類廢物具有脆性,宜采用剪斷破 碎和沖擊破碎, 塑料

47、、橡膠類物質(zhì)在低溫下變脆, 可采用低溫 破碎。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 分選。為了利用工業(yè)固體廢物中的有用成分, 或?qū)⒂?害成分分離出去, 在對工業(yè)固體廢物進行處理、利用和處置 之前常需進行分選處理。分選處理中工業(yè)固體廢物可以按物 質(zhì)種類的不同分成兩種或兩種以上, 也可以按粒度不同分成 兩種或兩種以上。分選效果的好壞可根據(jù)回收率來確定。回 收率一般用單位時間內(nèi)分選機排料口排出的某一組分的量與 進入分選機的此組分的量之比來表示。一般是利用物料的某 些特性, 例如磁性、漂浮性、粒徑大小等來進行分選。根據(jù) 這些特性形成了多種多樣的分選方法, 例如篩分、重選、磁 選、浮選等。 第8章 機

48、械制造業(yè)的環(huán)境保護 (4) 濃縮與脫水。工業(yè)廢水處理過程會產(chǎn)生大量污泥。 原污泥的含水率很高, 一般為96%99.8, 體積很大, 對輸送、 處理及進一步利用都不方便, 因此必須對其進行脫水處理。 污泥中的水主要以間隙水、毛細水、吸附水和顆粒內(nèi)部水四 種狀態(tài)存在, 可根據(jù)后續(xù)處理工藝要求采用不同的脫水方法, 如濃縮法、機械脫水法、加熱脫水法等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2) 工業(yè)固體廢物的無害化處理 對有害的工業(yè)固體廢物必須進行無害化處理, 使其轉(zhuǎn)化 為適于運輸、貯存和處置的形式,不致危害環(huán)境和人類健康。 無害化處理的方法有化學(xué)處理、焚燒、固化等。 (1) 化學(xué)處理。這是通過化學(xué)反應(yīng)破壞

49、固體廢物的有害 成分, 使之無害化的一種處理方法?；瘜W(xué)處理方法包括氧化 與還原、中和與化學(xué)沉淀等?；瘜W(xué)處理方法通常只適用于處 理有單一成分或幾種化學(xué)特性類似成分的廢物。對于混合廢 物則可能達不到預(yù)期的目的。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 利用有害物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過程中能被氧化或還原的性質(zhì), 可通過氧化還原方法將它轉(zhuǎn)變成無害或少害的新物質(zhì), 從而 達到處理的目的。氧化反應(yīng)適于處理主要成分容易氧化的有 害廢物。一些普通的氧化劑, 如氯、過氧化物、臭氧和高錳 酸鉀等都可以用于對有害物質(zhì)的處理。例如, 含砷廢物經(jīng)過 高錳酸鉀和硫酸銅處理后可明顯改善水泥固化體的浸出性能。 還原反應(yīng)適于處理含有容易還原成分

50、的有害廢物。常用的還 原劑有煤炭、某些有機物及硫化鈾等無機物。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 中和是最普通的化學(xué)處理方法, 主要用來處理具有腐蝕 性的酸性或堿性廢物。中和藥劑的選擇及中和反應(yīng)設(shè)備的設(shè) 計與廢水處理大體相同。化學(xué)沉淀是指通過化學(xué)反應(yīng)或調(diào)節(jié) pH值使有害成分轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶的物質(zhì)沉淀下來。例如, 廢酸中 的溶解銅可通過調(diào)節(jié)pH值有效地沉淀下來; 利用硫化物可去 除重金屬; 石灰或氯化鈣則可用來去除氟化物。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (2) 焚燒。焚燒是通過高溫對可燃性固體廢物進行破壞 的一種無害化方法, 也是有機物的深度氧化過程。通過焚燒 可使廢物的重量和體積減少80以上, 使有毒、

51、有害的成分 無害化, 還可回收部分熱能用于供熱或發(fā)電。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 固化。固化也稱為化學(xué)穩(wěn)定化, 是指通過物理化學(xué) 方法將有害廢物固定或包容在惰性固化基材中的無害化處理 過程。固化處理的機制十分復(fù)雜, 有的是通過控制溫度、壓 力或調(diào)節(jié)pH值使污染物化學(xué)轉(zhuǎn)變或引入到某種穩(wěn)定的晶格 中去; 有的是通過物理過程把污染成分直接摻入到惰性基材 中去; 有的兼有上述兩種過程。固化是從放射性廢物處理發(fā) 展起來的一項無害化或少害化處理方法。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 除了可固化放射性廢物外, 還可固化多種無機有毒、有 害廢物, 如電鍍污泥、汞渣、鉻渣等。理想的固化產(chǎn)物應(yīng)具 有良好

52、的抗?jié)B透性、良好的機械特性以及抗浸出性。這樣的 固化產(chǎn)物可直接進行安全土地填埋處置, 也可作建筑的基礎(chǔ) 材料或道路的路基材料。根據(jù)固化基材及固化過程, 固化方 法可分為水泥固化、石灰固化、熱塑性材料固化、有機聚合 物固化、自膠結(jié)固化和玻璃固化、陶瓷固化、合成巖固化等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3) 工業(yè)固體廢物的利用 工業(yè)固體廢物具有二重性, 棄之為害, 用則為寶。尤其是 對那些具有較高資源價值的廢物, 更應(yīng)盡量加以綜合利用。 綜合利用是指通過回收、復(fù)用、循環(huán)、交換以及其他方式對 工業(yè)固體廢物加以利用, 它是防治工業(yè)性污染、保護資源、 謀求社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的有力手段。工業(yè)固體廢物綜合

53、 利用的途徑很多, 主要有生產(chǎn)建筑材料、提取有用金屬、制 備化工產(chǎn)品、用作工業(yè)原料、生產(chǎn)農(nóng)用肥料和回收能源等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 特定固體廢棄物是指一些數(shù)量巨大、有一定回收價值且 必須用專門化的方式加以處理的固體廢棄物, 通常指廢舊金 屬、塑料、橡膠及其制品等。從資源化角度進行處理, 首先 要使它們物盡其用, 最大限度地延長其使用周期, 有的雖不能 直接延長使用周期, 但可通過處理間接地延長使用周期。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 廢舊金屬是機電產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用過程中不斷產(chǎn)生的廢 物, 如來自切削過程的切屑、金屬粉末、邊角余料、殘次品 以及鑄件澆冒口、報廢工具和機床(或零部件)、各

54、種銹蝕損 壞的鋼鐵結(jié)構(gòu)物品等。處理廢舊金屬的方法通常是先進行分 揀, 對某些尚有使用價值的部分進行修復(fù)或 改制后重新使用, 再把有色金屬和黑色金屬分開后回爐熔煉。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 在重金屬電鍍污泥被塑料固化的工藝流程中, 廢舊塑料 處理方法與一般資源化處理方法相類似, 而電鍍污泥的處理 關(guān)鍵是將含水率95%以上的電鍍污泥干燥和球磨的工藝。污 泥干燥方法是先將電鍍廠回收的電鍍污泥經(jīng)自然干化廠、干 燥機烘干即可球磨, 污泥粉末與塑料粉末以一定比例混合配 料, 最后可以壓制成型或注塑成型為一定形態(tài)的產(chǎn)品。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 4) 工業(yè)固體廢物的處置 工業(yè)固體廢物的處置, 是

55、為了使工業(yè)固體廢物最大限度 地與生物圈隔離而采取的措施,是控制工業(yè)固體廢物污染的 最后步驟, 它起著十分關(guān)鍵的作用。常用的處置方法有海洋 處置和陸地處置兩大類。海洋處置包括海洋傾倒和海上焚燒。 陸地處置分為土地耕作、工程庫或貯存池貯存、土地填理和 深井灌注等。 對于放射性固體廢物, 一般應(yīng)根據(jù)其放射性、半衰期、 物理及化學(xué)性質(zhì)選擇相應(yīng)的處置方法。常用的處置方法有海 洋處置、深地層處置、工程庫儲存和淺地埋葬處置等。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 8.3.4 工業(yè)噪聲的防治工業(yè)噪聲的防治 1. 噪聲及其危害噪聲及其危害 在機械工業(yè)中, 噪聲是一種十分嚴重的環(huán)境污染問題, 長 期在噪聲超標(biāo)的環(huán)境中工

56、作, 會使人耳聾、消化不良、食欲 不振、血壓增高, 會影響語言交談、思考和睡眠, 降低工作效 率, 影響安全生產(chǎn), 因此必須加強噪聲的防治。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 2. 噪聲防治技術(shù)噪聲防治技術(shù) 為了采取必要而充分的噪聲防治對策, 并有效地加以實 施, 必須根據(jù)正確的噪聲防治計劃進行。其順序如下: (1) 確認發(fā)生噪聲污染的地點, 做出該地區(qū)的聽覺試驗、 測定噪聲級以及頻譜分析等噪聲實態(tài)調(diào)查。 (2) 探查噪聲發(fā)生源, 并調(diào)查和確認是哪臺機器的什么部 位。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 (3) 決定降噪目標(biāo)(與現(xiàn)狀相比降低幾分貝為好)。 (4) 研究降低噪聲的方法, 實施最有效的措施。 傳播噪聲的三要素是聲源、傳播途徑和接受者。噪聲的 防治也應(yīng)從這三方面入手。 第8章 機械制造業(yè)的環(huán)境保護 3. 對聲源采取的措施對聲源采取的措施 噪聲控制最積極、最有效的方法自然是從聲源上進行控 制, 即提供低噪聲的設(shè)備、裝置、產(chǎn)品。從聲源上控制噪聲 通常有兩種途徑: 一是采用徹底改進工藝的辦法, 將產(chǎn)生高 噪聲的工藝改為低噪聲的工藝, 如用氣焊、電焊替代高噪聲 的鉚接, 用液壓替代沖壓等; 另一種方法是在保證機器設(shè)備 各項技術(shù)性能基本不變的情況下, 采用低噪聲部件替