機(jī)械制造業(yè)的環(huán)境保護(hù)教材

1、第九章 機(jī)械制造業(yè)的環(huán)境保護(hù)第一節(jié) 機(jī)械工業(yè)的環(huán)境污染機(jī)械工業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)各部門制造各種裝備的部門，在機(jī)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、鏜、刨、磨、鉆等切削加工都會(huì)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(jī)物，帶懸 浮物的廢水，含鉻、汞、鉛、銅、氰化物、硫化物、粉塵、有機(jī)溶劑的廢氣，金屬屑、熔煉 渣、爐渣等固體廢物，同時(shí)在加工過程中還伴隨著噪音和振動(dòng)。熔煉金屬時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的冶煉爐渣和含有重金屬的蒸氣和粉塵。在材料的鑄造成形加工過程中會(huì)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

2、工作中會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，加熱爐煙塵，清理鍛件時(shí)會(huì) 產(chǎn)生粉塵、高溫鍛件還會(huì)帶來熱輻射；在材料的焊接加工中會(huì)產(chǎn)生電弧輻射、高頻電磁波、 放射線、 噪音等，電焊時(shí)焊條的外部藥皮和焊劑在高溫下分解而產(chǎn)生含較多Fe2O 3和錳、 氟、銅、鋁的有害粉塵和氣體，還會(huì)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(shí)會(huì)因用電石制取乙炔氣體而產(chǎn)生大量電渣。在金屬熱處理中，高溫爐與高溫工件會(huì)產(chǎn)生熱輻射、煙塵和爐渣、油煙，還會(huì)因?yàn)榉乐?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)熱處理中產(chǎn)生各種酸、 堿、鹽等及有害氣體和高頻電場輻射等； 表面

3、滲氮時(shí)， 用電爐加熱， 并通入氨氣，存在氨氣的泄露；表面氰化時(shí)，將金屬放入加熱的含有氰化鈉的滲氰槽中，氰 化鈉有劇毒，產(chǎn)生含氰氣體和廢水；表面（氧化 ）發(fā)黑處理時(shí)，堿洗在氫氧化鈉、碳酸和磷酸三鈉的混合溶液中進(jìn)行，酸洗在濃鹽酸、水、尿素混合溶液中進(jìn)行，都將排出廢酸液、廢堿 液和氯化鈉氣體。9-1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(hù)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。因此電鍍排出的廢液中含有大量的鉻、鎘、鋅、銅、銀和硫酸根等離子。鍍鉻時(shí)，鍍槽會(huì)產(chǎn)生大量鉻蒸

4、汽，有氰電鍍還會(huì)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(shí)，有部分油漆顆粒、苯、甲苯、二甲苯、甲酚等未熔塑料殘?jiān)盀r青等被排入大氣。也就是說在電鍍、涂漆中會(huì) 產(chǎn)生酸霧及“三苯”溶劑和油漆的廢氣等，會(huì)產(chǎn)生含有氰化物、鉻離子、酸、堿的水溶液和 含鉻、苯等的污泥。為了去除金屬材料表面的氧化物（銹蝕） ，常用硫酸、硝酸、鹽酸等強(qiáng)酸進(jìn)行清洗，由 此產(chǎn)生的廢液中都含有酸類和其他雜質(zhì)。在常見的材料車削、銑削、刨削、磨削、鏜削、鉆削和拉削等機(jī)械加工工藝過程中往往需要加入各種切削液進(jìn)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(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)、發(fā)臭，其中大部分未經(jīng)處理就直接排入下水道，甚

5、至直接倒至地表。乳化液中 不僅含有油，而且還含有燒堿、油酸皂、乙醇和苯酚等。在材料加工過程中還會(huì)產(chǎn)生大量金 屬屑和粉末等固體廢物。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(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的廢液和廢氣。第二節(jié) 機(jī)械制造業(yè)的環(huán)境保護(hù)技術(shù)一、工業(yè)廢氣的防治 對(duì)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，如機(jī)械式除塵器、 電除塵器、濕式除塵器和過濾式除塵器，對(duì)液態(tài)污染物的捕集，可以采用各種除霧器捕集懸 浮在廢氣中的各種懸浮液滴，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。1工業(yè)廢氣的除塵從廢氣中分

6、離捕集顆粒物的設(shè)備稱為除塵器。 按照除塵機(jī)制，可將除塵器分成如下四類：機(jī)械式除塵器、電除塵器、洗滌除塵器和過9-2濾式除塵器。近年來，為提高對(duì)微粒的捕集效率，陸續(xù)出現(xiàn)了綜合幾種除塵機(jī)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。（ 1）機(jī)械式除塵器 機(jī)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(jī)械式除塵器 造價(jià)比較低，維護(hù)管理較簡單，結(jié)構(gòu)裝置簡單且耐高溫，但對(duì)5m 以下的微粒去除率不高。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

7、直氣流沉降室，如圖9-1a）、 b）所示。含塵氣體流過橫斷面比管道大得多的沉降室時(shí)，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 50m 以上的粒子，除塵效率約 40 60。氣體的水平流速通常采用 0.22m/s。在處理鍋含塵氣體沉降室凈化氣體爐煙氣時(shí)，氣體流速不宜大于 0.7m/s?；叶氛嫉孛娣e大、除塵效率低是重力沉降室的主要缺點(diǎn)，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50 150Pa）等優(yōu)點(diǎn)，工程上可因地制宜地用它作為二線除塵的第一級(jí)。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(dòng)方向，從而借助塵粒的下灰管反射板耐火涂料煙

8、道a） 水平氣流沉降室慣性將其從氣流中分離出來的裝置。它們按結(jié)構(gòu)b）垂直氣流沉降室可分為沖擊式和反轉(zhuǎn)式兩類，如圖9 -2a）、b）所圖 9-1 重力沉降室示。沖擊式慢性除塵器可分為單級(jí)型和多級(jí)型，a）9-3b）圖 9-2 慣性除塵器結(jié)構(gòu)a） 切向進(jìn)氣，軸向排灰b）軸向進(jìn)氣，周向排灰圖 9-3 旋風(fēng)分離器在這種設(shè)備中，沿氣流方向設(shè)置一級(jí)或多級(jí)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。慣性除塵器一般用于多級(jí)除塵中的第 一級(jí)，捕集密度和粒徑較大的塵粒，但對(duì)粘結(jié)性或纖維性粉塵，因易堵塞，不宜采用。3）旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器，又稱離心式除塵器，是使含塵氣

9、體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助離 心力作用將塵粒從氣流中分離捕集的裝置，如圖9-3a）、b）所示，旋轉(zhuǎn)氣流作用于塵粒上的離心力比重力大 5 2500 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，裝置所占廠房空間亦較小。旋風(fēng)除塵器主要由進(jìn)氣口、筒體、錐體排氣管等部分組成。按氣流進(jìn)入方式，旋風(fēng)除塵 器常分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩種，切向又可分為直入式和蝸殼式。軸向進(jìn)入式是靠導(dǎo)流葉片促使氣流旋轉(zhuǎn)的，與切向進(jìn)入式相比在同一壓力損失下，能處理三倍左右的氣體量， 而且氣流分布容易均勻，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。旋風(fēng)除塵器對(duì)于 5m 以上的塵粒除塵率可達(dá)

10、95%以上，由于其具有結(jié)構(gòu)簡單， 制造安裝 和維護(hù)管理容易，投資少，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，常作為二級(jí)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。但旋風(fēng)除塵器一般只 適用于凈化非粘結(jié)性和非纖維性的粉塵及溫度在400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(shí)，則應(yīng)采用防腐材料，或內(nèi)壁噴涂防腐材料。（ 2）電除塵器 電除塵器是利用靜電力實(shí)現(xiàn)粒子（ 固體或液體 ）與氣流分離的裝置。它與機(jī)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(gè)顆 粒上，而不是間接地作用于整個(gè)氣流。電除塵器有兩 種型式，即管式和板式電

11、除塵器。電除塵器正被大規(guī) 模地應(yīng)用于解決燃煤電站、石油化工工業(yè)和鋼鐵工業(yè)9-4 等的大氣污染問題，在回收有價(jià)值物質(zhì)中也起著重要的作用。電除塵器的主要缺點(diǎn)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。（ 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(dá) 99以上。 其作用機(jī)理按塵粒的力學(xué)特性， 具有慣性碰撞、 截留、擴(kuò)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(shí)在結(jié)構(gòu)型式、濾料、清灰和運(yùn)行方式 等方面都得到了發(fā)展。袋式除塵器的型式多種多

12、樣，按濾袋形狀分為圓筒形和扁平形兩種；按清灰方式分為： 機(jī)械振動(dòng)清灰式、逆氣流反吹式和脈沖噴吹式等多種型式。除第一種方式是靠振動(dòng)過濾介質(zhì) 清除粉塵外，其它三種方式都是從過濾介質(zhì)上將粉塵吹除，即用低壓空氣反吹或用少量壓縮 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 比電除塵器的投資省，運(yùn)行穩(wěn)定，可回收高比電阻粉塵；與文丘里洗滌除塵器相比，動(dòng)力消 耗小，回收的干粉塵便于綜合利用。（ 4）洗滌除塵器 洗滌除塵器又稱濕式除塵器，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(jià)低、占 地面積小和凈化效率高等

13、優(yōu)點(diǎn)，能夠處理高濕、高溫氣體；在去除顆粒物的同時(shí)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。2工業(yè)有害氣體的凈化技術(shù)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)。（ 1）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。（ 2）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9-

14、5氧化鋁、分子篩、硅膠、沸石等。吸附裝置有固定床、流動(dòng)床和流化床。吸附方式可為間歇式或連續(xù)式。表 9-1 可用吸附法去除的污染物質(zhì)吸附劑吸附質(zhì)活性炭苯、甲苯、二甲苯、乙醇、甲醛、汽油、煤油、乙酸、惡臭物質(zhì)、H2S、SO2、 CO2 等浸漬活性炭酸霧、堿霧、 H2S、SO2、CO2 等活性氧化鋁H2S、SO2、CO2等浸漬活性氧化鋁酸霧、 Hg 、HCL 等硅膠H2O、SO2、C2H2等分子篩H2O、SO2、CO2、H2S等泥煤、風(fēng)化煤惡臭物質(zhì)、 NH3、NOx 等浸漬泥煤、風(fēng)化煤SOx、SO2、NO x焦炭粉粒瀝青煙白云石粉瀝青煙蚯蚓糞惡臭物質(zhì)（3）燃燒法直接燃燒法以可燃性廢氣本身為燃料，實(shí)現(xiàn)

15、燃燒無害化。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，使用爐、窯等設(shè)備。催化燃燒法利用催化劑改善燃燒條件，實(shí)現(xiàn)可燃性廢氣的高效凈化。催化劑有鉑、鈀、稀土及其它金屬或氧化物。（ 4）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。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，降低處理費(fèi)用。對(duì)于濃度較高的氣體，可考慮先進(jìn)行預(yù)處理，但要與不設(shè)預(yù)處理的大型凈化系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，除非有其它的考慮，如回收貴重物質(zhì)，或需要預(yù)先冷卻熱廢氣，一般

16、一個(gè)凈化系統(tǒng)的一次投資總比兩個(gè)或幾個(gè)凈化系統(tǒng)來得便宜。因此在選擇處理方法和工藝流程之前，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(jìn)行綜合比較來決定。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9-6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，有管式和板式兩類。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

17、來。彎頭脫水器是借助于氣流在彎頭中折轉(zhuǎn)90°或 180°時(shí)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(xì)（最小霧滴為5m）而除霧要求較高的場合。幾乎所有的旋風(fēng)除塵器均可用作脫水器。根據(jù)除霧脫水的特點(diǎn)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(shí)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(shí)體波紋填料、 柵條填料等的填料塔均可用作除霧器。二、工業(yè)廢水的防治機(jī)械工業(yè)廢水主要包括兩大類：一類是相對(duì)

18、潔凈的廢水，如空調(diào)機(jī)組、高頻爐的冷卻水 等，這種工業(yè)廢水可直接排入水道。但最好采用冷卻或穩(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(lán)、清洗排出的廢水，這種工業(yè)廢水必須 經(jīng)過處理，達(dá)到國家規(guī)定的允許排放標(biāo)準(zhǔn)以后才能排入水道，更不得采用稀釋方法達(dá)到國家 標(biāo)準(zhǔn)。1工業(yè)廢水的防治基本原則2工業(yè)廢水處理的主要措施（ 1） 對(duì)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。工廠生 產(chǎn)不穩(wěn)定，每天或每月變動(dòng)較大，廢水量與水質(zhì)也隨之變動(dòng)。處理工業(yè)廢水，首先必須努力 降低廢水排放前的污濁物的數(shù)量，所用方法有以下幾種：1）減少廢水量，具體措施是：廢水分類。根據(jù)污濁

19、程度和污濁物的種類，在廢水 源就對(duì)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。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(shí)改變生產(chǎn)工序可以大幅度減少廢水 量和降低廢水濃度。9-72）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。 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?cè)?。使用產(chǎn)生污濁物少的原 料。改變制造過程。例如，在粉碎工序中改為不用水的方法。改良設(shè)備。由改良設(shè)備， 提高產(chǎn)品的原材料利用率來減少污濁物數(shù)量?；厥崭碑a(chǎn)品。過去，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，把沒 有價(jià)值的東西丟到廢水中；但從防止污濁的觀點(diǎn)來看，應(yīng)把它們作為副

20、產(chǎn)品回收利用，轉(zhuǎn)化 為有用的東西。（ 2） 對(duì)廢水的處理方法。把廢水處理大體分類，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)方法和生物學(xué) 方法，如表 9-2 所示。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， 達(dá)到固液分離的一種方法。沉淀法一般應(yīng)用在以下幾種裝置中：1）廢水預(yù)處理裝置。如主要去除水中密度大于水的無機(jī)顆粒（如砂子、煤渣）的沉砂 裝置。表 9-2 工業(yè)廢水處理方法的分類基本方法物理法化學(xué)法基本原理物理或機(jī)械的分離過程加入化學(xué)物質(zhì)與廢水中有害物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程物理化學(xué)法生物化學(xué)法物理化學(xué)

21、的分離過程微生物在廢水中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化、分解的新陳代謝過程單元技術(shù)過濾、沉淀、離心分離、上浮等中和、氧化、還原、 分解、 混凝及化學(xué)沉淀等吸附、離子交換、萃取電滲析、 反滲透、汽提及吹脫等活性污泥、 生物濾池、 氧化池、 生物轉(zhuǎn)盤、厭氣消化等2）廢水進(jìn)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 進(jìn)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、豎流式和斜管式沉淀裝置。3）污泥處理階段的污泥濃縮裝置。 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。

22、 由于油和水的密度不同， 油水很易分層， 上層為油，9-8 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(shí)必須先利用粗?；b置破乳， 使油滴增大，進(jìn)而上浮與水分層，然后將其從水中分離出去。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(shí)可利用氣浮分離裝置。在氣浮分離裝置中，大量微小的氣泡粘附于雜質(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(gè) : 基本條件：1）必須從水中提供

23、足夠的微小氣泡。2）必須使廢水的污染物呈懸浮狀態(tài)，必要時(shí)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(duì)顆粒進(jìn)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(jī)及無機(jī)污水的物化處理 工藝中。氣浮分離裝置的主要類型有：壓力溶氣氣浮裝置、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作分離水中的懸浮物（固體顆粒和油滴） ，主要有旋流 分離器和離心分離機(jī)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

24、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。根據(jù)我國工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，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，且酸堿量的差別往往很大。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(jià)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9-9 燥裝置、焚燒裝置等。3

25、廢水處理方法的選擇對(duì)于廢水治理總體方案的確定是一個(gè)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(duì)于必須外排的廢水，其處理方法的選擇主要應(yīng)考慮水質(zhì)狀況和處理要求。首先應(yīng)通過現(xiàn)場調(diào)查和采樣分析，明確廢水的類型、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(jí)：一級(jí)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(jìn)行 PH 值調(diào)整等，這屬于初 級(jí)處理，常常作為進(jìn)一步處理的準(zhǔn)備階段，然而對(duì)于有機(jī)物和重金屬污染輕微的廢水，可作 為主要處理形式；二級(jí)處理，主要去除可生物降解的有機(jī)物和部分膠體污染物，用以減少廢 水的 BOD（

26、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；三級(jí)處理，主要去除生物難以降解的有 機(jī)污染物和無機(jī)污染物，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(jí)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)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(jí)、二 級(jí)和三級(jí)。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。三、工業(yè)固體廢物污染的防治機(jī)械工業(yè)廢物主要包括灰渣、污泥、廢油、廢酸、廢堿、廢金屬

27、、灰塵等廢物，含有七 類有害物質(zhì)，即汞、砷、鎘、鉛、 6 價(jià)鉻、有機(jī)磷和氰。需要實(shí)行從產(chǎn)生到處置的全過程管 理，包括污染源控制，運(yùn)輸管理，處理和利用，儲(chǔ)存和處置。1工業(yè)固體廢物污染源的控制 機(jī)械工業(yè)固體廢物污染源的控制是對(duì)機(jī)械工業(yè)固體廢物實(shí)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(duì)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(duì)廢物進(jìn)行鑒別、分類、收 集、標(biāo)志和建檔。9-102工業(yè)固體廢物的運(yùn)輸 在對(duì)工業(yè)固體廢物進(jìn)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(yùn) 送到處理廠、綜合利用設(shè)施或處置場。對(duì)于廢物處置

28、設(shè)施太小、廢物產(chǎn)生地點(diǎn)距處置設(shè)施較 遠(yuǎn)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(chǔ)存轉(zhuǎn)運(yùn)站。 運(yùn)輸方式分公路、 鐵路、水運(yùn)或航空運(yùn)輸?shù)榷喾N，可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行選擇。對(duì)于非有害性固體廢物，可用各 種容器盛裝，用卡車或鐵路貨車運(yùn)輸；對(duì)于有害廢物，最好是采用專用的公路槽車或鐵路槽 車運(yùn)輸。3工業(yè)固體廢物的處理（ 1）工業(yè)固體廢物的預(yù)處理機(jī)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(jìn)行處理、 利用或處置， 常須對(duì)工業(yè)固體廢物進(jìn)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(shí)、綜合利用前的破碎及分選等。適當(dāng)?shù)念A(yù) 加工處理還有利于工業(yè)固體廢物的收

29、集和運(yùn)輸，所以預(yù)處理是重要的且具有普遍意義的處理 工序。1）壓實(shí) 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(shí)處理可大 大減少包裝容器的數(shù)量，提高搬運(yùn)效率，減小進(jìn)行無害化處理及最終處置的廢物體積。壓實(shí)器一般都由一個(gè)供料單元和一個(gè)壓實(shí)單元組成。供料單元負(fù)責(zé)接受工業(yè)固體廢物原 料并將其轉(zhuǎn)入壓實(shí)單元；壓實(shí)單元有一個(gè)壓頭，在液壓傳動(dòng)下通過高壓將廢物壓實(shí)。常用的 壓實(shí)器有水平式壓實(shí)器、三向垂直式壓實(shí)器、回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器、袋式壓實(shí)器等。為獲得較高的 壓縮比，要根據(jù)廢物的性質(zhì)、壓實(shí)器的性能以及后續(xù)處理要求，選擇適宜的壓實(shí)器。不過壓實(shí)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

30、 料。金屬類廢料的壓縮流程如圖 9-4 所示。金屬廢物破碎壓縮坯塊回收再生圖 9-4 金屬類廢料的壓縮過程通過這一流程，使不同形狀的金屬切屑、尾料等廢料，形成體積小、密度大并有適當(dāng)9-11 尺寸的坯塊，再進(jìn)行回爐熔煉。2）破碎 破碎處理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，使容重和比表面 積增加，進(jìn)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(jī)一般兼有沖擊、剪切、擠壓和摩擦等作用中的兩種或

31、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、橡膠類物質(zhì)在低溫下變脆，可采用低溫 破碎。3）分選 為了回收利用工業(yè)固體廢物中的有用成分，或?qū)⒂泻Τ煞址蛛x出去，在對(duì)工 業(yè)固體廢物進(jìn)行處理、利用和處置之前常須進(jìn)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?；厥章室话阌脝挝粫r(shí)間內(nèi)分選機(jī)排料口排出的某一組分的量與進(jìn) 入分選機(jī)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(jìn)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

32、浮選等。964）濃縮與脫水 工業(yè)廢水處理過程會(huì)產(chǎn)生大量污泥。原污泥的含水率很高，一般為 99.8，體積很大，對(duì)輸送、處理及進(jìn)一步利用都不方便，因此必須對(duì)其進(jìn)行脫水處理。 污泥中的水主要以間隙水、毛細(xì)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(jī)械脫水法、加熱脫水法等。（ 2）工業(yè)固體廢物的無害化處理對(duì)有害的工業(yè)固體廢物必須進(jìn)行無害化處理，使其轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)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 化學(xué)處理是通過化學(xué)反應(yīng)破壞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

33、、還原、中和、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(duì)于混合廢物則可能達(dá)不到預(yù)期的目的。氧化與還原 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9-12 原方法將它轉(zhuǎn)變成無害或少害的新物質(zhì)，從而達(dá)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 有害物質(zhì)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的有害廢物。常用的還原劑有煤炭、某些有機(jī)物 及硫化鈾等無機(jī)物。中和與化學(xué)沉淀 中和是最普通的化學(xué)處理

34、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(jì)與廢水處理大體相同?；?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。2）焚燒 焚燒是通過高溫對(duì)可燃性固體廢物進(jìn)行破壞的一種無害化方法，也是有機(jī)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，使有毒有害的成份無害化，還可回收部分熱能用于供熱或發(fā)電。3）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

35、理的機(jī)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)定的品格中去； 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(xiàng)無 害化或少害化處理方法。除了可固化放射性廢物外，還可固化多種無機(jī)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)具有良好的抗?jié)B透性、良好的機(jī)械特性以及抗浸 出性。這樣的固化產(chǎn)物可直接進(jìn)行安全土地填埋處置也可做建筑的基礎(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(jī)聚合物固化、自膠結(jié)固化和玻璃固化、陶瓷固化、合成巖

36、固化等。4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(duì)那些具有較高資源價(jià)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(duì)工 業(yè)固體廢物加以利用，它是防治工業(yè)性污染、保護(hù)資源、謀求社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的有力 手段。工業(yè)固體廢物綜合利用的途徑很多，主要有生產(chǎn)建筑材料、提取有用金屬、制備化工9-13 產(chǎn)品、用作工業(yè)原料、生產(chǎn)農(nóng)用肥料和回收能源等。特定固體廢棄物是指一些數(shù)量巨大、有一定回收價(jià)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(jìn)行處理，首先要使 它們物盡其用，最大限度的延長其使

37、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。廢舊金屬是機(jī)電產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用過程中不斷產(chǎn)生地廢物，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(bào)廢工具和機(jī)床（或零部件） 、各種銹蝕損壞 的鋼鐵結(jié)構(gòu)物品等。處理方法通常是先進(jìn)行分揀，對(duì)某些尚有使用價(jià)值的部分進(jìn)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。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、干燥機(jī)烘干。干燥后即可球

38、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。5工業(yè)固體廢物的處置 工業(yè)固體廢物的處置，是為了使工業(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。常用的處置方法有海洋處置和陸地處置兩大類。海洋 處置可在海上焚燒。 陸地處置分為土地耕作、 工程庫或貯存池貯存、 土地填埋和深井灌注等。對(duì)于放射性固體廢物，一般應(yīng)根據(jù)其比放射性、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(chǔ)存和淺地埋藏處置等。四、工業(yè)噪聲的防治1噪聲及其危害2噪聲防止技術(shù)（ 1） 確認(rèn)發(fā)生噪聲污染的地點(diǎn)， 作出該地區(qū)的聽覺試驗(yàn)、 測定噪聲級(jí)、 以及頻譜分析等 噪聲實(shí)態(tài)調(diào)查。（ 2） 探查噪聲發(fā)生源，并調(diào)查和確認(rèn)是哪臺(tái)機(jī)器的什么部位。9-143）決定降噪目標(biāo)。（ 4） 研究降低噪聲的方法，實(shí)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。 3對(duì)聲源采取的措施（ 1） 對(duì)一次固體噪聲的措施由于強(qiáng)制力在機(jī)械和裝置內(nèi)部周期地反復(fù)使用，就成為激