复合热处理论文（精选12篇）
复合热处理论文 第1篇
一、容器用复合材料的焊接
在焊接方面, 钛合金与低合金钢一般的焊接比较难, 形成的合金属于脆性材料, 普通焊接的效果较不理想。故轧制和爆炸焊应用较多。轧制的结合效果不如爆炸焊接, 但是爆炸焊伴随较大应力。以前认为造成应力腐蚀破坏的一般是拉应力, 而近年来也发现在不锈钢中可以由压应力引起。
奥氏体不锈钢相对焊接效果较好, 但是热裂纹影响较大、敏化的影响、故一般要求层间温度较高, 再由于较大的膨胀系数, 应力较大。同时爆炸焊使焊接区受到强烈的塑性变形, 使金属的力学性能和硬度发生重要变化, 通常是焊接后强度和硬度增高, 而塑性降低。
镍基合金有何奥氏体不锈钢焊接相近的特点, 热裂纹倾向更高, 不过敏化区也更高。
焊后热处理是利用金属材料在高温下屈服极限的降低, 使应力高的地方产生塑性流变, 从而达到消除焊接残余应力的目的, 同时可以改善焊接接头及热影响区的塑性和韧性, 提高抗应力腐蚀的能力。
二、消应力热处理的相关规定
GB8547-87《钛-钢复合板》中规定钛-钢复合板消除应力热处理的热处理制度为:540℃±25℃, 保温3小时。而这一温度恰好处于奥氏体不锈钢的敏化温度区范围内。而镍基合金的敏化区高于此温度。
钛材在400℃会被空气、水份、油脂氧化及污染渗入氧、氮、氢、碳等杂质, 降低塑性和韧性[1]。故热处理前钛材表面一般需要涂耐氧化涂料。
镍基合金的抗高温性能较好。
奥氏体不锈钢的热处理确是一个较复杂的问题。
对于普通的焊接GB150-89《钢制压力容器》10.4.1.3中规定:“除图样另有规定外, 冷成形的奥氏体不锈钢封头可不进行热处理。”至于其它情况是否进行热处理则可能由于不同人的理解而异。在GB150-1998《钢制压力容器》10.4.1中规定:容器及其受压元件符合下列条件之一者应进行热处理。其中的第二、三项为:“有应力腐蚀的容器, 如盛装液化石油气、液氨等的容器”和“盛装毒性为极度或高度危害介质的容器”。只是在10.4.1.1f中规定:“除图样另有规定外, 奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理”。从标准层次来分析, 这一要求应理解为主要是针对第一项中所列举的各种情况而言。上述的第二、三项的情况不一定能够包括在内。99版“容规”的第74条明确:“奥氏体不锈钢或有色金属制压力容器焊接后一般不要求做热处理, 如有特殊要求需进行热处理时, 应在图样上注明。”
对于爆炸焊99版“容规”对钛-钢复合板与镍-钢复合板都要求复合板经爆炸复合后, 应进行消除应力热处理, 但是对于爆炸复合奥氏体不锈钢未做这样的规定。在现行的有关技术标准中对爆炸加工后的奥氏体不锈钢板是否进行热处理和怎样热处理的问题表达得比较含混。GB8165-87《不锈钢符合钢板》规定为:“根据供需双方协议, 亦可以热轧状态或热处理状态交货。”GB4733-94《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》规定:“复合钢板需经热处理、校平、剪切或切割供货。按需方要求, 复合板表面可经酸洗、钝化或抛光处理, 亦可在热处理状态下供货。”这里没有提到如何进行热处理。造成这种状况的主要原因仍然是前述的奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的敏化区域问题。
在实际的生产生活中, 我们可以选择不做热处理、部分消除应力的低温退火处理、虽然牺牲一些复层材料的性能而对基材进行的消应力处理。而且含有Ti、Nd的和复层材料和不含的敏化区有一定的区别。
而对于爆炸焊接硬度增强后热处理的问题, 有资料显示, 950℃的正火比消应力退火有更好的效果, 而且不在敏化区, 快进快出敏化区, 对奥氏体不锈钢的耐腐蚀效果有较大的保护, 对于不锈钢属于稳定化热处理, 还能降低敏化的影响, 改善机加性能。而且硬度的产生除了加工硬化因素外, 材料稀释区在焊接过程中的淬硬也起到很大的作用, 在以上两方面硬度和应力有很大的正相关性。对于基材热处理要求宽泛或性能要求不高且复层有一定要求或机加要求较高的情况下可以参考正火处理。并且有厂家做过尝试性的应用, 取得了不错的结果。
总之, 只有从设计分析基层、复层可以接受的范围, 结合实际的生产, 才能制订完善的消除应力热处理方案。
摘要：容器用复合材料基材有较好的力学性能, 复层耐腐蚀、耐高温等能力较强, 因此在较低的成本下具有较高的性能, 是很有发展前途的领域, 多应用于有高温、腐蚀性的情况。本文通过对复合材料焊接应力的产生、材料性能及多方面的资料分析热处理的局限性, 并提出新的方案。
关键词：复合材料,焊接应力,热处理
参考文献
[1].陈裕川.焊接工艺评定手册[M].北京:机械工业出版社, 2000
[2].陈祝年.焊接工程师手册[M].北京:机械工业出版社, 2002
人工复合生态床处理低浓度农村污水 第2篇
人工复合生态床处理低浓度农村污水
采用人工复合生态床处理滇池地区低浓度农村污水的试验结果表明,在30 cm/d的高水力负荷条件下,4个不同的单元床体对COD、TN、氨氮和TP的`去除率分别为59.6%～70.6%、50.4%～60.6%、70.8%～83.0%和55.0%～66.0%.因芦苇具有较强的输氧能力,而茭白对氮、磷的吸收能力强,因此芦苇和茭白混种是一种较好的植物栽种方式.
作 者：刘超翔 胡洪营 张健 盛建武 黄霞 施汉昌 钱易 作者单位：清华大学,环境科学与工程系,北京,100084刊 名：中国给水排水 ISTIC PKU英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER年，卷(期)：18(7)分类号：X703.1关键词：人工湿地 农村污水 氮 磷 水生植物
复合热处理论文 第3篇
【关键词】CFG桩复合地基 施工 检测 处理
【中图分类号】TU4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0258-01
1、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、沙土和已自重固结的素填土等地基。这也就决定了CFG复合地基在实际工程中被大量采用。CFG复合地基是由碎石或砾石、石屑等粗细骨料以及粉煤灰经水泥和水搅拌而成。通过成桩机械制成有一定强度与土体共同作用的复合地基。工程中普遍采用桩径350—600mm，桩距一般取桩径的3～5倍。桩顶与基础之间设置褥垫层。桩身、土体，褥垫层共同作用为建筑提供承载力。由于施工方便，造价较低，并且具有较高承载力，在工程中大量应用。
2、水泥粉煤灰碎石桩施工时普遍采用长螺旋钻孔灌注成桩，根据实验室配合比试验，安配合比配置混合料进行施工，施工混合料坍落度控制在160～200mm。施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高0.Sm。在清土和截桩的时候，尽量采用人工处理，防止桩身下部的断裂或是扰动桩间土。施工中做好相关的检查记录，包括对混合料的坍落度、桩位偏差、褥垫层厚度及试块抗压强度等。
3、水泥粉煤灰碎石桩地基竣工后进行相关的隐蔽工程验收，包括复合地基载荷试验，桩身强度试验以及低应变动力试验。
（1）复合地基静载试验，单桩承载力应满足设计要求，多采用静载试验，在单桩上施加重物，在沉降量满足要求的同时达到设计单桩承载力要求。如果在桩身强度满足要求的情况下发生桩身整体过大沉降或者承载力不满足要求，就需要及时通知业主方，并与地基勘察单位与设计单位提出解决方案，保证地基安全。
（2）桩身强度试验，主要通过同条件试块和标准养护试块检测强度，试验数量为总桩数的O.5%～1%，并且每个单体工程的试验数量不少于3点。每组试块不少于3块，标准抗压强度试件养护达到28d龄期后，检测抗压强度值达到设计混凝土设计值。
（3）桩身完整性，采用低应变动力试验检测。抽取数量不少于总桩数量的10%，使用低应变检测设备通过桩身连续波长判断桩体长度，当检测桩体长度远小于设计长度，说明桩体断裂并判断断裂位置，并采取相应补救措施。
由于施工方法和工人操作的方法失当导致出现断桩等现象，CFG桩断桩处理方法，对于发现断桩的部位，应当及时清除断桩的部位并采取相应措施保证桩孔周边土的扰动作用。对于桩身只有上部少部分断桩或者破损，可以采取人工挖除并清理，禁止使用大型机械等直接将破损段刨除。断桩位置如果较深则采用钻孔植筋方法用钢筋固定桩体本身，植筋拉拔力要大于桩身摩擦力，植筋固定好位置并焊接成吊点，然后采用三脚架等设备将断桩拔出地面。在断桩拔出后对残留桩孔进行适当的清理及保护，避免塌孔及土方陷落影响下部补桩的施工。清除破损桩身后，普遍采用桩孔扩孔的方法，采用人工扩大桩孔，扩孔直径要满足人工挖空的操作空间，并采用钢护筒等桩孔护壁，避免桩孔坍塌，工人清除孔中残土，可以采用高压水清等清洗排除，孔内污水采用水泵抽取干净。接下来可以进行下一步施工。
在接桩前，首先在孔中浇灌砼标号或高一级标号的砂浆最为结合层，砂浆的厚度控制在100mm左右。然后同标号混凝土泵送至桩孔，在灌注时，每灌注300mm厚混凝土时，用振动棒振捣密实，直至混凝土浇筑至设计顶标高，并适当高出设计顶标高，保证桩体完整性，并采用相应机械将护筒缓慢拉出，将高出设计标高的混凝土除掉。同时留置同条件试块，在试块龄期7天后进行材料强度检测，并安排测量人员对桩位进行复测，现场施工平面布置是否原位置对应，请具有专业资质的桩基检测单位进行桩体承载力及桩身完整性复测，保证全部桩体满足设计要求后进行下一步施工。
在上述的断桩处理过程中，只是针对浅层CFG断桩处理，如遇到断桩深度较深，则此方法并不适用，造成此类断桩原因较多，缩颈现象就是其中的一种。在施工中由于土层变化，含水量较高的土层由于震动会发生土层层间挤压滑移，是桩体局部挤压变形产生缩颈，以及有时混凝土由于搅拌过程或用料等原因造成混凝土和易性不良，导致桩体本身密度不均造成断桩。
如造成此类现象，多数会形成断桩深度较深，比较常用的施工方法就是采取加桩处理。由于CFG桩是一种复合地基的处理形式，需要桩体与土体共同协调完成地基承载力要求，单桩之间一般要留有3～5的桩间距离，桩间距离太近或太远都不能达到最合理的承载力要求，因此一般有局部断桩而又不好处理时可以考虑采用加桩方法，但是首先要桩基设计部门复核一下补桩位置以及补桩大小，并给出满足承载力要求的处理方案，这是就可以在原断桩位置进行加桩处理方式，但施工中要提搞警惕，防止周围桩体由于施工操作导致桩体断裂，其次要考虑到施工震动对周围桩体产生的影响，在施工过程中委托旁站监理全程监督施工，最好桩基设计人员也能到场，帮正补桩过程顺利完成。
复合热处理论文 第4篇
电流互感器 (见图1) 用来改变线路上的电流, 简单地说就是变流器, 是发电厂、变电所等输电、供电系统中不可缺少的一种电器[1]。浇注LMZ型电流互感器模具见图2 (部分) , 将电流互感器线圈放入下模中, 固定好接线柱, 合上、下模, 灌入不饱和树脂, 待其充分反应, 固化后拆模得到成品。
原有模具采用45钢, 利用淬火加低温回火的热处理工艺, 精加工成型后工作表面镀铬。模具在生产使用过程中存在以下缺点:①模具的镀铬工作表面容易产生划痕, 影响成品表面外观质量;②工作表面镀铬层不均匀、剥蚀, 生产过程中容易粘模;③脱模时手锤击打模具容易使模具咬合面变形;④若操作失误, 不饱和树脂反应不充分没有固化, 在这种情况下拆模, 会造成清理模具困难, 需对模具重新镀铬返修处理。
为了克服以上缺点, 根据模具的具体工作情况, 从提高模具硬度、表面质量、抗疲劳性能等方面对其进行复合热处理试验。
2试验工艺
2.1 模具选材和热处理工艺
由于模具工作情况复杂, 要求材料具有较好的综合力学性能以及良好的加工工艺性能;精加工后能获得所要求的精度和表面粗糙度;材料热处理后应具有高的接触疲劳强度、表面硬度和耐磨性, 适当的心部强度和足够的韧性, 以及最小的淬火变形。合金钢比碳钢具有更好的综合力学性能和良好的加工工艺性能, 有良好的淬透性和耐蚀性能, 故选中碳合金调质钢40Cr进行试验。
模具的生产工艺流程如下:下料锻造退火粗加工调质精加工去应力退火粗磨氮碳共渗精磨低温回火 二次低温回火。
2.2 退火
由于成型模具要求较高的退火质量, 安排正火+高温回火代替退火[2], 以调整钢件硬度, 消除锻造应力, 细化晶粒, 均匀组织, 改善可加工性和消除网状碳化物, 为后续处理做好显微组织准备。40Cr正火+高温回火工艺参数见表1。
2.3 调质
在粗加工后安排调质处理, 可使模具具有较高的综合力学性能和疲劳强度, 能提高模具心部的强度和韧性, 使模具能承受较大的冲击力, 并可以减少模具在使用过程中的变形, 40Cr调质工艺参数见表2。
2.4 去应力退火
模具精加工后, 为了消除内应力, 减少模具在使用过程中的变形, 稳定尺寸, 对其进行去应力退火, 40Cr去应力退火工艺参数见表3。
2.5 氮碳共渗
为了提高模具工作表面的综合性能, 将其放入富含氮、碳介质的反应炉中加热到570 ℃氮碳共渗3 h, 使其表面形成铁的碳氮化合物层和α固溶体的扩散层[3], 40Cr的碳氮共渗工艺参数见表4。
2.6 低温回火
模具精磨成型后, 为了降低残余应力和脆性, 保持模具表面具有较高的硬度和耐磨性, 利用不饱和树脂和硅油不相溶的特点, 在模具工作表面均匀涂上硅油进行低温回火, 40Cr低温回火工艺参数见表5。
2.7 二次低温回火
一次低温回火后, 清理干净模具工作面, 再次在模具工作表面均匀涂上硅油进行低温回火, 40Cr二次低温回火工艺参数见表6。
2.8 其他措施
模具在使用过程中可以适时地重复低温回火和二次低温回火, 以更好地提高模具的使用寿命, 更有效地控制产品的外观质量。
3试验结果分析比较
通过对模具进行复合热处理后, 模具的综合性能得到了改善, 试验前、后模具综合性能比较见表7。
4结论
LMZ型电流互感器浇注模具采用40Cr钢经过退火、调质、去应力退火、氮碳共渗、二次低温回火复合热处理后, 可使模具的心部强韧性及表面的抗疲劳、抗咬合以及耐磨、耐蚀等性能要求得到兼顾[4]。实践证明, 采用这种复合热处理方式对模具热处理后, 在生产使用过程中能够提高劳动生产率, 降低劳动强度, 有效地保证产品的外观质量, 降低模具返修率, 提高经济效益。
摘要：通过改变电流互感器浇注模具材质, 采用退火、调质、去应力回火、氮碳共渗和两次低温回火的复合热处理工艺, 能够显著提高模具的综合力学性能和使用寿命, 有效保证电流互感器产品的外观质量。
关键词：模具,复合热处理,电流互感器
参考文献
[1]赵修民.电流互感器[M].太原:山西科学教育出版社, 1990.
[2]秦启泰.应用热处理[M].北京:金盾出版社, 1997.
[3]樊东黎.热处理工程师手册[M].北京:机械工业出版社, 1996.
复合热处理论文 第5篇
摘要：为了探索高效垃圾渗滤液处理工艺,采用生物接触氧化-电凝聚复合工艺处理垃圾渗滤液.试验结果表明,本工艺适于处理COD<5000 mg/L的垃圾渗滤液,最高容积负荷可达6.56 kgCOD/m3・d,COD去除率最高可达84.63%,平均BOD去除率可达91.25%,NH4-N去除率最高可达86.13%,处理后的垃圾渗滤液可达到国家污水二级排放标准,电耗为9元/m3水,铁耗为1元/m3水.作 者：高艳娇 黄继国 张勇 宋铁红 Gao Yanjiao Huang Jiguo Zhang Yong Song Tiehong 作者单位：高艳娇,张勇,Gao Yanjiao,Zhang Yong(辽宁工学院土木建筑系,锦州,121001)
黄继国,宋铁红,Huang Jiguo,Song Tiehong(吉林大学环境工程系,长春,130026)
复合热处理论文 第6篇
关键词：锅炉软化水处理；复合再生剂；应用研究
中图分类号： TK2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-241-3
0 引言
节约能源是我国实现可持续发展战略的重要组成部分，已是我国一项基本国策[1]。广东地区水质具有硬度低、氯离子含量低、但碱度高的特点，锅炉即使在不添加碱性物质的情况下，锅水因蒸发浓缩导致的碱度超标和过量排污非常普遍，同时存在锅炉回水质量不高，不利于回收利用的问题，对工业锅炉节能降耗和安全使用产生了不利的影响[2-4]。工业锅炉冷凝水回收利用是提高锅炉热效率、降低能耗的重要途径之一[5-8]。
1 复合再生剂
锅炉软化水处理复合再生剂是由我单位主持的国家质检总局科研项目“复合再生剂在工业锅炉节能和水质调节技术研究”研制的科研成果。锅炉软化水处理复合再生剂是在传统钠盐再生剂中添加铵盐，对软化器进行再生。软化水中盐类由原来的单一钠盐改变为铵盐和钠盐两种成分，铵盐分解的酸可以中和钠盐分解的碱，降低锅水碱度，防止碱性腐蚀和苛性脆化。铵盐分解的NH3带入蒸汽中，可以中和蒸汽中的CO2，防止用汽设备和冷凝水系统的金属腐蚀，确保锅炉及热力系统的安全运行。
由于水质硬度低、氯离子含量低、但碱度高，采用西江水作为锅炉水源的锅炉即使在锅炉不添加碱性物质的情况下， 锅炉锅水因蒸发浓缩导致的碱度超标和过量排污非常普遍。根据不同水质碱度不同的情况，复合再生剂分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。其中，Ⅰ级主要适用于：锅水碱度长期在22mmol/L以上；锅水相对碱度大于或者接近0.2；生产回水含铁量超标不能完全回收利用的。Ⅱ级主要适用于：锅水碱度在18mmol/L～22mmol/L之间，且pH值接近12；生产回水量小于2吨/小时。Ⅲ级主要适用于：锅水碱度、pH符合GB/T 1576-2008《工业锅炉水质》要求，无异常状况；无生产回水；漂染企业采用的软化水处理设备再生。
2 检验方法
2.1 试剂及仪器
① 钠标准溶液（C=1000mg/L）：从钢铁研究总院购买浓度为1000mg/L的钠标准溶液（GSBG62004-90）。
②钠标准溶液（C=100mg/L）： 取2.1.1钠标准溶液，稀释10倍，用容量瓶定容。
③铵标准溶液（C=5000mg/L） ：取26.7500g优级纯NH4Cl，移入1000mL容量瓶中，用二级水定容。
④铵标准溶液（C=500mg/L）：取2.1.3铵标准溶液，稀释10倍用容量瓶定容。
⑤奥利龙Orion 4-Star多参数测定仪（配奥利龙 Orion 8611BNWP高钠电极）。
⑥奥利龙Orion 4-Star多参数测定仪（配奥立龙Orion 9512 HPBNWP高性能氨气敏电极）。
2.2 钠离子的测定
取50g复合再生剂移入1000mL容量瓶中，则按照Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，钠离子浓度范围为12.50g/L～18.00g/L。稀释20倍后，钠离子浓度范围为625mg/L～900mg/L。
使用奥利龙Orion 4-Star多参数测定仪，用二异丙胺调节溶液pH为9～10，对各溶液中钠离子含量进行测定。分别取3.1.1和3.1.2钠标准溶液100ml，分别加入8滴二异丙胺，调节溶液pH为9～10标定高钠电极。配制不同浓度钠溶液，进行测定，结果表1。
由表1可以看出，以水为溶剂测定不同浓度下的钠溶液，读数十分稳定。
2.3 铵离子的测定
取50g复合再生剂移入1000mL容量瓶中，则按照Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，铵离子浓度范围为500mg/L～5000mg/L。由于浓度较大，测试不准，稀释10倍后测定。配制铵标准溶液50 mg/L～500mg/L，标定铵气敏电极。用ISA离子强度调节剂调节溶液pH为9～10，对溶液中铵离子含量进行测定。配制不同浓度铵溶液，进行测定，结果表2。
由表2可以看出，测量低浓度铵溶液过程中，读数相对比较稳定，误差在5%以内，满足检验要求。
2.4 复合再生剂的测定
分别配制不同级别的复合再生剂，分别取2.5000g移入1000ml容量瓶中，用2.1.1、2.1.2钠标准溶液标定高钠电极，测定钠离子和铵离子含量，结果见表3。
由表3可知，采用高钠电极法测复合再生剂中钠离子含量，采用氨气敏电极法测量复合再生剂中铵离子含量，结果均满足检验要求。
3 应用研究
广州某酒店2台贯流锅炉（LSS3-1.25-Y，Q）应用复合再生剂节能减排节水情况。
该单位锅炉每天运行18小时，一用一备，每台锅炉每天燃气消耗约2400m3，锅炉补给水采用全自动软化水处理方式，每两天再生一次，每次再生消耗工业盐25Kg，每月消耗再生剂约400Kg。
3.1 使用复合再生剂前，该单位采用工业盐为再生剂时，锅炉运行情况
①锅水碱度超标，采用表面排污和底部排污向结合的方式，排污率为13%左右；
②回水因无法解决含铁量超标，没有回收利用；
③水处理设备周期制水量约60m3；
④因锅炉排污量过大，锅水热量浪费严重，燃气、水量消耗较大。
3.2 使用复合再生剂再生后，锅炉运行状况得到了显著改善
①复合再生剂使用3天后，锅水碱度降低明显、回水含铁量降低，均在GB/T 1576《工业锅炉水质》要求范围内；
②使用7天后，锅水碱度开始稳定，给水、回水含铁量
≤0.15mg/L，不需采用表面排污，排污降低到4.8%，水质稳定。
③使用30天后，锅炉水质稳定，因生产回水被利用，水处理设备制水周期延长为3天再生一次，再生次数减少，再生剂使用量降低到每月约280kg。
④因生产回水回收利用、排污量降低，锅水热量消耗也大幅度减少，通过检查该单位锅炉使用记录，该单位补充水减少了15%，天然气消耗量减少了4.5%。
3.3 节水、节能、减排状况分析（每月按照30天计算）
① 节水状况
每天减少排污水量（13%-4.8%）×3t/h×18h=4.4t；
回水回收利用，每天减少补充水量15%×3t/h×18h=8.1t
每月节水量（4.4t+8.1t）×30=375t
②节能状况
天然气消耗量每天减少4.5%×2400m3=108m3，每月节约燃气3240m3。
③减排状况
每月减少磷酸根排放量20mg/L×2.5t×1000kg/t×1L/kg×30÷1000=1500g
按照锅水磷酸根含量20mg/L（国家标准GB/T1576-2008《工业锅炉水质》要求，磷酸根含量为10～30 mg/L）计算：
每月减少氯离子排放量（400kg-280kg）×61%=73.2kg
4 总结
复合再生剂实现了实际生产应用，在广东省内多个地区，560多家企业使用的工业锅炉上得到了应用。通过使用工业锅炉软化复合再生剂，可以确保工业锅炉冷凝水最大程度回收利用，防止腐蚀，同时降低锅水碱度，减少锅炉排污，降低锅炉能耗，促进工业锅炉的安全、经济、节能、环保运行。
参 考 文 献
[1] 王毓.工业锅炉锅内水质处理方法的现状和发展[J]. 锅炉制造，2008（5）：42-46.
[2] 王保卫，瞿玉华.浅谈锅炉水垢与燃料消耗[J].工业锅炉，1996（1）：46-49.
[3] 李玉英，胡卫朋.加强水质监测以促进工业锅炉节能与安全[J].化学工程与装备，2011（2）：173-174.
[4] 樊玲芳，谢礼志.水垢厚度对工业锅炉受热面壁温的影响[J].湖北科技学院学报，2013，33（12）：21-22.
[5] 李茂东，吴从容.工业锅炉锅内水处理药剂现状与发展[J].工业水处理，2004，24（5）：5-9.
[6] 吴卓玲，等.锅炉集中供热系统冷凝水处理技术研究与应用[J].中国环境监测，1999，4.
[7] 刑春良，等，密闭式高温冷凝水回收技术[J].中氮肥，200l，3.
复合化学处理麦秸的效果研究 第7篇
为了了解氨化、碱化、盐化和复合化学处理这四种不同方法对麦秸营养成分的影响及其影响程度, 本试验将尿素和氧化钙均按麦秸风干重0, 2%和4%的添加量分别添加, 氯化钠按麦秸风干重0, 0.5%和1%添加量添加对麦秸进行处理, 选出最适宜的麦秸复合化学处理法, 旨在提高麦秸对反刍动物的饲用价值和饲喂效果, 为秸秆加工利用及反刍动物高效养殖提供理论依据。
1 材料
清洁、无污染及无霉变的优质当年新鲜风干麦秸, 采自石河子大学试验田, 切碎成约2 cm长。
氧化钙 (分析纯, 纯度为98.0%) , 购自天津市致远化学试剂有限公司;尿素 (分析纯, 纯度为99.5%) 、氯化钠 (分析纯, 纯度为99.0%) , 购自天津市盛奥化学试剂有限公司。
2 方法
2.1 麦秸的处理
将麦秸按表1分成27个处理组, 原料组为对照组 (A) , 每个处理组称取麦秸200 g, 试验各组分别添加不同量的化学试剂 (准确称量的尿素-氧化钙-氯化钠先后溶入100 m L水中, 然后将混合后的尿素-氧化钙-氯化钠溶液均匀喷洒到麦秸上, 边喷洒边搅拌, 最终将水分调成50%左右) , 每个处理3个重复。将处理好的样品盛放在密封塑料袋中, 排掉袋内的空气, 压实后封口。在20~25℃的室温下放置1个月, 每天检查封口袋密封情况, 并观察样品的处理情况。1个月后开封, 将处理后的麦秸取出在65℃的烘箱中烘干, 制成风干样品进行粉碎, 过40目筛制样, 并放入密封样品袋中保存, 备用。
2.2 测定项目及方法
2.2.1 营养成分的测定
参照《饲料分析及饲料质量检测技术》进行营养成分的测定:干物质 (DM) 、粗蛋白质 (CP) 、粗灰分 (ASH) 含量, 采用化学分析法;中性洗涤纤维 (NDF) 、酸性洗涤纤维 (ADF) 含量, 采用Van Soest方法;麦秸处理前后产气量, 按照Menke提出的人工瘤胃产气试验程序。
2.2.2 人工唾液的制备
人工唾液参照参考文献[9-12]进行制备。
2.2.3 瘤胃液的采集
在石河子市肉羊屠宰场, 剖开刚屠宰的哈萨克肉羯羊的瘤胃, 迅速挤出瘤胃液, 用4层纱布过滤, 立即拿回实验室用CO2饱和, 待用。
2.2.4 培养液的制备
将瘤胃液与人工唾液按1︰2配比配制成混合培养液, 用CO2饱和混合培养液, 待用。
2.2.5 产气量的测定
采用Menke的体外产气量法进行测定:在每个培养管 (100 m L注射器, 国产) 中精确称取待测秸秆样品约200 mg (DM) , 置于培养管底部, 加入始终用CO2气体饱和的混合培养液30 m L, 排出培养器中气泡, 密封, 记录培养管初始刻度后, 同时做3个空白 (只有培养液而没有底物) , 将其置于39℃的水浴摇床中培养24小时时, 记录产气管的刻度读数。每次试验均有空白对照做校正用, 每个处理样品3个重复。
%
注:以麦秸风干重为基准。
产气量计算公式:GPt=200/W (Vt-V0-GP空白) , 式中, GPt为样品在t时刻的产气量 (m L) ;W为样品干物质重 (mg) ;Vt为样品发酵t小时后, 产气管刻度读数 (m L) ;V0为样品在开始培养时产气管刻度读数 (m L) ;GP空白为空白对照。
2.2.6 有机物质降解率的计算
根据K.H.Menke等[12]的回归公式, 由麦秸处理的24 h体外产气量GV, 算出体外有机物质降解率 (OMD) 。OMD (%) =0.760 2GV+0.636 5CP%+22.5。
2.3 数据处理与统计方法
数据处理及统计分析应用SPSS 19.0统计分析软件ANOVA进行单因素方差分析和LSD多重比较。以P<0.05作为差异显著性判断标准, 结果均以“平均数±标准差”表示。
3 结果与分析
3.1 复合化学处理对麦秸营养成分含量的影响 (见表2)
%
注:A组为原料组, B1, B2, B3, C1, C2, C3处理组出现了发霉状况。同列数据肩标字母相同表示差异不显著 (P>0.05) , 不同表示差异显著 (P<0.05) 。
由于复合处理试剂尿素中含有丰富的氮元素, 因此用其处理小麦秸秆后可提高小麦秸秆中CP的含量;氧化钙中含有较多钙元素, 用其处理可间接提高ASH含量。表2结果表明:与A (原料) 组相比, 各组处理的DM变化没有规律性, A4组最高为97.10%, A组最低为93.35%;各处理组ASH的含量与A (原料) 组相比均有不同程度的增加, 添加氧化钙的处理组ASH含量明显高于未添加组 (P<0.05) , 其中C4组ASH含量最高, 达到12.20%, 经计算与A组相比提高ASH含量达到73.82%;各处理组CP的含量与添加尿素的量有关, 随着尿素添加量的增加麦秸CP含量增多, 其中B7组CP含量最多, 达到9.84%, 经计算与A组相比提高CP含量达到73.82%;各处理组与A (原料) 组相比, NDF的含量显著降低, 降低比例为3.28%~27.87%, 其中C6组NDF含量最少, 为59.91%;各处理组与A (原料) 组相比, ADF的含量也显著降低, 降低ADF含量2.31%~17.63%, 其中C7组ADF含量最少, 为43.54%。
3.2 不同复合化学处理对小麦秸秆有机物降解率的影响
%
注:各处理组数据肩标字母相同表示差异不显著 (P>0.05) , 不同表示差异显著 (P<0.05) 。
B5, B6, B8, B9, C5, C6, C8, C9复合化学处理试验组与其他试验组和A (原料) 组对比, 均显著地提高了麦秸的有机物降解率 (P<0.05) , 添加氯化钠处理组的有机物降解率与未添加组相比有很大程度上的提高, 其中以B9组 (2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠]效果最好, B8、C9组次之。经计算, B9组可提高麦秸中有机物降解率32.13%, 差异显著 (P<0.05) 。复合化学处理组中效果最小的是B6组[2%氧化钙+2%尿素+1%氯化钠], 与A (原料) 组相比, 经计算B6组可提高麦秸中有机物降解率为7.24%, 差异显著 (P<0.05) , 由此可以表明, 尿素添加量的增加可有效提高麦秸中有机物的降解率。在本试验中, 比较理想的试验组为B9组, 即2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠处理组为本试验条件下的最佳处理方法。
4 讨论
曹玉凤等[13]报道, 复合化学处理 (三化) 的麦秸与原料组相比, NDF和ADF分别降低了11.6%、5.78%, 干物质瘤胃降解率提高了22.4%。孙国强等[14]进行了复合处理对玉米秸秆的影响研究, 结果表明, 用4%尿素与4%氢氧化钙处理的玉米秸DM72 h瘤胃降解率比玉米秸原料提高21.4%。张文举等[15]进行了氢氧化钙、尿素和食盐组成的复合处理剂处理稻草的试验, 结果表明:在其他试验条件相同时, 经过处理后可提高稻草中CP、ASH含量, 降低NDF、ADF含量;可提高CP含量47.55%~81.66%, 提高ASH含量18.40%~38.45%, 降低NDF含量9.13%~14.87%, 降低ADF含量5.65%~18.54%。与未处理组相比, 各处理组显著地提高了稻草中DM、OM、NDF有效降解率, 大大提高了稻草的营养价值。历磊[16]用氢氧化钙、尿素、食盐进行了提高花生藤营养价值的调制研究, 结果表明:花生藤经过复合处理后可大幅提高其中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的含量, 降低粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素酸性洗涤木质素的含量, 与对照组相比, 各处理组CP含量均有较大幅度的提高, 提高幅度达23.29%~68.84%, 差异极显著;各处理NDF、ADF含量均有较大幅度降低, 各处理组可降低NDF、ADF含量分别为3.31%~8.71%和7.62%~15.86%, 差异极显著。与未处理组相比, 各处理组花生藤体外干物质消失率 (IVDMD) 提高幅度可达0.90%~23.58%。其中以添加4%Ca (OH) 2+4% (NH2) 2CO+2%Na Cl的处理组效果最佳。
在本试验条件下, 三种化学试剂复合处理麦秸的效果优于单独处理。氧化钙、尿素和氯化钠组成的复合化学处理剂调制麦秸, 可显著提高风干麦秸中CP、ASH含量 (P<0.05) , 显著降低了NDF和ADF的含量 (P<0.05) , 显著提高了麦秸中有机物降解率 (P<0.05) , 本试验结果与曹玉凤、历磊和张文举等的研究结果相一致。麦秸经过复合化学处理后在很大程度提高了麦秸的营养价值, 能在生产利用中更好地改善秸秆的饲料品质。综合考虑本试验中复合化学处理麦秸中CP、NDF和ADF等3种营养成分的含量变化以及麦秸中有机物降解率的差异;因此, 在本试验设计条件下, 用占秸秆风干重的2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠共同处理是最适宜的麦秸复合化学处理法。
5 结论
在本试验条件下, 三种化学试剂复合处理麦秸的效果优于单独处理, 其中以2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠处理组最佳。
用氧化钙、尿素和氯化钠组成的复合化学处理剂调制麦秸, 可显著提高风干麦秸中CP、ASH含量 (P<0.05) , 显著降低了NDF和ADF的含量 (P<0.05) , 显著提高了麦秸中有机物降解率 (P<0.05) , 这样就在很大程度上提高了麦秸的营养价值, 能在生产利用中更好地改善秸秆的饲料品质, 进而提高饲喂效果。
综合考虑试验中复合化学处理麦秸中CP、NDF和ADF等3种营养成分的含量变化以及麦秸中有机物降解率的提高, 因此在本试验设计条件下, 用占秸秆风干重的2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠共同处理是最适宜的麦秸复合化学处理法。
摘要：为了研究复合化学处理对麦秸营养价值的影响, 试验采用氧化钙 (不添加和按麦秸风干重的2%、4%添加) -尿素 (不添加和按麦秸风干重的2%、4%添加) -氯化钠 (不添加和按麦秸风干重的0.5%、1%添加) 复合处理麦秸, 通过对麦秸处理前后营养成分进行分析, 以及利用体外产气法对复合化学处理的麦秸进行了产气性能和降解率的测定。结果表明:只添加氧化钙和氯化钠而没有添加尿素的处理组出现了发霉状况, 添加尿素的各处理组良好;添加尿素的复合化学处理组的粗蛋白 (CP) 水平显著高于未添加尿素的试验组和原料组 (P<0.05) , 复合化学处理组的有机物降解率 (OMD) 显著高于对照组和其他试验组 (P<0.05) 。说明在本试验条件下, 2%氧化钙+4%尿素+1%氯化钠共同处理是最适宜的麦秸复合化学处理法。
复合热处理论文 第8篇
随着机械加工行业的发展, 工业热处理也日益增多, 淬火工序作为零部件热处理中比较重要的步骤, 由此造成的淬火油烟废气逐渐成为大气重点污染源之一[1]。随着国家对大气污染防控的日益重视, 企业环境保护意识的不断提高, 淬火油烟废气的收集和净化处理也得到了越来越多的重视。
目前, 对于热处理行业淬火油烟的排放限值, 国家没有统一的排放行业标准, 但是地处北京的热处理企业或车间的淬火油烟排放问题已经引起了市区环保部门和企业的高度重视, 北京市对热处理行业油烟排放限值的确定有两个标准可以作为参考。 (1) DB11501-2007《大气污染物综合排放标准》, 该标准规定了52种大气污染物的排放限值, 其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 (2) GB18483-2001《饮食业油烟排放标准 (试行) 》, 该标准规定饮食业油烟的最高排放浓度和油烟净化机的最低去除效率。经多厂家调研和监测, 参照考虑以上两个标准, 热处理企业、环保设备生产厂家和环境监测机构协商确定油烟、其他颗粒物作为两个排放废气的控制指标。
2 淬火油烟的产生及危险
钢铁零件的淬火是指将零件加热到高温奥氏体状态, 保温一段时间, 然后快速冷却下来, 以得到高硬度马氏体组织的一种方法。各种工具、量具、模具和渗碳等零件都要通过淬火来提高硬度和耐磨性。常用的冷却介质有矿物油和水, 其中油淬过程中产生大量油烟。
北京某典型机械加工制造公司每年有大量的零件需要采用矿物油进行淬火处理, 矿物油是一种多组分的高分子有机化合物[2], 当加热至760-850℃的高温工件进入淬火油中冷却淬硬时, 与工件表面接触的热淬火油上浮至油面, 立即汽化, 发生高温热裂解, 甚至发生聚合, 变为丙烯醛、苯并芘及单环芳烃等烟雾状的有毒有害物质, 从而形成挥发性的副产物油烟, 同时也有部分淬火油飞溅、蒸发而产生油雾。油烟和油雾中既有颗粒物, 又有气体状态的有机物, 其和气体或蒸汽一样, 受布朗运动支配, 遵循流体运动规律, 受气体动力作用油烟粒径<0.2μm的油烟可进入人体并沉积下来, 使人致癌、致畸、致突变, 影响机体的细胞免疫、削弱细胞功能和抗肿瘤效应, 最终使机体的免疫功能下降[3]。
3 复合式淬火油烟收集净化处理系统的设计
该公司从净化处理效果、实用性、稳定性和运行成本几方面考虑, 结合热处理车间淬火油烟的产生及排放特点, 设计了一种经济、实用、高效的复合式淬火油烟收集净化处理工艺, 经环保设备公司实施, 两年多运行实践, 复合式淬火油烟净化处理系统净化效率稳定在95%以上, 大大的改善了车间厂房的内外环境。
3.1 淬火油烟的收集
淬火油烟的收集是淬火油烟净化的关键前序步骤, 该公司热处理车间内油槽尺寸 (mm) 为21001120, 一般小工件由工人手工进行淬火操作, 而较大工件则需要天车辅助进行淬火操作。在不影响现场工人实际操作基础上, 为了保证油烟收集效率, 该公司采用了侧吸式吸油烟罩, 吸油烟罩尺寸 (mm) 为210010001980, 吸油烟罩进风口尺寸 (mm) 为300400, 设计吸油烟罩进风口风速为17.8m/s, 主管道直径 (mm) φ400。为便于操作人员检修油槽时移动烟罩, 烟罩与淬火油槽、吸风管道均采用螺栓连接。且为更好的收集油烟, 烟罩上方装有能前后抽拉的档板, 在烟罩的两侧设置可翻转的侧门。同时为了减少较大颗粒物进入净化器中, 油烟管道连接烟罩之后, 采取先向下再弯曲向上的方式进入净化器, 在管道最低端设计集油槽, 用以收集管道内较大颗粒物聚集形成的残油。
3.2 淬火油烟的净化
目前国内外油烟净化处理技术主流的有四大类:一是喷淋、水雾、液体吸收等湿式处理法;二是织物过滤、旋风分离、惯性碰撞等机械处理法;三是活性炭吸附处理法;四是高压静电处理法[4,5]。作为工业淬火油烟净化处理应用, 以上四种方法单独使用时, 各自的弊端比较明显, 湿式处理法阻力大, 对亚微米级别颗粒物的净化率很低, 而且产生油污水的二次污染, 湿式处理中洗涤液的消耗也会造成运行费用增加;机械处理法处理净化效率比较低, 日常清洗维护频率较高;活性炭吸附处理法作为工业应用成本很高;高压静电处理法缺点是, 当大量大颗粒进入高压静电区时, 由于集尘极上油烟冷凝物黏度较高, 较易形成油膜层, 阻碍电场放电, 导致净化效率下降, 而且集尘极清洗困难, 维护工作量大, 清除集尘极上的颗粒物时又易产生废液的二次污染, 还存在火灾隐患[6,7]。
综合考虑以上处理方法的优缺点, 该公司采用几种净化方法相结合的技术来治理工业淬火油烟污染, 通过互相补充、互相加强, 取得了较好的净化效果和应用效果。该公司设计多级净化处理工艺如图1所示。
一级机械净化过滤系统, 该系统作为净化过程的预处理, 设计双级过滤。其一是镍铬合金材质的滤网, 该滤网在过滤油烟中的大颗粒的同时, 也稳定了风速;其二是“X”型过滤器, 即截留空气中悬浮的油颗粒, 油颗粒经过该过滤器时在腔体内被加速, 颗粒被分离, 由于腔体是旋涡状的, 并且腔体的内壁上有很多障碍球体, 障碍球体把废气中的大油颗粒阻挡下来, 之后顺着腔体内壁流到集油槽内, “X”型单元为铝合金材质。双层过滤均能够拆下清洗, 并可反复使用。
二级高压静电除油烟系统, 其基本原理是电场在外加高压的作用下, 负极的金属丝表面或附近放出电子迅速向正极运动, 与气体分子碰撞并离子化, 一级处理后的油烟废气通过高压电场时, 油烟粒子在极短的时间内因碰撞俘获气体离子而带负电, 受电场力作用向正极集尘板运动, 从而达到分离效果。此系统主要有两个工作区域, 其中电离区放电极电压约12k V, 收尘区集尘极电压约6k V。
处理系统采用负压运行方式, 油烟废气依次经机械净化过滤和高压静电除油烟系统处理后, 通过15m排气筒达标排放。
此外, 由于该公司每次淬火的工件大小不一, 淬火工作时间长短不同, 为了更大效率的节约能源、延长设备寿命, 该淬火油烟收集净化处理系统还配备了变频控制装置。
4 运行维护保养
为保证淬火油烟收集净化处理系统的净化效率, 维护人员应定期检查各处理单元的工作状况, 并清洁维护保养。每周清理收集一次管道集油槽中的废油;一级机械过滤器中的机械过滤网应根据使用频率, 不定期放入有清洁剂的清洗槽中进行油污清洗;定期清理放电极、集尘板, 清洗干净的放电极和集尘板应放在通风处或太阳光下自然风干后重新安装到净化器上。
5 应用效果
该公司淬火油烟收集净化系统两年多稳定运行以来, 处理效果良好, 在零件淬火过程中基本没有油烟溢出, 在淬火槽周围没有明显油烟的气味。例行监测结果如表1所示, 油烟废气经处理后满足DB11/501-2007《大气污染物综合排放标准》和GB18483-2001《饮食业油烟排放标准 (试行) 》要求, 油烟、其他颗粒物两项指标的排放浓度和排放速率均达标。该油烟收集净化处理系统汲取了各种单一处理方法的优势, 弥补了各种单一处理方法的劣势, 使得净化处理系统工艺配置更趋合理、设备紧凑、高效实用, 对保护城市空气质量, 将会产生良好的环境效益和社会效益, 具有广阔的应用前景。
摘要：设计适用于热处理车间淬火油烟的复合式收集净化处理系统, 淬火油烟废气经独特的方式收集后, 通过机械净化过滤系统、高压静电除油烟系统两级净化, 监测结果表明, 经过净化后排放气体指标符合国家和地方排放标准, 具有广阔的应用前景。
关键词：淬火油烟,收集,净化,应用
参考文献
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复合絮凝剂处理含油废水的研究 第9篇
PAC和PAM分别为无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂, 两者分别具有凝聚和絮凝的作用。对其进行复合絮凝除油试验研究, 达到了良好的除油效果。
1 实验部分
1.1 主要原料及仪器
所用试剂均为市售分析纯、J B YⅡ型絮凝搅拌机1台、7 5 2分光光度计1台、O I L 2水中油份浓度仪1台等。
1.2 絮凝实验
含油废水取自某钢厂浊循环系统的废水, 其水质指标见表1。
取实验废水2 0 0 m l, 加入4 0 0 m l的烧杯中, 加入一定量的药剂, 在转速为120r/min下搅拌2min, 随后降低转速至40r/min, 搅拌10min, 静置25min后, 取上层清液进行分析。
2 结果与讨论
2.1 PAC加入量对絮凝效果的影响
以不同的P A C加入量对含油废水进行除浊试验, 结果如图1所示。
由图1可以看出, P A C在加入量为1 5 m g/L时, 悬浮液的剩余浊度就明显的降低。当加入量在加入量2 5 m g/L以后其浊度值下降趋于平缓, 故确定其预加入量为30mg/L。
2.2 PAM加入量对絮凝效果的影响
以不同的P A M加入量对含油废水进行除浊试验, 结果如图2所示。
由图2可以看出, PAM在加入量为0.2mg/L时, 悬浮液的剩余浊度就明显的降低。当加入量在加入量0.3 m g/L以后其浊度值下降趋于平缓, 故确定其预加入量为0.3 m g/L。
2.3 单体药剂除油去浊试验
由以上去浊试验确定的加入量进行除油去浊试验, 并进行比较, 结果如表2。
由表2可知单体药剂处理含油废水效果一般。PAM比PAC的除油效果要好, 从去浊方面考虑, P A M的去浊效果没有P A C的效果好。由此可知单体药剂在絮凝除油去浊试验中不足。需要对药剂进行复合, 以使在除油去浊方面达到较好的效果。
2.4 复合药剂除油去浊试验
本试验在合理的组合下, 使其达到药剂用量少, 而且还能达到很好的除油去浊效果。先投加无机絮凝剂P A C, 再投加有机絮凝剂P A M, 充分发挥各药剂的特点。如无机絮凝剂的压缩双电层、电中和的作用机理, 有机絮凝剂吸附架桥的作用机理。
2.4.1 复合絮凝剂加入量的确定
先分别加5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L的PAC, 再加入0.2mg/L的P A M, 以观察其絮凝沉降现象, 并对其上层清液进行油和浊度的测量, 其试验结果如图3。
通过观察P A C和P A M的复合絮凝现象, 发现P A C随着的量的增加其组合的效果也明显变好, 絮片变大。当P A C的加入量为10mg/L的时候其絮凝除油去浊效果已经很好, 除油率达到8 8.6%, 去浊率达9 2.3%。由图3可看出当加入量大于1 0 m g/L后, 其除油去浊率都达到9 0%以上。
由以上试验确定了PAC与PAM组合时无机单体PAC的加入量为10mg/L, 在此加入量的情况下, 就能达到很好的除油去浊的效果。
2.4.2 对絮体进行电镜观察并对絮凝机理分析
取加PAC的絮体和加PAC和PAM的絮体进行电镜分析其组织结构, 通过絮体的组织形貌, 更加明确的了解各絮凝剂的絮凝效果及絮片形成的机理。以下电镜图为放大1万倍的絮体照片由图可以看到单体絮凝效果, 及其组合后的絮体情况。
对几种药剂絮凝所得絮体进行电镜分析, 结果如图4、图5所示。
由上图的无机单体药剂P A C的絮体图中可清楚的看到其组织中有许多大小不一的颗粒, 而且好多小颗粒吸附在大颗粒上, 当加了P A M后也很清楚的看到许多小颗粒不见了, 而是出现了粘附成蜂窝装的絮体, 这样充分体现了P A M吸附架桥作用及沉淀网捕作用, 更有助于脱稳颗粒的聚团作用。
通过以上试验及絮体的分析后更明确的了解絮凝的机理, 无机絮凝剂首先具有电中和作用, 由于胶体粒子表面一般带有负电荷, 颗粒间有静电斥力, 使胶体分散系统能长期保持稳定。通过投加无机絮凝剂P A C, 其水解产物带正电核, 当水解产物靠近或被吸附到胶体表面上时, 就可以是胶体表面的负电荷减少或消失。这样就是胶体脱稳, 也就起到了破乳的效果。其次水解而发生羟基桥连, 从而形成了带电荷的多聚体, 其具有卷扫和吸附水中的细小油滴及杂物, 所以也可以起到破乳除油的作用;当加有机药剂后的电镜很明显的看出其颗粒的粘联及架桥的结构。这充分说明有机絮凝剂主要是通过其自身的高分子有机物的网捕、架桥的作用, 有机絮凝剂具有很长的分子链, 能在经无机絮凝作用形成的胶体颗粒表面上发生架桥作用, 从而形成大而密的絮凝体, 其吸附架桥及沉淀网捕作用把一些细小颗粒聚集成大颗粒, 最后沉淀而起到了絮凝除油作用。可以使小颗粒聚集共沉淀。因此在投加有机絮凝剂时最好是先加些无机絮凝剂先进行脱稳, 形成微小的不稳颗粒, 然后再加有机絮凝剂, 这样可以达到良好的效果。因此进行药剂的组合实验, 使其在除油、去浊方面达到良好的效果。
3 结语
(1) 通过对单体絮凝剂和复合絮凝剂的除油去浊试验, 充分的肯定。药剂的合理组合会使絮凝效果明显的增加。而且絮凝剂的使用量也有明显的减少。从而起到了既节约成本又达到良好的处理效果。
(2) 对单体药剂的絮体和复合药剂的絮体进行了电镜分析, 更加充分了解了絮凝作用的机理。更充分的解释了单体药剂合理的组合后, 其絮凝效果明显优于单体药剂使用。
(3) 本试验用的药剂为常用絮凝剂, 更有利于工业化的推广, 也可用处理其他废水。
摘要：含油废水是一种常见而又难于处理的工业废水。目前常用PAC絮凝剂处理含油废水, 处理效果不好而且耗费的絮凝剂量较大。本课题针对这一问题, 采用复合法絮凝处理含油废水并与单一絮凝剂的处理效果进行了比较, 结果表明, 投加复合絮凝剂, 具有投药量少, 除油效果好的特点。
关键词：含油废水,复合絮凝
参考文献
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[2]Berne F.Physical-chemical methods of treatment for oil-containing effluents.Water Sci Technol, 1982, 14 (9～11) :1195～1207.
浅谈复合地基加固处理及施工工艺 第10篇
2007年承担某个工程,在实践中积累复合地基处理体会如下:根据提供的岩土勘察报告给定剖面图数据,由于地基土有软弱下卧地层120kpa地层占场地二分之一,按常规基础设计带来几个不利。
a.设备基础荷载局部较大,最大420kpa,按加权平均250kpa,而地基土180kpa不满足要求,受场尺寸限制无法放大基础;b.采用人工挖孔桩布桩数不满足要求。c.基础又受相邻基础砂垫层制约。
2 基础处理方案
按桩基础设计,桩径不能大,桩长较深,按桩径比,需配较长或通常钢筋笼。优点传力清楚,受力明确,规范、规程有明确规定,设计经验充分,试验方法检测方法常规。不利是造价偏高。
JG123-2000既有建筑地基基础加固技术规范中6.8章节是注浆加固法6.8.1条规范规定:注浆加固法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。一般用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。
JGJ123-2000既有建筑地基基础加固技术规范中6.8章节是注浆加固法条文说明介绍如下:注浆法(grouting)亦称灌浆法,是指利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式,将土颗粒或岩石裂缝中水份和空气排出后占据其位置,经一定时间后,浆液将原来松散的土颗粒或裂缝胶结成一个整体,形成一个机构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”。
注浆法的应用范围有:a.提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形;b.进行托换技术,对古建筑的地基加固更为有利;c.用以纠倾和回升建筑;d.用以减少地铁施工时的地面沉降
实践发现,通过注水泥浆吸取土中水分,改变土的物理性质,减低孔隙比,可以提高120kpa土层强度,含水量降低和水泥局部渗入,可以改善土的压缩特性,桩进入200kpa地层,使120kpa地层高压缩量,通过桩传力得到改善,桩强度与地基土共同工作承担设备荷载。复合地基按土力学理论受力虽不如结构设计受力明确,有利处是:用类比法,容易给出定量数据,可以较小甚嚣尘上改变场地条件,实现地基加固目的。
3 理论计算计算条件
假定地面100.00m,基坑挖3.2m标高96.80m。地质条件:0.2-1.60fak=180kpa,1.60-3.30fak=120kpa,3.30-3.80fak=150kpa,3.80-6.40fak=200kpa。
Ffak加权平均值160kpa。注:(未考虑处理后120kpa地层会提高1.1系数)
复合地基计算公式:
Ffpk=mfpk+(1-m)fsk=fspk=120+143=263kpa>250kpa
按梅花型布设10.90m、桩径0.2桩长5.5m。
4 工艺及施工技术
4.1 放点
4.2 钻孔-柱基础部位砂垫层较厚隔孔成孔。
4.3 成桩-下注浆管、投1-3碎石、下钢筋笼地面上留0.6。
4.4注浆材料可分为下列几类:水泥浆、化学浆
4.4.1 劈裂注浆:
在劈裂注浆中,注浆管处口的浆液对周围地层施加拉附加应力,使土体发生剪切裂缝,而浆液则沿裂缝面辟裂。当周围土体是非匀质体时,浆液首先劈入强度最低的部分土体。当浆液的劈裂压力增大到一定程度时,再劈入另一部分强度较高的部分土体,这样劈入土体中的浆液便形成了加固土体的网络或骨架。
4.4.2 增效高钙灰效用:
增效高钙灰颗粒细度比水泥还细,及其占优势的球形颗粒,使比仅含水泥和砂的浆液更容易泵送;增效高钙灰吸水性高于水泥;增效高钙灰的重力密度小,浆液不增加土体质量;水泥和增效高钙灰按比例使用,在强度大于水泥砂浆或纯水泥效果。
4.4.3 注浆施工步骤:
平整钻孔施工的场地;钻机按布置的孔位成直径130注浆孔;下注浆管及按规定的深度封孔;按区段地质条件不同,调整注浆材料配比和水灰比-土体成分较好段。水泥1:增效高钙灰3。土体成分较差段土质较湿。水泥1:增效高钙灰2。土体成分很差段土质很湿。水泥1:增效高钙灰1。
水灰比取较大的浓度0.6~0.7为宜。其一,土体空隙很大,具有很好的可灌性。其二,土体很湿,不宜有多余水分留在土中,天气温度条件是越来越冷,蒸发环境不利。其三,浆液水量少强度高。每罐搅浆15袋为宜。搅浆时间宜大于12~15min。不允许流水搅浆。
5 施工前、后检测对比
测试方法:静力触探、轻便触探、钻探描述、双管触探。四种测试10孔,其数据比处理后检验地基120kpa地层达到1.2倍提高幅度。
结语
通过实践工作,体会利用小直径压力注浆桩处理软土,效果很好,尤其是在狭小场地更能显示其特点。实现地基加固目的,为保证工期,提高经济效益,值得推广应用。
摘要：论述复合地基处理的施工工艺全过程及处理效果。
复合热处理论文 第11篇
【关键词】工程应用； 地基处理； 二元复合桩
本文针对某小区高层住宅楼地质情况，选择“水泥土搅拌桩+CFG 桩”二元复合桩作为其地基处理的方式，阐述了二元复合桩的加固原理及施工工艺等，并对处理后的地基进行了检测以检验其方案的合理性。
1 二元复合桩地基概述
在多元复合地基中，可将桩身强度较高的桩称为主桩，将强度较低的桩称为次桩。多元复合地基通常可分为两类：在第一类多元复合地基中，主桩的作用是复合地基的主要部分，次桩起辅助作用。在第二类多元复合地基中，复合地基承载力的提高主要依靠次桩的作用，主桩仅布置在节点及重要位置，达到减小沉降的目的，特别适用于深厚软土上的建筑物地基处理。
“水泥土搅拌桩+CFG 桩”二元复合桩即为经过水泥搅拌桩处理的场地土，经过一定时间的固结，其物理力学性能将得到很大改善，在此基础上增加 CFG 桩而形成第一类二元复合地基。
2 实际工程应用
2. 1 工程简介及地质条件
该小区拟建建筑物主要为高层住宅，为 11 层，拟采用框架剪力墙结构、复合地基筏板基础。拟建场地为经初步平整后的场地，地势较开阔。据钻探揭示，场地地层结构简单，主要由第四系全新统人堆填（ Qml4） 杂填土、素填土、第四系全新统冲积（ Qal4） 粉质粘土、粉土、细砂和第四系全新统冲洪积（ Qal+pl4） 砂卵石层等组成。场地地下水为赋存于第四系冲洪积砂卵石层中的孔隙潜水，受大气降水及地下径流补给，并通过地下径流、蒸发等方式排泄。勘察期间正值平水期末期，测得场地地下水水位埋深 4. 90 ～7. 30 m，相应标高为 512. 476 ～513. 136 m。根据区域水文地质资料，地下水丰、枯水期年变化幅度为 1. 00 ～2. 50 m。基坑降水设计静止水位标高按 513. 486 m 考虑； 地下水抗浮设计标高按 515. 486 m 考虑。综合钻探、原位测试和室内试验资料，结合地区经验，现提供设计使用的各土层物理力学指标建议值
2. 2 二元复合桩地基桩设计
2. 2. 1 持力层及桩径
根据目前的设备情况复合地基以稍密及以上密实度卵石层作为桩端持力层，CFG 桩桩径 350 mm，搅拌桩桩径600 mm。
2. 2. 2 不利勘察孔分析
根据不利勘察孔的分析，选择一个察孔进行估算搅拌桩竖向承载力特征值。
2. 2. 3 桩体质量要求
（ 1） CFG 桩： 桩体试块抗压强度平均值 fcu应大于等于3Ra/ Ap，即： 3×350/（ 3. 14×0. 22） = 8. 35MPa，桩体混凝土可按 C15 进行配制。桩体材料设计： 以卵石为主，卵石粒径 2 ～5 cm，掺和一定量的砂、水泥等； 坍落度控制在3 cm 左右，土层含水量较高时坍落度偏低； 采用普通硅酸盐水泥 P． O 32. 5； 施工配合比宜通过试验室进行试配确定。
（ 2） 水泥土搅拌桩： 水泥土搅拌桩采用普通硅酸盐水泥P． O 32. 5 作为桩体材料，水泥用量为 50 kg / m，水泥土立方体强度为 2. 0 MPa。
2. 2. 4 地基表面处理
地基加固施工时，地表面因冲击作用会隆起抬高，待地基施工、检测完毕后，土建施工部门可进行清理，整平至基底标高以下20 cm，褥垫层材料可采用为天然级配为2 ～5 cm 的连砂石或采用级配中粗砂加 70%左右碎石，碎石粒径不宜大于 3 cm，虚铺厚度 24 cm，压实，夯填度取 0. 9。
2. 2. 5 加固材料及桩位
普通硅酸盐水泥 P． O 32. 5，骨料成分砂（ 中砂） 、石（ 20～ 50 mm） 。CFG 桩桩体强度配合比按试配报告进行、桩体材料试块作抗压试验，报告达到 C15 强度等级。CFG 桩成桩直径大于或等于 350 mm，搅拌桩成桩直径大于或等于 600 mm。桩长、桩位允许误差为： 桩长±100 mm，
桩位＜100 mm。
2. 2. 6 设计成果
（ 1） CFG 桩设计参数。CFG 桩有效桩径 350 mm； CFG桩桩体立方体强度 C15； 采用矩形布置； CFG 桩桩尖以稍密卵石层作为持力层。（ 2） 搅拌桩设计参数。桩径 600 mm； 桩体材料普通硅酸盐水泥 P． O 32. 5； 采用矩形布置。
2. 3 施工组织及工艺流程
2. 3. 1 设备配置
（ 1） CFG 桩施工。成孔机具采用螺旋钻（ CFG15） 总计 1套，其电机功率 37×2 kW，取土钻头直径 350 mm，冲击填料重锤 800 ～1 000 kg； 搅拌机 1 台或采用商品混凝土； 电焊机 1台； 斗车 10 个。
（ 2） 水泥搅拌碎石桩施工。水泥土搅拌桩机（ SJB－1） 1套； 灰浆拌和机（ 200 L） 2 台； 灰浆泵（ HB6－3） 1 台。
2. 3. 2 工艺流程
测量放点→开挖基槽至基础垫层高程以下 20cm→施工机械就位→水泥土搅拌桩施工→成孔至持力层→填料→水泥土搅拌成桩至基础垫层高程以上→螺旋钻 CFG 桩机成孔至持力层深度→单次填料并夯实→循环单次填料、夯实直至CFG 桩成桩至基础垫层高程以上→人工捡土并裁桩（ 褥垫层高度范围内）→复合地基检测→铺设并压实褥垫层→基础施工。
2. 4 质量控制
（ 1） 测量放点。清理平整场地，要求场地标高为基底标高以上不低于0. 3 m； 按轴线范围依据《复合地基桩平面布置图》布桩位，放点误差要求在 2 ～4 cm 之内。
（ 2） CFG 桩成孔至地基处理深度后，投入 3 ～ 5 个人头石，冲密，形成扩大头，再向孔中填料，每次填料高度宜小于0. 5 m，捣实，并根据锤击数控制 CFG 桩桩体的密实度，冲击锤击数 5 ～8 击，落距 2. 0 ～3. 0 m。
2. 5 地基处理检测
2. 5. 1 水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值本工程水泥土搅拌桩复合地基共选取 3 点单桩复合地基载荷试验，为总桩数（ 共计 498 根） 的 0. 6%，符合规范中抽检总桩数 0. 5% ～1%的要求，各检测点位均由建设、监理、检测及设计等相关单位共同认可选定。单桩复合地基载荷试验检测结果表明： 本工程水泥土搅拌桩复合地基按规范选取 3 点单桩复合地基载荷试验，其复合地基承载力特征值大于设计要求的 210 kPa，符合设计要求。
2. 5. 2 CFG 桩复合地基承载力特征值
本工程 CFG 桩复合地基共选取 3 点单桩复合地基载荷试验，为总桩数（ 共计 359 根） 的 0. 8%，符合规范中抽检总桩数 0. 5% ～1%的要求，各检测点位均由建设、监理、检测及
设计等相关单位共同认可选定。单桩复合地基载荷试验检测结果表明： 本工程 CFG 桩复合地基按规范选取 3 点单桩复合地基载荷试验，其复合地基承载力特征值大于设计要求的 350kPa，符合设计要求。
3 结束语
本文针对某小区高层住宅楼地质情况，选择“水泥土搅拌桩+CFG 桩”二元复合桩作为其地基处理的方式，阐述了二元复合桩的加固原理及施工工艺等，并对处理后的地基进行了检测，检测结果表明水泥土搅拌桩及 CFG 桩复合地基承载力特征值均大于设计值，符合规范要求。
参考文献
1孙志军，王应严. 多元桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用[J]. 岩土工程技术，2004，05
2姜规模. 湿陷性黄土地区高层建筑地基处理方法探讨[J]. 中国勘察设计，2009，02
复合热处理论文 第12篇
本实验在前期工作的基础上, 进一步研究了硝酸铁与氧化石墨的配比及还原气氛对纳米Fe/石墨复合材料微波吸收性能的影响[6]。利用氧化石墨层间可吸附大量离子的特性使Fe3+吸附到氧化石墨层间, 再通过还原法制备纳米Fe/石墨微波吸收材料[7,8,9,10,11,12,13,14], 系统考察了氧化石墨和金属盐的配比对纳米Fe/石墨复合材料的分子组成、晶体结构及微波吸收性能的影响, 确定了制备纳米Fe/石墨复合材料的最佳工艺条件。
1 实验
1.1 纳米Fe/石墨复合材料的制备
将一定量的硝酸铁溶入水中, 然后按m (硝酸铁) ∶m (氧化石墨) =1∶1、2∶1及3∶1的比例分别加入氧化石墨, 充分搅拌后于80℃干燥, 研磨即得到硝酸铁/氧化石墨复合物。将上述硝酸铁/氧化石墨复合物装入瓷坩埚后埋在人造石墨填料中隔绝空气, 再在马弗炉中缓慢加热至300℃后自然冷却, 然后将得到的试样在600℃通入高纯H2, 还原8h即得到配比不同的纳米Fe/石墨复合材料, 所得试样分别记为FeGO11H600、FeGO21H600和FeGO31H600。
在上述制备不同配比纳米Fe/石墨复合材料的基础上, 在隔绝空气、流动H2和空气3种不同热处理气氛下制备了纳米Fe/石墨复合材料, 所得试样分别记为FeGO21600、FeGO21H600和FeGO21O600。
1.2 纳米Fe/石墨复合材料涂层的制备
将一定量的纳米Fe/石墨复合材料加入到环氧树脂中, 并添加适量的固化剂, 用丙酮稀释至合适的粘度后, 将浆料在基板表面刷涂至一定的厚度并固化成膜。
1.3 组成、结构与性能分析方法
采用美国立克公司CS-444型碳、硫分析仪和TC-436型氮、氧分析仪分析碳、氧元素。采用Agilent公司的8720ET网络矢量分析仪在8～18GHz波段范围内测定电磁参数。
2 结果与讨论
2.1 配比对纳米Fe/石墨复合材料微波吸收性能的影响
2.1.1 配比对纳米Fe/石墨复合材料组成的影响
表1列出了还原温度为600℃、硝酸铁与氧化石墨质量比分别为1∶1、2∶1、3∶1时纳米Fe/石墨复合材料中各元素的质量分数。从表1中可以看出, 随着硝酸铁用量的增加, Fe的质量分数逐渐增加, 相应地C的质量分数逐渐降低, 而O的质量分数变化不大。这说明通过改变氧化石墨与硝酸钠的比例可以调节纳米Fe/石墨复合材料中Fe的质量分数, 进而能够在较大范围内调节复合材料的电导率和介电常数, 实现Fe的磁损耗、氧化石墨的介电损耗及Fe与氧化石墨的纳米复合效应引起的损耗的共同作用。
2.1.2 配比对纳米Fe/石墨复合材料电磁参数的影响
根据FeGO11H600、FeGO21H600和FeGO31H600的相对介电常数和相对磁导率的实部和虚部值 (图1) , 可以计算出它们介电损耗角和磁损耗角的正切值随频率变化的曲线, 如图2所示。FeGO11H300、FeGO21H600和FeGO31-H600介电损耗角的正切值tanδε在整个频段范围内都大于其磁损耗的正切值tanδμ, 说明它们主要为介电损耗型微波吸收材料。但3者介电损耗角的正切值tanδε的峰位出现在不同的频段, FeGO11H600的正切值tanδε的峰位出现在2～6GHz, FeGO31H600的正切值tanδε的峰位出现在8～15GHz, 而FeGO21H600的正切值tanδε在整个频段范围内都远大于其磁损耗正切值tanδμ。
2.1.3 配比对纳米Fe/石墨复合材料理论反射损耗的影响
图3分别为FeGO11H600、FeGO21H600和FeGO31-H600的理论频率-反射损耗曲线。从图3中可以看出, FeGO11H600的微波吸收效果较差, 其最大反射损耗不到-2.5dB, FeGO31H600的最大反射损耗为-6dB, 而Fe-GO21H600的最大的反射损耗达到了-9dB, 故Fe-GO21H600的微波吸收效果最好。FeGO31H600中由于Fe含量增加, 磁损耗逐渐增加, 故微波吸收频段有低频化的趋势, 但其反射损耗量仍较小。
由上述分析可知, 通过调节硝酸铁与氧化石墨之间的配比可以较容易地调节纳米Fe/石墨复合材料的电磁参数, 进而调节其理论反射损耗。
2.2 热处理气氛对纳米Fe/石墨复合材料微波吸收性能的影响
2.2.1 对纳米Fe/石墨纳米复合材料电磁参数的影响
图4为在隔绝空气、流动H2和空气3种气氛下制备的纳米Fe/石墨复合材料 (FeGO21600、FeGO21H600和FeGO21O600) 的相对介电常数和相对磁导率随频率变化的曲线。由图4可见, 3种试样的相对介电常数和相对磁导率随频率的变化趋势不完全相同, 但总体上可以看出, FeGO21600和FeGO21O600的相对磁导率虚部值都很小, 尤其是在高频段FeGO21O600相对介电常数和相对磁导率的虚部值都很小, 说明FeGO21O600的微波吸收效果较差。
根据相对介电常数和相对磁导率实部和虚部值的计算得到其介电损耗角和磁损耗角的正切值随频率变化的曲线如图5所示。由图5可见, FeGO21600和FeGO21H600的介电损耗角的正切值在整个频段范围内都大于其磁损耗正切值, 说明FeGO21600和FeGO21H600主要为介电损耗型微波吸收材料。
2.2.2 对纳米Fe/石墨复合材料理论反射损耗的影响
图6为FeGO21600和FeGO21H600的理论反射损耗随频率变化的曲线。从图6中可以看出, FeGO21600的最大理论反射损耗与FeGO21H600相差不大, 但在厚度相同的情况下, FeGO21H600的吸波频段宽而低。
当厚度为1mm时, FeGO21600的反射损耗大于6dB的频段范围为14～18GHz, 而FeGO21H600的反射损耗大于6dB的频段范围为11～18GHz, 比FeGO21600低且宽3GHz, 故FeGO21H600的微波吸收效果比FeGO21600的好。这说明高纯H2还原气氛更有利于制备具有优异微波吸收性能的纳米Fe/石墨复合材料。
3 结论
(1) 随着硝酸铁用量的增加, Fe的质量分数逐渐增加, 相应地C的质量分数逐渐降低, 而O的质量分数变化不大。
(2) FeGO11H600的微波吸收效果较差, 最大反射损耗不到-2.5dB, FeGO31H600的最大反射损耗为-6dB, 而FeGO21H600的最大反射损耗达到了-9dB, 故FeGO21-H600的微波吸收效果最好。
