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 怎樣用sv30污泥沉降比控制排泥?

答:sv30在一定程度上既反映污泥的沉降濃縮性能,又反映污泥濃度的大小,當沉降濃度性能較好時,sv30較小,反之較高。當污泥濃度較高時,sv30較大,反之則較小。當測得污泥sv30較高時,可能是污泥濃度增大,也可能是沉降性能惡化,不管是那種原因,都應(yīng)及時排泥,降低sv30值,采用該法排泥時,應(yīng)逐漸緩慢地進行,一天內(nèi)排泥不能太多。例如通過排泥要將sv30由50%降至30%時,可利用3天到5天內(nèi)平均逐漸實現(xiàn)每天排出的污泥均勻地增加,以50%逐漸逼近30%,切不可忽大忽小排泥,避免造成整個活性污泥系統(tǒng)被破壞或者能力下降。

 

如何通過觀察曝氣池中的生物相來判斷運行狀況?

答:在生物處理污水工藝中,需要用顯微鏡每天觀察曝氣池中的生物相。作為監(jiān)控工藝運行的輔助方法。只是定性地判斷活性污泥的狀況。其優(yōu)點是監(jiān)控活性污泥方便、及時,隨時可判斷污泥狀況,供調(diào)整運行工藝參考。

在活性污泥工藝運行中,由于進水水質(zhì)以及環(huán)境因素變化等原因,造成生物相發(fā)生變化,會導(dǎo)致污泥出現(xiàn)質(zhì)量問題。一般會有生物相異常,污泥上浮,污泥膨脹,生物泡沫等現(xiàn)象發(fā)生。運行人員要及時觀察生物相,提出解決的對策。因此需運行控制人員熟練掌握活性污泥中Zui常見及普遍存在的微型指示生物及其變化規(guī)律,即一般生物相。據(jù)此對曝氣池中運行異常的微生物相做出判斷。以便及時采取措施,調(diào)整工藝運行。正常的活性污泥中,一般有變形蟲、鞭毛蟲、草履蟲、鐘蟲、輪蟲、線蟲等幾種微型指示生物。通過觀察這些微生物的某一種或幾種是否占優(yōu)勢以及比例的多少,來定性評判工藝運行狀態(tài)。

 

什么是正常生物相?

答:正常生物相指在污泥混合液中溶解氧正常(1.5-3mg/l),活性污泥生長,凈化功能較強時,活性污泥以菌膠團細菌為主組成并含有固著型的纖毛蟲等,如鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、聚縮蟲屬等,一般以鐘蟲屬居多,這類纖毛蟲以體柄分泌的粘液固著在污泥絮體上,它們的出現(xiàn)說明污泥凝聚沉淀性能較好。在低負荷延時曝氣活性污泥系統(tǒng)中(如氧化溝工藝),輪蟲和線蟲占優(yōu)勢,此時出水中可能挾帶大量的針狀絮凝體。對于氧化溝等類型的延時曝氣工藝來說,輪蟲和線蟲的大量出現(xiàn)表明活性污泥正常,而對傳統(tǒng)活性污泥工藝來說,則指示應(yīng)及時排泥。

 出現(xiàn)異常生物相時會對活性污泥造成什么損害?

答:(1)在曝氣池啟動階段,即活性污泥培養(yǎng)初期,活性污泥的菌膠團性能和狀態(tài)尚未良好形成的時候,有機負荷率相對較高而do含量較低,此時混合液中存在大量游離細菌,也就會出現(xiàn)大量的游泳型的纖毛蟲類原生動物,比如豆形蟲、腎形蟲、草履蟲等。

(2)當混合液中溶解氧不足時,鐘蟲頭部頂端會突出一個空泡,俗稱“頭項氣泡”,此時應(yīng)立即檢測溶解氧值并予以調(diào)整。當溶解氧太低時,鐘蟲將大量死亡,數(shù)量銳減,需要及時降低進水負荷和增大曝氣量等有效措施。

(3)當活性污泥分散解體時,出水變得很渾濁,這時候出現(xiàn)的原生動物主要是小變形蟲,如輻射變形蟲等。這些原生動物體形微小構(gòu)造簡單,以細菌為食,行動遲緩。如果發(fā)現(xiàn)這種大量的原生動物出現(xiàn),就應(yīng)當立即減少回流污泥量和增大曝氣量。

(4)當進水的ph值發(fā)生突變,超過正常范圍(ph=6~9),可觀察到鐘蟲呈不活躍狀態(tài),纖毛停止擺動,這時應(yīng)立刻檢測進水的ph值,并采取必要措施,調(diào)整ph值。

(5)原生動物對周圍環(huán)境的變化影響的敏感性高于細菌,當沖擊負荷和有毒物質(zhì)進入時,作為活性污泥中敏感高的原生動物之一,盾纖蟲的數(shù)量會急劇減少。

(6)活性污泥性能不好時,會出現(xiàn)鞭毛蟲類原生動物,只有波豆蟲屬和屋滴蟲屬出現(xiàn),當活性污泥狀態(tài)極端惡化時,原生動物和后生動物都會消失。

(7)以上生物相觀察只是一種定性方法,方便快捷但缺乏嚴密性。運行中只能作理化方法的一種補充手段,而不可作為主要的工藝監(jiān)測方式。

 

什么是污泥膨脹?污泥膨脹可分為幾種?

答:污泥膨脹是活性污泥工藝中常見的一種病態(tài)現(xiàn)象,是指活性污泥由于某種因素的改變,活性污泥質(zhì)量變輕膨大,產(chǎn)生沉降性能惡化,不能在二沉池內(nèi)正常進行泥水分離,污泥隨出水流失。發(fā)生污泥膨脹以后,流失的污泥會使出水ss超標,如不采取控制措施,污泥繼續(xù)流失會使曝氣池的微生物銳減,不能滿足氧化分解污染物質(zhì)的需要,Zui終導(dǎo)致出水bod5也超標?;钚晕勰嗟膕vi值在100左右時,其沉降性能。當svi值超過150時,預(yù)示著活性污泥即將或已經(jīng)牌膨脹狀態(tài),應(yīng)立即采取控制措施。

 

3.38 導(dǎo)致絲狀菌膨脹的條件及成因有哪些?

答:正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌,它是形成活性污泥絮體的骨架材料。如果活性污泥中絲狀菌數(shù)量太少,則形不成大的絮狀體,沉降性能不好;如果絲狀菌過度繁殖,則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中,菌膠團的生長率遠大于絲狀菌,不會出現(xiàn)絲狀菌過度繁殖的現(xiàn)象。但如果活性污泥環(huán)境條件發(fā)生不利變化,絲狀菌因其表面積較大,抵抗環(huán)境變化能力比菌膠團的細菌強,絲狀菌的數(shù)量就有可能超過菌膠團細菌,從而導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起活性污泥中絲狀菌膨脹的環(huán)境條件有:

(1)進水中有機物質(zhì)太少,曝氣池內(nèi)f/m低,導(dǎo)致微生物食料不足。

(2)進水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)不足。

(3)ph太低,不利于微生物生長。

(4)曝氣池混合液內(nèi)溶解氧太低,不能滿足微生物需要。

(5)進水水質(zhì)或水量波動太大,對微生物造成沖擊。

(6)進入曝氣池的污水因“腐化”產(chǎn)生出較多的h2s(超過1-2mg/l)時,還會導(dǎo)致絲狀硫磺菌的過量繁殖,使絲硫磺菌污泥膨脹。

(7)絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25℃~30℃,因而夏季易發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。

 

導(dǎo)致非絲狀菌膨脹的條件和成因有哪些?

答:非絲狀菌膨脹是由于菌膠團細菌本身生理活動異常,導(dǎo)致活性污泥沉降性能惡化??煞譃閮煞N。

一種是由于進水中含有大量的溶解性有機物,使污泥負荷f/m太高,而進水中缺乏足夠的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),或者混合液內(nèi)溶解氧不足。高f/m時,細菌會把大量的有機物質(zhì)吸入體內(nèi),而由于缺乏氮、磷或溶解氧不足,又不能在體內(nèi)進行正常的分解代謝。此時細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含很多羥基而具有較強的親水性。使活性污泥的結(jié)合水高達400%(正常污泥結(jié)合水為左右)以上。呈粘性的凝膠狀,使活性污泥在二沉池內(nèi)無法進行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹稱為粘性膨脹。

另一種非絲狀菌膨脹是由于進水中含有大量的有毒物質(zhì),導(dǎo)致污泥中毒。使細菌不能分泌出足夠的粘性物質(zhì),形不成絮體,因此也無法在二沉池進行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時又稱為非粘性膨脹或離散性膨脹。

 

控制曝氣池污泥膨脹的措施有哪些?

答:控制曝氣池污泥膨脹措施大體可分成三類。一類是臨時控制措施,第二類是工藝運行控制措施,第三類是性控制措施。

 

控制曝氣池污泥膨脹的臨時控制措施有哪些?

答:臨時控制措施主要用于控制由于臨時原因造成的污泥膨脹,防止污泥流失,導(dǎo)致出水ss超標或污泥的大量流失。臨時控制措施包括絮凝劑助沉法和殺菌劑殺菌法兩種。絮凝劑助沉法一般用于非絲狀菌引起的污泥膨脹,而殺菌法適用絲狀菌引起的污泥膨脹。

(1)絮凝劑助沉法是指向發(fā)生污泥膨脹的曝氣池中投加絮凝劑,增強活性污泥的凝聚性能,使之容易在二沉池實現(xiàn)泥水分離?;炷幚碇械男跄齽┮话愣伎梢栽诖藭r應(yīng)用,常用的絮凝劑有聚合氯化鋁、聚合氯化鐵等無機絮凝劑和聚炳烯酰胺等有機高分子絮凝劑。絮凝劑可加在曝氣池的進口,也可投在曝氣池的出口,但投加量不可太多,否則有可能破壞細菌的生物活性降低處理效果。使用絮凝劑時,藥劑投加量摻合三氧化二鋁為10mg/l左右即可。

(2)殺菌法是指向發(fā)生膨脹的曝氣池中投加化學(xué)藥劑,殺死或抑制絲狀菌的繁殖。從而達到控制絲狀菌污泥膨脹的目的。常用的殺菌劑如液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、漂白粉、雙氧水等都可以使用。實際加氯過程中,應(yīng)由小劑量到大劑量逐漸進行,并隨時觀察生物相和測定svi值,一般加氯是為污泥干固體重的0.3%~0.6%,當發(fā)現(xiàn)svi值低于Zui大允許值或鏡檢觀察到絲狀菌菌絲溶解,應(yīng)當立即停止加藥。投加雙氧水(h2o2)對絲狀菌有持續(xù)的抑制作用,過低不起作用,過高會導(dǎo)致污泥氧化解體。

 

控制污泥膨脹的調(diào)節(jié)運行工藝措施有哪些?

答:調(diào)節(jié)運行工藝控制措施對工藝條件控制不當產(chǎn)生的污泥膨脹非常有效。具體方法有:

(1)在曝氣池的進口加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥等,以提高活性污泥的沉降性能和密實性。

(2)使進入曝氣池的污水處于新鮮狀態(tài),如采取預(yù)曝氣措施,使污水盡早處于好氧狀態(tài),避免形成厭氧狀態(tài),同時吹脫硫化氫等有害氣體。

(3)加強曝氣強度,提高混合液溶解氧濃度,防止混合液局部缺氧或厭氧。

(4)補充氮、磷等營養(yǎng)鹽,保持混合液中碳、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的平衡。在不降低污水處理功能的前提下,適當提高f/m。

(5)提高污泥回流比,降低污泥在二沉池的停留時間,避免在二沉池出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。

(6)當ph值低時應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié),提高曝氣池進水的ph值。

(7)利用在線儀表的手段加強和提高化驗分析的時效性,充分發(fā)揮預(yù)處理系統(tǒng)的作用,保證曝氣池的污泥負荷相對穩(wěn)定。

 

 控制污泥膨脹的性控制措施有哪些?

答:性控制措施是指對現(xiàn)有設(shè)施進行改造或設(shè)計擴建、新建工程時予以充分考慮。使污泥膨脹不發(fā)生,或發(fā)生污泥膨脹時有預(yù)防性設(shè)施。常用的性措施是在曝氣池前設(shè)生物選擇器。通過選擇器對微生物進行選擇性培養(yǎng),即在系統(tǒng)內(nèi)只有利用菌膠團細菌的增長繁殖,不利于絲狀菌的大量繁殖增長。從而避免生物處理系統(tǒng)絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生。選擇器有三種,好氧選擇器、厭氧選擇器、缺氧選擇器。

(1)好氧選擇器的機理是提供一個溶解氧充足、食料充足的高負荷區(qū),讓菌膠團細菌率先搶占有機物,不給絲狀菌過度增長的機會。例如在活性污泥法工藝的選擇器就是在回流污泥進入曝氣池前進行再生性曝氣,減少回流污泥中高粘結(jié)性物質(zhì)的含量,使其中微生物進入內(nèi)源呼吸段,提高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀菌生物的競爭能力,從而使絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹均能得到抑制。為加強微生物選擇器的效果,可以在再曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),提高污泥的活性。

(2)缺氧選擇器控制污泥膨脹的原理是:大部分菌膠團細菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中化合態(tài)氧做氧源,進行生物繁殖,而絲狀菌(球衣菌)沒有這種功能,因而在選擇器內(nèi)受到抑制,增殖落后于菌膠團菌種,大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。

(3)厭氧選擇器控制污泥膨脹的原理是:經(jīng)大部分種類的絲狀菌(球衣菌)都是好氧的,在厭氧條件下將受到抑制。而菌膠團細菌有一大部分為兼性菌,在厭氧狀態(tài)下短時間內(nèi)進行厭氧代謝,繼續(xù)增殖。但是厭氧選擇器的設(shè)置,會導(dǎo)致產(chǎn)生絲狀菌中絲硫菌污泥膨脹的可能性,因為菌膠團的厭氧代謝會產(chǎn)生硫化氫,從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此,厭氧選擇器的水力停留時間不宜過長。

在實際運行中,以上述三類方法應(yīng)根據(jù)實際情況優(yōu)先采取臨時控制措施,防止污泥大量流失導(dǎo)致系統(tǒng)的失敗。同時還應(yīng)認真分析化驗污泥膨脹產(chǎn)生的原因,從根源入手,采取工藝運行調(diào)節(jié)手段,控制膨脹的發(fā)生。對于污泥膨脹發(fā)生次數(shù)較多,程度較嚴重的處理廠,應(yīng)采取性措施及時改造,避免長期超標的現(xiàn)象發(fā)生。

 

曝氣池產(chǎn)生泡沫的種類有哪些?其原因是什么?

答:泡沫是活性污泥法處理廠中常見的運行現(xiàn)象。曝氣池中產(chǎn)生的泡沫可分為兩種:一種是化學(xué)泡沫,另一種是生物泡沫。

化學(xué)泡沫是由污水中的洗滌劑以及一些工業(yè)用表面活性物質(zhì)在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養(yǎng)時期,化學(xué)泡沫較多,有時在曝氣池表面形成高達幾米的泡沫山,稍有一點風就吹的滿天飛?;瘜W(xué)泡沫處理較容易,可以用水沖消泡,也可加消化泡劑。

生物泡沫是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的,是褐色。這種絲狀菌為樹枝狀絲體,其細胞中脂質(zhì)的類脂化合物含量可達11%左右,細胞質(zhì)和細胞壁中都含有大量類脂物質(zhì),具有極強的疏水性,密度較小。這類微生物比水的比重小,易漂浮到水面,而且與泡沫有關(guān)的微生物大部分呈絲狀或枝狀,易形成“網(wǎng)”,能捕掃微粒和小汽泡等,并浮到水面,形成泡沫。被絲網(wǎng)包圍的氣泡,增加了其表面的張力,使氣泡不易破碎,泡沫更穩(wěn)定。另外,無論是微孔曝氣還是機械曝氣,都會產(chǎn)生氣泡,而曝氣氣泡自然會對水中微小、質(zhì)輕和具有疏水性的物質(zhì)產(chǎn)生汽浮作用。所以當水中存在油、脂類物質(zhì)和含脂微生物時,則易產(chǎn)生表面泡沫現(xiàn)象,即曝氣常常是泡沫形成的主要動力。

 

 生物泡沫有什么危害?

答:(1)生物泡沫一般是有粘滯性,它會將大量活性污泥等固體物質(zhì)卷入曝氣池的漂浮泡沫層,泡沫層在曝氣池表面翻騰,阻礙氧氣進入曝氣池混合液,降低充氧效率,尤其對機械表曝方式影響Zui大。

(2)當混有泡沫的曝氣池混合液進入二沉池后,泡沫裹帶活性污泥等固體物質(zhì)會增加出水懸浮物含量而引起出水水質(zhì)惡化,同時在二沉池表面形成大量浮渣,在冬季氣溫較低時會因結(jié)冰影響二沉池吸(刮)泥橋(機)的正常運轉(zhuǎn)。

(3)生物泡沫蔓延到走道板上,影響巡檢和設(shè)備維修。夏季生物泡沫隨風飄蕩,產(chǎn)生一系列環(huán)境衛(wèi)生問題,影響周圍行人的衛(wèi)生健康。冬季結(jié)冰后,清理困難,還可能滑倒巡檢和維修人員。

(4)回流污泥中含有泡沫會引起類似的浮選的現(xiàn)象,損壞污泥正常性能,生物泡沫隨排泥進入泥區(qū),干擾污泥濃縮和污泥消化的順利進行。

 

如何控制和消除曝氣池產(chǎn)生的生物泡沫?
答:控制和消除污水廠曝氣池生物泡沫的辦法有:(1)噴灑水撲掃法:污水處理廠常用再生水噴灑水流或水珠打碎在水面的氣泡,同時稀解表面發(fā)泡源的濃度的辦法。可以有效減少曝氣池或二沉池表面的泡沫。打散的污泥顆粒有一小部分重新恢復(fù)沉降性能,但大量的絲狀菌不能被抑制仍然存在混合液中,所以此法不能根本消除泡沫的發(fā)生。
(2)投殺菌劑或消泡劑法:對于較長時間發(fā)生的生物泡沫,應(yīng)考慮采用具有強氧化性的殺菌劑,如次氯酸鈉、臭氧和過氧化物等,還有利用聚乙二醇、硅銅生產(chǎn)的市售藥劑以及鋼鐵和銅材、鋁材酸洗廢液的混合劑等,稀釋后噴灑在曝氣池或二沉池的表面。即消除泡沫,又可殺死液體表面上的發(fā)泡菌種。但使用殺菌劑普遍存在負作用。因為投加過量或投加位置不當,會大量降低曝氣池中生物總量,污水處理的有效菌種也被大量殺死,影響出水水質(zhì)。
(3)降低污泥齡法:采用降低曝氣池中污泥齡的停留時間,可以抑制生長周期較長的發(fā)泡細菌的生長。
(4)回流厭氧消化池上清液法:厭氧消化池上清液能抑制絲狀菌的生長,采用將其回流到曝氣池的方法,能控制曝氣池表面氣泡形成。但由于厭氧消化池上清液中有濃度很高的codcr、氨氮和ss,有可能影響Zui終的出水水質(zhì),應(yīng)慎重采用。
(5)向曝氣池中增加固定填料或浮動填料使一些易產(chǎn)生污泥膨脹和泡沫的微生物固在填料上生長,這種方法可增加曝氣池內(nèi)的生物量,提高處理效果,又能減少或控制泡沫的產(chǎn)生。
(6)投加絮凝劑方法:向曝氣池中投加有機絮凝劑(聚炳烯銑胺)或無機絮凝劑(聚鋁、聚鐵)等,可使混合液表面的穩(wěn)定泡沫失去穩(wěn)定性,進而使絲狀菌分散,重新進入投加藥劑的絮體中,隨絮體沉降,達到消除表面泡沫的目的。
以上幾中消除曝氣池上泡沫方法各有不同,需針對實際情況具體分析和試驗,選取一種或幾種混合使用方法。
運行管理人員巡視曝氣池時有哪些感觀指標?
答:巡視人員在巡視曝氣池時首先可得到的是感觀指標,通過觀測一些表觀現(xiàn)象及時調(diào)整工藝運行狀態(tài)或緊急處理發(fā)生的事故等。如水的顏色、氣味、泡沫、絮體流態(tài)等。
(1)正常的活性污泥顏色為黃褐色,正常的污水經(jīng)二級處理后氣味為土腥味。微生物分解能力越強,即生物活性越高,土腥味越濃。但黃褐色和土腥味只是活性污泥正常的指標之一,而不是唯一指標。還需通過其它理化指標加以確定。如果顏色發(fā)黑或聞到腐敗性氣味,則說明供氧不足或污泥發(fā)生腐敗。需增大曝氣量或減少進水量。
(2)巡視人員應(yīng)在巡視中觀察曝氣池內(nèi)氣泡翻騰的均勻性和氣泡尺寸大小均勻性,如果局部氣泡變少,則說明曝氣器有問題,可能局部堵塞,需清洗曝氣頭或曝氣器具。如果局部有集中上冒水柱、水圈,說明曝氣頭或曝氣膜破碎,需更換新曝氣頭、曝氣膜。
(3)巡視中應(yīng)觀察曝氣池中有無泡沫產(chǎn)生,如發(fā)現(xiàn)其有異?,F(xiàn)象,則按上述曝氣池內(nèi)發(fā)生泡沫時對策及經(jīng)驗,具體實施消泡的辦法。
污泥處理和處置有什么原則?采用什么工藝?
答:在污泥處理和處置中主要實現(xiàn)“四化”原則:減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。
(1)減量化:由于污泥含水量很高,體積大,且呈流動性,經(jīng)減量化以后,可使污泥體積減至原來的十幾分之一,且由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài),便于運輸和消納。
(2)穩(wěn)定化:污泥中的有機污染物含量高,極易腐敗產(chǎn)生惡臭,經(jīng)穩(wěn)定消化后,易腐敗的部分有機污染物被分解轉(zhuǎn)化,不易腐敗的部分惡臭味也大大降低,方便后續(xù)處理、處置。
(3)無害化:污泥中,尤其是初沉污泥中含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,易造成傳染病傳播。經(jīng)過無害化處理后,如消化后,可殺死污泥中大部分的蛔蟲卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的衛(wèi)生指標。
(4)資源化:污泥因含有大量有機物質(zhì),其熱值在10000~15000kj/kg(干泥)之間,相當于煤和焦炭,可在焚燒中獲取熱量用于生產(chǎn),又因為污泥中含有豐富的氮、磷、鉀和有機物質(zhì),是具有較高肥效的有機肥料。還因為污泥在厭氧消化中將有機物轉(zhuǎn)化為沼氣,供沼氣鍋爐、沼氣發(fā)動機用作燃料,節(jié)省運轉(zhuǎn)成本。
污泥處理所采用的工藝主要有:
(1)污泥濃縮。重力濃縮、離心濃縮、汽浮濃縮和加藥機械濃縮等工藝。
(2)污泥消化。好氧消化、厭氧消化,厭氧消化又分常溫消化、中溫消化、高溫消化。
(3)污泥脫水。有自然干化脫水、機械脫水、冷凍和加熱脫水等工藝。常用的機械脫水又分帶式壓濾脫水、離心脫水、板框壓濾機脫水等。
(4)污泥處置的工藝主要有農(nóng)、林業(yè)使用作肥料或改良土壤。也可送焚燒爐焚燒和烘干,送垃圾場填理和生產(chǎn)建筑材料。

 

污泥有什么性質(zhì)?怎樣描述這些性質(zhì)?
答:城市污水污泥的來源和形成過程十分復(fù)雜,不同的工藝和來源使污泥的物理、化學(xué)、微生物等的性質(zhì)存在差異。人們從污泥的化學(xué)、物理、生物的性質(zhì)上分析,選擇合適的污泥處理、處置工藝以及在運行中考核和驗證污泥處理、處置的效果。
描述污泥物理性質(zhì)的指標有含水率、含固率、污泥密度、污泥比阻。
描述污泥的化學(xué)性質(zhì)指標有揮發(fā)性固體、灰分、氨氮、磷、鉀、有機質(zhì)、無機質(zhì)、有益金屬、有害金屬等。
描述污泥的微生物指標有,細菌、寄生蟲、真菌、病毒、大腸菌。
重力濃縮工藝運行如何管理?
答:(1)濃縮池的浮渣應(yīng)及時清除。有浮渣刮板刮至浮渣槽內(nèi)的清除。無浮渣刮板時,可用水沖洗方法,將浮渣沖至池邊,然后清除。
(2)初沉池污泥與活性污泥混合濃縮時,應(yīng)保證兩種污泥混合均勻。防止進入濃縮池會因密度流擾動污泥層,沖壞濃縮效果。
(3)濃縮池較長時間沒排泥時,應(yīng)先排空清池,不能直接開啟污泥濃縮池。
(4)有的污水廠的濃縮池容積小,在北方寒冷冬季容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,此時應(yīng)先破冰再開啟設(shè)備。不停刮泥橋,一直運轉(zhuǎn)可避免結(jié)冰。
(5)應(yīng)定期檢查上清液溢流堰的出水是否均勻,如不均勻應(yīng)及時調(diào)整。防止?jié)饪s池內(nèi)流態(tài)產(chǎn)生短流現(xiàn)象。
(6)濃縮池是惡臭很嚴重的處理設(shè)施,其池面總是彌漫臭氣和腐蝕性氣體,應(yīng)經(jīng)常檢查設(shè)備的腐蝕情況,如電控柜、接線盒等容易被腐蝕的地方。避免因腐蝕引起的設(shè)備故障。還應(yīng)每日巡視濃縮池,定期對池壁、浮渣槽、出水堰、匯水管道入口等定期清刷,盡量降低惡臭和腐蝕帶來的影響。
(7)應(yīng)定期(每隔半年)徹底排空,全面檢查池底是否積池、泥,刮泥橋的水下部件是否掛上棉紗、塑料繩等影響橋運轉(zhuǎn)的情況,予以全面保養(yǎng)和修復(fù)。
重力濃縮池每天應(yīng)化驗?zāi)拇隧椖浚?br>答:(1)含水率(含固率):取樣地點在濃縮池的進泥管線和出泥管線上,每日取3次瞬時樣,混合后做平均樣。注意應(yīng)取在管道中流動的泥樣。
(2)ss、tp、nh4-n:取樣地點在濃縮池上清液,每日3次瞬時樣混合后做平均樣。注意應(yīng)取在出水堰上流動的上清液。
(3)儀表記錄:進泥量、排泥量、池內(nèi)溫度。
(4)計算并記錄:固體表面負荷(kg/m2.d)、停留時間(小時h)、濃(縮)度比f、分離率f、固體回收率η。
一般濃縮初沉池污泥時,濃度(縮)比f應(yīng)大于2,固體回收率η大于90%;濃縮初沉污泥與活性污泥的混合污泥時,濃縮比f應(yīng)大于2,分離率f大于85%。如果某一項指標低于上述值,都說明濃縮效果下降,應(yīng)檢查濃縮池的進泥量、固體濃度(含固量)、進泥溫度等是否發(fā)生了變化,并予以適當調(diào)整。
重力濃縮池污泥上浮的原因有哪些?
答:(1)進泥量太少,造成污泥在池內(nèi)停留時間過長,厭氧發(fā)酵,導(dǎo)致污泥大塊上浮,濃縮池液面上有小氣泡逸出。解決方法可投加氧化劑,同時增加進泥量,使停留時間縮短,接近設(shè)計停留時間。
(2)排泥量太小或排泥不及時所造成,解決方法是增大排泥量或及時排泥。
(3)可能由于初沉池排泥不及時,污泥在初沉池已經(jīng)厭氧腐敗,解決方法應(yīng)及時將初沉池污泥排到濃縮池,還可加殺菌劑清除厭氧發(fā)酵的影響。
(4)進泥量過大,使固體表面負荷增大,超過濃縮池的濃縮能力后,導(dǎo)致溢流上清液的懸浮物升高即污泥流失。但此現(xiàn)象不會有大量小氣泡發(fā)生。(與進泥量少的區(qū)別)
氣浮濃縮法工藝運行如何控制?
答:氣浮濃縮法需控制的因素很多,主要有進泥量、空氣壓力、加壓水量、流入污泥濃度、停留時間、氣固比、水力表面負荷、污泥種類和性質(zhì)、絮凝劑的使用。
(1)進泥量的控制。在氣浮濃縮污泥的運行中首先要控制進泥量,如果進泥量過大,超過氣浮濃縮設(shè)施的能力,則達不到濃縮污泥的效果。進泥量太小,則造成濃縮設(shè)施的浪費。進泥量可由下式計算:
式中:qi為進泥量(m3/d)
qs為氣浮池的固體表面負荷[kg/(m2.d)]
a為氣浮池表面積(m2)
ci為入流污泥濃度(kg/m2)
當濃縮活性污泥時,qs一般取50~170 kg/(m2.d)范圍內(nèi),其值與活性污泥的svi值等性質(zhì)有關(guān)。
(2)空氣壓力的控制。空氣壓力決定空氣的飽和狀態(tài)和形成微氣泡的大小,也是影響浮渣濃度和分離固液的重要因素。一般空氣壓力提高,浮渣的固液濃度提高,分離液中固體濃度減小。但壓力過高,會破壞絮凝體,所以大部分設(shè)備控制在0.3~0.5mpa內(nèi)運行。另外氣浮罐釋放出氣泡的大小與空氣壓力有關(guān)。在0.3~0.5mpa范圍產(chǎn)生的氣泡大小一般在100μm以內(nèi),超出0.6mpa后,氣泡會互相合并變大,降低絮凝效果。
(3)加壓水量的控制。氣浮裝置中的加壓水量應(yīng)控制在設(shè)備說明規(guī)定內(nèi)。水量太少,釋放出的空氣量也少,達不到氣浮的效果。水量增多,釋放的空氣量多,可將流入的污泥稀釋,減少固體顆粒對分離速度的干效應(yīng),有利于氣浮濃縮。但水量過大,能耗升高,也能影響微氣泡的形成。加壓水量可由下式計算:
式中:qw為加壓水量(m3/d);qi為入流污泥量;
ci為入流污泥的濃度(kg/m3)
cs為1個大氣壓下空氣在水中飽和度(kg/m3)
p為溶氣罐的壓力(pa)
η為溶氣效率,即加壓水的飽和度(一般在50~80%之間)
a/s為氣浮濃縮的氣固比
(4)氣固比。氣固比是指氣浮池中析出的空氣量a與流入的固體量s之比,可用下式計算:
式中:a為析出空氣量(kg/h);s為流入固體量(kg/h)
sa為標準狀態(tài)下空氣在水中的溶解度(kg/m3)
f為回流加壓水的空氣飽和度(%),一般為50%~80%
p為溶氣罐中的壓力(pa);qi為回流水流量(m3/h)
co為污泥濃度mg/l
氣固比的大小主要根據(jù)污泥的性質(zhì)確定,活性污泥濃縮時的a/s適宜范圍為0.01~0.05。一般為0.02。
(5)水力表面負荷的控制
確定了進泥量、加壓水量、空氣壓力、氣固比和設(shè)定的固體表面負荷后,還應(yīng)對氣浮設(shè)施進行水力表面負荷的核算。水力表面負荷用下式計算:
式中:qi為入流污泥量(m3/h)
qw為加壓水量(m3/h),a為氣浮池的表面積(m2)
a為氣浮池的表面積(m2)
qh為水力表面負荷,對活性污泥一般控制在120m3/(m2.d)以內(nèi)
(6)對濃縮池停留時間的控制。污泥在氣浮池內(nèi)的停留時間影響濃縮效果。其停留時間可用下式計算:
式中:h為氣浮池有效深度,其它參數(shù)同上
對活性污泥要得到較好的氣浮濃縮效果,一般應(yīng)控制t≥20分鐘,另外為提高氣浮的濃縮效果,從而提高浮渣濃度,降低上清液的含固率,可根據(jù)污泥的性質(zhì)投加高分子絮凝劑還是相當有效的。

 

氣浮濃縮工藝運行應(yīng)注意什么?
答:在氣浮濃縮工藝運行管理中應(yīng)注意下列問題:
(1)是否投加絮凝劑的問題?;钚晕勰嗍切跄w,在絮凝時能捕獲與吸附氣泡,達到氣浮的目的。在溶氣比、固體負荷、水力負荷、停留時間相同的條件下,投加與不投加絮凝劑,對濃縮污泥的固體濃縮、固體回收率并無明顯影響。因此氣浮濃縮不一定要投加絮凝劑,作性價比后確定是否投加絮凝劑。
(2)污泥指數(shù)svi的影響問題。氣浮濃度活性污泥時,同樣也存在污泥膨脹的問題。運行時應(yīng)經(jīng)常測定svi值以指導(dǎo)氣浮池的運行。污泥膨脹無助于氣浮濃縮,因此當發(fā)現(xiàn)svi值不在正常的范圍內(nèi),應(yīng)采用物理法、化學(xué)法或生物法來控制。
(3)刮泥周期的影響。一般情況下,刮泥周期越長,上浮污泥固體濃度越大。上浮后的濃縮污泥是非常穩(wěn)定的污泥層,即使停止進入溶氣水或者受機械力(如刮風下雨)的作用下,也不會破碎或下沉。氣浮濃縮污泥應(yīng)及時刮除,但每次刮泥不宜太多,太多則易使污泥層底部的污泥帶著水分上翻到表面,影響濃縮效果。
污泥厭氧消化的監(jiān)測化驗項目有哪些?
答:(1)污泥厭氧消化的在線儀表顯示、監(jiān)測的項目有①進泥量,②排泥量(自排式排泥不需要),③ph值,④消化池內(nèi)泥位,⑤消化池內(nèi)溫度,熱交換器進出溫度,⑥沼氣產(chǎn)量,⑦各種自動閥門的開關(guān)及開關(guān)的比例,⑧各種泥泵、循環(huán)泵、沼氣攪拌泵等工作情況,⑨可燃氣體報警顯示,⑩脫硫系統(tǒng)工作情況,⑾消化池內(nèi)壓力,沼氣柜內(nèi)壓力,污泥泵、循環(huán)泵進出口壓力等。
(2)每日化驗項目有:①進泥、出泥的含水率(或含固率)、有機分、灰分、總氮、氨氮,②消化池內(nèi)污泥的揮發(fā)性脂肪酸(vfa)、堿度(alk)、含水率(或含固率),③后濃縮池上清液的codcr、bodr、ss、總氮、氨氮、總磷,④沼氣中的ch4、co2、h2s、h2等氣體組分的含量。
(3)通過化驗數(shù)據(jù)分析、計算出①有機物分解率%,②有機物投配負荷[kgvss/m3.d(進泥)],③分解單位重量有機物的產(chǎn)氣量[m3/kgvss]。
污泥厭氧消化池的日常運行管理應(yīng)注意哪些事項?
答:(1)微生物的管理
厭氧消化過程是在密閉厭氧條件下進行,微生物在這種條件下生存不能象好氧處理中作為指標生物的各種生物那樣,依靠鏡檢來判斷污泥的活性。只能采用反應(yīng)微生物代謝影響的指標間接判斷微生物活性,與活性污泥好氧處理系統(tǒng)相比,污泥厭氧消化系統(tǒng)對工藝條件及環(huán)境因素的變化,反映更敏感。為了掌握消化池的運轉(zhuǎn)正常,應(yīng)當及時監(jiān)測、化驗上述要求的每日瞬時監(jiān)測、化驗指標,如溫度、ph、沼氣產(chǎn)量、泥位、壓力、含水率、沼氣中的組分等。根據(jù)需要快速作出調(diào)整,避免引起大的損失。
(2)對于日常運行狀況、處理措施、設(shè)備運行狀況都要求做出書面記錄,為下一班次提供運行數(shù)據(jù),并做好報表向上一級管理層報告,提供工藝調(diào)整數(shù)據(jù)。
(3)經(jīng)常檢測、巡視污泥管道、沼氣管道和各種閥門,防止其堵塞、漏氣或失效。日常對可能有堵塞管道上設(shè)置的活動清洗口,利用高壓水沖洗。對于閥門除應(yīng)按時上潤滑油脂外,還應(yīng)對常閉閘門,常開閘門定時活動,檢驗其是否能正常工作。有嚴重問題時也需要停運處理或更換。
(4)定期檢驗壓力、保險閥、儀表、報警裝置,送交市專門的技術(shù)監(jiān)督部門,獲得國家認可后,才能裝上使用。
(5)定期檢查并維護攪拌系統(tǒng)。沼氣攪拌主管常有被污泥及其它污物堵塞的現(xiàn)象,可以將其余主管關(guān)閉,使用大氣量沖吹被堵塞管道。對于機械攪拌槳被棉紗和其它長條雜物纏繞故障可采取反轉(zhuǎn)機械攪拌器甩掉纏繞雜物。另外,要定期檢查攪拌軸與樓板相交處的氣密性。
(6)消化池與其管道、閥門在冬季必須注意防凍,在北方寒冷地區(qū)進入冬季結(jié)冰之前必須檢查和維修好保溫設(shè)施,如消化池頂上的沼氣管道,水封閥(罐)。沼氣提升泵房內(nèi)的門窗必須完整無損壞,門上加棉簾子,濕式脫硫裝置要保證在10℃以上工作。特別是室外的沼氣管道、熱水管道、蒸汽管道和閥門都必須做好保溫、防曬、防雨等工作。
(7)定期檢查并維護加熱系統(tǒng),蒸汽加熱管道、熱水加熱管道、熱交換器內(nèi)的泥處理管道等都有可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象、銹蝕現(xiàn)象,一般用大流量沖洗。套管式管道要注意沖洗熱水管道時要保證泥管中的壓力防止將內(nèi)管道壓癟或拆開清洗。
(8)消化池除平時加強巡檢外,還要定時停止運行并放空,對池內(nèi)進行檢查和維修,一般5年左右進行一次,徹底清砂和除浮渣,還要進行全面的防腐、防滲檢查與處理。主要對金屬管道、部件進行防腐,如損壞嚴重應(yīng)更換,有些易損壞件換不銹鋼材料。對池壁進行防滲、防腐處理。維修后投入運行前必須進行滿水試驗和氣密性試驗。對于消化池內(nèi)的積砂和浮渣狀況要進行評估,如果嚴重說明預(yù)處理不好。要對預(yù)處理改進,防止沉砂和浮渣進入。另外放空消化池以后,應(yīng)檢查池體結(jié)構(gòu)變化,是否有裂縫,是否為通縫,請專業(yè)人員處理。借此時機也應(yīng)將儀表大修或更換。
(9)沼氣柜尤其是濕式沼氣柜更容易受h2s腐蝕,通常3年一小修,5年一大修。要對柜體防腐,腐蝕嚴重的鋼板要及時更換,陰極保護的鋅塊此時也應(yīng)更換,各種閥門,特別是平常不易維修和更換的閘門修理沒有保證的話就應(yīng)換新,確保5年內(nèi)不出問題。
(10)整個消化系統(tǒng)要防火、防毒。所有電氣設(shè)備應(yīng)采用防爆型,接線要做好接地,防雷。堅決杜絕可能造成危害的事故苗頭。嚴禁在防火、防爆警區(qū)域內(nèi)吸煙,和防止有可能出現(xiàn)火花等明火,如進入該區(qū)域內(nèi)的汽車應(yīng)戴防火帽,進入的人應(yīng)留下火種。帶釘鞋和穿產(chǎn)生靜電的工作服都是不允許進入的。另外報警儀等都應(yīng)正常維護保養(yǎng)。按時到部門鑒定、標定確保能正常工作。還要備好消防器材、防毒呼吸器、干電池手電筒等以備急用。
什么是污水處理廠的供配電裝置?
答:接受從電力系統(tǒng)送來的高壓電能,并經(jīng)過降壓再分配到各用電車間、用電器具等的裝置稱為供配電裝置。一般由變壓器、配電柜、高壓及低壓配電線路依據(jù)一定次序相連接組成。也稱為變配電站(所)。
什么是供電線路?何為高壓線路?低壓線路的接線方式有幾種?
答:輸送和分配電能的線路稱為供電線路。污水廠來電線路一般為35kv、10kv、0.4kv等幾種。1kv及其以下線路稱為低壓線路,10kv及其以上線路稱為高壓線路。380/220v是Zui常采用的低壓電源電壓。低壓供電線路的接線方式有放射式、樹干式和環(huán)形接線街基本接線方式。
什么是變壓器?它有什么作用?
答:變壓器是一種變換交流電壓和電流的電氣設(shè)備。其種類較多,按其用途分類如下:
(1)電力變壓器。主要分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、廠用變壓器。這種變壓器容量從幾十千伏安到幾十萬千伏安,電壓等級從幾百伏到幾百千伏。有運距離輸送和接收電能的變壓器,也有近距離供多臺數(shù)用電器的變壓器。
(2)特種變壓器。根據(jù)交通、化工、冶金、機械制造、自控系統(tǒng)等部門的不同要求,提供各種特殊電源或作其它用途,如冶金用的電爐變壓器,電焊用的電焊變壓器和化工用的整流變壓器。
(3)控制用變壓器,其容量較小。用于自動控制系統(tǒng)如電源變壓器、輸入變壓器、輸出變壓器、脈沖變壓器、調(diào)壓變壓器等。
(4)儀用變壓器。如電壓互感器、電流互感器,用于測量儀表和繼電保護裝置。
變配電所(站)的變配電運行管理制度主要有哪些?
答:污水處理廠的變配電所(站)以35kv、10kv為多。屬中小型變配電所(站),在規(guī)程制度方面主要有以下管理制度:
(1)電業(yè)安全工作規(guī)程(變配電所部分和線路部分)。
(2)變壓器運行規(guī)程。高壓變配電裝置運行規(guī)程。
(3)電力電纜運行規(guī)程。
(4)電所測量儀表運行規(guī)程。
(5)電氣事故處理規(guī)程。
(6)電氣設(shè)備交接和預(yù)防性試驗標準。
(7)變配電所(站)交接班制度。
(8)變配電所(站)絕緣工具、防護服等使用和測試規(guī)程。
高壓變配電所(站)應(yīng)保存哪些技術(shù)圖紙?
答:(1)一次系統(tǒng)接線圖。
(2)變電所(站)的建筑平面圖、斷面圖。
(3)繼電保護及自動裝置的原理圖、展開圖。
(4)所(站)用電系統(tǒng)圖。
(5)進出電纜敷設(shè)圖。
(6)接地裝置布置圖。
(7)地下隱蔽工程圖。
(8)電氣設(shè)備安裝圖。
(9)高壓變配電裝置結(jié)構(gòu)圖。
(10)變配電所(站)的通風、采暖工程圖,自來水、下水道工程圖等有關(guān)工程圖。
變配電所(站)應(yīng)具備哪些指示圖表和電氣設(shè)備運行記錄本?
答:(1)變電所(站)模擬結(jié)構(gòu)圖版。
(2)變電所(站)電氣設(shè)備平面布置圖
(3)變電所安全運行記錄標示牌。
(4)設(shè)備專責分工表。
(5)“四人名”調(diào)度發(fā)令人、工作票簽發(fā)人、檢修工作負責人、有權(quán)單獨巡視人。
(6)電氣設(shè)備的主要運行參數(shù)。
(7)變電所(站)值班記錄本。
(8)設(shè)備缺陷記錄本。設(shè)備檢修、試驗記錄本。
(9)斷路器設(shè)備故障跳閘記錄本。
(10)變電所(站)設(shè)備檔案。
(11)安全活動記錄本、運行分析記錄本。
(12)運行人員個人培訓(xùn)檔案記錄本。
儀表在污水處理中有什么作用?
答:測量儀表在現(xiàn)代化污水處理廠生產(chǎn)過程中起著重要作用。儀表是自控系統(tǒng)的“眼睛”、“觸角”和“神經(jīng)”。涉及了污水處理各個環(huán)節(jié),與生產(chǎn)過程有著緊密的聯(lián)系。
目前人們一般把污水處理過程中的監(jiān)測儀表分兩大類。一類是測試溫度、壓力、液位、流量等物理量的儀表稱為熱工儀表。另一類是測量水質(zhì)的ph、溶氧值、濁度、cod值等污水的成分量,稱之為水質(zhì)分析儀表。
測量儀表是如何構(gòu)成的?各部分有什么作用?
答:在污水處理廠生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的測量系統(tǒng),測量儀表各個組成部分常常可以以信息流的傳遞過程來劃分。
(1)信息的獲取——傳感器。其作用是將各種被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量信號傳給變送器。
(2)信息的轉(zhuǎn)換——變送器。其作用是將傳感器送來的電量信號放大,變換成一個標準統(tǒng)一,可遠距離傳輸?shù)男盘杺鹘o顯示器,調(diào)節(jié)器或經(jīng)轉(zhuǎn)換器傳送給計算機系統(tǒng)。
(3)信息的顯示——指示儀、記錄儀。其作用是將變送器送來的信號重新變成被測量值的大小顯示出來,供人們了解和研究?;蛘咄ㄟ^轉(zhuǎn)換器將信息輸給計算機系統(tǒng)作為監(jiān)控的信息進行分析、判斷、記錄、顯示,并發(fā)出指令等,或直接傳給調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)設(shè)備。
顯示器目前有三類(模擬、數(shù)字和圖像)顯示。
測量儀表的性能指標有哪些?
答:測量儀表的好壞可通過其準確度、重現(xiàn)性、靈敏度、響應(yīng)時間、零點漂移和量程漂移等指標來反應(yīng)。
(1)準確度:也稱度,即儀表的測量結(jié)果接近實值的準確程度。可以用誤差或相對誤差來表示:
①誤差=測量值-真實值
②相對誤差=誤差/真實值
任何儀表都不能準確地測量到被測參數(shù)的真實值,只能力求使測量值接近真實值。在實際應(yīng)用中,只能是利用準確度較高的標準儀表指示值來作為被測參數(shù)的真實值,而測量儀表的指示值與標準儀表的指示值之差就是測量誤差。誤差值越小,說明測量儀表的可靠性越高。
(2)重現(xiàn)性:是指在測量條件不變的情況下,用同一儀表對某一參數(shù)進行多次重復(fù)測時,各測定值與平均值之差相對于Zui大刻度量程的百分比。這是儀器、儀表穩(wěn)定性的重要指標,一般需要在投運時和日常校核時進行檢驗。
(3)靈敏度:指的是儀表測量的靈敏程度。常用儀表輸出的變化量與引起些變化的被測參數(shù)的變化量之比來表示。
(4)響應(yīng)時間:當被測參數(shù)發(fā)生變化時,儀表指示的被測值總要經(jīng)過一段時間才能準確地表示出來,這段和被測參數(shù)發(fā)生變化滯后的時間就是儀表的反應(yīng)時間。有的用時間常數(shù)表示(如熱電阻測溫),有的用阻尼時間表示(如電流表測電阻)。
(5)零點漂移和量程漂移:是指對儀表確認的相對零點和Zui大量程進行多次測量后,平均變化值相對于量程的百分比。
怎樣根據(jù)工藝參數(shù)測量介質(zhì)及測量部位選配在線測量儀表?
答:污水處理廠隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新工藝的要求,越來越需要大量的、可靠的儀表在線測量。根據(jù)一般污水處理工藝的要求選配的儀表如表4-1所示:
4.11 流量測量儀表有什么作用?如何選定?
答:流量測量儀表是在污水處理工藝過程中應(yīng)用Zui廣、Zui多的儀表。對污水處理廠的進出水量、污泥回流量、污泥消化池的進出泥量、剩余污泥量、壓縮空氣流量、污泥消化所產(chǎn)沼氣量、再生水量等流量都是必須測量的參數(shù)。另外流量還是污水處理成本核算的基本參數(shù)。因此流量測量儀表在整個生產(chǎn)中起很重要作用。
一般常用的流量測量儀表有超聲波流量計、電磁流量計、差壓式流量計、渦街流量計、轉(zhuǎn)子流量計等。選用何種流量計主要是根據(jù)測量的介質(zhì)來確定。
儀表的維護、保養(yǎng)和管理要做哪些工作?
答:(1)儀表檔案、資料的管理。每臺儀表的資料、檔案的齊全對于日常維護、故障判斷、大修、改造都有重要意義。需對每一臺儀表建立一套完整的檔案。至少有以下方面的內(nèi)容:
①儀表的名稱、型號、生產(chǎn)廠家、測量范圍
②安裝在何部位,投入運行的日期。
③校驗、標定記錄(標定日期、方法、精度)。
④日常維護、維修記錄(檢查、維護、大修等日期內(nèi)容,故障現(xiàn)象及修理方法,更換部件記錄,調(diào)零,量程調(diào)整,到部門的鑒定、記錄)
⑤儀表的原始資料(設(shè)計資料,安裝驗收資料,廠家提供的產(chǎn)品合格證,出廠檢驗證,設(shè)計參數(shù),使用維護說明書等)
(2)巡視檢查內(nèi)容。儀表維護人員在自己所負責的儀表維護保養(yǎng)責任區(qū)內(nèi),根據(jù)所轄責任區(qū)儀表分布情況,選定巡回路線每周至少巡回檢查三次。巡回檢查時,儀表維護人員應(yīng)向當班人員了解儀表運行狀況和需要立刻解決的問題。
檢查內(nèi)容包括:
①檢查儀表指示、記錄是否正常,現(xiàn)場一次儀表(變送器)指示和控制顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表指示值是否一致,調(diào)節(jié)器輸出指示和調(diào)節(jié)閥閥位是否一致。
②查看儀表電源的電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)。
③查看儀表本體和連接件是否有松動,是否有腐蝕等情況。接地保護是否起作用。
④檢查儀表和工藝接口(管道或容器等)有無泄露現(xiàn)象。
⑤寒冷季節(jié)還應(yīng)檢查儀表保溫、伴熱狀況。
(3)定期潤滑工作。定期潤滑是儀表日常維護的一項內(nèi)容,其周期應(yīng)根據(jù)具體情況確定。需要定期潤滑的儀表和部件如下:
①儀表的轉(zhuǎn)動部分。如轉(zhuǎn)動臂軸處,保護箱、保溫箱的門軸等。
②固定環(huán)室的雙頭螺栓,外露的絲扣,惡劣環(huán)境下固定儀表、調(diào)節(jié)閥等使用的螺栓、絲扣、外露部分等。
(4)定期排污工作。定期排污主要有兩項工作,其一是排污清洗,其二是定期進行吹洗。這項工作應(yīng)因地制宜,并不是所有過程檢測儀表都要定期排污。
排污清洗主要是針對差壓變送器,壓力變送器,浮球液位計和溶解氧儀等,由于測量介質(zhì)含有粉塵、油垢、微小顆粒和污物等在導(dǎo)壓管內(nèi)、測量膜上附著沉積(或在取壓閥內(nèi)沉積),直接或間接影響測量。排污清洗周期可由儀表維護人員根據(jù)實際經(jīng)驗自行確定。定期排污應(yīng)注意以下事項:
①排污清洗前,必須和工藝運行人員聯(lián)系,取得工藝人員認可和配合才能進行。
②流量或壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)排污前,應(yīng)先將自動切換到手動,保證調(diào)節(jié)閥門開度大小不變。
③排污閥下放置容器,慢慢打開正負導(dǎo)壓管排污閥,使物料和污物進入容器,防止物料直接排入地溝,否則造成污染環(huán)境,堵塞下水道。
④對于差壓變送器,排污前先將三閥組正負取壓閥關(guān)死。
⑤由于閥門質(zhì)量差,排污閥門開關(guān)幾次以后會出現(xiàn)關(guān)不死的情況,應(yīng)急措施是加裝盲板,保證排污閥處不至泄露,以免影響測量度。
⑥開啟三閥組正負取壓閥,擰松差壓變送器本體上排污(排氣)螺絲進行排污,排污完成后擰緊螺絲。
⑦觀察現(xiàn)場指示儀表,直至輸出正常,若是調(diào)節(jié)系統(tǒng),將手動切換成自動。
吹洗是利用吹氣或沖液使被測介質(zhì)與儀表部件或測量管件不直接接觸,以保護測量儀表并實施測量的一種方法。吹氣是通過測量管線向測量對象連續(xù)定量地吹入氣體。沖液是通過測量管線向測量對象連續(xù)定量地沖入液體。對于腐蝕性、粘稠性、結(jié)晶性、熔融性、沉淀性質(zhì)介質(zhì)進行測量,并采用隔離方式難以滿足要求時,才采用吹洗。吹洗應(yīng)注意以下事項:
①吹洗氣體或液體必須是被測工藝對象所允許的流動介質(zhì),通常它應(yīng)滿足下列要求:與被測驗工藝介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);清潔、不含固體顆粒;通過節(jié)流減壓后不發(fā)生相變;無腐蝕性;流動性好。
②吹洗液體供應(yīng)源充足可靠,不受工藝操作影響。
③吹洗流體的壓力應(yīng)高于工藝過程在測點可能達到的Zui高壓力,保證吹洗液體按設(shè)計要求的流量連續(xù)穩(wěn)定地吹洗,不發(fā)生倒灌現(xiàn)象。
④采用限流孔板或帶可調(diào)阻力的轉(zhuǎn)子流量計測量和控制吹洗液體或氣體的流量。
⑤吹流流體入口點應(yīng)盡可能靠近儀表取源部件(或靠近測量點),以使吹洗流體在測量管線中產(chǎn)生的壓力降保持在Zui小值。
(5)保證伴熱。檢查儀表的保溫伴熱,是儀表維護人員日常維護工作的內(nèi)容之一,它關(guān)系到節(jié)約能源,保護儀器儀表,防止冬天儀表凍壞,使儀表測量系統(tǒng)能正常運行。
①這項工作的地區(qū)性、季節(jié)性比較強,特別是北方的冬季,儀表維修人員應(yīng)及時巡視,檢查儀表保溫狀況,檢查安裝在工藝設(shè)備與管線上的儀表,如電磁流量計、鍋街流量計、法蘭式差壓變送器、浮球液位開關(guān)和調(diào)節(jié)閥等保溫狀況。觀察保溫材料是否脫落,是否被雨水打濕造成保溫材料不起作用。個別儀表需要保溫伴熱時,還要檢查伴熱情況,發(fā)現(xiàn)問題盡早處理。
②檢查差壓變送器導(dǎo)壓管線保溫情況,檢查保溫箱保溫情況。差壓變送器導(dǎo)壓管內(nèi),物料由于處在靜止狀態(tài),有時除保溫以外還需加裝伴熱裝置。對于電伴熱裝置應(yīng)檢查電源電壓是否穩(wěn)定,有無漏電情況,接地體是否牢固有效。


儀表開停時,儀表維修人員應(yīng)注意什么?
答:在污水處理工藝開停時,通常都是靠儀表的指示和工藝調(diào)度,操作人員的密切配合才能完全成.特別是遇到緊急開停時、大修改造時、有部分設(shè)備運行,部分設(shè)備停止時,更是需要各操作工、維修工、生產(chǎn)調(diào)度一起來實現(xiàn)。對于儀表開車時應(yīng)注意以下事項:
(1)儀表開車要和工藝密切配合,聽從工藝調(diào)度的指揮。根據(jù)工藝設(shè)備,管道的要求,提前檢查和落實儀表的準備工作。
(2)儀表總電源沒有事故一般不會停電,當在線儀表和控制室內(nèi)儀表因故修好后,經(jīng)檢查無誤后,分別開啟電源箱自動開關(guān)以及每一臺儀表電源開關(guān).用24v直流電源時,要注意測試輸入、輸出電壓,防止過高或偏低。
(3)檢修后儀表開車前應(yīng)進行聯(lián)動調(diào)校,即現(xiàn)場一次儀表(變送器、檢測元件等)和控制室二次儀表(盤裝、架裝、計算機接口等)指示一致(或與電動閥門定位器輸入一致)。
(4)由于全廠大修,或某一工藝段大修,拆卸儀表數(shù)量很多或型號復(fù)雜時,安裝前一定要注意儀表位號,對號入座。這需要在拆卸時就作好記錄,免得出現(xiàn)儀表不對號安裝,出現(xiàn)故障很難發(fā)現(xiàn)。
(5)熱電偶補償導(dǎo)線的接線要注意正負極性,不能接反。熱電阻的a、b、c三線注意不能混淆。
(6)隔離液加以保護的差壓變送器,壓力變送器,重新開車時,要注意在導(dǎo)壓管內(nèi)加滿隔離液。
(7)調(diào)節(jié)閥安裝時注意閥體箭頭和流向一致。若物料比較臟,可以打開前后截止閥沖洗干凈后再安裝。前后截止閥開度應(yīng)全開后再返回半圈。
(8)孔板等節(jié)流裝置安裝時要注意方向,不要把方向安反。要查看前后直管段內(nèi)壁是否光滑、干凈,有污物要及時清除。管內(nèi)壁不光滑可用銼、砂布打光滑。環(huán)室的位置要在管道中心,孔板墊和環(huán)室墊要注意厚薄,材料要準確,尺寸要合適。節(jié)流裝置安裝完畢要及時打開取壓閥,以防開車時沒有取壓信號。取壓閥開度一般是全開后再返回半圈,不要滿開。
(9)氣源管排污要注意,因氣源管道一般采用碳鋼管,經(jīng)過一段時間運行后會出現(xiàn)一些銹蝕,由于長時間使用會使銹蝕脫落,儀表空氣處理裝置用干燥的硅膠時間長了會出現(xiàn)粉末,也會帶入氣源管道內(nèi)。另外一些其它雜質(zhì)在儀表開車前必須清除干凈。排污時首先對氣源總管進行排污,然后對氣源分管進行排污。
(10)有聯(lián)鎖的儀表,在儀表運行正常,工藝操作正常后再切換到自動(聯(lián)動)位置。
對于儀表停車時應(yīng)注意事項如下:
(1)儀表維修人員在儀表停車(指有計劃停車,緊急停車除外)時應(yīng)與工藝操作人員配合,聽從調(diào)度指揮,了解工藝停車時間和設(shè)備檢修計劃。
(2)根據(jù)設(shè)備檢修進度計劃,拆除安裝在設(shè)備上的儀表或檢測元件,如熱電隅,熱電阻,法蘭差壓變送器,液位計,壓力表等。并認真做好記錄,如設(shè)備儀表的編號、部位及配件的需求情況等。拆卸時應(yīng)認真仔細,有些螺栓、連接件可能銹蝕,應(yīng)先潤滑之后再卸。為防止在檢修設(shè)備時損壞儀表,應(yīng)先切斷儀表的電源,拆除儀表后再檢修設(shè)備。
(3)有些儀表拆除后可能要泄露原料(污水、污泥),應(yīng)提前準備好管道盲板,拆下儀表后及時裝上盲板。
(4)拆卸熱電隅、熱電阻、電動變送器等儀表后,其電源電纜和信號電纜接頭應(yīng)分別用絕緣膠布、膠帶包好,以備再安裝時不致出現(xiàn)差錯。
(5)拆卸壓力表、壓力變送器時,要注意取壓口可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,形成局部有憋壓現(xiàn)象,有可能物料沖出來傷害儀表維護人員。對這種事故隱患應(yīng)采取的措施是先松動安裝螺栓,排氣與排殘液,待氣、液排完后,壓力很小的情況下再卸下儀表。
(6)拆卸環(huán)室孔板時,注意孔板方向,一是檢查以前是否裝反,二是為了再安裝時正確。由于直管段的要求,工藝管道支架可能少,要防止工藝管道一端下沉,給安裝孔板環(huán)室?guī)砝щy。
(7)帶有聯(lián)鎖裝置的儀表在維修時應(yīng)先切換至手動后再拆卸修理。
污水處理自動控制內(nèi)容是什么?有哪些特點?
答:污水處理廠的生產(chǎn)過程中,大量的閥門、泵、風機、除浮渣設(shè)備、除砂設(shè)備、刮渣刮吸泥設(shè)備、污泥的加熱、污泥的攪拌、沼氣加工利用等需要根據(jù)一定的程序,時間和邏輯關(guān)系調(diào)節(jié)開、停。還有大量的設(shè)施,設(shè)備需要有機組合按照預(yù)定的時間順序運行。這就需要一個自動控制系統(tǒng)對全廠的工藝運行進行控制才會形成一套自動控制有秩序的現(xiàn)代化生產(chǎn)線。
污水處理工藝復(fù)雜,涉及面廣,使污水處理工藝的自控系統(tǒng)具有環(huán)節(jié)多,系統(tǒng)龐大,接線復(fù)雜的特點。它除具有一段控制系統(tǒng)所具有的共同特征外(如有模擬量和數(shù)字量,有順序控制和實時控制,有開環(huán)控制和閉環(huán)控制),還有不同于一般控制系統(tǒng)的個性特征(如Zui終控制對象是cod、bod、ss、氨氮、總磷和ph值),為使這些參數(shù)達標,必須對眾多設(shè)備的運行狀態(tài)、各池的進水量和出水量,進泥量和排泥量,加藥量,各段處理時間等進行綜合調(diào)整與控制。
污水處理自動控制系統(tǒng)有哪些功能?
答:污水處理廠的自動控制系統(tǒng)主要對污水處理過程進行自動控制和自動調(diào)節(jié),使處理后的水質(zhì)達到預(yù)期標準。污水處理自控系統(tǒng)通常應(yīng)具有如下功能:
(1)自動操作功能。自控制系統(tǒng)利用自動操作裝置根據(jù)工藝條件和要求,自動地啟動或停運某臺設(shè)備,對被控設(shè)備進行在線實時控制,調(diào)節(jié)某些輸出量大小,或進行交替循環(huán)動作,如在污水處理工藝過程中控制利用自動操作裝置定時地對初沉池進行排泥,則需要定時自動啟動排泥泵前閥門、排泥泵等設(shè)備。在線設(shè)置plc的某些參數(shù)。
(2)顯示和存貯功能。用圖形、數(shù)字實時地顯示各現(xiàn)場被控設(shè)備的運行工況,以及各工藝段的現(xiàn)場狀態(tài)參數(shù),這些參數(shù)還可保留到一定的天數(shù)記錄儲存在plc內(nèi),需要時調(diào)出供分析研究用。
(3)打印功能。可以實現(xiàn)報表和圖形打印及及各種事件和報警實時打印。打印方式可分為定時打?。ㄈ鐖D表等)、事件觸發(fā)打印。
(4)自動保護,自動報警功能。
當某一模擬量(如電流、水壓、水位)的測量值超過給定范圍或某一開關(guān)(如電機的停啟、閥門開關(guān))量發(fā)生變化,可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級的報警。
當生產(chǎn)操作不正常,有可能發(fā)生事故時,自動保護裝置能自動地采取措施(如聯(lián)鎖動作),防止事故的發(fā)生和擴大,保護職工人身和設(shè)備的安全。實際上自動保護裝置和自動報警裝置往往是配合使用的,相互依靠的。
污水處理自動控制系統(tǒng)是怎樣分類的?
答:污水處理自動控制系統(tǒng)的分類一般分為三類:
(1)定值控制系統(tǒng)。某控制的給定值是一恒定值或允許變化量很小值。當被控量波動時,控制器動作,使被控量回復(fù)到給定值,污水處理工藝中的溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)的控制及各種調(diào)速系統(tǒng)都是如此。
(2)隨動控制系統(tǒng)(也稱伺服系統(tǒng))。其控制輸入量是隨機變化的,控制任務(wù)是使被控量快速、準確地跟隨給定量的變化而變化。污水處理的污泥脫水工藝中污泥流量、濃度與絮凝劑給進量之間的關(guān)系就是一個典型的隨動控制系統(tǒng),在這個控制系統(tǒng)中絮凝劑給進量跟隨污泥進入量和濃度的變化而變化。
(3)程序控制系統(tǒng)。其輸入量按事先設(shè)定的規(guī)律變化,其控制過程由預(yù)見編制的程序載體按一定時間順序發(fā)出指令,使被控量隨給定的變化規(guī)律而變化。如污水處理廠的自動格柵,其柵耙按照事先確定的程序,按一定時間的間隔柵耙動作,每次動作幾下,就是這種控制的類型之一。
變頻器如何在污水處理設(shè)備上應(yīng)用?
答:在污水處理過程中,大功率的水泵所配電機、其它設(shè)備所配的電機(如鼓風機、沼氣提升泵等)在啟動和停止時,要產(chǎn)生沖擊電流。還有,當成組的水泵、風機在并聯(lián)運轉(zhuǎn)中,可能水泵的能力與來水量不是正好相對應(yīng)(如進水量是一臺半泵的額定量、如風量是一臺半風機的額定量),造成頻繁啟動,浪費電能?,F(xiàn)在一般都采用調(diào)頻的措施來解決。既防止啟動、停止時的沖擊電流,又在運行中對應(yīng)需求量調(diào)頻控制電機,節(jié)約電能的損耗,延長了設(shè)備的使用壽命。
污水處理廠哪些地方需要供熱?有哪些供熱方式?
答:污水處理廠工藝運行中污泥消化需要常年供熱,濕式沼氣柜冬季生產(chǎn)需要供熱保溫,北方污水處理廠冬季生產(chǎn)和辦公需要供熱,職工生活(食堂、澡塘等)也需要供熱??刹捎缅仩t供熱、沼氣發(fā)動機的余熱供熱。供熱熱質(zhì)有的采用熱水供熱,有的采用蒸汽供熱,有的兩者兼用。采用燃料有沼氣、煤、油。
Zui新的供熱方式就是利用污水本身的熱來供熱,即低溫熱泵技術(shù)。
鍋爐的作用是什么?主要由哪些設(shè)備組成?
答:(1)鍋爐的作用是將燃料內(nèi)的潛能,經(jīng)過燃燒釋放熱能或利用其它物質(zhì)釋放的能量,將水變成蒸汽或過熱蒸汽,或?qū)⑺訜嶙兂梢欢囟鹊臒崴敵龅臒崮茉O(shè)備。
(2)鍋爐是由“鍋”和“爐”兩大主要部分組成,鍋與爐結(jié)合起來通稱為鍋爐?!板仭笔侵稿仩t中盛裝鍋水和蒸汽或其它介質(zhì)的密封受壓部件,是鍋爐的吸熱部分。主要包括鍋筒(汽包)、水冷壁、對流管、集箱(聯(lián)箱)、過熱器和省煤器等吸熱面。“爐”是指鍋爐中釋放熱能的部分。主要包括燃燒設(shè)備、爐膛、煙道及空氣預(yù)熱器等。
(3)鍋爐的配套附屬設(shè)備一般包括:燃料的供給與制備系統(tǒng),如上煤、供油、供氣、電熱元件等設(shè)備與部件;通風系統(tǒng),如鼓風機、引風機及煙道等;給水系統(tǒng),如給水泵、循環(huán)泵和軟化水處理等;自控系統(tǒng),如給水自動調(diào)節(jié)裝置,燃料自動調(diào)節(jié)裝置,鼓風機、引風機聯(lián)鎖保護裝置,超溫保護裝置,超壓保護裝置等。
鍋爐在運行時主要有哪些參數(shù)?各是如何表示的?
答:鍋爐在運行時主要參數(shù)有蒸發(fā)量(熱水鍋爐是熱功率或供熱量)、壓力和溫度。
(1)蒸發(fā)量
①鍋爐在安全運行的前提下長期連續(xù)運行,每小時所產(chǎn)生蒸汽的數(shù)量,稱為蒸發(fā)量,蒸發(fā)量又稱為“出力”或“容量”用符號“d”表示,單位為t/h。而鍋爐在額定壓力、額定蒸汽溫度、額定給水溫度、使用設(shè)計要求的燃料并保證效率時特定條件下所規(guī)定的每小時產(chǎn)生的蒸汽量,稱為額定蒸發(fā)量。
②對熱水鍋爐反映出力的是熱功率或供熱量。熱水鍋爐在確保安全的前提下長期連續(xù)運行,每小時出水有效帶熱量,稱為額定熱功率或額定供熱量,用符號“q”表示,單位為mw,工程單位常用104kcal/h,換算關(guān)系為0.7mw≈60×104kcal/h≈1t/h蒸汽。
(2)壓力
①垂直均勻作用于物體單位面積上的力稱為“壓強”,用符號“p”表示,單位為pa。在鍋爐上習(xí)慣稱為“壓力”。由于單位pa太小,在鍋爐參數(shù)中常用mpa表示。工程上常用工程壓力表示。換算關(guān)系如下:
1kgf/cm2=0.098mpa=0.98×105pa
②大氣壓力
因為空氣包圍著地球,對地球表面產(chǎn)生一定的壓力,這個壓力就稱為地球上的大氣壓力,其數(shù)值為0.10133mpa或者1.0133 kgf/cm2。
③表壓力、壓力和負壓力
表壓力是指壓力表顯示的壓力數(shù)值,就是指超過當?shù)卮髿鈮毫Φ牟糠帧?br>壓力的數(shù)值等于表壓力加上當?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值。
負壓力是指低于空氣大氣壓的壓力。鍋爐的燃燒大多數(shù)采用負壓燃燒,在一般情況下,爐膛的出口負壓力為20-30pa(2~3mmh2o)。
(3)溫度。鍋爐銘牌上標出的溫度是指鍋爐輸出介質(zhì)的Zui高工作溫度,又稱為額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指對應(yīng)于額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,分別以鍋爐的出口與進口處的水溫來表示。
什么是Zui低安全水位?Zui高允許水位?正常運行水位?
答:(1)Zui低安全水位是指鍋爐正常運行時的極限低水位。水管鍋爐的Zui低安全水位應(yīng)能保證對下降管可靠供水。鍋殼鍋爐的Zui低安全水位應(yīng)高于Zui高火界100mm。對于直徑小于或等于1500mm的臥式鍋殼鍋爐的Zui低水位應(yīng)高于Zui高火界75mm。
(2)鍋爐Zui高允許水位是指正常運行時的極限高水位。超過Zui高允許水位則易過多產(chǎn)生蒸汽帶水,從而影響鍋爐的正常使用。
(3)正常運行水位是指鍋爐正常運行的水位,它處于一個波動范圍,一般情況下處于鍋筒中心線上下50mm范圍內(nèi)。
鍋爐有哪些形式?
答:鍋爐是利用燃料放出的熱能或其它熱量加熱給水和蒸汽,以獲得一定溫度和壓力介質(zhì)的熱能設(shè)備。根據(jù)供熱對象的不同有多種形式。
(1)工業(yè)鍋爐。主要用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖的鍋爐。
(2)熱水鍋爐。用于產(chǎn)生熱水的鍋爐。出水溫度≤120℃的熱水鍋爐稱為低溫熱水鍋爐;出水溫度大于120℃的熱水鍋爐稱為高溫熱水鍋爐。
(3)快裝鍋爐。在鍋爐制造廠完成總裝整臺發(fā)運出廠的鍋爐。
(4)散裝鍋爐。安裝工作主要在現(xiàn)場工地進行的鍋爐。
(5)組裝鍋爐。在鍋爐制造廠內(nèi)將鍋爐分成幾個大件,運到現(xiàn)場工地再組裝起來的鍋爐。
(6)鍋殼鍋爐。蒸發(fā)受熱面主要布置在鍋殼內(nèi)的鍋爐,又稱煙火管鍋爐,有立式、臥式鍋殼鍋爐等。
(7)水管鍋爐。煙氣在受熱面管子處流動,水或汽水混合物在管子內(nèi)流動的鍋爐。包括:①橫鍋筒鍋爐。鍋筒安置軸線與鍋爐前后軸線相垂直的水管鍋爐。②縱鍋筒鍋爐。鍋爐安置軸線與鍋爐前后軸線相平行的水管鍋爐。③d型鍋爐。半部為爐膛,半部為對流煙道的雙鍋筒d型結(jié)構(gòu)的水管鍋爐。
鍋爐有哪幾個工作過程?衡量工質(zhì)升高或降低的單位是什么?
答:鍋爐的工作一般有三個同時進行的過程,即:燃料燃燒的過程;火焰、煙氣向爐水和蒸汽的傳熱過程;水被加熱或汽化的過程。
(1)燃料燃燒的過程,是指燃料在爐膛內(nèi),在一定的溫度下與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(燃燒)放出熱量的過程。要保證良好的燃燒,必須有足夠高溫度的環(huán)境,必須保證適量的空氣與燃料良好的混合,保證燃料有足夠的燃燒時間。為了使鍋爐的燃燒過程能持續(xù)、穩(wěn)定地進行,還需要不斷地供給燃料、空氣和排除煙氣與灰渣。
(2)火焰、煙氣向爐水和蒸汽的傳熱過程是燃料燃燒后放出的熱量,并通過爐膛內(nèi)布置的水冷壁等輻射受熱面、煙道內(nèi)布置的對流受熱面,將熱量傳遞給爐水和蒸汽的過程。傳熱過程在爐膛內(nèi)主要以高溫輻射的方式進行。在對流煙道內(nèi)由煙溫逐漸降低,煙氣向受熱面的放熱主要以對流的方式進行;而受熱面金屬內(nèi)部,主要以熱傳導(dǎo)的方式將熱量由高溫側(cè)傳到低溫側(cè),再由爐水等工質(zhì)的流動循環(huán)將熱量吸收。
傳熱過程是否能很好運行,直接影響對鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。當在受熱面煙氣有積灰和煙炱或在受熱面水側(cè)面沉積水垢時,會導(dǎo)致受熱面金屬壁溫升高很多而過熱損壞,同時將導(dǎo)致鍋爐熱效率下降,造成浪費燃料。
(3)水被加熱、汽化的過程。對于熱水鍋爐是指爐水從受熱面金屬吸收熱量使水溫提高到需要的程度,并從鍋爐出口輸出的過程。對于蒸汽鍋爐是指爐水從受熱面金屬吸收熱量變成飽和水進而變?yōu)槠旌衔?,并在鍋?nèi)進行汽水分離,以潔凈的蒸汽從鍋爐出口輸出的過程,因此對于蒸汽鍋爐,在鍋筒內(nèi)應(yīng)裝設(shè)汽水分離裝置。
工質(zhì)在加熱過程中,單位質(zhì)量的物質(zhì)在升高或降低1℃時所吸收或放出的熱量稱為該物質(zhì)的比熱容。其單位在工程上用kcal/(kg. ℃)表示,國際單位用j/(kg. ℃)或kj/(kg. ℃)表示。
二種計量單位的換算關(guān)系為:
1 kcal/(kg. ℃)=4.1868 kj/(kg. ℃)
鍋爐的燃料有哪幾種?各有什么成分組成?
答:鍋爐的燃料是指鍋爐燃燒時能放出大量熱能,并可被有效利用的物質(zhì)。按其物態(tài)不同可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三種。燃料的具體分類見表4-4。
固體和液體燃料主要由碳(c)、氫(h)、氧(o)、氮(n)、硫(s)、灰分(a)和水分(m)七種成分組成。氣體燃料天然氣、沼氣主要是碳氫化合物。而高爐煤氣和焦爐煤氣則是幾種氣體的混合物所組成。
碳是燃料中的主要可燃成分。1kg碳完全燃料時能放出33913kj的熱量。煤中的碳是由固定碳和以氫、氧、氮、硫等組成氣態(tài)化合物兩部分所組成。煤中碳著火溫度很高,含碳越多的煤越難著火,煤中含碳量一般在15%~80%。油中含碳量在83%~86%。
氫是燃料中的另一種主要可燃成分,雖然含量少,但發(fā)熱值較高。煤的含氫量在2%~8%,油含氫量在12%~13%。1kg氫完全燃料可以放出119742kj的熱量,因此,含氫量高的燃料易著火。
硫雖然在燃燒中也可以放出一部分熱量,但卻是燃料中的有害成份。其燃燒產(chǎn)物為二氧化硫(so2)和三氧化硫(so3),與煙氣中的水蒸汽相遇生成亞硫酸和硫酸蒸氣,在露點以下就會冷凝而造成低溫腐蝕。因此,在沼氣燃燒前需濕式或干式脫硫;在煤燃燒后的尾氣需脫硫;在加工石油或天然氣時也需要脫硫。
氧是煤中的雜質(zhì),它不能燃燒放熱。煤中的氧以游離狀態(tài)和碳氧化合狀態(tài)兩種形式存在,前者能助燃,后者不能助燃。
氮的含量在固體中占0.5%~2%,既不能燃燒,也不能起助燃作用。
灰是燃料中固態(tài)礦物雜質(zhì)。它的存在使燃料燃燒困難,熱損失增加,液體和氣體燃料的含灰量很少,而固體燃料含灰量在10%~40%。含灰量超過40%的煤稱為劣質(zhì)煤。
水分是燃料中的雜質(zhì),在燃燒過程中要吸收熱量而汽化,并增加排煙損失。但是,適當?shù)乃帜軠p少飛灰,改善通風,有利于燃燒。
 燃油有哪些主要特性?
答:燃油的主要特性有黏度、閃點、燃點、凝固點和機械雜質(zhì)等。
(1)黏度。黏度反映燃油流動特性的指標。燃油的黏度越大,輸送和霧化越困難。燃油黏度的大小,通常用思氏黏度(°e)表示。所謂思氏黏度,是指將200ml燃油從思氏黏度計流出的時間與流出同體積的20℃蒸餾水所需時間之比值。黏度是隨油溫升高而降低的。
(2)閃點和燃點
油被加熱時,油表面蒸發(fā)的油蒸氣與空氣的混合物接觸明火時,能發(fā)出短暫的閃光而又立即熄滅的Zui低溫度稱為閃點。閃點表示燃油的易燃程度,閃點越低油越易燃,閃點低于45℃的油稱為易燃品。當燃油超過閃點溫度繼續(xù)加熱,與明火接觸時,不但出現(xiàn)閃光,而且能連續(xù)燃燒,此油溫稱為燃點。一般燃點比閃點高20~30℃。
(3)凝固點。燃油喪失流動性而開始凝結(jié)時的溫度稱為凝固點,燃油的凝固點與油的含臘量有關(guān),含臘量越高,凝固點越高。
(4)機械雜質(zhì)。機械雜質(zhì)是指燃油中所含的泥沙、碳粒等成分。機械雜質(zhì)會堵塞輸油管和燃燒器孔道,還會加劇它們的磨損。
(5)以燃油作為鍋爐燃料的主要優(yōu)點是發(fā)熱量高(35000~43000kj/kg)、燃燒迅速、鍋爐熱效率高、易于調(diào)節(jié)和控制、便于輸送和儲存、燃料運輸和燃燒設(shè)備簡單。由于燃油含灰分極少,所以不用除渣設(shè)備,現(xiàn)場衛(wèi)生易保持。
氣體燃料有哪些特性?
答:氣體燃料的主要成分為一氧化碳、氫、甲烷及其它碳氫化合物,此外還含有少量的硫化氫、惰性氣體和雜質(zhì)。
鍋爐燃用氣體燃料的主要優(yōu)點是熱值高(15000~40000kj/m3)、雜質(zhì)少、排煙比較潔凈,屬潔凈燃料。更主要的優(yōu)點是點火容易、燃燒迅速,易與空氣混合達到完全燃燒;調(diào)節(jié)方便,便于管道輸送。有利于實現(xiàn)機械化和自動化,從而改善勞動和衛(wèi)生條件,但是一些氣體燃料中含有毒性氣體和爆炸危險,故在使用時必須嚴格采取安全措施和遵守安全操作規(guī)程。
鍋爐燃用的氣體燃料除天然氣外,還有人工煤氣、液化石油氣等。污水處理廠的鍋爐大多數(shù)是燃用厭氧消化過程中產(chǎn)生的沼氣。
天然氣的主要成分是甲烷,還有其它碳氫化合物、硫化氫以及少量的惰性氣體、水蒸汽和礦物質(zhì)等。天然氣的發(fā)熱量很高,大約為32000~53000 kj/m3。其甲烷含量極高約占75%~98%。其含硫量和氮量一般很低。
沼氣是污水處理廠在污泥厭氧消化中產(chǎn)生的氣體。主要成份甲烷含量約為50%~75%,熱值大約為20000~26000 kj/m3,一般低于天然氣,高于煤制氣。沼氣中含有h2s氣體,容易造成腐蝕,必須脫硫后方可使用(脫硫后,h2s在50mg/m3以下)。
煤制氣是由煉焦爐的副產(chǎn)品,其主要可燃氣體是一氧化碳。一般供城市居民生活和小型工業(yè)生產(chǎn)用。其熱值大約為14000 kj/m3~16000 kj/m3。
為什么要對鍋爐給水進行處理?
答:鍋爐的運行需要供熱介質(zhì)即水來保證,而各地水質(zhì)不同,如不加以處理和控制會對鍋爐造成損壞。如有的水可造成鍋爐內(nèi)膛(管、箱)內(nèi)腐蝕,有的水可造成鍋爐內(nèi)膛結(jié)垢。有的水質(zhì)處理不當,導(dǎo)致鍋爐的熱效率降低,增加能耗。甚至影響了鍋爐的使用壽命。因此,需要加強鍋爐給水的處理和爐水水質(zhì)控制,防止鍋爐結(jié)垢和腐蝕。這對鍋爐安全、經(jīng)濟運行等方面具有重要的意義。
常見的鍋爐水垢有哪些?各有什么特點?
答:(1)碳酸鹽水垢。以caco3為主,含有少量mgco3。此類水垢具有多孔性,清除比較容易。
(2)硫酸鹽水垢。以caso4為主要成份。此類水垢質(zhì)地堅硬致密,清除比較麻煩。
(3)硅酸鹽水垢。主要成份是硅鈣石(5cao.5sio2.h2o)或鎂橄欖石(mgo.sio2)。此類水垢非常堅硬,熱導(dǎo)率極小,對中、高壓鍋爐危害Zui大。
(4)混合水垢。鈣、鎂的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽以及鐵、鋁氧化物等組成。主要由于使用不同成份的水質(zhì)造成的。
(5)含油水垢。是由油脂性物質(zhì)炭化而成的。水垢色黑,比較疏松,一般含油5%以上。
(6)水渣。是由鍋水中富有流動性的固形物,組成比較復(fù)雜。其水渣比較疏松。非粘結(jié)性,但很容易粘附鍋爐受熱面上,生成堅硬的,非流動性的二次水垢。
怎樣鑒別水垢?
答:(1)碳酸鹽水垢。其顏色為白色,鑒別方法是加入5%hcl后大部分溶解,生成大量氣泡,所留殘渣量極少。
(2)硫酸鹽水垢。其顏色為白色或黃白色。鑒別方法是加入5%hcl后溶解很慢很少,向溶液中加入10%的bacl2溶液,生成大量白色沉淀。
(3)硅酸鹽水垢。其顏色為灰色或白色。鑒別方法是加入5%熱hcl后也很難溶解,微溶下來的碎片有沙粒樣物質(zhì),加入na2co3可在800℃時熔融。
鍋爐水垢的危害是什么?
答:水垢對鍋爐運行的危害如下:
(1)浪費燃料。當受熱面內(nèi)壁粘結(jié)1mm水垢,就要多消耗燃料約4%;粘結(jié)2mm水垢,多消耗燃料約7.5%。
(2)降低鍋爐出力。水垢的平均熱導(dǎo)率只有鍋爐鋼材熱導(dǎo)率(58w/m.℃)的幾十分之一到幾百分之一。鍋爐內(nèi)水垢形成后,將會影響到傳熱效果,勢必降低鍋爐的出力。
(3)引發(fā)鍋爐事故。鍋爐受熱面生成水垢后,要保持鍋爐的正常出力,不得不增加燃料消耗量,同時金屬受熱面壁溫度就會增高,進而會發(fā)生鼓包,彎曲變形,嚴重時將會發(fā)生爆管、爆炸事故。另外在鍋爐水管內(nèi),由于水垢會堵塞水管,影響水循環(huán),從而燒壞水管。
在我國一般要求低壓鍋爐的受熱面上,每年粘結(jié)水垢厚度不超過0.5mm,水火管鍋爐的受熱面上,每年粘結(jié)水垢厚度不超過1.4mm。
鍋爐常見的腐蝕有哪些?
答:鍋爐常見的腐蝕有汽水腐蝕、氣體腐蝕、垢下腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕等幾種。
(1)汽水腐蝕。是由水蒸汽氧化金屬表面而產(chǎn)生的一種化學(xué)腐蝕。多發(fā)生在蒸汽鍋爐中,發(fā)生腐蝕的部位一般在受熱面而沸騰管段及過熱器上。
(2)氣體腐蝕,也稱氧腐蝕。是由爐水中的溶解氧而引起的金屬腐蝕,其性質(zhì)屬于電化學(xué)腐蝕。在熱水鍋爐中常見,當給水溶解氧和ph值偏離標準值時,會發(fā)生走水管壁的腐蝕。在設(shè)備啟動和停運時有空氣漏入,水中的含氧量可能趨向飽和程序,這時會發(fā)生嚴重的局部腐蝕。
(3)垢下腐蝕,或稱沉積物下的腐蝕。是在水垢(沉積物)下發(fā)生的金屬表面腐蝕,由于堿的濃縮,氧的濃度差電池作用,導(dǎo)致金屬的局部腐蝕。多發(fā)生在鍋筒底部及受熱面管。
(4)晶間腐蝕(荷性脆化),是由于局部機械應(yīng)力和爐水高度濃縮含有大量游離荷性鈉所引起的。
(5)腐蝕疲勞。是金屬在冷、熱交變應(yīng)力作用下而引起的。腐蝕疲勞不但與應(yīng)力大小和介質(zhì)有關(guān),而且與應(yīng)力的交變次數(shù)有關(guān)。直流鍋爐的蒸發(fā)受熱面或水平管發(fā)生汽水分層時,鍋筒和給水管連接處宜發(fā)生腐蝕。
(6)磨損疲勞。是由于液體湍流沖擊或水擊造成的金屬表面保護膜破壞引起的。受熱面蒸發(fā)管段及進水管線通道上常發(fā)生腐蝕。
(7)點蝕。點蝕是一種電化學(xué)腐蝕,點蝕發(fā)生在相對于周圍未發(fā)生腐蝕的面積來說為陽極。這些陽極通常是由于保護膜局部破裂以及由于沉積物形成濃度差電池等原因造成的。也有的是由于化學(xué)清洗不當造成的。
如何防止金屬的腐蝕?
答:(1)正確選用金屬材料,這要從工作參數(shù)、工作介質(zhì)、作用環(huán)境、抗蝕能力及技術(shù)經(jīng)濟等因素(又稱性價比)綜合考慮。
(2)陽極保護法??墒菇饘侔l(fā)生鈍化,提高金屬的電極電位。提高金屬環(huán)境的ph值也可使金屬處于鈍化區(qū)。例如,在給水中加氨提高ph,使鋼材防止腐蝕或采用除去水中雜質(zhì)及去極化劑的方法。
(3)陰極保護法??衫猛饧与娏魇贡槐Wo金屬變?yōu)殛帢O。即將被保護金屬與外加電源負極相連,使金屬不能呈離子狀態(tài)溶解;還可在被保護的金屬設(shè)備上連接一塊比金屬設(shè)備的電極電位更低的金屬或合金如用鋅塊和鉛塊等作為陽極,可使鐵、銅等設(shè)備作為陰極而受到保護。
(4)覆蓋金屬表面保護法。如用油漆、環(huán)保樹脂、玻璃鋼、襯膠、襯鉛、襯水泥、涂塑、電鍍和噴鍍等工藝在被保護金屬表面上覆蓋一層保護層,可使金屬不受腐蝕。
(5)加入少量緩蝕劑。在溶液中,緩蝕劑能有效地減小金屬的腐蝕速度。其緩蝕作用是由于它能被金屬表面吸附,從而阻礙了金屬陽極的溶解。
怎樣進行鍋爐給水處理?有哪幾種方法?
答:鍋爐給水的質(zhì)量不僅會直接影響蒸汽品質(zhì),熱水品質(zhì),同時對鍋爐的某些部位發(fā)生堿性或酸性腐蝕有一定影響。從多年的運行實踐證明,即使采用鍋爐補給水除鹽等措施,爐內(nèi)多少還會有速度不等的沉積物形成。但是,通過對鍋爐給水中雜質(zhì)含量的控制并加入適當?shù)乃巹┻M行輔助處理,有助于控制爐內(nèi)沉積物的形成和各種腐蝕的發(fā)生。鍋爐給水如采用天然原水,需進行水的預(yù)處理,一般包括絮凝、軟化、沉淀(澄清)、過濾等方法。對爐內(nèi)水一般采用加藥處理等方法。如果取自城鎮(zhèn)自來水管網(wǎng)的水,一般能滿足下一步的水處理要求。因此,在實際工作中可根據(jù)原水水質(zhì)和下一步處理要求,選擇合適的工藝流程及相應(yīng)設(shè)備。
 什么是水的化學(xué)除鹽處理?與水的離子交換軟化方法有什么不同?
答:水的化學(xué)除鹽法全稱是陰陽離子交換化學(xué)除鹽法,是用h型陽離子交換劑將水中各種陽離子交換成h+,用oh型陰離子交換劑將水中各種陰離子交換成oh-,這樣當水經(jīng)過這兩種交換處理后,就可以將水中各種鹽類除盡。
水的離子交換軟化和與陰陽離子交換化學(xué)除鹽法有三個不同:
(1)要除去水中的離子不同。軟化法僅要求除去水中的硬度離子,主要是ca2+和mg2+,而化學(xué)除鹽則必須把水中全部的成鹽離子(陰陽離子)都除掉。
(2)在處理中使用的交換樹脂有些不同,因為水的軟化只要求除去水中的硬度離子,所以它可使用陽離子交換樹脂,也可以使用磺化煤做交換劑。而水的化學(xué)除鹽是要除去水中的全部成鹽離子,所以它必須同時使用強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂,而且不能使用鹽型樹脂(在水處理中,有時將rna,,rcl一類的樹脂稱為鹽型樹脂)。
(3)在運行中樹脂使用的再生劑不同。水的離子交換軟化,其交換劑失效后可以用鹽類再生。比如再生na+型離子交換劑就可以用食鹽做再生劑。
化學(xué)除鹽工藝其交換劑失效后。其再生劑必須為強酸(hcl或h2so4)和強堿,不能使用鹽類做再生劑。
 什么是鍋爐爐內(nèi)水處理?其爐內(nèi)加藥處理的方法有哪些?
答:爐內(nèi)水處理是向鍋爐給水或鍋爐爐內(nèi)投加適量的藥劑,與隨給水帶入鍋爐內(nèi)的結(jié)垢物質(zhì)(主要是鈣、鎂鹽等)發(fā)生化學(xué)、物理或物理化學(xué)作用,生成細小而松散的水渣、懸浮、顆粒,呈分散狀態(tài),然后通過鍋爐排污排出,或在爐內(nèi)成為溶解狀態(tài)存在于爐水中。不會沉積在鍋爐管壁上結(jié)垢,從而達到減輕或防止鍋爐結(jié)垢的目的。這種水處理的過程是在鍋爐爐內(nèi)進行的,所以叫爐內(nèi)水處理。一般在中低壓鍋爐中采用。
爐內(nèi)加藥處理一般有以下幾中處理方法。(1)純堿處理方法;(2)磷酸鹽處理法;(3)全揮發(fā)性處理法;(4)中性水處理法(nwt);(5)聯(lián)合水處理法;(6)聚合物處理法;(7)  鰲合劑處理法;(8)平衡磷酸鹽處理法。
為什么要對鍋爐給水進行除氧處理?
答:氧在電化學(xué)腐蝕過程中起去極化作用,產(chǎn)生以下反應(yīng):
水中溶解氧推動電化學(xué)腐蝕反應(yīng),會使鍋爐系統(tǒng)形成嚴重的氧腐蝕。因此,鍋爐給水在進入鍋爐之前需進行除氧處理。
除氧處理一般可采用物理方法,即熱力除氧。將給水用蒸汽加熱至沸騰,使溶解氧脫出。當水溫加熱到99℃時,水中溶解氧可降到0.1mg/l以下。
除氧還可采用化學(xué)方法。即在給水中加入化學(xué)藥劑除氧,如加聯(lián)氨(n2h4)或亞硫酸鈉(na2so4)等。化學(xué)藥劑除氧可單獨使用,也可消除熱力除氧后殘余溶解氧或由于水泵及給水系統(tǒng)不嚴密而漏入水中的溶解氧。
鍋爐爐內(nèi)水中為什么要加亞硫酸鈉?應(yīng)注意什么?
答:鍋爐水系統(tǒng)腐蝕的主要原因是水中的溶解氧。低壓熱水鍋爐按國標gb1567-2001中規(guī)定可直進爐內(nèi)加藥處理。一般向爐內(nèi)水加亞硫酸鈉(na2so3)與爐內(nèi)水中的氧起化學(xué)反應(yīng)并生成硫酸鈉(na2so4)而除去。其反應(yīng)如下:
亞硫酸鈉雖然除氧,但會增加水中含鹽量。通常只能用于熱水低壓鍋爐,不能用于高壓鍋爐,因其在爐內(nèi)分解,產(chǎn)生有害的so2氣體,如下式:
在使用時,必須嚴格控制給水中亞硫酸鈉的含量,使之不超過5~12mg/l,如果過量,會引起爐內(nèi)產(chǎn)生二氧化硫和硫化氫等腐蝕性氣體。使金屬受到腐蝕。所以,監(jiān)督給水中的亞硫酸鈉是十分必要的。
在鍋爐給水中或鍋爐內(nèi)水中為什么要加磷酸鹽?應(yīng)注意什么?
答:為了防止在鍋爐中產(chǎn)生鈣垢和堿性腐蝕,在鍋爐給水中加入磷酸鹽,使得隨鍋爐給水進入爐內(nèi)的ca2+不會形成水垢,而是生成水渣,并通過鍋爐排污予以排除。這種向鍋爐給水中投加磷酸鹽的處理方法稱為鍋爐給水的磷酸鹽處理。在鍋爐給水中加入磷酸鹽溶液,控制好一定量的磷酸根(po43-),在堿性條件下產(chǎn)生如下反應(yīng):
生成的 稱為堿式磷酸鈣,是一種松軟的水渣,很容易隨鍋爐排污而去。因此,只要控制好爐水中的po43-的量,就可以使爐水中的ca2+含量非常少。在實際生產(chǎn)中,通常用磷酸三鈉( )或磷酸鈉( )配制成5%~8%的液體,經(jīng)過濾去渣,再用補給水配成3%的溶液,直接加入鍋爐水中,或者加入鍋爐給水中,加量的多少與鍋爐給水中ca2+量有關(guān),一般還得通過調(diào)試來確定。
鍋爐水的磷酸鹽處理是向鍋爐水中添加不揮發(fā)的鹽類物質(zhì),會使鍋爐內(nèi)水的含鹽量增加,為保證鍋爐水處理的效果,又不影響蒸汽和熱水品質(zhì),必須注意以下幾個問題:
(1)為使鍋爐給水的殘余硬度小些,應(yīng)在給水軟化處理時多除掉ca2+、mg2+,以免在鍋爐內(nèi)水中生成的水渣太多,增加鍋爐的排污甚至影響蒸汽品質(zhì)。
(2)應(yīng)使鍋爐內(nèi)水中維持規(guī)定的過剩磷酸鹽根量。另外,加藥要均勻,速度不可太快,以免鍋爐內(nèi)水含鹽量驟然增加,影響蒸汽質(zhì)量。
(3)應(yīng)及時排走生成的水渣,以免鍋爐水中集聚很多水渣,影響蒸汽品質(zhì)。
(4)對于結(jié)垢的鍋爐,在進行磷酸鹽加藥處理時,必須先將水垢清除掉。因為磷酸鹽根還能與原先生成的鈣垢起作用,使水垢逐漸變成水渣脫落,從而使鍋爐水中產(chǎn)生大量水渣而影響蒸汽質(zhì)量,嚴重時脫落的水垢甚至?xí)氯麪t管,導(dǎo)致水循環(huán)發(fā)生故障。
(5)加入的藥品應(yīng)比較純凈,以免雜質(zhì)混入鍋內(nèi)引起鍋爐腐蝕和蒸汽品質(zhì)變壞。藥品質(zhì)量一般應(yīng)符合下述標準: 含量不小于92%,不溶性殘渣不大于0.5%。
加藥時,應(yīng)先排污后再加藥,以免新加入的藥劑被排出鍋爐。定期或連續(xù)加藥并按規(guī)定進行定期和連續(xù)排污。定期化驗鍋爐水,按化驗結(jié)果確定加藥量。
鍋爐運行時為什么要排污?有幾種排污方式?
答:鍋爐運行時,隨給水帶入鍋內(nèi)一些雜質(zhì)如不及時排出鍋爐外,會在鍋爐內(nèi)沉積、結(jié)垢,危害鍋爐的安全運行。不僅會影響到蒸汽質(zhì)量、熱水質(zhì)量,而且還有可能造成爐管堵塞或腐蝕管道內(nèi)壁等危及鍋爐的安全運行。因此,為了保持鍋爐的各項指標控制在標準范圍內(nèi),就需要從鍋爐內(nèi)不斷地排除含鹽量較高的鍋爐水,浮在水表面的油脂、泡沫和沉積的泥垢。再補入軟化和含鹽量低的給水。這個過程稱為鍋爐的排污。
排污的方式有兩種,分別是連續(xù)排污和定期排污。
(1)連續(xù)排污又稱表面排污,這種排污方式是連續(xù)不斷地從鍋爐汽包中排放鍋爐水。這種排污的目的是為了防止鍋爐水中的含鹽量和含硅量過高;此外,它還能排除鍋爐水中的含鹽量和堿度以及排除鍋爐水表面的油脂和泡沫的重要方式。連續(xù)排污之所以從汽包中引出,是因為鍋爐運行時,這里的鍋爐水含鹽量較大。
(2)定期排污又稱間斷排污。定期排污是在鍋爐系統(tǒng)Zui低點間斷進行的,它是排除鍋爐內(nèi)形成的泥垢以及其它沉淀物的有效方式。另外,定期排污還能迅速調(diào)節(jié)鍋爐水濃度,以補償連續(xù)排污的不足。小型鍋爐只有定期排污裝置。
鍋爐運行有哪些管理制度?應(yīng)有哪些記錄?
答:為提高鍋爐的操作管理水平,確保安全、經(jīng)濟地運行,鍋爐使用單位應(yīng)根據(jù)國家有關(guān)條例、規(guī)程和規(guī)定建立建全各項規(guī)章制度。對于以水為介質(zhì)的固定式蒸氣鍋爐和熱水鍋爐,制訂以下幾項制度。如崗位責任制;交接班制度;鍋爐及輔機的操作規(guī)章;巡回檢查制度;設(shè)備維護保養(yǎng)制度;鍋爐給水管理制度;安全衛(wèi)生制度等。同時要做好鍋爐運行記錄。如⑴鍋爐及附屬設(shè)備運行記錄;⑵交接班記錄;⑶水處理設(shè)備運行及水質(zhì)化驗記錄;⑷設(shè)備檢修保養(yǎng)記錄;⑸事故記錄;⑹用煤(或用氣、用油)、用水、用電、用藥量記錄;⑺供熱(供蒸汽、供熱水)記錄;⑻壓力表、溫度表、流量表等定期檢驗記錄;⑼安全閥定期校驗記錄;⑽水位報警器、低水位連鎖保護裝置定期校驗記錄;⑾當班人員巡回檢查記錄。
如何加強鍋爐的運行管理,提高設(shè)備完好率?
答:鍋爐運行屬壓力容器的操作,它的內(nèi)部承受介質(zhì)的壓力,還要受到汽、水及溶解氧的結(jié)垢、腐蝕,外部受到火焰的高溫熱力和輻射,存在因操作不當發(fā)生燒壞、爆炸等危險。因此需要加強對鍋爐及附屬設(shè)備的保養(yǎng)、維護和檢查,提高設(shè)備的完好率才能保證鍋爐的安全經(jīng)濟運行。提高設(shè)備完好率,主要應(yīng)做好以下幾項工作。
(1)加強和落實好計劃檢修。根據(jù)鍋爐運行狀況和生產(chǎn)特點,安排好鍋爐的大、中、小修計劃,決不能存在不壞不修的錯誤想法,做到無“病”先防,有“病”早醫(yī),把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
(2)加強設(shè)備的維修保養(yǎng)工作。制訂開、停鍋爐的操作步驟和要點,制訂設(shè)備運行中巡回檢查的路線、項目,做好鍋爐運行期間和停爐后的維護和保養(yǎng)。對轉(zhuǎn)動設(shè)備規(guī)定添加潤滑劑的時間。
(3)保證安全裝置靈敏可靠。為使安全裝置經(jīng)常處于良好狀態(tài),必須定期對安全裝置進行校驗。壓力表每半年校驗一次;水位表每班按正常操作步驟沖洗1~2次;安全閥每周手動排汽試驗一次,每月讓其自動排汽試驗一次。所有安全附件都應(yīng)配備兩套,以便定期拆換和保養(yǎng)。
(4)管理好備用工件。加強對備品備件及專用工具的管理,特別是易損件備品和專用檢修工具。應(yīng)設(shè)有專柜,將它們分門別類地放在固定位置。
(5)建立設(shè)備檢修卡片(檔案)。將檢修內(nèi)容、時間、檢修工藝以及檢修人員、檢修后的驗收人員等內(nèi)容一一記入檢修卡片(檔案)內(nèi)。
(6)整理運行記錄、設(shè)備維修卡片(檔案)。根據(jù)不同設(shè)備的運行特點,規(guī)定每班巡視、巡回檢查內(nèi)容和次數(shù),將每次檢查的結(jié)果和檢查時間記入運行日記,然后由專人將運行記錄和設(shè)備維修卡片(檔案)按時加以整理總結(jié)。為設(shè)備的大修、中修、小修提供參考。
 沼氣有哪些性質(zhì)?怎樣利用?
答:(1)沼氣主要是指各種有機物質(zhì)通過厭氧分解而產(chǎn)生的混合氣體。在農(nóng)村糞池中能產(chǎn)出沼氣,在沼澤地也能產(chǎn)生沼氣,在污水處理廠中,污泥厭氧處理過程中產(chǎn)生的是沼氣(也有稱污泥氣)。
(2)沼氣是一種可燃氣體,其主要化學(xué)成份為甲烷ch4(含量一般在5%~75%)、二氧化碳(含量一般為20%~30%)、另外還含有少量的氫氣(h2)、氮氣(n2)、氨氣(nh4)和硫化氫(h2s)氣體。
(3)沼氣的熱值在21~25mj/m3(5000~6500kcal/m3)之間,發(fā)熱值的大小取決于沼氣中ch4的含量,沼氣一般熱值要高于城市煤氣(約3500 kcal/m3)而低于天然氣(約9000 kcal/m3)。
(4)沼氣中的h2s氣體不僅能溶于水中產(chǎn)生氫硫酸腐蝕管道或設(shè)備,更值得警惕的h2s是一種有毒氣體。同時又是易燃易爆氣體,因此在利用沼氣時必須按照“安全運行規(guī)定”嚴格執(zhí)行。沼氣中的h2s氣體取決于污水中有機物的成份,有兩個主要來源,一是蛋白質(zhì)水解后發(fā)生脫硫化氫脫氨基反應(yīng),生成h2s。二是污泥中的硫酸鹽(so4-2)發(fā)生還原反就生成h2s,特別是當污水中含有大量糞便時,指在生活水平有很大提高,由碳水化合物為主轉(zhuǎn)變?yōu)槭橙狻⒑饶痰葹橹鲿r,污泥中的h2s也會大幅增加。
(5)沼氣的綜合利用途徑很廣泛。
沼氣利用的主要途徑和設(shè)備有哪些?
答:沼氣利用的途徑在污水廠內(nèi)主要是作為燃料通過沼氣發(fā)動機、沼氣鍋爐和沼氣爐灶等設(shè)備加以利用。因消化池產(chǎn)沼氣是波動變化的,還需要對沼氣脫硫處理送至貯氣柜貯存,保證供沼氣的平衡性。為避免沼氣產(chǎn)量大時,沼氣柜貯存不能滿足要求,還需設(shè)置沼氣火炬(又稱廢氣燃燒器)將剩余沼氣燒掉。
4.44 污水處理廠采用沼氣利用裝置有什么利弊?
答:污水處理廠采用沼氣發(fā)動機和沼氣鍋爐這兩種沼氣利用形式各有利弊。根據(jù)污水處理廠的工藝或現(xiàn)場需求有機組合使用。在北方地區(qū)的污水處理廠一般采用沼氣鍋爐為主,另加1-2臺沼氣發(fā)動機。這樣能滿足一年三季春夏秋供污泥消化加熱用,還有少量沼氣供發(fā)動機用。冬季則不能滿足加熱要求,需另外加熱源,如煤鍋爐、燃油鍋爐等。在南方地區(qū)可只設(shè)沼氣發(fā)動機。既可發(fā)電,又可驅(qū)動風機,同時給污泥消化加熱。沼氣發(fā)動機具體是帶動發(fā)電機發(fā)電,還是直接驅(qū)動風機合算,也各有利弊。一般說沼氣發(fā)電供的范圍可大些,又不受沼氣波動的影響。而沼氣發(fā)動機驅(qū)動風機或機器設(shè)備,有可能比發(fā)電來的直接些,也就是中間環(huán)節(jié)少了發(fā)、送電。相對沼氣發(fā)電,一次性投資要少些。缺點是當沼氣波動時會影響沼氣發(fā)動機帶動鼓風機的連續(xù)運轉(zhuǎn)。
怎樣使沼氣利用系統(tǒng)安全運行?
答:沼氣利用系統(tǒng)運行時,Zui首要的問題是安全,因為沼氣中有可燃氣體甲烷等、有毒氣體硫化氫等,如不加嚴格操作和安全檢查,就有可能發(fā)生爆炸、中毒事故發(fā)生,這在過去污水處理廠運行中,不止一次地發(fā)生過爆炸和中毒事件,甚至出現(xiàn)過傷亡事故,這些慘痛教訓(xùn)使我們在運行過程中不敢有片刻怠懈。必須嚴格遵守沼氣利用系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定。注意以下幾個方面:
(1)沼氣的性質(zhì)。①沼氣中的甲烷(ch4)是一種易燃易爆氣體(含量約40%-70%),當空氣中的甲烷(ch4)含量在5~15%范圍(體積含量)內(nèi)時,遇明火或700℃以上的熱源即發(fā)生爆炸;當甲烷(ch4)與兩倍以上的氧氣混合時,遇明火或其燃點之上的熱源時,即開始燃燒,并引發(fā)火災(zāi),因為甲烷是無色無味的可燃氣體,相對密度為0.55(空氣的密度為1),比空氣輕,所以甲烷氣體的Zui高濃度位置一般在建筑物內(nèi)的頂層,其排氣扇應(yīng)安裝在建筑物內(nèi)上方。②沼氣中的硫化氫是一種有毒氣體,其致毒劑量為2000ppm時立即致人死亡;600~1000ppm時30分鐘會致人死亡;500~700ppm曝露30~60分鐘會致人重疾;50~100ppm曝露60分鐘以上會致人殘疾。城市污水處理廠的沼氣中h2s的含量一般在500ppm~3000ppm,隨著人們生活提高,污水中的營養(yǎng)物質(zhì)也逐年增多,使沼氣中的h2s含量從3000ppm到10000ppm之間不等,所以,在利用沼氣之前必須脫硫。硫化氧氣體 分子量為34,大于空氣的平均分子量29,相對密度為1.19(空氣密度為1),因此硫化氫氣體一般在建筑物地面或在污水水面附近,其排氣設(shè)施和鼓風設(shè)施都應(yīng)安裝在建筑物內(nèi)靠近地面或水面附近。
(2)定期檢查沼氣管路系統(tǒng)及設(shè)備的嚴密性,如發(fā)現(xiàn)泄露,應(yīng)迅速停氣修復(fù)。檢修完畢的管路或貯存設(shè)備,重新使用時必須進行氣密性試驗,合格后方可使用。沼氣主管路上部不應(yīng)設(shè)建筑物或堆放障礙物,不能通行重型卡車,預(yù)防沼氣泄露是運行安全的根本措施。
(3)沼氣貯存設(shè)備因故障需放空時,應(yīng)間斷將貯存的沼氣放凈。嚴禁將貯存的沼氣一次性排入大氣,放空時應(yīng)嚴格選擇天氣,在可能產(chǎn)生雷雨或閃電的天氣嚴禁放空。另外,放空沼氣時應(yīng)注意下風向有無明火或熱源(如煙囪)。
(4)沼氣系統(tǒng)內(nèi)的所有可能泄露點,均應(yīng)設(shè)置在線報警裝置,并定期檢查其可靠性,防止誤報。
(5)沼氣系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)一律禁止明火。嚴禁吸煙,嚴禁鐵器工具撞擊或電氣焊操作。所有電氣裝置應(yīng)采用防爆型,操作間內(nèi)均應(yīng)鋪設(shè)橡膠地板,人入內(nèi)必須穿絕緣鞋。
(6)沼氣系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置消防器材,并保證隨時可用狀態(tài),操作間內(nèi)需配置防毒面具。在沼氣利用系統(tǒng)周圍一般應(yīng)設(shè)防護欄,建立出入檢查制度,嚴禁打火機等火種物品的帶入。
(7)沼氣系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的廠房,應(yīng)符合國家規(guī)定的甲級防爆要求,例如為防止沼氣泄露著火或爆炸,建筑物的天窗、門窗應(yīng)為外敞型,非承重墻與承重墻的比例等均應(yīng)符合防爆要求。否則應(yīng)予以改造。
(8)在有沼氣利用系統(tǒng)的地方,應(yīng)設(shè)置兩套以上空氣呼吸器和消防器材,以備沼氣泄露時搶修用。
沼氣利用系統(tǒng)應(yīng)如何運行調(diào)度?
答:沼氣利用系統(tǒng)的運行調(diào)度的內(nèi)容為根據(jù)實際產(chǎn)生的沼氣量,確定多少沼氣用于鍋爐,多少沼氣用于沼氣發(fā)動機和其帶動的發(fā)電機或風機。并由此而確定沼氣鍋爐的臺數(shù)和沼氣發(fā)動機的臺數(shù),一般上述設(shè)備應(yīng)在兩臺以上,便于運行中相互替補備用。
編制調(diào)度方案時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計的沼氣產(chǎn)量,污泥所需的加熱量、熱水、蒸汽的需要量,沼氣鍋爐的熱效率、發(fā)動機的機械效率及熱效率等要素進行綜合編制,合理調(diào)度。運行調(diào)度的原則是在保證滿足消化池加熱要求的前提下,盡量多開沼氣發(fā)動機或發(fā)電或帶動鼓風機運轉(zhuǎn)。使沼氣得以充分利用。當用沼氣發(fā)動機的余熱可滿足消化池加熱的要求,則應(yīng)將沼氣全都用于沼氣發(fā)動機發(fā)電或帶動鼓風機運轉(zhuǎn)。具體運行調(diào)度方案要根據(jù)實際運行情況加以修正,以Zui經(jīng)濟、Zui安全的方式調(diào)度運行。
惡臭氣體有哪些特點?
答:惡臭氣體是世界環(huán)境公害之一,以大氣污染中單獨列出,有以下特點:
(1)易揮發(fā)性。惡臭物質(zhì)隨著溫度的提高而更容易揮發(fā),人們通過嗅覺器官會感覺到臭味物質(zhì)的存在,這是因為氣味分子或微粒運行而使人們嗅覺器官聞到了氣味。
(2)易溶解性。一般氣味的物質(zhì)是溶于水和脂肪的。這樣的物質(zhì)能夠滲透嗅覺器官絨毛周圍的水性沾液,穿過多脂的絨毛本身而使嗅覺嗅到惡臭味。同時也使嗅覺器官被污染或毒害。
(3)吸收紅外線能力強。有氣味的物質(zhì)能強烈地吸收紅外線。氣味物質(zhì)對紅外線的吸收波段可以決定它的體味。其原理與物質(zhì)對可見光譜的吸收波段決定該物質(zhì)的顏色類似。物質(zhì)對某波段光的吸收是由于物質(zhì)分子振動與光振動之間相互干擾的結(jié)果,氣味物質(zhì)對某紅外線波段的吸收,也說明了該物質(zhì)具有相同頻率分子內(nèi)部振動。
惡臭氣體有哪些種類?危害是什么?
答:(1)目前,約有4000多種惡臭物質(zhì)僅憑人的嗅覺即能感覺到。其中對人體健康有害較大的有氨、硫化氫、硫醇類、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、正丁酸(酪酸)和酚類等有機污染物。
(2)惡臭物質(zhì)能與環(huán)境中的其它化合物結(jié)合造成嚴重的二次污染。惡臭物質(zhì)分布廣,成份復(fù)雜,影響范圍大,除刺激人的嗅覺器官使人覺得惡心,不愉快外,還對人的呼吸道系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和精神產(chǎn)生不利影響,高濃度情況下會導(dǎo)致急性中毒甚至死亡。
(3)惡臭物質(zhì)具體危害如下:
①危害呼吸系統(tǒng)。人們遇到惡臭,對呼吸產(chǎn)生反射性抑制,甚至憋氣,妨礙人們的正常呼吸。
②危害循環(huán)系統(tǒng)。人們嗅到惡臭,隨呼吸變化,會出現(xiàn)脈博和血壓變化,如氨會使血壓出現(xiàn)先下降后上升現(xiàn)象。
③危害消化系統(tǒng)。人們接觸到惡臭,會使人產(chǎn)生厭食、惡心,甚至嘔吐,進而發(fā)展到消化功能減退。
④危害內(nèi)分泌系統(tǒng)。經(jīng)常受惡臭刺激,會使人的內(nèi)分泌功能紊亂,影響機體代謝。
⑤危害神經(jīng)系統(tǒng)。惡臭的刺激,會使嗅覺疲勞甚至喪失?!熬糜X不知甚臭”Zui后會導(dǎo)致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。
⑥影響精神狀態(tài)。惡臭使人煩燥不安,思想不集中,工作效率降低,判斷力和記憶力下降。影響大腦的思維活動。
⑦有機惡臭物質(zhì)還容易引起各類中毒。大多數(shù)中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸道疾病,在高濃度污染物的作用下,有時可能造成急性中毒,甚至死亡。有些惡臭污染物接觸皮膚后,可引起皮膚病,還有些有機污染物具有致癌性,如二惡英、聚氯乙烯,尤其是一些稠環(huán)化合物,如苯并芘等。
污水處理廠為什么要進行脫臭處理?
答:污水處理廠在污水、污泥處理過程中會產(chǎn)生大量不同種類的臭氣,對大氣造成嚴重的污染,不僅影響廠區(qū)周圍的企事業(yè)單位及人員的空氣環(huán)境衛(wèi)生,更主要的是對廠內(nèi)與其近距離接觸的工作人員的身心健康帶來了危害,同時臭氣中的腐蝕性氣體還會嚴重腐蝕廠內(nèi)的設(shè)施和設(shè)備,縮短其使用壽命,造成一些安全隱患。為此,隨著社會、環(huán)境的發(fā)展,要求對污水處理廠的臭氣進行處理,成為現(xiàn)代污水處理廠的一項標準。解決好臭氣處理對保護環(huán)境,保障人員身心健康,延長設(shè)備使用期,消除生產(chǎn)安全隱患,都有很重要的意義。

國家對污水處理廠的廢氣排放有什么要求?
目前,國家頒布的《城市污水處理廠污染物排放標準》(gb18918-2002)中,對污水處理廠大氣污染物的排放做出了限制標準,該標準列出了“污水處理廠廠界廢氣排放Zui高濃度”如下表4-6:
該標準規(guī)定位于gb3095一類區(qū)的所有污水處理廠均執(zhí)行一級標準,二、三級標準相應(yīng)類推。同時規(guī)定,污水處理廠四周應(yīng)建設(shè)有一定距離的綠化帶,必須對臭氣采取綜合治理措施,控制排放濃度,確保環(huán)境質(zhì)量。
 城市污水處理廠產(chǎn)生臭氣的來源和原因是什么?
答:城市污水處理廠產(chǎn)生臭氣的主要來源為格柵間、進水泵房、曝氣沉砂池、初沉池、生物曝氣池、污泥濃縮池、貯泥池、污泥脫水機房及地下污水、污泥處理設(shè)施、構(gòu)筑物等,臭氣被感覺到是因為它從液體中轉(zhuǎn)移到空氣中,故污水中的臭味物質(zhì)和促進物質(zhì)轉(zhuǎn)移的條件是否存在是臭氣形成兩個不可缺少的重要原因。從廣義上講,污水處理廠的臭氣可分為兩類,一類是直接從污水中揮發(fā)出來的,如直接或間接的來自排入下水道的工業(yè)廢水及其他廢水中含有的溶劑,石油衍生物及其它可揮發(fā)的有機成份直接造成了臭氣,另一類是由于微生物的生物化學(xué)反應(yīng)而新形成的,尤其是與厭氧菌活動有很大的關(guān)系。
城市污水處理廠的臭氣產(chǎn)生原因主要有以下幾個方面。
(1)進水泵站與格柵間。由于污水在進入格柵或進水泵前,經(jīng)過很多地下管線送入廠內(nèi),在污水管道內(nèi)因處于厭氧狀態(tài),產(chǎn)生的臭氣。格柵間內(nèi)另一些臭氣是由于柵渣的積累和柵渣機的運行造成的。
(2)污水的預(yù)處理裝置,如曝氣沉砂池。進水的污染物濃度較高,會造成缺氧或兼氧過程,產(chǎn)生臭氣。
(3)初沉池。因進水水流的淌動,出水的輻流方式,都會使惡臭氣體散發(fā)出來。
(4)污水生化處理裝置。如曝氣池的前部分會因為曝氣量不足或停留時間不夠的情況下也會產(chǎn)生臭氣。
(5)污泥回流裝置。在污泥回到預(yù)處理或生化處理裝置時,會因為ph變化和水流湍動都會引起惡臭氣體釋放。另外由于在敞開式渠道或封閉式渠道內(nèi)都會產(chǎn)生惡臭氣體,并不斷地散發(fā)。
(6)污泥的濃縮與脫水裝置。如污泥的濃縮過程、停留期間和污泥脫水過程都會因為ph值的變化和水流湍動都會引起惡臭氣體的釋放。
(7)污泥堆放場或堆肥處理裝置、污泥干化裝置。這幾種場地會因為污泥堆放和干化過程中厭氧發(fā)酵而產(chǎn)生的硫化氫、有機硫、甲硫醇、吲哚、氨等惡臭氣體,該等處理過程多為間歇操作,在處理裝置停工再開放時產(chǎn)生的臭氣尤為嚴重。
 惡臭氣體有幾種測量方法?
答:目前,測量臭氣有兩種測量方法,一種是利用人的嗅覺對臭氣進行測量的方法,另一種是用儀器對臭氣進行測量分析的方法。
(1)嗅覺測定方法。所謂嗅覺測量方法是利用人的鼻子作為臭氣探測器進行測量,它被分為主觀分析測量法(用嗅覺感覺到的臭氣強度與強度分級表比較而得出的結(jié)果)和客觀分析測量法(用嗅覺與一些稀釋設(shè)備聯(lián)合使用)。目前,對惡臭氣的評價標準有6級臭氣強度法(見表4-7)和9級厭惡度法(見表4-8)兩種。
嗅覺測量一般用于復(fù)合惡臭的強度,惡性、公害原因等的檢測和評價。該法靈敏,通常百萬分之一級,甚至十億分之一(體積化)的臭氣即可被人感知,而且檢測時間短,操作容易,所以在各國的臭氣測量中普遍采用。
(2)儀器分析法。儀器分析法是對惡臭氣體的單一組分作出定性和定量分析的惡臭測定及評價方法,或?qū)?fù)雜的臭氣混合物通過測定一種或幾種代表性強的物質(zhì)濃度來評價惡臭強度的分析方法。它包括一般實驗室儀器分析法、自動監(jiān)測儀器法、大型儀表法(如色譜——質(zhì)譜聯(lián)用法)、檢知管法及其它分析方法。其特點是:①測定精度高,數(shù)據(jù)客觀。②可連續(xù)測量,實現(xiàn)自動監(jiān)測。③可定性、定量了解氣體組分。
惡臭氣體的污染評價標準有哪些?
答:惡臭氣體的評價標準目前尚不統(tǒng)一,目前主要有惡臭強度(見“北京市制定的惡臭強度分類法共9類)臭氣濃度、臭氣指數(shù)、惡臭散發(fā)率及厭惡度幾種評價方法。
(1)惡臭強度標準——即人的嗅覺測定法中的直接法,就是將人的嗅覺感覺到的惡臭氣體強度與“惡臭強度分類法“對照而得出的臭氣強度等級的方法。
(2)臭氣濃度——即人的嗅覺測定法中的三點式比較式臭袋法或注射器稀釋法(用嗅覺與一些稀釋設(shè)備聯(lián)合使用)的測定結(jié)果。其實質(zhì)是樣品稀釋到閾值濃度的稀釋倍數(shù)。注意:臭氣濃度與臭氣物質(zhì)濃度是兩個不同的概念,前者是稀釋倍數(shù)(無量綱),而后者的單位是mg/l。表4-9列出了“城市污水處理廠中產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)閾值”。
表4-9   城市污水處理廠中產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)
(3)惡臭指數(shù)——是為使臭氣濃度數(shù)據(jù)容易標準化等原因而制定的,惡臭指數(shù)表達的公式為:惡臭指數(shù)=10lg(惡臭濃度)
式中惡臭濃度為臭氣物質(zhì)濃度(mg/l)
(4)惡臭散發(fā)率——是嗅覺測定臭氣濃度和臭氣排放量(m3/min)乘積,是污染源排放強度評價的合理尺度。
(5)惡臭厭惡度——即前面表4-7,愉快——厭惡9級法——即前面表4-8。
惡臭氣體的治理有哪些方法?
答:惡臭氣體作為一種大氣污染物,是以空氣為傳播介質(zhì),通過人們的呼吸系統(tǒng)對人體產(chǎn)生影響,但其又具有自身的特殊性。它以臭味值為主要污染特征,即惡臭氣體的臭閾濃度較低,處理后氣體中要求的惡臭物質(zhì)濃度更低甚至為零,這就使得惡臭污染的治理區(qū)別于一般空氣污染的治理。目前,治理惡臭的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法三大類。
(1)物理法。物理法不改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),只是用一種物質(zhì)將臭味掩蔽和稀釋,或者將惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至液相或固相。常用的方法有掩蔽法、稀釋法、冷凝法和過濾吸附法等。
(2)化學(xué)法?;瘜W(xué)法是使用另外一種物質(zhì)與惡臭物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng),改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu),使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭物質(zhì)或臭味較低的物質(zhì),常見的方法有燃燒法、氧化法和化學(xué)吸收法(酸堿中和法)等。
(3)生物脫臭法。生物脫臭法是指利用微生物的代謝活動降解惡臭物質(zhì),使之氧化為Zui終產(chǎn)物。從而達到無臭化、無害化的目的,常用的方法有生物過濾池法、生物吸收法(懸浮生長系統(tǒng))、生物滴濾池法和生物制劑法。
以上除臭方法各有利弊,當除臭要求高且被處理的惡臭氣體成份復(fù)雜難以用單一方法去除時,可采用復(fù)合脫臭法,將各種方法組合成有效的除臭裝置。
什么是生物除臭?其Zui終產(chǎn)物是什么?
答:生物除臭就是利用微生物的代謝活動降解惡臭物質(zhì),使之氧化、分解成Zui終產(chǎn)物:co2、h2o、氮氧化物、硫氧化物等無害或少害的物質(zhì)。
惡臭氣體成份不同,其分解產(chǎn)物不同,不同種類的微生物,分解代謝也不一樣。對于不含氮的有機物質(zhì)如苯酚、羧酸、甲醛等,其Zui終產(chǎn)物為二氧化碳和水;對于硫類惡臭成份氣體,在好氧條件下被氧化分解為硫酸根離子和硫;對于象胺類的惡臭氣體經(jīng)氨化作用放出nh3,nh3可被亞硝化細菌氧化為亞硝酸根離子,再進一步被硝化細菌氧化為硝酸根離子,還有一部分亞硝酸根離子被反硝化為氮氣。
生物除臭的微生物主要有哪幾種?
答:惡臭氣體的處理大多數(shù)是在開放的環(huán)境下進行的,因此反應(yīng)器中的微生物種類繁多,如細菌、真菌、酵母菌、噬菌體、無脊椎動物等。一般占主導(dǎo)作用的是細菌。在惡臭氣體中含量Zui多的為硫系化合物,因此在惡臭氣體處理中,自養(yǎng)硫桿菌屬細菌占細菌的多數(shù)。在生物系統(tǒng)內(nèi)細菌和真菌為初級降解者,降解惡臭物質(zhì)。噬菌體及無脊椎動物以這些初級降解者為食。要取得較好的除臭效果必須獲得足夠的可以降解惡臭污染物菌種的生物量。
生物脫臭的理論是什么?
答:目前生物脫臭的理論是荷蘭學(xué)者1986年提出的雙膜——生物膜理論,能夠較好的說明生物膜法凈化臭氣的機理。該理論認為,生物膜法交換氣體可分為三個步驟:
(1)惡臭氣體的溶解過程,即由氣相轉(zhuǎn)移到液相,此過程遵循亨利定律;
(2)水溶液中惡臭成份被微生物吸附、吸收,惡臭成份從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi);
(3)進入微生物細胞的惡臭成份作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物所分解、利用,從而使污染物得以去除。
生物除臭工藝有什么特點?
答:生物除臭工藝同傳統(tǒng)的物理、化學(xué)法相比有以下特點:
(1)生物脫臭一般可將硫系、碳系、氮系等各種惡臭成份及苯酚、氰等有毒成份氧化和分解成co2、h2o、硫酸根、硫等物質(zhì),通過過濾、曝氣氧化、洗滌等人工創(chuàng)造的環(huán)境,進行人為的控制和管理,因而可減少或避免二次污染。
(2)生物脫臭法是以惡臭成份作為生物體內(nèi)的能源,只要使微生物與惡臭成份相接觸,就可以完成氧化和分解過程。該法的微生物生長適宜的溫度波動比較寬,約為15~30℃之間,一般勿需加熱,比較節(jié)省能源和成本。
(3)該工藝只要控制適當?shù)呢摵蓷l件,氣液接觸轉(zhuǎn)化的條件,保持一定的濕度,就能達到較高的脫臭效率。
(4)該工藝只需設(shè)置諸如生物過濾器、曝氣槽、捕集器等簡單裝置就可維持生產(chǎn)。
(5)生物脫臭工藝的微生物通常是在低營養(yǎng)、低濃度條件下進行的,因此所生成的剩余污泥少。設(shè)施運行時不考慮解決剩余污泥的問題。
生物除臭法主要有些方式?
答:在惡臭氣體的生物處理中,微生物的存在形式可分為懸浮生長系統(tǒng)和附著生長系統(tǒng)兩種。懸浮生長系統(tǒng)即微生物及其營養(yǎng)配料存于液體中,氣體中的污染物通過懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中從而被微生物所降解,其典型的方式有噴淋塔、鼓泡塔及穿孔板塔等洗滌器。而附著生長體系中微生物附著在固體介質(zhì)上生長,惡臭氣體通過由介質(zhì)構(gòu)成的固定床時被吸附、吸收、氧化分解從而被微生物所降解,其典型的方式有土壤、樹皮、污泥(堆肥)等材料構(gòu)成的生物濾池(床)。還有生物滴濾法則同時具有懸浮生長系統(tǒng)和附著生長系統(tǒng)的混合方式的特性。因此生物除臭法按微生物在除臭裝置中的存在形式可分為生物吸收法(懸浮生長系統(tǒng))、生物過濾法(附著生長系統(tǒng))、生物滴濾法(填料塔式生物降臭法)三種除臭方式。
生物過濾法有哪些?
答:生物過濾除臭是目前研究得Zui多,技術(shù)也較成熟,在實際應(yīng)用中也Zui常用的生物除臭法。其運行管理方便、成本低,效果好等優(yōu)點被廣泛采用。該法處理流程是含惡臭物質(zhì)的氣體經(jīng)過去塵、增濕等預(yù)處理后從濾床底部由下往上穿過濾層,通過濾層時惡臭物質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移至液相被填料上的微生物吸取后代謝而被分解掉。其除臭效率受濾料中的含水率、ph值、濕度、布氣均勻性和濾池周邊環(huán)境等因素影響。
為防止惡臭氣體在裝置里形成短流,需在裝置內(nèi)均勻供氣。臭氣由裝置內(nèi)配置的導(dǎo)氣管,經(jīng)大小鵝卵石級配層的擴散進入濾料層。濾料層是整個生物過濾除臭法的核心部分,濾料應(yīng)為微生物的附著、生長繁殖提供一個良好的環(huán)境,這便要求濾料有良好的通氣性,適度的通水性和持水性,并含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),且應(yīng)具有適當?shù)牧椒植己涂紫抖?,以降低氣體通過濾料層的壓力損失和為微生物生長提供大的比表面積。Zui初的生物過濾法采用的過濾介質(zhì)為土壤、樹皮、干草等。隨后有采用含微生物量較好的堆肥污泥等為介質(zhì)。近來又開始采用工程材料如活性碳、沸石、陶粒等為濾料進行除臭研究和試驗。因此根據(jù)濾料的不同,生物除臭法又可分為土壤除臭法、堆肥除臭法和生物濾池除臭法等。
什么是生物濾池除臭氣法?如何運行管理?
答:(1)生物濾池法是使收集到的臭氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體(填料),氣味物質(zhì)首先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成惡臭氣體被處理的過程,固體載本上生長的微生物承擔了物質(zhì)轉(zhuǎn)換的任務(wù),因為微生物生長需要足夠的有機養(yǎng)分,所以固體載體必須具有較高的有機成份。還必須為之創(chuàng)造一個良好的生存條件,比如適宜的濕度、ph值、含氧量、溫度和營養(yǎng)成份等。環(huán)境條件變化也會影響微生物的生長繁殖,因此在試運行時或改變工況時要考慮生物濾池需要一個適應(yīng)期。
(2)生物濾池的Zui主要部分是填料。該填料應(yīng)滿足:容易生長的微生物種類多;供微生物生長的表面積大;營養(yǎng)成份合理(n、p、k和微量營養(yǎng)元素);吸水性好;吸附性好;結(jié)構(gòu)均勻孔隙大;腐爛慢(運行時間長,養(yǎng)護周期長)。常用的填料有:干樹皮、干草、纖維性泥碳、少量污泥(含水率在75%以下)、少量鐵屑、木粉、稻谷殼或麥麩等。由于填料本身上有機養(yǎng)分,運行時起到骨架和供養(yǎng)分兩重作用,當濾池暫停運行時,微生物可以利用填料的有機成份繼續(xù)維持生命活動。
(3)生物過濾池填料的堆放高度取決于所要求的停留時間和表面負荷。工程上填料高度一般為1.0m~1.2m,如果選擇的填料合適,工藝上能做到布氣均勻,不產(chǎn)生短流現(xiàn)象,Zui低高度可以在0.5m以上。填料運行壽命約在2~4年,Zui終高度約為初始堆放高度的60%時應(yīng)該重新更換。濾池的表面負荷能力可達200m3/(m2.h),一般選用100m3/(m2.d)。
(4)生物過濾池處理惡臭氣體工藝包括收集和處理兩部分,該工藝的收集部分為了避免氣味源擴散,要求封閉氣味源,并使它處于負壓狀態(tài)。吸氣量的大小可根據(jù)室內(nèi)是否進人,按2~8次/h乘臭氣充滿量計算。對于有人進入,但工作時間不長的空間,空氣交換次數(shù)為2~3.5次/h,對于有人長時間工作的寬間,空氣交換次數(shù)為4~8次/h。在寒冷地區(qū)空氣的交換量比較大時,要考慮防止冬天室內(nèi)結(jié)冰問題。從氣味源收集到的氣體被送到生物過濾池處理,進過濾池的空氣要求濕潤,相對濕度為80~95%,否則填料會干化,微生物將失去活力。另外,為防止過濾池被堵塞,在臭氣進入濾池前要進行水淋洗以提高濕度,并除去灰塵和分離油分。運行中要調(diào)節(jié)噴水量,維持過濾池中臭氣達到所要求的濕度。用于噴淋的水回用水,其次選井水、雨水等替代自來水。但確定沒有替代水后,可選自來水。
什么是土壤生物法除臭氣?如何運行管理?
答:(1)土壤生物法是將惡臭氣體收集后送入人工配制的土壤中,使其在通過土壤層時惡臭成份被土壤顆粒吸附,通過土壤中微生物的吸收、降解達到處理的目的。它對低濃度的工業(yè)廢氣來說是一種簡單、穩(wěn)定經(jīng)濟的處理方法。
(2)土壤中有土壤膠粒和種類繁多的細菌、放線菌、霉菌、原生動物、藻類等微生物是土壤降解臭氣成份的原動力。還可根據(jù)臭氣的性質(zhì)加入某種改良劑,制成專門的處理土壤。如加少量雞糞和珍珠巖后,可提高對惡臭氣體甲基硫醇、二甲基硫、二甲基二硫的去除率;加少量污水處理后污泥可提高土壤中菌種的含量,可加快啟動土壤除臭裝置運行進入正常。
(3)土壤種類以腐殖土為好,其它土質(zhì)需進行改良;土壤的有效厚度不小于50cm,水分保持在40%~70%,過多會增加土壤的通氣阻力,過少會減少處理效果;臭氣通過土壤的速度以2~17mm/秒為宜。土壤過濾裝置通常采用床形過濾。在土壤的取項部種有植草,可消耗土壤中氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)。
(4)氣體由風機(風量0.1~1m3)/(m2.min)送入。先通過擴散層均勻分布通過,擴散層上部由黃沙等組成,下部由粗、細石子組成,厚度為40~50cm。臭氣由擴散層進入土壤層。土壤中微生物的降解速度與有機物濃度成正比,但超過一定濃度范圍后降解速率與濃度無關(guān)。土壤中的環(huán)境因子、溫度、含水率、ph值應(yīng)控制適當,一般溫度為5~30℃;ph值為7~8。土壤處理系統(tǒng)使用一年會發(fā)生酸化或堿化,應(yīng)及時加入堿性或酸性營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)整ph值。
(5)土壤生物除臭法工藝操作簡單,維護管理費用低,除臭效果好,不足之處是占地面積相對大,2.5~3.3m2/m3氣體,不適于多暴雨、多雪地區(qū),對于高溫、高濕或過干氣體需要進行預(yù)處理。
 什么是堆肥生物法除臭氣?如何運行管理?
答:(1)堆肥發(fā)酵除臭法是以污水處理廠的污泥、城市垃圾、動物糞便等有機固廢物為原料,經(jīng)好氧發(fā)酵得到的熱化堆肥中生長著許多微生物,可以象土壤那樣用作脫臭的濾料。堆肥法一般分為兩種類型:①堆肥覆蓋在臭氣發(fā)生源或出口處,自然生化脫臭;②臭氣發(fā)生源較多時,將其匯總到一處,集中送到除臭裝置中脫臭,其裝置流程圖同土壤法相似,可利用泥碳、堆肥、木屑、小麥殼或大米殼、植物枝杈、樹葉等為濾料,彼此相互混合形成一種有利于氣體通過的疏松結(jié)構(gòu)即堆肥過濾層。
(2)堆肥濾池一般在地面挖淺坑或筑臺池,池底設(shè)排水管,在池的一側(cè)或中內(nèi)設(shè)輸氣總管,總管上接出直徑約125mm的多孔配氣支管,并覆蓋沙石等材料,形成厚50~100mm的氣體分配層,在分配層上再攤放厚500~600mm的堆肥過濾層。過濾氣速度通常在0.01~0.1m/秒范圍內(nèi)。
(3)堆肥這種形式是微生物繁殖Zui適宜的場所,好氧細菌的繁殖密度高,整個設(shè)施緊湊,去除率比土壤法高,氣固接觸時間只需30秒,而土壤法則需要50秒以上。因而與土壤法相比,其占地面積大大縮小。另外,為保證凈化效果,必須保證濾層溫度均恒,不能波動太大,阻力均勻穩(wěn)定。在運行過程中要經(jīng)常觀測。濾層表面受損或材料腐蝕,可能造成濾層板結(jié),溫度波動大或氣體過分干燥,濾層可能開成裂縫。出現(xiàn)上述情況,必須用機械將濾層扒松、平整。如經(jīng)上述處理后,濾層阻力仍過大,則必須更換濾料。如果臭氣含塵過大則經(jīng)過預(yù)除塵處理。由于堆肥是由可生物降解的物質(zhì)的構(gòu)成,因而壽命有限。運行一年后,系統(tǒng)也會酸化或堿化,應(yīng)及時調(diào)整ph值,同時要定期補充微生物生長所需的碳素養(yǎng)料,或酸或堿性營養(yǎng)。
(4)Zui新工藝有利用酵母菌和霉菌作為微生物菌劑,在溫度25℃條件下與反趨動物糞便等含短纖維糞便混合通氣培養(yǎng)3天,作濾層可除去糞便中85~99%的惡臭味。還有一種稱為em(有效微生物群effective micro-organisms,簡稱em),是一種治理環(huán)境臭氣污染的生物產(chǎn)品,它由乳酸菌、酵母菌、放線菌及光合菌等10個種屬80多種微生物復(fù)合培養(yǎng)而成。對雞舍、雞糞進行除臭試驗。結(jié)果表明,em對糞便中氨氮產(chǎn)生硝化,反硝化和微生物固氮作用,從而減少氨的發(fā)揮。達到除臭的目的。
 噪聲的污染特征是什么?
答:噪聲的污染與大氣污染、水污染、固廢污染有很大的不同,它有以下幾個特征:
(1)噪聲是人們不需要的聲音的總稱,它是一種感覺公害,對噪聲的判斷取決于判斷者心理上和生理上的因素。所以,任何聲音都可能成為噪聲,噪聲的標準也要依據(jù)不同的時間,地點和人的行為狀態(tài)分別制定。
(2)噪聲具有局部性和多發(fā)性,它在空氣中傳播時會隨著傳播距離的長度而衰減,當遇到障礙物,吸收或反射噪聲的物質(zhì),就會迅速衰減或被反射回去。在某些情況下它的污染面積比較大,例如發(fā)電廠高壓排氣放空時所產(chǎn)生的噪聲可能會對周圍幾十公里內(nèi)的居民生活產(chǎn)生影響。另外,噪聲的污染源很多,因而它的發(fā)生十分頻繁。
(3)噪聲沒有具體的污染物,也不會長期殘存和積累。一旦噪聲源停止發(fā)聲,噪聲污染立即消失,不會對環(huán)境產(chǎn)生持久的危害。
(4)噪聲對人類的危害是慢性的和間接的一般不會直接致命或致病。
噪聲控制治理的途徑有哪些?
答:噪聲由聲源發(fā)生,經(jīng)過一定的傳播介質(zhì)達到接受者,才會產(chǎn)生干擾和危害,因此控制治理噪聲必須從聲源、傳播介質(zhì)、接受者這三個方面考慮控制治理,既要對其進行分別研究,又要將它作為一個綜合系統(tǒng)考慮。其控制治理的途徑就是在噪聲到達接受者之前,首先對噪聲聲源進行技術(shù)、工藝、材料等改造,減小或降低噪聲的聲源。其次就是在噪聲傳播的途中采用阻尼、隔聲、個人防護和建筑布局等控制治理措施,盡可能降低傳播介質(zhì)的傳播能量,或通過傳播介質(zhì)將噪聲的能量吸收轉(zhuǎn)換成熱量消耗掉或者設(shè)置傳播途徑上的障礙,將噪聲大部或部分反射出去。要根據(jù)噪聲污染的現(xiàn)狀和現(xiàn)有的技術(shù)和規(guī)定要求,制定出技術(shù)成熟、經(jīng)濟上合理的治理方案,達到控制治理噪聲的目的。

怎樣控制治理噪聲源?
答:要從聲源上根治噪聲是比較困難的,因為受各種條件和環(huán)境的限制。但是對噪聲源進行技術(shù)改造還是可行的,例如應(yīng)用新材料替換原設(shè)備部件,改造設(shè)備的結(jié)構(gòu),改進操作方法,提高零部件的加工精度,提高裝置質(zhì)量等。
(1)應(yīng)用新材料、改進設(shè)備的結(jié)構(gòu)
近些年來,隨著新材料科技的發(fā)展,用一些內(nèi)摩擦較大、高阻尼合金、高強度塑料生產(chǎn)機器零部件已變成現(xiàn)實,常用于汽車零部件上,可降低噪聲。又如將紡織廠織機的鑄鐵傳動齒輪改為尼龍齒輪,可降低噪聲5~10db。改革設(shè)備結(jié)構(gòu)來降低噪聲也有明顯的效果。例如,風機葉片的形狀對風機產(chǎn)生噪聲的大小有很大影響,若將風機葉片由直片型改為后彎型,則可降低噪聲約10db。又如將齒輪傳動裝置改為皮帶輪傳動,也可使噪聲降低16db。
(2)改革生產(chǎn)工藝和操作方法。
改革生產(chǎn)工藝和操作方法,也是一種從聲源上降低噪聲的一種途徑。例如,用液壓加工代替沖壓鍛打,能降低噪聲20~40 db。紡織廠用噴水織布代替普通梭織布,降低噪聲源。在建筑施工中用壓力打樁機替代柴油打樁機可降低20~50db。用化學(xué)爆破替代炸藥爆破工藝更是降噪效果顯著,還提高了安全系數(shù)。
(3)提高零部件加工精度和裝配質(zhì)量。
零部件加工精度提高和裝配精度提高使機件間的摩擦減少,從而使噪聲降低,例如,軸承若將滾子加工精度提高一級,可使軸承噪聲降低10db。
怎樣在傳播途徑上降低噪聲?
答:如果在控制治理澡聲源時效果不佳或是由于經(jīng)濟、技術(shù)上的原因而無法降低聲源噪聲時,就必須設(shè)法在噪聲的傳播途徑上采取適當?shù)拇胧?br>(1)利用“鬧靜分開”的方法降低噪聲
如居民住宅區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、賓館等需要較高的安靜環(huán)境,應(yīng)與商業(yè)區(qū)、娛樂區(qū)、工業(yè)區(qū)分開布置。在工廠內(nèi)應(yīng)合理布置生產(chǎn)車間與辦公室的位置,應(yīng)考慮將噪聲大的車間集中起來,安置在下風頭,辦公室、實驗室等需要安靜場所與車間分開,安置在上風頭。噪聲源盡量不要露天放置。
(2)利用地形和聲源的指向性降低噪聲
如果噪聲源與需要安靜的區(qū)域之間有山坡、深溝等地形地物時,可利用這些自然屏障減少噪聲的干擾。另外,聲源具有指向性,可利用其指向性使噪聲指向有障礙物或?qū)Π察o要求不高的區(qū)域。而醫(yī)院、學(xué)校、居民住宅區(qū)、辦公場所等需要安靜的地區(qū)應(yīng)盡量避開聲源的指向,減少噪聲的干擾。
(3)利用綠化降低環(huán)境噪聲
采用植樹、矮灌木、草坪,在光滑的墻壁上種植綠色植物等綠化手段,可減少噪聲源對周邊工廠企業(yè)、學(xué)校等噪聲干擾,試驗表明,綠色植物減弱噪聲的效果與林帶的寬度、高度、位置、配置方式及樹木種類有密切關(guān)系。多條窄林帶的隔聲效果比只有一條寬林帶好。林帶的位置盡量靠近聲源,這樣降噪效果更好。林帶應(yīng)以喬木、灌木和草地結(jié)合,形成一個連續(xù)、密集的隔聲帶。樹種一般選擇樹冠矮的喬木,闊葉樹的吸聲效果比針葉好,灌木叢的吸聲效果更為顯著。
(4)對于工業(yè)噪聲而言,Zui有效的辦法還是在噪聲的傳播途徑上采用聲學(xué)控制措施,包括吸聲、隔聲、隔振、消聲等常用的噪聲控制治理技術(shù)。

 怎樣吸聲降噪?
答:(1)吸聲降噪的原理是利用一定的吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)來吸收聲能,從而達到降低噪聲強度的目的。
(2)吸聲材料降噪是利用本身松軟多孔的特性來吸收一部分聲波,當聲波進入多孔材料的孔隙之后,能引起孔隙中的空氣和材料的細小纖維發(fā)生振動,由于空氣與孔壁的摩擦阻力,空氣的粘滯阻力和熱傳導(dǎo)等作用,相當一部分聲能就會轉(zhuǎn)變成熱能而耗散掉,從而起到了吸聲降噪的作用。
(3)吸聲材料多為多孔材料,目前常用的吸聲材料主要有:①無機纖維材料,如玻璃絲、巖棉等。②泡沫塑料。③有機纖維材料,如棉麻、稻草等。④建筑吸聲材料,如膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。
多孔吸聲材料對于中、高頻聲波有較大的吸聲作用,但對于低頻聲波的吸收效果差,為彌補這一不足,通常采用共振吸收結(jié)構(gòu)來加以處理。
(4)共振吸聲機構(gòu)是利用共振原理制作成的各種吸聲結(jié)構(gòu),用于對低頻聲波的吸收,常用的有薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板、微穿孔板和空間吸聲體等。
(5)吸聲降噪是一種簡單易行的噪聲控制治理技術(shù),但只能降低反射聲的影響,對直達聲無能為力。因此要根據(jù)噪聲源的實際情況和降噪的要求來選擇降噪的方法。
怎樣隔聲降噪?
答:(1)隔聲降噪的原理是應(yīng)用隔聲構(gòu)件將噪聲源與接收者分開,隔離的噪聲在隔離構(gòu)件內(nèi)介質(zhì)中傳播,不能順利通透,達到降低噪聲的目的。采用適當?shù)母袈晿?gòu)件如隔聲屏障、隔聲罩、隔聲間,一般能降低噪聲級20~40db。
(2)隔聲罩是控制機器噪聲傳播的較好裝置,它可將噪聲源封閉在一個相對小的空間內(nèi),降低噪聲源向周圍輻射噪聲。罩壁由罩板、阻尼深層和吸聲層組成。根據(jù)噪聲源設(shè)備的操作、安裝、維修、冷卻、通風等具體要求,可采用適當?shù)母袈曊纸Y(jié)構(gòu)形式。隔聲罩有活動密封型、固定密封型、局部開敞型等。
隔聲罩通常用于車間內(nèi)的風機、空壓機、柴油機、鼓風機、球磨機等強噪聲機械設(shè)備的降噪,其降噪量一般在10~40 db之間。其中,固定密封型為30~40 db,活動密封型為15~30 db,局部開敞型為10~20 db,帶有通風散熱消聲器的隔聲罩為15~25 db。
(3)當一個車間內(nèi)有很多噪聲源時,采用隔聲罩則很不經(jīng)濟,這時可建立一個小空間使之與聲源隔離開來,即隔聲間。它可以作為操作控制室或休息室。隔聲間的隔聲原理與隔聲罩是相同的,只是交換了聲源和接受點的相對位置。隔聲間可用金屬板或土木結(jié)構(gòu)建造,并要考慮通風、照明和溫度的要求,特別是要采用特制的隔聲門和窗。
(4)隔聲屏。隔聲屏是放在噪聲濤和受聲點之間的用隔聲結(jié)構(gòu)所制成的一種“聲屏障”,它可以阻擋操聲直接傳播到屏障后的區(qū)域,使該區(qū)域的噪聲降低。隔聲屏兼有隔聲、吸聲的雙重功能,是簡單有效的降噪設(shè)施。它具有靈活、方便可拆裝的優(yōu)點,可作為不易安裝隔聲罩時的補救降噪措施。在使用隔聲屏?xí)r應(yīng)注意以下幾點:
①隔聲屏應(yīng)盡量靠近聲源,活動隔聲屏與地面間的縫隙應(yīng)減到Zui小。多塊隔聲屏并排使用時,應(yīng)盡量減少各塊之間接頭處的縫隙。
②隔聲屏應(yīng)有足夠的高度,有效高度越高,減噪效果越好。隔聲屏的寬度也是影響其減噪效果的重要參量,通常取寬度大于高度,一般來說寬度為高度的4~5倍。
③為了形成有效的“聲影區(qū)”,隔聲屏的表面尺寸要遠遠大于噪聲源的波長,同時隔聲屏本身的隔聲量要比聲影區(qū)所需的聲級衰減量至少大10 db,才能排除透射聲的影響。
④設(shè)置隔聲屏應(yīng)同時考慮吸聲處理,以避免由于壁面和屋頂?shù)姆瓷湫纬苫祉懧晥?,削弱了隔聲屏的作用?br>⑤隔聲屏上可開設(shè)觀察窗,以便于觀看設(shè)備運行情況。
怎樣在接受點防護減小噪聲危害?
答:在噪聲接受點進行個人防護是控制治理噪聲的Zui后一個環(huán)節(jié),在其它措施無法實現(xiàn)或只有少數(shù)人在強噪聲環(huán)境中工作時,加強個人防護也是一種經(jīng)濟有效的方法。個人防護主要是利用隔聲原理來阻擋噪聲進入人耳,從而保護了人的聽力和身心健康。目前常用的防護用具有耳塞、防聲棉、耳罩、頭盔等。
(1)耳塞。耳塞是插入外耳道的護耳器,按其制作方法和使用材料可分成預(yù)模式耳塞、泡沫塑料耳塞和人耳模耳塞等三類。預(yù)模式耳塞用軟塑料或軟橡膠作為材質(zhì),用模具制造,具有一定的幾何形狀;泡沫塑料耳塞由特殊泡沫塑料制成,使用前用手捏細,放入耳道中可自行膨脹,將耳道充滿;人耳模耳塞把在常溫下能固化的硅橡膠之類的物質(zhì)注入外耳道,凝固后成型。良好的耳塞應(yīng)具有隔聲性能好,使用方便舒適、無毒、不影響通話,經(jīng)濟耐用等特點,又以隔聲性和舒適性Zui為重要。
(2)防聲棉。防聲棉是用直徑1~3μm的超細玻璃棉經(jīng)過軟化處理后制成的。使用時撕下一小塊用手卷成錐狀,塞入耳內(nèi)即可。防聲棉的隔聲比普通棉花好,且隔聲值隨著噪聲頻率的增加而提高,它對隔絕高頻噪聲更為有效。在強烈的高頻噪聲車間使用這種防聲棉,對語言聯(lián)系不但無妨礙,而且對語言清晰度有所提高。
(3)耳罩。耳罩就是將耳廓封閉起來的護耳裝置,類似于音響設(shè)備中的耳機,好的耳罩可隔聲30 db。還有一種音樂耳罩,這種耳罩即隔絕了外部強噪聲對人的刺激,又能聽到美妙的音樂。
(4)防聲頭盔。防聲頭盔將整個頭部罩起,與摩托車的頭盔相似,頭盔的優(yōu)點是隔聲量大,不但能隔絕噪聲,而且可以減弱骨傳導(dǎo)對內(nèi)耳的損傷。其缺點是體積大不方便,尤其在夏天或者高溫車間會感到悶熱。
怎樣消聲降噪?
答:消聲降噪是用于消除空氣動力性噪聲的主要技術(shù)措施,通過消聲器具體實施消聲降噪。消聲器是一類阻止或減弱聲音傳播而允許氣流通過的一種器件,一般安裝在空氣設(shè)備(如鼓風機、空壓機)氣流通道上或進排氣系統(tǒng)中。消聲器種類繁多,根據(jù)其消聲原理不同,可大致分為阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器。
(1)阻性消聲器的消聲原理是利用裝置在管道(或氣流通道)的內(nèi)壁或中部的阻性材料(吸聲材料)的吸聲作用使噪聲衰減,從而達到消音的目的。
阻性消聲器結(jié)構(gòu)簡單,對中高頻器械聲的消音效果好,但對低頻噪聲的消音性能較差,不適合在高溫、高濕的環(huán)境中使用。多用于鼓風機、空氣壓縮機的消音處理。阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式很多,常見的主要形式有管式、片式、蜂窩式、列管式、折板式、聲流式、小室式、圓盤式、彎頭式等。
(2)抗性消聲器不能直接吸收聲能,而是通過流管截面的突變或旁接共振腔的方法,利用聲波的反射干擾來達到消聲的目的。常見的抗性消聲器有擴張室式和共振腔式兩種。適用于消除低中頻噪聲,可以在高溫、高速、脈動氣流下工作,其缺點是消聲頻率帶窄,對高頻噪聲消音效果較差常用于內(nèi)燃機的進、排氣消音處理。
(3)阻抗性消聲器把阻性結(jié)構(gòu)和抗性按照一定方式組合起來,構(gòu)成了阻抗復(fù)合式消聲器。阻抗復(fù)合式消聲器具有寬頻帶、高吸收的消音效果,主要用于消除各種風機和空壓機的噪聲,由于阻性段有吸音材料,不適合在高溫、高濕和含有灰塵等環(huán)境使用,嚴格說來是屬加強型阻性消聲器。
怎樣隔振、阻尼減弱固體噪聲?
答:(1)振動是一種周期性的往復(fù)運動,任何一種機械都會產(chǎn)生振動,而引起機械振動產(chǎn)生的原因主要是旋轉(zhuǎn)式往復(fù)運動部件的不平衡、磁力不平衡和部件的互相碰撞等。
振動和噪聲有著十分密切的聯(lián)系,聲波就是由發(fā)聲物體的振動而產(chǎn)生的,當振動的頻率在20~2000hz的聲頻范圍內(nèi)時,振動源同時也就是噪聲源。振動能量常以兩種方式向外傳播而產(chǎn)生噪聲,一部分由振動的機器直接向空中輻射,稱之為空氣聲;另一部分振動能量則通過承載機器的基礎(chǔ),向地層或建筑結(jié)構(gòu)傳遞。在固體表面,振動以彎曲波的形式傳播,因而能激發(fā)建筑物的地板、墻面、門窗等結(jié)構(gòu)振動,再次向空中輻射噪聲,這種通過固體傳導(dǎo)的聲叫做固體聲。
振動不僅能激發(fā)噪聲,而且還能通過固體直接作用于人體,危害身體健康,降低工作效率,干擾人們正常生活。振動還會影響精密儀器的正常工作,強裂、持續(xù)的振動甚至能損害設(shè)備結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)。因此振動也是環(huán)境物理污染之一。對振動的控制治理不僅是防治噪聲的重要方法,也是減少振動的不利影響和危害的必不可少的措施。
控制治理振動大致有以下幾種方法:
①減小擾動;②防止共振采取隔振措施;③阻尼減振。
(2)減少擾動。減少擾動可以通過改造振動源來解決,以減小和消除振動源的激勵。例如:改造機械的結(jié)構(gòu)或工藝過程來降低振動級;提高設(shè)備制造精度,減少振動結(jié)構(gòu)的裝配公差;使用新材料,改善機械的平衡性能等。改造振源,降低乃至消除振動的發(fā)生,這是控制治理振動的根本途徑,但實施上有較大難度,因此,一般先采取隔振和阻尼減振措施不見效的情況下再采取減少擾動的措施。
(3)隔振。隔振就是利用波動在物體間的傳播規(guī)律,在振源和需要防振的設(shè)備之間設(shè)置隔振裝置,使振源產(chǎn)生的大部分振動為隔振裝置所吸收,減少了振源對設(shè)備的干擾,從而達到減振的目的。
①隔振裝置。隔振裝置可分為兩大類,即隔振器和隔振墊。隔振器包括金屬彈簧隔振器、橡膠隔振器等。隔振墊主要有軟木、毛氈、石棉、橡膠、泡沫塑料、玻璃纖維等。
還有在設(shè)備的進出口管道上安裝柔性接管,是防止振動從管道傳遞出去的隔振措施,柔性接管主要在風機、空壓機、水泵、內(nèi)燃機上都有應(yīng)用。按材料不同可把管道柔性接管分成兩種,橡膠柔性接管和不銹鋼波紋管。
②橡膠柔性接管一般可用于溫度在100℃以下,壓力在2.0mpa以下液體或氣體傳輸管道中,可大幅度降低振動在管道中的傳遞和有效地隔離、降低管道噪聲。水泵的進出口管道、羅茨風機的進出口管道、空壓機、真空泵等的進氣管道中均可裝置橡膠柔性接管,有效地隔離振動。
③不銹鋼波紋管一般可用在溫度-70~300℃的環(huán)境溫度,承受壓力可達更高,一般說來管徑越小耐壓越大、耐腐蝕、壽命長。通過介質(zhì)水、油、氣、酸、堿等都可。
④還有一些隔振元件如:
彈性管道支撐——用于管道下部的支撐
高彈性橡膠聯(lián)軸器——用于水泵與電機連接等
油阻力器——與隔振器并聯(lián)以增加系統(tǒng)的支撐阻力
動力吸振器——吸收單一頻率的振動能量,以降低隔振系統(tǒng)中的機器或設(shè)備的振動
吊式振動器——用于管道及隔聲結(jié)構(gòu)懸吊的場合
(4)阻尼減振。阻尼減振主要通過減弱金屬板彎曲振動的強度來實現(xiàn)的。當金屬板發(fā)生彎曲振動時,振動能量就迅速傳給涂貼在薄板上的阻尼材料,并引起薄板和阻尼材料之間以及阻尼材料內(nèi)部的磨擦。由于阻尼材料內(nèi)損耗、內(nèi)磨擦大,使得相當一部分的金屬振動能量被損耗而變成熱能消弱了薄板的彎曲振動,并能縮短薄板被激振后的能量,達到了減振降噪的目的。常用的阻尼材料除瀝青、軟橡膠,還有應(yīng)用較廣和效果較好的阻泥漿。阻泥漿是用多種高分子材料配合而成的,它主要有基料、填料和溶劑三部分組成。其中,起阻尼作用的主要材料稱為主料,如橡膠、瀝青等。填料有膨脹珍珠巖、軟木粉、石棉纖維等,溶劑有礦物質(zhì)油和植物油等。
污水處理廠的脫水機房怎樣控制治理噪聲?
答:污水處理廠的脫水機房一般分兩種形式,一種是離心式脫水機房,相對噪聲要高些,約85db左右;另一種是帶式壓濾機,相對噪聲要小些,約80db左右。
(1)離心式脫水機的防噪聲方法有:
①在脫水機房內(nèi)的墻壁上設(shè)置吸音材料。
②給單臺脫水機設(shè)置隔聲罩,同時與除臭收集結(jié)合起來,將罩內(nèi)噪聲、熱量和臭氣一塊抽去進行除臭處理,或排向高空。
③進隔聲罩內(nèi)工作應(yīng)戴耳塞或耳罩或防聲棉。
④脫水機房的地面建成毛面,以吸音、消音。阻斷噪聲繼續(xù)傳播。
(2)帶式脫水機的噪聲較小,可設(shè)置隔間罩與除臭收集結(jié)合起來,將臭氣、噪聲收集后排入高空或送至除臭裝置除臭。地面和墻面都建成吸音、消音面。以降低噪聲音量和阻斷傳播噪聲線路。
污水處理廠的鼓風機房怎樣控制治理噪聲?
答:(1)污水處理廠的鼓風機房內(nèi)墻及頂棚采用吸聲材料裝飾,吸掉一部分直接傳在墻壁上的聲能,同時防止反射音的來回混響音,吸聲材料的選擇見前面的敘述。還可在不妨礙天車等機械裝置運行情況下,懸掛一些噪聲吸聲體,進一步吸收直達音和反射音,常用的吸聲體有平板形、球形、圓錐形、圓柱形等。其表面粘有吸聲材料,懸掛位置盡可能靠近聲源,并注意不影響采光、照明、檢修和巡視等。此法簡單、宜行,價格便宜。
(2)在風機的進氣口或進出氣口同時加消聲器。消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過的裝置,可以大大減弱進出口輻射出來的噪聲。因此,裝設(shè)消聲器是控制治理風機噪聲的主要措施之一。
(3)風機在進出口風管加設(shè)了消聲器后,其風機殼體的輻射噪聲仍對周圍環(huán)境有較大干擾,在條件允許的情況下,可對每臺風機采取隔聲措施,設(shè)置隔聲罩(造價高),把周邊噪聲降到75db以下。
(4)防止兩種振動產(chǎn)生的噪聲。一種是喘振引起的噪聲,電風機的進、出空氣量不平衡,和空氣自身的溫度、濕度增高,導(dǎo)致空氣的粘滯系數(shù)增大,所引起的喘振。另一種是風機自身振動產(chǎn)生的低頻噪聲。
①減輕風機自身振動是控制治理低頻噪聲的治本辦法,一般從制造風機的外殼材料入手,宜選用鑄鐵,以增加自重和外殼厚度減小自振;在風機的進、出風管接頭處設(shè)置柔性波紋管減振接頭,降低風機振動傳遞到空氣管道上產(chǎn)生的輻射噪聲;中小型風機一般都在基座上加設(shè)減振器,效果明顯。
②喘振是風機運行中不太容易防止的事故。其誘發(fā)原因是氣溫過高,空氣濕度過大,或負荷過大等都能引發(fā)喘振。其現(xiàn)象是風機出口壓力突然大幅下降,而管網(wǎng)中壓力并不馬上減低,或是風機負荷加大,管網(wǎng)中阻力加大,都能導(dǎo)致管網(wǎng)中的氣體壓力大于風機出口處的壓力,管網(wǎng)中的氣體瞬間倒流向風機,直到管網(wǎng)中壓力下降于低于鼓風機出口壓力才停止。接著鼓風機又開始向管網(wǎng)供氣,將倒流的氣體壓回去,這又使風機內(nèi)空氣流量減少,壓力再次突然下降,管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風機內(nèi),如此周而復(fù)始,在整個系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動及氣流振蕩現(xiàn)象,并發(fā)出低沉、響聲很大的噪聲,風機產(chǎn)生劇烈振動,以至無法工作被迫停機。
③防止喘振的方法有手動和自動兩種,都是在風機的出風口設(shè)置一旁通管。在啟動風機時就要先打開,當啟動完成時逐漸關(guān)閉。當出現(xiàn)喘振的先兆時,自動放氣閥會根據(jù)事先設(shè)定的程序,自動打開放氣,造成風機進口流量增加,風機工況點可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定區(qū)工作。從而逐漸增大出口壓力,使壓縮空氣逐漸送入管網(wǎng)。在保證出口壓力大于管網(wǎng)壓力的情況下,該放氣閥門逐漸關(guān)閉或停留在一個合適的位置上。手動操作閥門需按照自動閥門的程序由熟知詳情的工人操作。
④判斷風機是否進入喘振工況,從理論上還不能準確計算。一般是根據(jù)經(jīng)驗和觀察到的風機運行現(xiàn)象來判斷。一是觀測風機出氣管道的氣流噪聲。接近喘振工況時出氣管道中發(fā)出的噪聲時高時低,產(chǎn)生周期性變化。當進入喘振工況時,噪聲立即劇增,甚至有爆音出現(xiàn)。二是觀測風機機體的振動情況。進入喘振區(qū),機體和軸承都會強烈的振動。三是觀測風機出口壓力和進口流量變化。正常工作時其出口壓力和進口流量變化不大,當進入喘振區(qū)時,二者的變化都很大。
(5)因為鼓風機是產(chǎn)生噪聲Zui大的設(shè)備,無論有無其它防噪聲設(shè)施,當工人要走近風機工作時,都應(yīng)佩戴防噪聲耳塞、耳罩或防聲棉等個人防護用具,盡Zui大可能減小噪聲對人體的傷害。這種防護用具價格便宜、適用,效果有效,Zui容易實現(xiàn)。
(6)當在鼓風機房內(nèi)有多臺風機時,采用隔聲罩可能很不經(jīng)濟。這時應(yīng)建立一個小的空音與噪聲源隔離間,這個小隔離間應(yīng)包括操作控制室、休息室。其材料可用金屬或土木結(jié)構(gòu),并要考慮通風、采暖、照明等要求。特別是要采用特制的隔聲門窗。門縫窗縫都要處理好,免得傳進噪聲。

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