時(shí)間:2023-03-23 15:11:43
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圖1為不同熱處理工藝條件下30MnSi鋼的拉強(qiáng)度??梢钥闯?,當(dāng)回火工藝相同時(shí),淬火溫度為910~990℃時(shí),30MnSi鋼的強(qiáng)度較高。在熱處理后要保持材料的抗拉強(qiáng)度高于1420MPa,其回火溫度應(yīng)控制在390~430℃。表1和表2為不同熱處理處理工藝條件下30MnSi鋼的力學(xué)性能。可以看出,當(dāng)回火溫度為390℃時(shí),性能滿足要求。當(dāng)回火溫度為430℃時(shí),只有淬火溫度在910~990℃時(shí),性能才滿足要求。
2耐延遲斷裂性能分析
圖2為不同熱處理工藝條件下30MnSi鋼的延遲斷裂性能??梢钥闯?,回火溫度為390℃時(shí),試樣的延遲斷裂時(shí)間隨淬火溫度的升高而先上升后下降。雖然試樣的力學(xué)性能都能滿足要求,但耐延遲斷裂性能差異較大,也就是說淬火溫度對(duì)PC鋼的耐延遲斷裂性能影響較大[2]。當(dāng)淬火溫度為870℃時(shí),由于低溫下淬火材料的回火溫度較低,使材料的韌性變低,耐延遲斷裂性也較低,所以導(dǎo)致延遲斷裂的時(shí)間變短為30h。當(dāng)淬火溫度為950℃時(shí),試樣的耐延遲斷裂性能達(dá)到了FIP實(shí)驗(yàn)的要求。當(dāng)回火溫度為430℃時(shí),淬火溫度為910℃和990℃時(shí)斷裂的時(shí)間都增加且與在950℃淬火時(shí)相同。當(dāng)回火溫度為390℃時(shí),淬火溫度為910℃和990℃時(shí)其耐延遲斷裂性能遠(yuǎn)不如950℃淬火時(shí)的性能。這說明,耐延遲斷裂性能隨著回火溫度的升高而提高,且獲得較好的延遲斷裂性能的淬火溫度的范圍變大[4]。當(dāng)在較低的溫度下回火時(shí),試樣的耐延遲斷裂性能不能滿足FIP實(shí)驗(yàn)的要求。而在高溫下回火時(shí),則可以滿足FIP實(shí)驗(yàn)的要求。所以,當(dāng)PC鋼的強(qiáng)度滿足要求時(shí),適當(dāng)?shù)奶岣呋鼗饻囟瓤稍黾硬牧系哪脱舆t性能。
圖3為不同淬火溫度下試樣的微觀組織。可以看出,當(dāng)淬火溫度為950℃時(shí),所得組織是細(xì)小且均勻的回火屈氏體。淬火溫度為990℃時(shí),組織是較粗大的回火屈氏體。淬火溫度升高到1030℃時(shí),組織較粗化且板條之間的距離變大,但其延遲斷裂性能的差別并不是晶粒尺寸所影響的。實(shí)際上,當(dāng)奧氏體的溫度升高時(shí),鋼中合金元素的分布位置會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)椴牧现蠱n的含量比較高,Mn對(duì)延遲斷裂較敏感[3]。這些都導(dǎo)致了當(dāng)奧氏體化溫度大于950℃時(shí),溫度越高材料的耐延遲斷裂性能越差。
圖4為不同回火溫度下30MnSiPC鋼的TEM形貌。可以看出,回火溫度為390℃時(shí),可以清晰的看到馬氏體板條界,并在界面上可觀察到析出的薄片狀碳化物。該碳化物為收集氫的陷阱,如果這種碳化物連續(xù)的分布在馬氏體的邊界,則進(jìn)入到鋼中的氫會(huì)富集在晶界處,導(dǎo)致晶界脆化,從而使延遲斷裂變得敏感。當(dāng)回火溫度從390℃升高到430℃后,析出的滲碳體會(huì)聚集粗化,并變?yōu)榍逦貤l狀的滲碳體。細(xì)小的碳化物會(huì)彌散的分布,從而較小應(yīng)力集中,使界面能降低,斷裂時(shí)間變長,從而使其耐延遲斷裂性能增加[5]。當(dāng)回火溫度升高到470℃時(shí),滲碳體會(huì)球化。當(dāng)回火溫度繼續(xù)升高時(shí),較小的碳化物顆粒會(huì)逐漸溶解,大的顆粒會(huì)長大,當(dāng)溫度升高到一定程度后,細(xì)粒的碳化物會(huì)逐漸聚集并粗化,會(huì)出現(xiàn)更加粗大的滲碳體和鐵素體顆粒,其強(qiáng)度和硬度都較低。
3結(jié)論
實(shí)驗(yàn)用閥片材料為65Mn鋼,其成分為:0.69C,0.22Si,1Mn,0.024P,0.013S,0.06Cr,0.02Ni,0.09Cu。閥片的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該閥片經(jīng)過一次沖壓成型,閥片的厚度為0.4mm。生產(chǎn)中要求熱處理后閥片的全部表面光滑平整,且圖1中箭頭A所指的平面平行于箭頭B所指的平面,圖中C位置是個(gè)凹槽,設(shè)計(jì)模具時(shí)要躲開此凹槽。根據(jù)風(fēng)扇離合器散熱系統(tǒng)的使用要求,閥片還要保證具有足夠的彈性和硬度,尤其是圖1中D箭頭所指的接口處要有很好的彈性。這就要求閥片必須經(jīng)淬火加回火處理,且熱處理后的組織為回火屈氏體和回火索氏體,硬度要求HRC48-53。圖1彈簧閥片示意圖首先根據(jù)閥片的形狀設(shè)計(jì)并制作防止閥片變形的熱處理模具。根據(jù)閥片形狀和使用性能要求,設(shè)計(jì)圖2所示的模具,模具由上模和下模構(gòu)成。模具材料選擇45鋼,模具厚度為10mm,表面光滑度為6.4。根據(jù)閥片的尺寸,該模具的設(shè)計(jì)躲開了圖1中箭頭C所指的凹槽。模具的中心通過Φ8mm的螺栓把上模和下模夾緊。模具對(duì)稱角的部位用兩個(gè)Φ5mm的螺栓固定,保證閥片與夾具之間貼合緊密。然后對(duì)超薄閥片進(jìn)行不同預(yù)緊力、模具厚度、回火溫度的熱處理矯正變形實(shí)驗(yàn)。淬火工藝是在880℃保溫1min后迅速淬入機(jī)油中?;鼗鸸に嚽€如圖3所示,分別在380℃、400℃和430℃保溫1.5h后空冷?;鼗饡r(shí)把閥片放入模具中,將閥片和模具一起放入爐子中保溫。
保溫1h后,取出模具和閥片放到工作臺(tái)上,快速擰緊螺栓,再放到爐子中保溫0.5h。根據(jù)閥片的變形程度、金相組織和硬度值,最后確定最優(yōu)熱處理參數(shù)。為了檢測(cè)閥片的變形量和變形角度,將淬火和回火后的變形件垂直于桌面放置,如圖4所示??潭瘸咚椒胖糜谧烂娌⑴c彈簧片成90°角,用相機(jī)拍攝,利用Photoshop軟件在A面上做一條水平的直線,再通過B點(diǎn)和變形量最大的C點(diǎn)做兩條平行于A面的直線,測(cè)量B點(diǎn)和C點(diǎn)的水平距離以及A面與B面的角度。測(cè)量熱處理后閥片的硬度,制備金相試樣,采用硝酸酒精侵蝕并觀察組織。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)擰入螺絲的扣數(shù)調(diào)整預(yù)緊力的大小,擰入越多,施加的預(yù)緊力越大。通過調(diào)整第一階段回火后擰入螺絲的扣數(shù)來研究預(yù)緊力對(duì)閥片變形校正程度的影響,結(jié)果如圖5所示。圖5不同預(yù)緊力下回火件效果圖1號(hào):一扣螺絲2號(hào):二扣螺絲3號(hào):三扣螺絲閥片裝夾模具時(shí),擰緊程度對(duì)淬火變形有一定的影響。擰緊一扣螺絲,閥片變形量為0.35mm。擰緊二扣螺絲,變形量為0.3mm。擰緊三扣螺絲時(shí),變形量為0.25mm??梢娫诘诙A段回火前擰入螺絲時(shí),隨著螺絲擰緊程度的增加,閥片的變形量變小。
調(diào)整模具厚度為5mm和10mm,研究模具厚度對(duì)回火校正效果的影響,結(jié)果如圖6所示。測(cè)量A面和B面的角度發(fā)現(xiàn),380℃回火時(shí),模具厚度對(duì)變形角度影響不大。當(dāng)回火溫度為400℃時(shí),模具越厚,變形角度越小,但不管模具厚度是5mm還是10mm,A面和B面的角度均小于0.5°,說明兩平面基本平行。測(cè)量閥片整個(gè)表面的變形量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),模具越厚,A面的變形量越小,但兩個(gè)厚度的模具校正后,閥片變形量均小于0.5mm,基本保持平整。為了防止模具因高溫變形,選擇模具的厚度為10mm?;鼗饻囟葹?80℃、400℃、430℃時(shí)閥片的金相組織如圖7所示??梢钥闯?,三種回火溫度下,組織均為回火屈氏體和回火索氏體。隨著回火溫度的升高,回火索氏體的量增加,回火屈氏體的量降低。測(cè)量不同回火溫度下閥片的變形角度和顯微硬度,結(jié)果如表1所示,可以看出,回火溫度升高,閥片的變形角度降低。回火溫度為400℃時(shí)閥片的變形角度也符合要求。隨著回火溫度的升高,閥片的顯微硬度逐漸降低。離合器要求彈簧閥片的HRC在48-53之間。從提高模具壽命和節(jié)約能源的角度考慮,選擇回火溫度為400℃,該溫度下回火能滿足閥片的彈性和硬度要求。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水;工藝設(shè)計(jì);現(xiàn)狀
1污水處理廠對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的處理工藝流程
污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)生活污水采取的是分級(jí)處理方式。一級(jí)處理是對(duì)污水進(jìn)行最基本的初步處理,主要是通過過濾、沉淀等比較普遍的方式除去污水中的懸浮顆粒以及膠狀物質(zhì),并初步調(diào)節(jié)生活污水的pH值,城市生活污水經(jīng)過一級(jí)初步處理仍然達(dá)不到國家污水的排放標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)處理。采用生物處理方法對(duì)城鎮(zhèn)污水進(jìn)行二級(jí)處理,目的是除去生活污水中溶解有機(jī)物,還可以將一級(jí)處理中過濾干凈的懸浮顆粒和膠狀物一并分解除去。城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過二級(jí)處理后基本可以達(dá)到國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。但為了使污水得到進(jìn)一步的凈化和處理,降低污水對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境造成的損害與破壞,需要進(jìn)行城鎮(zhèn)生活污水的三級(jí)處理。三級(jí)處理是對(duì)經(jīng)過二級(jí)處理后的污水的再凈化,該過程會(huì)發(fā)生一些物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及生物反應(yīng),最終達(dá)到除去溶解在污水中的有機(jī)物、不容易進(jìn)行生物降解的有機(jī)物、礦物質(zhì)、氮磷化合物、病原體以及其他類物質(zhì)。城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過污水處理廠的三級(jí)處理后就可以達(dá)到工業(yè)用水的基本要求,如果處理過程比較嚴(yán)格,就會(huì)獲得更好的處理效果,理想狀況下亦可當(dāng)作生活用水供城鎮(zhèn)居民使用。
2我國主要的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝
2.1淹沒式生物膜工藝
目前,淹沒式生物膜工藝被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)生活污水的處理過程中,處理效果較為明顯。淹沒式生物膜工藝中的生物載體主要是由具備彈性的生物環(huán)填料、球形懸浮狀填料以及軟性填料組成,曝氣池中生物的存在狀態(tài)有兩種,分別是懸浮狀態(tài)和固定狀態(tài),選用該種工藝進(jìn)行城鎮(zhèn)生活污水的處理需要進(jìn)行后續(xù)的再次沉淀,目的是進(jìn)行固液分離。該工藝的主要優(yōu)點(diǎn):(1)生物種類和生物量較多,對(duì)污水的處理能力較強(qiáng),處理效果也較好;(2)對(duì)污水的水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng),工藝性能比較穩(wěn)定,不易被破壞;(3)成本費(fèi)用較低,操作簡(jiǎn)便,易于運(yùn)行。綜上所述,淹沒式生物膜工藝具有低耗能、高效率、無二次污染的優(yōu)點(diǎn),是處理城鎮(zhèn)生活污水的最佳選擇。
2.2氧化塘處理工藝
氧化塘處理工藝也是當(dāng)前用的較為廣泛的一種城鎮(zhèn)生活污水處理工藝,是利用水中天然存在的各種藻類植物和具有分解作用的微生物對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理,發(fā)生一系列的需氧、厭氧生物反應(yīng)的天然或人工建造的池塘。該工藝是通過天然的生物凈化作用達(dá)到對(duì)生活污水進(jìn)行處理的目的。該處理工藝的優(yōu)點(diǎn):氧化塘的修建是在現(xiàn)有河道的基礎(chǔ)上進(jìn)行,投資成本低,而且可以利用處理后的污水進(jìn)行水生植物和生物的養(yǎng)殖,從而實(shí)現(xiàn)處理后城鎮(zhèn)生活污水的再利用。不足之處:對(duì)城鎮(zhèn)生活污水的處理效率較低、占據(jù)較大的空間面積,更嚴(yán)重的是該工藝的設(shè)計(jì)和操作一旦出現(xiàn)問題,很容易造成水體的二次污染,使水資源滋生大量的蚊蟲等危害人體健康的生物。
3污水處理技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)
3.1高效率、低成本的污水處理技術(shù)
由于我國仍是發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚不發(fā)達(dá),我們現(xiàn)在的主要資金還是運(yùn)用到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面,在污水排放量一天天增加的同時(shí),我們的污水處理技術(shù)卻不能以相同的速度提高,盡管政府已把部分資金投入到污水處理技術(shù)方面,但是還相差甚遠(yuǎn),先進(jìn)的設(shè)備成本過高,迫使許多政府機(jī)構(gòu)放棄投資。因此我們需要努力爭(zhēng)取更大的支持、加大污水處理的投資,但也不能僅靠擴(kuò)大投資來增加更多的污水處理,我們需要利用有限的投資提高污水處理的規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn),研究開發(fā)低成本、低投資、高效率的污水處理新技術(shù)和新設(shè)備,這將是我們未來發(fā)展的首要任務(wù)。
3.2大力發(fā)展污泥處理技術(shù)
在我們處理城市污水的同時(shí),勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生許多的污泥,且污泥中含有的污染物濃度更高,所以處理好污泥也是我們處理污水的最重要的工作之一,可是怎樣才能處理好污泥,這對(duì)我們發(fā)展中國家來說是一個(gè)很大的難題。我國的有關(guān)環(huán)保部門規(guī)定,因污泥量中含有大量的有毒有害物質(zhì),如果不處理就會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響,因此污泥必須進(jìn)行妥善的處理。因城市污水產(chǎn)生的污泥含水率極高,所以在污水處理的過程中產(chǎn)生的污泥量也特別多,雖然我們不能阻止污泥的產(chǎn)生,可是我們可以讓污泥量減少:一是我們可以從源頭去減少污泥量的排放,這樣在污泥處理中也會(huì)減少費(fèi)用;二是對(duì)處理污泥量的力度提高,但是第二種方法是我們大多數(shù)人不能接受的,因?yàn)檫@樣會(huì)使成本更高,所以我們都會(huì)選擇簡(jiǎn)單、節(jié)省成本的第一種方法,這就需要我們?nèi)ラ_發(fā)更為有效的技術(shù),以解決污泥處理的問題。
4結(jié)語
我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的處理任重而道遠(yuǎn),只有加大對(duì)污水處理的重視,才能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)和諧社會(huì)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來越快,我們可以使用的水資源也會(huì)越來越匱乏,而我國的污水處理技術(shù)水平非常有限,我們需要進(jìn)一步去開發(fā)新的技術(shù)和新的設(shè)備,這樣我們的生活環(huán)境才會(huì)改善,我們的生活質(zhì)量才會(huì)提高,我們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)才能源源不斷地得到發(fā)展。
作者:馬三貴 單位:河南恒安環(huán)??萍加邢薰?/p>
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:改良CASS工藝; A/O工藝 ;MBR膜處理工藝
中圖分類號(hào):[R123.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.項(xiàng)目概況
從化市溫泉鎮(zhèn)污水處理廠項(xiàng)目一期工程處理規(guī)模為1萬m³/d,遠(yuǎn)期規(guī)模2萬m³/d,經(jīng)污水處理廠二級(jí)強(qiáng)化處理后,處理出水將達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。深度處理出水以經(jīng)污水處理廠東面、G105國道西側(cè)的自然溪流排放至流溪河。
本項(xiàng)目的廠址位于從化市溫泉鎮(zhèn)溫泉區(qū)流溪河?xùn)|岸105國道西側(cè)中旅加油站對(duì)面,規(guī)劃用地面積為27.2畝(約合18133m²),建設(shè)用地不甚規(guī)則,由于用地面積偏小,遠(yuǎn)低于國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值(約為2.4~3.2萬m²)。本項(xiàng)目后續(xù)深度處理要求采用人工濕地的處理方式。
表1 進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)要求
2.處理工藝論證
從化市溫泉鎮(zhèn)污水處理廠(一期)處理工藝選擇必須遵循的原則是:(1)選擇工藝應(yīng)滿足從化市溫泉鎮(zhèn)污水廠工程實(shí)際征地(占地面積小且不規(guī)則)情況的要求;(2)選擇工藝必須成熟、穩(wěn)定、可靠、先進(jìn),并且在國內(nèi)、外均有一定數(shù)量成功的工程實(shí)例;(3)選擇工藝應(yīng)注重方案可行性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性;(4)工程投資須在可研批復(fù)的可接受范圍內(nèi)。
根據(jù)現(xiàn)有污水處理工藝技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況,本文結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況對(duì):A²/O反應(yīng)池+二沉池+V型濾池工藝單元組合、改良CASS池+纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝單元組合和超細(xì)格柵+MBR生化池+膜處理工藝單元組合三種處理工藝進(jìn)行論證。
2.1A²/O反應(yīng)池+二沉池+V型濾池工藝單元組合
2.1.1工藝原理及特點(diǎn)
A²/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱,該工藝它可以完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能,脫氧的前提是NH3-N應(yīng)完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能,厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。
本工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單地同步除磷脫氮工藝,總水力停留時(shí)間小于同類工藝,在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行條件下可處理抑制絲狀繁殖,克服污泥膨脹、SVI值一般小于100,有利于處理后污水與污泥的分離,運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌,運(yùn)行費(fèi)用低。由于厭氧、缺氧和好氧三區(qū)嚴(yán)格分開,有利于不同微生物菌群的繁殖生長,因此脫氮除磷效果較好。目前,該法在國內(nèi)外使用較為廣泛。
2.1.2工藝對(duì)本項(xiàng)目的適應(yīng)性分析
采用A²/O工藝+V型濾池的工藝組合,有一定的適應(yīng)性,具體為:(1) 本工藝組合的占地面積較大,難于滿足實(shí)際用地情況;(2) 本工藝在國內(nèi)的應(yīng)用較為普遍,且多個(gè)污水廠都能長期穩(wěn)定、可靠、的運(yùn)行,工程管理及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較為豐富;(3) 本工藝組合了工程投資可控制在可研批復(fù)的范圍內(nèi),運(yùn)行成本較低。
2.2改良CASS池+纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝單元組合
2.2.1工藝原理及特點(diǎn)
改良CASS反應(yīng)器工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活和可靠性好等優(yōu)良特點(diǎn)的廢水處理新工藝,尤其適用于含有較多工業(yè)廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理。
改良CASS的整個(gè)工藝為一間歇式反應(yīng)器,在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣一不曝氣過程的不斷重復(fù),將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。因此,它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種最新變型。
改良CASS工藝工作原理如果2.2-1所示。
改良CASS反應(yīng)器由三個(gè)區(qū)域組成:厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)是設(shè)置在CASS前端的小容積區(qū),通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量的緩沖作用,同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化作用。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)物的場(chǎng)所。
2.2.2 工藝對(duì)本項(xiàng)目的適應(yīng)性分析
采用CASS工藝+纖維轉(zhuǎn)盤濾池的工藝組合,對(duì)本項(xiàng)目有較好的適應(yīng)性,并可體現(xiàn)一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì),具有:(1)由于CASS工藝的池體結(jié)構(gòu)可以通過加設(shè)隔墻改造成MBR的反硝化池、硝化池及膜處理池,因此在遠(yuǎn)期出水標(biāo)準(zhǔn)提高或有回用要求時(shí),可方便的進(jìn)行工藝改造;(2)本工藝組合能滿足實(shí)際征地的要求,但人工濕地的面積偏小,會(huì)造成負(fù)荷過高(遠(yuǎn)期需要達(dá)到5m³/m².d);(3)本工藝在國內(nèi)的應(yīng)用較為普遍,且多個(gè)污水處理廠都能長期穩(wěn)定、可靠、的運(yùn)行,工程管理及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較為豐富;(4)所選擇的工藝技術(shù)較為先進(jìn)、運(yùn)行管理方便,但設(shè)備有一定的閑置率,單位能耗稍高,CASS池的水頭損失也會(huì)對(duì)能耗造成一定程度的影響;(5)本工藝組合的工程投資可控制在可研批復(fù)的范圍內(nèi),運(yùn)行成本較低。
2.3超細(xì)格柵+MBR生化池+膜處理工藝單元組合
2.3.1工藝原理及特點(diǎn)
膜生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR)是膜分離技術(shù)和污水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,被普遍認(rèn)為是將來性能穩(wěn)定、效果良好和極具發(fā)展?jié)摿Φ奈鬯幚砑夹g(shù),尤其適用于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、水資源嚴(yán)重缺乏以及有回用水需求的城市,或者保護(hù)水源地等對(duì)排放水標(biāo)準(zhǔn)要求非常嚴(yán)格的地區(qū)。該技術(shù)的特點(diǎn)是以超、微濾膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥處理過程中的泥水重力沉降分離過程,由于采用膜分離,因此可以保持很高的生物相濃度和非常優(yōu)異的出水效果??捎行コ械挠袡C(jī)物與氨氮等污染物質(zhì)。MBR工藝在國內(nèi)已經(jīng)成功睇應(yīng)用于城市污水與工業(yè)污水的處理,具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、生物相豐富、出水水質(zhì)良好、占地面積小、氨氮去除率高、模塊設(shè)計(jì),自動(dòng)化程度高,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
2.3.2工藝對(duì)本項(xiàng)目的適應(yīng)性分析
采用MBR工藝+膜過濾的工藝組合,對(duì)本項(xiàng)目由一定的適應(yīng)性,并可體現(xiàn)一定的技術(shù)超前性,具體為:(1)本工藝組合能滿足工程實(shí)際征地的要求,且增加人工濕地的面積約2500㎡。可將人工濕地的負(fù)荷適當(dāng)降低(遠(yuǎn)期負(fù)荷可從5m³/㎡.d降低到3.078m³/㎡.d);(2)膜處理工藝技術(shù)是當(dāng)前污水處理領(lǐng)域較為先進(jìn)的技術(shù),本工藝目前在國內(nèi)主要應(yīng)用于污水回用處理以及垃圾滲濾液等高濃度廢水的處理行業(yè),但在生活污水的處理尚處于起步階段,由于此工藝的工程技術(shù)尤其是膜系統(tǒng)的管理運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較為專業(yè),核心技術(shù)還有專利的轉(zhuǎn)讓及應(yīng)用問題,因此對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)和以后的運(yùn)行管理須提出極高的要求;(3)本工藝組合的池體土建工程較其他規(guī)生化處理工藝省約30%左右,土建投資較節(jié)約,但配備的設(shè)備數(shù)量較多,系統(tǒng)設(shè)備的集成投資費(fèi)用較高,且主體工藝存在專利轉(zhuǎn)讓或應(yīng)用的費(fèi)用,工程投資難以控制在可研批復(fù)的范圍內(nèi);(4)本工藝運(yùn)行中存在二次提升及增壓等耗電單元,單位能耗較高,膜系統(tǒng)的維護(hù)及更換費(fèi)用較高,造成總體運(yùn)行成本偏高。
1.1廢水處理改造工藝設(shè)計(jì)MBR工藝是利用大量的微生物(活性污泥)在生物反應(yīng)器內(nèi)與基質(zhì)(廢水中的可降解有機(jī)物等)充分接觸,通過氧化分解作用進(jìn)行新陳代謝以維持自身生長、繁殖,同時(shí)使有機(jī)污染物降解。膜組件通過機(jī)械篩分、截留等作用對(duì)廢水和污泥混合液進(jìn)行固液分離。大分子物質(zhì)等被濃縮后返回生物反應(yīng)器,從而避免了微生物的流失。該工藝及其組合工藝在含高氨氮廢水處理中具有較好的處理效果,如利用A/O+MBR工藝處理合成氨廢水[1]、養(yǎng)豬沼液[2]、高氨氮生活廢水[3]以及利用改良MBR工藝[4]或者UASB+PACT+A/O+MBR工藝處理高氨氮化工廢水[5]等。同時(shí)該工藝具有負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng),耐沖擊負(fù)荷、系統(tǒng)啟動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。因此在該廢水處理項(xiàng)目改造中,充分利用原有的廢水處理構(gòu)筑物,通過在主體工藝增加MBR裝置,以達(dá)到處理出水達(dá)標(biāo)的目的。
1.2廢水處理工藝流程經(jīng)技術(shù)改造后的廢水處理工藝為水解酸化+厭氧/好氧+MBR工藝,其工藝流程見圖1。該工藝具有以下特點(diǎn):(1)增加缺氧池至水解酸化池的污泥回流,回流量為0~300%,提高水解酸化池的水解效率,使大部分乙二胺等物質(zhì)在水解酸化階段進(jìn)行水解;(2)更換原水解酸化池和缺氧池的攪拌系統(tǒng),采用Ф325的潛水?dāng)嚢铏C(jī),混合效果較好,極大提高水解酸化池和缺氧池的處理效率;(3)好氧池改部分為MBR池。MBR系統(tǒng)具有A/O系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)越性,該工藝形成了A/O系統(tǒng)和MBR系統(tǒng)的互補(bǔ),既保證了出水水質(zhì),又合理調(diào)整了運(yùn)行費(fèi)用;(4)增加MBR池和好氧池的回流,保證好氧池的污泥濃度;(5)原二沉池改為清水池,方便清水回用,而不需新建設(shè)施。
1.3建后新增構(gòu)筑物及設(shè)備水解酸化池、厭氧池潛水?dāng)嚢铏C(jī)更換:主要目的是為了改善廢水混合均勻程度,增加污泥和廢水的混合效率,提高廢水處理效果。增加的主要設(shè)備有:在水解酸化池增加潛水?dāng)嚢铏C(jī)12臺(tái),Ф320,2.2kW。在厭氧池增加潛水?dāng)嚢铏C(jī)8臺(tái),Ф320,2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系統(tǒng):主要目的是使水解后沒有分解成無機(jī)氮的有機(jī)氮分解成無機(jī)氮,增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要設(shè)備有:回流泵4臺(tái)(2備2用),100WQ100-15-7.5,Q=100m3/h,H=15m;電磁流量計(jì)2臺(tái),DN100。MBR反應(yīng)器:MBR反應(yīng)器2座,尺寸10.0m×5.0m×4.0m,有效水深3.5m,設(shè)計(jì)溫度15~32℃,處理流量2400m3/d,膜材質(zhì)為PVDF,膜孔徑0.4μm。主要設(shè)備:膜組件5組,PVDF。自吸泵3臺(tái)(2用1備),50m3/h,5.5kW。風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備),53.23m3/min,40kPa。膜池污泥回流泵3臺(tái)(2用1備),80WQ50-10-3。清水泵1臺(tái),24m3/h,30m。清水罐1個(gè),φ1320mm×1855mm。逆通液注藥泵1臺(tái),1L/min,3Bar。靜態(tài)混合器1臺(tái),De110,7~15m3/h。NaClO(主要作用是清洗膜組件)罐1臺(tái),φ1320mm×1855mm。NaClO注藥泵1臺(tái),250L/h,3Bar。檸檬酸罐1臺(tái),φ1060mm×1375mm。檸檬酸注藥泵1臺(tái),0.25m3/h,3Bar。過濾器1臺(tái),孔徑1mm。MBR系統(tǒng)附帶MBR池至好氧池的污泥回流系統(tǒng)原二沉池改為清水回用池:將現(xiàn)有二沉池改為清水池,作為回用水池。
2廢水處理效果及效益分析
2.1廢水處理工藝運(yùn)行效果分析改造后的廢水處理工藝在調(diào)試運(yùn)行期間的進(jìn)出水COD及COD去除率變化見圖2,進(jìn)出水NH3-N及NH3-N去除率變化見圖3。調(diào)試結(jié)果表明,在工藝調(diào)試前期,出水COD為130mg/L,出水NH3-N質(zhì)量濃度為30mg/L左右,工藝連續(xù)運(yùn)行約25d后,出水COD降低到100mg/L以下,NH3-N質(zhì)量濃度降低到15mg/L以下,出水水質(zhì)達(dá)到了設(shè)計(jì)的排放要求。系統(tǒng)穩(wěn)定后,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
2.2經(jīng)濟(jì)效益分析該項(xiàng)目土建投資3.5萬元,設(shè)備投資232.27萬元,其他費(fèi)用包括安裝、設(shè)計(jì)等,合計(jì)328.65萬元。該廢水處理工藝運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、人工費(fèi)和藥劑費(fèi)等。其中電費(fèi)0.64元/t,人工費(fèi)0.45元/t,藥劑費(fèi)0.25元/t,合計(jì)運(yùn)行費(fèi)用為1.34元/t。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:生物膜;污水處理工藝。
引言:生物膜法是污水生物處理的主要技術(shù)之一,在污水處理工藝中在幾十年的不斷研究和進(jìn)步下,如今已經(jīng)有多種生物膜反應(yīng)器應(yīng)用于污水處理中。下面簡(jiǎn)要介紹一下比較常見的幾種生物膜污水處理工藝.
1、顆粒型生物膜反應(yīng)器
1.1上流式污泥床(USB)
上流式污泥床(USB)是20世紀(jì)70年代末由荷蘭Lettinga開發(fā)的又一項(xiàng)新的顆粒型生物膜反應(yīng)器,主要用于厭氧生物處理系統(tǒng)中,即UASB。它主要由配水系統(tǒng)、污泥床、三相分離器等組成。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體將污泥和污水進(jìn)行充分混合,三相分離器將顆粒污泥、氣體和污水進(jìn)行分離,污泥保留在反應(yīng)器中,氣體和處理后的出水排出反應(yīng)器,其結(jié)構(gòu)示意見圖1-1。
1.2污泥膨脹床(EGSB)
2O世紀(jì)8O年代后,又出現(xiàn)了新的顆粒污泥反應(yīng)器,其中以污泥膨脹床(EGSB)和內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(Ic)最具有代表性。EGSB與USB的結(jié)構(gòu)類似,但其高徑比更大,上升流速更快,顆粒污泥處于膨脹狀態(tài)。
1.3氣提生物膜反應(yīng)器(BAS)
以上兩種是在以前污水處理中應(yīng)用較多的兩種類型,隨著技術(shù)的進(jìn)步與提高,在2O世紀(jì)8O年代末,一種新型的顆粒型生物膜反應(yīng)器被開發(fā)并應(yīng)用于工業(yè)。它與以往的顆粒型生物膜反應(yīng)器不同的是,混合方式是由外部引入的氣體將污泥和污水進(jìn)行混合,是完全混合的方式,被稱為氣提生物膜反應(yīng)器(BAS)。它主要由上升區(qū)、下降區(qū)和污泥沉降區(qū)組成,根據(jù)氣源的不同,可分為好氧型氣提床和厭氧型氣提床。其中好氧型的氣源為空氣,厭氧型的氣源一般為惰性氣體或循環(huán)利用的空氣。由于它既可用于好氧處理系統(tǒng),又可用于厭氧處理系統(tǒng),因此應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
2.、水力自旋傳質(zhì)填料生物膜反應(yīng)器
2.1常規(guī)填料的主要缺陷:
填料是生物反應(yīng)器的關(guān)鍵部位,但目前應(yīng)用中的填料所起的作用卻較為單一,只是作為生物的載體,提供反應(yīng)場(chǎng)所,并為生物反應(yīng)器提供較高的微生物量,卻不能為生物反應(yīng)創(chuàng)造良好的傳質(zhì)擴(kuò)散條件。由于結(jié)構(gòu)形式不合理,現(xiàn)有的生物反應(yīng)填料為混合液提供的流道無規(guī)律可循,對(duì)生物反應(yīng)過程中流體的流態(tài)控制不符合多相流體力學(xué)的物系傳質(zhì)機(jī)理,使得多相物系之間,即生物細(xì)胞與有機(jī)底物之間的傳質(zhì)擴(kuò)散效率不高,從而導(dǎo)致生物底物利用率低、生物反應(yīng)時(shí)間長、能耗大、效率低等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
SCMT(self-circle-mass-transfer)型自旋傳質(zhì)生物載體填料便是針對(duì)上述情況開發(fā)出一種在形狀、結(jié)構(gòu)等方面能夠創(chuàng)造和滿足反應(yīng)器內(nèi)理想傳質(zhì)條件的填料。
2.2SCMT的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):
(1)SCMT型自旋傳質(zhì)填料與常規(guī)聚丙烯階梯環(huán)填料相比,具有相近的技術(shù)參數(shù),但卻能夠在保持出水水質(zhì)的前提下,有效地減少反應(yīng)時(shí)間和降低能耗,通過對(duì)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析認(rèn)為,其原因在于SCMT型自旋傳質(zhì)填料能夠在反應(yīng)器內(nèi)創(chuàng)造更為理想的傳質(zhì)條件,提高傳質(zhì)速率,從而減少反應(yīng)時(shí)間,并降低能耗。
(2)SCMT型自旋傳質(zhì)填料在氣流作用下的無規(guī)則旋轉(zhuǎn),提高了整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流、氣流的紊流程度。SCMT型自旋傳質(zhì)填料可將水中的氣泡剪切成更加微小的氣泡,增大了傳質(zhì)接觸表面,使物相接觸表面不斷更新,并減小傳質(zhì)接觸表面的氣膜、液膜厚度,從而提高了傳質(zhì)速度。
(3)使用SCMT型自旋傳質(zhì)填料生物反應(yīng)器處理城市污水,可以在停留時(shí)間為1h,氣水比為4:1的情況下,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》中規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3、活性污泥一生物膜一體化反應(yīng)器:
活性污泥一生物膜復(fù)合一體化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)是基于傳統(tǒng)的A/O工藝。反應(yīng)器為同心圓結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外依次分為厭氧區(qū)、曝氣區(qū)和沉淀區(qū),其結(jié)構(gòu)及水力運(yùn)作形式如圖1-3所示。
該反應(yīng)器的主要特點(diǎn)是:
(1)反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)在立體空間上的巧妙結(jié)合實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的一體化。結(jié)構(gòu)一體化是針對(duì)傳統(tǒng)污水處理方法通常是由多個(gè)單元操作組成的復(fù)雜工藝程的弊端而提出和發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的污水處理工藝各處理單元分設(shè),必然增加基建投資、污水污泥回流管路設(shè)備投資以及占地面積,而結(jié)構(gòu)一體化裝置具有工藝簡(jiǎn)捷、結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、管理簡(jiǎn)便、投資省等優(yōu)點(diǎn)。
(2)反應(yīng)器厭氧區(qū)采用活性污泥法,曝氣區(qū)內(nèi)安裝填料,將活性污泥工藝和生物膜工藝有機(jī)地融合在同一反應(yīng)器內(nèi)來穩(wěn)定和強(qiáng)化處理效果,實(shí)現(xiàn)了兩種常規(guī)生物處理工藝的一體化。厭氧區(qū)采用活性污泥法,便于對(duì)泥齡進(jìn)行控制,有利于除磷菌的生長繁殖。
(3)混合液回流和污泥回流合并為一個(gè)系統(tǒng),節(jié)省了一套回流設(shè)施,可降低基建投資和運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)參與回流的污泥均經(jīng)歷了完整的厭氧、好氧過程,具有一種"群體效應(yīng)",有利于生物除磷。
4、無泡曝氣膜生物反應(yīng)器
4.1工藝原理:
無泡曝氣生物反應(yīng)器(MembraneAerationBioiflmReactor),簡(jiǎn)稱為MABR,由中空纖維膜填料部分和水流部分組成。生物膜所需要的氧氣是通過纖維束填料供給的,中空纖維膜不僅起著供氧作用,同時(shí)又是固著生物膜的載體。圖4為無泡曝氣膜生物反應(yīng)器處理污水原理圖。即,純氧或空氣通過中空纖維膜的微孔為生物膜進(jìn)行無泡曝氣.在中空纖維膜的外側(cè)形成的生物膜與污水充分接觸.污水中所含的有機(jī)物被生物膜吸附和氧化分解.從而使污水得到凈化。
4.3無泡曝氣的特點(diǎn):
與常規(guī)曝氣相比,采用中空纖維膜進(jìn)行無泡曝氣具有如下優(yōu)點(diǎn):
①由于曝氣不產(chǎn)生氣泡,氧直接以分子狀態(tài)擴(kuò)散進(jìn)入生物膜,幾乎百分之百地被吸收,傳質(zhì)效率可高達(dá)100%,因此溶解氧不再是限制微生物生長的決定因素。
②由于生物膜生長在中空纖維膜的外表面,所以在供氧過程中,生物膜不會(huì)受到氣體摩擦,不易脫落。
③氧在傳遞到生物膜的過程中不經(jīng)過液相邊界層,因此,傳質(zhì)阻力比常規(guī)曝氣法小得多,能耗大大降低。根據(jù)PierreCote等的實(shí)驗(yàn),單位處理水量的能耗可比常規(guī)生物膜法減少30%左右。
④曝氣過程不產(chǎn)生氣泡,避免了傳統(tǒng)曝氣時(shí)污水中易揮發(fā)性物質(zhì)如甲苯、苯酚隨氣泡進(jìn)入大氣而對(duì)環(huán)境造成的污染:同時(shí)不會(huì)由于表面活性劑的存在而產(chǎn)生泡沫。
⑤曝氣過程中氣液兩相分離,溶液的混合與供氧互不干擾,因此可以各自獨(dú)立設(shè)計(jì).反應(yīng)器的形式更加靈活多變。
⑥中空纖維膜的比表面積可高達(dá)50l8m2/m3,為氧的傳遞和生物膜的生長提供了巨大的表面
積,有利于反應(yīng)器向小型化發(fā)展。
⑦M(jìn)ABR反應(yīng)器中氣液兩相分離,氣體壓力不受容器內(nèi)混合狀態(tài)的影響.因此.可以通過調(diào)節(jié)氣體壓力的辦法來控制氧的供應(yīng)。對(duì)于一般廢水通過供氧控制,在保證生物膜生長需氧的同時(shí),可以避免因過量曝氣而使污水中DO濃度過高,大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)于含氮廢水,通過供氧控制只使靠近纖維膜的內(nèi)層生物膜獲得氧,從而達(dá)到同時(shí)硝化、反硝化和COD去除的效果Timberlak指出此時(shí)的生物膜結(jié)構(gòu)如圖5。
參考文獻(xiàn):
[1]生物膜法新工藝無泡曝氣膜生物反應(yīng)器,鄭斐,工業(yè)用水與廢,2004-3。
[2]水力自旋傳質(zhì)填料生物膜反應(yīng)器處理城市污水,王藝,環(huán)境工程學(xué)報(bào),2007-4。
關(guān)鍵詞:檔案管理工作;問題;對(duì)策;創(chuàng)新
檔案管理工作的完善和創(chuàng)新需要不斷進(jìn)行管理理念和服務(wù)方式的創(chuàng)新,促進(jìn)檔案管理制度建設(shè),促進(jìn)檔案管理工作的發(fā)展與時(shí)代特色相結(jié)合,從整體上促進(jìn)檔案管理工作的有效價(jià)值的發(fā)揮,促進(jìn)科學(xué)發(fā)展觀的合理建設(shè)。
1 當(dāng)前檔案管理中存在的問題
近年來我國檔案管理工作得到快速的發(fā)展,從總體情況來看,檔案工作的發(fā)展需要不斷進(jìn)行完善和創(chuàng)新。當(dāng)前我國檔案管理工作不免存在一些問題,有待我們進(jìn)行積極解決。
檔案管理工作是各項(xiàng)工作開展的可靠的基礎(chǔ),對(duì)于各項(xiàng)工作的開展起著重要的推動(dòng)作用,因而加強(qiáng)檔案管理工作的有效性,對(duì)于單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升具有重要意義。在檔案管理工作中,部分管理人員的管理意識(shí)存在不足,并不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)檔案資源的充分合理利用,導(dǎo)致檔案信息資源的實(shí)際價(jià)值未得到有效的發(fā)揮,一定程度上局限了檔案資源的開發(fā)和利用。當(dāng)前我國部分單位檔案管理的制度不夠健全和不夠規(guī)范對(duì)檔案管理工作產(chǎn)生一定影響。尤其是檔案的檔號(hào)和案卷標(biāo)題不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不利于相關(guān)人員對(duì)檔案進(jìn)行查找和利用。部分案卷缺少有效的卷內(nèi)目錄,并且存在嚴(yán)重的組卷混亂現(xiàn)象,對(duì)檔案的收集和借閱產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙。部分單位雖然建立了檔案管理制度,但是在制度的執(zhí)行上缺乏力度,從而嚴(yán)重影響了檔案管理工作的規(guī)范有序的進(jìn)行,對(duì)于實(shí)際的檔案借閱、保管等管理工作產(chǎn)生一定影響,不利于檔案的實(shí)際使用價(jià)值的有效發(fā)揮。
部分單位檔案管理上缺乏科學(xué)合理的檢索方式,導(dǎo)致相關(guān)人員進(jìn)行檔案資料檢索時(shí)極為不便。當(dāng)前傳統(tǒng)的手工檢索方式仍然存在,盡管該檢索方式不但進(jìn)行形式的創(chuàng)新,但對(duì)于檢索服務(wù)效率的提高仍然存在一定不足,對(duì)于檔案管理工作的完善和發(fā)展產(chǎn)生一定的局限性。部分檔案管理人員的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力有待提升,工作中的責(zé)任心和服務(wù)意識(shí)存在明顯不足,檔案管理隊(duì)伍的整體理論水平缺乏一致性,這些都在一定程度上對(duì)檔案管理工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響,難易滿足時(shí)代進(jìn)步對(duì)檔案管理工作所提出的要求。計(jì)算機(jī)科技及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了檔案管理工作的發(fā)展和創(chuàng)新。但部分檔案管理工作缺乏與科學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,檔案信息的收集和檢索等仍然采用人工操作進(jìn)行,對(duì)于檔案的收集、利用產(chǎn)生嚴(yán)重影響,不利于檔案資源實(shí)現(xiàn)合理的共享。并且存在部分檔案室的格局不符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),檔案保管的條件簡(jiǎn)陋,并且其中的各項(xiàng)防潮防火設(shè)施等不符合檔案管理的實(shí)際要求,硬件投入不夠,且缺乏足夠的檔案管理經(jīng)費(fèi)。
2 提高檔案管理效率的對(duì)策
在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的大環(huán)境下,若想要切實(shí)提高檔案管理的效率,就應(yīng)黨不斷進(jìn)行檔案管理思想意識(shí)和管理方式上的創(chuàng)新,促進(jìn)檔案管理工作服務(wù)理念的提高,深入落實(shí)國家相關(guān)法律政策,結(jié)合時(shí)代特色進(jìn)行科學(xué)的檔案管理工作,促進(jìn)檔案資源的利用和開發(fā)。就當(dāng)前我國檔案管理工作實(shí)際情況來看,應(yīng)當(dāng)從整體上促進(jìn)檔案管理的規(guī)范化,提高檔案管理的有效性。
2.1 提高檔案管理的認(rèn)識(shí)
要充分認(rèn)識(shí)檔案工作對(duì)促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的重要作用,切實(shí)增強(qiáng)做好企業(yè)檔案工作的使命感和責(zé)任感,進(jìn)一步明確檔案工作是各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。
2.2 規(guī)范檔案管理機(jī)制,強(qiáng)化工作責(zé)任
建立科學(xué)的檔案管理體系,健全檔案管理的規(guī)章制度,是檔案管理的關(guān)鍵。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,檔案管理手段的更新和管理水平的提高,必須建立與之相應(yīng)的科學(xué)的檔案管理體系,明確職能,將各個(gè)門類、不同載體的檔案統(tǒng)一管理,使檔案管理與企業(yè)工作同步考核、同步發(fā)展。
2.3 實(shí)現(xiàn)檔案管理現(xiàn)代化
檔案管理必須適應(yīng)信息化要求,把電子文件妥善保管起來。特別是信息管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。在這種情況下,檔案部門要知難而上,積極參與企業(yè)信息化建設(shè),使檔案管理成為信息化管理的一個(gè)重要組成部分。
2.4 提高檔案工作人員專業(yè)技能和素質(zhì)及充分調(diào)動(dòng)檔案管理人員工作積極性
提高檔案工作者素質(zhì),是加速檔案科技進(jìn)步,推動(dòng)檔案事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。首先要把住人才入口關(guān),注意引進(jìn)招聘一些有文化專業(yè)知識(shí),有專業(yè)技術(shù)、技能的人才充實(shí)檔案隊(duì)伍。同時(shí),加強(qiáng)現(xiàn)有人員的繼續(xù)教育是目前和今后一段時(shí)間內(nèi)一項(xiàng)刻不容緩的工作任務(wù)。
3 對(duì)檔案管理工作創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)
3.1 創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的必然。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。在我國進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)的新時(shí)期,檔案工作作為黨和國家的一項(xiàng)重要事業(yè),也必須根據(jù)時(shí)代和實(shí)踐的發(fā)展要求持續(xù)發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)檔案事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就必須在檔案管理工作中不斷創(chuàng)新,這也是檔案管理所面臨的社會(huì)性、開放性的必然要求。
3.2 創(chuàng)新是檔案事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。檔案事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,意味著其社會(huì)功能的改善和提高,與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)同步發(fā)展的同時(shí),重點(diǎn)把人的發(fā)展擺到檔案事業(yè)發(fā)展的中心位置上來。這就需要我們從社會(huì)需求的角度來把握檔案事業(yè)發(fā)展的規(guī)模及方向,著力于提高檔案館(室)的工作效率和檔案信息資源的開發(fā)利用率,最終使檔案事業(yè)與社會(huì)建立起相互促進(jìn)、相互協(xié)調(diào)的緊密關(guān)系。
4 實(shí)現(xiàn)檔案管理工作創(chuàng)新的途徑
要想促進(jìn)檔案管理工作的創(chuàng)新,就需要相關(guān)檔案管理人員在實(shí)際工作中,不但進(jìn)行思想觀念上的創(chuàng)新,通過新的管理方式和服務(wù)方式的發(fā)展,從整體上促進(jìn)檔案管理工作發(fā)展到新的高度。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,使用一個(gè)國家發(fā)展的動(dòng)力,也是檔案管理工作發(fā)展的必經(jīng)之路。檔案管理工作的創(chuàng)新,應(yīng)當(dāng)積極樹立現(xiàn)代化的管理意識(shí),充分結(jié)合時(shí)代特色,實(shí)現(xiàn)檔案管理的信息化和網(wǎng)絡(luò)化,進(jìn)而從整體上促進(jìn)檔案管理工作的發(fā)展和創(chuàng)新。在管理方式上,應(yīng)當(dāng)不斷充實(shí)檔案館的實(shí)際館藏內(nèi)容,提高館藏的質(zhì)量,不斷對(duì)檔案資源進(jìn)行優(yōu)化和組織,促使檔案資源逐漸系統(tǒng)化和規(guī)范化,以使其更好的為用戶服務(wù),促使檔案管理工作的價(jià)值得到充分的發(fā)揮。在服務(wù)方式的創(chuàng)新上,應(yīng)當(dāng)不斷提高檔案服務(wù)的主動(dòng)性和及時(shí)性,在工作中,充分考慮用戶的實(shí)際需求,促進(jìn)檔案資源得到合理的利用和開發(fā)。
結(jié)束語
從宏觀層面來看,檔案管理工作的有效性和創(chuàng)新性對(duì)于檔案資源的開發(fā)和利用具有重要意義,因而加強(qiáng)檔案管理工作的分析和研究是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下檔案管理工作面臨的一項(xiàng)重要任務(wù),加強(qiáng)檔案管理工作的創(chuàng)新滿足時(shí)展的需求,是檔案管理工作未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]夏晴.高校檔案的系統(tǒng)管理[M].南京:南京大學(xué)出版社,22.
[2]許曉明丁修茂.檔案工作文集[M].北京:中國文聯(lián)出版社,24.
關(guān)鍵詞:模具材料,熱處理工藝,模具壽命
一、引言
模具是一種重要的加工工藝裝備,是國民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種、形狀、數(shù)量、質(zhì)量等的要求越來越高,對(duì)模具的需要量相應(yīng)增加,對(duì)模具質(zhì)量的要求也越來越高;模具性能好壞,壽命高低,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
模具壽命是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率和成本的重要因素之一,也是衡量模具制造水平的重要指標(biāo)。目前在我國的許多企業(yè)中,模具的使用壽命還比較低,僅相當(dāng)于國外的1/3~1/5。模具壽命低,精度保持性差,必將影響產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)造成模具鋼和工時(shí)的巨大浪費(fèi),大大增加產(chǎn)品的成本并降低生產(chǎn)效率,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的竟?fàn)幜?。模具的失效分為偶然失效和工作失效。偶然失效是指模具因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、使用不當(dāng)引起模具過早破損;工作失效是指模具因正常破損而結(jié)束壽命??偟氖问街饕员砻鎿p傷、塑性變形、斷裂為主。論文參考,模具材料。影響模具壽命的因素是多方面的,其中,熱處理不當(dāng)約占45%,選材不當(dāng)、模具結(jié)構(gòu)不合理約占25%,工藝問題約占10%;問題、設(shè)備問題等因素約占20%,由此可見模具材料與熱處理是影響模具壽命諸因素中的主要因素。
二、冷沖模具材料及其熱處理的選擇
冷沖模具的使用壽命通常和模具的硬度、強(qiáng)度、耐磨度及抗沖擊韌性有著直接的關(guān)系。因此,對(duì)模具材料和熱處理工藝過程的要求就更高。對(duì)冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性、高強(qiáng)度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性能、良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。
(一)低淬透性冷作模具鋼及其熱處理
滿足這些性能要求的冷作模具材料有低淬透性冷作模具鋼、低變形冷作模具鋼、高合金工具鋼等,其中碳素工具鋼是使用最多的低淬透性冷作模具鋼,其特點(diǎn)是含碳量高,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱Ms點(diǎn))低,臨界冷卻速度快,在快速淬火冷卻時(shí),產(chǎn)生熱應(yīng)力變形,使模具沿主導(dǎo)方向收縮變形,材料的含碳量越高,收縮量越大。這種收縮會(huì)在模具內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,必須通過回火或其他的方法有效地消除內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)然這種變形量的大小要受模具截面尺寸、淬火加熱溫度、淬火冷卻方式和回火溫度等因素的影響。論文參考,模具材料。因此,淬火和回火工藝是影響低淬透性冷作模具壽命的主要因素。
因?yàn)樘妓毓ぞ咪撃>叨酁橹?、小截?10~50mm)。為減小淬火變形,T10A,T12A一般選擇較低的淬火溫度。當(dāng)采用硝鹽浴或堿浴冷卻時(shí),淬火加熱溫度可選擇810~820℃;如果是水-油冷卻,加熱溫度為760~780℃。對(duì)于T8A鋼,根據(jù)模具截面尺寸的增大適當(dāng)提高淬火溫度以提高模具的淬火后硬度。采用水淬時(shí),對(duì)于截面厚度t小于15mm的制件,加熱溫度應(yīng)選擇800~820℃;截面厚度t在30~50mm時(shí),加熱溫度應(yīng)選擇820~830℃。采用硝鹽浴分級(jí)淬火時(shí),可在以上所述淬火溫度上做適當(dāng)調(diào)整。
(二)低變形冷作模具鋼及其熱處理
低變形冷作模具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素發(fā)展起來的,CrWMn是其典型鋼種。CrWMn鋼具有高淬透性,淬火時(shí)不需要強(qiáng)烈的冷卻,淬火變形比碳素工具鋼明顯減少。但是,這類鋼的變形同樣受到淬火加熱溫度、冷卻方法、回火工藝和模具截面尺寸的影響。該鋼淬火溫度的選擇,由于鎢形式碳化物,所以這種剛在淬火及低溫回火后具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度。當(dāng)采用800℃加熱淬火時(shí),既能獲得較高的硬度(63HRC)還可以獲得較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。如果繼續(xù)提高淬火溫度,硬度上升但沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度會(huì)降低。當(dāng)淬火溫度大于850℃時(shí),硬度也開始下降。因此,為減小變形并獲得高的耐磨性,由這些鋼制造的模具,其淬火加熱溫度不宜過高。論文參考,模具材料。
CrWMn鋼淬火常用的冷卻介質(zhì)是硝鹽浴和礦物油,其中硝鹽浴的使用溫度較高而冷卻能力卻比油大。對(duì)于精度要求高的模具,根據(jù)硬度要求選擇不同的溫度進(jìn)行等溫淬火,等溫時(shí)間不宜過長,等溫后隨硝鹽浴一起緩冷。這樣不僅能顯著減小組織應(yīng)力,還能有效控制變形量。CrWMn鋼等溫淬火后比普通淬火的強(qiáng)韌性高,對(duì)于易產(chǎn)生斷裂的模具可采用等溫淬火。該鋼淬火后于150~160℃回火,可使原來淬火后膨脹的體積產(chǎn)生收縮?;鼗饻囟壬叩?20~240℃,又開始出現(xiàn)尺寸膨脹,在260~320℃回火時(shí),會(huì)出現(xiàn)尺寸膨脹的最大值,而繼續(xù)提高溫度,變形又趨于收縮。當(dāng)CrWMn鋼要獲得大于60HRC的硬度時(shí),回火溫度應(yīng)不超過200~220℃。因此,在選擇回火溫度時(shí)應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、尺寸和硬度要求合理選擇回火溫度。論文參考,模具材料。選擇合理的回火溫度可以最大限度地消除由淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,有效提高模具的壽命。論文參考,模具材料。
(三)高合金工具鋼及其熱處理
高耐磨微變性冷作模具鋼、高強(qiáng)度高耐磨冷作模具鋼、高強(qiáng)韌性冷作模具鋼主要是高合金工具鋼,用來制造模具的常用牌號(hào)有Cr12,Cr12MoV,Cr6WV,Cr5MoV和Cr4W2MoV等。這類鋼的含碳量高,同時(shí)含有大量的碳化物形成元素,具有高的淬透性、耐磨性和熱硬性。高合金工具鋼由于淬透性高淬火時(shí)不需要快速冷卻,因此產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小。高合金鋼模具淬火溫度的選擇應(yīng)首先考慮控制淬火變形。試驗(yàn)證明:當(dāng)淬火溫度為1030~1040℃時(shí)模具的變形量最小,接近于零。低于這個(gè)溫度淬火,制件發(fā)生脹大變形;高于這個(gè)溫度淬火,制件收縮變形。淬火溫度為1100℃時(shí),收縮量會(huì)急劇增大。為防止模具在高溫下氧化和脫碳,一般應(yīng)在鹽浴爐中加熱。冷卻方法的選擇則根據(jù)模具的具體情況和要求而定。論文參考,模具材料。截面尺寸大的模具可用150~200℃的油來充當(dāng)淬火冷卻介質(zhì),停留一段時(shí)間出油后空冷;大多數(shù)中、小尺寸的模具可以采用250~300℃的硝鹽浴分級(jí)冷卻;精度要求高、形狀不對(duì)稱的模具可以采用540~600℃的氯化鹽和250~300℃的硝鹽浴2次分級(jí)冷卻;精度要求很高,需要嚴(yán)格控制變形的模具,可以采用2次分級(jí)冷卻,并在硝鹽浴中停留一段時(shí)間后隨硝鹽浴一起緩慢冷卻,這樣可以最大限度地減小內(nèi)應(yīng)力,避免模具開裂或產(chǎn)生細(xì)小的裂紋,從而提高模具的使用壽命。高碳高鉻鋼的回火抗力高,回火時(shí)馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變是影響模具尺寸變形的兩個(gè)主要因素。Cr12MV鋼采用低溫淬火和低溫回火時(shí),可以獲得高度硬度、強(qiáng)度和斷裂韌度;若采用高溫淬火與高溫回火,將獲得良好的熱硬性,其耐磨性、硬度也較高,但抗壓強(qiáng)度和斷裂韌度較低;而采用中溫淬火與中溫回火,可以獲得最好的強(qiáng)韌性配合。在生產(chǎn)中,采用何種淬回火工藝,應(yīng)根據(jù)模具的工作條件來確定。
三、結(jié)論
模具材料是模具制造業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ),其品種、規(guī)格、質(zhì)量對(duì)模具的性能、使用壽命起著決定性作用。模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程。它對(duì)模具的壽命有著直接的影響。當(dāng)熱處理工藝不當(dāng)時(shí),熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等會(huì)導(dǎo)致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降,從而影響模具的工作壽命。因此,對(duì)于不同的冷沖模具應(yīng)該選擇不同的模具材料以及相應(yīng)的熱處理工藝。
參考文獻(xiàn):
[1]程培源.模具壽命與材料[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
[2]譚家駿.金屬材料及熱處理[M].北京:國防工業(yè)出版社,1997.
關(guān)鍵詞:回火爐,plc,gp觸摸屏
0.引言
熱處理生產(chǎn)線上有加熱爐、清洗機(jī)、回火爐、運(yùn)輸車、升降臺(tái)等等。回火是生產(chǎn)工藝中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它是在工件淬硬后,再加熱到特定點(diǎn)以下的某個(gè)溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷卻到室溫的一種熱處理工藝。工件經(jīng)過回火可以消除淬火時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力,提高材料的塑性和韌性,獲得良好的綜合力學(xué)性能,穩(wěn)定零件尺寸,使工件的結(jié)構(gòu)組織在使用的過程中不發(fā)生變化。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
本文是在分析目前國內(nèi)熱處理車間設(shè)備與工藝現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了對(duì)回火爐的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。通過這些控制實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制;實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫、氮?jiǎng)莸淖詣?dòng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和記錄;實(shí)現(xiàn)故障自診斷并及時(shí)報(bào)警,及時(shí)處理;實(shí)現(xiàn)熱處理工藝過程的自動(dòng)跟蹤和監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)熱處理工藝優(yōu)化.
1.箱式回火爐構(gòu)造和控制要求
1.1箱式回火爐構(gòu)造
該設(shè)備由回火爐主體、爐內(nèi)攪拌裝置等構(gòu)成。加熱室用鋼板焊接成密封結(jié)構(gòu)與前室連接在一起,頂部裝有風(fēng)機(jī)裝置,使?fàn)t氣上下循環(huán),以保證爐溫和氣氛均勻。爐頂裝有熱電偶,用于控制爐膛溫度。爐膛兩側(cè)采用電加熱輻射管或氣體燃料加熱輻射管。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
1.2箱式回火控制要求
a)爐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后,按下操作臺(tái)上回火爐“搬入指令”按鈕開關(guān),爐門自動(dòng)打開,推拉車上待處理工件,由推拉車送到加熱室。
b)處理工件送入加熱室,操作柜自動(dòng)發(fā)出信號(hào)并開始升溫,溫度達(dá)到設(shè)定溫度,定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。
c)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間結(jié)束,蜂鳴器鳴叫,告知回火處理結(jié)束。
d)確認(rèn)處理結(jié)束后,按下操縱盤上的回火爐“搬出指令”按鈕開關(guān),爐門就打開,處理品由推拉鏈自動(dòng)搬送到推拉車上,回火工序結(jié)束。
2. 回火爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
回火爐的控制系統(tǒng)主要由溫度控制、氮?jiǎng)菘刂啤⒀騽?dòng)作控制等幾個(gè)方面組成,如圖1所示
圖1 控制系統(tǒng)圖
爐溫控制由熱電偶及儀表組成主控系統(tǒng),對(duì)爐溫測(cè)控的同時(shí)進(jìn)行溫度紀(jì)錄。當(dāng)爐溫超過設(shè)定值時(shí)切斷電流并發(fā)出故障信號(hào),排除故障后人工復(fù)位使電爐重新運(yùn)行。
回火爐的氮?jiǎng)菘刂剖峭ㄟ^控制氣氛中氨或氫氣的分壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)氮?jiǎng)莸目刂啤亩_(dá)到對(duì)工件氮化層組織的精確自動(dòng)控制,消除表層疏松、內(nèi)層脈狀等缺陷,使工件得到較高的表面硬度、耐磨性,并提高工件疲勞強(qiáng)度和耐蝕能力。
氮?jiǎng)轀y(cè)量是通過測(cè)量爐內(nèi)含量換算后間接求得。氮?jiǎng)菔峭ㄟ^改變氨流量來達(dá)到控制的。給定值與測(cè)量值(經(jīng)線性化處理后)進(jìn)行比較,以其差值為調(diào)節(jié)量,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后,直接控制電動(dòng)閥的開度,以改變氨的流量,實(shí)現(xiàn)氮?jiǎng)莸拈]環(huán)自控。
3. PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC的選型
PLC采用歐姆龍系列產(chǎn)品C200HEPLC。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。因?yàn)镃200HE PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),組成系統(tǒng)方便靈活,適用于中小型控制系統(tǒng)。選擇的輸入單元型號(hào)為C200H-ID212。輸出單元型號(hào)為C200H-OC222。
3.2 部分輸入模塊電路
輸入模塊CH006電路如圖2所示,槽CH006的位11推拉車PPC在回火爐前停止時(shí)是限位開關(guān)SQ11,位12的作用是通知PPC在回火爐前減速。位13是前門開到位,位14是前門關(guān)到位。
圖2CH006輸入模塊
4. PLC程序設(shè)計(jì)
油煙強(qiáng)排風(fēng)機(jī)程序如圖3所示,回火爐進(jìn)行回火狀態(tài)下,回火爐強(qiáng)排油煙機(jī)處于自動(dòng)時(shí),排風(fēng)機(jī)工作99.99s后斷開停止。
圖3 排風(fēng)機(jī)啟動(dòng)程序
5.觸摸屏監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)
觸摸屏選用日本Digital公司Pro-face GP系列觸摸屏工業(yè)圖形顯示器產(chǎn)品。GP通過串口與下位機(jī)PLC相連,觸摸屏出現(xiàn)故障時(shí),不影響PLC的正常工作,通過控制臺(tái)上所保留的有限幾個(gè)按鈕和數(shù)字顯示器,仍可以進(jìn)行正常的生產(chǎn)操作控制。
回火爐熱處理生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)的基本畫面主要有:主菜單、回火爐搬送監(jiān)視畫面、回火爐定時(shí)畫面(如圖6所示)、回火爐KR操作畫面、回火爐溫度控制畫面(如圖7所示)、回火爐馬達(dá)操作畫面、回火爐控制監(jiān)視畫面(如圖8所示)、自動(dòng)搬送操作畫面、手動(dòng)觸摸操作等9個(gè)畫面。而在故障出現(xiàn)后,在基本報(bào)警畫面中還會(huì)彈出包含故障原因和排除方法的提示窗口。
圖6回火爐控制監(jiān)視畫面
6. 結(jié) 束 語
基于OMRON PLC和觸摸屏的控制己在許多熱處理車間中得到應(yīng)用,運(yùn)行狀況良好。