热处理工艺论文范文第1篇
摘 要： 本文设计了三种含铌量不同的微合金试验钢，采用热处理模拟方法研究了900 ℃奥氏体化550 ℃等温处理后试验钢的组织与性能，结果表明：低铌钢热处理后组织为多边形铁素体加少量板条贝氏体铁素体，随着铌含量增加，试验钢组织中板条贝氏体铁素体含量明显增加，且组织细化，同时随着铌含量的增加强度提高，中高铌试验钢的屈服强度可达到400MPa水平，且屈强比较小。
关键词： 铌微合金钢 热处理 板条贝氏体铁素体
低碳微合金高强度钢是目前高强度钢材研究的热点之一。通过单独或复合加入微量合金化元素Nb、V或Ti，达到晶粒细化、提高力学性能的目的。其中Nb在钢中能显著提高奥氏体的粗化温度和再结晶温度，具有细化晶粒和弥散强化的作用，是提高材料强韧性最为有效的合金元素之一[1，2]。同时，Nb的加入能使钢实现高温轧制，并且Nb的价格相对稳定和相对于V与Ti的低廉，让Nb更具有经济性和竞争力[3]。因此，铌微合金化钢的研究具有重要意义。
本文设计了三种含铌量不同的微合金试验钢，并参照实际轧制过程中高温固溶、终轧温度及卷曲温度这个关键温度参数，采用了热处理模拟方法研究试验钢组织与性能。
1.实验材料及方法
表1为三种含铌试验钢的实际成分，三种试验钢由低铌到高铌的顺序标定为Nb1、Nb2、Nb3。
表1 试验用钢的实际成分（质量分数，%）
将试验钢圆柱锭在箱式炉中加热，加热温度为1150 ℃～1250 ℃，在560 kg的空气锤上进行锻压变形，锻成宽120 mm×厚8 mm的试验钢钢板。将锻压后的钢板试样加热至1230 ℃保温25 min，盐水淬火进行固溶处理。然后将试样加热至900 ℃奥氏体化5 min，迅速分别放入550 ℃硝盐浴保温10 min，空冷。
在热处理后的钢板割取金相试样，经研磨、抛光、腐蚀，利用光学显微镜对试样显微组织进行观察。另取试样，经研磨、冲片、减薄制取透射试样，利用透射电镜观察试样的精细组织与粒子析出情况。
利用网格法[4]对试样进行组织中铁素体含量的测定。
为了对比分析，将SPHC钢放在相同条件下进行试验，其成分为0.05%C、0.02%Si、0.22%Mn。
2.实验结果与分析
图1所示为SPHC钢和三种含铌试验钢热处理后的金相组织。如图1（a）所示，SPHC钢的组织为多边形铁素体加极少量珠光体。如图1（b）所示，Nb1的组织为多边形铁素体加少量板条状组织。Nb2的组织为多边形铁素体加板条状组织加少量粒状组织，但板条状组织的含量明显增多，如图1（c）所示。Nb3的组织为板条状组织加粒状组织加少量多边形铁素体，板条状组织的含量大大增多且出现不少的粒状组织（如图1（d）所示）。
图1 SPHC钢与三种含铌试验钢热处理后的金相组织
（a） SPHC；（b） Nb1；（c） Nb2；（d） Nb3
利用网格法对试样进行组织中铁素体含量的测定，结果如图2，可见随着铌含量的增加铁素体含量减少。
图2 SPHC钢与三种含铌试验钢铁素体的体积分数
（a） Nb1；（b）Nb2；（c） Nb3
表2所示的是热处理后三种含铌试验钢的力学性能结果。可以看出，三种含铌试验钢在550 ℃等温温度条件下，随着含铌量增加，强度提高，而延伸率有所下降，但下降不大。中高铌钢σs>400 MPa，且三种含铌试验钢均有较低的屈强比（<0.8）。
表2 热处理工艺下三种试验钢的力学性能
对比含铌钢和SPHC表明铌可以明显促进贝氏体铁素体的转变，而对比含铌钢随含铌量的增加贝氏体铁素体明显增加。由于贝氏体铁素体相对于铁素体有更高的强度，贝氏体铁素体含量的增加，使含铌钢随着含铌量增加强度提高而延伸率下降不大，加上贝氏体铁素体与铁素体双相共存，使含铌钢有较低的屈强比（<0.8）。在转变温度下，当在奥氏体中有大量的Nb固溶，固溶铌通常对连续冷却过程中的CCT曲线与随后的相变有重要的影响。微量铌与碳、氮形成铌的碳氮析出物，在奥氏体化中，原先固溶铌形成的这类化合物在奥氏体内和晶界析出，这些铌的碳氮析出物会推迟铁素体相转变，促进贝氏体铁素体形成。结果是转变开始温度降低，获得非多边形铁素体组织的可能性更高，在高的冷速下更是如此。已有的研究表明，溶质Nb改变的不仅是转变温度，淬透性的提高也意味着，对相同的一般性条件，尤其在高的冷速下，Nb钢将有更多量的低温转变产物，如针状铁素体、Widmanstatten铁素体和贝氏体型铁素体[5]。在较高铌含量的条件下，铌更有效地阻止铁素体相转变和促进形成更高体积分数贝氏体铁素体的形成及在铁素体中铌的碳氮化物析出，从而进一步提高了钢的强度[6]。从表2可以看出，Nb3中高铌含量并没有带来高的性能，这是因为Nb3中的C含量为0.095%。高的C含量使Nb在固溶阶段固溶不完全。由于C含量高，使奥氏体中铌的溶解度下降，无法更有效地促进铁素体中铌的碳氮化物析出。这是Nb2和Nb3的力学性能相近的原因。
3.结语
（1）试验钢在550 ℃等温后，含铌试验钢与SPHC钢组织有明显变化，低铌钢热处理后组织为多边形铁素体加少量贝氏体铁素体，随着铌含量增加试验钢组织中贝氏体铁素体含量明显增加，且组织细化。
（2）含铌试验钢在550 ℃等温后，含铌钢中随着铌含量增加强度提高而延伸率却有所下降，中高铌试验钢的屈服强度可达到400MPa水平，且屈强比小于0.8。
参考文献：
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热处理工艺论文范文第2篇
【关键词】机械刀片;加工工艺;热处理工艺
引言
一般来说机械刀片的主要作用就是切削木材、皮革、印刷以及胶木板等材料的一种工具，其刀片的种类和规格非常多。但是因机械刀片在进行切削时具有一定的特殊性，对于刀片的要求也相对较高，不仅需要具备极强的硬度，同时还要具备一定的耐磨性、强韧性和热硬性等优势，另外对于抗疲劳断裂以及抗碳化物剥落方面的也有着较高的要求。加上近年来在铁路客运货车内燃机的研发、制造以及维修过程中机械刀片的应用是必不可少的。因此，深入的了解和分析机械刀片的加工工艺与热处理工艺有着非常重要的意义。
1.机械刀片的生产流程
现阶段，机械刀片在生产加工过程中所使用的材料分为两种：一种是刀片整体为高速钢或者合金钢材质;另一种是仅刀片的刃部为高速钢或者合金钢。一般第二种刀片的加工方式是以高温压轧镶接或者钎焊等方式形成的。所谓的高温压轧镶接方法是以高温加热为主，就是将碳钢材质的刀体和刃钢进行高温加热，并进一步利用轧机将刀体与刀刃进行焊接，形成一个完整的刀片形状，该生产工艺一般有三种：无氧化热轧镶接、热轧焊药镶接以及无氧化加焊药镶接，每一个加工方式具备一定特点和优势，但是总体而言钎焊技术优于镶焊。机械刀片钎焊生产流程如下：
(1)以碳钢钢板为主要材料，完成刀体和刀刃的下工序，并将刀片的加工材料进行校直;
(2)将下料完成的刀片材料进行打磨，从而将表面已经氧化的表皮去掉。一般刃钢需要进行4面打磨工序;
(3)将刀片的需要焊接的部位进行开槽，并再一次展开校直工作;
(4)将刃钢和刀槽周围的毛刺清理干净;
(5)对刀槽以及刃钢表面展开细致的清理;
(6)将铜片和刃钢板条铺放在刀槽上实现连接和固定;
(7)完成装炉工作，并在炉内完成刀片的焊接、加热以及淬火工作;
(8)对淬火后的刀片进行硬度检测;
(9)趁热展开校直工作;
(10)回火，并在回火完成后的第一时间进行再次校直;
(11)对于回火完成后的硬度以及显微组织等进行检查和确定，并确定是否需要再次回火;
(12)将合格的刀片放置到机械中进行下一步加工;
(13)包装。
2.刃钢材料
刃钢材料是20世纪60年代从国外引进的先进材料，材料类型主要有：5Cr8WMo2VSi钢以及7Cr8WMoVSi钢两种，但是由于一直以来的国外的刀片材料都是保密不外泄的，所以一直到90年代初期这两种材料才在我国的刀片加工中广泛应用。随着时代的不断发展，越来越多的新刀片材料被引入到了国内。对于制造业而言刃钢材料的个性化发展在很大程度上推动了企业的发展与进步，目前Cr8系类的刃钢材料在市场中的竞争力非常强，不仅为社会的经济发展带来了极大的提升，也成为了社会各界所广泛关注的重点。
3.机械刀片的加工工艺
随着金属切削机床加工工艺的不断发展，在刀片加工方面引进了很多先进的加工工艺，有效地提高了刀片加工的自动化程度，在降低刀片生产成本的同时大幅度的提高了其生产效率。在刀片加工过程中烧结含钨硬质合金材料以及高速钢材料得到了广泛的使用，因为这两种材料不仅价格低，还具备高强度、高耐磨性以及加工简单等优势。在针对钢件精加工和半精加工的过程中，碳化钛和碳氮化钛等材料成为了首选，另外以硬质的细颗粒合金来替代高速钢，这样能够有效提高刀片的生产效率。使用化学气相沉积的方法也能够得到陶瓷涂层，这样一来就能够有效地提高刀片的切削性能。在展开加工淬火的过程中，硬质合金的应用也是非常理想的。
其实将人造的硬质材料多晶立方碳化硼镶嵌在合金刀片上所得到了效果是非常好的，一般可以将其应用于硬度为HRC68镍铬钢加工当中，如此一来所获取到的刀片切削速度能够达到130m/min。对于研磨性较强的非金属材料加工来说，一般则以多晶金刚石为主。
在刀片加工的过程中为了能够最大限度地增加氧化物陶瓷，需要使用碳化硅纤维，这种加工工艺主要应用于镍合金、经过加热处理的钢材料以及渗碳等方面。随着科技的不断发展，氮化硅陶瓷也开始在刀片加工中被广泛的应用，因为其切削速度基本上已经达到了1000m/min，其抗扩散和耐磨性能极高。
4.機械刀片的热处理工艺
(1)退火。一般钢厂所提供的钢板都是处于退火状态的，主要是为了便于在进行刀片加工时直接展开下料和淬火处理即可。但是如果钢板在进厂后需要再进一步展开锻轧加工的话则必须要处于退火状态，这样所得到的球化组织才是最理想的，因为在淬火回火之后钢板的性能才会处于最佳状态。一般球化完成后的退火工艺较多，但是使用最广泛的一种等温球化退火方式。所谓等温球化退火实际上就是将钢板加热到40～60°之间，加热完成后需要保温4个小时，4小时后将其冷却至720°后再次进行保温，当加热炉冷却至600°时，需要将保温箱打开进行空冷。
其实锻轧工艺能够直接决定高速钢与合金钢材料的网状组织或者原始带状的改善情况，而通过热处理后的改善效果并不明显，并且当退火温度过高时会存在一定的减轻现象。但是一般经过两次退火后其内部的二次碳化物的分布情况会发生较大的改变，在经过退火后的合金钢中除去少量的大颗粒碳化物之外，其他都能够由于退火工艺进行有效的控制。另外，退火后的保温时间应该进行合理的控制，切勿过长因为时间较长会导致碳化物发生偏聚的情况，导致淬火和退火后的钢板硬度大幅度下降，从而对耐磨性造成影响。
(2)淬火。对于机械刀片而言，其淬火的方法有很多种，在淬火时完全可以根据加热炉的炉型、加热方式、加热温度以及加热介质等方式细分为几十种。但是现阶段在刀片加工的过程中设备的选择也有很多，例如：盐浴炉、真空炉、网带炉和密封箱炉等。
具体的工序施工顺序为：预热、加热温度、加热时间、淬火介质以及校直等多个工序。
(3)回火。通常来说，在进行回火的过程中需要根据刀片刃钢部位的具体材质来选择合适的工艺。对于低合金钢和中合金钢来说，其在淬火完成后的温度基本上能够达到180～220°之间，并且需要进行两次回火工序，平均每次回火的时间约为2～3小时为最佳;Cr12MoV钢一般需要在温度为220～240°范围内的炉内进行回火;而高速钢以及基体钢的回火温度相对较高为500～580°，并且需要反复进行3次回火，每一次回火的时间约为2～3个小时。
5.结论
总而言之，随着我国机械行业、木材行业以及印刷行业的不断发展，对于刀片的使用性能提出了更高的要求。另外在科学技术飞速发展的同时，机械刀片的施工工艺与热处理技术也在不断的进行更新改革。现阶段，我国在机械刀片的加工与处理方面而言渗氮离子镀复合涂层已经在机械刀片的加工中得到了广泛的应用，与此同时机械刀片的加工工艺以及热处理技术也逐渐成为了当前机械产品的竞争核心。因此，良好的加工工艺与热处理技术对于刀片的生产加工而言至关重要。
参考文献
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热处理工艺论文范文第3篇
关键词：化工 工业废水 处理工艺
在化工工业进行生产的过程中，由于化工工业废水中存在着很多有毒的物质，这些物质的结构是非常复杂的，因此，处理过程的难度也是非常大的。
1 化工工业废水的具体分类
在化工工业废水处理过程中，我们首先要知道化工工业废水的具体分类，我们知道在化工工业生产的过程中，会产生很多化学用品，这些化学用品，按照其性质可以划分为有毒的化学用品、有机的化学用品、无机的化学用品。在化工工业废水中，含有很多有毒物质，这主要是在加工的过程中，化工工业废水排出去的时候，废水中存在着有毒物质的分解物，对河流产生污染，危害人们的身心健康。在我国一些化工工业进行深加工的过程中，会产生一些化学肥料废水，化工工业废水是具有多样性的，对水的污染性质也是非常复杂的，经过污染的水的颜色会加深，影响了自然环境，化工工业废水中的污染物的危害程度很大，有些污染物含有毒性而且很难形成生物降解的物质，有的在水中形成了悬浮的固体形状。化工工业废水中的一些有毒的化合物是不能进行分解的。
2 化工工业废水的特点
水资源是我们人类赖以生存的不可缺少的资源，人们的生活离不开水，我们知道，水质的成分是非常复杂的，水中包含着许多副产物，在化工工业中，化工原料的组成部分主要是由呈现了类似溶剂的化合物，这些化合物的性质是复杂的，这就给处理增加了很大的难度。在化工工业废水中，存在着很多污染物，这些污染物主要来源于化工工业在生产中产生的工业废水。如果在化工工业废水中的有毒物质不断增加，例如：硝基化合物、卤素化合物等，这些化工原料在水中进行分解，形成的有毒物质，都会危害人们的健康，同时影响到我们的身边环境。因此，化工工业废水是极其复杂的，废水中所包含的污染物的含量是非常高的，化工工业废水中的有毒物质增多，这样就导致水被污染的色度加深。
3 常用的化工工业废水处理工艺
3.1 物理法
常用化工工业废水处理工艺包括：物理法、化学方法、等。其中，化工工业废水处理工艺的物理法主要包含过滤法、重力沉淀法与气浮法。过滤法主要是指一种属于孔粒状的物质在水中停留，这种物质能够使水中的悬浮物降低，在处理化工工业废水中，比较常用的是微孔的过滤机，微孔过滤机的孔管主要是由聚乙烯制作而成的，可以调节孔的大小，调换的过程是很方便的，重力沉淀法主要是根据化工工业废水中有悬浮的颗粒，这些颗粒会沉淀，沉淀的过程主要是受重力的影响，气浮法是指在水面上形成的气泡状，微小的悬浮颗粒。在化工工业废水处理工艺中运用物里方法是非常方便的，同时也有利于管理。但是也有不利的方面，例如：在化工工业的废水中，不能适合对可溶性废水成分进行有效的去除。在这个过程当中，具有非常大的局限性。
3.2 化学方法
在化工工业废水处理工艺中，利用化学方法，主要是利用化学反应的作用去除化工工业废水中的一些有机物和无机物杂质。在化工工业废水处理工艺中，经常采用的化学方法有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。其中，化学混凝法主要是对水中的微小的悬浮的物质，通过利用化学药剂所产生的凝聚和絮凝的作用，使细小的悬浮颗粒变成沉淀，这样就能够有利清除，在化学中的混凝法不仅仅可以去除水中的悬浮颗粒，而且还能将化工工业废水中很深的色度去除掉。同时还能除掉水中的一些微生物和有机物等，这种方法，主要是受到水的温度影响，同时还受水质的影响，经过影响，其变化程度会很大。
4 化工工业废水处理的技术
4.1 膜技术处理法
我们知道化工工业废水的处理工艺具有复杂性，因此，我们在处理化工工业废水的过程当中，要采用一些先进的科学技术，在化工工业废水处理中，运用的技术包括膜技术处理法、电催化氧化法、臭氧氧化法、磁分离技术、铁碳微电解处理技术等。其中，在化工工业废水处理工艺中运用膜技术处理法，主要是膜技术在处理废水的过程当中，可以不用借入其他的一些杂质，就可以使水中的有毒物质的大小物质能够分离，而且还能把分子中含有的原料进行有利的回收，同时膜技术还包括超滤技术，这种超滤技术能够将化工工业废水中的聚乙烯醇浆料进行回收，然而在化工工业废水中采用膜技术法也有不利的地方，主要是由于膜使用技术要求的造价会很高，在使用的过程中的时间较短，很容易遭到污染。伴随着我国模技术的不断发展和更新，膜技术在化工工业废水中的应用范围也越来越广泛。
4.2 电催化氧化法
在化工工业中，采用电催化氧化法处理废水中的有毒物质，主要是在常温的情况下，利用电催化氧化法自身具有的催化活性的电极反应，能够产生羟基自由基，这样就可以把非常难升物降解的有机物开始变成可生物降解的有机物，有的时候，一些难生物杂降解的时候会产生燃烧的现象，会生成二氧化碳和水。在使用这种方法时候，由于操作过程是非常简洁的，在处理的过程中，效率会很高。因此，在化工工业中运用电催氧化法对废水进行处理是一种非常适用的方式。
4.3 臭氧氧化法
在化工工业废水处理过程中，臭氧主要是强氧化剂，臭氧能够和化工工业废水中的一些有机物产生反应，能够将废水中的酚和氰污染物质进行清除，还可以去除水的臭味，还能对水进行有效的杀菌。臭氧的氧化功能能够使水中的污染物质很快的去除，臭氧在水中还能分解成为氧，这样就不会导致二次污染，同时在用臭氧处理化工工业废水的时候，还要注意操作方法，如果操作方法不對，可能会对周围的一些生物造成一定的危害。
4.4 磁分离法
在化工工业废水中运用磁分离法对里废水，主要是处理水中的杂质，由于磁分离技术可以让水中的物质具有磁性，采用这种方法可以把水中的微生物进行分解。
4.5 铁碳微电解处理技术
在化工工业废水中，用铁碳微电解处理技术，对废水的处理效果很好，主要是碎废水中的铁屑进行分解和过滤，这种方法已经得到了普遍利用，对废水的处理起到了好处。
5 结语
综上所述，化工工业废水处理工艺是非常复杂的，在处理的过程中，要运用科学的技术和方法，这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果，从而保证人们的身心健康。
参考文献
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[3] 赵苏，杨合，孙晓巍.高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展[J].能源环境保护，2004(3)：106-107.
热处理工艺论文范文第4篇
摘 要:本文基于笔者参与的某小区二期污水处理及回用系统工程项目的工程经验,以系统工艺设计为研究对象,重点探讨了其中重金属的工艺设计流程,全文是笔者工程项目实践经验基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:重金属废水 系统工艺
1 项目概况
某小区占地面积500亩,工业园建立于2004年初,共有11家电镀企业,涉及的镀种有镀镍、镀锌、镀铬、镀铜等,生产线共有88条,其中自动线27条,半自动的29条,手动的32条;镀镍生产线有25条,镀铜生产线有40条,镀锌生产线有23条。每天生产时间集中在早上八点至晚上六点,在生产过程中有废水产生。废水主要含有Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr6+、Cr3+、CN-、CODCr、SS、NO3--N、NH4--N等污染物,每日生产废水总排放量为4500m3。园区原有一套污水处理设施,于2005年8月份投产,日处理量为3000m3/d,分三股废水(含氰废水、含铬废水及综合废水),主要通过化学方式处理,出水能达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准,随着生产用水量的增加,现有处理设施已不能满足现时电镀小区处理要求。为了保护环境,该工业园区决定新建一套污水处理设施,对生产废水重新进行分类处理,原有污水处理系统在新系统投产后停止运行,处理后出水标准执行《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的新建企业水污染物排放限值,并对处理后的废水进行深度处理,水资源利用达到60%,剩余40%废水经处理达标后排放。
本文主要探讨重金属废水处理工艺。
2 重金属废水
焦磷酸铜废水中铜主要以络合物形式存在,因此该类废水在强碱条件下投加酸进行破络反应,再与其他重金属废水混合处理。
重金属废水设计采用氢氧化物沉淀法去除废水中重金属污染物,氢氧化物沉淀与PH值有很大的关系。当污水的PH值过高或污水中存在有害的离子配位体时,能与金属离子结合成可溶性络合物,从而使重金属会“反溶解”到水中去。
Cu2++2OH-=Cu(OH)2
最佳沉淀pH值>8.0
Zn2++2OH-Zn(OH)2最佳沉淀pH值9～10。
2.1 工艺流程图
2.2 工艺流程说明
焦铜废水经破络预处理后进入重金属废水调节池,铜锌电镀清洗废水进入重金属废水调节池,同时,经过破氰后的含氰废水一并进入重金属废水调节池,废水在此稳定水量、均匀水质后,用提升泵定量将废水提升至混凝反应池,在混凝反应池投加适量的烧碱或石灰及混凝剂,同时进行充分搅拌,在适宜PH值条件下进行混凝反应后,产生大量“矾花”,“矾花”随废水自流进入沉淀池进行液固澄清分离,再经过砂滤池,上清液出水进入中间水池。
2.3 处理系统运行效果分析,表1
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热处理工艺论文范文第5篇
摘要：目的：随着污水处理行业中SBR工艺的广泛运用，对该工艺的运行管理进行分析，提高生产管理水平。方法：对该工艺的特点、重点控制环节、实际操作和常见问题进行技术指引，为实际运行提供解决方案。
关键词：SBR 运行管理
0 引言
SBR（sequencing batch reactor）工艺也称作序批式活性污泥法，其特点是生化处理过程不是连续的而是具有周期性、反复工作的。污水进入反应池后都要经过进水、曝气、沉淀、滗水等工艺步骤，而此过程又按照一定的时间周期，周而复始地重复。虽然工作过程相同，但处理的污水是分阶段间歇排出的。传统的SBR工艺进水也是间歇的，经过改良后的SBR工艺，大多采用了连续式的进水方式。
1 SBR工艺特点
SBR工艺与其他传统活性污泥法工艺相比较，具有自身的一些特点：
1.1 结合了传统工艺的特点，实现了时间上的推流式与空间上的完全混合式相结合。
1.2 工艺流程简单，只需用一个反应池就完成了所有的生化工作程序，省去了二沉池和回流污泥系统、初沉池等设施，节省占地面积，降低基建投资。
1.3 运行效果稳定，有机物去除率高，工艺中生态的多样性，有效地抑制了丝状菌的膨胀。
1.4 脱氮除磷效果好，不需要增添设施、设备；对难降解的废水处理效率高；耐冲击负荷，运行管理简单。
2 SBR运行中重点控制的环节
对一个已经建成的污水处理工艺，需要仔细研读设计文件，认真调查外部管网来水的污水水质、水量，并参考已有的运行经验，确定不同季节，不同进水水量、水质下的工艺运行模式。重点注意以下环节：
2.1 溶解氧值（DO值）
溶解氧值的高低最直接的是由曝气系统所提供的曝气量大小决定的，经验值范围在2～3mg/l，过低会影响正常的生化效果，过高又会造成不必要的能源、设备浪费。实际运行中，依据现场的具体情况，确定符合需要的DO值。目前在线监测DO仪在实际运行中，可与曝气系统形成闭环控制，在其他条件稳定的情况下，逐步确定出水指标稳定达标下的较低的溶解氧值。
2.2 沉降比（SV）
污泥的沉降比反映了污泥是否具有良好的沉降性能，是否能达到保证出水所需要的污泥沉降速度和压缩性能。SV30一般在15～40%，即属于正常范围。该指标重要，主要是检测方便，数据直观。其中SVI（污泥容积指数）又更多地被应用于直观的表示污泥是否膨胀的参数。SV值直接受曝气系统、污泥回流系统、剩余污泥系统的工况而影响。
2.3 污泥回流系统
在生化处理过程中，污泥回流系统至关重要，将一部分生化池末端的活性污泥通过回流系统输送至生化池的预反应区，可以达到以下作用：
①使刚进入生化池的污水和活性污泥充分混合，提前开始在不同的生态环境中进行生化反应，此生态环境具有多样性，极可能是厌氧、缺氧环境，也可能是好氧环境，也可能同时具有。
②生化池末端的污泥相对来说处于基质匮乏的状态，在回流至前端后，可以尽最大可能地吸附污水中的有机质，而后在整个生化池的池长容积中，逐步氧化分解吸附的有机物，而且基质匮乏的細菌的分解能力最强。
③在预反应区多样的生态环境中，回流的污泥与污水中的有机质可以进行脱氮除磷的反应。
④在预反应区中，回流污泥与污水中的有机质作用，起到了后续生化段中优势菌种的选择，从而保证了后续生化反应的稳定进行，同时也抑制了丝状菌的生长和膨胀。
⑤在预反应区中，回流污泥通过水解酸化的作用对有机质进行分解吸收，更加有利于后续反应的进行。
很多工艺模式的调整中，都要涉及到污泥回流比的调整，实际上就是对污泥回流量大小的调整，这是最简单，也是最直接的调整方法，而且回流比的调整要根据季节、来水量、SBR的运行工况，随时进行调整，回流比在SBR中的经验值在25-100%。
2.4 剩余污泥系统
简单地讲，就是让SBR池中的污泥量保持动态平衡的一种重要手段，如果剩余污泥系统出现问题，SBR池的运行维护很快就会出现问题，出水水质无法保证，剩余污泥系统是生化处理工序中的最关键的环节。剩余污泥量的排放要依据污泥浓度的确定值来衡量。对单独的SBR池，每天排放的污泥量在总数一定的情况下，要少量多次。可以依据设计文件的设计值，但是要依据每天实际污水处理量和进水浓度，修正排泥量，目标只有一个，达到需要的污泥浓度值。
3 SBR工艺实际运行操作
3.1 初始培养
SBR工艺的初始培养与其他传统活性污泥法工艺培养相似，可以采用自然培养法或接种培养法。
3.1.1 培养前的准备工作：
①检查设备、设施确保其在正常稳定的工作状态；
②具备可上岗的电器、机械、运行、化验的相关人员；
③具备基本的化验检测设备和仪器，常用的检测项目有：PH、水温、COD、BOD、SV、MLSS、氨氮、生物相等；
④编制好所需的化验、运行、电气等原始数据记录报表；
⑤外部来水的污水量、水质做过必要的调查；
⑥准备好相关的安全用具。
3.1.2 培养方法及种类
①间歇培养。将曝气池注满水，然后停止进水，开始曝气。只曝气而不进水称为“闷曝”。闷曝2-3d后，停止曝气，静沉1h，然后进入部分新鲜污水，这部分污水约占池容的1/5即可，以后循环进行闷曝、静沉和进水三个过程，但每次进水量应比上次有所增加，每次闷曝时间应比上次缩短，即进水次数增加。当污水的温度为15-20℃时，采用该种方法，经过15d左右即可使曝气池中的MLSS超过1000mh/L，此时可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始污泥回流，最初的回流比不要太大，可取25%，随着MLSS的升高，逐渐将回流比增至设计值。
②低负荷连续培养：将曝气池注满污水，停止进水，闷曝1d。然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/2或更低。
③满负荷连续培养：将曝气池注满污水，停止进水，闷曝1d。然后连续进水连续曝气，进水量按照正常设计水量。
④接种培养：利用已有污水厂的脱水后的污泥，投加到SBR池中，进水，按照上述的三种方法中的一种进行培养。这样可以加快培养的速度，缩短培养的时间。
3.1.3 污泥培养的其它问题
①为提高培养速度，缩短培养时间，应在进水中增加营养，可投入足量的粪便。
②温度对培养速度影响很大。温度越高，培养越快。
③污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而曝气量一定不能太大，一般控制在设计正常曝气池的1/2即可。否则，污泥絮体不易形成。培菌过程中，特别是污泥初步形成以后，要注意防止污泥过度自身氧化，特别是在夏季。有不少厂都发生过此类情况。这不仅增加了培菌时间和费用，甚至会导致污水处理系统无法按期投入运行。要避免污泥自身氧化，控制曝气量和曝气时间是关键，要经常测定池内的溶解氧含量，要及时进水以满足微生物对营养的需求。若进水浓度太低，则要投加大粪等以补充营养，条件不具备时可采用间歇曝气。
④培养过程中应随时观察生物相，并测量SV、MLSS等指标，以便根据情况对培养过程做随时调整。
⑤并不是培养出了污泥或MLSS达到设计值，就完成了培养工作，而应该至出水水质达到设计要求，排泥量、回流量、泥龄等指标全部在要求的范围内。
⑥待MLSS达到1000-1500mg/l，打回流；待MLSS大于2500mg/l，选择适量排泥。
3.2 运行管理
3.2.1 日常运行中注意事项：
①保证较稳定的进水量和水质；水质的稳定是处理的关键； BOD:N:P=100:5:1；
②确定合适的回流比：R=25%-100%；
③确定每日合理的排泥量，排泥应少排多次；
可以参考公式：QW=T/24 H-h/H V/SRT，并以实际情况修正；
④确定合适的SV值 SV30=15—40%；
⑤确定合适的MLSS值MLSS=1500-3500mg/l；
⑥确定合适的MLVSS/MLSS；
⑦保持较充足的DO值DO=2-3mg/l；
⑧依据设计和实际情况确定合适的F/M值；
⑨观察生物相，并以此为参考，分析参数的调整情况。
此外在实际运行中为了能保证上述参数值的稳定，要加强巡视，对主要设备如：进水提升泵、回流泵、剩余泵、滗水器、脱泥机等要经常检查使其保证在良好运行状态；要充分利用在线检测仪表的作用，达到实时监控，及时掌握现场数据和资料。
3.2.2 SBR运行中常见的问题
①泡沫：化学泡沫随MLSS增高，SBR池正常运行而消失；生物泡沫少量为正常，较多，加强排泥。
②污泥上浮：加强排泥，降低SRT，控制硝化。
③出水漂浮着一层细小的针絮状，出水清澈，但有针絮随水流走（针状飘絮）：污泥负荷F/M太低，污泥老化，使污泥絮体沉降速度太快，来不及将悬浮在混合液中的微絮捕集，沉淀下去。但一般不会导致出水SS超标，只影响感观。如果增大剩余污泥的排放，适当提高F/M，针絮会消失。
④SBR池表面有松散状，类似油状絮状物悬浮，但出水尚清澈，沉速较慢。（称为散装絮凝物悬浮）
主要是由于系统污泥负荷F/M太高，污泥年轻有活力，不易沉降。如果适当降低F/M，散落装絮凝物可消失。与针状飘絮不同的是，散落状飘絮会导致SS超标。
⑤出水NH3-N值超标
a 供氧不足：增加曝气量使DO＞2.0mg/l；
b 水温太低，提高MLVSS值，延长SRT；
c 入流TKN负荷高。提MLVSS值增大曝气量，降低进水量；
d 硝化菌不足，减少排泥量，增大SRT，降低BOD5/TKN值；
⑥NH3-N较低，但TN超标
a 内回流比小；
b 缺氧段時DO高；
c BOD5/TKN太小，有机物不足，影响反硝化进行。
⑦出水TP超标
a SRT太长；
b 入流污水中TP超标；
c BOD5/TP值太小；
d 厌氧时间长导致P 的释放；
e 有浮泥飘出，导致TP超标。
参考文献：
[1]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M].科学出版社，1997.
[2]张统，方小军，张志仁，SBR及其变法污水处理与回用技术[J].环境科学与工程出版中心.化学工业出版社，2003（3）：1-6.
热处理工艺论文范文第6篇
摘要：本文以某工业区内某厂的小型污水处理站为例，对其污水处理与回用工程的工艺设计进行分析探讨，并提出小型污水处理站的工程设计的重点与细节，以保证小型污水处理站污水处理的效果，使水质稳定可靠。
关键词：污水处理；回用工程；工艺设计
小型污水处理工程多位于乡镇、企业，与城市的污水处理工程相比处理规模较小，建设资金有限，并且用地资源较为紧张，运行管理的人员匮乏，其污水处理及回用工程工艺常采用接触氧化工艺、氧化沟工艺和快速渗漏工艺三种。
一、工程概况
该厂位于罗源金港工业区，人流量与车流量较大，由于远离城市的污水处理厂，因此该厂自行建立了小型污水处理站，目前该污水处理站已正式投入运行，为了进一步对厂内的生活污水进行处理，该污水处理站设计将生活污水进行收集并独立处理。由于该厂冲灰用水、冷却用水量大，因此对深度处理后的生化出水进行回用。笔者针对该厂的污水处理及回用工程工艺设计进行探讨。
二、污水处理工程工艺流程
该厂污水处理站主要是对厂内的生活污水进行处理，总的设计规模为2000m3/d。对该厂污水处理站的进水水质进行综合确定，由于处理后的污水将用于冲灰用水和冷却用水，因此水质应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准、《城市污水再生利用 工业用水水质》中的冷却用水、洗涤用水水质要求。表1为污水处理站的进、出水水质。此外，出水水质的浊度还应≤5NTU，色度≤30度，粪大肠杆菌群数≤1000个。
（一）污水处理工艺选择
结合该厂的实际情况，通过氧化沟、土地处理系统与生物接触氧化三种工艺的对比分析，发现污水处理站采用氧化沟的运行管理方式，占用的面积适中，出水水质较优，并且工艺成熟，具有很强的抗冲击负荷能力，运行管理简单，具有较长的使用寿命，投资成本适中，综合评定设计最优，因此该厂污水处理站采用氧化沟处理工艺。
（二）污泥处理工艺
本工程污水处理规模较小，污泥产量在250kg/d，由于污泥产量较低，人员配置较少，在综合考虑成本的情况下，设计选用自动化程度较高的国产器械进行全机械压滤脱水；污泥的总泥龄为15d，污泥脱水前（含水率99%）为125m3，处理站每天的污泥处理负荷相对较低，因此可将每天经压滤处理后的干泥可直接外运（填埋、焚烧及土地利用），从而减少臭气散发造成的空气污染。通过对比，本设计选用板框脱水机进行脱水，板框脱水机的脱水效果在70～80%，占地空间小，噪音小，重量轻无腐蚀，零件耗损几乎没有，维护费用较少，每套价格在4万元左右（与离心式脱水机、带式脱水机相比价格便宜），并且技术成熟适用于小型污水处理厂。
（三）中水回用工艺
根据设计进、出水水质以及中水回用的要求，本设计中采用微絮高效过滤深度处理工艺进行污水的深度处理，产水回用到冲灰用水和冷却用水。过滤采用一个自适應纤维球滤料制作的高效过滤器，采用微絮高效深度处理能够同步的去除SS以及部分COD，具有过滤速度快，精度高（回用性水质具有较高的保障），占地面积小，冲洗效果佳，耗水少的特点。
结合污水处理站的处理规模、管理水平以及对生化出水进行回用的特点，本工程的污水处理及回用工程工艺包括了氧化沟处理工艺、污泥全机械压滤脱水、微絮高效过滤深度处理工艺以及次氯酸钠消毒工艺。
三、污水处理及回用工程工艺设计
（一）总体布置
工程占地面积约为8.2亩，呈狭长形，综合考虑工艺流程、处理站人流、物流、交通对污水处理站进行总体布置。在污水处理站的南侧布置含有配电室的管理用房，由南至北根据水利流程进行建筑物的布置，并将泥水分离、回流，以及污泥提升、沉淀出水提升合并为一个构筑物，构建综合车间（包括加药、加氯、过滤、回用泵房）。
（二）调节池、细格栅设计
调节池与细格栅的功能在于将污水中的大型漂浮物进行去除，还能够拦截>6mm的固体物，进而使后续的污水处理能够正常进行。同时还能调节水质，将污水提升到生化系统。设计参数为：栅条间隙b=6mm，过栅流量最大为Q=160.8m3/h，调节池HRT=8.9h。主要设备包括了1台回转式细格栅，0.60m宽的格栅、倾角α为75°，N=0.75kW，2台搅拌机，3台潜污泵（其中1台备用2台使用，流量为42m3/h，H=11m，N=3.7kW）。
（三）改良的氧化沟生物处理
氧化沟生物处理分为两组，每组的规模均为1000m3/d。其结构尺寸为24.5m×17.7m×4.2m，参数为：总停留时间HRT=14.6h。选择区、厌氧区、缺氧区和好氧区的参数这里就不作累述。主要设备有2台转跌曝气机，2台进水闸门，2台混合液回流闸门，1台出水调节堰门。改良的氧化沟生物处理对池型与水力条件进行了优化，能够在不增加额外能耗的基础上进行混合液内回流，同时将氧化沟设计为A2/O的运行模式，这样脱氮与除磷的效果更好。
（四）沉淀池、污泥泵房与提升水池的设计
沉淀池、污泥泵房与提升水池能够将泥水进行分离，澄清混合液、浓缩污泥并将分离污泥回流到生化段，将剩余的污泥提升到污泥干化池，将出水提升到处理系统，该设计将三者合为一体，成为一个构筑物，大大节省了用地与投资。设计参数为2格竖流沉淀池，其水力负荷平均为0.85m3/m2·h；主要设备包括清水提升潜水泵、3台剩余污泥泵和污泥回流泵。
（五）清水池、污泥回流及浓缩池的设计
清水池的功能在于对进出水量进行调节，总调节容积为400m3。而污泥回流及浓缩池的尺寸为25.6m×14.6m×2.0m（分三格），剩余污泥总量为250kg/d。其设备包括了3台排除上清液闸门。
（六）污泥脱水设计
脱水机房用于污泥脱水：板式压滤机1套，过滤面积为20m2；轴流风机3台，Q=2000m3/h，N=0.25Kw；空气压缩机1台，N=1.5Kw；启动隔膜泵Q=2m3/h；计量泵2台（LK-31）。
通过上述的设计，该小型污水处理站将回水回用于冷却水与冲灰水，水质达到了可靠和稳定，针对该污水处理站位置偏远，规模小型的特点，对氧化沟生化处理进行改良，实现局部工艺流程的一体化，能够使运行管理简单化，以达到减少投资，降低能耗的目的。
结束语
该小型污水处理站的设计结合实际需要，采用了改良氧化沟生物处理工艺，该工艺占地面积适中，出水水质较优，并且工艺成熟，具有很强的抗冲击负荷能力，其运行管理简单，具有较长的使用寿命。同时针对小规模污泥量少的特点可采用自动化程度较高的国产器械进行全机械压滤脱水，并对处理后的干泥直接外运（填埋、焚烧及土地利用），这样就能够减少臭气散发造成的空气污染。总的来说，这种结合实际情况设计的污水处理及回用工程工艺设计具有较高的经济实用性。
参考文献
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[2] 佟晓南.天津盘山风景名胜区生态停车场污水处理及回用站工程设计[D].天津大学，2012.
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