金属木炭燃烧属于表面燃烧电渗炭氮原理

污水处理的方法与原理_百度文库
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污水处理的方法与原理
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你可能喜欢热处理基本概念
相:指金属或合金中化学成分相同、结构相同,或原子聚集状态相同,并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。
组织:指用肉眼可直接观察的,或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。
定义:指将钢加热到Ac3或Acm(钢的临界点温度)以上,30~50℃保温适当时间后,在静止的空气中自然冷却得到珠光体类组织的热处理的工艺。
目的:细化晶粒,使组织均匀化,改善铸件的组织和低碳钢的切削加工性;也可作为预备热处理,为随后的热处理作准备
正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
定义:将钢加热到适当的温度,经过保温后以适当的速度冷却,以降低硬度、改善组织、提高加工性的一种热处理工艺。
基本特点:加热温度在AC1以上;慢冷;得到珠光体类组织
退火:指金属材料加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
常见的退火工艺有:再结晶退火,去应力退火,球化退火,完全退火等。
退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等。
定义:将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度,保温到一定时间,然后缓慢冷却(随炉冷却),获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺
一类是在临界温度(Ac1或Ac3)以上的退火,又称为相变重结晶退火,包括完全退火、不完全退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度以下的退火,包括再结晶退火及去应力退火等。
完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。
定义:国内一般是指加热使钢完全得到奥氏体后慢冷的艺。这样,对于亚共析钢,加热温度应高于Ac3,对于过共析钢,刚应高于Accm。有些国家定义为获得最低硬度的退火,并不限定所采用的工艺参数。在这种情况下,过共析钢在Ac1~Accm之间加热的退火也可称为完全退火。
目的:获得低硬度,改善组织和切削加工性,以及消除内应力
冷却方案:随炉冷却,v≤30℃/h;以更低的冷却速度(一般为10~15℃/h)通过Ar1以下的一定温度范围,然后出炉冷却。
等温退火:加热温度与完全退火时大体相同,冷却时则在Ar1以下的某一温度等温,使之发生珠光体转变,然后出炉空冷到室温。
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
去应力退火
去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
低温退火(或消除应力退火)
目的:消除因冷加工或切削加工以及热加工后快冷而引起的残余应力,以避免可能产生的变形、开裂或随后处理的困难。
再结晶退火
目的:使冷形变钢通过再结晶而恢复塑性,降低硬度,以得随后的再形变或获得稳定的组织。
目的:得到球化体组织(球化体组织是任何一种钢具有最佳塑性和最低硬度的一种组织,良好的塑性是由于有一个连续的、塑性好的铁素体基体)。
获得球化体的途径:珠光体的球化;由奥氏体转变为球化体;马氏体在低于并接近A1的温度分解。
扩散退火(均匀化退火)
目的:消除钢锭或大型钢铸件中不可避免的成分偏析,尤其在高合金钢中,应用更为普遍。成本和能耗很高。为节省能耗,在钢锭开坯后锻轧加热时,适当延长保温时间
均匀化处理:均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下通过保温,消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是595℃,但由于杂质元素的存在,实际的6063铝合金不是三元系,而是一个多元系,因此,实际的过烧温度要比595℃低一些,6063铝合金的均匀化温度可选在530-550℃之间,温度高,可缩短保温时间,节约能源,提高炉子的生产率。
将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。
最常用的冷却介质是盐水,水和油。盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺
淬火:指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一
定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬
火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目
的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组 织准备等。
定义:将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的冷速冷却,使奥氏转变为马氏体的热处理工艺。淬火—铝合金固溶处理的习惯称谓:将合金加热到固溶线以上保温后快冷,以得到过饱和、不稳定的固溶体组织,为后续时效处理做好准备。
目的:为了获得马氏体,并与适当的回火艺相配合,以提高钢的力学性能。淬火后,铝合金的强度和硬度不高,具有很好的塑性,可以承受一定的压力加工。
定义:将淬火后的钢在A1以下的温度加热、保温,并以适当速度冷却的工艺过程。
目的:提高淬火钢的塑性和韧性,降低其脆性。降低或消除淬火引起的残余内应力。一般来说,淬火零件不经回火就投入使用是危险的,也是不允许的。
定义:为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却
回火:将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺
降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。
稳定工件尺寸
对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
回火的种类及应用
定义:指钢件经淬硬后,再加热到 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。
低温回火(150-250度):低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
中温回火(350-500度):中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
高温回火(500-650度):高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。
调质:指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。
为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。
调质处理quenching and
tempering:一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。
时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度
定义:淬火后得到的铝合金过饱和固溶体在一定温度下随时间增长而分解,导致合金强度和硬度升高的现象。
实质:沉淀强化相从过饱和固溶体中的析出和长大。
三个阶段:欠时效:合金的强度不发生变化或变化很小,为沉淀相过饱和和演技原子集聚或亚稳相孕育析出时期。峰时效:合金获得增强效果最大的阶段,合金的强度或硬度最高,时效组织中的强化相多为亚稳平衡相。过时效:发生明显软化现象,是由于亚稳相转变为平衡相,与基体脱离共格关系,引起应力场显著下降的结果。
目的:是为了消除金属材料在浇注时,因冷却速度快金属材料内部产生的内应力,避免将金属材料加工成零件后产生因内应力原因的变形,造成不必要的损失.尤其是一些大型的铸件都要进行时效处理后才能进行进一步的加工。
其处理方法:自然时效处理是将铸件放在户外,任其日晒雨淋,雷电交加,四季交替.一般周期需要2~3年。人工时效处理是针对于自然时效法周期长的缺点,使用加热炉摹仿自然状态温度变化进行时效处理,优点是周期短,效果要比自然时效差。
定义:将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理
在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
按照热处理不同的目的,热处理工艺可分为两大类:预备热处理和最终热处理。
预备热处理
目的:改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。
其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
(1)退火和正火 退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于 0.5%
的碳钢和合金钢,为降低其硬度易于切削,常采用退火处理;含碳量低于 0.5 %
的碳钢和合金钢,为避免其硬度过低切削时粘刀,而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织,为以后的热处理作准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
(2)时效处理 时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量,对于一般精度的零件,在精加工前安排一次时效处理即可。但精度要求较高的零件(如座标镗床的箱体等),应安排两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外,对于一些刚性较差的精密零件(如精密丝杠),为消除加工中产生的内应力,稳定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。有些轴类零件加工,在校直工序后也要安排时效处理。
调质即是在淬火后进行高温回火处理,它能获得均匀细致的回火索氏体组织,为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备,因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好,对某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作为最终热处理工序。
最终热处理
目的:提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
淬火有表面淬火和整体淬火。其中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较广,而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好,而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。为提高表面淬火零件的机械性能,常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。其一般工艺路线为:下料——锻造——正火(退火)—粗加工—调质—半精加工—表面淬火—精加工。
(2)渗碳淬火
渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢,先提高零件表层的含碳量,经淬火后使表层获得高的硬度,而心部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳时对不渗碳部分要采取防渗措施(镀铜或镀防渗材料)。由于渗碳淬火变形大,且渗碳深度一般在
之间,所以渗碳工序一般安排在半精加工和精加工之间。其工艺路线一般为:下料—锻造—正火—粗、半精加工—渗碳淬火—精加工。
当局部渗碳零件的不渗碳部分采用加大余量后,切除多余的渗碳层的工艺方案时,切除多余渗碳层的工序应安排在渗碳后,淬火前进行。
(3)渗氮处理
渗氮是使氮原子渗入金属表面获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低、变形小、且渗氮层较薄(一般不超过0.6~0.7mm),渗氮工序应尽量靠后安排,为减小渗氮时的变形,在切削后一般需进行消除应力的高温回火。
固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。
固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。
固溶热处理
定义:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
目的:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型。固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。
适用:多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。
尤其适用:1.热处理后须要再加工的零件。2.消除成形工序间的冷作硬化。3.焊接后工件。
固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型
固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺
钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
钎焊:用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺
渗碳:渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
淬火与固溶热处理的不同点
淬火的目的是得到马氏体组织;固溶处理的目的是消除析出相,溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相。两组元在液态下互溶,固态也相互溶解,且形成均匀一致的物质
冷却:一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。
铁素体:碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
奥氏体:碳在β-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3C)。
珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(Fe+Fe3C 含碳0.8%)
莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)
基础状态代号
F:自由加工状态,(对加工产品无力学性能要求)。
O:退火状态,适用于经退火获得最低强度的加工产品及经退火提高延展性和尺寸稳定性的铸造产品,O后可缀有除零以外的一位阿拉伯数字。作过退火、再结晶(只对展伸材料)
H:加工硬化状态,适用于通过加工硬化提高强度的产品(这种产品可通过热处理降低一些强度),(H后加2位数字)
W:固溶热处理状态(一种不稳定状态),仅适用于固溶热处理后在室温自然时效的合金,并只有具体指出自然时效的时间才使用这种特殊代号,如W1/2小时。适用于经固溶热处理后,在室温下自然时效的一种不稳定状态。该状态不作为产品净化状态,仅表示产品处于自然时效阶段。
T:不同于F、O或H状态的热处理状态。适用于固溶热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的状态,T字母总是缀有一位以上的阿拉伯数字。
T状态的细分状态代号
T1:高温成型+自然时效
T2:高温成型+冷加工+自然时效,退火之材质(只用于铸件)
T3:固溶热处理+冷加工+自然时效,淬火处理后,受加工硬化之材质
T4:固溶热处理+自然时效(水冷),淬火处理后,常温时效完了之材质
T5:高温成型+人工时效(风冷),省去淬火处理,只作回火处理之材质
T6:固溶热处理+人工时效(水冷),淬火处理后,作退火处理之材质
T7:固溶热处理+过时效
T8:固溶热处理+冷加工+人工时效
T9:固溶热处理+人工时效+冷加工
T10:高温成型+冷加工+人工时效
第一数字(千位)
1xxx :纯铝
2xxx :Al-Cu 系合金
铜可通过固溶强化和沉淀强化强烈提高合金的室温强度,增强铜合金的耐热性
3xxx :Al-Mn 系合金 (LF)
锰在铝中的固溶度较低,固溶强化效果有限
4xxx :Al-Si 系合金
在铝中的固溶度较低,固溶强化能力有限,且沉淀强化效果不大,∴主要借助于过剩相强化
二元Al-Si系合金共晶点较低,易于铸造,是铸造用铝合金的基础合金系列
5xxx :Al-Mg 系合金 (LF)
镁固溶强化效果较好,可↑铝强度,↓铝密度
低镁铝合金在加工和热处理后易保持单相固溶体组织,故沉淀强化效果不大,但韧性和疲劳强度↓,且有良好的抗蚀性,可作为腐蚀合金使用
6xxx :Al-Mg-Si 系合金
硅与镁在铝中可形成沉淀相,具有很好的强化效果,因此硅也可作为沉淀强化元素加入到含镁铝合金
7xxx :Al-Zn-Mg 系合金 (LC)
8xxx :上记以外的合金
热处理可强化合金:2、6、7、8系
热处理不可强化合金:1、3、4、5系
第二数字(百位) 以0-9分别代表,
0是代表基本合金,对于不纯物并无特别限制
1-9代表各种改良合金或是再生合金纯铝时,一种以上的不纯物有特别规定
第三、四数字(十、个)纯铝时以纯度之小数点后二位表示合金则以日美铝规格称呼表示
定义:电泳工艺分为阳极电泳和阴极电泳。若涂料粒子带负电,工件为阳极,涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳;反之,若涂料粒子带正电,工件为阴极,涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。
阳极电泳一般工艺流程为:
工件前处理(除油→热水洗→除锈→冷水洗→磷化→热水洗→钝化)→阳极电泳→工件后处理(清水洗→烘干)。
1、除油。溶液一般为热碱性化学除油液,温度为60℃(蒸汽加热),时间为20min左右。
2、热水洗。温度60℃(蒸汽加热),时间2min。
3、除锈。用H2SO4或HCl
,例如用盐酸除锈液,HCl总酸度≥43点;游离酸度>41点;加清洗剂1.5%;室温下洗10~20min。
4、冷水洗。流动中冷水洗1min。
5、磷化。用中温磷化(60℃时磷化10min),磷化液可用市售成品。上述工序亦可用喷砂→水洗代替。
6、钝化。用与磷化液配套的药品(由出售磷化液厂家提供),室温下1~2min即可。
7、阳极电泳。电解液成分:H08-1黑色电泳漆,固体分质量分数9%~12%,蒸馏水质量分数88%~91%。电压:(70±10)V;时间:2~2.5min;漆液温度:15~35℃;漆液PH
值:8~8.5。注意工件出入槽要断电。电泳过程中电流随漆膜增厚会逐步下降。
8、清水洗。流动冷水中洗。
9、烘干。在烘箱中于(165±5)℃温度下烘40~60min即可。
电泳涂装的原理
1、电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀释的浓度比较低的民泳涂料槽中作为阳极(或阴极),在槽中另设置与其对应的阴极(或阳极),在两极间接通直流电一段时间后,在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的涂装方法。
2、电泳涂装过程中伴随着四种化学物理变化,即电解、电泳、电沉积、电渗。
(1)电泳:在电场作用下,带电荷的胶体粒子会向相反电荷电极泳动,这一现象称为电泳。
(2)电解:任何一种导电液体在通电时产生分解的现象称电解。例如,在具有导电性介质的水溶液中,在通直流电的条件下,在阳极表面产生氧气并发生金属溶解,在阴极表面还原氢气并析出金属这一现象称作电解。
(3)电沉积:在电泳涂装时,带电荷的粒子(树脂和颜填、料)在电场作用下到达相反电荷的电极,被H(阳极电泳)OH(阴极电泳)所中和,变成不溶于水的涂膜,这层漆膜很稳定,而且致密均一。这一过程称为电沉积。
(4)电渗:是电泳的逆过程。如果电沉积出的颗粒附着在某一位置,它们不在随电场的作用而发生移动,分散介质在不致密的松散颗粒中作与其移动方向相反的移动。这个电化学过程引起溶剂渗析出来,电沉积膜的机械结合紧密加强。这一过程称为电渗。
定义:氟碳喷涂是采用液态氟碳喷涂料喷涂在铝合金制品上。
工艺流程:
前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗纯水洗。
喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180~250℃)→质检。
喷涂工艺有三次喷涂(喷底面漆、面漆及罩光漆)和二次喷涂(底漆、面漆)。
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。氨处理技术介绍_百度文库
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氨处理技术介绍
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&&在​碱​性​条​件​下​,​利​用​氨​氮​的​气​相​浓​度​和​液​相​浓​度​之​间​的​气​液​平​衡​关​系​进​行​分​离​的​一​种​方​法​。​一​般​认​为​吹​脱​效​率​与​温​度​、​p​H​、​气​液​比​有​关​。
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你可能喜欢电镀废水中氨氮及COD的去除
& & & & 电镀废水中有机物来自电镀前处理添加的大量表面活性剂预膜剂、及其它部分助剂(如缓蚀剂等);电镀工艺过程中添加的光亮剂等多组分混合高分子有机化合物和电镀后处理工艺中添加的脱水剂、抗腐蚀剂等,多种电镀的电镀工艺中添加氨水、氯化铵等化学药品。目前对于价格较高的几种金属如镍、铜等已实现部分或全部回收,电镀废水处理的一般方法化学沉淀、离子交换等,金属处理技术并未去除电镀废水中有机物及氨氮,反渗透、电渗析、活性炭吸附等去除重金属的同时也对有机物具有良好的去除效果,但由于处理成本高,应用受到极大的限制。随着太湖流域水质标准的制定,电镀废水中的COD和氨氮的去除也引起广泛的关注。
& & & & 目的:(1)探讨铁碳微电解对水中金属、COD和氨氮的去除能力;(2)研究水解酸化对电镀废水COD及氨氮的去除情况,对B/C比的影响;(3)探讨活性污泥对电镀废水中COD及氨氮的去除效果;(4)研究铁碳+水解酸化+好氧MBR对电镀废水中COD和氨氮的去除作用。
1 材料与方法
1.1 分析方法
& & & & 本试验中涉及到的分析检测方法如表1所示,具体操作过程请参见2002年《水和废水监测分析方法(第四版)》。
1.2试验装置与方法
& & & & 本试验中所用的仪器设备如表2所示。所用电镀废水取自上海某电镀厂生产废水预处理后纳管口,各项水质指标如表3所示。
& & & & 本试验所选用的工艺流程如图1所示。电镀废水首先进入铁碳反应槽,再进入水解酸化池和MBR反应池。其中,铁碳反应的原料为铁刨花,在反应池中加入铁刨花,调节pH值至酸性,通过曝气使废水与其充分接触,反应完全后,排水至沉淀池,取上清液进行检测。水解酸化池的体积为6.9L,空床停留时间约为15h,MBR反应池体积3L,空床停留时间7h左右。首先通过柠檬酸配制的电镀模拟废水对活性污泥进行培养驯化后,逐步按照20%、50%、100%的比例在进水中添加实际电镀废水。
2 试验结果与讨论
2.1铁碳反应原理及作用效果
& & & & 当废弃的铁刨花置于水中时,由于铁(阳极)和碳化铁(阴极)之间存在一定的氧化还原电位差,在铁刨花内部形成了许多细微的原电池;此外,铁和其周围的炭粉又形成了较大的原电池。废水中的铁和碳发生内部和外部的双重电解,即微观和宏观原电池反应。电极反应生成具有很高活性的新生态[H+],能够跟废水中多组分发生氧化还原反应,同时,金属铁能够和废水中的重金属离子发生置换反应,已有研究证实使用铸铁屑和焦炭以2∶1比例作为铁炭的原料,对Cr6+、Cu2+、Ni2+的浓度分别为50、15、10mg/L的电镀废水进行预处理,出水三种重金属的浓度分别为2.5、0.75、0.5mg/L;铁碳反应后通过调节pH值至中性或碱性,可将水中大量剩余Fe2+转化为Fe3+并通过水解作用产生一系列含有羟基的简单单核配离子向胶体型转化,最终形成大颗粒的Fe(OH)3沉淀,在这一过程中,多核配离子不仅对胶粒产生电性中和作用,降低&电位,发生聚集,而且它的链状线性结构可以在已经中和的胶粒之间起粘接架桥作用,使它们很快凝成较大的絮体,加速沉淀,网捕卷扫微小沉淀颗粒,提高了去除率,可将COD为800~1200mg/L的电镀前处理废水降低至80~120mg/L。由此可见,铁碳不仅对重金属具有催化还原作用,对废水中的有机物也有良好的处理效果,铁碳的反应时间及反应初始pH值对铁碳反应结果有显著的影响。
2.1.1反应时间对铁碳效果的影响
铁碳反应的适宜初始pH值为酸性,在反应过程中pH值随反应时间的延长而升高,为了探索电镀废水进行铁碳反应至终点所需要的时间,确定最佳反应时间以及考察在铁碳反应pH值达到稳定后,持续曝气对废水水质是否具有进一步的提高作用,通过铁碳反应过程中溶液的pH值变化控制铁碳反应的时间,选择铁碳反应的初始pH值为3,铁碳反应过程中水溶液的pH值逐渐上升,在30min内pH值可升高至4,在铁碳反应1h内pH值升高至5,随后pH值升高速度变慢,约1.5h后升高至5.6左右,并持续稳定,基本不再上升。因此,选取铁碳反应中水溶液的pH值变化为pH=4、pH=5、pH=5.6,pH稳定后持续曝气1h,pH平衡后持续曝气14h为时间节点,对比反应时间对铁碳反应完全程度的影响。
该过程中B/C比(BOD/COD)的变化如图2所示,随着溶液pH值的升高,B/C比逐渐提高,铁碳反应pH值升高至5.6后不再继续升高,但BOD仍然略有下降说明铁碳反应仍在缓慢进行,在pH=5.6时铁碳反应对该废水B/C比的提高最明显;在厌氧条件下进行铁碳反应会促进废水中硝态氮转化为氨氮,但在好氧情况下对废水中氨氮的浓度影响不大。综上所述,铁碳反应的最佳反应时间为pH值上升至5.6所需的时间。
2.1.2 初始pH值对铁碳处理效果的影响:
& & & & 铁碳反应的初始pH值决定了铁碳反应的速度,根据文献调研和前期的实验研究发现,铁碳反应适宜的pH值为酸性,但当初始pH值过低时,铁碳反应剧烈,且铁屑消耗过快,水中Fe2+的浓度高,产生的沉淀量较多,初始pH值偏高时反应过慢,耗时长,停留时间过长势必会增加反应器的容量,导致实际工程应用时反应器占地面积大,建设成本的增加。
& & & & 为了确定该电镀废水铁碳反应的适宜初始pH值,对比pH值为2、2.5、3、3.5和4时铁碳反应对该废水的处理效果,反应时间为60min,由图4、5可以看出,在较高的初始pH值条件下,铁碳反应缓慢,提高B/C比所需时间长;较低的pH值时可快速的完成铁碳反应,但铁刨花消耗速度快,产生化学污泥多,提高运行成本。因此,选择pH=2~4为最佳初始pH值,平衡了反应速度和反应强度的矛盾,既可在较短的时间内完成铁碳反应,又不会消耗过多的铁刨花而产生大量化学污泥。
2.2 水解酸化和好氧MBR的作用
& & & & 通过水解酸化反应器对电镀废水中的大分子有机物进行水解,好氧MBR反应器进一步去除水中的有机污染物和氨氮,如图6、7所示为COD、BOD的去除率,水解池的COD、BOD平均去除率分别为36.27%和55.81%,好氧MBR对COD和BOD的平均去除率为69.57%和75.79%。
& & & & 由于电镀过程中常用硝酸作为原材料,废水中硝酸盐约占总氮的70%,在没有回流和有机碳源不充足的情况下,一方面由于高浓度的硝酸盐对好氧池内的硝化反应产生抑制作用,另一方面,由于缺乏充足的碳源,微生物无法进行硝化反应,且污泥由于缺乏营养,泥质松散,颜色偏黄,容易堵塞膜组件孔隙,增加膜组件反冲洗频率,在实验过程中较长的一段时间内氨氮的去除效果始终较差,如图8所示。经过反复试验,最终取得良好的氨氮去除效果,出水氨氮浓度基本保持在15mg/L以内。
& & & & (1)pH=2~4为铁碳反应的最佳初始pH值范围,溶液pH值升高至不在变化后达到最佳反应时间,铁碳反应可提高废水的B/C比,去除水中残留的重金属离子。
& & & & (2)水解酸化能够提高电镀废水的可生化性,水解酸化后COD的平均去除率为36.27%,BOD平均去除率为55.81%。
& & & & (3)好氧MBR反应器可进一步提高系统的处理效果,累积出水COD的平均去除率为69.57%,BOD的去除率为75.79%。进水中适当添加碳源和增设回流可促进氨氮的去除,出水氨氮浓度可降低至15mg/L以下。
& & & & (4)铁碳+水解酸化+好氧MBR能够有效的去除电镀废水中的COD和氨氮,使各项指标降低至相应国家标准排放值之下。
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