处理工艺范文
第 1 章
关键词：臭氧化、生物活性炭、生物稳定性、致突变活性、消毒副产物、前体
0简介
我国饮用水水源受到不同程度的污染，以去除浊度、细菌为主的常规处理工艺往往使出水难以满足日益提高的饮用水水质标准的严格要求，水质净化已变得越来越必要[1]。
臭氧化?生物活性炭深度处理技术是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒等技术于一体的深度处理技术，以其独特的高效除污成为世界各国深度饮用水处理技术的主流工艺，迅速从理论研究走向实际应用[2]。我国昆明、北京、常州等城市相继采用臭氧化、生物活性炭深度处理技术改善饮用水水质，深圳、杭州、上海、广州等城市已完成采用臭氧化-生物活性炭深度处理技术的方案论证，项目正在规划或建设中。但由于现代分析检测技术的进步和卫生毒理学研究的进展，臭氧化的副产物和臭氧对饮用水生物稳定性的影响越来越严重，生物活性炭的微生物安全性等问题开始引起人们的关注。因此，有效控制臭氧化副产物、提高臭氧处理饮用水的生物稳定性和生物活性炭的微生物安全性将成为此项技术研究的新热点。
介绍了臭氧和生物活性炭深度处理饮用水的生物稳定性，并分析了水体的致突变性、消毒副产物前体等问题。
1. 测试设备
本研究主要在中试装置上完成，其主要设计参数为：
处理流量：3m3/h；
搅拌：机械搅拌，搅拌时间（6s）；
反应：格状反应池，反应时间23min；
沉淀池：斜管沉淀池，停留时间36min；
砂滤器：均质石英砂过滤器，滤速10m/h；
臭氧接触塔：塔高6m，有效水深5.7m，内径400mm，采用微孔曝气方式添加臭氧，臭氧气体与水在塔内逆流接触16分钟。
生物活性炭过滤器：池高4.9m，均匀分成两个隔间，采用低阻力布水系统，使用ZJ-15柱状活性炭，炭层厚2m，空床接触时间为10min，滤速为12m/h。
现场制备臭氧采用本公司CFS-1A型臭氧发生器，以空气为气源，自来水为冷却介质。
所用混凝剂为碱式氯化铝(Al2O3质量分数为10%)。
2 实验结果与讨论
2.1 生物稳定性
饮用水的生物稳定性是指饮用水中有机营养基质支持异养细菌生长的潜力，即细菌生长的最大可能性，而限制供水管网中异养细菌生长的因素主要是有机物，但由于存在许多难以生物降解的物质，其浓度较低，用化学方法很难测定其具体浓度，因此国外研究者提出了可同化有机碳(AOC)的概念，并提出通过荧光假单胞菌的生长来测定AOC浓度的生物方法[3]。
由于AOC包括许多可生物降解的化合物(如乙醇、氨基酸、羧酸等)，它们为微生物提供底物和代谢能量，它的浓度对水中微生物的生长有很大的影响，人们注意到臭氧对其的影响，经过许多研究人员十多年的努力，得出结论：水经臭氧化后，由于AOC的升高，会造成管网中细菌的繁殖，导致水中大肠杆菌等致病菌含量超标。这也可能是因为臭氧化中间体的分子量较小，更容易被细菌降解[4]。
表1为处理过程中AOC的变化情况。
表1 处理过程中AOC变化分析项目原水砂滤水臭氧化水炭滤水消毒水
抗坏血酸(微克/升)190
从表1的数据可以看出：
（1）经过絮凝沉淀过滤后，原水的AOC仅略有下降；
（2）臭氧化可导致砂滤后水中AOC的升高；
（3）生物活性炭对AOC表现出良好的去除效果，去除率为47.9%，绝对去除量为93μg/L；
(4)水经生物活性炭处理后,再用氯消毒,AOC不但没有升高,反而降低到100μg/L以下,可以认为达到了生物稳定。
表2中的数据反映了不同臭氧剂量对AOC的影响。
表2 不同臭氧投加量对AOC影响分析项目砂滤池出水臭氧投加量（mg/L）
134
抗有机碳 (微克/升)1
从表2的数据可以看出：
（1）当臭氧投加量仅为1mg/L时，水中AOC明显增加，增加约1倍，绝对增加量为148μg/L；
（2）此后，臭氧投加量大幅增加至3mg/L，但AOC增加不多，仅为32μg/L。
（3）若臭氧投加量继续增加至4mg/L，AOC不再增加，而是趋于下降。
选取臭氧投加量为3mg/L的臭氧水，分析不同滤速对生物活性炭过滤器中AOC的影响，结果列于表3。
表3 生物活性炭滤池不同滤速对AOC影响分析项目臭氧化水生物活性炭滤池滤速(m/h)
16126
抗有机碳指数（微克/升）
从表3的数据我们可以看出：
（1）虽然臭氧水中AOC含量很高，但经过生物活性炭过滤器（滤速为16 m/h）后，AOC含量大大降低，减少了34.5%，绝对减少量为111 μg/L。
（2）若调节生物活性炭过滤器的滤速为12m/h，则臭氧水中58.7%的AOC被去除，绝对去除量为189μg/L；
（3）当生物活性炭滤池滤速进一步降低至6m/h时，生物活性炭对AOC的去除效果不再增加，且基本保持稳定。
综合以上数据可以看出，在实验水质条件下，采用臭氧化工艺在解决水质问题的同时，会造成水中AOC的升高，但后续的生物活性炭工艺将有利于提高出水的生物稳定性，活性炭对小分子量有机物的良好吸附能力使其去除AOC的效果更为明显。如果活性炭运行时间足够长，并形成生物炭，其对AOC的去除率将进一步提高[5]。采用臭氧化工艺时，必须后置活性炭池，以解决臭氧化工艺带来的负面效应。
2.2 致突变活性
目前，Ames试验是检测水体致突变活性的有效方法，单独使用TA98菌株（移码突变）可检出83%的致突变物，而单独使用TA98菌株（移码突变）可检出93%的致突变物。因此，选取灵敏度较高的R因子的TA98和TA100菌株进行致突变性检测[6]。
Ames试验以一定体积的水样(通常以L为单位)引起的回复突变菌落数来表示，回复突变菌落数等于或大于自发回复突变菌落数的2倍，且具有剂量反应关系及可重复性，结果判定为阳性。为了便于直观判断，试验结果以致突变指数(MR)表示，MR值为致突变回复突变菌落数与自发回复突变菌落数的比值，均取平均值，MR值越大，表示受试水的致突变活性越高，MR≥2时结果越阳性。至于受试水样的致突变活性，获得MR=2所需的水量越大，水样中有机污染物越多，致突变活性越低[7]。
表4为整个处理过程的Ames试验分析结果。
表4 整个处理过程Ames试验分析结果 序号 样品名称 样品浓度
(L/皿) 检测结果
1原水0.544.0±5.31.78132.0±7.21.03
160.3±11.22.44143.7±7.61.13
2107.7±22.54.36178.0±9.21.19
2砂滤水0.549.0±2.61.99179.3±10.01.40
172.7±7.02.94260.0±27.42.04
2117.0±10.14.74354.3±19.42.77
3 碳过滤水 0.5 24.3 ± 2.1 0.98 129.7 ± 4.0 1.02
136.3±4.01.47175.7±6.71.38
246.3±6.01.87194.7±5.51.52
4消毒水0.524.0±5.30.97131.0±5.61.03
130.7±5.71.24166.0±10.81.30
248.3±0.61.96192.7±7.51.51
5阴性对照24.7±2.5127.7±4.7
6阳性对照435.3±49.0669.7±36.6
从表4的数据可以看出：
（1）原水对TA98菌株较为敏感，1L水即可达到阳性结果，但对TA100菌株不够敏感，在最大试验剂量下，致突变指数仍小于2，未达到阳性结果，因此可以断定原水的致突变活性主要来源于直接移码诱变剂；
（2）原水经絮凝、沉淀、过滤处理后，水中直接移码致突变物质含量不但没有减少，反而有所增加，同时直接碱基置换致突变物质含量明显高于原水。
（3）过滤后的水经过臭氧和碳过滤后，水中直接移码致突变物质和直接碱基取代致突变物质的含量大大降低，最高降低幅度可达60％；
（4）经过深度处理后，水再用氯消毒，水的致突变活性基本稳定。
上述结果表明，常规处理工艺可能由于水中有机污染物性质的改变以及砂滤池中藻类等物质的积累而增加滤后水的致突变活性。其他研究结果差异较大。一般认为臭氧不会增加出水的致突变性，通常可以降低原有的致突变性水平。但也有进水为阴性而出水变为阳性的报道。处理后水的致突变性相对复杂，可能与原水水质等因素有关[8]。因此，今后将进一步研究臭氧化对水体致突变性的影响。
2.3 消毒副产物前体
氯化消毒副产物一直是水处理领域非常受关注的问题，尤其是三卤甲烷，受到世界各国的普遍关注，深圳水务集团2010年供水水质目标规定出水中三卤甲烷含量不能超过80μg/L。
THM生成的反应机理尚不明确，但一般认为消毒前有效去除THM前体物有助于控制THM的生成。关于臭氧化去除THM的研究结果差异很大，普遍接受的结果是臭氧化去除三卤甲烷的效果波动很大，在易生成中间产物的条件下，即使低浓度的臭氧也会使三卤甲烷增多而无抑制作用，而且臭氧处理的产物只有分解成最终产物后才能对三卤甲烷起到抑制作用[9]。
加入粉末活性炭去除三卤甲烷前体的方法已被证明是有效的，并在实践中得到应用，但使用颗粒活性炭去除三卤甲烷前体的效果取决于其不同分子量的组分，中、低分子量的三卤甲烷前体容易被颗粒活性炭吸附，而高分子量的三卤甲烷前体不易进入颗粒活性炭的微孔中[10]。
表5显示了处理过程中三卤甲烷前体物的变化规律。
表5 处理过程中三卤甲烷前体物变化规律分析 项目 原水 沉淀后水 砂滤水 臭氧化水 炭滤水
三卤甲烷前体物（μg/L）
从表5的数据可以看出：
（1）原水经过絮凝沉淀处理，对三卤甲烷前体物有一定的去除效果，去除率为12.1%；
（2）沉淀水经过滤池之后，三卤甲烷前体物增多，可能的原因是滤料中积累了藻类等有机物，因为藻类是三卤甲烷的前体物；
（3）臭氧化对三卤甲烷前体物有良好的去除效果，去除率可达55.1%，绝对去除量为212μg/L；
（4）生物活性炭对三卤甲烷前体的去除效果十分有限。其原因是颗粒活性炭对三卤甲烷前体的去除主要依靠吸附，而装置中的颗粒活性炭已运行半年多，其吸附能力已经下降。炭过滤器中的颗粒活性炭对碘的吸附能力仅为新炭的50%～70%。同时，藻类等有机物在炭过滤器中的积累可能会对三卤甲烷前体的去除产生负面影响。
为了验证砂滤器对THM前驱体的影响，对砂滤器反冲洗前后的水样分析结果进行了汇总，列于表6。
表6 砂滤反冲洗对三卤甲烷前体物的影响分析项目原水沉淀后水过滤后水
三卤甲烷前体（反冲洗前） (μg/L)
三卤甲烷前体（反冲洗后）（μg/L）
表6中的数据表明，砂滤器在工作循环过程中对THM前驱体的去除效果不同。
在消毒副产物总致癌风险中，卤乙酸的致癌风险占比超过91.9%，而三卤甲烷的致癌风险占比不到8.1%，因此国际上建议将饮用水中卤乙酸浓度作为消毒副产物控制措施，是衡量产品总体致癌风险的首要指标参数[11]。
在分析三卤甲烷前体的同时，对水中的卤乙酸前体也进行了分析。
表7为处理过程中卤乙酸前体物的变化情况。
表7 处理过程中卤乙酸前体物变化分析项目原水沉淀后水砂滤水臭氧化水炭滤水
卤乙酸前体物(μg/L)
从表7的数据可以看出：
（1）原水经过絮凝沉淀处理后，对卤乙酸前体物也有一定的去除效果，去除率为10.1%，低于三卤甲烷前体的去除率；
（2）沉淀水经过过滤池之后，卤乙酸前体物进一步减少，不再出现增加的情况（同时分析的三卤甲烷前体物有所增加）；
（3）臭氧化对卤乙酸前体物也表现出良好的去除效果，去除率为42.4%，绝对去除量为89μg/L；
（4）不同于三卤甲烷前体物，生物活性炭对卤乙酸前体物的去除效果更佳，去除率为33.9%，绝对去除量为41 μg/L，是一种较好的控制卤乙酸前体物的方法[11]。
综合分析试验数据可知，在试验水质条件下，臭氧化与生物活性炭联合作用可有效去除水中氯化消毒副产物的前体物，但需要注意的是，经过砂滤后，三卤甲烷前体物有所增加。
3 总结
从研究可以得出以下结论：
（1）采用臭氧化工艺会导致AOC的上升，但后续的生物活性炭工艺将有利于提高出水的生物稳定性。
（2）原水经常规处理后致突变活性有所升高，但经过后续的臭氧化、生物活性炭处理后，水的致突变活性明显下降，经加氯消毒后，水的致突变活性基本稳定。
（3）臭氧化对三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物均有较好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前体物表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前体的去除效果有限。
参考
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第 2 章
关键词：建筑防水 技术指标 经济指标
中图分类号：TU991.57 文献标识码：A 文章编号：
概述
面对日益严重的水危机，世界各国都在积极探索非传统水源。城市污水就近可用，水量稳定，经适当处理后可以进行多种方式回用，既可以减少淡水使用量，又可以减少城市排水量，减轻管网负荷，对控制水污染、改善水环境质量、增加可利用水资源总量等起到积极作用。因此，国外许多缺水城市都把城市污水作为稳定的“第二水源”[1-3]。经过20多年的积累和发展，我国自主研发的水处理工艺和技术取得了长足进步；国内一大批环保公司的崛起，使其能够为新型水处理厂提供包括设计、施工、设备、调试等服务。水在建筑中的应用具有巨大的环境效益、社会效益和经济效益[4-6]。
1 建筑水处理技术简介
1.1 生物接触氧化法
该方法又称“淹没式生物滤池”或“接触曝气法”，其实质是将填料装入生物反应器中，曝气污水全部浸没在填料中，以一定的流速流过填料，一些微生物在填料表面固定生长生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢作用下，污水中的有机污染物被去除，污水得到净化[7]。该工艺相对成熟，相关材料生产企业较多，基建投资较少，对水量水质波动的适应能力较强，操作管理较简单。典型工艺流程如图1所示。
图1 生物接触氧化工艺流程
1.2 膜生物反应器（MBR）
MBR工艺利用膜分离设备替代常规污水生物处理工艺中的二沉池，将活性污泥与水彻底分离，获得高品质出水，本质上是生化反应与固液分离同时完成[8]。具有出水水质优良稳定、消毒副产物少、安全性高、剩余污泥极少、无需污泥处理设施、耐冲击负荷能力强、工艺控制简单、流程短、占地面积小等特点。其工艺流程如图2所示。
图2 膜生物反应器（MBR）工艺流程
1.3 循环活性污泥法（CASS）
CASS是序批式活性污泥法（SBR）的改良工艺，连续进水、间歇出水，在一个反应器内完成水体均化、初沉、生物降解、固液分离、缺氧、厌氧环境，并由隔墙分成预反应区和主反应区[8]。该工艺系统运行稳定性好，对水量水质变化适应性强，运行方式灵活，具有脱氮除磷效果好的特点，其工艺流程如图3所示。
图3 循环活性污泥法（CASS）工艺流程
1.4 曝气生物滤池（BAF）
曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料，为微生物的生长提供载体，污水自上而下或自下而上流经滤层，滤层下部设有曝气装置，空气与污水作逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生反应而被降解，填料还起着物理过滤和拦截的作用[8]。该工艺具有反应时间短、占地面积小、能耗低，硝化效果好的特点。单级曝气生物滤池处理工艺流程如图4所示。
1.5 快速生化法
快速生化技术是淹没式固定床生物膜技术的一种变型，它将流体力学中的“流动”原理与微生物固定化的O/A生物膜技术相结合，利用特殊的固液气三相运动，可在无压条件下操作，仅需轻微的水流量[8]。该工艺微生物生长速度快，系统启动时间短，能维持较高的生物量，氧利用率高，能耗低，基本不需要设置污泥处理系统进行污泥排放，维护管理简单。工艺流程如图5所示。
图4 单级曝气生物滤池（BAF）工艺流程
图5 快速分离生化工艺流程
1.6 物理化学法
物化法是通过物理和化学的联合作用净化污水的方法。物化法中，水处理工艺通常结合混凝、气浮、吸附、介质过滤、膜分离等方法，一般用于处理低浓度污水（7]。该工艺无需微生物培养和维护，可间歇操作，管理方便，设备体积小，占用空间小，不排放污泥，不需要污泥处理系统。其工艺流程如图6所示。
图6 物化法浮选过滤法工艺流程
1.7 生态法
生态法主要包括土壤入渗技术和人工湿地技术。土壤入渗处理系统是应用土壤学、植物学、微生物学等基本原理建立的人工土壤生态系统，利用土壤颗粒的过滤作用、表面吸附、离子交换等机理，改善自然土壤生态系统中的有机环境条件和生物活性，强化土壤生态系统的功能，提高处理能力和效果[7]。其工艺流程如图7所示。人工湿地净化机理综合了生态系统中存在的过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等三种物理、化学和生物的协同作用，利用植物茎根的运氧功能，为湿地床层净化提供所需的氧气。同时由于植物根系发达及填料表面生长的生物膜的净化作用，填料床层的截留及植物对营养物质的吸收，实现了水体净化的工艺流程[9]如图8所示。生态法不存在微生物培养和维持的问题，具有间歇运行、管理方便、无需曝气、能耗低、无污泥排放、无需设立污泥处理系统，可与景观建设相结合等特点。
图7 土壤入渗过程流程
图8 人工湿地工艺流程
2 建筑水处理技术综合评价
以上7种再生水处理工艺的综合评价如表1所示。
3 建筑用水的未来前景
（1）随着自来水价格不断上涨，鼓励和引导建筑中水回用政策将更加深入和协调，开展建筑中水回用的区域将不断扩大。
（2）随着相关技术法规的完善，建筑水设计、施工、运行更加规范，风险评估体系和科学研究更加系统、全面、深入。
（3）建筑水处理技术将朝着模块化、装备化、标准化、智能化方向发展，回用方式呈现多样化趋势。
（4）随着绿色建筑的蓬勃发展，建筑水务将成为节能环保产业的重要组成部分。
4 结论
指出了城市污水作为“第二水源”的重要性，系统阐述了目前建筑给水常用的几种处理工艺，并对各类工艺的技术、经济指标、适用场合等进行了定性的比较，对工程、设计等单位选择再生水处理技术具有一定的参考意义。
表1 建筑水处理技术综合评价
参考
[1] 张林梅, 胡彩霞, 杜红, 张伟华, 再生水回用现状及发展前景, 科学与工程技术, 2008, 1, 1-2.
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[3]孙军合，我国水资源利用现状及对策分析，科技传播，2010，7，31。
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第 3 部分
1.1含镍废水本设计基于含镍废水零排放和保证含镍废水循环利用的目的，采用“氧化+混凝沉淀+过滤+超滤+两级RO+浓缩液外购处理”的组合方案1.2含氰废水主要处理工艺是通过二级碱性氯化法进行破氰，经监测氰化物破氰率、总氰化物污染指数后，一期含氰废水排入综合废水处理站，经处理达标排放，二期项目排入一般清洁废水，一同进入回用系统[1]。 1.3高铜、高COD废水本设计采用“氧化+混凝沉淀”间歇式处理工艺，沉淀后的污泥经压滤机过滤，滤液返回综合废水调节池进行后续处理，可有效降低污染物浓度，缓解后续综合废水处理难度[2]。1.4一般清洁废水（含磨板废水）一般清洁废水为车间排出的较干净的清洁水，经混凝沉淀工艺处理后作为回用系统源水，回用水系统产水回用于车间生产，回用水系统浓水排入综合废水进一步处理，最终达到排放标准[3]。1.5酸性废液酸性废液可作为有机废液酸化处理的药剂，可达到以废治废的目的。 1.6本设计通过弱酸性条件下投加亚铁对有机废水进行预处理后排入有机废水进行进一步处理，最终达到排放标准。1.7生活污水经细筛截留，去除粗颗粒后进入有机废水混凝反应沉淀系统进行后续处理，最终达到排放标准。
2.废水处理工艺流程及原理说明
2.1含镍废水处理。2.1.1处理工艺流程2.1.2工艺流程简述含镍废水从其它废水中分离出来，靠重力自流进入含镍废水调节池，经过一定的停留时间和均匀调质后提升，依次流经pH调节池1、氧化池、快速混合池1、慢速混合池1；含镍废水沉淀池上清液流入pH调节池1，调节后的含镍废水流入集水池1暂存。先经过多介质过滤器、活性炭过滤器过滤，吸附含镍废水中的部分有机物，再经过精密过滤器精滤，精密过滤器出水依次流经超滤+两级RO回用系统。两级RO产水排入RO产水箱。经采样监测后，若符合使用要求，由厂内配备的提升输送系统运回车间相应生产线。2.2含氰废水处理。2.2.1处理工艺流程2.2.2工艺流程简述为保证氰化物破坏效率，本方案设计将pH调节和氧化氰化物破坏反应过程分开，含氰废水与其他废水分离，依靠重力流入含氰废水，流量计在调节池内测量流量，提升泵将水提升依次流经pH调节池3、第一氰化物破坏池、pH调节池、第二氰化物破坏池，经采样监测氰化物破坏率、总氰化物污染指数后出水达标。一期项目含氰废水随综合废水排入综合废水调节池进行后续处理，最终达标排放；二期工程建成后，排入一般清洁废水处理，进入回用处理系统[4]处理COD废水。
2.3.1处理工艺流程。2.3.2工艺流程简述。高铜高COD废水经重力排入高铜高COD废水调节池，再提升至反应沉淀池A/B进行间歇处理。先加入硫酸，在酸性条件下加入FeSO4溶液、H2O2溶液进行氧化处理，再依次加入PAC、PAM进行混凝反应。沉淀后反应混合物泵入污泥高铜高COD压滤泵。铜高COD废水经压滤机脱水；压滤机滤液排入综合废水调节池进行后续处理，最终达到排放标准。2.4一般清洁废水处理。2.4.1处理工艺流程。2.4.2工艺流程简述。一般清洗废水经重力排入一般清洗废水调节池与破氰预处理后的含氰废水混合，由一般清洗废水提升泵提升，依次流经快速混合池2、慢速混合池2；向慢速混合池2添加NaOH溶液和混凝剂PAC；向慢速混合池2添加混凝剂PAM；pH调节池2出水流入回用水收集池暂时储存，作为回用水处理系统源水进入回用水处理系统（回用水处理系统2.5酸性废液的处理。2.5.1处理工艺流程。2.5.2工艺流程简述酸性废液排入酸性废液调节池后由酸性废液提升泵泵送进入酸化池作为试剂对有机废液进行酸化处理，达到以废治废的目的。
参考
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第四章
关键词：合金；处理工艺
DOI： 10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.009
0 简介
在现代化进程中，合金因为比传统的金属材料具有更多的优势而被越来越多地使用，合金可以很好地综合各种金属的特性，还可以增强金属材料的稳定性，使合金在使用过程中能更好的满足社会的应用要求。合金是近年来出现的一类新型合金材料，具有很好的应用前景，它的主要合金成分是铬、锰、钛等，在加工过程中将这些金属元素的特性很好地结合起来，使合金可以作为基础材料使用。进一步提高合金加工技术是合金材料未来发展的重要方向。
1 不同热处理工艺对合金性能的影响
1.1 不同状态下合金的性能
目前合金主要作为机械制造行业所需的齿轮传动件的基体材料，如齿轮、齿轮轴、蜗杆等零件，这些零件的应用特点是在工作过程中需要承受反复的、较大的载荷；所以这就要求合金具有突出的抗拉强度、抗疲劳、抗冲击等强度、韧性和硬度；从根本上要求材料具有良好的淬透性，而合金材料的冲击韧性在这方面与合金材料相比还存在一定的差距。合金材料的性能在不同条件下会受到一定的影响，合金在低温条件下性能比较稳定，不易受外界环境的影响而发生变化，而在高温下性能稳定性较差，极易受到外界影响而改变其形状和组织。相关研究表明，温度越高，应力峰出现得越早，值越小，因此在合金材料的应用过程中要考虑环境因素的调控。一般合金材料都有在高温下会发生变化的特性，所以基于这一特性，可以直接进行淬火处理，进一步提高合金材料的强度。同时增强了其耐磨性。在正常使用过程中所经历的温度变化一般不会对合金材料产生严重的影响，而且温度的控制也比较容易。另外，合金材料在不同冲击强度下的表现也有较大的差异。相关研究表明，在温度T=900、950、1000、1050、1100℃时，应力峰值依次为：变形抗力值逐渐增大，直至达到某一峰值。因此，合金材料所能承受的冲击力是在一定的范围内的，一旦超出这个范围，合金材料就会发生较为显著的变化，从而对合金材料造成机械损伤。这种损伤一般是不可逆的，所以必须对环境中的冲击力进行较好的控制。
1.2 不同处理工艺下合金的组织
合金材料在热处理时，一般要经过淬火、油冷、回火、水冷和空冷等重要的工艺环节，这些工艺对提高合金材料的强度和稳定性有着直接的影响。在淬火过程中，合金材料的组织状态差异较大，因此研究合金材料在不同阶段的组织结构是进一步提高合金材料性能的根本前提。首先，在淬火过程中，合金材料在850℃时，其组织发生一定的热分离，结构变得疏松，有利于合金材料中分子的自由运动和均匀分布。在油冷至820℃温度的过程中，合金材料中分子的运动状态开始稳定下来[1]。随着温度的逐渐下降，合金材料中的分子在快速冷却过程中通过分子间的相互作用紧密地结合在一起，提高了合金材料的稳定性和强度。回火过程是进一步稳定材料基体组织的过程。水冷过程使合金材料的温度进一步降低，保证合金材料温度在较短的时间内降至相应状态，以获得较高的强度和硬度。最后的空冷使合金材料的温度恢复到室温，此时合金材料获得理想的性能和稳定的组织结构。
1.3 不同处理工艺下合金的组织
在不同的加工过程中，合金材料的微观结构是不断发生变化的。合金材料的微观结构在室温下是比较稳定的，但是随着温度的变化，合金材料的微观结构会发生较大的变化。在合金材料加工过程中，当合金材料经过淬火温度时，通过专业结构分析仪器的监控可以得到，它的微观结构非常松散，在热运动过程中各个分子的位置也在不断变化，此时的结构非常混乱。在随后的过程中，随着温度的降低，合金材料的微观结构不断稳定，其中最稳定的是在空冷过程之后[2]。与未处理的合金材料相比，它的微观结构有所差别。经过处理后，合金材料中的分子分布更加均匀，进一步提高了合金材料的稳定性和强度。
2 合金加工工艺分析
2.1 不同工艺条件下合金的组织观察
合金材料的组织是能够外部体现的结构，在不同的工艺条件下，合金材料的组织会有明显的差异，在淬火高温下，合金材料的组织趋向于液态，有利于合金材料内部分子运动的重新排列。在油冷时，合金材料的外部形貌变化不大，其组织结构也处于比较松散的状态，而在水冷、空冷过程中，温度条件逐渐降低，此时合金材料的刚性逐渐体现出来，组织结构逐渐稳定，不再发生变化。经过处理后的合金材料具有规则的组织结构，因此在其应用过程中能够表现出优越的强度。
2.2 时效对合金性能的影响
时效在合金材料加工过程中也起着重要作用，所以要保证合金材料的强度和淬硬性，必须保证严格的时效，在加工过程中，必须计算保证各工序所需的加工时间并进行严格控制。严格控制时间，不仅可以保证合金材料的质量和稳定性，而且可以大大降低加工工艺的经济成本，对于合金材料加工工艺的改进和完善具有现实意义和指导意义。
2.3 不同处理工艺的效果
常见的处理工艺有渗碳技术、碳氮共渗技术，经过表面渗碳技术进行硬化处理后，具有良好的加工性能，并能有效提高抗疲劳性能，不同的处理工艺产生的效果是不一样的，所以在加工合金材料时，需要充分了解和掌握不同的环节，根据不同的要求，合理选择合适的加工工艺，以保证加工后得到的合金材料达到预期的效果。
3 结论
目前合金材料的加工技术正在不断地改进和完善，对今后工业材料领域的建设和发展将起到积极的作用，相信在广大材料科研工作者的不断努力下，合金材料加工技术水平一定会有较大的提高，一定能得到很大程度的发展和提高，满足生产建设的需要。
参考：
第五条
关键词：高炉渣处理；渣池法；底滤法；INBA法；Tula法；法
：高炉渣的组成为 、渣池（罐）、 、INBA、TYNA 和搅拌笼。本文分别指出 和 ，以及 的成本较低；而 和 的成本较高，对于大型高炉， 则为 ，水带为 。
：高炉矿渣；渣池； ;国际NBA；泰娜；搅拌笼
中图分类号：TF04 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
成熟可靠的高炉渣处理工艺形式多样，但本质上都是水淬法，但由于渣水分离方式不同，又分为沉淀过滤法（包括渣池法、底滤法）和机械过滤法（包括INBA法、图拉法、明特尔法），下面就这几种渣处理方法的工艺流程及工艺特点进行分析：
渣池法（平流沉淀池法）
工艺介绍
高温熔融态炉渣经粒化喷嘴淬火后经冲渣沟流入沉淀池，经多个沉淀池分级沉淀后由抓斗吊铲起运至渣场排水外运，冲渣水由泵房输送，蒸汽循环供给粒化喷嘴，水淬产生的蒸汽经设置在冲渣沟上的烟囱排出。
主要建筑设施：沉淀池、冲渣沟、排气烟囱、冲渣泵房；
主要设备：抓斗起重机、渣浆泵及相关辅助设施；
工艺特点：简单可靠，运行费用低，但沉淀池占地面积大，现场环境差；
5）设计应用：该炉渣处理方法在莱芜钢铁有限公司老炼铁区、银前高炉、徐州东南钢铁高炉等处应用。
底滤法
工艺介绍
底滤法是由渣池法发展而来的，其处理工艺过程基本相同，不同之处是在沉淀池上部设置由卵石构成的滤层，渣水混合物经冲渣沟落入底滤池后，水渣则滞留在滤层之上。
主要建设设施：底滤池、冲渣沟、排气烟囱、冲渣泵房；
主要设备：抓斗起重机、渣浆泵及相关辅助设施；
工艺特点：该工艺简单可靠，运行费用低，但必须设置双过滤器且滤池较深，滤层清洗繁琐；
5）设计应用：哈尔滨西林集团阿城钢厂高炉、山东石横特钢高炉均采用该炉渣处理方法。
INBA 法律
工艺介绍
高温熔融态的炉渣经粒化塔内粒化喷嘴淬火后沉入塔内渣池，渣水混合物再经渣水沟、渣水分配器进入脱水机滚筒进行渣水分离，完成出渣的炉渣经受料斗落到胶带输送机上运至渣场，水经筛网流入水槽后溢流进入滚筒下部水池，回水沉淀后由泵送至各个取水点循环使用，细渣由抓斗定期清扫。
主要设施：粒化塔、冲渣管道、沉淀池、转鼓平台；
主要设备：脱水滚筒、渣浆泵、捞渣输送带；及相关辅助设施；
工艺特点（热INBA）：系统布局紧凑，占地面积小，自动化集成度高，但相对投资较大；
5）设计应用：莱钢3号高炉、东阿金华钢厂高炉均采用该炉渣处理方法。
吐拉法（嘉恒轮法）
工艺介绍
高炉矿渣在粒化轮拍打和粒化喷嘴喷水的双重作用下实现淬火，渣水混合物经冲渣槽进入脱水机筛斗，渣水被筛斗的筛网分离，水渣留在筛网上。斗内的水随脱水机旋转到达顶部而落入受料斗，再经受料斗下方的溜槽落到矿渣输送带上，水经筛网流入回料槽，返回沉淀池，经沉淀后供至泵房，粒化喷嘴反复使用，沉淀池内的细渣由抓斗定期清理。
1—粒化装置；2—冲渣水管道；3—渣沟；4—脱水装置；5—压缩空气管道；
6—皮带机；7—供水管；8—回水管；9—集水槽
主要建设设施：冲渣沟、排气烟囱、沉淀池、鼓平台、水泵房；
主要设备：脱水滚筒、渣浆泵、渣浆输送带及相关辅助设施；
工艺特点：系统布局紧凑，占地面积小，自动化集成度高，但相对投资较大；
5）设计应用：莱钢1#、2#高炉及鲁丽钢厂均采用该炉渣处理方法。
明特法（搅拌笼法）
工艺介绍
高温熔融的炉渣经粒化喷嘴淬火后，渣水混合物经水渣沟流入沉淀池，随着搅拌器的旋转从池底提升到搅拌器头部的漏斗中。分离后的水渣经漏斗落入渣带输送机输送。回水沉淀后由泵送至用水点循环使用。细渣由抓斗定期清扫。
主要建设设施：冲渣沟、排气烟囱、沉淀池、搅拌笼平台、水泵房；
主要设备：笼式搅拌机、渣浆泵、渣浆输送带及相关辅助设施；
工艺特点：系统布局紧凑，占地面积小，自动化集成度高，但相对投资较大；
设计应用：通钢高炉就采用该炉渣处理方法。
对比以上几种炉渣处理工艺，可以看出，沉降过滤工艺简单可靠，投资及运行费用较低；机械过滤法投资及运行费用稍高，但其自动化集成度高，且水渣可用皮带机连续输送，更适用于大型高炉。其相关工艺流程、主要设备等对比见下表：
参考
周连石. INBA炉渣粒化系统介绍. 马钢技术. 1995（2）. 48~50
周传典. 高炉炼铁生产工艺手册[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2005: 596~605
王茂华, 王宝平. 高炉渣处理方法[J]. 鞍钢技术, 2006 (2): 1~4
第六章
关键词：废水处理工艺分析
1. 简介
各种技术的发展过程是一样的，都是从低级到高级、从初级到高级发展起来的。城市污水处理技术也经历了一个从初级到高级逐渐发展、完善的过程。当时的城市污水处理技术还仅限于物理、化学方法，20世纪初，微生物技术开始应用于城市污水处理，活性污泥法由此诞生，20世纪20年代，随着人们对污水处理的认识，将机械处理与生物处理有机结合起来；形成了二级生化处理系统，并迅速推广和完善。由于城市污水水质的日趋复杂和人们对污水处理水质要求的不断提高，对城市污水处理系统功能的要求也越来越高，20世纪50年代，一些新技术相继出现，当时在发达国家的一些城市，90%～99%的污水处理厂都采用了一级处理，改进了二级处理工艺。
2.废水处理方法
2.1污水处理方法简介
城市污水由居民生活污水、城区工业企业排放的工业废水以及部分沉淀物组成。一般城市污水中的主要污染物是易降解的有机物。大多数城市污水处理厂采用好氧处理方法。城市污水二级处理工艺通常采用传统活性污泥法、SBR法、氧化沟法、AB法、A/O法、A2/O法及吸附再生法。当进水中有机物浓度较高时，AB法、A/O法、A2/O法较为有利，当有机物浓度较低时，SBR、氧化沟等延迟曝气工艺才有明显的优势，活性污泥法在处理有机废水方面具有处理效果好、出水水质稳定、运行经验稳定等特点。国外现有的污水处理厂80%以上采用活性污泥法，其余采用一级处理法、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法。
我国引进了许多新技术、新工艺、新设备，如AB法、A/O法、A2/O法、SBR法等在我国城镇污水处理中得到应用，去除有机物，具有还原、除磷的作用，一些国外先进、高效的污水处理设备也已投入我国污水处理行业，如除砂装置、刮泥机、曝气机、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备和装置均可投入使用。
2.2污水处理方式的特点
A/O工艺是一种厌氧-好氧污水处理工艺，其主要特点是：适应性强，耐冲击负荷，容积负荷高，不会发生污泥膨胀，污泥排放量极少，脱氮效果好。
AB工艺最早由德国教授开发，主要特点是：曝气池分为高、低负荷两段，各有独立的沉淀及污泥回流系统。A段效率很高，缓冲能力强；B段AB工艺对高浓度污水处理适用性好，节能效益高。但污泥产量高，且A工艺污泥有机物含量高，后续进行污泥稳定化处理会增加投资和成本。另外，由于A段去除的BOD较多，可能出现碳源不足，难以实现反硝化工艺，此段操作难度较大，难以充分发挥其优势。
SBR工艺又称间歇活性污泥法，主要特点是：将传统的曝气池、沉淀池由空间分布改为时间分布，形成一体化集约化结构，有利于实现紧凑模块布置。最大的优点是节省空间，减少污泥回流量，起到节能效果。但SBR工艺对自动化控制要求高，需要大量的电控阀门和机械给水装置，稍有故障就无法运行，一般必须引进全套进口设备。
A2/O工艺是20世纪70年代美国一些专家在厌氧-好氧（An-O）反硝化工艺基础上发展起来的，其目的是开发一种能同时去除氮和磷的污水处理工艺。反硝化工艺利用原污水中的有机物作为碳源，不需要外加碳源