多相光催化水处理技术发展过程中反应器研究的现状及发展趋势

多相光催化水处理技术发展过程中反应器研究的现状及发展趋势

邢核,王怡中(中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室,北京

100085,E mail:x hello@

263 net)

摘要:根据多相光催化反应器的发展历史,将多相光催化反应器分为传统的反应器、以机理研究为目的的反应器和以实用化研究为目的的反应器,着重介绍了以实用化研究为目的的多相光催化反应器近年来在国内外的研制及应用情况.阐明了新型多相光催化反应器的研究与设计是光催化氧化法实用化过程中需要解决的关键问题之一,论述了目前存在的问题以及今后的发展方向 关键词:多相光催化氧化;反应器;水处理

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:0250 3301(2001)04 05 0123

基金项目:国家自然科学基金资助项目(20007004,59578015)作者简介:邢核(1973~),男,博士研究生,主要从事光催化氧

化技术在水处理中的应用研究.

收稿日期:2000 09 15

Development of the Heterogeneous Photocatalytic Reactor in Water Treatment

He Xing,Yizhong Wang (SK LEAC,Resear ch Center for Eco Environmental Sciences,Chinese Academy of Sci

ences,Beijing 100085,China E mail:x hello@263 net)

Abstract:Based on the history and the functions o f the heterogenous photocatalyt ic reactors,three categ ories were dis cussed T he emphasis w as put on the employment of the reacto rs desig ned for the practice in recent years It was pointed out that t he study and the design of the reactors w er e one of the cores in the pro cess o f the application of the photocatalytic ox idation techniques And the trend o f this technolog y was also predicted.Keywords:heter ogeneous photocatalytic oxidation;reactor ;water treatment 多相光催化氧化法是一种高级化学氧化技术(Ad vanced Ox idatio n Pro cesses),近年来日益引起国内外的重视.它采用半导体材料(一般为锐钛矿型的T iO 2)作为催化剂,当能量相当于半导体禁带宽度的光照射到催化剂表面时,就会激发半导体内的电子从价带(va lence band)跃迁至导带(conduction band),形成具有很强活性的电子 空穴对,并进一步诱导一系列氧化还原反应的进行,从而达到去除污染物质的目的.自1976年Carey 发表了关于T iO 2光催化氧化法应用于水中PCB 化合物脱氯去毒的成果以来,有关光催化氧化法在水污染治理方面应用的研究报道很多,但涉及到光反应器应用的报道较少[1~5].本文主要对国内外近年来有关污水处理中多相光催化反应器的研制及应用情况进行了较全面的总结,同时对其发展趋势作了展望.1 多相光催化反应器在水处理中的研究现状1 1 传统的多相光催化反应器

最早出现的多相光催化反应器是为在实验室中进行研究而设计的,其结构非常简单,操作也很方便.反应器主体一般为一开口敞开的容器,并置于磁力搅拌机上,反应液在荧光或紫外灯的照射下反应,灯距液面的距离可调.直到现在仍有许多研究者用这种反应器来评价催化剂的活性或进行污染物降解规律的研究[6,7].

目前应用较为广泛的多相光催化反应器是一种间歇式圆柱型光反应器,其外部为一圆柱状的玻璃容器,容器上侧有采样口,底部有通气管.作为光源的紫外汞灯垂直悬挂于容器中央,汞灯外套有双层U 型石英或玻璃管(称为冷阱),冷凝水由此通过用来保持反应在

第22卷第4期2001年7月

环 境 科 学ENVIRONM ENTAL SCIENCE

Vol 22,N o 4July ,2001

恒温下进行.催化剂和反应溶液的悬浮液在U型管和玻璃容器之间进行反应.玻璃容器下面的磁力搅拌机起混合搅拌的作用.这种反应器主要用于在室内进行的多相光催化氧化有机物的研究,目前已形成产品,西班牙的应用光物理有限公司和我国的南京长宁无线电厂等都在制造生产[8~10].

1 2 以机理研究为目的的多相光催化反应器

(1)油水界面光反应器 Ohno等利用光合作用的基本原理设计了一种油水界面的光反应器,来研究如何阻止多相光催化反应中电子 空穴对的复合,以提高光反应的效率[11].它的结构非常简单,主体为一柱状的玻璃瓶.反应溶液由油水2种液体组成,分为上下2层,披铂的T iO2在磁力搅拌器的作用下悬浮于水相,当电子 空穴对形成时,水溶液中的I-与空穴发生反应被氧化成I3-,I3-再在油水界面被油相中的叔丁基对苯二酚还原成I-,使得空穴进入油相,从而阻止了其与电子的复合.从理论上说,这种反应器是能够用于一些污水处理的,但从反应器设计的角度考虑,现在还很难设计出既能让油水两相稳定分层,又能让催化剂均匀分布于水相接受光照的大型装置.因此,它目前只适合于小型实验的机理研究.

(2)泰勒涡旋光反应器(T aylor v ortex r eactor) 一些研究者认为,通过可控的周期性的照射,光催化反应的光效率是可以提高的.正是基于这一思想, Sczechowski等设计制造了泰勒涡旋光反应器[12].它由内外2个同轴的圆柱体构成,荧光灯泡置于小圆柱体内作为光源,反应在两圆柱体之间进行.该反应器的最大特色在于小圆柱体能够旋转,使溶液内形成了泰勒涡旋,从而带动催化剂不断经历光反应和暗反应阶段,提高了反应的效率.从实验结果来看,这种反应器的应用前景是诱人的,但它目前只是一个小型的模型,由于其复杂的运行机理使得它的放大设计还存在很多困难,还有很多工作要做.

(3)涡流反应器(sw irl flow reactor) R ay等为了研究半导体光催化降解印染废水的反应动力学而专门设计了涡流反应器[13].该反应器形状为一扁圆柱,圆柱的上下面由玻璃板构成,催化剂分别沉积于上下玻璃板的下表面和上表面,污水沿柱体的切线方向进入,出水口在上玻璃板的中心.实验表明,涡流反应器对于研究不同污染物的动力学参数以及各参数间的相互关系具有很好的效果.

1 3 以实用化研究为目的的多相光催化反应器

(1)双薄层反应器(double skin sheet reactor) 据报道,Goslich和van W ell的研究小组分别用由特殊材料制成的形状如扁平箱子的透明反应器进行了降解二氯乙酸盐和净化地下水的实验,取得了满意的结果[14].由于该反应器内溶液流速为0 57m/s,使得雷诺数达到了9000左右,因此污水以湍流形式循环流动,从而改善了反应的水力条件,使催化剂分布均匀,不宜沉淀.另外,这种反应器还能同时利用太阳光的直射和散射部分,因而具有较高的光效率,但反应完成后还需将催化剂粉末从水中分离出来,这就增加了操作步骤,提高了处理费用.

(2)管式反应器 这是类型最多的一种反应器,其反应都是在透光性能较好的材料制成的玻璃管或塑料管中进行.催化剂在管中有2种存在形式,一种为固定床(fix ed bed)式,即将T iO2负载于硅胶、玻璃珠、砂石、玻璃纤维等载体上,然后填充于管中,或直接将催化剂负载于管壁上;另一种为悬浆(slurry)式,即T iO2以悬浮状态存在于管中.

Puma等用一种管式的试验性下流光反应器(pilot falling film photoreactor)进行了污水处理的研究[15].该反应器的主体为一长1600mm,内径108mm的圆管,管内垂直放置一根带有套管的紫外灯,悬浆体系的反应液经由泵进入圆管,由上往下呈膜状通过柱体,并在紫外灯的照射下发生反应.此外,还有配套的循环、混合、搅拌、曝气装置.Chester等也用类似的装置进行了降解甲酸和阿特拉津的研究[16],不同之处在于催化剂是固定于反应器内壁的一层T iO2膜.

Bur ns、A ng elidis及Ko ichi K obayakaw a等人所用的管式反应器分别采用管周围放置数量不等的黑光灯或荧光灯的办法,使用起来简单方便[17~19].V idal等实验用的是一种叫做模拟太阳光的管式反应器.其光源设备较复杂,是由1000W的高压氙灯、抛物形反射器、光过滤装置及其它一些设备组成的模拟太阳光装置[20].

Crittenden等选用太阳光作为光源来处理地下水污染,取得了较好的效果[21,22].其管式反应器由一系列平行的直径为0 25~0 5英寸的塑料管及一块反光板组成.反光板的作用是使反应管的背光面也能发生反应,以提高反应效率.

这些管式反应器都是非聚焦式光反应器,它们的差异主要在光源的种类、光源与反应器的相对位置及其它一些附属设备上.这种管式反应器的优点是结构简单,操作方便;缺点是用电光源的反应器运行费用过高,而用太阳光的反应器则反应速率较慢.为了克服这些缺点,人们又设计了聚焦式光反应器.它是一种以太阳光作为光源的管式反应器,一般采用抛物槽或抛物面收集器来聚焦太阳光并辐射在能透过紫外光的中心

管上.这种反应器90年代初开始用于实际污水处理,美国的Sandia国家实验室和Lawrence L ivermore实验室已分别在A lbuquerque和加利福尼亚建立了抛物槽反应器的示范工程,同一时期欧盟资助的一些研究团体也在西班牙的Almeria(Plataforma Solar de A lmer ia, PSA)建立了类似的反应器并进行了相关的研究[14].许多研究者认为,这种聚焦式光反应器只能利用太阳光的直射部分,然而太阳光的漫射部分对催化作用也相当重要.因此,Herrmann等设计了一种称为CPC(com pound parabolic collector)光反应器的装置来研究降解有机废水[23].这种反应器由一系列的复合抛物面捕集器组成,每个CPC是由8个平行的,能透过紫外光的含氟聚合物管构成,每根管都带有2个特殊的抛物状的反射装置.由于这种反应器能同时利用直射和散射2种紫外光,因而,与前面介绍的聚焦型的光反应器相比,有更高的光效率.

实验结果表明,聚焦型光反应器有很好的降解污染物的效果,但由于其聚焦设备造价昂贵,使得反应器的投资费用过高,难以承受.

(3)平板型反应器 这是W yness的研究小组开发的一种太阳光反应器[24].该反应器主体为上面铺有一层负载了T iO2的玻璃纤维网的平板,它与水箱、泵、淋滤装置等辅助设备连接.研究表明,这种反应器无论是在阴天还是晴天,都有相当好的处理效果.但是,由于其水力负荷较低,因而很难用于实际污水的处理.

(4)浅池型光反应器 浅池型光反应器分为室内、室外2种.室内的反应器是将T iO2负载于容器底部形成一层T iO2膜或在容器底部铺一层负载型催化剂,反应溶液从催化剂上循环流过,并在电光源的照射下发生反应.M atthews和Sunada等分别用这种类型的反应器进行了多种污染物质的实验研究[25~27].室外的浅池反应器是Wy ness等研制开发的[28],其规模要比室内反应器大得多,它由一系列高度不同的浅池组成,以太阳光作为光源,负载了T iO2的玻璃纤维网刚好浸没在水面下.与平板型反应器相比,浅池型光反应器的水力负荷要大的多,因而更有可能应用于工业污水的处理.但由于光的透射能力有限,使得反应溶液的深度不能太大,因此,要想提高反应器的处理能力,只有通过扩大光照面积的途径,这就导致了反应器占地面积过大.

(5)光学纤维束光化学反应器(fiber optic cable photochemical reactor) 这是Peill等研制开发的一种光化学反应器,它基本上是由氙灯、过滤器、聚焦透镜、圆柱形的玻璃反应容器组成[29].在反应容器内有1 2m长的光学纤维束,它包含72根直径1mm的石英光学纤维,每根光学纤维表面都负载了一层T iO2膜,反应在膜水表面进行.从其结构可以看出,这种反应器的光、水、催化剂三相接触面积是很大的,因而反应效率很高,这在实验中也已得到了证实.此外,根据实际需要,能通过增加光学纤维的数量来进一步提高反应器的三相接触面积,同时避免了其它反应器所具有的诸如占地面积大、有效反应体积小等缺点.但是光学纤维及其辅助设备的造价太高限制了该反应器的推广应用,如果能够降低反应器的投资成本,进一步提高反应效率,光学纤维束光化学反应器在水处理中是有很较好的应用前景的.

(6)tube light光反应器 这是根据Philips公司新开发的一种直径非常小的荧光管式灯而设计的反应器[30].由于灯的形状和长度可以改变,因而反应器的形状和大小可根据需要来设计,非常方便.可以说, tube lig ht光反应器几乎具有光学纤维束光化学反应器的所有优点,虽然其造价也不低,但与光学纤维束光化学反应器相比还是要便宜得多.就目前而言,限制其用于大规模水处理的主要障碍是耗电量较大.

2 存在的问题

研究表明,多种结构的光催化反应器已经被用于光降解研究和实际废水处理中,并且取得了一些成功,但同时也遇到了一些问题需要解决.这些问题涉及多相光催化反应器的各个方面,情况非常复杂,其中,催化剂的存在状态、反应器的几何形状及尺寸和光系统3方面的问题是需要重点加以考虑的.

(1)催化剂的存在状态 在悬浆体系中,反应不但需要大量的催化剂来支持连续的运转,而且处理后必须将催化剂粉末颗粒从流动相中分离出来,一般用过滤、离心、混凝、絮凝等方法,这就使得处理过程过于复杂,同时还增加了经济成本.因此,将催化剂粉末颗粒固定在载体上是需要的.但这也产生了一些问题,这就是催化剂单位体积的表面积比较低,从而阻碍了质量传递的进行;催化剂易于钝化以及由于反应介质对光的吸收和散射导致光能量的不足.

(2)反应器的几何形状 反应器的几何形状在前面已经得到了论述,由于多相光催化反应本身所具有的特点,反应器的光照面积与溶液体积的比率(A/V)是影响处理效果的重要参数.实验表明,A/V值越大,反应速率越快.但A/V值增大一般意味着占地面积的增加,因而在实际应用中是很难通过提高A/V值来实现处理要求的.而且,大多数反应器都不能按比例放大到工业化的处理规模,这对于多相光催化反应器的实

用化是很大的阻碍.有些反应器即使能够放大,也存在着反应速率慢、运转费用昂贵、操作复杂等缺点.

(3)光系统 光系统包括光源及其辅助设备.对于采用电光源的反应器来说,消耗电能在经济上是一个负担,此外,由于可被反应利用的紫外及近紫外光在反应溶液中衰减的非常的快,因而必须尽可能的提高光液的直接接触面积,这就使反应器的放大设计变的很困难.对于采用太阳光及其他一些光学设备的反应器,聚光系统是否能提高光效率还存在争论[31],即使不考虑这点,其昂贵的制造、维修、使用费用也限制了它的推广应用.近年来,随着理论和实验研究的不断深入,直接用太阳光作为光源得到了人们的重视,它被认为是最有应用前景的研究方向,但如何提高利用太阳光的光效率仍是一个尚待解决的问题.

3 展望

新型多相光催化反应器的研究与设计是光催化氧化法实用化过程中需要解决的焦点问题之一,已日益引起人们的重视,有关这方面的报道也逐渐增加.但总体来说,多相光催化反应器的研究还比较少,目前基本局限于实验室研究.

从本质上说,反应器的设计就是要使光催化反应的光、固、液三相的配比达到最优化,这不仅是指技术上的优化,同时也包括经济上的优化.也就是说要达到最佳的技术经济比,使之技术上可行,经济上便宜,这对于包括我国在内的广大发展中国家是很有实际意义的.要达到这个目的,首先就需要大量的描述反应器行为的动力学数据和反应器模型.从理论角度来看,建立和求解多相光催化反应器行为的方程是十分困难的.而由于目前的试验研究均落后于理论分析,因而从试验上对这些模型进行验证和考察也是十分困难的.这就阻碍了多相光催化反应器的研究进展.因此迫切需要对多相光催化反应器进行更深入和系统的试验研究,以促进多相光催化反应器的模拟和设计方法的建立和完善.

可以预见,随着各种技术水平的不断提高和研究的不断深入,多相光催化反应器的研制一定能够从实验室走向实用化.

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水处理工作总结

水处理工作总结 水处理工作总结我于20xx年9月进入公司再生水处理中心学习工作，首先学习污水处理系统 及原理内容，然后上运行监盘，在这期间我认真负责，任劳任怨，做好本职工作，进一步掌握了运行规程及操作规程，由理论知识转变为实践过程。具体工作内容如下，首先要了解每个电脑模型所指代现场的构筑物，能准确识别出来;其次是认真学习工艺流程，污水处理原理，在线数据的范围及真实性，做到认真监盘，及时反馈电脑上出现的故障;最后，不管身处任何岗位，都要做到尽职尽责，爱岗敬业，积极主动认真的学习专业知识，工作态度端正，认真负责。 20xx年4月，由于工作需求，进入化验室工作，在班长的细心指导下，我虚心学习，勤于实际操作，深刻学习各项化验标准，理论接合实践，能熟练操做所有化验项目并报证结果的准确性。在这期间，我本着把工作做的更好这样一个目标，开拓创新意识，积极圆满的完成了以下本职工作：首先保证工作质量，同时在工作中学习了很多东西，也锻炼了自己，经过不懈的努力，使工作水平有了长足的进步，开创了工作的新局面，为化验室的工作做出了应有的贡献。化验室工作对整个污水厂起着重要指导作用，其次，协助化验室班长做好关于化验室认证的相关工作，如化验室检测管理，质量监督工作管理，化验室药品的管理，仪器设备的管理，

化验室资料管理;最后，我将实验室工作总结如下：在开展工作之前做好个人工作计划，有主次的先后及时的完成各项工作，达到预期的效果，保质保量的完成工作，工作效率高，同时在工作中学习了很多东西，也锻炼了自己，经过不懈的努力，使工作水平有了长足的进步，开创了工作的新局面，为化验室的工作做出了应有的贡献。 在化验室工作期间为了搞好工作，我不怕麻烦，向领导请教、向同事学习、自己摸索实践，认真学习相关业务知识，不断提高自己的理论水平和综合素质。提高了工作能力，在具体的工作中锻炼成了一个熟练的化验员，能够熟练圆满地完成化验工作。 (1)虚心学习，勤于实际操作，深刻学习国标，理论接合实践，能熟练操做所有化验项目并报证结果的准确性。 (2)协助化验室主管做好了各类文件资料的登记、上报、下发等工作，并把原来没有具体整理的文件按类别整理好放入贴好标签的文件夹内，给大家查阅文件提供了很大方便，收到了很好的效果 (3)协助化验室班长做好关于化验室认证的相关工作。 (4)认真、按时、高效率地做好各级领导交办的其它工作。 同时，我还积极配合其他同事做好工作，并在其他同事有事时能够顶岗。 热爱自己的本职工作，能够正确认真的对待每一项工作，

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污

纯化水制备原理及常用水处理技术分析

纯化水制备原理及常用水处理技术分析纯化水的制备原理 纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不过不得用于注射剂的配制。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成 和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水设备产水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时(一般指海水)，可采用反渗透的方法先将含盐量降至 500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。

④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法是比较传统的工艺，但也是非常经济的一种工艺。 源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI)，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。 (四)纯化水中常用的源水预处理方法 为使源水的水质达到一个预期的指标，以满足纯化过程对源水的要求，必须对源水进行预处理，源水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。 ①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时，可以采用接触凝聚或过滤，即加入凝聚剂后，经过水泵或管道直接注入过滤器，目前多是采用多介质过滤器。

污水处理个人年终工作总结

污水处理个人年终工作总结 在即将过去的XX年中，在车间的领导下、在同事们的支持和帮助下，我坚持不断地学习理论知识、总结工作经验，加强自身思想修养，努力提高综合素质，从自身做起严格遵守各项规章制度，较好的完成了车间赋予自己岗位的各项工作，下面将自己一年来的思想、工作情况等简要的做一个汇报：。 一年来，我处处以优秀班组的标准严格要求自己和班组成员，带头模范遵守单位的各项规章制度，时刻严格要求自己。在日常工作过程中，注重强调从自身找问题，身体力行，努力起到表率作用，在车间领导下开展好各项工作，认真领悟车间精神，较好的起到了纽带桥梁作用。 业余时间坚持上网学习，了解污水处理的先进技术，向兄弟班组学习各种设备的维修保养技能，通过向山洲和彭万宝同志的学习，补上了去年对离子交换罐运行调试的不足，工作能力也相应的得到提高。通过三月份《污水设施运行管理》培训，系统的学习了污水处理工艺知识，得到了意想不到的收获。平时积极参加车间组织的培训，并加强对新员工的教育培训工作，较好的起到了传、帮、带作用。 增进和新员工的交流，注重思想教育工作，及时了解他们的思想动态，使他们尽快完成了从学生到公司一员的转变，

从生活上照顾他们，从情感上温暖他们，让他们感觉到车间这个大家庭的温暖，树立踏入社会的自信心。增强团结与活力，使班组成员思想认识高度统一，在今年的各项比赛评比中，所在班组先后多次被评为第一名，多名班组成员被评为岗位标杆，个人也获得公司第三季度优秀员工称号。 回顾一年来的工作，我也很清醒的认识到自己还存在很多的不足与缺点，请领导和同志们在今后的工作中多批评和指导，这对我今后的提高是十分重要： 1、在协助管理工作过程中，还缺乏管理的主动性。今后我将加强学习，不断提高自己的管理水平，工作中不断总结经验。 2、考虑问题局限性强，对接受新工作的思路不是非常清晰。今后要尽快转变思想，开阔视野，遇到自己疑惑的问题要不耻下问，做到“三多”：多汇报、多请示、多请教。 感谢领导的支持和同志们的帮助，在此对车间领导和班员表示衷心的感谢！以上是我对一年来思想、工作情况的总结，不全面和不准确的地方，请领导和同志们批评、指正。在以后的工作中，我将做好个人工作计划，制定目标，使自己的工作做到更好，不负同事们的期望，不辜负领导的信任。

污水处理技术及其发展趋势探究分析 刘雪琴

污水处理技术及其发展趋势探究分析刘雪琴 发表时间：2018-06-15T15:11:44.767Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：刘雪琴[导读] 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。 博天环境集团股份有限公司湖北武汉 430060 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。所以，相关部门要加强对城市污水处理工作的重视，采用新技术，新设备，利用合理科学的解决对策解决污水处理的相关问题，为城市污水处理工作创造良好条件，进而促进我国城市污水处理的顺利进行。 关键词：环境工程；污水处理技术；运用引言 相关部门应创新相关机制同时加强相关制度的建设，并充分认识到城市污水处理对城市发展的重要性，遵循科学指导、执行正常的建设程序，从而促使城市污水处理工艺不断提高，同时降低处理污水时的能源消耗，为相关人员的管理工作提供便利，继而提高环境工程城市水污染治理水平。 1污水治理的意义由于我国淡水资源所占的比例远远低于世界的平均水平，再加上我国普遍存在水资源浪费严重的现象，使得我国水资源呈紧张之势，严重阻碍了城市的发展。在这样的时代背景下如何有效处理城市中的污水、避免对环境造成破坏已成为当今社会需要思考和关注的重点问题。在环境工程中，有效处理城市水污染是一项艰巨的任务，只有有效解决污水处理这一问题，才可以在一定程度上避免城市水环境的不断恶化，才可以为城市的持续发展提供有力保障，因此城市污水处理工作是一项具有现实意义的工程项目。 2当前污水处理技术概述及其运用 2.1污水的物理处理方法 对于污水的物理处理方法指的是将污水当中体积比较大的悬浮物通过筛滤的方式将其从污水当中分离出来，这一方法属于污水处理的最初的步骤。此外，不仅可以对滤筛装置进行利用之外，还可以对沉淀、气浮以及离心等方法加以利用，从而对污水当中的悬浮物进行有效地处理。在这些方法当中，对气浮法进行利用是其中一种效果较为良好的方法，尤其是在对含有污水隔油的应用当中应用效果较好。 2.2污水的生化处理方法 2.2.1活性污泥法 所谓的活性污泥法采用的是利用连续的方式向污水当中通入空气，在经过一段时间之后，好氧微生物就会得到大量的繁殖，从而形成污泥絮凝剂物体，生存在上面的以菌胶团为主的微生物群，在氧化能力与吸附能力方面较强，可以对污水进行有效地处理。当前这种方法得到了广泛的应用，在应用效果方面也较好。而且在不断地研究之后也寻找到了其他的方式，当前对于活性污泥的应用也越来越多。通过对传统的活性污泥法进行改善，从而得到新的污水处理方法，例如CASS法、AB法、Unitank法等等。当前，CASS法是最先进的、国际公认的污水处理工艺，其在SBR法的基础上，将反应池沿着长度方向进行划分，使其分成前后两个部分，依据生物反应的动力学原理以及对水利条件加以利用，从而研究出一种较为新型的污水处理工艺，一般情况下在工业废水比较多的污水处理工作当中进行应用。 2.2.2厌氧生物处理技术 所谓的厌氧生物处理技术，指的是在厌氧的条件之下，兼性厌氧和厌氧微生物将有机物消化为甲烷和二氧化碳的方法。在这种技术当中，其生物处理的水平在不断的提高，当前比较新颖的方法主要有A2/O法。其中A2/O法属于一种比较常用的脱磷除氮工艺，在这一工艺当中，其对各种化学元素的特点加以利用然后对其进行有效地处理，其优点是运行稳定、生化效率高、流程简单等等，但是其缺点是工作量大、有污泥回流情况，并且在节能性方面比较差。 2.3污水的化学处理方法 在污水处理的过程中，其主要是利用相关的化学反应阅历将化学物质投入到污水当中，使得污染物得以消除或者是分离，例如，对酸碱处理法加以利用，能够有效地实现污水当中物质的中和，对强氧化剂加以利用，从而使得污水当中的污染物得以有效地分离，或者是可以对电解法加以利用，从而使得污水实现氧化还原反应，也能够实现水质净化的目的。 3城市环境工程污水治理发展趋势 3.1 膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进，对膜处理技术进行合理的应用，则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中，对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等，对城市生活污水处理起到技术控制的作用，并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用，减少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中，在北运河的污水厂投入使用，在防止膜结垢时，采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气，强烈紊动的气流中，能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s 的过滤，反复清洗30s，在这种交替处理时，对其进行化学清洗，使用酸清洗无机物的絮凝剂，使用碱性清洗剂防止蛋白质结构，对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2 冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺，主要包括机械处理工段，如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理，以去除粗大颗粒的杂质为主，既能满足出水要求，也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入，投资效益较高，并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减，随着现代化城市生活的发展，城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加，在城市生活污水处理中应用一级处理工艺，具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活，在城市生活污水处理中，CEPT 的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理，针对有用物质的回收和循环利用进行考虑，在工业过程的自利用中，对有机物进行回收后，可作为原料或者新的产品使用。电镀冶金中，由于重金属络合物含量高，且难以去除，但不是游离基础离子，也不是游离有机物，氧化、回收难度高，可以设计电化学，用CO2 作为光阳极、釉钢作为阴极，去除络合物效果好。把EDTA 这种配位体的氧化使铜能够游离出来，在阴极的表面沉结大量的铜，使铜得到回收。

加氢反应器运状况安全分析

加氢反应器运行状况安全分析 由于制作热壁加氢反应器的钢是Cr-Mo钢中回火脆化敏感性较高的钢种，而热壁加氢反应器的操作温度又长期处在325～575℃的回火脆化温度区。因此，热壁加氢反应器投入使用后，其材料的回火脆化是不可避免的。在反应器开停工过程中，当器壁温度较低时，器壁材料的韧性就有可能由于氢脆和回火脆共同作用而大幅度下降。此时，如果反应器器壁中的应力水平较高，就有可能诱发脆性破坏事故。为了避免此类事故发生，通常采取的措施是设定反应器的最低升压温度。即当反应器内温度低于最低升压温度时，内压力不能超过预先设定的压力限。对于加氢裂化反应器，通常规定在床层温度低于135℃时，压力不得超过反应器设计压力的1/3。由于在热壁加氢反应器的服役过程中，其材质劣化状况会随着服役时间的增长而逐渐增加，这使得在反应器投用初期偏于安全的限压升温措施到了反应器服役的后期就可能变得危险。因此，根据反应器的材质劣化状况来准确地推断反应器的使用安全状态，并确定合理的最低升压温度，对于保障热壁加氢反应器长期使用的安全性是十分重要的。 根据对试板材料性能所开展的一系列研究结果可以确定，反应器在经过近3万h的运行后，其材料没有发生明显的回火脆化，在现行工况条件下运行发生氢致开裂的可能性也很小。因此，加氢反应器的运行安全更多要取决于操作条件的变化状况。 1 最低升压温度估算 估算最低升压温度方法 目前比较传统的确定热壁加氢反应器的最低升压温度的方法，是采用如图1所示的安全分析线图。采用这种方法设定最低升压温度时需要具备材料的脆性系数J、材料屈服强度σ和材料的上平台冲击功CNV 。推算过程按下面的基本步 -us 骤进行。 （1）根据材料的脆性系数J，由图1a推算出反应器长期服役后材料的FATT。

水处理年度工作总结范文三篇【实用】

总结一：水处理年度工作总结 年末岁首，化水专业在各级领导的大力支持指导下以及严格的培养教诲下，在其他部门的积极配合和大力支持下，完成了公司及工程部下达的各项工作和领导交办的各项临时任务，确保电厂建设期间工作的。也为明年我厂的投产做出了一定的保证和积极的努力。 回首望有成绩也有不足之处，但为了更好的在自己专业方面求得更大的进步，获得领导在诸多方面更多的指导指正，为此对过去的工作实事求是的进行总结，剖析不足、扬长避短。同时对XX年工作做一不成熟的安排，请领导提出指导性的意见，提出疏漏便于在新的一年里在专业技术上和综合能力等方面的提高进步上更上一层楼。 一圆满完成化水设备招标工作，保证了工程进度加快步伐的需求。 （1）加强设计阶段的监督，为化水设备今后安全、经济稳定运行奠定了基础。在做好其它工作的同时认真审查设计依据是否充分、设备选型是否合理。我们经过我公司安陆生物质电厂的实际调研和考察，发现其存在的设计安装上的一些问题，结合宜城生物质电厂的情况。根据我公司的实际情况，为了更好的安全、经济稳定运行。公司报中南设计院经过论证。同总包单位华西能源及设备单位北京泛舟联系。对化学水处理设备出力由9t/h,更改为15t/h。除盐水箱有总吨位立方米更改为总吨位立方米. （2）紧密联系实际，积极请教设备单位专家，为设备创造了一个较好的硬件。在遵循设备的原则下，对设备上不理解的地方进行了反复请教和沟通。抱着只有不断的学习才有不断的进步思想，不耻下问积极探讨。例如在对一体式进化器的设计理念上表达了自己的看法和想法。从多年运行经验以及大的设计原则来看，在系统加药等设备设计的思路于厂家进行沟通。通过上述工作为设备的硬件达标创造了一个环境和基础。 （3）严把设备技术协议签订关，力争设备技术指标、性能指标最佳化。技术协议的签订作为最后一关对设备的把关，自己提前做了认真的工作，和工程部领导认真沟通。对标书上较含糊以及结合澄清的要求融入到预先拟定好协议中去。把一些精华汇聚在我们的协议中去。完善的协议为设备的结构科学、美观以及技术监督性能上提供了积极的保证。 二认真学习积极钻研，做到理论和实际双过硬，在积极完成工作任务的同时，不断钻研理论知识的学习，力争化水专业从设备采购到安装管理的科学性规范化及制度化，为将来机组安全运行提供良好的内部环境。 在此基础上认真贯彻执行国家和上级部门颁发的关于电力建设工程质量管理和质量监督的方针、政策、以及有关规程、规范、标准以及本厂颁发的各项管理制度。利用信息络加强专业及其它相关知识的学习，寻求最佳的知识结合点切入点，总结出一套结合实际的符合管理理念和管理机制。理论指导实际，实际促进理论的深化。只有在不断借鉴不断总结学习他人之长的基础上，才能对技术发展工作有一个质的突破。“认真、仔细、务实、创新”。基本上对化水专业从技术上管理上有一个清晰的轮廓和基础。为下部化水专业的顺利开展提供了目标。 三加大设备厂家与设计院技术资料交换的进度及力度，积极督促设计单位早日优化并完

加氢反应器的应用与设计_李浩波

加氢反应器的应用与设计 李浩波 （宁波市化工研究设计院有限公司，宁波 315040） 摘要:本文结合实例阐述了煤焦油加氢项目中加氢反应器在高温、高压、临氢工况下的设计参数、结构设计等方面的内容。 关键词：新型抗氢钢；临氢设备；选材 中图分类号：TE966 文献标识码：A 1前言 在炼油化工行业中，为提高出油率和油的品位，60年代就开始采用“加氢”技术。目前在我国炼油行业广泛应用的“加氢”技术设备，主要为加氢精制及裂化装置。 加氢反应器是用于高温、高压，并在含有氢或氢加硫化氢介质条件下工作的重要炼油工艺设备，其操作条件极为苛刻，一旦发生事故将造成严重损失；另外其设备的造价比较昂贵，制造周期又长，所以，从设备的设计、制造及使用都必须予以极大地重视。 反应器按使用状态分为冷壁结构反应器和热壁结构反应器。在60年代及70年代初期，由于当时的冶金及制造工业水平所限（厚板的制造工艺技术、力学性能指标的保证、不锈钢堆焊技术等），为保证安全操作，从设计上多选择冷壁结构形式，即在反应器壳体内壁装焊保温钉增设一定厚度的隔热内衬层，以保证壳体的壁温一般不超过300o C，故称为冷壁加氢反应器。 热壁加氢反应器与冷壁加氢反应器的不同在于，壳体设计取消了内壁表面的隔热内衬层。这样，壳体将直接与反应器内部介质接触，从而使壳体在工作条件下的壁温升高，目前一般设计壁温已达450 o C左右，因此对壳体材料在化学成分及力学性能，尤其是高温力学性能方面有着更高、更严格的要求。 2反应器的设计参数 加氢精制反应器（R-0101）设计参数：设计压力18MPa，设计温度450o C；介质为油气、氢气、硫化氢，其中硫化氢含量为0.1%；氢分压15MPa；反应器内径1800mm，切线长度17400mm。 相对而言，与目前国内正运行的反应器相比，这两台反应器的压力较大，温度较高。 3反应器材料的选择 根据反应器的设计温度和氢分压，按照API 抗氢曲线（临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限）和SH/T 3096-2012 《高硫原油加工装置设备和管道设计选材导则》，反应器壳体基层可选用2.25Cr-1Mo-0.25V钢。 热壁加氢反应器的壳体材料在使用中经受不了反应过程中高温、高压条件下氢和硫化氢的腐蚀，为此设计采用在其内壁堆焊耐腐蚀不锈钢层的措施。目前具体应用于产品的有单层堆焊及双层堆焊两种结构。单层堆焊为只堆一层T.P.347L，双层堆焊是先堆焊一层T.P.309L成分的不锈钢作为过渡层，再堆焊一层T.P.347成分的不锈钢。采用单层或双层堆焊结构，其关键是堆焊的工艺技术水平能否保证设计技术条件对不锈钢堆焊层的性能指标要求。本设备采用双层堆焊层：厚度为3mm的E309L和厚度为3.5mm的E347。 4反应器结构特点 加氢过程由于存在有气、液、固三相的放热反应，欲使反应进料（气、液两相）与催化剂（固

水处理技术及水处理装备发展分析

水处理技术及水处理装备发展分析 发表时间：2018-12-03T11:14:57.093Z 来源：《建筑模拟》2018年第26期作者：俞相楠 [导读] 现阶段，从某种程度上来说，我国现阶段的水处理技术还是比较落后，还在使用氯消毒、药剂软化等传统处理方式，这些方法在实际运用的过程中虽然有一定效果，但是也存在诸多弊端，如加重环境污染、资源消耗过多，净化效果差等等。 俞相楠 浙江一清环保工程有限公司杭州 310000 摘要：随着时代的不断发展，各种技术也在飞速革新，但在我们追寻经济发展的过程中，虽然物质条件越来越好，但是对于自然资源造成了许多不可逆的伤害，我国在世界上属于资源大国，可人均资源占有量较低，再加上人为破坏等问题，使得自然资源逐渐匮乏，生态环境日趋恶化。就水资源而言，很多地区的水质受到了非常严重的污染，有些已经失去了使用价值，但现在各种各样的新式水处理技术与水处理设备被广泛的应用开来，在污水治理方面起到了至关重要的作用。因此本文从水处理技术与其配套装备发展的角度进行研究分析，希望对相关工作者有所帮助。 关键词：水处理技术；水处理装备；发展 引言：现阶段，从某种程度上来说，我国现阶段的水处理技术还是比较落后，还在使用氯消毒、药剂软化等传统处理方式，这些方法在实际运用的过程中虽然有一定效果，但是也存在诸多弊端，如加重环境污染、资源消耗过多，净化效果差等等。而在水处理装备方面由于缺乏技术支持，相应装备在实际使用的过程中也存在许多问题，如污水处理过程中对周边环境影响较大等等。在我国走资源节约型、环境友好型建设道路的大背景下，水处理技术与装备都需要进一步提升，改善水处理效率与效果。 1.水处理技术的发展 现阶段，我国很多地区都已经出现了水资源短缺的问题，部分城市甚至呈现出严重缺水的转改，而我国七大水系中几乎一半河段都已经被污染。水污染问题的日益严重，不仅仅对工业生产造成影响，更严重危害到居民的健康生活，导致很多工业产品的质量下跌，工业生产设备被侵蚀，其造成的经济损失之巨大难以想象。在这种大背景下，社会各界都更加重视污水处理问题，因此各种各样的水处理方法不断涌现，下面我们的就对其进行具体分析： 1.1常规处理、深度处理 我们这里所说的常规处理其实就是采用常规方式进行处理，其主要处理方式还是混凝、沉淀、过滤与消毒四大步骤，而这种处理方式较为传统，随着科学技术的不断发展，水处理方面的研究不断深入，在实际运用的过程中传统处理方式的弊端也逐渐显露出来，因此我们要对其进行必要的改革与优化。在操作过程中，我们要将不同的水质作为基本点的，积极运用深度处理技术以及预处理技术等，不断万完善常规处理方式。就深度处理而言，现阶段一些发达国家已经开始采用臭氧、活性炭吸附技术，并且其应用范围还在不断扩大，而我国由于水处理技术发展时间较短，现在正处于初级阶段，相关研究还需进一步深入。 1.2药剂处理、膜处理 在污水处理领域，药剂处理已经成为相关人员热议的话题之一，我国由于技术与经济上的不足的，所以在药剂处理方面常常是捉襟见肘，现阶段很多水厂依旧采用液氯对水进行消毒处理。随着一些发达国家对在低毒药剂与高效药剂方面研究的不断深入，我国积极吸取发达国家的先进经验多，如今也在不断向药剂“无毒、无公害”方面发展，而且生物降解药剂已经成为未来发展的主要潮流，逐步实现多功能复合型药剂处理。膜技术虽然发展时间较短，但是也正以惊人的速度应用到水处理领域之中，并且在很多地区已经取代了传统水处理技术，正发挥着非常重要的污水处理作用的，膜处理主要是利用一些特定膜的透过性，通过滤膜机械已对水中分子、离子、杂质进行分离的效果。 1.3高效利用技术 高效利用技术是有效解决水资源短缺问题的新途径，该技术在实际运用的过程中要立足于当地水处理特殊性，考虑各种因素，对水处理技术进行不断优化。现阶段废水回收利用技术以及水资源循环利用技术都比较具有代表性，这些技术不仅能有效提高水资源利用率，有效缓解水危机，更满足我国可持续发展的需要，起到生态环境保护效果，为我国经济社会的长远发展提供技术保障。 1.4水质工程学 水质工程学科的建立是满足时代发展需要的必然选择。在水处理技术发展的过程中会受到多种因素的阻碍，而水质工程学则可针对这些问题，从水、水质处理方面入手，提供理论指导。现阶段以水质工程学为基础，很多相关工作者都开始对其进行更加深层次的研究，为早日解决水质处理问题、完善水处理技术提供科学依据，促进我国水工业的改革与发展。 2.水处理装备的发展 2.1过滤器结构的革新 水处理装备始终是跟随水处理技术的发展而革新改良的，而新型过滤器结构的出现也标志着水处理技术走向一个新的阶段。各式各样的新型过滤器被逐渐运用到水过滤器结构中，GR系的高效能过滤器为是徐中电力勘察设计院研制的，在实际运用的过程中它有着操作方便、结构简单等特点；我们将传统过滤器与LLY高效过滤器进行比对，我们不难发现的其综合性能的有效提升，在载污容量以及过滤速度等方面都有较大改变，给人焕然一新的感觉。并且该这些新兴的过滤器还有一些特殊功能，如除Fe功能、除污功能等等，并且最为重要的是其在污染严重地区的实际运用效果，令人眼前一亮。 2.2脱气装置的革新 就脱气装置而言，其主功能就是为了去脱去水中存在的有害气体，而该装置在整个水处理系统中也是处于核心地位，该装置的革新使得该装置相对于其他部位的一些常规处理装置来说其效果更加显著，如二氧化碳器具等。在研制新型脱气装置的过程中，也孕育而生了一系列新式产品，如热力除氧器以及冷法除氧器，其中最具代表性的就是水模形式除氧器和组合式过滤除氧器等。强力脱二氧化碳装置其实在旋流器基础上进行研究与革新，使得气液分离更方便，从达到加好净化效果。除此之外，随着许多多功能设备慢慢被运用到水处理领域之中，使水处理装备的系统结构更加简洁，操作也更加方便，比如LD系列中的多功能离子交换器，在实际运用的过程中我们不难看出其在一些碱度、拥堵较高的水源水质中有着非常出色的表现，不仅功能多样，而且还能有效降低水盐分的比例，现多应用于工业锅炉水处理方

加氢反应器介绍

加氢反应器介绍 加氢反应器是加氢裂化装置的核心设备，它操作于高温、高压、临氢(含H2S)环境下，且进入反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。由于加氢反应器使用条件苛刻，在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。所以无论是设计还是制造，除了需要强调使用性能外，还必须强调其安全性能。 1.影响加氢过程的因素 1.1氢气分压 提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。在固定反应温度及其他条件下，压力对转化深度有正的影响。产品的质量受氢分压影响较大。 1.2 反应温度 影响反应速率和产品的分布和质量。 1.3 空速 空速影响反应器的体积和催化剂用量，降低空速对于提高加氢过程反应的转化率是有利的。 1.4 氢油比 氢油比对加氢过程的影响主要有三个方面：影响反应的过程；影响催化剂使用寿命；过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。 2.加氢反应器可能发生的主要损伤型式有哪些呢？ 2.1 高温氢腐蚀 在高温高压操作状态下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳或不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷； 即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。 影响高温氢腐蚀的主要因素温度、压力和暴露时间的影响、合金元素和杂质元素的影响、热处理的影响、应力的影响。 2.2 氢脆 氢脆是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。产生了氢脆的钢材，其延伸率和断面收缩率显著下降。 2.3 高温H2S腐蚀 硫化氢和氢气共存条件下，比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要更为剧烈和严重。其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。 2.4 连多硫酸应力腐蚀开裂

连多硫酸(H2SXO6，x＝3-6)与作用对象中存在的拉应力共同作用发生的开裂现象。 2.5 铬钼(Cr-Mo)钢的回火脆性 铬钼钢在325~575℃温度范围内长时间保持或从此温度范围缓慢地冷却时，其材料的破坏韧性就引起劣化的现象，这是由于钢中的微量杂质元素和合金元素向原奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降所至。 2.6 奥氏体不锈钢堆焊层的剥离 反应器本体材料的Cr-Mo钢和堆焊层用的奥氏体不锈钢具有不同的氢溶解度和扩散速度，使堆焊层过渡区的堆焊层侧出现了很高的氢浓度；在高温高压操作状态下氢向反应器器壁侵入，在停工时氢会从器壁中逸出。从而导致奥氏体不锈钢堆焊层的剥离。 2.加氢反应器的设计方法 设计方法主要有常规设计和分析设计两种计算方法。 2.1 常规设计法 常规设计基于弹性失效准则，可供使用的规范有美国ASME《锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第一册以及我国GB150－2011《压力容器》等。 常规设计主要计算机辅助软件有: 针对ASME规范的PVElite-2017 针对GB150的SW6-2011 2.2 分析设计法 分析设计基于塑性失效准则，可供使用的规范有美国ASME 锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第二册以及我国JB4732《钢制压力容器——分析设计标准》等。 “分析设计”要求对反应器的有关部位的应力进行详细计算及按应力的性质进行分类，并对各类应力及其组合进行评价，同时对材料、制造、检验提出了比“常规设计”更高的要求，从而提高了设计的准确性与使用可靠性，但相对设计费用大大增加。

国内外水处理技术的现状发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污

加氢反应器材料和焊接

加氢反应器材和焊接 近30年来，加氢技术发展迅速，加氢反应器由内部衬非金属隔热层的冷壁结构发展成为壳体内壁堆焊不锈钢层的热壁结构即热壁加氢反应器。热壁加氢反应器具有有效体积利用率高、施工周期短、生产维护方便、器壁不易过热及安全可靠等特点，因此为世界各国普遍应用。我国从20世纪80年代初开发热壁加氢反应器获得成功后，近20年来，由兰州石油化工机器总厂（简称兰石厂）、第一重机厂（简称一重）和上海锅炉厂（简称上锅厂）等单位制造了板焊式、锻焊式结构的热壁加氢反应器近百台，满足了国内使用厂家的需求，这些设备已投入使用多年，运行情况良好。加氢反应器在10～25MPa高压、400～480℃高温、临氢及硫化氢等条件下工作，为防止氢脆、氢腐蚀、硫化物腐蚀、Cr－Mo钢回火脆化以及难焊层的剥离等严重损伤，对该设备设计要求高、难度大，制造工艺复杂，对材料、焊接技术以及焊接质量都有很高要求。 1 壳体材料应用及发展 在热壁加氢反应器壳体内壁堆焊不锈钢防蚀层，形成双金属结构。其壳体材料在临氢条件下工作，主要依据耐尔逊（Nelson）曲线来确定，自20世纪60年代以来， 2．25Cr－1Mo钢被广泛应用于加氢设备上，是热壁加氢反应器主选材料。随着人们对设备损伤认识上的深入以及冶炼技术的不断提高，该钢的纯洁性、均质性、抗氢性和综合力学性能不断得到改善和提高，表1为不同时期对板焊式加氢反应器钢板化学成分的要求。

表1 不同时期对板焊式加氢反应器钢板化学成分要求％ ┌─────────────┬──────────────────────┐ │化学成分80年代90年代│化学成分80年代90年代│ ├─────────────┼──────────────────────┤ │C ≤0．15 ≤0．15│ Ni ≤0．18 │ │Si ≤0．25 ≤0．10│ Cu ≤0．20 │ │Mn 0．3～0.6 0.3～0.6│ As ≤0．016 │ │S ≤0．010 ≤0.010│ Sn ≤0．015 │ │P ≤0．012 ≤0.012│ Sb ≤0．003 │ │Cr 2．0～2.5 2.0～2.5│X／×10－6 ≤25 ≤20 │ │Mo 0．9～1.1 0.9～1.1│ J ≤200 ≤150 │ └─────────────┴──────────────────────┘ 注：X=（Si＋Mn）（P＋Sn）×104；J=（10P＋Sb＋4Sn＋As）×10－2。从表1可看出，为减小长期在高温下工作的回火脆化倾向，对用于热壁加氢反应器2．25Cr-1Mo的含Si量及含P量控制的很低，且对一些微量元素的影响也作了相应的控制。为了评定材料抗回火脆化性能，世界各国均用步冷处理前后韧性的变化来衡量。在20世纪80年代初，回火脆化指标为VTr54＋1．5△VTr54≤38℃，90年代 初为VTr54＋2．5△VTr54≤38℃，而目前设计要求更高，即VTr54+2．5△VTr54≤10℃或VTr54＋3△VTr54≤24℃， X与J系数也提高到X ≤15×10－6，J≤100。（VTr54为步冷处理前相对于54J冲击功的转变温度，△VTr54。为步冷处理后转变温度的增量）。对材料的韧性指标要求也在提高，20世纪80年代要求-10℃的复比，冲击功为61J，而90年代要求-30℃的AKV为55J。随着加氢装置规模不断扩大，反应器尺寸也越来越大，同时设备的设计条件更加苛刻，若采用一般的2．25Cr－1Mo来制造大型反应器，往往会造成器壁太厚，反应器总质量过大，给制造、运输和安装都带来了很大困难，当然也会使综合投资增加。从抗氢性能和抗蠕变性能考虑，2．25 Cr

水处理技术当中RO的含义是什么

水处理技术当中RO的含义是什么水处理行业中，最常用到的是反渗透设备，简称RO，但是RO具体有哪些原理及应用，本文将具体分析介绍。 一、什么是RO RO其含义就是反渗透的代名词，反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱下借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，其孔径大约在5～10A。它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩工作，其中最普遍的应用实例被应于水处理工艺当中，用反渗透技术可将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。目前应用最广泛的是卷式聚酰胺复合膜，其水通量和脱除率会受压力、温度、回收率、进水含盐量和PH值等的影响。 二、技术说明 反渗透技术是现如今最先进和最节能的有效分离技术之一。利用反渗透的分离特性可以有效去除水质当中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作简便等优点。 三、RO的原理及特点

我们有时会遇到这样一种现象，当把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于半透膜的两侧的时候，稀溶液当中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象被称之为渗透。当渗透达到平衡的时候，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定的高度，即形成一个压差，此压差为渗透压。渗透压的大小主要取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无太大关联。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程被称之为反渗透。该技术工艺是目前国际方面公认的高新技术体系，通过借助外加压力的作用使溶液当中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，以达到渗透的效果。

加氢反应器

加氢反应器 中国石化集团洛阳石油化工工程公司黎国磊@2004 加氢反应器是加氢装置的核心设备。其操作条件相当苛刻。技术难度大，制造技术要求高，造价昂贵。所以人们对它备无论在设计上还是使用上都给予极大的重视。反应器的设计和制造成功，在某种意义上说是体现一个国家总体技术水平的重要标志之一。 对于这样重要、使用条件又很苛刻的设备，应该至少要满足以下几点要求： 应满足工艺过程各种运作方案的需要。 使用可靠性高。具体应体现在： 1.满足力学强度要求 2.具有可靠的密封性能 3.有较好的环境强度适应性 应便于维护和检修，所需时间短。 投资费用较低。 一、反应器技术发展梗概 随着加氢工艺技术的广泛应用，加氢工艺设备特别是反应器技术相应得到很快的发展与显著的进步。主要表现： 1安全使用性能越来越高。这也是整个技术发展过程所围绕的核心问题。 a)设计方法的更新 由“常规设计”即“规则设计”→以“应力分析为基础的设计”，即“分析设计” b)设计结构的改进 本体结构：单层→多层→更高级的单层 使用状态：冷壁结构→热壁结构 细部结构的改进 c)材料制造技术的发展，质量明显提高 体现在冶炼技术、热处理技术、分析技术等等方面。最终反映在材料的内质特性(纯洁性、致密性、均质性)非常优越 d)制造技术的进步 如制造装备、制造工艺、焊接技术(含堆焊技术)、热处理技术、检测技术等等都有很大进步。 2 为了获得较佳的经济效益，装置日趋大型化带来了反应设备的大型化。 具体见表格：

二、反应器本体结构特征 单层结构 钢板卷焊结构 锻焊结构 多层结构 绕带式 热套式 我国华南工大针对国外80年代初所开发的一种多层结构存在的某些缺点开发出了多层夹紧式结构。结构形式的选择一般是依据使用条件、反应器尺寸、经济性和制造周期等诸因素来确定。单层结构中的钢板卷焊结构和锻焊结构的选择，主要取决于制造厂的加工能力与条件以及经济上的合理性和用户的需要。但锻焊结构优点更多。 ?锻件的内质特性(纯洁性、致密性、均质性)好； ?焊缝少，特别是没有纵焊缝，从而提高了反应器耐周向应力的可靠性； ?制造装配易保证，制造周期短； ?可设计和制造成对于防止某些脆性损伤很有好处的结构； ?使用过程中对焊缝检查维护的工作量少，无损检测容易。 锻造结构的材料利用率比板焊结构低，当壁厚较薄时，其制造费用相对较高。一般，厚度大于～150mm时采用较合适，壁厚越厚，锻造结构的经济性更显优越。 三、反应器内件型式及作用 反应器内件设计性能的优劣将与催化剂性能一道体现出所采用加氢工艺的先进性。对于气液并流下流式反应器的内件，通常都设有入口扩散器、气液分配器、积垢篮、冷氢箱、热电偶和出口收集器等。 主要内件的作用、典型结构及注意要点