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机械制造企业水处理存在问题及对策分析

作者:未知

  摘 要:机械制造企业需要大量应用水资源完成零件的生产和加工工作,由于我国当前提出了环境保护国策,所以需要重视水处理工作,提高对污水的处理效果,实现水资源的循环利用。基于对机械制造企业水处理工作落实现状的研究,本文指出了当前水处理工作中存在的问题,并在此基础上制定了针对当前存在问题的解决对策,让整个系统能够正常稳定运行,提高水处理系统的运行效率和对污水的处理质量。
  关键词:机械制造企业;水处理工作;工作问题;解决对策
  中图分类号:TQ085.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)09-0011-02
  0 引言
  机械制造企业的用水中,一种为机械设备制造中的降温工作,防止在零件加工中出现受热变形现象,另一种为将水直接应用于整个零件的加工和制造过程,在当前的机械加工中,这类设备的应用频率逐步升高。无论对于那种方式,都会产生大量废水,通过对污水资源的高效处理,除了能够减低这类废水对环境的污染程度和效率,也为水资源的循环利用奠定基础。
  1 机械制造企业水处理工作中存在的问题
  1.1 污水处理系统方面
  对于各类机械制造企业来说,在运行中不可避免产生大量污水,污水有两种类型,一种为工作人员排放的生活污水,另一种为机械设备加工中产生的污水,在当前的很多机械制造企业中,未能建成针对这两类污水的分别处理系统,导致实际的处理效果较差[1]。
  在机械制造中,声场的污水中含有多种金属元素,包括铁元素、铜元素等,对于一些高端机械,产生的污水中会包括汞、银等重金属元素,在污水处理中,需要采用合理方法完成对这些金属离子的去除工作,提高污水的处理效果。
  对于工作人员排放的生活废水来说,这类废水中有机物含量很高,同时拥有大量的氮元素和硫元素,在这类污水的处理中,需要完成脱硫脱氮操作。从中两种污水中的污染物构成类型可以发现,两种污水存在很大差别,将其集中处理时,会降低对污水的处理效果。
  1.2 污水处理思路方面
  当前的机械制造企业污水处理思路有两种,一种为大型机械制造企业,在环境监管系统的监督和要求下,建成企业自身的污水处理系统,从成本运行的角度分析,企业方面通常会建成集中型的污水处理系统系统,这种方法的问题为,对污水的处理质量较差。
  另一种为中小微型企业常用的方法,即将污水排放到普适性的污水处理厂中,这种方法虽然能够降低企业的污水处理成本,但是由于处理后的水资源未能重新利用,企业需要消耗更高的成本购买水资源,同时污水处理过程也需要消耗一定成本,导致这类企业倾向于向自然环境中排放未经处理的污水的发展方式。
  1.3 污水处理质量方面
  在当前的污水处理工作中,对生活污水方面的研究力度较高,尤其是在市政工程中,已经开始应用建成的污水处理系统处理城市污水,取得了不俗的应用效果。但是对于机械制造企业的污水处理工作重视程度不足,导致很多企业当前只具备处理生活污水的能力,这种发展现状为一种本末倒置式的发展结构。
  对于工业用水中的循环水来说,一些设备加工中对水中含有元素的含量要求较低,例如对于水刀机床来说,在机械加工中对水中金属离子含量的要求不高,理论上认为只需要保证水体中不含有固体杂质即可确保加工质量满足相关要求,但是在实际运行中发现,水体中的金属离子含量过高时,容易在设备中出现水垢,降低了水体的压力,并且水垢生成后会改变结构件的运行质量,所以需要应用污水处理系统水体中的金属离子。
  1.4 污水处理效率方面
  机械制造企业在运行中,日用水量很大,要实现污水的循环处理和应用,要求污水处理系统有很高的运行效率。通过对当前相关企业的研究和调查,发现其建成的污水处理系统的运行效率较低,不能满足这一工作要求。
  这种现象的原因在于,一方面为当前的污水处理技术存在较大的完善空间,为提高污水的处理质量,只能通过降低处理速度的方式,最大限度去除水体中的污染物。从当前的污水处理系统运行模式上来看,企业若需要应用循环水系统,当前的污水处理工作不能达到这一标准。
  另一方面,当前的污水处理系统发展较为畸形,对机械制造行业的污水处理技术关注程度不足,由于污水处理技术的完善度较低,自然降低了污水处理效率。
  2 机械制造企业污水中污染物的总体构成
  在机械制造企业的污水污染物构成分析中,需要从两个方面落实分析工作。其一为工作人员排放的生活污水,相较于企业机械加工中生成的污水量,这种污水的生成量较低,可以借助市政污水处理系统完成处理工作。这类污水中的污染物主要为有机物、氨和硫化物,在市政污水处理系统中,经过过滤、除杂以及脱硫脱氮工作,实现对污水的高效处理[2]。
  其二为工业污水,这种污水中的主要物质为各类重金属元素和其余金属元素,这类元素通常以无机盐的形式存在,对环境的污染效果明显。对于一些机械加工企业来说,当这种污水用于钢板切割、温度保持等工作时,对污水的处理质量要求较低,而对于炼钢厂等机械加工企业来说,污水中含有的无机盐会改变钢材成分,所以需要对这类污水高效处理后,才可将其循环利用。
  3 机械制造企业水处理工作中存在问题的对策
  在上文的分析中可以发现,当前的中小微型机械制造企业的污水处理质量和效率严重不足,同时各类企业都意图将污水混合处理,这种污水处理思想的限制性过高。在今后的水处理工作中,可通过以下方法提高处理质量:
  3.1 处理思路转变
  思路转变需要从大型企业和中小微型企业两个角度出发,由于污水处理工作的难度较高,并且在系统的运行中会产生高额成本,本文在此基础上提出大型企业与中小微型企业的水处理思路转变方法。
  针对大型企业来说,由于工作人员排放的生活含量较少,但是整套污水处理系统结构复杂,需要消耗大量的施工成本,并且在系统运行中,除了耗電量较高,同时需要派遣专业人员落实对该系统内的定期检测和检查工作,系统的运行成本很高。为降低企业的运行成本,本文提出的方法为将产生的生活污水接入到市政污水处理系统中,在当前的城市规划中,通常会将各类机械制造企业划分到同一个工业区中,当工业区中的所有企业将生活污水排放入污水处理系统中后,企业方面只需要定期缴纳生活污水处理费用即可。这种处理思路也涵盖各类中小微型企业,这种方式由于不要求企业方面建设自身的污水处理系统,可以充分降低企业的资本支出。   3.2 处理方法选择
  在本文建成的水处理系统中,由于不再处理企业运行中产生的生活废水,所以本文在后续的研究中,考虑的对象为工业废水。
  工业废水中存在的污染物为固体杂质、重金属离子和其余金属离子,由于本文提出处理思路为,除一些特定的机械加工企业外,对这类污水的要求为可含有一定含量的金属离子,文本提出的最终处理方法为物理处理方法[3]。
  在污水的处理中,首先完成过滤工作,目的为去除水体中含有的金属固体,包括金属碎屑、金属颗粒以及其余非金属的固体颗粒等,当前通常应用的方法为渗透膜技术,考虑到金属碎屑对这一过滤装置有较高的损坏效果,所以在经过渗透膜前,需要完成对金属碎屑的过滤作用。经过多次处理工作后,可以有效滤除系统中的固体杂质。另一种设计思想为,将废水中的全部金属固体转变为金属离子,但是这种方法需要向废水中加入酸性物质,对设备有加高的腐蚀性,所以这种方法的应用频率较低。
  其次为离子去除工作,需要经过两个过程,由于很多重金属离子可以与OH-或CO2-反应,生成沉淀物,所以在具体的处理工作中,首先向系统中加入这类物质,由于在这类物质的处理中,会向废水中引入新的金属离子,为防止处理后的污水无法用于机械加工中,需要分析各类金属离子对实际加工设备的影响。在去除污水中的重金属离子后,应用水体中设置的电极,吸附相应的金属离子,在整个处理设备中,可以设置渗透膜,实现对各类离子的高效吸附。
  最后为抽水工作,可以将整个处理系统配置为三个区域,即正离子区域、负离子区域和中间区域,中间区域的水体中离子含量最低,该区域的水可作为循环水利用。
  3.3 处理系统设计
  在水处理系统的设计中,考虑到需要完成大量的污水处理工作,结合处理罐等设备的单次处理量过小,所以应用到方法为储水池处理模式,通过这种方法可提高处理效率。
  在污水排放中,首先经过金属碎屑的过滤层,本文建成了三级过滤机制,第一层的过滤网网孔直径最大,可以为3mm,第二层网孔直径降低,为1.5mm,第三层最小,为0.5mm,污水先经过第一层,最后经过第三层,这种方式能够有效过滤污水中的碎屑。在完成该项操作后,让污水经过渗透膜,这一层级的作用为滤除污水中的固体颗粒物,可通过设置多层渗透膜的方法提高过滤质量,最大限度保证污水中不含有固体颗粒物[4]。在整个污水处理系统中,将水池分为两个区域,即过滤区域和净水区域,经过过滤后,应用水泵将净水区域泵入沉降处理池中。
  沉降处理池的运行应用思路为,向污水中加入NaOH、Na2CO3等物质,对于钠离子来说,与机械加工中的各类金属不反应,所以可以在污水中引入这一金属离子,该过程可以向系统系统中加入过量的碳酸钠,但是苛性碱的投入量需要严格控制,降低后续的处理难度。在水池中建成搅拌设备,保证负离子与重金属离子的最大限度反应,这一反应过程不低于12h。
  在电极处理池中,将水池分为三个区域,即正极区域、中间区域和负极区域,其中中间区域的占地面积需要达到整个水池的3/4以上,选用是渗透膜为单向渗透膜,负极端的渗透膜只允许正离子通过,正极端的渗透膜只允许负离子通过,通电后两个区域的离子含量发生变化,中间区域的离子含量逐渐下降。
  3.4 处理系统建设
  在处理系统的建设中,首先需要做好水池的施工工作,为防止水池出现渗漏等问题,需要应用防渗混凝土完成建设,另外在施工后,需要做好混凝土养护工作,确保水池能够发挥应有作用。
  其次为硬件设备建设,包括水泵安装、搅拌器选择安装和管道铺设,其中搅拌器的设置方法为水池的底部和池壁,搅拌器的安装数量要根据水池的面积确定。对于管道铺设,进水管道在池壁高度的2/3处,出水管道在池壁高度的1/3处。
  最后为控制系统,通过设置传感器检测水面高度,通过这种方式确定参与处理的水池,在排水结束后,自动完成污泥清除工作。
  4 结语
  综上所述,在机械制造企业的水处理工作中,最重要的工作为污水处理,通过去除污染物使污水成为循环水。要提高污水处理工作的质量,首先需要制定污水处理的思路,其次需要选用并设计污水处理模式,最后建成相应的污水处理系统,实现对污水的高效处理。
  参考文献
  [1] 王慧朝.基于产业集群的秦皇岛海水淡化装备制造业发展研究[D].燕山大學,2011.
  [2] 胡建成.新型排泥机械关键部件设计研究[D].机械科学研究总院,2009.
  [3] 宛西原.产品网络化协同开发系统的工作模式及过程控制研究[D].重庆大学,2004.
  [4] 刘磊.东通公司城市污水处理开发项目可行性研究报告[D].四川大学,2003.
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