❶ 求啤酒廢水處理工藝中 UASB+SBR法的範例
摘 要
處理規模:總設計規模3500m3/d。
2、設計水質:CODCr=1200mg/L;BOD5 =800mg/L;
SS=150mg/L;pH=6~9。
3、排放標准 CODCr≤100mg/L;BOD5≤20mg/L;SS≤70mg/L;
pH=6~9。
4、工藝流程概況:
廢水 格柵井 調節池 UASB反應罐 SBR反應池 達標排放
5、工程投資:239.51萬元;
6、工程佔地:1632m2;
7、運行成本:0.91元/m3
8、勞動定員:2人
9、建設工期:3個月
1.概 述
啤酒生產主要以大麥和大米為原料,輔以啤酒花和鮮酵母,經長時間發酵釀造而成。
該公司在生產過程中產生的廢水主要來源於玉米洗滌浸泡等工藝過程。該污水具有污染物濃度較高、pH值低等特徵,若不經處理直接排入水體中,會導致水體嚴重富營養化,破壞水體的生態平衡,對環境造成嚴重污染。
公司領導和員工本著發展經濟促進企業效益與治理污染、保護環境協調發展的思想,為樹立企業良好的社會形象,消除企業健康發展的隱患,決定在上級環保部門的監督管理和支持下,按照我國環境管理的要求,委託專業環保公司,選擇技術先進、運行穩定、投資合理的污水處理技術治理其生產污水。
2.廢水水質水量
2.1 設計水量
本工程設計規模:3500m3/d,平均流量:146m3/hr;
2.2 設計水質
參考同類工程的數據和業主提供的水質指標,確定本工程設計水質如下:
CODCr=1200mg/L;BOD5 =700mg/L; SS=400mg/L;
PH=5~6。
3.排放標准
根據當地環保部門要求,處理後的水質要求達到《污染物綜合排放標准》(GB8978-1996)一級排放標准。即:
CODCr≤100mg/L;BOD5≤20mg/L;SS≤70mg/L,PH=6~9。
4.編制依據
業主提供的相關資料和要求
《污染物綜合排放標准》(GB8978-1996)
《室外排水設計規范》 (2000年版)
《給水排水設計手冊》
《混凝土結構設計規范》GB50010-2002
5.工藝方案選擇與論述
5.1廢水水質分析
啤酒生產以大麥和大米為原料,輔以啤酒花和鮮酵母,經較長時間發酵釀造而成,廢水主要來源於麥芽製造、糖化、發酵、洗瓶及灌裝等工序。啤酒廢水富含糖類、蛋白質、澱粉、果膠、醇酸類、礦物鹽、纖維素以及多種維生素,是一種中等濃度的有機廢水,可生化性好。廢水連續排放,水質水量有一定波動。
5.2工藝選擇
啤酒廢水屬中高濃度有機廢水,有很好的可生化性,但生產季節性較強,排放不連續,尤其是地面沖洗水,水量和濃度波動較大。該廠將各車間的廢水匯集到一起,因無機負荷並不高,不適合目前國內常用的「厭氧+好氧」方法中對原水COD>6000mg/L的要求。
啤酒廢水中含有大量有機碳而氮源含量較少,在進行傳統的生化處理中,其含氮量遠遠低於BOD:N:100:5(質量比)的要求,致使有些啤酒廠採用傳統活性污泥法時,在不補充氮源情況下處理效果很差,甚至無法運行。經多種方案比較,確定採用CASS法處理啤酒廢水。
在好氧單元中,經過對膜法工藝和普通活性污泥法的綜合比較後我們認為:較膜法工藝來說,由於CASS法省去了沉澱池,它們的總投資和運行成本基本相同,但應用於工程中,CASS工藝較膜法工藝更加穩定可靠,而且其使用壽命長;而較普通活性污泥法,SBR應用在此工程中不管在投資還是運行費用等方面的優勢更加明顯,因此我們選擇CASS工藝。
循環活性污泥系統簡稱為CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝,是一種在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上開發出的新工藝。CASS池是系統的核心。污水中的大部分污染物在此降解、去除。它將生物反應過程和泥水分離過程集中在同一個池內進行。CASS反應池分為生物選擇區、兼氧區和好氧區。選擇區的基本功能是防止污泥膨脹,污水中溶解性有機物能夠通過酶反應而被污泥顆粒吸附除去,迴流泥中的硝酸鹽可在該選擇區內得以反硝化;在兼氧區內,有微量曝氣,基本處於缺氧狀態,有機物在此區內得到初步降解,同時也可除去部分硝態氮;好氧區為曝氣區,主要進行硝化和降解有機物,同時也進行硝化反硝化過程。CASS池是一個間歇反應器,在此反應器內不斷重復地進行曝氣與非曝氣過程。污水按一定周期和階段得到處理,每一循環有下列各個階段組成:進水/曝氣/污泥迴流階段——完成生物降解過程;非曝氣/沉澱階段——實現泥水分離;潷水/剩餘污泥排除階段——排出上清液;閑置階段——恢復活性污泥活性。
上述各階段組成一個循環操作周期,根據污水水量和濃度,它的運轉方式可採取6周期/天、4周期/天、3周期/天的形式,每周期運行時間分別為4、6、8小時。循環過程中,首先進行充水、曝氣和污泥迴流,CASS池內的水位隨進水而由初始的設計最低水位逐漸上升至最高設計水位。當經過一定時間曝氣與混合後停止曝氣,在靜止的條件下使活性污泥絮凝並進行泥水分離。沉澱結束後通過移動堰表面潷水器排出上清液並使水位恢復至設計最低水位,然後重復運行。為保證系統在最佳條件下運行,必須定時排泥,排出剩餘污泥的過程一般在沉澱結束後進行,污泥濃度可高達10g/L,所排出的剩餘污泥量要比傳統的活性污泥處理工藝少得多。
5.3工藝流程框圖
柵渣 鼓風機
啤酒廢水 格柵機 集水井 提升泵 調節池 CASS反應池 接觸池
泥餅外運 污泥脫水機 螺桿泵 污泥貯池
圖1 污水處理工藝流程方框圖
5.4工藝流程說明
廢水經格柵除去粗大雜物後,進入集水池內,經水泵提升進入CASS反應池中,使廢水中的大部分污染物在池中得到降解和去除。廢水在這里得到生化處理,處理後的廢水排入接觸池,經消毒後排人水體。CASS反應的剩餘污泥排人污泥貯池中,經污泥泵打入污泥濃縮脫水一體機脫水,脫水後的干污泥外運,壓濾機濾出水返回集水池內。
5.5處理效果預測
污水從調節池進入CASS池,再由CASS池出水,幾乎所有的污染物均在CASS池內去除,結果見表4。
表1 主要構築物進出水水質及去除率
名稱 水質 進水mg/L 出水mg/L 去除率%
CASS池 生物選擇吸附區 CODcr 1200 450 63
BOD5 700 200 71
SS 400 180 55
兼氧區 CODcr 450 200 56
BOD5 200 150 15
SS 180 140 22
主曝氣區 CODcr 200 70 65
BOD5 150 30 80
SS 140 70 50
接觸池 CODcr 80 40 50
BOD5 30 10 67
SS 70 30 57
總去除率 CODcr 1200 70 94以上
BOD5 700 10 98以上
SS 400 30 92以上
6.電氣自控
6.1 動力配電
污水處理站總裝機容量約219.87kW,其中運行功率約為134.0kW。動力線由廠區內配電房引入至污水處理站內配電櫃。
6.2 自控系統
污水處理站採用PLC自動控制和就地按鈕箱手動控制。在操作台上設有轉換開關,當轉換開關處於自動位置時,由PLC按預先編好的程序自動控制;當轉換開關處於就地按鈕箱手動位置時,可在機旁人工控制。
各提升泵可據液位高低利用自控系統控制水泵開啟與關閉,當池內的污水量較小由一個水泵運轉或間歇運轉,當池內的污水量較大由兩個水泵運轉或其中一個間歇運轉避免因無水而損壞水泵或因單個水泵的流量不足而引起的污水外溢。
CASS池利用PLC及電動閥根據時間控制自動切換工作狀態,實現進水、曝氣、潷水等一系列動作,從而兩池自動交替運行,也可以根據情況切換到手動狀態,進行人為干預以便調整兩池的運行狀態。
7. 主要建構築物設備一覽表
7.1主要構(建)築物一覽表
序號 構(建)築物名稱 工藝尺寸(m) 主要設計參數 數 量
1 集水井 L*B*H=2.0×2.0×4.0 總容積:16m3
結構形式:地下式鋼混 1座
2 格柵間 L*B*H=3.0×2.0×3.0 總容積:18m3
結構形式:半地上式鋼混 1座
2 調節池 L*B*H=16.2×9.0×4.5 總容積:656m3
結構形式:半地上式鋼混 1座
3 CASS反應池 L*B*H=19.0×9.0×5.0 總容積:855m3
結構形式:半地上式鋼混
容積負荷:
0.24kgBOD/m3·d 2座
4 污泥貯池 L*B*H=4.0x3.0x3.0 總容積:36m3
結構形式:半地上式鋼混
HRT = 16hr 1座
5 接觸池 L*B*H=6.0x3.0x3.0 總容積:54m3
結構形式:半地上式鋼混
HRT = 15min 1座
6 污泥脫水機房 建築面積:27m2 結構形式:磚混結構 1座
7 工房 建築面積:60m2 結構形式:磚混結構 1座
說明:本設計不含站區圍牆、地面綠化及道路硬化。
7.2主要設備一覽表
序號 設備名稱 設備型號 主要參數 單位 數量 備注
1 機械細格柵 RAG-500 柵條間隙10mm
功率:0.37kW 套 1 不銹鋼
2 污水泵 CT-5-11-100 功率:11kW 套 2 配自耦
3 潛水攪拌器 QJB15/4 功率:15kw 台 2
4 污水泵 CT-5-11-100 功率:11kW 台 2 配自耦
5 污泥迴流泵 CT-51.5-65 功率:1.5kW 台 4 配自耦
6 鼓風機 SSR200 風量:32m3/min
電機功率:45kW 台 3 2用1備
7 曝氣器 KKI215/D90 / 套 1200 含空氣支架、管件
8 潷水器 XPS-560 潷水能力560m3/h 套 2
9 污泥泵
10 濃縮壓濾脫水一體機
11 電控系統 / / 套 1 含電氣儀表
8.工程投資估算及經濟技術分析
8.1 工程投資估算
8.1.1 土建投資估算
表8.1 土建投資估算表
序 名 稱 單位 數量 型 號 規 格 總 價 備 注
號 ( m ) (萬元)
1 格柵井 座 1 2.5×1.0×3.0 0.56 鋼砼
2 集水井 座 1 2.0×2.0×4.0 1.20 鋼砼
3 調節池 座 1 16.2×9.0×4.5 49.20 鋼砼
4 CASS反應池 座 2 16.0×9.0×5.0 54.00 鋼砼
5 污泥貯池 座 1 4.0×3.0×3.0 2.70 鋼砼
6 污泥脫水機房 m2 1 27 2.16 磚混
7 工房 m2 1 60 4.80 磚混
8 小計(T1) 114.62
8.1.2 設備投資估算
表8.2 設備投資估算表
序號 設備名稱 設備型號 單位 數量 單價 總價 備注
1 機械細格柵 BG4820-5 台 1 0.97 0.97 不銹鋼
2 污水泵 CT-51.5-65 台 2 0.41 0.82 含自耦
3 污泥泵 CT-51.5-65 台 1 0.31 0.31
4 污水泵 CT-52.2-80 台 2 0.46 0.92 含自耦
6 污泥泵 CT-52.2-80 台 2 0.46 0.92 含自耦
7 水下鼓風機 WRC-100 台 2 5.10 10.20 含消音器等配套附件
8 曝氣器 KKI215/D90 套 400 0.02 6.00 含空氣支管、管件
9 潷水器 200m3/h 台 2 4.76 9.52
10 螺桿泵 I-1B2' 台 1 0.38 0.38
11 帶式壓濾機 XMY25/6300 台 1 2.86 2.86 含配套附件
12 加葯系統 / 套 2 2.47 4.94 含計量泵
13 電控系統 / 套 1 11.60 11.60 含電氣儀表
小計(T2) 157.48
8.1.3 工程總投資估算
表8.3 工程總投資估算表
號 項 目 名 稱 構 成 方 式 費 用 備 注
(萬元)
一 土建工程 114.62
二 工藝設備 157.48
三 設備配套、運雜費 (二)×3% 4.72
四 安裝工程 (二)×13.5% 21.26
五 本工程直接費合計 (一)+(二)+(三)+(四) 211.64
六 本工程直接費稅金 (五)×3.4% 5.51
七 本工程間接費
1 工程設計費 (五) ×5% 10.58
2 工程調試、培訓費 (五) ×5% 10.58 含技術培訓
3 本工程間接費合計 1+2 21.16
八 工程稅金 [(七)]×5.6% 1.19
九 本工程總投資估算 (五)+(六)+(七)+(八) 239.51
備註:
1.本工程總投資只包括污水處理站內部分;
2.土建投資估算不包括除主體構築物之外的其它附屬設施及措施費等相關費用,預算以施工圖紙為准;
3.標准排放口按當地環保部門要求,業主自行解決;
4.化驗儀器由業主根據工程需要自行采購;
8.2 運行成本分析
8.2.1 運行成本計算
電費
本工程裝機容量約為219.87kW,其中運轉功率為134.0kW,電費按0.62元/kW計,處理水量按3500 m3/d計:
E1=134.0×24×0.62÷3500=0.57元/m3污水
(2)葯劑費
每天投加PAM的量為5.95kg,單價為30元/kg;
則加葯費用為:0.05元/m3污水。
(3)人工費
人均工資福利按20元/天·人計,定員3人,則
E3=20×3÷3500=0.02元/m3污水
(4) 自來水耗
用於配葯及實驗室的自來水量每天約為20噸,噸水費用約為2.0元,則每天水費約為:
E3=20×2.0÷3500=0.01元/m3污水
(5)總運行費用為:
E4=E1+E2+E3 =0.57+0.05+0.02+0.01=0.65元/m3污水(不含折舊費及維修費)
8.2.2 經濟效益分析
經核算,沼氣的產生量約為2250m3/d,按熱值計算,每10000m3相當於8噸標煤,每噸標煤按400元計,則全年沼氣產生的效益約為:
2250×365×10-4×8×0.04=26.28萬元/年
8.3工程實施計劃
工程實施計劃表
工程階段 11月 12月 1月 2月 3月
可行性研究
施工圖設計
土建施工
安裝工程
9.質量保證
9.1確保處理水達標排放;
9.2處理系統運行穩定、安全、可靠;
9.3按環保樣板工程設計,達到優質工程質量標准;
9.4終身有償服務;終身提供免費技術咨詢。
表8.2.1 電耗一覽表
序號 設備名稱 功率(kW) 運轉時間(h) 單位 數量 備注
1 機械細格柵 0.12kW 6 台 1
2 污水泵 1.5kW 24 台 2 一用一備
3 污泥泵 1.5kW 2 台 1
4 污水泵 2.2kW 24 台 2 一用一備
5 污泥泵 2.2kW 1.5h 台 2
6 水下鼓風機 11kW 18h 台 2
7 潷水器 1.1kW 3h 台 2
8 螺桿泵 2kW 3 台 1
9 帶式壓濾機 4.0kW 3 台 1
10
SBR是Sequencing Batch Reactor的簡稱,我國通常稱為序批式活性污泥法。1969年荷蘭國立衛生工程研究所將處理醫院污水的連續流氧化溝改為間歇運行,取得了令人注目的效果。從中得到啟發,世界各國學者開始著手間歇式活性污泥法的研究開發。1979年美國R. Irvine等人根據試驗結果首先提出SBR工藝。
近年來,伴隨著監控與測試技術的飛速發展和SBR法專用設備潷水器的研製成功,以及電動閥、氣動閥、電磁閥、水位計、泥位計、自動計時器,特別是計算機自動控制系統的應用,使監控手段趨於自動化,SBR工藝的優勢才充分顯露出來,引起廣泛重視,得以迅速推廣應用。
SBR法工藝簡單,不設二次沉澱池,間歇(或連續)進水,間歇排水。在單一反應池中完成進水、反應、沉澱、潷水、閑置五道工序。
與傳統活性污泥工藝比較,SBR法具有下述工藝特點:
1.工藝流程簡單,節省投資。
2.生化反應推力大,處理能力強。研究表明,SBR反應器中的活性污泥具有較高的生物活性,其微生物核糖核酸(RNA)是普通活性污泥的3~4倍。在SBR反應器中,隨著曝氣進行有機物(F)逐漸減少,而生物固體(M)逐漸增加,污泥負荷(F/M)隨時間減小,生化反應在時間上呈推流狀態,F/M梯度也達到理想的最大,具有較強的污染物去除能力。
3.不會發生污泥膨脹,運行效果穩定。污泥膨脹多為絲狀細菌過剩繁殖,絕大多數絲狀菌,如球衣菌屬等都是專性的好氧菌。在SBR反應池中,沉澱潷水階段的缺氧或厭氧環境與反應階段的好氧環境不斷交替,能有效抑制專性好氧細菌的過量繁殖,因此能形成以絮凝性微生物為主體的生物絮體,不發生污泥膨脹,運行效果穩定。
4.耐沖擊負荷,操作彈性大。
5.SBR法停曝後在理想靜止狀態下進行沉澱,泥水分離效果好。
5.5廢水處理效果分析
各工藝階段的處理效果預測如下:
表5-2:處理效果分析表
名稱 單位 豎流沉澱池 UASB反應池 SBR反應池 總處理率
進水 出水 進水 出水 進水 出水
CODcr mg/L 12000 <10000 10000 <1000 1000 <100 >99%
BOD5 mg/L 8000 <7000 7000 <400 400 <20 >99.7%
懸浮物 mg/L 2500 <750 750 <500 700 <70 >97%
❷ 人造纖維對環境有啥污染
纖維(Fiber): 聚合物經一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)後形成細而柔軟的細絲,形成纖維。纖維具有彈性模量大,受力時形變小,強度高等特點,有很高的結晶能力,分子量小,一般為幾萬。
纖維大體分天然纖維、人造纖維和合成纖維
[天然纖維]指自然界生長或形成的纖維,包括植物纖維 (天然纖維素纖維)、動物纖維 (天然蛋白質纖維)和 礦物纖維。植物纖維包括:種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實纖維。種子纖維是指一些植物種子表皮細胞生長成的單細胞纖維。如棉、木棉。韌皮纖維是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝纖維。如:亞麻、薴麻、黃麻。葉纖維是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝纖維。如:劍麻、蕉麻。果實纖維是從一些植物的果實取得的纖維。如:椰子纖維。動物纖維 (天然蛋白質纖維) 包括:毛發纖維和腺體纖維。毛發纖維: 動物毛囊生長具有多細胞結構由角蛋白組成的纖維。 如:綿羊毛、山羊絨、駱駝毛、兔毛、馬海毛。絲纖維: 由一些昆蟲絲腺所分泌的,特別是由鱗翅目幼蟲所分泌的物質形成的纖維,此外還有由一些軟體動物的分泌物形成的纖維。如:蠶絲。
[人造纖維] 人造纖維是利用自然界的天然高分子化合物——纖維素或蛋白質作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質),經過一系列的化學處理與機械加工而製成類似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來紡織的纖維。如人造棉、人造絲等。
[合成纖維] 合成纖維的化學組成和天然纖維完全不同,是從一些本身並不含有纖維素或蛋白質的物質如石油、煤、天然氣、石灰石或農副產品,加工提煉出來的有機物質,再用化學合成與機械加工的方法製成纖維。如滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氯綸等。
纖維是天然或人工合成的細絲狀物質.在現代生活中,纖維的應用無處不在,而且其中蘊含的高科技還不少呢。導彈需要防高溫,江堤需要防垮塌,水泥需要防開裂,血管和神經需要修補,這些都離不開纖維這個小身材的「神奇小子」。
穿得舒服, 禦寒防曬,是我們對衣服的最初要求,如今這個要求已很容易達到。海藻碳纖維做成衣服後,穿著時能長期使人體分子摩擦產生熱反應,促進身體血液循環,因此能蓄熱保溫,而防紫外線輻射的纖維製成衣服便可減少我們夏日撐傘的麻煩。
不過現在人們不僅要求穿得暖和,還增加了許多新要求,纖維都能一一滿足:過去的年代曾經流行過 「滌蓋棉」、「丙蓋棉」,面料外滌里棉,是因為棉和肌膚的親和性好,而滌與丙綸結實耐磨,方便洗滌。現在的新材料有了顛覆性的轉變,可以「棉蓋滌」、「棉蓋丙」,新型的抗菌導濕纖維,比通常的纖維直徑?穴10μm一100μm?雪要小,織成的面料可以使汗液透過,卻不附著,這樣汗液便被排到外層的棉布層,衣服貼身面便可隨時保持乾爽……千變萬化,只為了幫我們穿著更舒適。
各行各業好幫手
而纖維更大的作用早已不僅停留在日常穿著了,粘膠基碳纖維幫導彈穿上「防熱衣」,可以耐幾萬度的高溫;無機陶瓷纖維耐氧化性好,且化學穩定性高,還有耐腐蝕性和電絕緣性,航空航天、軍工領域都用得著;聚醯亞胺纖維可以做高溫防火保護服、賽車防燃服、裝甲部隊的防護服和飛行服;碳納米管可用作電磁波吸收材料,用於製作隱形材料、電磁屏蔽材料、電磁波輻射污染防護材料和「暗室」(吸波)材料。
纖維在環保上也是好幫手。聚乳酸作為可完全生物降解性塑料,越來越受到人們重視。可將聚乳酸製成農用薄膜、紙代用品、紙張塑膜、包裝薄膜、食品容器、生活垃圾袋、農葯化肥緩釋材料、化妝品的添加成分等。
纖維在醫葯方面的應用已非常廣泛。甲殼素纖維做成醫用紡織品,具有抑菌除臭、消炎止癢、保濕防燥、護理肌膚等功能,因此可以製成各種止血棉、綳帶和紗布,廢棄後還會自然降解,不污染環境;聚丙烯醯胺類水凝膠可能控制葯物釋放;聚乳酸或者脫乙醯甲殼素纖維製成的外科縫合線,在傷口癒合後自動降解並吸收,病人就不用再動手術拆線了。
在建築領域,防滲防裂纖維可以增強混凝土的強度和防滲性能,纖維技術與混凝土技術相結合,可研製出能改善混凝土性能,提高土建工程質量的PP纖維,對於大壩、機場、高速公路等工程可起到防裂、抗滲、抗沖擊和抗折性能,在國家大劇院、上海市公安局指揮中心屋頂停機坪、上海虹口足球場等大型工程中已露了一手。
生活難離新材料
隨著生物科技的發展,一些纖維的特性可以派上用場。類似肌肉的纖維可製成「人工肌肉」、「人體器官」。聚丙烯醯胺具有生物相容性,一直是人體組織良好的替代材料,聚丙烯醯胺水凝膠能夠有規律地收縮和溶脹,這些特性正可以模擬人體肌肉的運動。
膠原是人體中最多的蛋白質,人體心臟、眼球、血管、皮膚、軟骨及骨路中都有它的存在,並為這些人體組織提供強度支撐。合成納米纖維能在骨折處形成一種類似膠質的凝膠,引導骨骼礦質在膠原纖維周圍生成一個類似於天然骨骼的結構排列,修補骨骼於無形之中。
蜘蛛絲一直是人類想要模仿製造的,天然蜘蛛絲的直徑為4微米左右,而它的牽引強度相當於鋼的5倍,還具有卓越的防水和伸縮功能。如果製造出一種具有天然蜘蛛絲特點的人造蜘蛛絲,將會具有廣泛的用途。它不僅可以成為降落傘和汽車安全帶的理想材料,而且可以用作易於被人體吸收的外科手術縫合線。
纖維的充填能有效地提高塑料的強度和剛度。纖維增強塑料屬剛性結構材料。
纖維增強塑料主要有兩個組分。基體是熱固性塑料或熱塑性塑料,用纖維材料充填。通常基體的強度較低,而纖維填料具有較高的剛性但呈脆性。兩者復合得到的增強塑料中,纖維承受很大的載荷應力,基體樹脂通過與纖維界面上的剪切應力,支撐了纖維傳遞了外載荷。
熱固性塑料纖維增強塑料略寫成FRP(fiber reinforced plastics),熱塑性纖維增強塑料略寫成FRTP(fiber reinforced thermoplastics).若用玻璃纖維增強則前綴G,如GFRP、GFRTP;如用碳纖維增強前綴C;用硼纖維則前綴B;用芳綸聚醯胺纖維(Kevlar)增強則前綴K。
增強塑料以玻璃纖維使用占優勢,其品種很多,無鹼玻璃(E-glass)為常用普通纖維,鹼金屬氧化物含量很低,具有優良的化學穩定性和電絕緣性。高強度玻璃纖維(S-glass)含有鎂鋁硅酸鹽等成分,具有比E-glass纖維高10%-50%的強度。由於化學成分和生產工藝的不同,還有高模量、中鹼和高鹼等各種玻璃纖維。碳纖維具有較大的剛性和優良的耐腐性,常用於增強熱固性塑料。硼纖維本身是鎢絲和硼的復合材料,具有較高的彈性模量,但纖維較粗且製造成本高。常用環氧樹脂作基體。低密度的芳綸纖維國內已經躬行並使用,它用於承受拉應力的纜繩和承力構件。
表面處理是在纖維表面塗覆表面處理劑,表面處理劑包括浸潤劑及一系列偶聯劑和助劑。偶聯劑能在纖維與基體樹脂間形成一個良好黏合界面,從而有效提高兩者的黏結強度,也提高了增強塑料的防水、絕緣和耐磨等性能。
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注記:在數學里也有類似的「纖維」的概念,詳見詞條「曲面纖維化」。實際上,這一概念與日常生活中的「纖維」概念完全一致。
纖維實驗
纖維:21或22號切片
膠原纖維被伊紅染成粉紅色,為粗細不等的束狀結構,交叉排列,有的較直或呈波浪形,其中的原纖維大多看不清。
彈性纖維染成藍紫色,單條分布而不成束,纖維粗細不等,有分支,並交織成網。
高倍鏡下繪圖,顯示部分疏鬆結締組織。
註解:膠原纖維、彈性纖維、成纖維細胞、巨噬細胞、肥大細胞和漿細胞
❸ 生物酶的簡介
酶的生產和應用,在國內外已具有80多年歷史,進入20世紀80年代,生物工程作為一門新興高新術在我國得到了迅速發展,(.斯.諾.美-走在生物醫學的最前沿A11)酶的製造和應用領域逐漸擴大,酶在紡織工業中的應用也日臻成熟,由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用,體現了生物酶在染整工業中的優越性。現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利於生態環保的保護。同時,生物酶也應用於治理室內裝修污染領域,通過吞噬、分解,來消除室內裝修產生異味、甲醛等污染。 生物酶是具有催化功能的蛋白質。像其他蛋白質一樣,酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結構,而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,而使整個酶分子成為特定的三維結構。生物酶是從生物體中產生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:高效性:用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機催化劑的10^7~10^13倍。
專一性:一種酶只能催化一類物質的化學反應,即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。
低反應條件:酶催化反應不象一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件,而可在較溫和的常溫、常壓下進行,另外,一些特殊的酶在特定條件下催化效率達最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性條件下發生作用。
易變性失活:在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強酸、強鹼及其它化學試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時,酶蛋白的二級、三級結構有所改變。所以在大生產時,如有條件酶還可以回收利用。
可降低生化反應的反應活化能:酶作為一種催化劑,能提高化學反應的速率,主要原因是降低了反應的活化能,使反應更易進行。而且酶在反應前後理論上是不被消耗的,所以還可回收利用。 1果膠酶
果膠酶主要是由果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶和果膠酯酶組成。果膠物質是高度酯化的聚半乳糖醛酸。果膠酶作用於果膠物質時,果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶直接作用於果膠聚合物分子鏈內部的配糖鍵上,而果膠酯酶則使聚半糖醛酸酯水解,為聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶創造更多的位置。 2脂肪酶
脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸進一步進行B一氧化,每次脫下一個C2物,生成乙醯COA(N—環己基辛基胺),進入TCA(三羧酸)環徹底氧化或進入乙醛酸環合成糖類。
脂肪酶(EC3.2.2.3,甘油酯水解酶)是分解天然油脂的酶,其在紡織加工中主要用於絹紡原料脫脂處理;同時,只沒在羊毛洗毛中是較好的助洗劑,能去除羊毛附生雜質、脂蠟,使羊毛獲得可紡性;對棉織物進行精煉處理,能有效的去除棉的脂蠟;對滌綸進行處理,可改善滌綸表面的親水性。 3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌種不同而異,例如枯草桿菌分泌明膠酶和酪蛋白酶,可以水解明膠和酪蛋白;費氏鏈酶菌分泌角蛋白酶,可以水解動物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶將蛋白質分解成肽,再經肽酶水解成氨基酸。 4纖維素酶
纖維素酶是一個多組分酶體系,紡織工業中應用的纖維素酶大多數是由木酶屬真菌製造的。纖維素酶中的纖維素二糖水解酶又稱為外切纖維素酶,由CHB I和CHB II兩種酶組成,而內切葡聚糖酶,又稱為內切纖維素酶,至少由5種纖維素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)組成。此外,還有13一葡萄糖醛酶。這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協同作用。 5過氧化氫酶
過氧化氫酶是一種氧化還原酶,催化分解過氧化氫成為水和氧氣,它主要用於漂白工藝後去除殘余的雙氧水,提高後繼染色性能和質量,並且沒有過量危險。過氧化氫酶也可用於紗線染色機、溢流噴射染色機、絞盤染色機和卷染機等的氧漂生物凈化處理。 6澱粉酶
澱粉酶是水解澱粉和糖原的酶類總稱,通常通過澱粉酶催化水解織物上的澱粉漿料,由於澱粉酶的高效性及專一性,酶退漿的退漿率高,退漿快,污染少,產品比酸法、減法更柔軟,且不損傷纖維。澱粉酶的種類很多,根據織物不同,設備組合不同,工藝流程也不同,目前所用的退漿方法有浸漬法、堆置法、卷染法、連續洗等,由於澱粉酶退漿機械作用小,水的用量少,可以在低溫條件下達到退漿效果,具有鮮明的環保特色。
❹ 啤酒廢水的主要成分
啤酒生產主要以玉米和大麥為原料,假如啤酒花和鮮酵母進行發酵釀造而成。廢水主要包括浸麥廢水、糖化廢水、廢酵母液、洗滌廢水和冷卻排水等。污水的主要成分為糖類和蛋白質,主要水質指標為:COD=1000~25000mg/L;BOD=700~1500mg/L;SS=300~600mg/L;TN=30~60mg/L;PH=5~6。屬於中等濃度可生物降解的有機廢水,不含有毒物質,在各股廢水中,糖化廢水和廢酵母液的有機物濃度較高,COD達到1000mg/L以上。作為啤酒廠的綜合廢水,由於加入了大量冷卻水和生活污水,使總排放口的濃度有所降低。
啤酒的生產工藝決定了廢水排放的間歇性,生產一噸啤酒的廢水量為12~20m3,耗水量的大小與生產規模和管理水平有關。
啤酒廢水具有較好的可生化性,瀑布採用生物處理方法,根據廢水間歇排放、各股廢水水質變化較大的特點,在處理前對水質水量進行調節是必要的。在廢水中含有不易生物降解的漂浮物酒糟,影響觀感,必須在生物處理前設置濾網加以去除。在生物處理方面,過去以好氧生物處理工藝為主,近十幾年來,厭氧生物處理工藝以其耗能低、對中高濃度有機廢水處理效果好等優點,在啤酒廢水處理中的應用日益廣泛。隨著我國對污水排放的要求日趨嚴格,為確保出水達標排放,目前,最常用的工藝主要包括厭氧與好氧串聯生物處理工藝和兩級好氧生物處理工藝。
工藝流程主要為下列幾種方法:
(1)污水→集水調節池→提升泵→水力篩→CASS→出水排放
(2)廢水→調節池→UASB反應器→中回水池→塔式生物濾池→混凝池→出水排放
(3)廢水→格柵沉砂池→回轉固液分離機→調節池→UASB反應器→接觸氧化池→氣浮裝置→出水達標排放
❺ 糖廠廢水處理的方法及流程
糖廠廢水處理的方法及流程:
甘蔗製糖生產的廢水,是以糖元素為主的溶解體有機物,是多種微生物的營養源。甘蔗糖廠的廢水主要是鍋爐除塵的沖灰水、洗地板水和洗濾布水,這些廢水都是無毒性的廢水。甘蔗糖廠的廢水屬高濃度有機廢水,主要分為三大類:
低濃度廢水:主要指甘蔗糖廠生產中的蒸發罐、結晶罐等的冷凝水和動力車間、汽輪發電機等設備的冷卻水,只受到輕微的污染,除溫度較高外,水質基本無變化。這部分水量約占總廢水量的30%~50%,其水質成分為COD值一般在60mg/L以下(冷凝水則含有少量氨氣和糖分),SS在100mg/L以下。
中濃度廢水:主要指糖廠甘蔗流送、洗滌廢水以及鍋爐排水。含有較多的懸浮物和相當數量的溶解性有機質。廢水水量700%~800%對菜,BOD5約1500~2000mg/L,SS在500mg/L以上,其水量約占整個糖廠廢水總量的40%~50%。
高濃度廢水:包括流送水泥漿、壓粕水、洗濾布水等。此外,還有綜合車間排出的生產加工廢水。這類廢水含有較多的糖分和有機物質,特別是壓粕水,COD在5000mg/L以上。這部分廢水的水量較少,約占總排水量的10%。
甘蔗製糖生產廢水處理的工藝技術選擇上,大多數趨向於運用生物接觸法和氧化溝工藝流程。生物接觸氧化法和氧化溝工藝同屬於好氧生物處理技術的一類工藝。好生物處理技術是在提供游離氧的前提下,以好氧微生物為主體的微生物菌群使廢水中的有機物得以降解,是去除廢水中溶解性有機物質,降低B0D的有效途徑,其操作管理簡單,運行費用低。
❻ 什麼是生物霉作用是什麼
是生物酶吧?
生物酶是一種無毒、對環境友好的生物催化劑,其化學本質為蛋白質。酶的生產和應用,在國內外已具有80多年歷史,進入20世紀80年代,生物工程作為一門新興高新術在我國得到了迅速發展,酶的製造和應用領域逐漸擴大,酶在紡織工業中的應用也日臻成熟,由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用,體現了生物酶在染整工業中的優越性。現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利於生態環保的保護
生物酶的作用機理
酶蛋白與其它蛋白質的不同之處在於酶都具有活性中心。酶可分為四級結構:一級結構是氨基酸的排列順序;二級結構是肽鏈的平面空間構象;三級結構是肽鏈的立體空間構象;四級結構是肽鏈以非共價鍵相互結合成為完整的蛋白質分子。真正起決定作用的是酶的一級結構,它的改變將改變酶的性質(失活或變性)。酶的作用機理比較被認同的是Koshland的「誘導契合」學說,其主要內容是:當底物結合到酶的活性部位時,酶的構象有一個改變。催化基團的正確定向對於催化作用是必要的。底物誘導酶蛋白構象的變化,導致催化基團的正確定位與底物結合到酶的活性部位上去。
應用於染整工業的生物酶的種類
生物酶技術應用於染整加工主要有兩個方面:(1)天然纖維織物的前處理加工,用生物酶去除纖維或織物上的雜質,為後續染整加工創造條件。(2)織物的後整理加工,用生物酶去除纖維表面的絨毛,或使纖維減量,以改善織物的外觀、手感和風格。目前應用的生物酶主要有以下幾種。
果膠酶
果膠酶主要是由果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶和果膠酯酶組成。果膠物質是高度酯化的聚半乳糖醛酸。果膠酶作用於果膠物質時,果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶直接作用於果膠聚合物分子鏈內部的配糖鍵上,而果膠酯酶則使聚半糖醛酸酯水解,為聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶創造更多的位置。
脂肪酶
脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸進一步進行B一氧化,每次脫下一個C2物,生成乙醯COA(N—環己基辛基胺),進入TCA(三羧酸)環徹底氧化或進入乙醛酸環合成糖類。
蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌種不同而異,例如枯草桿菌分泌明膠酶和酪蛋白酶,可以水解明膠和酪蛋白;費氏鏈酶菌分泌角蛋白酶,可以水解動物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶將蛋白質分解成肽,再經肽酶水解成氨基酸。
纖維素酶
纖維素酶是一個多組分酶體系,紡織工業中應用的纖維素酶大多數是由木酶屬真菌製造的。纖維素酶中的纖維素二糖水解酶又稱為外切纖維素酶,由CHB I和CHB II兩種酶組成,而內切葡聚糖酶,又稱為內切纖維素酶,至少由5種纖維素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)組成。此外,還有13一葡萄糖醛酶。這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協同作用
❼ 小時候吃過最多的糖果就是軟皮糖,那麼軟皮糖怎麼做呢
主料:芒果果泥兩百克輔材:白糖兩百克、果膠五克、葡萄糖漿五十克、檸檬酸鈉四克、水少量芒果果泥之。
檸檬酸鈉放進水裡融解、果膠與白砂糖混和勻稱(果膠要和白砂糖混和勻稱防止製作過程發生結團),而芒果果泥放進厚底奶鍋選用慢火加溫(選材至關重要,一定要用果泥才可以)
❽ 柑橘渣有什麼營養特點
柑橘是我們生活中常見的水果,那麼柑橘渣有什麼營養特點呢?接下來大家請看我詳細地講解吧。
一,柑橘渣富含膳食纖維
膳食纖維膳食纖維(DF)是指主要由多糖組成的不被人體消化吸收的高分子物質的總稱。它具有預防和治療高血壓、高脂血症、肥胖等一系列保健功能。糖尿病、癌症和其他疾病。世界衛生組織規定,人體攝入的膳食纖維量為16~24克/人·d,但大多數人還遠遠達不到這一標准。因此,開發富含膳食纖維的原料勢在必行。研究表明,從柑橘皮中提取的果膠殘渣可用於生產食用纖維素粉。工藝簡單,成本低。
❾ 生物酶都包括哪些東西呢
生物酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,大部分為蛋白質,也有極少部分為RNA。生物酶的製造和應用領域逐漸擴大,生物酶在紡織工業中的應用也日臻成熟,由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用,體現了生物酶在染整工業中的優越性。酶在人體皮膚護理領域也於2016年獲得了重要突破,已進入臨床應用階段。現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利於生態環保的保護。同時,生物酶也應用於治理室內裝修污染領域,通過吞噬、分解,來消除室內裝修產生異味、甲醛等污染。過氧化氫酶。結構特性。生物酶是具有催化功能的蛋白質。像其他蛋白質一樣,酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結構,而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,而使整個酶分子成為特定的三維結構。生物酶是從生物體中產生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:高效性:用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機催化劑的10^7~10^13倍。專一性:一種酶只能催化一類物質的化學反應,即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。低反應條件:酶催化反應不象一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件,而可在較溫和的常溫、常壓下進行,另外,一些特殊的酶在特定條件下催化效率達最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性條件下發生作用。