铁凝简介十篇

时间:2023-04-11 22:57:19

铁凝简介

铁凝简介篇1

关键词:高速铁路;桥梁深桩基;施工技术;探讨

世界在高速铁路上的建设已经成为潮流,高速铁路的发展前途很广阔,因为它可以提高速度、缩短路程时间,更方便快捷,高速铁路已然成为很多人出行的必然选择。鉴于此,为了保证高速铁路上行车的舒适以及安全,高速铁路的深桩基施工技术必须要达到技术标准。在修建铁路时,会遇到因高度的限制而阻碍铁路的修建,所以在高速铁路的修建中,如何做好桥梁的深桩基施工工作,保证高速铁路的整体质量,确保安全。

一、高速铁路桥梁的深桩基的简单介绍

高速铁路的桥梁总体设计由于要达到技术的要求标准,必须要与周边的实际情况协调,做到科学设计以及科学建构,减轻噪音污染。桥梁的深桩基作为高速铁路轨道的下半部分结构组织,必须要具有高稳定性、高安全性、高舒适性等优点,桥梁深桩基结合当地地形,会有不同的形式,要保证这些设计结构能够科学地建造,就必须要求非常高的桥梁技术,做好桥梁深桩基的施工工作是一切桥梁施工工作的基础, 下面将简单介绍高速铁路桥梁所具有的特点。 (一)以高架桥梁的深桩基为主,且采用混凝土材质。高速铁路桥梁一般分为低谷桥梁、高架桥梁以及特殊结构的桥梁三种结构形式,每一种结构的深桩基构造都是很重要的,但整体上仍以高架桥的深桩基构造为主,且在建造桥梁时一般采用混凝土材质,加强上身桥梁的刚度以及强度,增强桥梁的稳定性,提升抗压能力,保证高速铁路的安全。混凝土有好几种分类,例如高强度混凝土、轻质混凝土和流动性混凝土等,每种混凝土都有不同的作用,要根据不同的情况采用不一样的混凝土材质,以保证高速铁路的质量。

(二)桥梁数量多,且跨度较大,深桩基工作难度系数大。由于地理条件的限制,往往需要建造很多的桥梁以保证高速铁路的正常通行,例如日本高速铁路线路铁路总长3000km,桥梁就占到46%;我国京沪高速铁路总长1318km,桥梁数量占到61%。而且在建造桥梁时,桥梁的跨度较大,这无疑加大了高速铁路桥梁深桩基建设的难度系数。既要减少用地,也要保证施工质量。在挑战高速铁路的跨度时,很多国家还是很谨慎的。由于高速铁路桥梁施工难度系数大,下面将介绍几种高速铁路桥梁深桩基的施工技术。

二、高速铁路桥梁深桩基的施工技术

(一)对待复杂地形采取钻孔技术。桥桩基采用冲击式钻机成孔,一般用的是直径为2.5m质量为10.5t的十字型冲锥,根据成孔尺寸采用焊接方式来保证成孔的大小符合技术标准。在施工之前先要准确测量地形,制定好相关的数据方案,然后再说成孔的工作。成孔的第一步必须要做好孔口护筒的埋设放置工作,相关的施工人员还要检验埋设的程度,人工夯实以防渗漏,出现裂缝,不能达到质量标准。开钻的时候,一般采用1m的低冲程,并多次回填在护筒的底部1.5m左右的地方范围处,保证孔口护筒的稳定性和安全性,保持钻孔内部的水位高度。

(二)做好水下混凝土的控制工作。高速铁路桥梁深桩基的一项至关重要的工作就是灌注水下混凝土,这项工作直接影响到整个深桩基的施工质量。工作途中要运用到混凝土灌车,要注意到混凝土灌车会不会出现故障,避免延误施工进度。在每个桩基之间用混凝土的用量会超过65立方米,要计算好大概需要多少混凝土灌车,在混凝土灌料时要保障混凝土的灌输顺畅,断料的时间不要超过两个小时。在整项施工工作的过程中,检验人员要不断检测施工设备是否正常运行,施工的质量是否满足设计要求。在高速铁路的建设过程中,工作量大,对观测的准确性要求高,所用时间长,所以施工人员在施工的过程中要不断积累经验,加强改进施工设备,引进先进的科学技术,提高质量,降低人为因素对设备的影响。

(三)综合运用各种深桩基施工方法。高速铁路的桥梁深桩基建设技术,始终关系到桥梁的整体设计。综合国内外的架桥技术来看,有几种桥梁深桩基的方法以供参考。对于一般高速铁路桥梁的深桩基来说,钢筋笼的制作是一个不错的选择,钢筋笼可以给桥梁支撑的保障,要注意钢筋焊接工作。接下来可以安装导管,对于高速铁路的深桩基建设,导管的密封性是十分重要的,混凝土的灌注的成功与否与它有着直接的关系,此方法在国际上应用非常广泛,给高速铁路的未来发展建设开阔了前景。

结语:我国社会主义经济蓬勃发展,高速铁路的建设也如火如荼地进行,高速铁路桥梁的深桩基的施工技术的标准也会越来越高,为了满足经济发展的需要以及人们出行的要求,高速铁路桥梁深桩基的施工技术必须不断开拓创新,积极学习外国的先进技术,引进先进的科学设备,提高高速铁路桥梁深桩基建设的质量,符合预期的设计要求。我国是一个资源分配不均、人口密度存在很大差异的国家,高速铁路是沟通这一切以及解决这些矛盾问题的纽带,我国铁路正处于一个高速发展的时期,桥梁深桩基技术的应用有利于我国高速铁路的前景未来,也有利于其他相关领域的建设发展。

综上所述,本文对高速铁路桥梁的简单介绍以及高速铁路桥梁深桩基的施工技术两个方面进行了简单的阐释与介绍,使我们更加了解高速铁路桥梁深桩基,对深桩基施工技术也有了更深的理解,高速铁路的建设有助于加快我国的交通建设,也有助于缓解我国的交通压力。

参考文献:

[1] 陈强.浅谈我国高速铁路桥梁建设的设计特点[J]. 黑龙江科技信息. 2011(10)

[2] 李艳明. 先简支后连续桥梁的结构优势与施工工艺技术研究[J]. 四川建材. 2010(02)

铁凝简介篇2

[关键词]沥青混凝土拌合站

[abstract] this paper briefly introduce and analyze the asphalt concrete stand as the cause of the phenomenon of warehouse and processing methods, this problem relates to the asphalt concrete would stand can produce meet production distribution in the finished product mixture, be helpful for the whole construction quality control.

[key words] asphalt concrete would stand

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

1.前言:

沥青混凝土拌合站是现在沥青路面施工建设中,集机、电、液(气)于一体的大型设备,它的组成较为复杂,各个部位都有其各自的功能与作用。沥青混凝土拌合站主要有两种方式:连续式与间歇式。由于我国地缘辽阔,地理情况较为复杂,石料材质质量各个地区层次不起,开采石料方面的技术与设备也有一定制约,致使原材料难以达到连续式沥青混凝土拌合站的需求,所以在我国多采用间歇式沥青混凝土拌合站。其结构组成中有一部件是将各种不同规则的石料按照级配要求,通过不同规则的筛子将石料筛分到各个对应的热骨料仓中。这一部件是保证石料筛分分布的重要环节,但其最为出现的故障为串仓现象,所以必须熟知构造与组成,充分解决该故障,才能保证沥青混凝土拌合站生产出合格的沥青混合料,确保施工的正常进行。

2.探讨沥青混凝土拌合站的串仓现象

2.1首先简介一下振动筛的构造与原理。(ACP4000型强制间歇式沥青混凝土拌合站为例)

组成主要包括:RetentionRubber ,SupportTube,还有振动筛驱动系统和配套电器元件

工作原理的介绍如下:热骨料经过热骨料提升机送到振动筛,热骨料经过振动筛振动筛分,家不同规格的石子通过筛网进入各自对应的热骨料仓,不能通过筛网的超粒径进入溢料仓派出。

2.2简介一下热料仓的构造与原理

组成主要包括:SampleChute,HotStoneBinDoorOperatingCylinders,还有各个热料仓的开启、关闭的仓门,各个料仓的料位器,配套的气动元件和电器原件。

工作原理的介绍如下:热料仓是将合格的热骨料分类储存,按照级配设定的比例换算成重量,通过系统控制,经过粗配与精配不断开闭热骨料仓门进入热骨料称达到合适的质量,停止配料,从而进入拌锅,开始下一锅的配料,从此不断循环进行。

2.3简介沥青混凝土拌合站串仓原因及处理方法,主要包括以下几个方面:

2.3.1由各个热料仓之间的隔板破漏造成串仓现象。各个热料仓的分离都是用铁板分离,铁板都有一定的使用时间,其拥有一定的耐磨性,长时间的石子磨擦,铁板的厚度逐渐变薄,就和滴水穿石一样,致使铁板磨透,相邻热料仓之间石子多的会从破漏处进入少的热料仓中,从而产生串仓。

2.3.2由各个不同规格的筛子破损造成各种石料之间的串仓现象。各种的筛子有不同直径的钢筋制造成,其质量不同,其所具有的韧性,刚度、耐磨度都会不同,在使用一定阶段后筛子的钢筋慢慢变细,直制磨断,筛孔直径变大,原先不能通过该尺寸的大石子会通过筛孔直径变大的地方进入与原先筛网通过直径没有变化筛分的石子相混合,从而产生串仓现象。解决方法就是将破损的地方用耐磨钢板重新焊补。

2.3.3由每层筛子的前后挡板阻挡效果差导致的串仓现象。前后挡板与振动筛的侧边隔离板之间的间隙过大,会造成超出与挡板接触的筛网尺寸的石子漏入与其对应的热料仓中。从而出现串仓现象。解决发放就是将前后挡板阻挡效果处理好,只要是有间隙的地方全部填补。

2.3.4由于各个筛网张度拉度不好与侧边接触不紧密导致振动筛震动时筛网与侧边出现缝隙造成串仓现象。振动筛每层的隔离接触板城一定的弧度从上到下的顺序排列。因此筛子要想与其紧密接触,张紧拉度必须达到一定的程度,才能保证筛网在振动筛振动时不会与侧边出现缝隙,否则会出现串仓现象。解决方法是将各个筛网张紧拉度调整到合适的程度,一般是把张紧弹簧紧到原来长度的二分之处,可以依据筛网的长度有韧性适当调整。

2.3.5由振动筛与溢料仓连接的溢料管堵塞造成串仓现象。振动筛与溢料仓连接的溢料管堵塞时,溢出的各种石子就不会通过溢料管进入溢料仓排出,当溢料越来越多就会堵塞到那个由溢料的热料仓,多于的溢料就会进入相邻没有溢料的或不满的热料仓,从而出现串仓现象。解决方法是将堵塞在溢料管内的堵塞物取出,疏通溢料管,让溢料可以进入溢料仓顺利排出。

铁凝简介篇3

关键词:墩身 定型钢模板 砼施工 外观质量 养护

1 工程简介和方案简要说明

1.1 工程简介 青荣城际铁路QRZH-I标段跨青威高速公路特大桥位于即墨市市郊,跨青威高速公路特大桥桥长8869.8米,272个墩台。基础采用扩大基础、挖井基础和桩孔桩基础三种形式。墩柱为双线圆端形实体桥墩,当墩高≤14m时,图纸设计为直坡墩等截面形式,墩高>14m时,设计为45:1坡度,变截面形式,桥台为一字型桥台,墩台、基础均设置综合接地和沉降观测装置。基础顶按设计高度采用C40砼,墩(台)身剩余高度及墩帽为C35砼,,支座垫石混凝土强度等级为C40。

1.2 方案简述 本桥基础施工完成之后,为墩身施工提供了坚固宽敞的工作面。经过项目部研究决定,采用大块定型钢模板为墩身模板,模板搭设钢管脚手架栏杆作为防护和作业面。墩台施工工艺流程见图1.2.1。

2 施工流程

2.1 测量放样 测量班进行墩台放样,基础顶面测定中线、水平,标出墩台底面位置,并对施工工班进行口头和书面交底。

2.2 地基处理 支架搭设前进行地基处理,将场地整平,用小型机械夯实,保证地基有足够的承载力。

2.3 凿毛 基础施工完成后,待混凝土强度达到2.5Mpa以上时,将墩身与基础交接的砼面凿毛,以露新鲜骨料,冲洗干净。

2.4 支架搭设 在墩台身周围搭设三排井字架,支架为φ50mm钢管,步距60cm*90cm,横杆高度不大于150cm,支架设扫地杆和搭设剪刀撑,底托下垫方木。搭设“之”字型马道,两侧设扶手,踏步加防滑条,马道维护防护网。

注意事项:支架搭设前处理好地基;支架要有扫地杆和剪刀撑;马道搭设坡度不能太大,方便施工人员行走;支架立杆要直垂,有弯折和疲劳现象的钢管不能使用;支架搭设后检查其稳定性;支架搭设时施工人员系好安全带和安全帽;悬挂坠落安全警示牌。

2.5 钢筋施工 钢筋应使用合格材料,使用前按规定进行抽检。钢筋表面应洁净、无油渍、漆皮、鳞锈等污垢。凡施焊的各种钢筋均应有材质证明书和试验报告单。焊条、焊剂应有合格证,各种焊接材料的性能应符合现行规范的规定。各种焊接材料应分类存放和妥善管理,并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。

墩身钢筋预埋时需注意基础顶以上3米内避免有接头,墩身钢筋要求一次性绑扎成型。钢筋笼在加工时要保证其质量,钢筋接头采用电弧焊或帮条焊,焊缝长度满足相关规定,钢筋绑扎完后,要进行自检,不符合图纸及规范要求的要及时改正、调整,自检合格后,请监理验收,合格后,方可进行下道工序施工。

2.6 综合接地系统安装 本桥综合接地采用桥隧型接地端子,桥墩中有两根接地钢筋,一端与基础内水平钢筋网连接,另一端与墩帽处的接地端子相连,接地钢筋采用墩身内结构钢筋代替。施工时所有接地钢筋间的连接均应保证焊接质量,钢筋连接处应采用L型焊接;接地端子预埋完成后,应用专用欧姆表对接地电阻进行测量,测得接地电阻不得大于1Ω,否则应检查连接,重新安装。

2.7 模板拼装 完成钢筋绑扎后,基础上安放定位钢筋。在基础砼强度达到要求后,并经检验合格后,方可进行墩柱模板的施工。为保证工程内实外美和接缝少,墩柱模板采用装配式定型钢模板,为保证墩柱接缝少,模板制作成2m长一节,并配适当的短节以便于施工。模板在正式投入使用前在加工厂进行试拼装,检查验收合格后方可进入施工现场。

接缝处理采用双面胶,确保严密不漏浆,注意检查双面胶不能露出模板内侧表面。模板涂刷脱模剂。脱模剂采用轻质机油,严禁使用废机油。模板表面清理干净后涂轻机油,首先用海绵蘸机油涂抹一层,然后用干海绵轻轻将多余机油擦掉。模板表面机油涂抹要均匀,不能太厚,表面不得出现流淌现象。

由人工配合吊车进行安装,模板吊起并初步就位,利用千斤顶进行微调,直到各项指标满足规范和技术标准的规定。

模板安装完毕后用风绳拉住模板顶部并调整模板垂直度,用水泥砂浆将模板底部和承台结合部位的缝隙堵严,防止在混凝土浇筑过程中漏浆而导致烂根现象。

2.8 混凝土浇筑 砼浇筑前,做好准备工作,确保混凝土浇筑连续进行。混凝土浇筑前应先将凿毛面加以润湿,必须保证墩身模板内干净、无杂质;墩身护面钢筋设置正确,保护层符合设计要求。为保证混凝土自由下落高度小于2米,施工时用泵车加串筒的方式浇筑。浇筑前仔细检查模板,确保所有连接螺栓、联接件及紧固件完好,可能漏浆的缝隙全部堵塞;检查所有振捣设备及相关部件是否完好,电路是否正常。混凝土罐车到达现场后,需进行坍落度、入模温度、含气量的检测,并抽取样本混凝土制作试件并现场制做试块,一组随同条件养生,其他送标养室,以便掌握砼质量;混凝土振捣采用插入式振捣棒进行振捣,振捣工人选用经验丰富的人员,插入式振动棒移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持10~20cm左右的距离,且插入下层混凝土5~10cm,每一处振动完毕后,边振动边徐徐提出振动器,避免振动器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。振捣期间观察到混凝土不再下沉、不再冒出气泡、表面泛浆,水平有光泽时可缓慢抽出振捣器。混凝土浇筑过程中如果出现振捣积水,应该把积水舀出,避免出现墩身表面存在水泡和泛砂等现象。

桥墩施工时应尽量减少施工接缝并按施工规范加强接缝处理,提高整体性。大体积混凝土施工时,需采取措施降低水化热并加强养护,防止混凝土出现裂缝。施工中应尽量减少基础施工与墩身施工的时间间隔,以防止混凝土收缩不同期引起的墩身混凝土开裂。

2.9 养护 混凝土浇筑完成后覆盖或撒水养护,模板拆除后,墩身采用薄膜或土工布包裹,使其自身养护。在养护期内,安排专人洒水养护,使砼表面始终处于湿润状态。养护时间不小于14天。

2.10 模板拆除 根据同条件养生试块的强度情况,决定拆模时间,做到早松模、晚拆模,拆模时注意不要损伤混凝土,顶帽模板属于承重模板,混凝土强度达到要求后方可拆模。

3 分析总结

通过项目如此细致缜密的施工方法,墩身的外观质量达到了预期的目标,跨青威高速公路特大桥共272个墩台,在如此轮流反复的施工流程中,墩身的外观质量得到一次次的提升。同时,技术人员也在施工工程中学到了知识并逐步增强,为企业在以后类似工程的施工提供了人才储备,创造了无形的财富。

参考文献:

[1]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2010).

[2]《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设〔2010〕241号).

[3]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB 10424-2010).

铁凝简介篇4

关键词:既有线;电气化改造;接触网;连续梁

中图分类号:U225 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)12-0104-03

随着我国铁路的跨越式发展,铁路电气化改造的步伐进一步加快。铁路的大面积提速使得运能较小的既有线面临大面积的电气化扩能改造。

在既有线电气化改造工程的接触网设计过程中,桥上接触网立柱方案的确定是难点之一,它与桥梁本身结构有着密切关联,大跨度的连续梁上立柱方案的确定更是难上加难。本文结合长荆线电气化改造工程中的汉江特大桥连续梁的特点,对既有线大跨度连续梁接触网立柱方案进行简单的讨论分析。

1 汉江特大桥连续梁的特点

图1 汉江特大桥

图2 纵向预应力索布置图

汉江特大桥(图1)是长荆线最长的桥,主桥为(56+3×100+56)m连续梁,桥全长3968.64m。

由于跨度太大,所以无法在桥墩上立柱对接触网进行定位。在搜集到连续梁轮廓图以及纵向预应力钢索立面布置图及钢索大样图(图2)后,在保证桥梁受力条件允许的情况下,下面对在连续梁上的立柱方案做几种方案的

比较。

2 设计方案

2.1 采用托梁底座立柱的方案

图3 托梁底座接触网支柱安装方案

2.1.1 方案介绍。

图4 特制托梁底座钢板立面图

首先用M36化学锚栓将特制托梁钢底座钢板(见图4)固定在连续梁顶面,当底座设于有斜坡的连续梁顶面时,应将底座基底下的桥面凿成平面,或凿毛后用C30级细石混凝土填平,再安装底座,施工时应注意新旧混凝土结合牢固。桥锚栓孔中心间距允许施工误差为±1mm、锚栓孔深度允许施工误差±5mm,打孔尺寸严格按图(图3)中施工。在施工时严格保证与索孔之间安全距离,避免破坏预应力索。

下图5为长荆线电气化改造工程墩台上立柱的实际

样图:

图5 托梁底座钢板立柱实图

2.1.2 分析。

优点:简单可行,能很好地保证人身安全,不影响运营维护工作。

不足:施工工艺复杂,要求精准,难度较大,不能完全保证打孔位置与预应力索之间的安全距离(5mm),底板太重,梁顶面受力较大,对连续梁结构破坏强度较大。

2.2 采用在梁顶面接混凝土墩台立柱

图6 采用在梁顶面接混凝土墩台立柱方案

2.2.1 方案介绍。首先将梁顶面混凝土凿开,用16根特制拉环固定在梁顶上,然后用混凝土进行浇制,在此过程中应保证凿开位置与预应力索的安全距离,而且不能破坏原钢筋混凝土结构,最后用锚栓将钢支柱安装固定在混凝土墩台上。

2.2.2 分析。此方案要在对连续梁钢筋的分布做详细的探测之后,才能对梁体进行开凿,对拉环与既有钢筋交接的工艺要求比较高,施工工艺复杂。因为比原桥梁高出一个墩台,所以对运营维护可能会造成一些影响。另外,它存在破坏桥梁结构的隐患。所以安全可行性不是很高。不过在既有的电气化改造工程也有此类设计,一般在钢支柱容量较低、受力不大的情况下应用。

2.3 采用外包式钢板底座立柱

2.3.1 方案介绍。首先征求桥工段意见,同意在桥梁上直接立柱,然后根据桥梁本身结构特点,上面一层放一块水平钢板(图7),然后下面放一块特制倒角型的钢板,两块钢板将桥梁上下正面包住,用化学锚栓同时固定,然后将钢柱固定在桥梁上。

下图为长荆线电气化改造工程连续梁立柱实际施工样图(图8)。

2.3.2 分析。首先对此方案进行结构检算分析,看桥梁本身能否承载此容量,然后对化学锚栓的位置进行定位,看哪几个点能达到受力最佳状态。在固定下面钢板时一定要保证施工人员的安全。

图7 外包式钢板做底座立柱方案

图8 外包式底座立柱实图

该方案操作简单,安全可靠,对桥梁结构破坏较小。

通过对上面三种方案的分析,不难发现,采用托梁底座立柱的方案受力较大,比较适合用于在承载能力较大的桥梁当中,一般用在桥墩台上较多;利用拉钩立混凝土墩台立柱方案对桥梁本身结构破坏较大,一般情况下不宜采用,只有在支柱本身容量较小的情况下可以采用;利用桥梁本身结构,用外包式的钢板底座立柱方案,在运营部门允许的条件下,在桥梁顶面立柱建议采用次方案。

3 结语

随着电气化铁路的高速发展,大量的质量安全事故不断出现,许多工程也存在着安全隐患,树立“安全第一”的重要思想,确保工程施工安全的意识,一直贯穿铁路建设行业,是铁路建设的核心思想的重要组成部分。在电气化铁路快速发展中,作为设计单位,一定要在源头上解决质量安全隐患,将设计深度达到一定的层次。选择一个更加合理的设计方案,对保证工程施工安全有重要的意义。本文对其他既有线改造工程具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南(TZ10208-2008)[S].

铁凝简介篇5

关键词:聚磷硫酸铁(PPFS);复合絮凝剂;邻苯二甲酸酯类(PAEs); 环境激素

中图分类号:X703.5; TQ085文献标志码:A文章编号:16744764(2012)03012904

Coagulation Removal of Phthalic Acid Esters Environmental

Hormones by Polymeric Phosphate Ferric Sulfate

ZHENG Huaili1, FAN wei1, JIAO Shijun1, HE qiang1, GUAN qingqing1,

YAO binghua2, LU wei1

(1.Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir Regions EcoEnvironment, Ministry of Education,

Chongqing University, Chongqing 400045, P.R.China;

2.The Faculty of Sciences, Xian University of Technology, Xian 710048, P.R.China)

Abstract:Based on the strong poly role of phosphate on polymeric ferric sulfate (PFS), with PFS and Na2HPO4 as raw materials, a new type of composite flocculant polymeric phosphate ferric sulfate (PPFS) was developed. The structure of PPFS was characterized by IR and SEM, and the mechanism of flocculation was analyzed. The factors affecting phthalic acid esters (PAEs) removal were discussed, including dosage, nPO43-/nFe3+and alkalization degree. The results indicate that PPFS has good removal effect to PAEs. When the dosage is 70 mg·L-1, nPO43-/nFe3+ is 0.3 and alkalization degree is 30%, the removal rate of dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate and bis (2ethylhexyl) phthalate are 67.93%,84.55%,90.88%,88.69%, respectively.

Key words:polymerit phosphate ferric sulfate; composite flocculant; phthalic acid esters; environmental hormones

邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)是一类重要的环境激素(也称内分泌干扰物质),对生物体和人类有雌激素的作用,危害人体正常激素分泌,可以导致内分泌失调,出现生殖病变,还可损害动物肝脏,有致癌作用[13]。近年来,随着工业生产和塑料制品的使用,塑料垃圾的大量增加,使得邻苯二甲酸酯不断进入环境,目前已成为全球性的最普遍的有机污染物之一。因此,邻苯二甲酸酯的去除已成为水资源保护和给水净化处理中一项非常重要的新课题[47]。

强化混凝是去除水中有机物的一种可行且有效的途径,相对其他处理工艺,其成本较低且在原有处理设备上稍作改造就可实施。强化混凝的核心工艺是优质絮凝剂的选择。铁系无机高分子絮凝剂是目前有极好的发展和应用前景的有效絮凝剂之一,目前有取代对人体有害的铝盐絮凝剂的趋势[811]。聚磷硫酸铁(简称PPFS)是基于磷酸根对聚合硫酸铁(PFS)的强增聚作用,在聚合硫酸铁(简称PFS)中引入了适量的磷酸盐,使得PPFS中产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物[1214],与传统的无机絮凝剂相比较,其具有絮体形成快、颗粒密度大、沉降速度快等特点,且有安全无毒、对水温和pH值适应范围广的优点[15]。本文以重庆嘉陵江江水为研究对象,考察了PPFS对江水中邻苯二甲酸酯类环境激素的去除效果。〖=D(〗郑怀礼,等:聚磷硫酸铁混凝去除邻苯二甲酸酯类环境激素〖=〗1试验材料和方法

铁凝简介篇6

关键词:跨越铁路 I梁 支架法施工

中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0038-01

1 工程概况

甘肃省公路203线改建工程在宝中线K124+796.45处上跨铁路。桥跨为6孔30m预应力钢筋混凝土I型组合梁(桥梁简支,桥面连续)。第五孔梁中轴线与铁路曲线的切线夹角为49°26′56″、梁底距铁路钢轨面14.5m。铁路线路为碎石道碴、混凝土枕、电气化区段。30m I梁(每孔中梁3孔,边梁2孔)为C50钢筋混凝土,梁外形尺寸均为高1.83m,宽0.6m,梁与梁间距2.75m,内横隔板间距4.85m。每孔梁(横隔板、翼板除外)混凝土体积79.5m3,总重约200t。预应力钢绞线采用低松弛高强度(270级)、直径为15.24mm钢绞线,Rby=1860MPa,Ey=1.95×105MPa,采用GVM15型锚具,张拉控制应力为0.75Rby。预制梁采用两端张拉后张法施工。

2 施工方案比选

I梁稳定性较差且先简支后连续,跨越铁路接触网施工难度较大,后续工作安全无法保证。施工方案的比选对施工比较重要。

2.1 跨铁路30m I梁采用地面预制吊装法施工

在施工现场预制,施工场地狭小影响梁的生产进度;若另选场地或采用外委商品梁场生产是可以的,但后续面临的共同问题:安装时现有的起吊设备难以满足铁路安全距离的要求。采用导梁架进行架梁,工期较长、费用较高、施工场地、后续工作难以满足要求,同时需要封锁铁路线路多次,影响铁路运输效益。

2.2 跨铁路30m I梁采用支架预制纵、横移梁就位方案

采用支架预制,纵、横移梁就位方案,需要对杆件进行简算,保证施工安全;同时,采用支架预制有成熟的施工经验,只是在地基处理和支架搭设上投入费用较多,但支架可以回收利用。加固、处理地基费用及部分支架的摊销费用要比影响铁路的损失经济。

将以上两种方案进行综合分析、比较、论证,决定采用后者即搭设碗扣式支架,在支架上预制、吊机配合纵、横移梁就位施工方案进行施工。

3 施工方案介绍

对该桥第五孔桥梁,采用WDJ多功能脚手架配合51#工字钢,跨越铁路接触网。在铁路中线两侧用WDJ多功能杆件平行搭设五排排架,排架上采用十三根51#工字钢做纵梁,跨越铁路线路,排架与临近墩台间采用满堂支架进行补充,形成整体制梁平台。制梁平台上预制梁5片,每片梁混凝土15.9m3,计重40t。为确保排架稳定,排架与满堂支架采用建筑杆件整体连接,并加设斜杆固定。预制梁前,采用砂袋对制梁平台进行预压,经预压后制作桥梁,待混凝土达到规定强度后,吊机配合移梁至设计位置,然后灌注横隔板、浇筑桥面板。

4 施工步骤

4.1 排架底部原地面硬化处理

为使支架承受的荷载均匀分布并传递给地基,不至于支架底脚处因应力集中发生较大的沉降,对排架底部原地面进行硬化处理。排架搭设时对原地面进行机械夯实,使承载力大于0.5MPa。原地面夯实后,铺设10cm厚的碎石垫层;碎石垫层上灌注20cm厚C15混凝土,作为排架基础。排架基础襟边尺寸不少于0.5cm。当混凝土强度达到要求后铺设枕木基础,以便排架受力均匀。

4.2 按要求搭设排架

排架受力计算:梁与梁相距2.75m,该段平均分布排架立柱为30根,该段梁长度为17.11m,梁自重为23.4t,考虑工字钢、模板及其他料重,总重约36t,立杆平均受力12kN。

WDJ脚手杆设计参数,排架高度大于10m小于15m时,脚手杆单根允许轴心受力为3.0t(29.4kN)。

采用绞接计算方法即忽略多余未知杆将复杂的空间超静定体系简化为静力干系进行计算,经计算设计符合要求。由于该杆件在横向连接后整体刚性很大,不存在失稳问题,连接后横向整体刚度,计算时不考虑。

本方案考虑铁路曲线加宽的影响,排架限界按2.53m进行控制。由于线路左侧杆件搭设于接触网馈线外侧,只需满足接触网安全距离即可,仅计算右侧限界。经计算线路右侧加宽值为88mm,取限界2.53m进行控制;右侧馈线据线路中心6.47m。考虑侧向防电板的安全距离,搭设时按防电板距馈线0.3m、防电板距支架0.3m进行控制。

按设计图搭设排架。排架立杆间距0.3×0.9m布设,每端指点为五个;满堂脚手架按0.6×0.9m布设;平杆间距0.6~0.9m。排架搭设到设计标高后,伸出支架部分用缆风绳固定。搭设排架及支架时注意安全,一边搭设一边加设斜撑和连接杆件,确保排架稳定。搭设完毕并加固牢固后,及时调整高度,铺设纵梁。搭设排架时限界按铁路建筑接近限界进行控制。

4.3 架设工字钢、铺设梁底模板

工字钢挠度计算:51#工字钢按间距1.2m布设,上方铺设100×150mm方木,方木间距0.35m。工字钢型号51#,工字钢与线路垂直,跨度9.6m(取10.0m),间距1.2m,底款0.4m。查有关资料,工字钢I=46470M4,E=17.5×104MPa。按最不利情况布载,按简支梁进行计算(保守),安全系数取1.25。经计算工字钢中点挠度小于L/800m。

架设工字钢、铺设梁底模板。工字钢采用8t吊车吊装,封锁点施工。施工段铁路供电线路上方架设绝缘板,下方设置接地线。人工铺设方木及作业平台。作业平台四周设防护网。

4.4 排架预压

支架搭设完成后进行超载预压(按超载30%进行),材料采用袋装砂,按I梁结构的荷载分布情况进行堆积摆放,在支架上设置观测点,对无载、加载、卸载的状态进行观测,以测定支架在预压过程中的弹性、非弹性变形数据,为底模安装提供基础数据。

预压3d,观测无下沉后,取下砂袋,同位置调平支架,在其上预制桥梁,经张拉、压浆、封端等一系列工序后,桥梁强度达允许移动时,移梁到位,支撑牢固;然后拆除支架,落梁到位。

5 施工体会

(1)施工中重视和加强对排架的沉降变形观测,组织专门测量小组及时分析处理观测数据,为施工过程控制提供依据。

铁凝简介篇7

关键词:铁路软基 处理方法 应用现状

Abstract: high speed railway route are usually very long, and often should pass all kinds of complex foundation, so the deformation of foundation has high requirements. How to choose the suitable foundation treatment method, construction is simple, convenient, more investment is more economical, more reliable technology, has become the most engineering technicians are very concerned about a technical issue. The author in this paper on the current domestic railway soft foundation treatment methods are briefly summarized, and the application situation and the correlation analysis.

Key words: the soft foundation treatment method application situation

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

由于我国的软土分布比较广泛,所以在拟建的高速铁路中大多都会经过一些高压缩性的软土地区。当在软基上修建铁路的时候就会出现变形和稳定的问题,所以需要对软基进行处理与加固。笔者在本文中着重介绍了我国目前常用的几种铁路软基处理办法,并分析了几种方法的应用现状。

一、几种常见的铁路软基处理方法

现在,国内的常用的几种铁路软基处理方法为:复合地基法、换填法、排水固结法和强夯法等。而且,随着我国铁路建设的不断发展,钢筋混凝土桩网结构也被应用到铁路的建设工程当中了。

1、复合地基法

复合地基法主要是指在天然的地基当中建设一定数量的增强桩,并由增强体与原土一起承担呢建筑物的基础荷载。根据成桩之后的桩体刚度,一般可以把复合地基分为刚性桩、半刚性桩、柔性桩和散体桩复合地基。

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,主要是指在砂石、石屑、粉煤灰和随时当中加入适量的水泥与水进行搅拌。其处理方法则是在碎石桩体中填入一些以水泥为主的胶结材料,以此来增强桩体的胶结程度,同时使其具有高粘结强度。

CFG桩一般用于处理粉土、粘性土、砂土与淤泥质地基,既可以用于那些挤密效果比较差的土,也可以用于挤密效果较好的土:当CFG桩被用在前者时,其承载力的大小就只和置换作用相关;相反,如果CFG桩被用于后者的时候,其承载力的大小则和置换作用与挤密作用都相关。

与其它的复合地基桩相比,CFG桩的置换作用十分突出。无论是在建筑上,还是在市政等工程与高速公路中,CFG桩都获得了非常广泛的应用。现在,CFG桩已经被大量应用于铁路软基的处理当中了。

此外,复合地基法还包括碎石桩、水泥土搅拌法、高压旋喷法等。

2、钢筋混凝土的桩板结构

钢筋混凝土的钢板结构是铁路的一种新型软基处理办法。它上部是由钢筋混凝土的承载板与下部的钢筋混凝土路基本体、桩基构成的,承载板和轨道结构直接连接。这种结构综合了许多桩基的特点,充分的利用了土―板―桩之间的共同作用满足了铁路软基的变形与强度要求。

3、钢筋混凝土桩的网结构

常用的铁路软基一般是由上部填土,桩土加固下卧层等几部分组成。其加固深度一般不会超过22米,填方的高度一般要超过3米的软土地基。这种结构已经在实际建设中被应用。

换填法

铁路软基的换填法就是把铁路地面以下的响应范围内的软土层挖掉,然后再用强度高、质地坚、性能稳,而且具有一定的抗侵蚀性的碎石、砂、灰土、素土、矿渣和煤渣等材料进行填充,此外还要用机械或者人工的方法对其进行分层夯、压与振动,使其密实度到达工程要求。当软基层薄,而且载荷较小时,还可以利用机械或人工方法直接在其表层进行夯、压、振动等处理,一样可以获得加固基地的效果。

此种方法比较适用于浅层的地基处理,包括淤泥质土、淤泥、杂填土、松散素填土和吹填土等处理以及暗沟和暗塘等处理与低洼区域填筑等。

5、强夯法

强夯法也被称为动力压实法与动力固结法。这种方法主要是利用重锤自由下落所产生的冲击波压实地基,进而提高铁路地基的强度。

此种方法主要适用于那些处理砂土、碎石土、粘性土、粉土、素填土和杂填土等地基。它不仅可以降低地基的压缩性、提高其强度,还可以有效地改善路基抗振动液化的能力,在一定程度上消除土的湿陷性,所以还经常被用来处理湿陷性黄土地基与可液化砂土地基等场合。

6、排水固结法

此种方法的加固原理主要是利用软基在附加荷载的作用下,渐渐排除空隙里的水,从而发生固结变形的原理。在这个原理中,土体空隙的的压力会逐渐扩散,土的有效应力也会逐渐增加,提高沉降速度并使沉降可以提前完成。一般排水固结法是由加压系统与排水系统两个部分构成,二者都必不可少。在铁路软基的处理过程中,在高填路段填土增加荷载就可以达到加压的要求;在低填路或地基土层缺少欠固结土时,就可以使用堆载预压来加速土层的进一步固结。

此种方法一般会应用于软粘土地基的路段,适于处理淤泥质粘土、淤泥和充填等比较饱和的粘性土地基。

二、铁路软基处理方法的应用现状

1.复合地基法

粉喷桩、搅拌桩与旋喷桩在某些铁路的软基处理中已经被广泛应用,它主要适用于淤泥质和软粘土路段以及其过渡段的沉降路段。CFG桩的广泛应用表明其桩自身的质量比其他桩要更稳定。

但是,也有最新的研究表明,CFG桩和水泥搅拌桩都属于“悬浮桩”时,其下层的沉降程度依旧很大,所以再利用该类型的桩时,必须谨慎。

2、钢筋混凝土版结构与网结构

一般情况下铁路软基处理过程中所采用的钢筋混凝桩结构都是现场灌注。其筑长通常不会受到任何限制,所以在软土城的厚度大于20米时,如果其他处理办法不使用的话可以考虑采用这种方法。

许多工程的实践都表明,该处理法对于控制沉降非常有效,但是气不足就是成本非常高。所以在可以采取其他方案的时候,一般不会选取该处理法。

3、排水固结法

该处理法的使用要考虑到地基自身土层的厚度以及预压时间,还有预压荷载等因素。在软层较薄与固结系数较大的时候,预压的效果在段时间内处理较好。反之,则会取到相反的效果。

某些实践表明,该处理法中所采用的塑料排水和袋装砂井处理的话无法满足其沉降要求。所以在选取这种方法时一定要认真考虑。

综上所述,我国目前的铁路软基处理方法虽然很多,但是在选择的时候一定要根据铁路软基的具体时间情况来决定其处理方法,这样才能取得好的效果,保证铁路建设的质量。

【参考文献】

[1] 潘霄 李建国 肖利 高速铁路软基处理方法及应用现状研究[J]水利水电快报 2010.(1):23―37

[2]张天相 水泥改良土在铁路软基处理中的应用[J]黑龙江科技信息 2011.(31):303

[3]谢大伟 黄志军 王旭 余云燕 CFG 桩网结构在高速铁路软基处理中的应用[J]淮阴工学院学报 2010.1.(19):77―80

铁凝简介篇8

关键词:化工企业;给排水;管道;相关问题

1、管道布置

关于石油化工企业给水排水管道的平面布置、埋设深度、管道间平行净距和交叉净距,设计规范有许多明确规定,介绍的资料亦很多。设计中给水排水、总图、结构三个专业应密切配合,避免管道布置在建构筑物、管架基础的压力传递范围内。否则,一是危及建构筑物、管架的安全,同时也危及给水排水管道的安全;二是待给水排水管道工程施工完毕再施工建构筑物、管架基础时,将不可避免地扰动甚至破坏管道及管道基础。

设计规范规定,给排水管道不宜在车行道下纵向敷设。布置紧凑、占地面积小,是石油化工企业总图布置的发展趋势,由此管廊带及管位也日趋紧张。根据笔者的经验,除生产污水管道外,其余的给水排水管道特别是生产净废水、清净雨水管道、生活污水管道,完全可以根据工程实际情况在车行道下纵向敷设,并采取加固措施,如管道基础处理、检查井盖板采用防盗型重型铸铁井盖等等。

2、管材和管道接口

石油化工企业给水排水管道的选材范围有碳钢管、球墨铸铁管、灰口铸铁管、混凝土管、钢筋混凝土管、各类塑料管、玻璃钢管、有衬里的金属管、不锈钢管。

3、给水管道

对于供水可靠性要求很高、而水质要求不是很高的压力流给水管道,如高压或临时高压消防水管道、泡沫混合液管道生产给水管道、循环冷却给水及回水管道,应选用碳钢管,焊接接口。碳钢管的供水可靠性优于承插接口的球墨和灰口铸铁管,而且焊接连接、在原有管道上开口焊接接出支管、安装阀门的施工均方便快捷。例如循环冷却给水及回水管道,由于石油化工生产装置对其供水可靠性要求很高,因此设计规范规定,如果选用铸铁管则应环状布置。但是,由于总图布置、工程投资控制的原因,环状布置在设计中很难实施。

对供水可靠性要求不高、而水质要求很高的生活给水管道,埋地敷设应选用球墨铸铁管,承插接口,填料选用橡胶圈或膨胀水泥;架空敷设管道考虑安装施工及使用的方便,应选用镀锌钢管,螺纹接口。

4、排水管道

通常情况下,重力流排水管道应选用灰口铸铁管,承插接口,填料避免选用不耐油的橡胶圈和沥青玛NB238脂。原因之一是灰口铸铁管具备较强的耐腐蚀性能,且壁厚较厚,使用年限长;之二是灰口铸铁管的敷设对管道基础的要求低于混凝土管和钢筋混凝土管,施工费用较低;之三是灰口铸铁管漏水的可能性大大低于混凝土管和钢筋混凝土管,污染环境的可能性较小。大口径的重力流生产净废水、清净雨水管道≥应选用重型钢筋混凝土排水管,钢制套环接口。重力流排水管道避免选用混凝土管。原因之一是混凝土管强度低、易破损,在石油化工装置区埋地敷设的混凝土管更易腐蚀,不仅漏水污染环境,而且可能导致排水管道的全线报废;之二是混凝土管的敷设对管道基础的要求较高,因而施工费用较高。

5、输送有腐蚀介质的管道

输送有腐蚀介质的管道,应根据介质的成分、使用年限、工程投资等要求选择,可选用灰口铸铁管、各类塑料管、玻璃钢管、有衬里的金属管、不锈钢管。阀门选型石油化工企业给水排水管道工程属于石油化工企业建设工程中的配套辅助生产设施或公用工程设施,所涉及材料的采购全部在国内完成,无需从国外引进。蝶阀与传统的闸阀相比,具有耗用材料少、重量轻、体积和安装尺寸小、操作灵活省力、价格较低的优点,因此蝶阀有取代传统闸阀的趋势。目前国内厂商制造的蝶阀大多存在着关闭不严的产品质量问题,给今后的生产运行管理及系统检修带来许多麻烦,因此笔者建议目前选用阀门仍以传统的闸阀较为可靠。消防系统中的闸阀宜选用明杆式,这样可以清晰地表明闸阀的启闭状态,一目了然。

6、管沟开挖

在地质条件良好、土质均匀、地下水位较低的地段开挖管沟,当管沟深度在地下水位以上时,是否设置管沟边坡或管沟边坡的设置坡度设计规范有明确的规定。在地质条件较差、土质松软、地下水位较高且富含地下水的地段开挖管沟,或者在雨季开挖管沟,设计应该充分考虑必须采取的施工措施,并且在编制概算时具体表明为此所增加的施工费用。施工措施之一是加大管沟边坡的设置坡度;之二是采用钢板桩支撑管沟。

目前,石油化工企业给水排水管道工程中埋地敷设的金属管道外防腐普遍采用石油沥青防腐涂层结构和环氧煤沥青防腐涂层结构。石油沥青防腐涂层结构是一种传统的防腐措施,其优点是成条方便又污染环境,而且使用寿命较短,已经逐渐被环氧煤沥青防腐涂层结构所取代。环氧煤沥青防腐涂层结构是一种比石油沥青防腐涂层结构更先进、施工更简便但费用稍高的防腐措施。

7、附属构筑物

附属构筑物有仪表井、阀门井、检查井、水封井、跌水井、雨水口。设计规范规定,生产污水管道的排水井应采用混凝土井,进出管道处宜设防水套管。在以往的设计中,除生产污水管道的排水井外,其余的附属构筑物通常采用砖砌结构。根据笔者的经验,砖砌结构的附属构筑物往往存在两个问题:其一投用年限较短。砖砌结构相对于钢筋混凝土和混凝土结构,其强度较低,整体性亦较差,经附属构筑物内存积水和地下水长期浸泡后易侵蚀、破损直至造成整体坍塌而报废。其二,防水性能较差,易渗漏。特别是在多雨、地下水位较高

铁凝简介篇9

关键词:氟 砷 地下水

1 引言

目前,根据世界卫生组织的数据显示:在全球范围内,地下水中对人类健康危害最重的无机污染物是氟和砷。随着社会的进步与发展,地下水中砷氟污染问题日益严重,因此,如何高效并且同时去除地下水中砷氟污染物对保护国家生态环境、提高人民身体健康指数具有十分重要的意义。

2 应用技术

2.1 除氟技术

除氟的技术现在有很多,概括起来主要包括:吸附法、沉淀法、膜分离法[1]。

2.1.1 吸附法

吸附法,由于其成本低并且效果稳定的特点,被广泛用于地下水除氟。吸附法是通过吸附剂与氟离子发生吸附作用、离子交换作用以及络合作用,从而将氟离子浓度降低的过程。就当前而言,国内外使用的吸附剂种类繁多。常用除氟的吸附剂有氧化铝、活性氧化铝、活性炭、骨炭、沸石、硅藻土,粉煤灰、稀土类金属络合物等[2]。

2.1.2 沉淀法

化学沉淀法

该方法是当前除氟技术中最广泛运用,并且最适合用于去除高氟地下水中氟离子的方法。化学沉淀法的原理是通过向水中加入某种阳离子与无机混凝剂将氟离子除去。根据所使用的化学药品的种类可分为:石灰沉淀法、电石渣沉淀法、钙盐一磷酸盐法、钙盐一铝盐法、钙盐一镁盐法等[3]。

2.1.3 膜分离法

膜分离法是利用隔膜将氟离子与水分开的技术,主要包括纳滤、电解析和反渗透等技术。相比纳滤和电解析技术,反渗透技术是当今在除氟领域较为先进的技术。反渗透技术是在一定的渗透压力作用下,借助半透膜进行有选择的截留将氟离子与水分离。膜分离法在饮用水除氟中的效率一般都比较高,是一种应用前景广阔的新型饮用水除氟技术[4]。

2.2 除砷技术

目前,地下水除砷技术主要分为物理方法和化学方法,其中物理方法以吸附法、絮凝吸附-沉淀法及膜技术为主;化学方法以沉淀为主。此外,还有一些其他的方法用于地下水除砷[5]。

2.2.1 物理方法

1)吸附法

吸附法,因其具有处理效率高,经济实惠,操作简单等特点,作为去除水中砷的首选方法。吸附法是研究最广泛的地下水除砷技术之一。该方法是以不溶性的,且具有高比表而积的固体材料作为吸附剂,通过物理、化学吸附等作用,将水中的溶解性砷吸附在吸附剂表面上,从而达到除砷目的。目前,利用铁、铝等改性具有较大比表面积材料如活性炭、离子交换树脂或其他大分子有机物,或是制备铁铝锰复合材料是开发新型砷吸附剂的两大研究方向[6]。

2)絮凝-吸附沉淀法

该法主要利用絮凝剂的强大吸附作用吸附砷,然后通过过滤或者使用滤膜除去混凝产物,从而到去除砷的目的。早期的絮凝剂以氧化铝与氢氧化铁为基础[7],后期又出现了以聚合硫酸铁和聚合氯化铝为混凝剂[8]等一些新型的絮凝剂。

3)膜分离法

膜分离法是利用膜的选择透过性,根据污染物质粒径与水分子不同借助较高的外压达到分离污染物的目的。其中纳滤膜是目前除砷技术中使用较为广泛的膜技术[9]。膜技术尤其是反渗透和纳滤膜具有出水水质好、占地而积小等优点,使其在地下水除砷处理中具有很好的研究与应用前景。

2.2.2 化学方法―沉淀法

该法的除砷原理是沉淀剂和砷酸盐形成沉淀,过滤去除。常用的沉淀剂有铝盐、铁盐、钙盐、石灰水、硫化物。化学沉淀法的优势在于简便易行,造价低廉,在工业生产领域应用最广,适于各种高浓度含砷废水的净化。该方法缺点是形成的含砷废渣不易回收处理,易造成对环境的二次污染。

3 砷-氟同除技术

可用于同时去除砷氟的技术与单独去除所使用的技术类似,例如吸附法、膜分离法等,然而各种去除方法均有各自的优缺点。因此,根据不同的地下水环境来使用最适宜的方法是当前我们需要解决的问题。

3.1 吸附法

吸附法因其低廉高效、制备简单、操作简便等优势被广泛运用于砷氟去除中。吸附法的原理是将污染物从水体中分离出来,与吸附剂表面成键,从而在吸附剂表面富集的过程。目前国内外用于同时去除砷氟的吸附方法有铁铝复合吸附剂、改性水滑石、铝锰复合金属氧化物等[10]。

3.2 膜分离技术―纳滤膜

纳滤膜是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜;是介于反渗透和超滤之间的一种膜技术,是目前国际上发展较快的一种膜品种。使用纳滤膜装备去除地下水中的砷氟,具有节能环保、操作简便、高效、出水量大、水质优等优点。

4 结论

综合以上可知,当前去除地下水中砷氟的方法有:吸附法、混凝法、离子交换法、膜分离技术等等。通过对以上几种方法的对比分析,各类方法均有各自的优缺点。例如膜分离技术节能环保、操作简便、高效,但处理成本过高,以及能源供应等问题还有待解决。就目前发展现状而言,吸附法和混凝法运用广泛;就长远发展来看,离子交换法与膜分离法有广大前景;而就环保角度来说,有关生物技术的方法值得考虑以及发展。

参考文献

[1]赵江涛,周金龙.我国饮用水除砷氟技术研究现状[J].地下水,2015(1):85-87.

[2]华根福,刘焕芳,吴心蓉,等.活性氧化铝除氟性能的试验研究[J].地下水.2009.31(2):113-116.

[3]周勇.化学沉淀法处理高浓度含氟废水的研究[J].中国资源综合利用,2013,31(2):23-25.

[4]王晓伟,刘文君,李德生,等.纳滤膜在地下水除氟中对Cl-/F-的选择性分离[J].环境科学与管理,2010,35(9):51-54.

[5]田文,王希斌,郝静.饮用水除氟除砷的方法简介[J].内蒙古科技与经济, 2005(7):141-143.

[6]刘晓飞.饮用水中砷的去除方法研究进展[J].内蒙古石油化工, 2003, 29(1):7-8.

[7]李明玉,马培培,曹刚,等.强化混凝去除微污染饮用原水中的As(Ⅲ)[J]. 中国环境科学,2010,30(3):345-348.

[8]侯立安,高鑫,赵兰.纳滤膜技术净化饮用水的应用研究进展[J].膜科学与技术,2012,32(5):1-7.

铁凝简介篇10

论文摘要:在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝,从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多,比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等,调节好这些因素能达到很高的去除效果。

0 引言

在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。

1 混凝法

1.1 混凝法的概念 在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。

1.2 混凝的基本原理 废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用:

1.2.1 压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。

1.2.2 高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。

1.2.3 絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。

2 几种常见的混凝剂

常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。

2.1 硫酸铝(AS) 无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH<=2.5)。工业品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶,因可能存在少量的硫酸亚铁而使产品表面发黄。硫酸铝是使用最早的絮凝剂之一。硫酸铝对水中胶体微粒的絮凝过程分为吸附脱稳、沉淀絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定四个区域。加入过量的硫酸铝,会形成胶体再稳定而影响絮凝效果。硫酸铝价格便宜,应用较广泛。

2.2 聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC) 聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色树脂状,易潮解,溶液为无色至黄褐色透明状液体,聚合氯化铝易溶于水并易发生水解,水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言,聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小,形成絮体的速度较快,絮体颗粒和相对密度都较大,沉淀性能好,投加量较小。聚合氯化铝适宜的PH值范围在5-9之间,过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明,作为絮凝剂,聚合氯化铝优于硫酸铝,很多净水场的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性,PH值在5.5-6.0,对设备的腐蚀性很小。

2.3 聚合硫酸铁(PFS) 聚全硫酸铁有固体和液体两种形式,液体为红褐色粘稠液,固体为淡黄色或浅灰色的树脂状的颗粒。在产品的储存的使用过程中,聚合硫酸铁对设备基本无腐蚀作用。聚合硫酸铁投药量低,而且基本不用控制液体的PH值。与铝盐相比,聚合硫酸铁絮凝速度更快,形成的矾花大,沉降速度更快;另外,它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD浓度的作用;但是其出水容易显黄色。

2.4 聚丙烯酰胺(PAM) 按离子特殊性分类,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性酰胺四种。阳离子酰胺主要用于水处理,阴离子酰胺主要用于造纸、水处理,两性酰胺主要用于污泥脱水处理。聚丙烯酰胺易溶于冷水,分子量对溶解度影响不大,但高分子量的酰胺浓度超过质量分数10%以后,会形成凝胶状态。溶解温度超过50度,PAM发生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺时要用45-50度的温水最为适宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成质量浓度为0.05-2%,阳离子酰胺粘度较小,可配制成浓度较大的溶液,阴离子酰胺粘度较大,可适当配制成浓度较小的溶液。配制溶液时不可浓度过大,否则不容易控制加药量,容易造成加药过量。聚丙烯酰胺的加入量很小,一般加药量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于处理废水时,加药后的絮凝效果与搅拌时间与搅拌有关。当已经形成大块絮凝时,就不要再继续搅拌,否则会使已经形成的较大矾花被打碎,变成细小的絮凝体,影响沉降效果。

3 影响絮凝效果的因素

絮凝作用是复杂的物理和化学过程,絮凝处理效果是由多种因素综合作用的结果。影响絮凝效果的因素主要有以下几点:

3.1 温度的影响:水温升高絮凝效果则会提高,在低温条件下,必须增加絮凝剂用量。另一方面,水温过高,形成的絮凝体细小,污泥含水率增大,难以处理。所以,水温过高或过低对絮凝均不利。一般水温条件宜控制在20-30℃。

3.2 水体PH值的影响:每种絮凝剂都有它适合的PH值范围,超出它的范围就会影响絮凝效果。比如聚丙烯酰胺,阳离子型适用于酸性和中性的环境中使用,阴离子型适用于在中性和碱性的环境中使用,非离子型适用于从强酸性到碱性的环境中使用。

3.3 絮凝剂的性质和结构影响:对于高分子絮凝剂来说,其结构和性质对絮凝作用影响很大。无机高分子絮凝剂的聚合度越大,其电中和能力和吸附架桥功能越强。而对于有机絮凝剂来说,除了聚合度的影响外,线性结构的絮凝剂絮凝作用大,而环状或支链结构的有机高分子絮凝剂絮凝效果就差。

3.4 絮凝剂投加量的影响:各种絮凝剂都有在相应条件下的最佳投加量,低于或者超过这个最佳量都会使絮凝效果变差。用量不足时,絮凝不彻底,用量过量则会造成胶体的再稳定,降低絮凝效果。所以,不同的絮凝剂要在使用之前做小试确定其最佳加入量。

3.5 水力条件的影响:为了使絮凝剂与水体充分接触,增加颗粒碰撞速率,往往要进行机械搅拌,而搅拌的速度和时间必须适当。搅拌时间太短,絮凝不充分;搅拌速度太快,时间太长,会使已经形成的絮凝被打碎,降低高分子链的架桥吸附能力。

参考文献:

[1]上海环境保护局.废水物化处理.同济大学出版社.2000:47~52.

[2]杨学富.制浆造纸工业废水处理.化学工业出版社.2001:48~49.