固体颗粒污染

固体颗粒污染（精选七篇）

固体颗粒污染 篇1

一、航空液压油固体颗粒污染产生的途径

大多数情况下, 固体颗粒污染物进入航空液压油主要有两种途径, 一种就是外部进入, 还有一种就内部产生, 具体的情况如下。

1. 经外部进入的固体颗粒污染

首先, 航空液压系统在进行零件安装的过程中, 例如焊接、切屑等操作中可能会产生一些的碎片或者是一些尘土, 还有就是油漆的剥落等都会导致固体颗粒污染的产生。其次, 航经液压系统在使用的过程中, 其中的活塞杆会被经常使用, 很多纤维或者是灰尘就会经由活塞口或者是油箱中的透气管进入其中, 形成固体颗粒污染, 最后, 在对航空液压系统检修的时候, 如果操作不当, 也会导致固体颗粒污染的产生。

2. 航空液压系统内部自行产生固体颗粒污染

首先, 如果航空液压系统长期处于高温运行的状态, 就会以让其中的燃油变质, 从而产生一些沉淀物。其次, 航空液压系统在长期的使用过程中, 会因为经常摩擦而使一些金属的零件产生细碎的小颗粒, 或者是部分纤维材料的脱落等, 都会导致固体颗粒污染的产生。

二、航空液压油中固体颗粒污染物的测定方法

随着我国航空事业的不断发展, 为了适应新时期航空安全的需求, 我国已经开发出了多种耐燃性的油料, 并具有很好的抗氧化作用。这些新型燃油的使用会大大降低固体颗粒污染物的发生率。同时, 为了更好的检测液压油中固体颗粒污染的含量, 掌握污染程度, 下面我们对几种常用的测量方法进行检测。

1. 重量测量法

顾名思义, 这种方法就是对液压油中固体颗粒的重量进行检测, 将它所占的比例计算出来。更具体的说法就是, 以100克的液压油作为1个单位, 经燃油进行过滤, 然后将在滤纸上沉淀下来的物质清洗干净, 并将其表面的水分烘干, 然后将过滤之后的燃油重量称出来。通过前后两个重量数据的对比, 就能得出其中杂质的百分系数。一般情况下, 杂质含量的百分比小于0.5的时候, 可以直接忽略不计。

2. 颗粒计数的测定方法

颗粒计数法是目前测量固体颗粒污染程度的一种主要的方法, 具体的可以分成两种, 一种就是利用显微镜来进行颗粒计数, 还有一种则是自动颗粒计数。下面我们这就对这两种计数测量的方法进行重点论述。

(1) 利用显微镜进行颗粒计数

这种测定的方法就是利用光学显微镜的技术, 对燃油中的固体颗粒污染物的大小和浓度进行检测, 目前已经在实际的测定工作中取得了广泛的应用。

显微镜颗粒计数的方法主要就是对固体颗粒中最大的一个进行计数。利用这种测定方法, 以100克的燃油作为基本单位, 只要其中固体颗粒污染物的直径超过2微米, 我们就能够运用显微镜对其进行计数。具体的操作过程就是, 先将100克单位的燃油进行过滤, 利用重量法的操作方法将颗粒进行冲洗和烘干之后, 将所有的固体颗粒污染物都放在过滤膜的表面。此过滤膜的直径要在50毫米左右, 过滤的孔径必须小于1微米, 并且保证过滤膜的表面有方格。完成上述这些步骤之后, 就要利用显微镜来对颗粒的大小和颗粒的多少来进行测定。在对颗粒的多少和大小进行测定的时候, 显微镜可以同时利用入射光线和透射光线的作用。在对这些固体颗粒进行计数的时候, 既可以选择人工的方式, 也可以选择使用专门的图像仪器来进行分析。

(2) 颗粒计数的自动测量

这种颗粒计数的方法是在电子技术不断进步的基础上发展起来的, 目前的实践应用也非常广泛。所谓的自动颗粒计数法, 就是利用自动颗粒污染程度测量设备来进行颗粒的计数。目前使用较多的测量仪器有三种, 即遮光型、光散射型和电阻型, 其中使用最多的就是遮光型。

遮光型自定颗粒测量仪的主要工作原理就是, 遮光传感器将颗粒遮挡之后的光通量进行接收, 然后将这些光信息转换成电能信息, 最后再传送到计数器上。如果遮光传感器的测量区域没有颗粒, 那么放在前面的放大器输出的电能就是固定的。如果传感测量区域有颗粒, 那么传感器接收的光能量的强度就会出现变化, 那么前面放大器产生的电压就会有出现脉冲。而且因为颗粒越大, 其中被遮挡的区域所产生的投影面积就会越大, 也就是被遮挡的光亮越多, 这样输出的电压脉冲的幅值也就越大。所以我们只需要计算电压脉冲的幅值就可以直接了解固体颗粒的大小。我们将电压的幅值和标准的电压值进行对比, 然后将输出的电压脉冲数量进行累加, 这样就能够得到不同的颗粒大小和具体的颗粒数量。

结束语

综上所述, 本文首先对航空液压油中固体颗粒污染产生的两种途径进行了分析, 然后介绍了三种固体颗粒污染程度的测量方法, 其中重点介绍的是显微镜颗粒计数和自动颗粒计数。在本文介绍的测定方法中, 每一种测定方法的都有各自的优点和缺点, 为了保证测量的精确度, 可以根据实际情况来寻则, 或者是将它们结合起来使用。

摘要：据统计, 航空液压系统的故障有十分之七都是由于固体颗粒污染是导致。固体颗粒污染会使飞机的性能不断下降, 会给航空液压系统的稳定性带来极大的危害。本文就针对航空液压油固体颗粒污染的问题, 从它的来源和污染度的测定方法进行一系列的分析。

关键词：航空液压油,固体颗粒污染,测定

参考文献

[1]吴强.油液固体颗粒污染度测试方法的对比分析[J].内燃机与配件, 2012, 12:24-27.

[2]贾博.航空液压油的污染及其测定[J].甘肃农业大学学报, 2012, 06:156-160.

[3]郑东.飞机液压系统液压油的颗粒污染与维护[J].科技创新与应用, 2013, 03:126.

[4]贾博.基于神经网络的航空液压油污染度等级软测量[D].上海交通大学, 2013.

固体颗粒污染 篇2

喷气燃料是航空燃气涡轮发动机的燃料,是最重要的石油产品之一,也是军队和民用航空事业的基础物资。

我国自1956年试产第一批喷气燃料以来,已有50余年的研究和生产的历史,它的生产过程以及成品均有严格的管理程序和质量要求。现阶段使用最广泛的喷气燃料是3号喷气燃料,它要求具有较高的洁净性,对杂质、水分、细菌和表面活性物质严格控制,其中按照GB6537- 2006的要求固体颗粒污染物含量不大于1.0mg/L。本文通过剖析3号喷气燃料生产、储运的各相关环节,在降低固体颗粒污染物含量的措施上进行了初步的探讨。

1.生产工艺

中石油锦西石化分公司采用加氢精制工艺生产3号喷气燃料,该工艺主要是除去原料油中的硫、氧、氮、芳烃等非理想成分,提高油品的安定性和燃烧性能。经过加氢精制的喷气燃料中不仅硫、氧、氮化物被除去,而且芳烃被深度饱和后烟点得以提高,同时将金属杂质截留,从而改善油品的安定性、腐蚀性和燃烧性能,取得品质优良的产品。其工艺流程主要是:原油→电脱盐脱水→常压蒸馏→常一线→加氢精制→加剂调合→成品

2.问题出现

通过持续关注生产过程,发现产品中固体颗粒污染物含量偏高,基本维持在0.80 mg/L~0.90mg/L,虽然达到了国标要求, 但是如果控制不当很容易出现质量不合格。为降低喷气燃料中固体颗粒污染物含量,我们组成以生产、化验、研究院等部门人员为成员的研究小组,分别采了喷气燃料加氢馏出口过滤前、过滤后,成品罐及装车站台过滤后的样品进行了分析,数据如下表:

通过数据我们可以看出,喷气燃料加氢馏出口和装车站台过滤器过滤效果一般,经过分析主要是锦西石化分公司采用的老式绸毡绸过滤器过滤精度较低,过滤不掉一些较小的固体颗粒,需要更新设备以提高过滤精度。另外航煤成品罐对产品产生了一定程度的污染,需要清洗。

3.采取的初步措施及效果

3.1提高过滤器精度

锦西石化分公司近些年受到中石油炼油板块整体布局的影响,投入的装置改造资金较少,现有的喷气燃料生产装置比较老化,仅有两级过滤,直接导致固体颗粒污染物含量偏高。为解决该问题,通过竞标采购了上海敏泰液压件有限公司的技术方案, 更换了新型聚结过滤器,过滤精度达到1μm,通过一段时间的观察,喷气燃料加氢馏出口固体颗粒污染物已降至0.20 mg/L以下,装车后槽车采样固体颗粒污染物已降至0.50 mg/L以下,效果比较明显。

3.2严把成品罐质量

锦西石化分公司现用的喷气燃料成品罐投用时间较长,最长的甚至已达40多年。面对这种情况,为提高喷气燃料质量,在不影响生产运行的情况下提高了清罐的频率,由原来的每年清一次调高至每两年三次。如有连续出现不合格的罐时要及时组织对罐内壁防腐材料、浮盘密封带等进行维修更换,确保成品罐不二次污染产品。

锦西石化分公司所在的葫芦岛市地处东北地区,靠近内蒙古,空气较为干燥、常年风大,棉毛等易夹在空气中从呼吸阀被带进喷气燃料,要及时更换呼吸孔滤网,并规定数目。另将喷气燃料加氢装置中“注风口”抬高于高空或加空气除尘设施。

3.3严把槽车清洗关

锦西石化分公司发运3号喷气燃料主要采取铁路运输的方式,为确保质量严格了刷车程序、标准,在检车时坚持3人到现场共检,重点检查槽车盖上的铁锈是否清除干净,杜绝槽车二次污染。

4.结果与讨论

4.1 3号喷气燃料固体颗粒污染物一般分为两种:一种为悬浮在油品中的纤维状物质,它来自过滤器的材质和日常储运过程中空气对其的污染。在北方有季节性,春天花絮飞扬的季节较多见。此时的固体颗粒污染含量在0.60 mg/L左右,低于控制指标。另一种则为沉在样品底部的较重杂质,多为铁锈。

4.2严把三级过滤器,喷气燃料储运系统是保证送到用户手中的产品质量合格的关键环节,应严格检查,定期维护,在压降大于0.10MP时必须及时更换滤芯。

4.3铁锈杂质与系统管线、储罐材质、槽车刷洗密切相关, 在长期的生产使用中设备不可避免地会产生锈蚀现象,在每一次设备检查、日常维护、检修中要有意识地进行维护、防治和处理措施的实施计划以保持产品质量的持续优良。

4.4喷气燃料的污染程度,可从能够代表全部油品的样品固体颗粒污染物项目中得到判定,人为目测可能会产生较大偏差。

5.结束语

本文初步探讨了锦西石化分公司在3号喷气燃料生产过程中易出现固体颗粒污染物的相关环节,有针对性地采取了初步的解决措施,取得了明显的效果。

固体颗粒污染 篇3

1 实验药品与仪器

1. 1 实验药品

氯化钙,碳酸钠( 分析纯,国药集团) ; 荧光示踪剂。

1. 2 实验仪器

F97 荧光分光光度计; 2100P便携式浊度仪;Mastersizer激光粒度分析仪; 结垢动态分析仪( 自主研制) ; 电阻率测定仪( DDSJ—308A) 。

2 实验方法

2. 1 结垢动态分析方法

中国海洋石油总公司[6]、大庆油田有限责任公司[7]等企业单位分别研制了动态结垢实验装置,模拟了油田集输注水管线结垢特征,但是都仅能探测结垢变化趋势,不能准确描述结垢机理过程。因此笔者设计了结垢动态分析仪。将配制好的氯化钙、碳酸钠水溶液分别流经离心泵、转子流量计,汇入到三通阀门,流入结垢测试管中,测试管入口处设有荧光剂注入口和流体取样口,测试管出口端设有取样口,残液回收。结垢动态分析仪如图1 所示。

2. 2 停留时间分布的测定方法

固体颗粒停留时间测量方法是借助示踪剂进行测量,测试手段成熟,数据处理简单[8]。流体流动过程中,由于发生化学反应或者设备构造等原因,在同一时刻进入圆管内的溶液流体和沉淀流体可能分别取不同的流动路径,因此在圆管内的停留时间也不相同。该实验停留时间分布密度函数E( t) 和停留时间分布F( t) 的测定采用脉冲示踪方法[9,10]。在定常态下操作的连续流动系统的入口处在t = 0的瞬间输入示踪剂,并同时在出口处记录出口物料中示踪剂的质量浓度。

式中: C( t) 为出口物料中示踪剂的质量浓度,mg /L;t为时间,s; Δt是相邻两次取样的时间间隔,s。停留时间分布函数的特征值有2 个[11],分别为平均停留时间,方差 σt2:

实验样品是瞬间样品,即测得的实验值为瞬时值,计算和 σt2:

式中: Δti是相邻两次取样的时间间隔,s; θ 为无因次停留时间; σθ2为无因次方差。

流体流动过程中,由于有返混,在同一时刻进入圆管内的溶液流体和沉淀流体可能分别取不同的流动路径,因此在圆管内的停留时间也不相同。平均停留时间即数学期望,方差是停留时间分布分散程度的量度,σθ2取值在0 ~ 1 之间,σθ2值越小流动状况越平稳,σθ2值越大流动状况越紊乱。

2. 3 管壁粗糙度的设置

首先在实验所用的管道内壁均匀涂抹上胶体,均速滚动管道; 然后用导管导入相同数量级目数的砂粒,缓慢在管道内壁铺撒上; 继续匀速滚动管道,尽可能在管内壁附着上致密的一定大小的砂粒; 待胶体干后,停止滚动管道; 最后将管道直立,轻轻敲击管道,倒出多余未胶结的砂粒。以相同的方法,制备不同直径的粗糙管道供实验使用。

3 实验结果与讨论

3. 1 管径对结垢的影响

设定流量为100 m L/min时,选用 Ф25 mm、Ф50mm、Ф75 mm、Ф100 mm的直管进行对比,停留时间分布密度函数E( t) 和停留时间分布F( t) 如图2 所示。垢体颗粒停留时间为t到t + dt内的物料占总物料的分率为E( t) dt,管道内流体在任一瞬间的出口流中垢体颗粒停留时间可由E( t) 所确定。管道内垢体颗粒停留时间小于t的百分率等于F( t) ,当停留时间趋于无限长时,F( t) 也趋于1。由式( 5) 、式( 6) 计算得出管道流体的平均停留时间t和无因此方差 σθ2,结果见表1。流体在 Ф100 mm的直管内流动时,返混较小,流动较稳定( σθ2= 0. 029 3 ) 。流体在 Ф25 mm的直管内流动时,返混较大,流动不稳定( σθ2= 0. 163) ; 且流体在管道内的平均停留时间较长。这是因为当管径较小时,管内流体的流速较大,流体出现紊流,碳酸钙颗粒间碰撞几率增大,由于分子间作用力,易聚团、长大,颗粒在流体中分散性变差,导致流体停留时间变长。而相同的流量下,管径越大,管内流体的流速越小,管内层流底层越厚,流体越稳定,流体中碳酸钙颗粒较均匀地分散在流体中。

3. 2 流体流量对结垢的影响

流体在 Ф75 mm直管内流动,设定管内流量为50、100、150、200 m L / min,停留时间分布密度函数E( t) 和停留时间分布F( t) 见图3。流量为50 m L/min时,流体在管内流速小,流体在管道截面上流速分布不均匀,流动紊乱。流量为150、200 m L/min时,流体流动速度增大,一方面加强了管道内的微观混合,提高了反应速率,有利于沉淀颗粒成核; 另一方面由于管内流体存在速度梯度,具有的剪切分散作用,当碳酸钙颗粒刚刚聚集成微团处于不稳定的状态时,因流体的剪切作用,又可将聚集微团分散,在管道有限的长度内颗粒能够均匀分散在流体中。但是在120 ~ 180 s时,出现2 处小峰,这主要是因为流量为200 m L/min的流体在直管内形成了垢体沉降附着在管道内壁产生流体滞留区,它的存在使得一部分流体的停留时间极长,其停留时间分布密度函数E( t) 图的拖尾很长且不平缓。

3. 3 管型对结垢的影响

选用直管和90°弯曲管进行对比,流体在90°弯曲通道中,流动流体具有径向向内的作用力,并产生向内的加速度,处于管道中心两侧的流体流动发生分离,出现了涡旋区,增加了流动阻力。并且弯曲管内侧涡旋强,截面上速度分布不均匀,涡旋区延伸到弯管转向后的一段距离,使得流体返混程度增大。通过测试直管与弯道处流体的浊度( 图4) 可知,在弯曲管内侧固体含量显著多于其他位置,流体中的悬浮颗粒在90°弯曲处停留时间最长。测试弯曲管取样点2 和取样点5 的粒径分布( 图5) 可知,流体中悬浮颗粒粒径是有变化的,取样点5 颗粒粒径明显大于取样点2。亦说明碳酸钙颗粒在管道内形成聚团。为了避免弯管中流体结垢,可安装导向叶片。

3. 4 管壁粗糙度对结垢的影响

在流动的情况下,管壁粗糙度对流体能量的损失有影响[12,13]。在流体流动时,流体底层平行于管道轴线,流速比较缓慢,对管壁凸出部分没有什么碰撞作用,但随着垢体颗粒的沉降、结晶形成凹凸面暴露在层流底层之外,流体的质点冲过突起处时,引起漩涡,使流体的能量损失增大,流体流速减小[14,15]。

由于“粗糙”的几何形状多种多样以及粗糙峰的分布和高度不同,给研究粗糙管带来一定困难。自制不同直径的粗糙管道,改变砂粒粗糙度。在实验中可分3 种情况讨论: 1粗糙峰“埋在”流体底层中,“峰”不破坏流体流动; 2粗糙峰远超出流体底层,“峰”导致扰流; 3介于前两种情况。测试结果如图6 所示。

为了便于讨论,设峰高为h,底层厚度为 δ,管半径为R。h /R称为相对粗糙度。针对3 种情况分别讨论如下。

1) 粗糙峰“埋在”流体底层中( 即h < δ) 。假设管道内壁上的粗糙峰具有相同的形状和高度h,在这种情况下,“峰”的存在不破坏流体底层,粗糙管与光滑管之间没有差别,速度分布与光滑管一样。阻力系数仅为雷诺数的函数,与相对粗糙度无关。因此图6( a) 与图3 相似,基本不改变流动状况。为了能够判断粗糙度对流动是否产生影响,最关键的就是估算底层厚度。雷诺数越小,底层厚度就越大,相对粗糙度对流动所产生的影响也就越小。因此相对粗糙度较小时,对结垢固体颗粒沉积影响不大。

2) 粗糙峰远超出流体底层( 即h > δ) 。底层的厚度随雷诺数的增大而减小,雷诺数越大,粗糙峰就能伸出层外,相对粗糙度对流动阻力的影响就会显现出来。如图6( b) 所示,在粗糙管道内停留时间分布密度函数曲线拖尾很长,且在流体雷诺数较大的时候,峰形出现得偏早。说明管道内存在滞留,即粗糙峰造成了流动死角,导致绕流,此时阻力系数与相对粗糙度有关。在很大的雷诺数下,阻力损失与流体速度平方成正比,即流体速度越大,相对粗糙度越大,结垢固体颗粒沉积易堆积在滞留区。

3) 过渡区( 即h≈δ) ,粗糙峰与底层厚度具有同级数。此时阻力系数既与雷诺数有关,又与粗糙度有关。如图6( c) 所示,停留时间分布密度函数曲线拖尾介于情况1和情况2。此外在不同流量下,峰形出现时间相差不大,说明在过渡区雷诺数越小,粗糙度对流动所产生的影响小,出现峰形的时间早; 雷诺数越大,裸露在底层外的粗糙度对流动所产生的影响大,影响出现峰形的时间。因此过渡区流体雷诺数越小,结垢固体颗粒沉积越小。

3. 5 温度对结垢的影响

由于温度对盐类溶解度的影响是很显著的[16—19],因此要考察管道内流体流动中温度对结垢的影响。将管道入口处加装一个加热器,设定流体入口处温度( 20、40、60、80 ℃) ,流量为100 m L/min时停留时间分布函数E( t) 如图7 所示,随着温度升高,管道内流体流动趋于稳定。根据公式( 3) 、式( 4) 计算20、40、60、80 ℃时管道流体流动的 σθ2值分别是0. 123 4、0. 126 5、0. 075 6、0. 059 0,可以看出在20 ℃、40 ℃ 时流体中的垢体颗粒对流体的影响明显高于60 ℃、80 ℃时的垢体颗粒对流体的影响,这主要是因为温度越高,垢体盐类溶解度增大,但是在高温下( 60 ℃、80 ℃) 垢体溶解速率下降越迅速,温度对含有垢体颗粒的流体流动影响不大,因此在60 ℃ 、80 ℃ 时的E( t) 曲线相似,σθ2值也相差不大,在管道中流体流动相似。因此,在防垢工艺中温度要选取适宜值,过高的追求温度,对流体影响不大。

4 结论

通过研究结垢流体管道内速度分布、颗粒悬浮特征及位置、平均停留时间分布等关键参数,发现油田集输管线内流体流动固体颗粒沉降规律:

1) 相同的流量下,管径越大,管内流体的流速越小,管内层流底层越厚,流体越稳定,流体中碳酸钙颗粒越均匀地分散在流体中。

2) 流量较小时,流体在管内流速小,流体在管道截面上流速分布不均匀。流量增大后,流体流动速度增大,在管道有限的长度内颗粒能够均匀分散在流体中。

3) 相对粗糙度愈小,结垢量不再与雷诺数有关; 相对粗糙度愈大,结垢量与雷诺数有关。

4) 随着温度升高,管道内流体流动趋于稳定,高温下对含有垢体颗粒的流体流动影响不大。

摘要：油田地面管线结垢机理的研究大多集中于结晶动力学。由于管道流动的复杂性,流体流动过程中的结垢机理尚不明确。研发了结垢动态分析仪,探讨了流体流动过程中的结垢过程,主要研究了结垢流体管道内速度分布、颗粒悬浮特征及位置、平均停留时间分布等关键参数。研究表明:相同的流量下,管径越大,流体中碳酸钙颗粒越均匀地分散在流体中。相同管径下,流量较小时流体在管道截面上流速分布不均匀。流量较大时在管道有限的长度内颗粒能够均匀分散在流体中。90°弯曲管中流体出现了涡旋区,增加了流动阻力,结垢量增加。管壁相对粗糙度愈小,结垢量与雷诺数相关性愈小;管壁相对粗糙度愈大,结垢量与雷诺数相关性愈大。流体流动具有温度效应,随着温度升高,管道内流体流动趋于稳定。研究为油田集输管线的清垢、阻垢工艺等方面提供理论依据。

固体废弃物污染治理现状 篇4

1 我国固体废弃物处理现状

近几十年来我国经济长期高速发展，资源消耗速度越来越快，而面临的环境问题也越发严重。据统计，我国每年尚未利用的可资源化固体废弃物的资源价值超过250亿元。

目前国外发达国家固体废弃物综合利用率高达到50%～80%，而我国固体废弃物综合利用率只有30%，并且无害化处理率与发达国家相差甚远。

我国已经针对固体废弃物污染制定了一系列专门的环境保护法规，并且建立了较为完善的管理体制。此外，在对固体废弃物污染长期的管理过程中各级环境保护机构积累了丰富的工作经验。但是由于我国人口数量大，产生的固体废弃物量也较大，固体废弃物的处理技术、设施不够完善，民众环境保护意识不强等原因，使得固体废弃物的回收利用和分类处理难以实现。因此，将固体废弃物进行分类回收使其资源化、产业化，是我国乃至整个世界都急需解决的重要问题。

2 固体废弃物分类

2.1 工业固体废弃物

工业固体废弃物主要来源于工业部门生产活动过程中产生的废弃物。主要包括煤炭工业生产的煤矸石;供热系统锅炉以及电厂产生的粉煤灰和炉渣;冶金工业产生的钢渣、高炉渣、有色金属冶金渣和赤泥等;化学工业生产过程中产生的电石渣、石膏、碱渣等硫铁矿渣;金属矿石开采后产生的尾矿和废石等。工业废弃物特点是成分复杂，体积量大，并且大多含有有毒成分，对环境污染大，对人的身体危害严重。主要来源于工业生产中排入环境的废渣、粉尘和其他废弃物。

2.2 生活垃圾

生活垃圾是指人们日常生活过程中所产生的固体废弃物。生活垃圾又可以分为农村生活垃圾和城市生活垃圾两种。生活垃圾的成分主要有金属、厨余垃圾、废弃包装用品、废旧电池等。其主要成分受生活水平、生活习惯、气候等影响较大。

2.3 危险固废

危险固体废弃物通常指被国家危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定为具有危害性的废物。它主要来自于工业固体废弃物，城市生活垃圾、医疗垃圾、残余农药等。若等不到妥善处理将会严重的污染环境并威胁人的安全。其特点是具有毒性、传染性、放射性等。

3 固体废物的危害

固体废物在一定的条件下会发生化学或生物反应生成的害物质。如果不采取妥善的方式处理，这些有害物质将通过土壤、水、气、食物等途径危害环境和人类健康。通常工业、矿业等固体废弃物所含的化学成分会对环境产生严重污染，由有机垃圾滋生出的各种病原微生物也会形成病原体污染。固体废物污染环境的途径通常有以下几种：

1)空气污染：在湿度和温度的综合作用下，堆放的固体废物中所含有机物质发生分解后会产生有害气体对大气造成污染。微粒状的固体废物如水泥、粉煤灰等扩散到空气中，使得空气污浊，危害人体健康，玷污建筑和花果树木，有损市容。

2)水源污染：在雨水的冲刷下固体废弃物中的有毒物质很容易随雨水流入河流、湖泊或通过土壤而渗到地下水中，污染水源。更恶劣的情况是目前国内很多地方将固体废弃物直接倒入河流、湖泊、海洋，引起大批水生物中毒死亡，造成大面积水源严重污染。

3)土壤污染：在风化作用下从固体废弃物中渗出液所含的有毒物质进入土壤后可以改变土质和土壤的结构。这些有害物质被植物吸收后会通过食物链进入到人体，从而危害人类健康。

4)影响环境卫生：我国目前超过百分之九十以上粪便、垃圾未经无害化处理，医院中传染病院的粪便、垃圾往往携带肝炎、肠炎痢疾等病菌，而我国目前对这些粪便垃圾没有进行专门收集处理而是直接进入排污系统，已经成为严重的污染源。

4 固体废弃物的常用处理方法

4.1 焚烧法

焚烧是将固体废弃物进行减量化、无害化和资源化的一个重要方法。焚烧法可以使固体废弃物的体积减少百分之八十五以上,并且将其中的有害成分破坏以减少对环境的污染程度。很多固体废弃物含有较高的能量，通过焚烧可以将其转化为热能、电能等能源形式。但是用焚烧方法对固体废弃物进行处理后会产生二次污染，需要设置废气净化装置。另外对部分危险固体废弃物进行处理的时候对锅炉有特殊严格要求，在焚烧前还要对其进行预处理。

4.2 热解法

有机固体废弃物都具有热不稳定性，热解法正是利用这一特点使有机固体废弃物在无氧或缺氧的条件下受热分解。热解法的温度较焚烧法温度低很多，所以可以从有机固体废弃物分解产物中直接回收燃料油和燃料气等原料。热解法主要适用于对处理有机废渣、橡胶制品、塑料、油泥和有机污泥等有机物的处理，而且对设备的要求较高，但其代表了固体废弃物处理的一个新方向，具有广阔的应用前景。

4.3 生化处理法

生化处理法是利用细菌、放线菌和真菌等微生物分解固体废弃物的方法。其主要原理就是利用微生物将固体废弃物中碳、氮、磷等有机成分转化为肥料、沼气和其它化学品，从而实现将固体废弃物无害化、资源化的目标。

4.4 终极处理法

对经过焚烧、热解和生化处理后无法继续处理的固体残留物通常使用卫生填埋和深井灌注等方法处理。采用填埋方法需要注意病原菌的消除、场地的开发和利用。深井灌注是将固体废弃物强行注入地下与饮水和矿脉层隔开的可渗透岩层中的方法。此法适用难以破坏、转化或者采用其它处理法代价较高的废弃物。

5 固体废弃物的治理建议

1)完善法律法规，强化监管体制，加强环境管理能力建设。

2)综合利用固体废弃物政策。对部分种类和部分生产工艺的产品实行税收减免，即征即退，先征后退等优惠政策。

3)加大资金投入力度。对重点地区的大宗固体废弃物资源综合利用项目加大投入，扩大其产业规模，引导企业将固体废弃物科学有序的进行回收与利用。

4)把固体废弃物综合利用系数纳入到地方总量减排考核体系中，制订并执行大宗工业固体废弃物综合利用规划，使得地方民众和企业更加关心固体废弃物综合利用。

6 结语

目前我国在固体废物管理和治理方面基础较为薄弱，在借鉴国外发达国家成功治理经验的基础上结合我国当前国情，完善固体废物的相关立法，加大投入，引进先进处理技术，在政府的引导和人民大众积极参与下一定可以将我国的固体废弃物的问题处理好。

摘要：文章对目前我国固体废弃物的处理研究现状进行了阐述,对固体废弃物的种类、来源和危害进行了分析,对目前常用的处理技术进行分析比较的基础上对固体废弃物的处理措施提出部分建议。

固体颗粒污染 篇5

在相当短的时期内, 用管道大量地运输固体, 已经从引人兴趣但又可能冒险的状况, 发展到现在有能力代替常规的输送方式。近五年中建立的大型管道的数目, 本身就是浆体管道输送已臻成熟的证据。而随着浆体管道输送技术的深入发展, 有关水平管道内非均质流流动时的滑移速度分布的研究则显得更为重要[4]。

关于水平管道内非均值流流动时速度分布的研究, 一直是众多学者专家关注的重要问题[5]。其关系到下一步求解水力坡度, 更重要的是可以更安全、经济、可靠地设计物料长距离的管道输送, 为管道输送技术的发展打下基础[2]。

1、滑移速度的形成

非均质流在水平管道内流动时, 固体颗粒得到来自于搬送流体的动量转让, 最终能以一定的速度向前运动。固体颗粒在管内的运动速度从νs=0加速至νs=νs, 必然要通过得到来自于搬送流体间的动量转让。固体颗粒被迅速加速, 随着固体颗粒速度νs的迅速增大和清水速度νw的减小, 清水与固体颗粒之间的相间速度差νw-νs及固体颗粒所受来自于清水间的水流拖曳力fD则不断地减小, 当fD减小到和固体颗粒之间的干涉力fh相等时候, 固体颗粒就结束了加速过程[1]。在此之后, 清水和固体颗粒的速度基本保持不变, 此时的非均质流是处于稳定的定常流状态, 而此时的相间速度也就是我们所要研究的滑移速度。

2、非均值流流动状态与流速变化的关系

水平管道内非均质流流动时的流动状态明显受到流速的影响。随着水平管道内非均质流内的速度的增大, 管道内固体颗粒的运动状态主要有以下变化:起始, 固体颗粒处于静止堆积状态, 流速增大时, 堆积层表面的颗粒开始转动, 进而堆积层表面开始流动;然后随着流速的进一步增大, 沙丘开始形成, 堆积层表面趋向一种平坦流动, 底部的颗粒开始运动;最后当达到一定的堆积速度时, 会形成折动流。可以看出, 固体颗粒在管道内是否处于滑移状态, 与水平管道内非均质流速度的分布有密切的关系, 因此可以首先从固体颗粒的受力及运动来分析。

3、固体颗粒主要运动状态下非均质流的速度分布

3.1 水平管道中颗粒处于悬移状态时粒子受力及运动分析

固体颗粒在管内结束加速过程之后, 非均质流就进入了稳定的流动状态, 此时, 固体颗粒的速度、清水的速度以及非均质流的速度均已达到一个恒定的值。由于进入稳定流动状态后的固体颗粒的加速度为零, 则固体颗粒所受到的水流拖曳力fD与固体颗粒之间的干涉力fh相等。

此时的固体颗粒运动方程则可写成下面的形式

de——固体颗粒的直径

νs——固体颗粒速度

fD——水流拖曳力

fh——固体颗粒之间的干涉力

3.2 水平管道中颗粒处于推移状态时粒子受力及运动分析

由于固体颗粒与管底之间摩擦的存在, 必然引起固体颗粒速度改变, 则清水传递给固体颗粒动量的一部分被摩擦力所引起的动量消耗。所以固体颗粒的最终速度由引起速度变化的动量传递与管壁的摩擦损失的速度减少量共同决定。

此时固体颗粒处在推移状态, 受到来自管壁的摩擦阻力FF, 则单个固体颗粒的受力应该是水流拖曳力fD等于固体颗粒之间的干涉力fh和来自管壁的摩擦阻力FF之和。

此时的固体颗粒的运动方程已经变成

fh——固体颗粒之间的干涉力

ff——作用在单个固体颗粒上的摩擦力

fDr——水流拖曳力

3.3 水平管道中颗粒部分处于悬移部分处于推移的状态下粒子的受力及运动分析

此状态由于并非所有的固体颗粒都是处于推移状态或者悬移状态, 因此作用在考察管段内每一个固体颗粒上的管壁摩擦力是难于确定的。此状态固体颗粒多数是处于部分悬移, 部分滑、跳移运动状态, 因而要从固体颗粒处于悬移与滑、跳移状态下的固体颗粒所占的比例来分析, 进而找寻与水平管道中非均质流速度分布的关系。

此时, 固体颗粒所受的管壁摩擦力FF可由下求,

k4——滑、跳移运动状态的固体颗粒占固体颗粒总质量的比例系数

但是并非所有的固体颗粒都是处于推移状态或者悬移状态, 因此我们需做一个假设, 即认为每个固体颗粒均受到管壁摩擦阻力的作用。做出这样的假设后, 每个固体颗粒的运动方程可写为

4、非均质流内固体颗粒移动状态的判断

非均质流水平管道内的速度分布是否处于滑移速度, 这是由固体颗粒所处的运动状态来决定的。当水平管道内流体平均速度处于均质流界限速度VH以上的非均质流时, 用处于悬移状态来分析;平均速度介于堆积限界速度Vcd与浮游限界速度VB之间的非均质流用推移状态来分析;平均速度介于浮游限界速度VB与均质流限界速度VH之间的非均质流用部分固体颗粒处于悬移, 部分固体颗粒处于滑、跳移模型来分析。确定好用哪种方法来分析流体的运动状态后, 便可以借助分析固体颗粒的受力及运动来求解水平管道内速度的分布状况, 进而求解水力坡度。

5、结论

(1) 、从上分析可以看出, 非均质流水平管道内的速度分布受多种因素影响, 包括固体颗粒的密度、浓度、流速及管壁摩擦力, 所以在分析速度分布时必须找出每个相关的影响因素。

(2) 、管内流体的运动状态的变化与速度变化有密切的关系。随着流速的不断增大, 可以看出, 流体的运动状态也在变化, 主要是由于引起了颗粒运动状态的变化。

(3) 、固体颗粒的运动状态直接影响到流体的速度分布, 因此首先必须分析颗粒的运动状态及影响其状态的条件。

(4) 、管壁摩擦必须考虑, 尤其在混合流态时, 管壁的摩擦计算显得尤为重要。

参考文献

[1]许振良.非均质流速度分布与水力坡度的研究.东北大学博士论文.1998.10

[2]费祥俊.浆体与粒状物料输送水利学.清华大学出版社.1994

[3]刘芳圃.美日煤浆管道运输考察.水力采煤与管道运输.1995, 1 (52) , 3～7

[4]倪晋仁, 王光谦, 张红武.固液两相流基本理论及其最新应用[M].北京:科学出版社.1991.

固体废物污染对环境的危害研究 篇6

固体废物指人类在生产建设中、日常生活、其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。如固体废物处置不当, 其进入环境中, 会危害人体健康, 破坏自然生态系统, 使环境恶化严重, 形成固体废物污染。当今世界环境保护和资源保护的主要问题——固体废物对环境的污染。

1 固体废物产生的原因

城市固体废物产生的原因分为四类:工业固体废物、危险固体废物、医疗废物、城市生活垃圾。

工业固体废物包括各种废渣、污泥、粉尘等。如果没有严格执行环保标准要求安全处理处置对土地资源、水资源会造成严重的污染。

危险固体废物产生于各种有危险废物产物的生产企业。它具有易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、毒性、放射性等特性。它对人体健康和环境保护危害潜力非常巨大。管理不当时会给人类健康或环境造成危害等。

医疗废物包括感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物。

城市生活垃圾包括瓜果皮、剩菜剩饭、废纸、饮料罐、废电池、荧光灯管、过期药品等。

2 固体废物的来源及分类现状

所谓的固体废物是“放错位置的资源”, 固体废物源自于人类的生产和消费活动。现今随着科技的迅猛发展, 人们在资源开发过程中、产品制造过程中, 是必会产生废物, 任何产品经过使用和消费后, 都会变成废物。

固体废物的分类:按其化学性质——有机废物和无机废物;按其危害状况——有害废物和一般废物;按其形状——固体的 (颗粒状、粉状、块状) 和泥状的 (污泥) 。为了统一管理, 按其来源——矿业废物、农业废物、放射性废物、垃圾、工业废物。

在固体废物中凡具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性的废物均列为有害固体废物。

针对固废的处理不仅要消除污染还要尽可能利用其中的资源。

固体废物包括两层含义:一是“废”, 即这些物质已经失去了原有的使用价值, 二是“弃”, 即这些物质是被其持有人丢弃的。固体废物的废物属性是人类的足管属性, 而不是自然属性。

“十二五”规划强调, 本着因地制宜的原则, 选择先进环保、安全可靠、省地节能、经济适用的垃圾处理技术。经济发达地区、东部地区、土地资源短缺、人口基数大的城市, 要减少原生生活垃圾填埋量, 优先采用焚烧处理技术。固体废物处理应无害化、减量化、资源化这一原则。固体废物处理分为土地填埋、堆肥、焚烧。

3 固体废物污染危害

随着生产的快速发展和人民生活水平的提高, 随之带来固体废弃物的排放量骤增。而堆放和处置场地却日益减少 (处置费用也越来越高) 的问题日益突出。有害废弃物处置不当对大气、土壤、水体造成严重污染, 这对现存的环境问题雪上加霜, 更加危害人体健康。

(1) 对土壤环境的影响

如果固体废物不加以利用, 需要大面积土地堆放, 堆积量越多, 战地面积越大, 受污染的土壤面积比堆存废物的面积大2倍, 废物中有害成分向地下渗透, 对土壤污染非常严重。有害固体废物长期堆存室外场地, 经过外界自然环境如雨淋雪溶, 那么可溶成分随水通过地表向下渗透, 向土壤迁移转化, 富集有害物质使得堆场附近土质变成碱化、酸化、硬化的土质, 若此现象严重, 可造成重金属型污染。

(2) 对大气环境的影响

有机固体废物当温度湿度均满足的情况下被微生物分解释放大量的有害气体。某些有机物质在温度、水分作用发生分解, 产生有害气体;一些腐败的垃圾废物未及时清理, 乡周围环境散发腥臭味, 造成对空气的污染。例如, 我国煤炭行业, 有些煤矿堆积如山的煤石, 大量煤石散发热量发生自燃, 发生火灾, 救援工作非常困难火势难以扑灭, 并释放出大量SO2气体, 污染环境。

(3) 对水环境的影响

固体废物随天然降水和地表水径流进入河流湖泊造成水体污染。工业固体废物和城市垃圾在自然条件下如雨水、雪水的作用下, 通过径流流入江河湖海, 会对水体造成严重的污染与破坏;如果将工业固体废物、城市垃圾直接倒入河流、湖泊或沿海海域, 会造成更大的水污染问题。我国每年大约有1000多万吨固体废物倾倒在江、河、湖泊, 污染水体使水质发生改变, 大大减少湖泊面积。

(4) 对人体的危害

生活在环境中的人, 以大气、水、土壤为媒介, 可以将环境中的有害废物直接由呼吸道、消化道或皮肤摄入人体, 使人致病。

摘要：当今社会随着经济的迅猛发展, 城市规模不断扩大以及城市居民生活水平的不断提高。城市的生活垃圾、城市污水处理和电子废弃物等固体废弃物的产生量逐年增加, 固体废物渐渐被公众所关注。

关键词：固体废物,来源,危害

参考文献

[1]尹秀英.我国固体废物处理处置现状及对策.世界地质, 1998年9月

[2]刘建伟, 夏晓华.我城市固体废物综合处理技术与工程实践探索.环境卫生工程, 2011年12月

[3]高兰萍.固体废物污染与人体的危害.内蒙古石油化工, 2011年3月

固体废弃物污染治理意义及措施 篇7

1 固体废弃物对环境的影响

由于固体废弃物特殊的特征, 在处理过程中总是存在一些比较难以处理的地方, 固体废弃物处理的好与坏会对生态环境的有着长期的、潜在的、间接的、综合性的影响特征。固体废弃物一般都属于多种物质结合而成的, 通常都含有复杂的污染分子, 在自然条件下, 这些物质很难分解, 而且还极易溶解于水、大气和土壤, 所以就直接会参与生态系统循环之中, 这势必会对生态环境产生潜在性、长期性的危害。同时, 固体废弃物一般情况下都是在自然环境中进行分解和反应的。在此过程就会产生大量的有害物质, 这些有毒物质就会通过大气、土壤、水流等直接渗透和迁移到植物和人体之中, 特别是一些医疗垃圾、生活垃圾和工业垃圾对生态景观、社会环境、人体健康等方面都会直接产生影响。

2 治理措施的可行性

2.1 建设项目固体废弃物治理措施

固体废弃物不同于水和大气污染物。水和大气污染物在一定程度上可以在相应的环境中得到稀释和降解。而固体废弃物处置在大多数情况下都是直接堆存于地表, 通过不断大量堆置, 占用大量土地资源, 不经过处理, 在自然环境中不可能自然消失或分解。有些固体废弃物在被使用和处理过程中, 还具有产生其他危害性污染物的环境风险。例如农业废物中的一些农药、工业废弃物、垃圾等燃烧过程均可能产生难以降解的持久性有机污染物 (POPs) 。

固体废弃物的处理中重金属处理重点整治涉及铅、镉、铬、铜、镍、钼、砷、锌的有色、黑色、化工等重点行业, 包括所有产生、收集、利用和处置涉重金属危险废物的单位, 废矿物油收集、处置利用单位和个体工商户, 以及废电子电器产品、电子电气设备、废电池产生、转移、贮存、处置利用的单位和个体工商户等。环保部门要全面检查危险废物产生、处置、利用单位环境污染防治情况, 并摸清底数, 建立台账。对危险废物识别标志设置情况, 危险废物管理计划制订情况, 危险废物申报登记、转移联单、应急预案、危险废物经营许可证等管理制度执行情况, 危险废物贮存、利用、处置等经营活动是否符合相关标准规范等情况进行全面督查。对存在的突出问题, 将严肃查处。对危险废物环境污染专项整治工作实行目标管理考核问责制, 对逾期不能完成整治工作的企业实行挂牌督办, 对整治不力, 造成严重环境污染和重大社会影响的区县实行区域限批, 并依法追究相关责任。

2.2 治理措施的合理性

可操作性是固体废弃物环境影响评价的重中之重, 建设项目环境影响评价必须要科学、合理地为建设项目制定切实可行的固体废弃物治理方案, 实现固体废弃物排放的最佳控制。降低原料、能源等消耗, 要求生产过程的各个环节采取控制措施, 重点控制生产工艺的污染源, 采用循环经济的理念, 提高废物循环使用效率, 推行清洁生产工艺, 减少末端污染物治理, 使固体废弃物生产减量化, 大幅度地降低固体废弃物排放量。在环境影响评价工作中, 治理措施应根据建设项目污染物的排放和处置方式, 对固体废弃物处理过程的各个环节提出有针对性的监控措施, 由当地环保部门定期检查, 确保治理措施的有效实施, 使治理措施落实到实处, 突出强化监督管理, 并将该内容纳入建设项目区环境管理体系。

3 固体废弃物的治理建议及措施

加大宣传力度, 进一步强化全社会的固体废弃物污染防治意识;建立健全地方法规, 积极研究制定固废综合利用的相关政策;建立各级政府部门的联动机制, 切实形成政府引导支持下的固体危险废物处置利用良性机制;加大监管力度, 对固体危险废物实施全程监管;统一规划布局, 大力推进固体废弃物综合利用;统筹城乡固废防治, 安全处置医疗废物和生活垃圾;加强环境管理能力建设, 理顺固体废弃物监管体制。固体废弃物其实是放错了地方的资源, 利用的空间很大。固体废弃物虽然在循环经济中得到了有效的综合利用, 但没有在总量减排考核体系中体现应有的作用, 没有充分体现出科学发展观的要求。总量减排中的工程及监管减排项目, 在发挥减排效益的同时, 也会产生大量固体废弃物, 对环境造成“二次污染”。把固体废弃物综合利用率指标纳入“十二五”总量减排考核指标体系, 引导地方政府和企业更多地关注固体废弃物综合利用。

固体废弃物综合利用率指标纳入“十二五”总量减排考核指标体系, 完善总量减排指标体系, 引导地方政府和企业更多地关注固体废弃物的综合利用。制订并实施大宗工业固体废弃物综合利用规划。明确“十二五”资源综合利用的目标、任务、重点领域和政策措施。突出重点地区, 重点领域, 重点行业, 加快提升循环经济水平。完善相关法规和固体废弃物综合利用政策。进一步完善相关法律法规和配套制度, 加强监管。可以对不同门类的产品、不同生产工艺和流程实行增值税减免、即征即退、先征后退等税收优惠政策。加大资金支持力度。在重点地区支持大宗固体废弃物资源综合利用项目, 扩大资源综合利用规模。制定固体废弃物综合利用的行业规范, 引导企业有序回收、科学利用固体废弃物。

摘要：随着社会的发展, 环境保护越来越受到人们的关注, 文章针对我国当前的固体废弃物的处理情况, 就固体废弃物对生态环境的危害进行了分析和研究, 笔者从废弃物处理技术入手, 阐述和研讨了固体废弃物的治理措施以及对污染源的控制。

关键词：固体废弃物,治理措施,环境影响

参考文献

[1]刘阳.固废管理的问题与建议[J].环境保护科学, 2009, 7 (104) :4.