第8章機械制造業的環境保護8.1概述

環境是人類賴以生存與開展的宇宙空間及其全部物質要素的綜合體,它是人類開展的物質根底,它一方面以陽光、空氣、水、土壤、生物、礦藏構成了人類繁衍開展的物質根底,一方面又承載著人類繁衍開展產生的各種作用的結果,它擁有自我循環的巨大穩定性和自我調整的強大修復力。環境污染來自天然和人為兩個方面。隨著工業經濟的飛速開展、人們生活水平的大幅度提高,工業污染、農業污染、交通運輸污染、生活污染四大類人為污染已成為造成環境污染的主要來源。尤其是工業污染已由點、面污染向全球污染擴展,污染物品種、數量繁多,并通過廢水、廢氣、廢渣、廢熱、噪聲、振動、放射性等多種形式廣泛污染著大氣、水和土壤。工業污染物種多,量大,面廣,不但造成對人類的直接危害,而且由于大量人工合成物質的生產和地下礦藏的開采,破壞了地球上物質循環的平衡,大量重金屬、難降解有機物及致癌物在人類生活環境中循環、聚集,從而對人類構成長期的和潛在的威脅。因此,工業污染已成為對環境尤其是城市環境危害最大的人為污染源。工業生產中的每個環節,如原料開發和生產,各種加工過程生產中的燃燒過程、加熱和冷卻過程、成品整理過程以及原料或產品的運輸與使用過程等,都可能成為工業污染源,即成為向環境排放污染物或對環境產生有害影響的場所、設備和裝置。各種工業過程排出的廢物含有不同的污染物,雖然類別眾多,性質各異,然而就其主要物理形態而論,不外乎氣、液、固三種形式,即人們常說的工業“三廢〞——廢氣、廢水、廢渣,同時還伴隨有噪音和振動的產生。這些污染對環境和人類造成很大的危害。因此,加強環境保護意識,有效防止污染,對人類的生存和企業的開展都是至關重要的。目前,隨著溫飽問題的解決以及教育和信息交流程度的提高,人們的環境覺悟提高得很快,保護環境已成為人們的共識。人們逐步認識到,環境質量是人類生活質量的一個重要組成局部,人們不僅要有豐富的物質生活和精神生活,還要有舒適的環境。如果人類賴以生存的環境遭到破壞,人類的生存就會受到威脅,經濟開展不能以犧牲環境為代價,為了現代人和后代人的生存必須保護環境和改善環境。我國早已將環境保護定為國策,以改進環境質量為目標,把保證國家環境平安、保護人民身體健康、實行污染防治和生態保護作為環保工作的指導思想,加大了環保的軟件和硬件建設力度。8.2機械工業的環境污染

機械工業是為國民經濟各部門制造各種裝備的部門,在機械工業的生產過程中,不管是鑄造、鍛壓、焊接等材料成型加工,還是車、銑、刨、磨、鏜、鉆等切削加工都會排出大量污染大氣的廢氣、污染土壤的廢水和固體廢物,如金屬離子、油、漆、酸、堿和有機物,帶懸浮物的廢水,含鉻、汞、鉛、銅、氰化物、硫化物、粉塵、有機溶劑的廢氣,金屬屑、熔煉渣、爐渣等固體廢物,同時在加工過程中還伴隨著噪音和振動。機械工業中不同的生產過程所產生的環境污染物也不同。

在材料的鑄造成型加工過程中會出現粉塵、煙塵、噪音、多種有害氣體和各類輻射;在材料的塑性加工過程中鍛錘和沖床在工作中會產生噪音和振動,鍛造爐有煙塵,清理鍛件時會產生粉塵,高溫鍛件還會帶來熱輻射;在材料的焊接加工中會產生電弧輻射、高頻電磁波、放射線、噪音等,會因電焊時焊條的外部藥皮和焊劑在高溫下分解而產生含較多Fe2O3和錳、氟、銅、鋁的有害粉塵和氣體,還會出現因電弧的紫外線輻射作用于環境空氣中的氧和氮而產生O3、NO、NO2等,氣焊時會因用電石制取乙炔氣體而產生大量電渣;熔煉有色金屬時會產生相應的冶煉爐渣和含有重金屬的蒸氣和粉塵。在常見的材料車削、銑削、刨削、磨削、鏜削、鉆削、拉削等機械加工工藝過程中,往往需要參加各種切削液進行冷卻、潤滑和沖走加工屑末。切削液中的乳化液使用一段時間后會變質、發臭,其中大局部未經處理就直接排入下水道,甚至直接倒至地表。乳化液中不僅含有油,而且還含有燒堿、油酸皂、乙醇和苯酚等。在材料切削加工過程中還會產生大量金屬切屑和粉末等固體廢物。為了改善金屬制品的使用性能、外觀以及不受腐蝕,有的工件外表需要鍍上一層金屬保護膜,電鍍液中除含有鉻、鎳、鋅、銅和銀等各種金屬外,還要參加硫酸、氟化鈉(鉀)等化學藥品。某些工件鍍好后,還需要在鉻液中鈍化,再用清水漂洗。因此電鍍排出的廢液、廢水中含有大量的鉻、鎘、鋅、銅、銀和硫酸根等離子。鍍鉻時,鍍槽會產生大量鉻蒸氣,有氰電鍍還會產生氰化鈉這種有毒氣體。在金屬外表噴漆、噴塑料、涂瀝青時,有局部油漆顆粒、苯、甲苯、二甲苯、甲酚等未熔塑料殘渣及瀝青等被排入大氣。也就時說在電鍍涂漆中會產生酸霧及“三苯〞溶劑和油漆的廢氣等,會產生含有氰化物、鉻離子、酸、堿的水溶液和含鉻、苯等有機物的污泥。8.3.1工業廢氣的防治

機械工業的廢氣主要產生于燃料的燃燒過程和生產加工過程。由于現今各機械工業生產的燃料、原料、過程和產品的多樣化,不斷排入大氣的污染物種類繁多,組成復雜。從排放量、影響范圍和毒性等方面考慮,對環境威脅最大的主要大氣污染物是煙塵、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及碳氫化合物等五種。由此可見,機械工業排入大氣中的污染物就其形態看有固態、液態和氣態污染物。固態污染物那么有各種大小不一、性質各異的粉塵粒子,有的粒子粒徑僅1μm,人體吸入后可直達肺泡并長期儲留,對人體造成損害;有的粒子卻是很貴重的工業原料,如有色金屬氧化物原料。液態污染物主要有各種酸霧、各種有機溶劑液滴等。氣態污染物那么有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、重金屬、碳氫化物等,也包括各類有機氣體惡臭等。污染物質的形態不同,治理方法也不同。可以用機械和電等物理方法把污染物別離開來,也可以用化合、分解等化學方法將有害污染物轉為無害物,乃至轉變為有用物質。對排入大氣中的固態污染物可以通過各種除塵器除去其中的顆粒,對液態污染物可以采用各種除霧器捕集懸浮在廢氣中的各種懸浮液滴,氣態污染物的別離捕集設備主要有各種脫硫、脫氮設備,也可以采用吸收、吸附、燃燒、冷凝及化學反響等方法凈化工業有害氣體。按照除塵機制,可將除塵器分成四類:機械式除塵器、電除塵器、袋式除塵器和洗滌除塵器。實際上,在一種除塵裝置中往往同時利用幾種除塵機制,所以一般是按其中的除塵機制進行分類命名的。此外,根據除塵過程是否用水或其他液體清灰,還可將除塵器分為干除塵器和濕除塵器兩大類。近年來,為提高對微粒的捕集效率,陸續出現了綜合幾種除塵機制的多種新型除塵裝置,如荷電液滴濕式洗滌除塵器、荷電袋式除塵器等。目前,這些新型除塵器仍處于試驗研究階段,下面僅對幾種常用除塵器的原理、結構和性能作簡要介紹。1)機械式除塵器

機械式除塵器一般是指靠作用在顆粒上的重力或慣性力,或兩者結合起來捕集粉塵的裝置,主要包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器。機械式除塵器造價比較低,維護、管理較簡單,結構裝置簡單且耐高溫,但對5μm以下的微粒去除率不高。(1)重力沉降室。

重力沉降室是靠重力使塵粒沉降并將其捕集起來的除塵裝置。重力沉降室可分為水平氣流沉降室和垂直氣流沉降室,如圖8-1(a)、(b)所示。含塵氣體流過橫斷面比管道大得多的沉降室時,流速大大降低,使大而重的塵粒得以緩慢落至沉降室底部。重力沉降室可有效地捕集50μm以上的粒子,除塵效率約40%～60%。氣體的流速通常采用0.2~2m/s,在處理鍋爐煙氣時,氣體流速不宜大于0.7m/s。圖8-1重力沉降室(2)慣性除塵器。

慣性除塵器是使含塵氣體沖擊擋板后急劇改變流動方向,從而借助塵粒的慣性將其從氣流中別離出來的裝置,它們按結構可分為沖擊式和反轉式兩類。沖擊式慢性除塵器可分為單級型和多級型,在這種設備中,沿氣流方向設置一級或多級擋板,使氣流中的塵粒沖撞擋板而被別離。反轉式慣性除塵器可分為彎管型、百葉窗型和多隔板塔型,如圖8-2所示。

慣性除塵器一般用于多級除塵中的第一級,捕集密度和粒徑較大的塵粒,但因易堵塞,故對粘結性或纖維性粉塵不宜采用。圖8-2慣性除塵器結構(3)旋風除塵器。

旋風除塵器又稱離心式除塵器,它是使含塵氣體作旋轉運動,借助離心力作用將塵粒從氣流中別離捕集的裝置,如圖8-3(a)、(b)所示。旋轉氣流作用于塵粒上的離心力比重力大5～2500倍,因此,它能從含塵氣體中除去更小的粒子,而且在氣體處理量相同的情況下,該裝置所占廠房空間亦較小。圖8-3旋風除塵器旋風除塵器主要由進氣口、筒體、錐體排氣管等局部組成。按氣流進入方式,旋風除塵器常分為切向進入式和軸向進入式兩種,切向又可分為直入式和蝸殼式。軸向進入式是靠導流葉片促使氣流旋轉的,在同一壓力損失下,其處理氣體量是切向進入式的3倍,而且氣流分布均勻,所以主要用其組合成多管旋風除塵器,用在處理氣體量大的場合。3)袋式除塵器

袋式除塵器是利用天然或人造纖維織成的濾袋凈化含塵氣體的裝置,其除塵效率一般可達99％以上。其作用機理是按塵粒的力學特性,具有慣性碰撞、截留、擴散、靜電和篩濾等效應。雖然袋式除塵器是最古老的除塵方法之一,但由于它效率高、性能穩定可靠、操作簡單,因此獲得了越來越廣泛的應用,同時在結構形式、濾料、清灰和運行方式等方面都得到了開展。4)洗滌除塵器

洗滌除塵器又稱濕式洗滌除塵器,它是用液體所形成的液滴、液膜、霧沫等洗滌含塵煙氣,使塵粒從煙氣中別離出來的裝置。此類裝置具有結構簡單、造價低、占地面積小和凈化效率高等優點,能夠處理高濕、高溫氣體;在去除顆粒物的同時亦可去除二氧化硫等氣態污染物,但應注意其管道和設備的腐蝕、污水和污泥的處理、煙氣抬升高度減小等問題。

目前應用的洗滌除塵器種類雖多,但應用最廣的是重力噴霧洗滌除塵塔、旋風洗滌除塵器和文丘里洗滌除塵器。顆粒物會引起設備和管道的堵塞,因此安裝旋風除塵器、袋式除塵器等一類預處理設備,是解決這個困難的一種方法,也可以設計適當的裝置同時處理有害氣體和顆粒物。要處理含幾種有害氣體的廢氣,凈化系統必須既能處理其中的每一種成分,也能夠處理其組合成分。如果在工藝中要回收某些物質,那么需要在回收前先行別離,這就使設計更為復雜。凈化工業有害氣體的根本方法有五種,即吸收、吸附、燃燒、冷凝及化學反響。液體吸收法是指用選定的液體高效吸收有害氣體。吸收設備主要有填料塔、板式塔、噴灑吸收器和文丘里吸收器。填料為陶瓷、金屬或塑料制成的環、網;板式塔有鼓泡式和噴射式。

固體吸附法是指利用多孔吸附材料凈化有毒氣體。常用吸附劑有活性炭、活性氧化鋁、分子篩、硅膠、沸石等。吸附裝置有固定床、流動床和流化床。吸附方式可為間歇式或連續式。

可用吸附法去除的污染物質見表8-1。表8-1可用吸附法去除的污染物質在折板式除霧器中,氣流通過擋板、折流板、折流體,因流線的偏折,使霧滴碰撞到擋板被捕集下來。彎頭脫水器是借助于氣流在彎頭中折轉90°或180°時產生的慣性力將霧滴甩出,主要用于文丘里管后面的脫水。旋風脫水器用于霧滴較細(最小霧滴為5μm)而除霧要求較高的場合,幾乎所有的旋風除塵器均可用作脫水器。根據除霧脫水的特點也可做成結構簡化的體形較小的旋風脫水器;網式除霧器中的絲網除沫器凈化硫酸有工程實效;板網除沫器被廣泛用于鉻酸霧的凈化處理工程;填料除霧器常用于各種酸霧,特別是硫酸霧的凈化。各種用于液體吸收的填料塔,如填充鮑而環、拉西環、鞍形填料、絲網填料、實體波紋填料、柵條填料等的填料塔可用作除霧器。8.3.2工業廢水的防治

機械工業廢水主要包括兩大類:一類是相對潔凈的廢水,如空調機組、高頻爐的冷卻水等,這種工業廢水可直接排入下水道,但最好采用冷卻或穩定化措施處理后供循環使用;另一類是含有毒、有害物質的廢水,如電鍍、電解、發藍、清洗排出的廢水,這種工業廢水必須經過處理,到達國家規定的允許排放標準后才能排入下水道,更不得采用稀釋方法到達國家標準。1.工業廢水防治的根本原那么

(1)改革工藝和設備,嚴格操作,實行回收和綜合利用,以盡可能減少污染源和流失量。

(2)實行清污分流。量大而污染輕的廢水如冷卻廢水等,不宜排入下水道,以減輕處理負荷和便于實現廢水回用。(3)劇毒廢水和一般廢水分流,便于回收和處理。

此外,應打破廠際和地域界線,盡可能實行同類廢水的聯合處理,或實行以廢治廢。同時還應按目標要求對必須排放的廢水進行凈化處理。一般情況要求將排水中的污染物控制在“工業排放標準〞的范圍之內。

綜上所述,有效治理廢水的首要問題是最大限度地減少廢水量,其次是采取凈化措施以降低污染物濃度,并充分考慮其處理的合理性和效率,充分發揮天然水域的自凈能力。2.工業廢水處理的主要措施

1)對廢水源的處理方法

工業廢水的性質隨行業和規模的不同有很大差異。在工廠生產不穩定時,每天或每月變動較大,廢水量與水質也隨之變動。處理工業廢水,首先必須努力降低廢水排放前的污濁物的數量,所用方法有以下幾種:(1)減少廢水量。具體措施是:

①廢水分類。根據污濁程度和污濁物的種類,在廢水源對廢水分類,把廢水劃分為需要處理的廢水和不需要處理的廢水。

②節約用水。節約用水就是減少廢水量。廢水的循環使用是節約用水的有力手段。

③改變生產工序。有時改變生產工序可以大幅度減少廢水量和降低廢水濃度。(2)降低廢水濃度。

廢水中所含污濁物,在不少情況下有一局部是原料、產品、副產品和廢物。這些物質應盡量回收,不要棄于廢水中。具體措施是:

①改變原料。使用產生污濁物少的原料。

②改變制造過程。例如,在粉碎工序中改為不用水的方法,就能減少污濁物數量。

③改進設備。通過改進設備,提高產品的原材料利用率來減少污濁物數量。

④回收副產品。過去,從經濟觀點出發,把沒有價值的東西丟到廢水中;但從防止污濁的觀點來看,應把它們作為副產品回收利用,轉化為有用的東西。2)對廢水的處理方法

廢水處理大體上可分為除去懸浮固體物質的、除去膠態物質的和除去溶解物質的三種。在方法上有物理方法、化學方法、物理化學方法和生物化學方法。

表8-2所示為工業廢水處理方法的分類。表8-2工業廢水處理方法的分類在工廠廢水處理上用得較多的是沉淀法,它是利用水中懸浮顆粒在重力場作用下下沉,以到達固液別離的一種方法。沉淀法一般應用在以下幾個裝置中:

(1)廢水預處理裝置。如主要去除水中密度大于水的無機顆粒(如砂子、煤渣)的沉砂裝置,其主要類型有平流式沉砂裝置。

(2)廢水進入生物處理前的初次沉淀裝置和生物處理后的二次沉淀裝置。前者主要去除廢水中的懸浮固體,后者將生化反響中的微生物從水中別離出來,使水澄清。沉淀裝置的主要類型有平流式、輻流式、豎流式和斜管式。(3)污泥處理階段的污泥濃縮裝置。

假設廢水中含有密度小于水的雜質,可利用雜質的上浮特性,將其從水中別離出去。最常見的是利用上浮別離裝置處理含油廢水。由于油和水的密度不同,油水很易分層,上層為油,下層為水,可采用一般的油水別離裝置處理。假設廢水中有乳化劑存在,油滴和水滴外表由乳化劑形成一層穩定的薄膜,油和水無法分層,形成乳濁液。此時必須先利用粗粒化裝置破乳,使油滴增大,進而上浮與水分層,然后將其從水中別離出去。假設廢水中的污染物密度非常接近甚至略小于水的密度,利用沉淀裝置和上浮別離裝置都無法取得滿意的處理效果,此時可利用氣浮別離裝置。

在氣浮別離裝置中,大量微小的氣泡粘附于雜質顆粒上形成密度小于水的浮體,浮體上升至水面,從而將雜質從水中別離出來。因此,利用氣浮別離工藝必須具備三個根本條件:

(1)必須從水中提供足夠的微小氣泡。

(2)必須使廢水的污染物呈懸浮狀態,必要時可采用混凝劑。

(3)必須使氣泡與雜質產生粘附作用,否那么應采用外表活性劑等對顆粒進行改性。

氣浮別離工藝廣泛應用于廢水處理中,如去除水中的油滴、纖維及其他懸浮狀顆粒等;回收污水中的有用物質;替代二次沉淀池,別離活性污泥;用于有機及無機污水的物化處理工藝中。氣浮別離裝置的主要類型有壓力溶氣氣浮裝置、真空氣浮裝置、分散空氣氣浮裝置和電解氣浮裝置,其中壓力溶氣氣浮裝置應用最廣泛。

離心別離裝置在廢水處理中常用于別離水中的懸浮物(固體顆粒和油滴),主要有旋流別離器和離心別離機兩大類。過濾在廢水處理中既可用于活性炭的吸附和離子交換等深度處理過程之前的預處理,也可用于化學混凝和生物處理后的最終處理。根據我國工業廢水的排放標準,允許排放廢水的pH值應在6～9之間。凡廢水含有pH值超出規定范圍的都應加以處理。很多廢水往往含有酸或堿,且酸堿的量差異往往很大。通常將酸的含量大于3%～5%的廢水稱為廢酸液,將堿的含量大于1%～3%的廢水稱為廢堿液。廢酸液和廢堿液應加以回收和利用。低濃度的含酸廢水和含堿廢水回收的價值不大,可采用中和法處理。中和法是將酸性廢水用堿中和,堿性廢水用酸中和,以調整pH值處于中性范圍。

廣泛使用的污泥處理裝置有濃縮污泥的連續濃縮裝置、泥脫水過濾裝置、日曬或加熱枯燥裝置、燃燒裝置等。

3.廢水處理方法的選擇

對于廢水治理的總體方案確實定是一個比較復雜的問題,需要綜合考慮,應符合有效治理的根本原那么。對于必須外排的廢水,其處理方法的選擇主要考慮水質狀況和處理要求。首先應通過現場調查和采樣分析,明確廢水的類型、成分、性質數量和變化規律等。然后按水質情況和具體要求明確處理程度和確定處理方法。通常將處理程度分為三級:一級處理主要指在預處理根底上去除水中的懸浮固體物、浮油以及進行pH值的調整等,這屬于初級處理,常常作為進一步處理的準備階段,而對于有機物和重金屬污染輕微的廢水,可作為主要處理形式;二級處理主要去除可生物降解的有機物和局部膠體污染物,用以減少廢水的BOD(生化需氧量)和局部COD(化學需氧量),通常采用生物化學法處理,或采用混凝法和化學沉淀法處理,這是化工廢水處理的主體局部;8.3.3工業固體廢物污染的防治

機械工業廢物是在生產活動中產生的,主要包括灰渣、污泥、廢油、廢酸、廢堿、廢金屬、灰塵等,還有七類有害物質,即汞、砷、鎘、鉛、6價鉻、有機磷和氰。由于工業固體廢物往往包含多種污染成分,而且長期存在于環境中,在一定條件下,還會發生化學的、物理的或者生物的轉化,如果管理不當,不但會侵占土地,還會污染土壤、水、大氣,因此需要實行從產生到處置的全過程管理,包括污染源控制、運輸管理、處理和利用、儲存和處置。1.工業固體廢物污染源的控制

機械工業固體廢物污染源的控制是對機械工業固體廢物實行從產生到處置全過程管理的第一步。其主要措施是盡量采用低廢或無廢工藝,以最大限度地減少固體廢物的產生量,

對于已產生的工業固體廢物,那么必須先搞清其來源和數量,然后對廢物進行鑒別、分類、收集、標志和建檔。

2.工業固體廢物的運輸

在對工業固體廢物進行鑒別、分類、收集、標志和建檔后,需從不同的產生地把廢物運送到處理廠、綜合利用設施或處置場。對于廢物處置設施太小、廢物產生地點距處置設施較遠或本身沒有處置設施的地區,為便于收集管理,可設立中間儲存轉運站。運輸方式分公路、鐵路、水運或航空運輸等多種,具體可根據當地條件進行選擇。對于非有害性工業固體廢物,可用各種容器盛裝,用卡車或鐵路貨車運輸;對于有害廢物,最好是采用專用的公路槽車或鐵路槽車運輸。

3.工業固體廢物的處理和利用

1)工業固體廢物的預處理

機械工業固體廢物多種多樣,其形狀、大小、結構及性質各異。為了進行處理、利用或處置,常須對工業固體廢物進行預處理。預處理的方法很多,例如,處理或處置前的濃縮及脫水、處置前的壓實、綜合利用前的破碎及分選等。適當的預加工處理還有利于工業固體廢物的收集和運輸,所以預處理是重要的且具有普遍意義的處理工序。(1)壓實。該方法是利用壓力來提高工業固體廢物容重的一種預處理方法。通過壓實處理可大大減少包裝容器的數量,提高搬運效率,減小進行無害化處理及最終處置的廢物的體積。

壓實器一般都由一個供料單元和一個壓實單元組成。供料單元負責接受工業固體廢物原料并將其轉入壓實單元;壓實單元有一個壓頭,在液壓傳動下通過高壓將廢物壓實。常用的壓實器有水平式壓實器、三向垂直式壓實器、回轉式壓實器、袋式壓實器等。為獲得較高的壓縮比,要根據廢物的性質、壓實器的性能以及后續處理要求選擇適宜的壓實器。

不過壓實僅適用于那些壓縮性大而復原性小的廢料,如金屬加工業排出的各種松散廢料。金屬類廢料的壓縮過程如圖8-4所示。

通過這一流程使不同形狀的金屬切屑、尾料等廢料形成體積小、密度大并有適當尺寸的坯塊,可再進行回爐熔煉。圖8-4金屬類廢料的壓縮過程(2)破碎。這是利用外力縮小固體廢物顆粒尺寸的一種方法。破碎程度一般用物料破碎前后顆粒的最小尺寸之比即破碎比來表示。破碎常作為分選、燃燒、利用和填埋處置的前處理而被廣泛采用。通過破碎處理可使工業固體廢物顆粒尺寸均勻,使容重比和外表積增加,進而提高燃燒效率,便于分選回收有用金屬及提高填埋處置的密度。用于工業固體廢物的破碎機一般兼有沖擊、剪切、擠壓和摩擦等作用中的兩種或兩種以上的作用。金屬類廢物具有脆性,宜采用剪斷破碎和沖擊破碎,塑料、橡膠類物質在低溫下變脆,可采用低溫破碎。(3)分選。為了利用工業固體廢物中的有用成分,或將有害成分別離出去,在對工業固體廢物進行處理、利用和處置之前常需進行分選處理。分選處理中工業固體廢物可以按物質種類的不同分成兩種或兩種以上,也可以按粒度不同分成兩種或兩種以上。分選效果的好壞可根據回收率來確定。回收率一般用單位時間內分選機排料口排出的某一組分的量與進入分選機的此組分的量之比來表示。一般是利用物料的某些特性,例如磁性、漂浮性、粒徑大小等來進行分選。根據這些特性形成了多種多樣的分選方法,例如篩分、重選、磁選、浮選等。(4)濃縮與脫水。工業廢水處理過程會產生大量污泥。原污泥的含水率很高,一般為96%~99.8％,體積很大,對輸送、處理及進一步利用都不方便,因此必須對其進行脫水處理。污泥中的水主要以間隙水、毛細水、吸附水和顆粒內部水四種狀態存在,可根據后續處理工藝要求采用不同的脫水方法,如濃縮法、機械脫水法、加熱脫水法等。2)工業固體廢物的無害化處理

對有害的工業固體廢物必須進行無害化處理,使其轉化為適于運輸、貯存和處置的形式,不致危害環境和人類健康。無害化處理的方法有化學處理、燃燒、固化等。

(1)化學處理。這是通過化學反響破壞固體廢物的有害成分,使之無害化的一種處理方法。化學處理方法包括氧化與復原、中和與化學沉淀等。化學處理方法通常只適用于處理有單一成分或幾種化學特性類似成分的廢物。對于混合廢物那么可能達不到預期的目的。利用有害物質在化學反響過程中能被氧化或復原的性質,可通過氧化復原方法將它轉變成無害或少害的新物質,從而到達處理的目的。氧化反響適于處理主要成分容易氧化的有害廢物。一些普通的氧化劑,如氯、過氧化物、臭氧和高錳酸鉀等都可以用于對有害物質的處理。例如,含砷廢物經過高錳酸鉀和硫酸銅處理后可明顯改善水泥固化體的浸出性能。復原反響適于處理含有容易復原成分的有害廢物。常用的復原劑有煤炭、某些有機物及硫化鈾等無機物。中和是最普通的化學處理方法,主要用來處理具有腐蝕性的酸性或堿性廢物。中和藥劑的選擇及中和反響設備的設計與廢水處理大體相同。化學沉淀是指通過化學反響或調節pH值使有害成分轉變為難溶的物質沉淀下來。例如,廢酸中的溶解銅可通過調節pH值有效地沉淀下來;利用硫化物可去除重金屬;石灰或氯化鈣那么可用來去除氟化物。(2)燃燒。燃燒是通過高溫對可燃性固體廢物進行破壞的一種無害化方法,也是有機物的深度氧化過程。通過燃燒可使廢物的重量和體積減少80％以上,使有毒、有害的成分無害化,還可回收局部熱能用于供熱或發電。(3)固化。固化也稱為化學穩定化,是指通過物理化學方法將有害廢物固定或包容在惰性固化基材中的無害化處理過程。固化處理的機制十分復雜,有的是通過控制溫度、壓力或調節pH值使污染物化學轉變或引入到某種穩定的晶格中去;有的是通過物理過程把污染成分直接摻入到惰性基材中去;有的兼有上述兩種過程。固化是從放射性廢物處理開展起來的一項無害化或少害化處理方法。除了可固化放射性廢物外,還可固化多種無機有毒、有害廢物,如電鍍污泥、汞渣、鉻渣等。理想的固化產物應具有良好的抗滲透性、良好的機械特性以及抗浸出性。這樣的固化產物可直接進行平安土地填埋處置,也可作建筑的根底材料或道路的路基材料。根據固化基材及固化過程,固化方法可分為水泥固化、石灰固化、熱塑性材料固化、有機聚合物固化、自膠結固化和玻璃固化、陶瓷固化、合成巖固化等。3)工業固體廢物的利用

工業固體廢物具有二重性,棄之為害,用那么為寶。尤其是對那些具有較高資源價值的廢物,更應盡量加以綜合利用。綜合利用是指通過回收、復用、循環、交換以及其他方式對工業固體廢物加以利用,它是防治工業性污染、保護資源、謀求社會經濟持續穩定開展的有力手段。工業固體廢物綜合利用的途徑很多,主要有生產建筑材料、提取有用金屬、制備化工產品、用作工業原料、生產農用肥料和回收能源等。特定固體廢棄物是指一些數量巨大、有一定回收價值且必須用專門化的方式加以處理的固體廢棄物,通常指廢舊金屬、塑料、橡膠及其制品等。從資源化角度進行處理,首先要使它們物盡其用,最大限度地延長其使用周期,有的雖不能直接延長使用周期,但可通過處理間接地延長使用周期。廢舊金屬是機電產品在生產、使用過程中不斷產生的廢物,如來自切削過程的切屑、金屬粉末、邊角余料、殘次品以及鑄件澆冒口、報廢工具和機床(或零部件)、各種銹蝕損壞的鋼鐵結構物品等。處理廢舊金屬的方法通常是先進行分揀,對某些尚有使用價值的局部進行修復或

改制后重新使用,再把有色金屬和黑色金屬分開后回爐熔煉。

在重金屬電鍍污泥被塑料固化的工藝流程中,廢舊塑料處理方法與一般資源化處理方法相類似,而電鍍污泥的處理關鍵是將含水率95%以上的電鍍污泥枯燥和球磨的工藝。污泥枯燥方法是先將電鍍廠回收的電鍍污泥經自然干化廠、枯燥機烘干即可球磨,污泥粉末與塑料粉末以一定比例混合配料,最后可以壓制成型或注塑成型為一定形態的產品。4)工業固體廢物的處置

工業固體廢物的處置,是為了使工業固體廢物最大限度地與生物圈隔離而采取的措施,是控制工業固體廢物污染的最后步驟,它起著十分關鍵的作用。常用的處置方法有海洋處置和陸地處置兩大類。海洋處置包括海洋傾倒和海上燃燒。陸地處置分為土地耕作、工程庫或貯存池貯存、土地填理和深井灌注等。

對于放射性固體廢物,一般應根據其放射性、半衰期、物理及化學性質選擇相應的處置方法。常用的處置方法有海洋處置、深地層處置、工程庫儲存和淺地埋葬處置等。8.3.4工業噪聲的防治

1.噪聲及其危害

在機械工業中,噪聲是一種十分嚴重的環境污染問題,長期在噪聲超標的環境中工作,會使人耳聾、消化不良、食欲不振、血壓增高,會影響語言交談、思考和睡眠,降低工作效率,影響平安生產,因此必須加強噪聲的防治。(3)決定降噪目標(與現狀相比降低幾分貝為好)。

(4)研究降低噪聲的方法,實施最有效的措施。

傳播噪聲的三要素是聲源、傳播途徑和接受者。噪聲的防治也應從這三方面入手。對常見的三類噪聲聲源有以下三個類型