处理工艺论文精选(九篇)

第1篇：处理工艺论文范文

课程要求学生应掌握金属热处理基本的理论知识，了解金属热处理工艺设计的基本依据，熟悉生产中常用的材料及其热处理工艺、组织、性能与应用及环境之间的关系，根据零件技术要求，能正确地选择材料和制订工艺，并初步具备热处理操作的基本能力。对培养学生综合分析问题的能力和工程应用能力很重要，在整个专业人才培养方案中，对培养应用型创新人才的目标具有重要作用。

2课程设计的理念与思路

高职学生在学习基本专业知识的基础上，如何把知识转化为技能，技能转变为职业素质是我们需要破解的难题。金属热处理生产工艺是金属材料及热处理技术专业必修的核心主干课程，是培养金属材料热处理专业实用型人才的重要组成部分。在金属热处理生产工艺精品课程建设中，坚持以金属热处理生产典型工作任务为载体，培养学生掌握金属热处理生产的基本知识和基本技能，初步形成分析问题和解决问题的能力，熟练掌握金属热处理生产的工艺设备和机械设备的相关知识，使学生毕业后能在金属热处理生产企业进行生产和解决实际操作技术问题，成为高级技术技能型的专门人才。通过对本课程的学习，学生应具备以下主要技能:①掌握常规金属材料热处理的基本知识，能编制钢铁件的典型热处理工艺;②能对热处理设备、常用的工装及辅助设备、热处理炉的温度进行测量与控制;③会典型零件热处理的基本操作;④能进行表面改性热处理的工艺制订;⑤能进行化学热处理的工艺制订;⑥掌握复杂工件的畸变规律与矫正方法，掌握分析判断工件变形的原因及预防工件畸变的方法;⑦能借助金相检验报告判断材料及热处理质量的方法，能分析工件淬火产生常见缺陷的原因并提出预防和补救的方法;⑧能对金属材料进行常规检验及对常见的热处理缺陷进行分析。

3教学内容的改革

3.1根据热处理典型的工作任务，组织教学内容，改革教学方法

在教学内容的选择上，以《金属热处理工国家职业标准》为依据，确定热处理工的岗位职责、工作任务和技能要求，在教学的实施过程中把典型的工作任务转换为学习情境，制定课程标准，围绕热处理设备操作、热处理工艺的编制、典型零件热处理的操作技能等典型工作任务，遵循由浅入深、由简单到复杂的原则，设置了8个学习情景:①热处理工艺准备;②热处理设备与操作;③退火与正火;④淬火与回火;⑤表面改性热处理;⑥化学热处理;⑦复杂工件的畸变规律与矫正方法;⑧质量检验与缺陷分析。通过对8个教学子领域的学习让学习者能在金属热处理生产企业进行生产，并具备编制热处理工艺的能力和热处理操作技能。同时编制实训指导书，完成实训室实训项目的开发，在教学过程中聘请企业技术人员担任实践指导教师，使课程体现工学结合的特点。在本课程8个学习情景中，以典型的工作任务为载体，以项目为导向，按“理实一体化”展开教学。在课程教学中根据不同要求的教学内容的不同特点，采用讲授教学法、项目教学法、任务驱动教学法、分组讨论法、以实践技能为导向的课题式教学法等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。表1列出了8个教学情景所须学习的内容、项目和使用的教学方法。

3.2教学内容的针对性与适用性

课程教学内容选取针对热处理岗位群的职业标准，以就业为导向，以金属材料热处理人才培养目标为标准，以满足就业岗位对所学人才能力的要求为宗旨，进行面向岗位的教学内容设计。充分体现教学内容来源于企业、服务于企业的教学宗旨，密切联系生产实践，做到学以致用。通过对热处理生产各岗位知识、能力、素质要求进行分析，以学习内容和工作过程为导向的原则，课程设计创设“三结合”的学习情景:学习内容与工作内容相结合，学习过程与工作过程相结合，学习情景与工作情景相结合。按照热处理生产岗位的需求，以热处理工的职业标准为依据，设计了8个学习情景。课程内容在设计过程中参考热处理岗位群多工种的职业标准，归纳出典型的工作任务作为教学情景，每个情景由若干项目任务组成，形成8个教学情景。各情景教学内容以热处理工国家职业标准中初级工—高级工的知识和技能要求为依据选取教学内容，设计实训项目，进行单元考核。由于教学内容考虑了工种职业资格的需要，不仅适合教学，还可作为企业员工培训教材使用。

3.3教学方法的多样性

传统的教学模式具有其自身的优势，如传授的知识系统、严密，较好地发挥了教师的主导性，但弊病也十分明显:其一，教材抽象，体系严密，学生难以学习;其二，学生的主体地位难以体现;其三，重理论轻实践，学生动手的能力比较差，与素质教育的要求不相适应;其四，以教师为中心，只强调教师的“教”而忽视学生的“学”。在这样的教学模式中，学生参与教学活动的机会少，动手更少，大部分时间处于被动接受状态，学生的学习主动性很难发挥，更不利于创新、创造型人才的培养，不利于学生的发展［3］。为此，在课程教学中针对不同要求的教学内容既采用了传统的讲授教学法，又采用了任务驱动教学法、项目教学法、分组讨论法、以实践技能为导向的课题式教学法等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教学效果。

4课程的特色与创新

4.1采用任务驱动式教学法，实现“理实一体化”教学模式

金属热处理生产工艺课程实践性强，为了加强实践性教学的效果，教学中注重理论与实践相结合，在教学中以典型工作任务为载体，以任务为导向，突出“练”，边讲基础知识，边应用到典型的工作任务中。实现“理实一体化”教学模式，提高学生学习的积极性和能动性，当下发了项目任务书后，学生必须积极学习基础知识，才能完成相关的项目任务。本课程以提高学生分析、发现、解决工程实际问题的能力为重点，强调学生个性发展。深化教育改革的关键，是改变以往单一的课堂讲授的教学形式，改变传统的系统式学科教学体系，提倡进行“教、学、做”一体化改革，使学生在专业理论知识方面以“够用”为主，更多突出技能的培养。采用任务驱动式教学法，就是要兼顾理论知识与技能的合理配置。任务的设计很重要，它是为实现一定的教学目标，依据课程内容主题，为学生策划学习资源和学习活动的过程。教学任务设计的最终目的是使学生掌握实际工作岗位对本课程所要求的知识和技能［4］。通过项目任务和专题设计等自主学习方式，体现学中做、做中学，活学活用，注重了学生的实践能力、创新能力及团队协作能力等综合素质培养。金属材料热处理技术校内实训基地的建设及实训项目的开发应用，解决了困扰热处理技术专业进行生产性实训所面临的困难和矛盾，实现了课堂与实习地点一体化的行动导向教学。通过系统实训，不断训练，极大地提高了学生岗位操作能力，同时也促进了学生的学习方式由个人竞争学习模式向团队协作学习模式的重要转变，提高了学生对企业生产组织方式的适应能力，实现与企业的“零距离”接触。以“淬火与回火”学习情景为例，任务驱动教学模式如表2、3所示。

4.2遵循了由浅入深、由简单到复杂的原则

遵循了职业成长的规律。以学习情景4的淬火与回火为例，设计了2个项目任务，项目8与项目10虽然都是淬火与回火工艺，但前者是试样的淬火与回火，后者是零件的淬火与回火，项目任务书如表4所示。2个项目任务中，1个是实验室试样，1个是轴，在编制淬火工艺时，淬火方法、加热温度、冷却介质、加热设备的选择都有差异。20钢、45钢、T10钢制试样按AC3或AC1±(30～50)℃的原则选择加热温度，按t=αkD选择保温时间，在箱式炉中进行加热后，以水作为介质进行冷却即可获得马氏体组织，硬度达到55～63HRC。对于轴，从技术要求上看，心部和表面硬度不同，在选择淬火方法和加热设备时需要充分考虑。结合材料65Mn淬透性曲线，可采用水－油双液淬火的方法进行处理。操作时掌握好在第一种淬火剂中的停留时间，同时注意上下移动工件。2个项目遵循了由浅入深、由简单到复杂的原则，通过反复训练，使学生工艺编制和操作技能由生疏到熟练，遵循了职业成长的规律。

4.3构建了TEST评价系统

评价的实质在于肯定学生的学习过程，重视学生学习中的知识积累和实践能力的发展，培养科学的思维方法，这是评价学生的理论依据，也是学生学习过程的目标导向［5］。传统课程的考试都是在课程结束后进行一次闭卷考试，这对该课程的学习来说是有局限性的，它难以测试学生综合性分析问题的能力，故此在精品课程建设中构建了TEST评价系统。新评价系统构建思路重视考核评价学生学习的过程及过程的动态化、评价内容的多元化。TEST评价系统是指课程总成绩由教师评价(T)、企业工程师评价(E)、学生评价(S)、总评价(T)组成。教师评价主要对学生的学习行为过程(包括学习态度、学习意识、精神、态度、价值观、行为习惯等)进行相应的评价。企业工程师评价主要根据项目任务从加热温度、加热设备、保温时间、冷却介质的选择进行考核评价，学生评价是对各组查阅资料、PPT的效果、汇报表现、实训准备和完成情况进行互评，使评价触及到学生的内心深处，使评价产生教育意义。总评价(T)由项目考核(40%)、期末考核(30%)、过程考核(30%)组成。其中项目考核由教师评价(T)(15%)、工程师评价(E)(15%)、学生评价(S)(10%)3部分组成。为方便不同角色对课程进行评价，开发了昆明冶金高等专科学校金属材料与热处理技术专业教学资源库，在这个网络平台上，教师、企业工程师、学生以不同角色进行登录，即可完成T、E、S的评价，理论考试课由网络系统根据考试大纲生成不同的试题，可进行在线测试，最终由系统按不同角色的权重自动生成总成绩(T)。在金属材料与热处理教学资源库社会评价系统中，用人企业登录后可对毕业生进行评价，教师根据企业的评价对教学进行改进，校企合作不断提高教学质量，共同培养出大批社会需求的高级技术技能型人才。

5教学效果

昆明冶金高等专科学校金属热处理工生产工艺课程于2012年获批云南省精品课程建设立项，如图1所示。金属热处理生产工艺的教学改革从2010级金属材料与热处理专业开始实施，为了对比教改前后的教学效果，分别对采用传统教学法、多媒体教学法、项目教学+任务驱动教学法的学生成绩进行统计分析，结果见表4。由表4可知，在试卷难度基本不变的情况下，采用项目教学+任务驱动教学法后，学生成绩优良率和平均分均明显高于传统教学，不及格率明显下降。通过4年的教学实践，学生反映项目教学+任务驱动教学法能调动学习的积极性:每次课都有不同任务，带着任务查阅资料，互相讨论，完成项目任务，把任务完成的结果上传到教学网络系统进行评价，得到项目考核的成绩。最终成绩中，项目考核占40%，期末考试占30%，过程(作业和考勤)考核占30%。在项目+任务教学过程中，教师的主导地位没有动摇，以项目和任务作为载体，运用网络平台提供的学习资源，引导学生自主学生，不断培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生专业综合素质和创新能力，构建学生知识、能力、素质协调发展的合理结构，并得到用人企业的好评。

6结语

第2篇：处理工艺论文范文

1.1样品制备

本实验采用熔融热处理工艺制备玻璃陶瓷。在钡硼硅酸盐玻璃体系中加CaO、TiO2和ZrO2（摩尔比为2∶3∶1）作为晶核剂，含量保持45wt%不变。所用原料为分析纯的SiO2、H3BO3、BaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CaCO3、TiO2，考虑到ZrO2在硼硅酸盐玻璃中很难溶解，因此用质量分数为95.2%的ZrSiO4来引入ZrO2，由于ZrSiO4同时引入了Si，所以，Si的含量由调节SiO2的含量来保持平衡。按照配料比称取所需原料（≈90g），用玛瑙研钵充分研磨混匀后放入刚玉坩埚中。将坩埚放于马弗炉中加热到850℃焙烧2h，以5℃/min的升温速率升温到1250℃下熔融3h。将熔体水淬后得到玻璃样品，做DTA分析玻璃样品的核化温度和晶化温度。之后采用熔融热处理工艺分别在核化温度Tn和晶化温度Tc（由DTA分析得到）各保温2h后自然冷却得到玻璃陶瓷样品。

1.2测试与表征

将所制得的玻璃样品研磨过筛（100～200目，75～150um）后，利用SDTQ600型同步热分析仪，以20℃/min的升温速率升温到1200℃对样品进行差热分析(DTA)，确定玻璃的热处理温度；用X’PertPRO型X射线衍射分析仪X衍射(X-raydiffraction，XRD)分析，铜靶(35kV，60mA)，扫描速度5°/min，步长0.02°，扫描范围为10～80°；用质量分数为20wt%的HF水溶液腐蚀样品30s，超声20min，烘干后，利用德国蔡司公司EVO18型扫描电镜对样品微观形貌分析（SEM）。

2结果与分析

2.1样品的热分析

为水淬后所得玻璃样品的DTA曲线。基础玻璃的Tg在738℃左右，一般而言，成核温度Tn比Tg高50℃左右。因此，本实验研究的核化温度选取750℃、780℃和810℃。除Tg处的吸热峰外，在815℃和970℃附近还出现了宽化的放热峰，表明晶化温度Tc在该温度附近，两个放热峰可能对应不同种类的晶体长大温度或者同一种类的晶相不同长大速率的温度。本研究选取的晶化温度分别为850℃、875℃、900℃、925℃、950℃、1000℃和1050℃。

2.2核化温度的确定

对于固化HLLW来说，玻璃陶瓷固化体应具有晶粒多而小、均匀分布的特点，而晶粒的多少和分布情况主要由核化温度决定。为了确定最佳的核化温度，先在970℃附近选一个温度不变作为晶化温度，本研究选取此温度为1000℃。将玻璃陶瓷样品分别在750℃、780℃和810℃核化处理2h后，再在1000℃处理2h。玻璃样品经过750℃、780℃和810℃核化处理后，所得晶相都是钙钛锆石。而且在Tn=780℃时，XRD图谱上钙钛锆石相的峰最强，显然其钙钛锆石的含量也是最多。为了研究钙钛锆石晶粒的分布情况和形貌，对其做SEM检测。随着晶化温度从750℃向810℃变化，晶粒的尺寸从约400μm减小到约100μm再增大到约340μm。另一方面，经过750℃处理的样品，晶粒分布不均匀，出现聚集情况，780℃处理后的样品晶粒分布则比较均匀，810℃处理后，所得晶粒成片状且分布不均。核化温度为780℃时，玻璃陶瓷体内，钙钛锆石晶粒多且分布均匀，尺寸较小。由此可以确定，该玻璃陶瓷的较佳核化温度Tn为780℃。

2.3晶化温度的确定

玻璃样品在780℃处理2h后，分别在850℃、875℃、900℃、925℃、950℃、1000℃和1050℃保温2h。晶化温度在850～1000℃范围内，对应钙钛锆石晶相的XRD峰强逐渐增加，当温度升高至1050℃时，峰强又降低，说明玻璃陶瓷样品在780℃经过均匀成核后，其长大速率在1000℃达到最大值。值得注意的是，当温度低于1000℃时，XRD图谱上存在少量的氧化锆晶相的峰。这可以解释在970℃附近出现的不算明显的放热峰：一方面，钙钛锆石晶体长大是放热过程，另一方面，氧化锆慢慢溶解到玻璃中是吸热过程，两种不同的热效应共同作用就导致了热分析曲线在970℃附近出现的宽化的放热峰。示。晶化温度为850℃和875℃时，钙钛锆石晶相呈柱状，且温度升高，晶粒变大。晶化温度继续升高到900℃后，晶粒形状渐渐变的没有规则，925℃处理后晶粒长成块状。当晶化温度为950℃时，晶粒开始变为柱状，但尺寸较Tc分别为850℃和875℃时要小的多，同时出现晶粒聚集的现象，分布不均匀。晶化温度升高到1000℃后，所得钙钛锆石晶粒尺寸变小，分布均匀，该晶化温度下生成的钙钛锆石晶相也是最多的。晶化温度继续升高到1050℃后，晶粒变的粗大而且呈聚集状态。结合XRD和SEM分析可知，SiO2-B2O3-BaO-Na2O-CaO-ZrO2-TiO2体系基础玻璃经过Tn=780℃处理后，较佳的晶化温度是1000℃。

3结论

第3篇：处理工艺论文范文

根据废水处理工艺流程，养鸭污水直接泵入细格栅，经细筛网分隔出鸭毛等污物后流入水解池进行大分子水解酸化降解，然后流入生物接触氧化池(设有微孔曝气装置)，使小分子有机物进一步降解，达到排放标准，同时完成氨氮硝化，通过混合液回流，使硝态氮在水解池中还原成氮气，降低NH3-N含量，接触氧化池出水经斜板沉淀池泥水分离后清水自流入水生植物塘，经进一步吸附后泵回至养鸭池。

2工艺特点

2．1废水处理工艺的选择原则

在工艺选择和设计过程中充分考虑污水特点，并根据同类废水处理设计和实践经验，进行主体工艺选择时，注意重点考虑以下原则。一是采用生化处理原则。采用水解酸化结合生物接触氧化工艺流程，脱氮方式采用A/O泥膜法工艺。二是采用先进可靠的系统设备。降低系统维护工作量，保证系统长期正常运转。三是采用适宜的自动化控制系统。保证处理效果和减少劳动力需求。

2．2废水处理主体工艺的确定

2．2．1水解酸化工艺

水解池内培养厌氧菌，废水经厌氧菌降解，使大部分大分子有机物分解为小分子有机物。

2．2．2生物接触氧化工艺

好氧生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。生物膜法工艺主要采用生物接触氧化法，生物接触氧化工艺占地面积较小，不会发生活性污泥法中易产生的污泥膨胀现象，运行较为稳定、简单。该工艺在生活废水处理中已经得到广泛应用，效果较好。处理工艺成熟可靠、具有较高的缓冲水质水量冲击能力，采用混合液回流进行硝化、反硝化使NH3-N达到排放标准。

3工艺优势

3．1社会效益

项目实施后，通过政府推介、客户指导、例行蛋鸭养殖技术人员培训等方式积极宣传本项目的成功经验，普及开展生态循环农业的必要性，促进养殖户、孵化场增产增收，加速蛋鸭养殖科学化、现代化。通过技术培训和宣传，极大提高了广大养殖户的环保意识，减少养殖业所带来的环境污染。

3．2经济效益

第4篇：处理工艺论文范文

前期处理阶段主要是对乳饮料生产基地内的废水进行收集，初期过滤，去除其中大块悬浮杂质。同时，对废水进行水质水量调节。该阶段包括格栅、集水井、调节池、中和池等构筑物。（1）格栅。在集水井前设置粗格栅和细格栅装置，避免集水井内的潜污提升泵被废水中混有的瓶盖、锡纸等细小杂物堵塞，从而降低维修频率。粗格栅建议选用10～15mm的栅距，细格栅建议选用栅距为3～5mm的链条式格栅。（2）集水井。生产车间的排污管道一般为地下式，设置废水集水井，可通过提升泵将废水集中提升到下一工序，从而可提高其它构筑物的标高，减少土建施工过程中的土石方开挖量。（3）调节池。生产车间设备管道的清洗具有一定周期性，车间排水的浓度随清洗时间的不同而有较大变化，因此需设置调节池，保证调节池有足够的停留时间，以不小于12h为佳。同时，距离调节池底30cm处装设穿孔曝气管，进行曝气搅拌，一方面可很好地使水质、水量混匀，另一方面可使设备清洗废水中含有的消毒剂与空气接触而氧化。（4）中和池。生产设备的清洗有多种形式，常用的有酸洗工序和碱洗工序。产生的酸碱废水先经调节池充分调节，再进入中和池进行中和，可大量减少酸碱用量。（5）事故池。在乳饮料生产线刚投产运行或产品换线生产时，极有可能会产生事故排料，此时废水的CODCr质量浓度将高达5000mg／L以上，甚至几万mg／L。设置事故池，可将事故排料时产生的高浓度废水先行收集，然后逐步排到调节池内混合处理，避免处理工艺直接受到冲击。

2物化处理阶段

乳饮料废水中含有一些呈胶体状态的食品添加剂，诸如增稠剂、稳定剂等。这些物质大多是长链分子，生化降解所需时间较长。在生化系统之前先通过物化处理，将这部分胶体物质去除，可减轻生化系统的处理压力。乳饮料废水具有一定的粘滞性，不溶于水的胶体物质，通过加药混凝形成的矾花依然质轻，易上浮，可采用气浮处理。气浮处理装置有多种形式，对乳饮料废水而言，实际工程经验显示平流式加药溶气气浮效果较好，对CODCr的去除率可达到30％～40％。加压溶气水的产生可采用溶气罐或溶气水泵的形式。德国的EDUR水泵通过叶轮切割直接形成溶气水，效果较好，但造价昂贵，维修费用高。

3生化处理阶段

生化处理系统是废水处理的中心环节，它直接关系到出水水质的好坏、运行成本的高低。在生化系统的设计上，要注重各生化水池布水的均匀性，尽量减少水流阻力，确保水流通畅。对乳饮料废水的A／O生化处理系统，A为水解酸化池，O为接触氧化池。对生化处理阶段的设置有以下建议。水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造良好的环境。水解池的水力停留时间以不小于5h为佳，容积负荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分为膜法和泥法2种形式。采用膜法水解酸化池，在反应池内加挂组合填料，设置曝气器或潜水搅拌机以维持污泥和废水处于一个稳定的混合状态。膜法水解酸化池进水方式推荐采用推流式，该进水方式应用效果较好。采用泥法水解酸化，反应池内不需要悬挂填料和设置搅拌装置，废水通过池底的布水装置进水。采用泥法设置时，要重点考虑进、出水系统。进水可采用产品化的布水器或设置穿孔布水管。在池中悬浮污泥层设置静压排泥管，及时抽泥，避免进水口堵塞，影响布水均匀性。泥法水解酸化池受进水方式的影响较大，不易控制。接触氧化池是一种膜法处理工艺，在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体，避免污泥膨胀并提高微生物的量。当废水流经填料时，在生物膜和悬浮的活性污泥共同作用下，废水得到净化。接触氧化池的水力停留时间以20h以上为佳，容积负荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取2～4mg／L。在接触氧化池曝气器的选择上，目前广泛采用盘式微孔曝气器和管式微孔曝气器，其中盘式曝气器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝气器有直径200、250、300mm等不同规格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝气器长度常选用500、750、1000mm等。几种曝气器各有优点，膜片式曝气器曝气均匀，使用效果好；旋流剪切式曝气器使用寿命长；管式曝气器安装方便。膜法生化池最大的特点是在池内悬挂填料，常用的生化填料有弹性填料、软性填料、组合式填料等，对乳饮料废水处理工程，因污泥质轻，采用组合式填料较好。悬挂填料采用的填料支架，直接决定填料的使用寿命。目前，关于填料支架尚没有相应的标准及规范要求。很多工程项目采用塑料绳作为填料的支撑架，投入使用不足1a，塑料绳遇水发胀断裂，就需重新更换填料，使生化系统的维护周期缩短。因此，在生化水池的设计上，应设置牛腿，并在牛腿上设置预埋铁板或不锈钢板，以固定填料支架。对设置牛腿的生化水池，填料支架做法可参考图2进行。生化池内设置牛腿，上下两层，牛腿上预埋M1板。采用10＃槽钢，焊接在预埋板上，间距1．8m，中间增设横梁和立柱，填料支架采用12＃螺纹钢制作，螺纹钢间距为150mm。填料直接悬挂在硬性承接螺纹钢上，可大大提高填料的使用寿命。若条件允许，填料支架可采用不锈钢材质制作，日后生化水池维护，只更换填料即可，无需再次制作填料支架。一些改造项目，生化池内未设置牛腿，对此类生化水池，填料支架做法可参考图3进行。对于未设置牛腿的生化水池，尤其是旧有系统的维护，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽钢或同类材料，固定于池底，并在侧部固定，作为立柱，随后主支撑采用10＃槽钢布置，间距为1．8m，填料支架采用12＃螺纹钢制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理时，池壁受到水力挤压及填料拉伸的影响，维持构筑物池壁稳固。

4沉淀－污泥处理阶段

二沉池的运行对污水处理站的出水水质有着至关重要的影响，一旦二沉池运行出现问题，出水SS浓度就会明显升高，导致出水水质恶化。针对乳饮料废水处理工程，二沉池的表面负荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同时应慎用斜管沉淀池，不少小型乳饮料废水处理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考虑到了斜管沉淀池节省占地及投资的优势，而忽略了实际使用效果。乳饮料废水的生化污泥质轻，不易沉淀，污泥发酵产生的沼气，会冲击斜管，导致斜管填料塌陷。在小型乳饮料废水处理工艺中二沉池的选择上，建议选用竖流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建议选用自吸式污泥泵，同时二沉池池底每个泥斗应单独设立排泥管，不可并用。气浮系统产生的物化污泥与生化系统的剩余污泥都混合在污泥浓缩池内浓缩，因物化污泥质轻，会导致污泥浓缩池出现上层气浮泥渣、中层水、下层生化污泥的现象，故而污泥浓缩池的设计除设计泥斗外，可加设框式搅拌机，将物化污泥混入生化污泥内，以保证物化污泥得到及时处理。浓缩后的污泥可通过自吸污泥泵或螺杆泵抽入压滤机压滤，压滤后的干污泥交由专业机构处理。

5结语

第5篇：处理工艺论文范文

1.1渗碳+空冷二次加热淬火回火能够很好地满足M和AR级别要求，碳化物级别良好，但是，二次加热淬火又造成产品的变形量超差，约30%不合格。

1.2渗碳+空冷真空炉二次加热淬火回火金相组织能有效保证，变形量基本能保证合格，但是由于真空炉淬火油冷却速度慢，心部容易出现上贝氏体，且F也容易超标，真空炉装炉量小、前后清洗困难、生产效率低下。

1.3多用炉碳氮共渗+直接淬火回火热处理变形能保证合格，但是M、AR、K很难保证同时合格，金相组织难于控制。由于N原子的渗入，使得Ac1、Ac3线下降，从而使得材料的过热倾向性比渗碳要大，淬火后M和AR级别比同温度的渗碳工艺要高，因此，要控制好碳化物、M和AR级别通常采用较低的温度和适当的碳势和通NH3量。虽然，原始坯件经过调质处理，但是，M和AR级别很难“持续、稳定地”控制在3级以下，经常出现4～5级马氏体，这样给后续冷处理带来麻烦，有时AR级别达到4～5级，即使冷处理后AR也不会降到≤1%，需要进行两次冷处理加两次回火，并适当提高回火温度。另外，如果M、AR和K级别同时为1级的时候，产品的抗回火性能差，回火后往往硬度偏低，特别是后续磨加工后，表面硬度降到59HRC以下，偶尔还发现有的为58HRC。因此，必须将M和AR级别稳定地控制在2～3级、碳化物3～4级才能保证产品质量。

2改进工艺试验

2.1多次回火+适度升高回火温度针对上述碳氮共渗工艺，再通过多次回火来消除多余的AR、使M转化成回火马氏体。或采用适度升高回火温度，将温度由原来的175℃提高到190℃，通过两次回火，M和AR级别在4级的情况有所降低，但是评定为3级也很勉强，再增加回火次数，由于AR陈稳化，已经没有作用。如果继续升高温度，表面硬度将进一步下降，内孔表面硬度已经到了下极限。很显然，这种方法效果有限，每一炉产品都单独制定回火工艺，不是从根本上解决问题的有效办法。

2.2碳氮共渗抗回火性能的初步试验根据20CrMo钢[1]的Ac1、Ac3，确定碳氮共渗温度845℃，其他工艺参数见表1，其中氨流量及碳势均高于常规碳氮共渗热处理工艺。试验结果：产品变形量合格；；淬火状态下测定层深0.48mm(金相法测定全渗层)，M和AR均4级，K是1级，心部F是8级，心部硬度33～34HRC，表面硬度58～61HRC；经260℃×3h回火，再次测量，M和AR均为2级，表面硬度55～56HRC，采用洛氏硬度机直接测量结果为79.5～80HRA，换算结果为57～58HRC。试验结果说明：升高回火温度后确实能降低M和AR级别至合格范围；虽然表面硬度已经不合格，但是通过HRA测定，表面硬度并没有过分降低，说明抗回火性能较好，只是因为渗碳层太浅，承载能力差，需要增加渗层深度提高承载能力，同时适当降低回火温度；心部F及心部硬度不合格，淬火温度过低。

2.3高氮、高碳势共渗及适度升高回火温度由于20CrMo渗碳后，特别是采用高碳势渗碳后其化学成分具有类比性的钢号是GCr9轴承钢，该钢在220℃回火能保证硬度≥60HRC[1]，据此采用220℃回火。因碳氮共渗具有提高耐回火性的作用[2]，试验了采用高氮、高碳势碳氮共渗以进一步提高工件的抗回火性。适度调整回火温度，可以分解过量的AR同时分解粗大的M针(保证M和AR≤1～3级，K1～4级)，可以同时满足工件使用尺寸稳定性(AR≤1%)、耐磨性(内外表面硬度60～63HRC)及变形量小的技术性能要求，延长共渗时间增加层深，提高承载能力，具体热处理工艺参数改进如下：(1)通氨量由0.4m3/h增加到0.6m3/h，增加N固溶度，进一步增强抗回火性能。(2)采用1.10%的高碳势、降温阶段也保持高碳势1.0%～0.9%，以及提高共渗及扩散温度，使得工件表面获得高于常规碳氮共渗的碳势(0.95%～1.0%)，增加淬火后的初始硬度，增强抗回火性。(3)共渗温度由845℃升高到860℃，加快共渗速度；共渗时间由110mim延长到490min，则共渗层深度由0.48mm提高到0.8mm的上极限附近，增强承载能力。(4)将淬火温度由805℃升高至840℃，保证心部硬度F≤4级。(5)选择适当高的回火温度220℃，保证表面硬度，同时分解大量的残余奥氏体和粗大的马氏体；同时，由于回火温度较高，淬火压应力更加松弛，使得冷处理时AR转变更加容易。高氮高碳势碳氮共渗工艺参数见表2所示。试验结果：产品变形量仍然合格；淬火状态测量层深0.80m(金相法测定全渗层)，M和AR均为4～6级，碳化物3～4级，心部F3～4级，心部硬度35～37HRC，表面硬度≥63HRC。经220℃×4h回火后测量：M和AR均为2～3级，碳化物3～4级，心部F3～4级，心部硬度35～36HRC，表面硬度60～63HRC，各项指标全部合格。

3结语

第6篇：处理工艺论文范文

摘要：众所周知，《金属工艺学》具有很强的实践性和理论性。一般而言，职业教育培养的目标是培养技能型人才，必须让学生通过在学校的学习，充分接受专业技能培养和锻炼，使其具备工艺分析和理解能力等。保证学生就业时在短期内对工作进行适应。为了能够让学生正确合理的运用理论知识解决实际中的问题，并在教学实践中培养学生的应用知识能力，本文主要从《金属工艺学》教学策略方向出发，着重从培养金工学习的意识，培养应用金工知识的能力阐述了在教学中加强理论联系实际的教学方法。

关键词：金属工艺学；教学策略；分析

中图分类号： CA24 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

相对而言，《金属工艺学》是最具综合性的一门学科，其中包含金属的机械性能、金属冶炼、加工策略、热处理以及金属材料等，是中职机电专业一门重要的专业基础课，基于《金属工艺学》课程教学研究，为学生能力的培养作出积极贡献。

一、针对《金属工艺学》现状的分析

所谓金属工艺学，就是关于研究制造金属机件时所使用的工艺性方法[1]。其学科实质属于综合技术性学科，其主要研究的范围主要是：工艺方法的规律和机械制造时应用以及互相联系、金属机件加工工艺与结构的工艺性、金属材料的性能以及其对加工工艺所产生的影响、综合工艺方法较对等。当前，《金属工艺学》研究的现状主要体现在机械制造过程中金属的材料方面，包括热加工、热处理、铸造以及锻造、焊接、锻压等工艺方法与工艺的过程。

针对《金属工艺学》教学的主要策略分析

（一）重视绪论实践课程

一般而言，绪论是对课程的学习策略、学习目的、学习内容起到了总体介绍的作用[2]。教学中可以从不同时期针对金属的冶炼、材料、工艺以及加工历史等进行不断的改进，还要使学生懂得金工课程或金工实习课程的体现出的重要意义。与此同时，课程内容的重点应该建立在课程介绍的基础之上，考虑到到金工实习课程的内容存在跨度大的特点，要先从机械产品生产过程的方面充分对课程进行介绍，并促使内容各个章节的充分衔接，具体从以下两个方面进行生产过程的介绍。

图1 机械产品生产过程

参照图1进行了产品生产过程中每个工序的目的、特点、位置、内容和选用的原则等研究，由此以来会使学生在材料的选用原则、加工策略、热处理等内容及其作用具备基本的认识。同时，最具代表性的零件作为实例进行说明，可以发挥较好的理解功效，并有利于进一步促进教学。通过以上的分析可以得出结论，让学生对各个章节的内容感觉到丰富性，是具有典型的综合性，针对实际的情况灵活应用好知识来解决实际存在的问题。

（二）培养应用金工知识的能力

1.加强实践性环节

现阶段，学生对金工课程的相关内容缺乏感性的认识，甚至有的学生不曾了解或者是没有做到充分注意及认识，所以在听课之时产生空洞感和抽象感，也在课堂内容上存在很大难度的了解。对此，在热加工、热处理、铸造以及锻造等授课前期，要针对性的进行参观和学习，并做到现场教学。另外，金属冷加工科目要安排在工厂进行实地实习。这样以来才能增强学生听课能力，与此同时还能延伸学生的视角，避免由于实习期过长而带来感性知识的模糊。

2.课堂讲授中充分做到分析实例

通过实际的例子研究之后要进行对涉及到的工序位置、作用、以及生产方法等内容和知识的讲解和分析。课程教学中要着重把表达变为直观、通俗、易懂，并深入浅出进行对理论性知识的讲授和表达，更好的让学生所接受以此来增强学生的听课兴趣。另外，还要充分利用现代化教学设备进行《金属工艺学》教学，一般而言借助现代化教学设备能够使教学内容更为直观、易于比对。例如：在进行“热处理”的学习时，要利用学生在观察中碰到的主要问题作为题目，以下以某厂的生产过程为例，其冷冲压成型的工艺大致为：图2和图3所示。

图2 冷冲压成型工艺

图3 冷冲压成型工艺

通过对图2和图3的观察可以看出，各个工序在作用以及热处理方面均获得了组织，从而运用实例教学对学生进行内容的讲解，激发并增强学生的兴趣，避免课程的枯燥[3]。

结论：

综上所述，进一步明确了《金属工艺学》实践性和理论性的重要性，为了能够让学生正确合理的运该科目理论的知识解决实际中的问题，并在教学实践中培养学生的应用知识能力，更是一项重要的环节。本文正是通过从《金属工艺学》教学策略出发，着重从培养金工学习的意识、能力方面阐述在教学中加强理论联系实际的教学方法。

参考文献：

[1]廖映奇.金属工艺学教学方法探讨[J].广西师范学院学报（自然科学版），2012，（07）：72-73.

第7篇：处理工艺论文范文

论文关键词：化工废水，铁炭微电解，Fenton氧化，混凝沉淀，工艺改造

 

江南某化工厂主要生产乙酰磺胺酸钾（安赛蜜）及其生产原料双乙烯酮。厂区废水主要包括:生产废水、生活污水及地面冲洗水。目前，生产废水预处理工艺采用“铁炭还原＋化学氧化”为主体工艺。 混入生活污水后二级生化工艺采用“厌氧水解＋好氧生物处理”为主体。随着产品种类的增多及生产工艺的改进，近两年废水水质波动较大。铁炭微电解－NaClO氧化工艺难以取得很好的处理效果。因此，在原有构筑物的基础上，提出以微电解＋Fenton高级氧化工艺作为主要预处理工艺。本研究是在前期实验室小试的基础上，研究不同组合方式对废水的处理效果和工艺的可行性。原有预处理工艺如图所示：

图1废水处理站预处理工艺流程

Fig.1 Process flow of wastewatertreatment station

1 试验材料与方法

1.1水样来源

试验用水取自该化工厂的污水处理站。生产废水水量小但水质变化较大，废水中主要含有一些生产中的原辅材料、产品及副产品。具体主要包括：乙酸、乙酸丁酯、磷酸氢铵、硫酸铵、丙酮等毕业论文格式。目前，生产废水水质具有高COD、高氮、高磷等特点铁炭微电解，可生化程度低，处理前先与河水进行一定比例的稀释。水质指标如表1所示。

表1 试验水样水质

Table 1 The quality of the wastewatersample

 

项目

浓度(mg/L)

国家标准1）

COD

992～1539

100

NH3-N

30.9～74.2

15

TP

13.2～34.4

0.5

SS

第8篇：处理工艺论文范文

图像处理 图像分析 艺术化 数字媒体技术

一、前言

浙江理工大学数字媒体技术专业旨在培养德、智、体、美全面发展，具有良好的科学艺术素养，系统地掌握数字媒体设计、制作、处理的理论知识和专业技能，精通数字媒体核心技术，具有新媒体艺术创作能力以及面向网络的、新型数字媒体综合开发能力，能够在国家机关、高等院校、电视台、电影厂、广告公司、游戏制作公司和大中型企业等从事数字媒体设计制作、兼通艺术和技术的复合型的高级人才。

“数字图像分析与艺术化处理”是一门在对传统的“数字图像处理”课程内容进行调整的基础上，针对数字媒体技术专业新开设的专业课，该课程主要讲述利用计算机对数字图像进行分析和处理的方法和技术，强调生成不同艺术效果的处理方法。

本文首先对传统“数字图像处理”课程的特点进行了分析，并结合数字媒体技术专业的需求进行了分析，提出了开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性；然后就“数字图像分析与艺术化处理”课程的课程内容、实践教学、教学方法与手段、师资队伍建设进行了讨论；也对目前存在的问题进行了分析；最后总结我们的经验与不足。

二、开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性

从教学内容上，近年来《数字图像处理》已经形成以数字图像基础、图像增强、图像复原、彩色图像处理、图像编码、形态学处理、图像分割和对象表示与描述为基本教学内容的一门信息类专业课程。而且，随着新技术在图像处理中的广泛使用，诸如小波变换、遗传算法、神经网络等新内容不断增加到课程体系中。但涉及艺术化处理的内容较少，目前，讲述图像艺术化处理的教材或者参考书基本都是讲述如何使用图像处理软件Photoshop进行制作的，而基本没有讲述对图像进行艺术化处理的理论和方法的。对旨在培养艺术和技术相结合复合型人才的数字媒体技术专业，图像作为一种重要的媒体形式，学习对图像进行艺术化处理的理论和方法是必要的，也是十分有益的。

那么，开设这门课程是否可行呢？虽然目前还没有一本数字图形艺术和处理的教材，但针对数字图像进行艺术化处理，已经有了大量的研究，特别是在图像学领域，艺术绘制的研究更是硕果累累《艺术化绘制的图形学原理与方法》一书对相关工作进行了全面地归纳总结。图形学艺术花绘制的结果基本都是以图像的形式表现出来。所以，从教学内容取材上，是完全没有问题的。

三、课程的总体设计

根据数字媒体技术专业的特点，考虑到课时的限制。“数字图像分析与艺术化处理”课程的教学内容分为以下8讲：

第1讲为数字图像基本概念和图像编程，主要介绍图像概念、图像感知、获取、采样、量化，图像的基本类型和主要文件格式，以及对BMP文件的读写和DIB类介绍。

第2讲为图像信号处理基本理论，讲述几种常用变换及其应用，包括傅立叶变换、离散余弦变换、小波变换和雷登变换。

第3讲是图像特征提取，主要讲颜色、形状、纹理等特征的描述、提取及分析。

第4讲为图像处理基本操作，讲述空域和变换域图像增强，二值图像和灰度图像的形态学处理。

第5讲为图像的分割、恢复与合成，讲述基于像素、区域和辩解的分割及所属；图像降质的数学模型，以及滤波法、代数法、非线性法等恢复方法；图像的合成算法。

第6讲为彩色图像处理，讲述彩色基础、彩色模型及相互转换、伪彩色变换、颜色转移。

第7讲为数字图像的艺术化处理，讲述基于像素级运算的艺术化效果生成，基于笔画绘制的艺术技法模拟，直接借鉴参考图像中的色彩搭配和纹理效果的艺术化绘制，基于绘图样例的艺术化绘制模拟。

第8讲为图像特征降维及其应用，讲述线性和非线性降维的方法和应用。

四、实践教学的设计

“数字图像分析与艺术化处理”课程具有涉及的知识面广、理论较深澳、内容不断丰富等特点。对这样一门涉及技术与艺术，既强调处理方法的理论性，又强调实践结果的艺术性的课程。仅凭教师的课堂讲述是远远不够的，必须辅以足够的实践锻炼，让学生巩固所学理论，锻炼实际动手能力，激发学习兴趣，提高综合利用所学理论，进行设计开发和研究创新的能力。

在设计图像处理实践环节时，一方面，要保留有代表性的经典内容，同时考虑到近年来彩色图像已得到广泛应用，增加彩色图像处理的内容，以满足社会发展的需求；另一方面，针对图像的艺术化处理，设计相应的实验内容，实验结果的直观艺术效果中能有效弥补理论的枯燥乏味，提高学生的学习兴趣。

根据实践内容的不同，我们把实验分为以下四种类型：基本型、设计型、创新型和综合型。基本型实验，主要是通过实验对基本理论进行实现，加深学生对基本理论的理解；设计型实验，要求学生对所学理论进行简单应用；创新型实验主要是通过学生自由分组，通过教师提示，大脑风暴等多种形式，让学生进行创新思维，不要求实验结果的完美性，关键在于创新和创意。综合型实验，要求学生完成运用多种图像分析处理理论和方法，完成一项具体的任务。而且这门课程需要进行实践的内容较多，为了解决实验内容多与学时有限之间的矛盾，我校在设计该课程的实践环节时，采用实践作业、课内上机实验、大作业和课程设计四种实践形式。考虑到学生后续学习工作的实用性和实验的效率，在实验环境和开发工具的选择上，我校采用C++和Matlab作为主要实践教学语言，在实验类型、实践形式和开发环境之间的具体操作如下：

基本型实验，安排一次课内实验，主要是如何利用C++进行数字图像的读写及直方图统计，以便学生熟悉BMP图像的格式，掌握BMP图像文件的读写，并进行像素数据的处理，为后续实验打下基础。另外，要求学生通过实践作业的形式，学习使用Matlab进行图像读取等基本操作。其他基本型实验主要以实践作业的形式进行，建议学生使用Matlab完成。

设计型实验，主要使用C++作为开发语言，安排三次课内实验，分别是图像增强、图像的特效显示、图像的艺术化处理。图像增强选择空域图像增强、变换域图像增强；图像的特效显示可以实现图像的渐隐、图像的伪彩色处理等；图像的艺术化效果可以完成Laplican素描、马赛克效果艺术化绘制。

创新型实验，以大作业的形式布置，学生自由结合成小组，可以从参考题目中选择之一进行，也可以自己确定所作内容。如在线图像艺术化处理系统、图像艺术化显示系统等。

综合型实验，以课程设计的形式完成。要求学生完成一个简单的图像处理系统，或者图像应用系统，但必须包含图像分析、艺术化处理的内容。

五、教学方法与手段

根据“数字图像分析与艺术化处理”课程的特点、数字媒体技术专业的学生的所学课程的特点，我们在常规教学教学方法和手段的基础上，还采用了下面的教学方法和手段：

1.技术与艺术相结合、操作和理论相结合。由于学过艺术类的课程，如《色彩构成》、《绘画基础》、《平面形态设计》等；并对Photoshop和Flash等软件的使用较熟悉。所以在讲述色彩相关的内容时，对于学生熟悉的内容，简单带过；对于图像处理分析的多数理论，Photoshop中都有对应的操作，可以将理论和操作相结合。

2.先修后续课程间广泛结合。由于“数字图像分析与艺术化处理”涉及计算机、艺术、信号等多个领域的知识，广泛应用于虚拟现实、网络媒体、生物医学、工业、国防等多个方面，先修和后续课程较多。同时，增加了课程的难度，同时也可以充分利用先修和后续课程之间的联系，进行课程内容的整合、实践环节的综合。我们在先修课程面向对象程序设计和可视化编程中，以图像处理为例子进行讲述，有了图像的编程基础，在“数字图像分析与艺术化处理”课程中，实验课就更容易开展。在于后续课程衔接方面，在讲到图像特征提取时，利用“数字摄影”课程的照片，结合“虚拟现实技术”课中的全景漫游图片的拼接进行讲解，不但把这些课程的内容有机的结合起来，而其可以提高学生的兴趣，达到学有所用的目的。

3.传统教学手段与现代教学手段相结合。“数字图像分析与艺术化处理”这门课，内容多，知识面广，实践性强，可时少。在讲授时，充分利用多媒体课件节省板书时间；利用视频，展示处理过程和效果，更直观；利用网络交互式图像分析处理平台，提高学生动手的积极性，便于老师和学生就实践环节进行沟通。

当然，在教学中，我们也遇到了一些问题。首先，是教材，目前还没有完全合适的教材可供选用，所以只能使用自编讲义。其次，传统的图像处理理论多针对灰度图像进行处理，如何把图像处理理论更好地应用到彩色图像的处理中。第三，对于图像的艺术效果的评价，涉及到人的主观因素，如何客观地进行分析，还需要更多的研究成果予以支撑。

六、教学队伍建设

“数字图像分析与艺术化处理”这门课，横跨技术和艺术。而同时精通数字图像分析和处理理论，又具有较好艺术功底的老师十分难得。在实践中，我们采用校内与艺术设计学院联合教学，校外积极引进具有艺术背景的教师参与到该课程的教学中来，同时针对现有教师，组织先修后续课程的任课教师，组成教师团队，进行综合教学。

七、总结

本文基于数字媒体技术专业的培养目标，分析传统的“数字图像处理”课程对于数字媒体技术专业的不足；结合学校开课实际，就数字媒体技术专业开设“数字图像分析与艺术化处理”课程进行了探讨，希望能够对数字媒体技术专业技术和艺术复合型课程的教学和建设有所促进。

参考文献：

[1]明冬萍.《数字图像处理》课程教学研究.中国科教创新导刊，2008，(25)：169-170.

[2]Michaella Janse van Vuuren and Gerhard de Jager，Art And Image Processing，2005.

[3]Henri Maitre，Francis Schmitt，15 Years of Image Processing and the Fine Arts, Image Processing，2001 Proceedings 2001 International Conference on.

[4]李杰，刘弘.基于遗传算法的分形艺术图案生成方法.山东大学学报(工学版)，2008，38(6)：33-36.

[5]耿卫东.艺术化绘制的图形学原理与方法.浙江大学出版社，2010.

[6]“数字图像处理”课程实验改革与实验系统的研究.高等理科教育，2003，(4)：100-103.

第9篇：处理工艺论文范文

关键词：DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能

 

本文中所研究的污水处理厂位于江苏省某城市，城市污水处理厂（下文简称污水厂）总设计处理能力为每日8万吨，污水厂的设计进、出水水质如表1所示，污水主要来自科学园、大学城、科学园研发区（内含工业污水），服务面积50多平方公里，服务人口约40万人。该工程分两期建设，其中一期工程日处理能力4万吨，2008年初工艺调试成功。污水厂所处地区属北亚热带季风气候区，年平均温度为15.7℃，年平均降雨117天，降雨量1106.5毫米。

表1 污水厂进、出水水质水质指标

本污水厂采用的工艺为DE型氧化沟，工艺流程图如图1所示，氧化沟按照不同的运行方式可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式等三大类型。连续式氧化沟进、出水流向不变，氧化沟只作曝气池使用，系统设有二沉池，常见的有卡鲁塞尔氧化沟、帕斯韦尔氧化沟等；交替工作氧化沟是在不同时段，氧化沟系统的一部分交替轮流作为沉淀池，不需要单独设立二沉淀，常见的有三沟式氧化沟（T型氧化沟）；半交替工作氧化沟系统设有二沉池，使曝气池和沉淀完全分开，故能连续式工作，同时可根据要求，氧化沟又可分段处于不同的工作状态，具有交替工作运行的特点，常见的有DE型氧化沟[1]。

图1 污水厂工艺流程图

经过统计本污水厂2008年06月～2010年06月进、出水中BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的情况，结论如表3中所示，经过半交替式工艺（厌氧池+DE氧化沟+二沉池）处理城市污水的达标率为100%，BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的去除率分别为：83.51%、84.18%、91.31%、89.19%、59.15%、67.15%，由数据可以推断半交替式工艺具有较高的去除有机物、悬浮物、NH3-N的功能，同时也能对水中TN、TP有较高的去除能力，本污水厂的去除率还有很大的提升空间，这与交替运行时序的设置有很大关系。从理论上讲，C/N≥2.86就能进行脱氮，C/P>17才能满足生物除磷要求，在此时间段本厂BOD5/COD、BOD/TN、BOD/TP的平均值分别为0.364、1.86、22.79，显然，污水厂的进厂水中碳源较少，在此种情况下，适当增加缺氧段运行时间，以及修改交替模式（将第二段均设置成硝化反应状态）、调整水停留时间以及外回流量等就可以提高脱氮、除磷的去除率。

表3 污水厂2008.06～2010.06期间水质统计分析情况

2、DE型（交替）氧化沟生物脱氮和除磷机理

DE型氧化沟的生物脱氮功能是通过特殊的运行方式，利用逻辑程控系统使污水交替进入氧化沟，并利用曝气转刷或曝气机来控制溶解氧的浓度，使硝化和反硝化在沟中交替发生，从而达到脱氮的目的；氧化沟中部分活性污泥絮体内外层存在浓度梯度，活性污泥絮体表层，由于氧的存在而进行氨的氧化反应，污泥絮体内层的溶解氧逐渐下降，此中环境下进行反硝化反应，最典型的同时硝化反硝化工艺就是氧化沟[2]；氧化沟前设置了厌氧池，从二沉池至厌氧池的回流污泥中存在NO3-、NO2-，在厌氧条件下，以NO3-、NO2-为电子受体，以NH4+为电子供体将氨转化为N2[3]，此种厌氧氨氧化脱氮模式可能对本工艺脱氮起到一定作用，但是还需进一步实验研究才能确定。

对于生物除磷，由于聚磷菌好氧吸磷比厌氧释磷要多，因此污水中的磷通过排放富磷剩余污泥来去除，双沟式氧化沟工艺也正是此原理，通过在氧化沟前加厌氧池，达到除磷的目的[2]；缺氧环境中以硝酸盐取代氧气为电子受体进行缺氧吸磷，硝酸盐被还原为氮气而得以去除，达到同时除磷和脱氮双重目的[4]，反硝化除磷技术是否在本污水厂除磷过程中发挥作用，仍需更深入研究证实。

3、运行时序

图2 污水厂工艺流程图

本污水厂DE氧化沟系统运行模式如图2所示，一般情况，污水进入氧化沟前端的厌氧池，经配水井的切换，两条沟交替出水，再此过程中营造出厌氧、好氧区和缺氧区，且不存在污泥回流。DE型氧化沟生物的运行程序根据实际情况，改变运行周期(4~8h)与运行程序，同时重新组合厌氧池等池体在工艺中分布顺序就可得到不同的脱氮除磷效果，结合进厂污水的特性，组合合适的操作程序（双沟式氧化沟操作模式可以在4种最基本的模式基础上扩展，开发出具有多种交替程序和组合模式），本污水厂运行时序如下：

1段：历时105分钟。污水进入沟I，沟I中搅拌机转动，使悬浮污泥和污水充分混合，沟I处于缺氧状况，缺氧对于反硝化反应很重要，反硝化反应使硝酸氮转换成自由态的氮，同时在沟中，大量的有机物被除去，沟I出来的水进入沟II。在沟II，污水处于好氧状态，转刷的快速运转为生物反应、有机物氧化、由生物群进行的硝化和大量磷吸收，提供了所需氧气。同时，沟II的自动堰开启，使经处理的污水连续排入沉淀池。在沟II，有溶解氧控制转刷的操作，当溶解氧浓度达到设定数值时，部份转刷停止运转，减少了能量消耗。2段：历时15分钟。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。污水进入沟II，沟II进行反硝化，同时污水分别流往沟I，沟I进行硝化反应。污水从沟II排放到沉淀池。3段：历时105分钟。污水进入沟II，沟II进行反硝化，污水流往沟I，进行硝化反应，沟I的自动堰开启，污水从沟I排放到沉淀池。4段: 历时15分钟，在4段，氧化沟的操作与2段相同，但污水从沟I排放。在此交替缺/好氧环境中会出现溶解氧浓度梯度，局部环境进行同时硝化反硝化脱氮，有可能30%～50%的脱氮由于同时反硝化而完成[5]；反硝化除磷可能起到一定的作用。

目前通常采用水力停留时间确定厌氧池容积，通常厌氧池中水力停留时间为0.5～1.0hr左右，一般规定最少不低于0.75h，回流污泥量与停留时间成正比，同时厌氧污泥量占反应池总污泥量的比值不低于10%，才能有较好的除磷效果[6]。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。

在这个运行时序中，1、3两个阶段是主反应，主要通过相互切换，达到不用内回流就可以具有较高脱氮效率；2、4是过渡段，主要作用是使进入二沉池的混合液含有较高的溶解氧，保证二沉池不会出现厌氧池反硝化造成污泥上浮。在时间分配上，一般好氧时段占56%，缺氧时段占44%的情况下，脱氮效率较高。如果改变1、2、3、4时段的时间，从而改变缺氧时段所占比重，就可以设计成多种适应脱氮要求的工艺；当脱氮效率要求不高时，缺氧时段比值较低时，加长2、3段时间可以实现；按照以往经验，在8h周期的控制时序中2、3段时间最少需要30min，才能保证出水[6]。

刘俊新，王宝贞等人通过调节转刷的充氧能力可使氧化沟内形成好氧段和缺氧段，当缺氧段的容积占氧化沟总容积的45%～55%时，总氮去除率高于90%。通过加入厌氧池，可提高氧化沟的除磷效率[7]。

本污水厂厌氧生物选择池内配有推流搅拌器，以防止污泥沉积。二个氧化沟相互连通，串联运行，可交替进、出水，沟内曝气转刷高速运行时曝气充氧，低速运行时只推动水流，不充氧。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。通过两沟内转刷交替处于高速和低速运行，则两沟交替处于缺氧和好氧状态，同时，氧化沟内还设置了推流搅拌器，主要起到推流作用。污水由厌氧池至二沉池的过程中，经历了厌氧、交替好氧/缺氧、沉淀的工况，经过微生物生化反应达到脱氮除磷的功能，具体交替工况如表2所示：（注：——进水、——出水、——搅拌器运行、——低速运行、——高速运行）

表2 污水厂半交替工况运行模式

交替独立运行氧化沟在实质上是一个连续流活性污泥系统，但是具有按时间顺序交替切换运行状态的特点。常规活性污泥法中污水按空间顺序依次在各个反应器(区)中完成好氧、缺氧(厌氧)和沉淀等处理过程。而交替独立运行氧化沟中，分别处于好氧、缺氧或沉淀等运行状态的各个氧化沟，按规定的周期相互切换运行状态。适当控制各周期长短与比例以及其运行条件，就可达到要求的处理目的。这种工艺上的灵活性使系统优化比较容易实现，应用微机自动控制运行也已取得了良好的效果[5]。

现有的交替模式工艺有交替式氧化沟、UNITANK工艺、SBR系列工艺以及近年来新开发的相关具有交替模式的工艺等。一般情况，交替工艺利用都具有2组以上池体组成；均可以至少2点以上交替进、出水；生化池池体均能交替组合进行好氧/缺氧/厌氧/沉淀工况处理污水；基本上不需增加泵作为内回流系统动力，只需要控制闸门的开/关就可以达到污泥回流。

污水通过进水闸门控制，按时序分别进入交替廊道，这样就形成了不同的运行周期。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。交替工况运行中曝气系统、推流搅拌设备、闸门起到很重要的作用。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。曝气系统根据工艺不同可选表曝机类似系列曝气设备和鼓风机房—曝气管路系统等鼓风曝气系统；推流搅拌设备可选主要有：推流器、搅拌器、推流搅拌器等；闸门最好能选用开启速度快的设备。，DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。

崔志峰等人提出了交替式（曝气—沉淀一体化）内循环活性污泥工艺（AICS），该工艺已在新疆阿克苏污水处理厂、密云县污水处理厂、山东日照市东区污水处理厂等成功投入使用，并取得了非常好的效果[8]。佛山市第二污水处理厂首期工程采用组合交替式活性污泥法工艺：具有占地省、土建费用低、运转灵活、管理方便、运营费用低等独特的优点，尤其适合在中小型污水处理厂应用，在一定范围内可以替代其它活性污泥法[9]。

通过对江苏省某城市污水处理厂的DE型氧化沟工艺运行情况分析，深入分析研究了相关交替式污水处理技术的机理、运行时序、交替模式，总结出交替式污水处理技术具有较高的去除有机物、悬浮物、TN、TP的功能，针对不同地区进水水质存在差异的情况，只需要设置合适的运行时序、调整交替模式就能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的相应标准；该工艺还具有节能、控制灵活、占地省等特点；在国家节能减排的政策引导下，尤其是近年来一些污水厂需要升级改造，完全可以利用原有的构筑物，将交替式污水处理技术做为现有污水厂升级改造的首选工艺。

参考文献：

[1]娄金生，谢水波，何少华等，生物脱氮除磷原理与应用[M]，国防科学大学出版社，2002，141

[2]邓荣森，氧化沟污水处理理论与技术[M]，化学工业出版社，2006，53

[3]孙洪伟，彭永臻，王淑莹等，厌氧氨氧化生物脱氮技术的演变、机理及研究进展[J]，工业用水与废水，2008，39（1）7-11

[4]万金保，王建永，反硝化除磷理论及运用现状[J]，水处理技术，2008，34（3）7-10

[5]王诚信，交替独立运行氧化沟生物脱氮磷技术[J]，中国给水排水，1990，6（6），56-60

[6]周雹，活性污泥工艺简明原理及设计计算[M]，中国建筑工业出版社，2005，21-168

[7]刘俊新，王宝贞，J.W.vanGroenestijin等，采用氧化沟从城市污水中去除氮和磷的研究[J]，哈尔滨建筑大学学报，1997.30（5）36-40

[8]崔志峰，王凯军等，交替式内循环活性污泥工艺的应用[J]，中国给水排水，2004，20（9）56-58

[9]陈贻龙，组合交替式活性污泥法工艺处理城市污水的工程应用[J]，中国市政工程，2004（1），40-45