处理工艺精选(九篇)

第1篇：处理工艺范文

关键词：城市污水；处理工艺；工艺流程；污水处理

一、引言

城市污水处理技术作为对中国的观点现状环境研究的一个分支，也有一大堆的进展，但仍落后于中国的城市发展水平。近年来，虽然在研究，一些设备和技术的发展，但总体上主要是一些借鉴和引进国外先进技术，经验和设备。

二、一级城市污水处理工艺

（一）活性污泥法

活性污泥法，提出絮凝吸附的基础上絮凝沉淀动力学和生物吸附理论，活化强化一级处理城市污水0。加强中除去污染物，包括污泥絮凝，吸附和生物代谢三种过程中的作用，这两个前主要作用。这个过程的特征是不沉淀的污泥和生物原水进入混合反应器中同时进行（吸附絮凝池），在机械搅拌下两者混合后，经过充分的絮凝吸附反应中，一个大的絮凝的污染物吸附的絮状物进入出水进入沉淀池，固 - 液分离，并在沉淀池流出物是最终的流出物。

（二）强化混凝沉淀法

目前在一些工业水处理和废水处理用强化混凝沉淀法。由于需要大量的投加混凝剂和出水水质往往戏剧性的变化，限制了它的应用在城市污水处理领域中，一般只用在城市污水的处理。近年来，随着许多新的，高效的，廉价的混凝剂广泛出现和自动化技术，混凝和生物废水处理，具有很强的竞争力进行比较。

（三）应用及发展趋势

在我们的国家，污水处理的现状，污水处理率一直不高，和基本措施，以解决城镇生活污水污染的主要建设生物处理工艺为二级城市污水处理厂，但它需要大量的投资及经营成本高。该国许多地区，尤其是在经济欠发达地区和中小城市，是要申请一个低投入，高污染物去除城市污水强化一级处理工艺。根据我们目前的水处理，混凝沉淀强化一级处理工艺在我国更经常的发展状况。在目前的发展阶段，治疗过程中专注于高效，低成本的絮凝剂和絮凝剂的研究和应用，同时与其他类型的无机混凝剂絮凝剂协同效应，以及主要的处理工艺设备选型优化等研究。

三、二级市政污水处理工艺

（一）序批式处理

SBR处理该批次的活性污泥法，它由一个或多个曝气反应细胞组合物，污水分批进入池的活性污泥法纯化后，将上清液排出池来完成一个运行周期。水每个工作周期序列完成后，将反应沉淀物，工艺排放物4。SBR工艺的特征在于，在一定的同质化调整功能，可缓解水质，水量的波动所引起的系统的不稳定。过程很简单，较少的处理结构，曝气反应池集曝气，沉淀，在一个污泥回流，省去初沉池，二沉池和污泥回流系统，污泥量少，易于脱水，控制一些工人艺条件，以实现更好的除磷，但也有连续在线分析自控仪器及高的缺点。

（二）脱氮除磷工艺

A2 / O工艺是厌氧）缺氧）好氧生物脱氮除磷工艺，该工艺可用于BOD5，SS，氮，磷有很高的去除效率，所谓的生物脱氮除磷工艺。 A2 / O工艺将分为厌氧生物反应器，缺氧和好氧段。在厌氧段，回流污泥中聚磷菌释放磷和五日生化需氧量已部分拆除。进入好氧，PAO加剧吸收磷，高磷污泥，污泥的方式，除磷排出； BOD5得到进一步去除，而NH3ON是硝化作用，通过与硝酸盐液体回流的方式来NHxON在缺氧反硝化进行混合，因而生物脱氮除磷工艺具有相同的功能。

（三）应用及发展趋势

主要的市政污水处理，以去除悬浮物，溶解性有机物，氮和磷。对于20万吨以上的城市污水处理厂日处理能力，最适合的过程是活性污泥法及其变形主要是一个完全混合曝气活性污泥法和氧化沟工艺。 5万至20万吨城市污水处理厂，除了这两种类型的进程，但也可用于序批式活性污泥法（SBR工艺）日处理能力。日处理能力更在1万?5万吨城市污水处理厂能技术，近年来，不断产生新的技术，但活性污泥的整体应用仍然占主导地位。去除有机碳的目的：活性污泥法，氧化沟，SBR工艺，生物滤池，曝气生物滤池，接触氧化，可根据不同的需求进行划分。 ?除了碳氮的目的：A / O法，氧化沟，交替运行的氧化沟，SBR工艺，CASS工艺，UNITANK工艺。 ?除碳脱氮除磷的目的：A2 / O法，交替运行的氧化沟，SBR和工艺品。国内和国际二级处理工艺的电流组合，存在的主要问题的发展趋势：的处理系统，污水处理工艺研究过程的模块化，污水，零排放研究，污水处理系统对照研究综合治疗的研究和开发的集成研究仪器的污水处理系统。

四、三城市污水处理工艺

（一）一般过程

常规三级处理过程是一个生物处理后增加絮凝，过滤，消毒等常规方法中，有砂滤法，膜过滤，反渗透，UV消毒，氯，臭氧消毒。一般来说，这些污水处理的单位成本相对较低，在经济上更可行。

（二）MBR技术

MBR技术也被称为膜生物反应器技术，利用选择性膜分离和效率，而使用的有效性和彻底性，将被删除，最大限度地生物处理的自来水工程的有害物质。膜生物反应器工艺，其特征在于通过膜分离系统，而不是传统的活性污泥法二次沉淀罐，减少了传统工艺的大部分处理单元，节省了大量的投资，并能与常规的水处理工艺大体相似。污水处理设备中的停留时间短，高对COD，NH3ON去除，生活杂用水水质标准，出水水质。

（三）LM深度处理工艺

LM先进的处理工艺是一种新型的生态处理工艺的基础上，增加一个改良和高效曝气泻湖湿地两个深加工单位，水的出水水质达到生活杂项标准厌氧池加好氧池。其过程是：生物厌氧池、封闭好氧池、开放式好氧池、澄清池、湿地、紫外线杀菌器、水库，或者通过接触氧化池及生态有氧氧化池，而不是一个封闭的游泳池，打开好氧池。 LM采用了先进的处理工艺是污泥，运行成本低，易于管理，而且还具有美化环境的功能。该方法更经济相比其他的水处理工艺。

（四）状态和使用的发展趋势

使用目前的常规处理工艺比较一般，在这个阶段MBR的方法我们的三级处理工艺也得到了广泛的应用，如水处理在北京长安街回活细胞。对于我们目前的实际情况来看，由于传统治疗过程中更方便，应用技术比较成熟，通常在选择过程中仍然选择传统的处理工艺。

五、结论

目前国外广泛的研究主要是生活污水，通过微专上处理和反渗透技术，以满足标准返水。湿地系统已被广泛应用在国外，我国也开始了这方面的研究工作。因为环境污染加剧，降低了巨型淡水资源，笔者相信，三级处理工艺将越来越受到重视。

参考文献：

[1]陆雍森.环境评价[M].上海：同济大学出版社，2000.

第2篇：处理工艺范文

关键词：城镇污水；污水回用；节能环保

Abstract：Recently years, China's water pollution problem has become more and more serious, especially the problems of sewage discharge in cities、towns and rural ,resulting in water pollution problem of a number of rivers, lakes .This article aimes at the current situation of sewage disposal of our country, briefly introduces the process technology for sewage treatment and Reuse Principles, and a sewage treatment plant two effluent sewage reuse status, analysis of wastewater reuse economic benefits and environmental benefits, Confirm the list wastewater treatment process technology is worth further promote the use in our country.

Keywords: Town sewage; Sewage reuse; Energy saving and environmental protection

中图分类号：U664文献标识码： A 文章编号：

0引言

随着我国城镇化的加速，在经济高速增长的同事也带来了一系列的环境问题，其中水环境问题已经成为当前各国面临众多环境问题中的焦点，因此，如何加强对城镇、农村地区的水环境问题已经成为重中之重，要从根本上解决水环境的恶化问题，最为主要有效的途径就是对加强对污水排放的监管。因此，在现实实践中，强化地区污水处理厂建设力度的同时，还要加强对水厂工艺的应用研究，两者缺一不可。

1我国污水处理现状及处理工艺概况

1.1我国污水处理现状

我国污水处理的历史最早可追溯到20世纪20年代，污水处理工艺开始进入我国，但在我国发展缓慢。截至2006年，我国661个大中小型城市共有污水处理厂708座，每天处理能力达到4912万m3，城市污水处理率达45.7%，处理水平较低。数量上与西方发达国家相比存在比较大差距，另外在我国监测网内的七大水系中，水质的状况也不容乐观，其中，无饮用功能的IV~V类和劣V类水质高达59%，而满足水质要求的仅有41%。由此可见，我国的污水处理水平还远远没达到令人满意。我国在污水处理方面逐渐加大投入，其中在“七五”和“八五”十年期间，很多新型的污水处理工艺引入我国并在实践中用于污水处理。同时，将污水生物脱氮除磷技术的研究开发以及工程化应用列入国家的重点科技攻关，并于1990年成立全国污水脱氮除磷技术研究会，污水的氮磷去除技术的研究应用成为了科技界热点。当前用于脱氮除磷的新工艺主要有A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟法、AB法等[1]。

1.2污水处理工艺与技术概况

纵观整个污水处理工艺，可以概括以下几点：物理工艺、化学处理工艺及生物处理工艺，一般而言，物理和化学工艺很难将污水中含有部分难降解有机物和N、P等物质去除，因此，目前采用较多的一般是通过生物处理工艺，依靠微生物的新陈代谢对其降解可取得较高的去除率。如图：

图1 污水处理工艺流程图

2新型污水处理处理工艺

2.1生物处理法

生物处理法主要指利用生物的代谢作用将污水中的各种污染物去除的过程，其中生物的种类和数量对污染物的去除中起着关键的作用。处理过程中为了达到较为理想的去除效果，应当为反应器中的生物创造适合的生长条件。现将污水回用工艺中常用的生物处理工艺一一介绍如下：BAC（生物活性炭工艺）、曝气生物滤池等工艺[2]。

2.1.1曝气生物滤池

曝气生物滤池工艺有：BIOSTYR、BIOFOR以及BIOPUR等，其原理虽然基本相同，又各有特点。在所用滤料、水流方向（进水与进气同向流、逆向流）以及单个滤池功能（硝化反硝化在同一滤池中进行与硝化反硝化在不同滤池中进行）上均各有千秋。曝气生物滤池工艺特点：

1）生物曝气滤池（BAF法）负荷高，效率高：一般悬浮生长活性污泥法生物脱氮除磷A2/O工艺，处理城市污水其污泥负荷为0.05~0.15kgBOD/kgMLSS•d，容积负荷0.15~0.45kgBOD/m3•d，而BAF工艺仅要求除碳时容积负荷为2~5kgBOD/m3•d，要求除氮时为0.5~2.5kgBOD/m3•d。2）占地小，土建投资省：BAF工艺由于负荷高，停留时间短，因此土建等投资少，占地也可节省。在土地面积有限时，BAF工艺可以充分发挥其占地省的特点。3）运行管理简便，污泥膨胀问题改善良好：滤料上附着有较高的生物量，不需要污泥回流，易于运行的维护与管理。除此之外，在悬浮生长活性污泥法中，因污泥膨胀导致了固液分离困难和处理效果降低的问题，而在曝气生物滤池法中，由于微生物附着生长丝状菌大量繁殖，不会有污泥膨胀的问题，并且丝状菌较强的分解氧化能力还有助于提高处理效果。4）出水水质好：BAF处理出水水质，从试验资料以及国外资料可知，BOD5及SS值均可达10mg/L以下，而悬浮生长活性污泥法二级处理出水水质BOD5达10mg/L尚有可能，而SS值达到20mg/L已很困难了。5）耐冲击负荷能力强：BAF具有生物膜法特点，耐冲击负荷，运行稳定，操作方便，与任何处理方法一样，

2.1.2 BAC（生物活性炭工艺）

BAC即生物活性炭工艺，是指在活性炭上固定微生物, 从而达到提高活性炭的吸附容量,增强对水中有机物的降解能力的目的。BAC滤池对去除溶解性BOD5，NH4+-N效果较好。BAC工艺是以生物代谢为主，颗粒吸附为辅的原理。BAC微生物代谢主要依靠附着于活性炭层的多相的微生物群，具有生物膜法的显著特点。此外，为保持微生物活性，BAC采用较高的反冲洗速率。

第3篇：处理工艺范文

关键词 难处理金矿；预处理；氧化焙烧；化学氧化；加压氧化；细菌氧化

中图分类号P62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）87-0107-02

0 引言

难处理金矿石，又称为难选冶金矿石或难浸金矿石，是指富含碳、硫、砷等杂质，在常规氰化浸出条件下，金的回收率低于80%的金矿石。难处理金矿石有两个特点：一是用常规的方法难直接浸出；二是化学药剂的消耗量大[1]。

世界上约2/3的金矿属于难处理金矿。在我国西南（四川、滇桂黔金三角）、西北（甘肃）和东北（辽宁）等地也存在着大量品位低、赋存状态复杂、难以用常规氰化法提取的难处理金矿石，约占全国金矿储量的30%[2，3]。随着易处理金矿的日益开发和减少，难处理金矿将成为黄金工业的重要来源[4]。在先进国家，对难处理金矿资源的开发利用已占很大比例，而我国则与之相差较远[5]。虽然我国产金量已位居世界第四，但在难处理金矿的工业利用程度方面却仍然偏低。

1 难处理金矿石的特性原因

导致金矿石难处理的原因包括化学原因、矿物原因和电化学原因等。

1.1 化学原因

许多矿石中存在着耗氰、耗氧及吸附金的化合物，这些物质干扰氰化过程，从而造成金矿石难浸。其中最常见的难处理金矿是高砷、高硫、高碳的硫化矿，在氰化过程中，这些硫化矿物不仅与氰化物作用，消耗大量的氰化试剂，并且引起金的溶解钝化，从而降低金的溶解速度[6]。

1.2 矿物原因

主要表现在：1）微细的金粒被包裹于共生矿物之中，即使采取磨矿也不能使金暴露，从而导致金粒难以与浸出液接触；2）金矿石中存在大量的粘土矿物，不仅恶化矿浆的性能，而且还吸附已溶解的金；3）金矿中存在着有机碳，吸附已溶解的金[7]。

1.3 电化学方面

主要表现在金与锑、铋等一些导电物质形成的化合物导致金的阴极溶解被钝化[8]。

因此，难处理金矿石浸出之前必须进行预处理。预处理的目的一是氧化包裹金矿石的硫化物，使矿石形成多孔状，利于金与浸出液接触[9]；二是去除碳、硫、砷等妨碍浸出的有害杂质，从而使难处理金矿由难浸变为易浸[10]。目前常用的预处理方法主要有：焙烧氧化法、化学氧化法、加压氧化法、细菌氧化法等，其中应用于工业的主要为焙烧氧化法、加压氧化法和细菌氧化法[11]。

2 预处理工艺

2.1 焙烧氧化法

焙烧作为一种传统工艺，是分解碳质物，同时氧化分解硫化物，获得金高回收率的可靠方法。适用于既有硫化物包裹金，又有碳质物“劫金”的难处理矿石。该方法是在高温通气的条件下，将包裹金的硫化物氧化分解为多孔状，从而使金暴露出来[11]。焙烧温度一般约为454℃～815℃[12]。目前应用于工业生产的有回转窑和沸腾焙烧。早在20世纪70年代，湖南黄金洞金矿就用回转窑焙烧对含砷金精矿进行预处理，脱砷率为96%，金的回收率高达98%。长春黄金研究院采取沸腾焙烧法对贵州紫木凼含砷金矿进行了半工业实验。

焙烧氧化法具有工艺成熟、操作费用相对较低、适应性强、可综合回收硫、砷等优点，但是会释放出大量的SO2、As2O3等有害气体，污染环境，使其应用受到限制。为了高效环保，近年来，焙烧工艺也得到了一定的完善和发展，这使得焙烧法重新得到重视。设备方面由单膛炉发展到多膛炉，由固定床到流态化沸腾炉、闪速炉；工艺方面从一段焙烧发展到二段焙烧，从常规焙烧到闪速焙烧，从使用空气焙烧到富氧焙烧、加盐固硫、砷焙烧等[13]。美国曾采用加石灰球团焙烧预处理含砷金矿，脱砷率高达95%，金的回收率也在90%以上；我国亦对该工艺进行了试验，如中南工大加石灰焙烧预处理含砷金精矿、广东工业大学采用了氯化焙烧等方法，但都处于试验阶段，并未实现扩大型试验或工业化生产[14]。

2.2 化学氧化法

该方法是通过在矿浆中加入强氧化剂来氧化金矿石中的硫化矿物，从而使金暴露出来[9]。该工艺分为氯化氧化法，硝酸氧化法和电化学氧化法三种。本文主要介绍其中的氯化氧化法。

氯化氧化法，[11，15-17]：

氯化氧化的实质是利用氯气来氧化难处理金矿石，是碳质难处理金矿石的有效方法。由于液相氯及氯气溶于水后形成的HOCl具有强氧化性，因此能将难处理金矿石中的硫化矿物及碳质物氧化。

20世纪70年代，美国卡林金矿首先用水氯化法处理碳质金矿石。从1987年开始，采用了新工艺“闪速氯化”，这种工艺使矿石中的碳质物不再影响新沉积金的氰化。北京矿冶研究总院曾用水氯法对贵州某金矿石的焙砂进行浸出；中南工业大学也曾对该工艺进行试验研究。除了使用较多的上述两种方法外，HCl-NaCl、FeCl3、CuCl2等体系的氧化预处理方法也得到了一定的研究。但目前我国还没有工业应用的相关报导。

氯化氧化法可以有效地抑制碳质物的作用，使“劫金”作用钝化；但是氯化物成本高、对设备严重腐蚀；且由于氯气氧化的机理是氯气先与水反应生成盐酸和次氯酸，后两者与矿石中的脉石矿反应生成次氯酸钙和氢氧化钙，生成物继续与碳质物反应，从而钝化碳质物并分解腐殖酸，如果矿石中无氧化钙或其含量很低时，则不宜采用该工艺。

2.3 加压氧化法[15，19]

该方法的原理是在高温高压下，加入酸或碱来分解矿石中的硫化矿物，使金颗粒暴露出来。根据所用介质的不同，可分为酸性加压氧化法和碱性加压氧化法。

2.3.1 酸性加压氧化法

通常的操作条件为温度170℃～225℃，总压1.5MPa～3.2MPa，氧分压3.5kPa～7kPa[17]。矿石中包裹金粒的黄铁矿、毒砂等矿物在酸性介质中与氧发生反应，从而使得硫化物分解，被包裹的金粒暴露出来。美国Mclanghlin金矿首先采用了这一工艺，并取得了很好的效果。美国高尔德斯切克金矿采用该方法处理微细粒黄铁矿金矿石（Au 7g/t、S 2.5%、C 0.5%、As 0.15%），金的浸出率可达90%左右。

加压氧化过程中，反应速度很快，在短时间内硫化矿物就会被氧化分解完全。但由于矿浆为酸性体系，所以对设备的材质以及生产管理的要求很严格；此外，投资和维修费用也较高。

2.3.2 碱性加压氧化法

该方法是加入碱性物质（主要是氢氧化钠），在100℃～200℃和较高压力（总压>3MPa）条件下，包裹金的矿物与氧发生反应而分解，从而使被包裹的金释放出来。

虽然该方法氧化温度低，但是仅适于碳酸盐含量高、硫化物含量低（

2.4 细菌氧化法

该方法主要是利用微生物在酸性条件下，将包裹金的黄铁矿、砷黄铁矿等有害成分氧化成硫酸盐、碱式硫酸盐或砷酸盐，从而将金粒暴露出来。细菌氧化法中常用的菌种是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌[19]。

目前，比较受科研人员看重的是组合细菌法，美国Newmount公司已经培养出这类组合细菌，可以大大削弱有机碳的“劫金”作用，劫金率由68%降至5%。我国对这一工艺的研究较晚，但是近十几年来，我国含砷难处理金矿细菌氧化法研究发展很快，已经取得了一些突破性进展。1998年陕西中矿公司建成我国第一座细菌氧化法提金工厂，处理后金的浸出率由2.5%提高到76.44%[20]。2000年，中国有色工程设计院建成了国内第一个细菌氧化预处理-氰化提金厂，标志着我国的这一工艺已经由科研阶段转入工业化生产。

细菌氧化法具有环保、金浸出率高、流程简单、投资少及工艺成熟等优点，但是由于其周期长浸出设备大，需要制冷冷却，且对溶液的酸碱及温度要求苛刻，并且不同矿种需要不同的菌种使得这一方法的应用不够广泛，尤其是其不适合碳质金矿石的预处理，更使这一工艺的使用受到大大的限制。

3 结论

综上所述的各预处理方法各有利弊：焙烧工艺由于近年来得到了一定的完善和发展，使得其重新得到重视，我国应加大对焙烧工艺的研究力度；化学氧化法和细菌氧化法由于其环保性，目前研究较为活跃。对难处理金矿石，应先搞清楚其难处理的原因，然后有针对性和选择性地选择预处理方法进行实验室试验和半工业试验，再根据结果进行可行性研究，从而确定最佳工艺，这样才可以获得好的经济效益和社会效益。

参考文献

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第4篇：处理工艺范文

关键词：污水处理；工艺改造；水质改善

胜利油田胜利采油厂坨五站隶属胜坨油田胜三区，于1989年12月投产，原设计处理能力为20000m3/d。随着进站水量逐年增加，坨五站污水站（以下简称坨五污）面临着水量、水性的多方面改变，工艺和设施状况凸显其不适应性。

一、坨五站污水处理现状

1、处理工艺现状：

坨五污水站已连续运行20余年，污水处理设施老化严重，主要处理构筑物功能失效，导致站内仅有一次除油罐正常运行，处理后污水直接外输回注，后段已无有效的处理构筑物控制水质，影响了油藏开发。同时，面对胜三区投入注聚后，水性将有所改变等严峻问题，坨五污主要处理流程不完善、处理规模不足、不满足生产运行和今后开发需求等矛盾将更加突出。

2、处理水质现状：

坨五污水站处理水量为1.80×104m3/d，处理后的污水0.9×104m3/d输往胜四注，其余输往胜八注。因主要处理构筑物停运，除油罐后段无法有效控制出水水质，处理后外输污水含油、悬浮物水质超标。坨五污水站站内分段水质见表1。

表1坨五污水站分段水质检测一览表

二、污水水质处理需求

坨五污水站注入断块层间渗透率差别较大，最高值为12μm2，最低值为0.33μm2，对水质的需求相差加大。

根据坨五污水站污水注入8个区块的平均渗透率、孔喉半径、孔隙度指标，参照《石油行业碎屑岩油藏注水水质标准》SY/T5329-94，按照孔喉直径的1/3-1/2的架桥堵塞原则，结合油藏开发的需求，各区块适用的水质中：高于B3级的注水总量为2980m3/d，占整个注水量的14.9%，水质等于及低于B3级的注水总量为17010m3/d，占整个注水量的85.1%。

结合坨五污水站现状，坨五污水站改造后处理水质标准等级确定为B3级，水质标准详见表2。对于水质要求高于B3级的注水单元，在其区块内考虑预留A2级及A1级精细水处理能力。

表2坨五污水站处理后水质标准一览表

三、工艺流程方案

1、主要工艺流程：

采用“重力除油+压力沉降+过滤”的处理工艺，该方案的核心工艺采用重力除油罐、压力沉降罐，可将来水（含油1000mg/L，悬浮物100mg/L）主要指标，处理达到地质条件要求《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》―SY/T5329-94的B3级标准。

①油站来水，进入2座3000m3一次除油罐进行除油及悬浮物处理，在此去除绝大多数浮油及部分悬浮物。罐内设置排泥装置，自动运行，排泥彻底，现场操作工作量减少，保证排泥效果。

②一次除油罐出水，进入2座1000m3缓冲罐，经污水提升泵提升后，进入压力高效混凝沉降罐进行进一步的去除悬浮物及除油处理。

③压力高效混凝沉降罐出水，进入全自动多介质过滤器（φ3.6m），进一步去除含油及悬浮物，确保外输污水达到B3标准。污水处理后外输至注水站。

主要流程示意图见图1：

2、工艺流程优点

该方案采用大罐重力除油工艺，水力停留时间长，抗冲击能力强，能适应较大水质、水量变化，管理简单、方便；沉降处理设备采用新型压力斜板罐，处理效率高，出水水质好，流程密闭，无曝氧点；全自动多介质过滤器，自动化程度高，自动排泥、收油，操作管理方便可靠，并且适应含聚污水处理。

四、水质改善效益预测

油站来水在含油≤1000mg/L、悬浮物≤100mg/L时，经一次除油罐进行3.91h除油及悬浮物沉降处理后，水中含油量和悬浮物可分别控制在200mg/L和60mg/L以下；经压力高效混凝沉降罐进行更进一步的悬浮物沉降处理，水中含油量和悬浮物分别控制在30mg/L和20mg/L以下；经过滤器过滤处理后，外输污水水质将最终可以达到B3水质指标。

五、水质保证措施：

1、技术保证措施

（1）针对污水站情况，选取适合的辅助工艺流程，筛选配套的药剂；

（2）进行岗位培训，使操作工人了解工艺设备情况，以便更好地管理；

（3）编制、修订操作规程，保证设备得到正常的维护。

2、管理保证措施

（1）根据改造情况，修订新的规章制度，严格执行；

第5篇：处理工艺范文

关键词：污水处理；新工艺；研究

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A

一、我国水污染现状分析

随着我国城市化脚步的逐渐加快，城市人口越来越多，随之而来的是城市污水排放量的迅速增长，目前城市污水已超过工业废水排放量，占全国废水排放总量的55.3%。造成城市及水环境的严重污染，危害人民身心健康，制约城市各方面的发展。城市能否健康发展，是促进区域经济社会发展、保障人民健康和国家可持续发展的关键。因此城市污水处理问题越来越受到政府和社会各界的高度重视。

就我国目前情况来看，在我国所有的城市之中，只有不到三分之一的城市建立了正规的污水处理场，其中将近二分之一建立在大中型城市当中。从我国的污水处理率方面来讲，只有五分之一的污水得到了有效的治理，而美国的污水治理率高达十分之七，是我国的三倍多。

城市当中的生活污水是不可能完全去除的，它是一个城市进行发展的必然产物。在我国城市发展速度不断提高的同时，污水的产出量与产出速度更是惊人，我国的污水已经反作用于经济发展，使经济发展越来越艰难。以美国为例，上个世纪五十年代，美国经济迅速发展，污水量越来越多，至使六十年代的环境遭受到严重的污染。十年之后，通过美国政府大量的资金投入与科技投入，将近两万座污水处理场得以建立。虽然我国对于污水处理场的投入在不断增大，可以其投入增长率远远比不上污水量的增长速度。因此，加强污水处理办法的技术研究势在必行。

二、污水处理工艺的选择原则

2.1遵守“三高三低”的选择标准

所谓的三高，就是指污水处理工艺的科技含量要高、自主创新水平高、处理污水的质量高；所谓的三低就是成本要低、使用费用低、占地标准低。

2.2以实际情况为选择基础

只有适宜的污水处理工艺才能真正地达到污水的处理期望。所以，在进行污水处理工艺的选择之时，一定要以我国的具体国情为基准，更要以建设单位的能力为标准进行选择工作，更要响应我国相关政府部门的环保策略。其次，要以所治理的污水的具体水质与污染物为治理对象，对当地的地质条件与经济条件进行综合分析进行污水处理工艺的选择。

三、SBR污水处理工艺技术分析

3.1SBR污水处理工艺的工作流程分析

所谓的SBR污水处理工艺，通常情况下，它是由两池构成的，两池交替地进行进水与曝气、静沉与排水任务的执行，执行的过程当中要有一定的顺序和一定的周期。这个顺序和周期是以所治理的污水的水质与治理效果要求而定的，可以进行自主控制。所以，在一定程度上来讲，SBR污水处理工艺是一个变容积一混合的新型的活性污泥处理方法，在操作过程中，好氧与缺氧、厌氧之间进行交替与转化、可实现单池操作与静置沉淀的交替，它是可以把反应池与二沉池，污水的回流装置进行综合的新兴工艺。

SBR污水处理工艺是传统的活性污泥法的一个延续与改动，在其反应机制与污水当中污染物质的清除机制上，SBR与活性污泥法还是有一定的一致之处的。二者相比较来说，最大的不同就是其操作方法。进水、反应、沉淀、出水与待机是SBR污水处理工艺的五个基本历程。在第一个循环周期时，五个过程在一个有搅拌装置和曝气功能的反应池当中进行，所以，在第一个处理周期当中，并不需要沉淀池与回流污泥泵，这些在传统活性污泥法中要用到的设备。SBR污水处理工艺所有的过程都在一个反应池当中进行的，不需要以目的分类在不同的反应池当中进行污水的处理，这样不仅方便了SBR工艺的操作，更降低了土地的使用量。

3.2SBR污水处理工艺优势分析

第一，从SBR的装置构成方面来看。在污水处理的过程当中，SBR所进行的所用的步骤都是在一个反应池当中完成的，在不出现意外的情况之下，是不用更换或者安排其它的反应池的。然而，在相对传统的活性污泥法当中，进行小容量的污水处理工作之时，还要对反应池进行一定的设置与调节。另外，还需要其它的几个池进行配合，才能够实现污泥和污水的循环流动，在水泵的配合之下完成污水处理的整个过程。

第二，从污水处理的反应速率来讲，传统的活性污泥在处理污水时，整个过程下为需要几个小时，这个时间在污水处理方面属于比较缓慢的。如果想要使已经经过处理的污水的BOD值保持在一个较低的状态，就要对反应池内的反应速率有较高的要求。正是因为传统的活性污泥处理方法的反应速率较低，所以大型的曝气池是其进行污水处理所必需的。而在SBR污水处理工艺当中，进水步骤所用的时间越少，就会越有利于反应池进行推流，所以说，要想得到相同的反应速率，SBR就要提高反应速率，也正是这样，使得其所需要的反应池规格相对较小。

第三，从经济成本来说。SBR污水处理工艺的装置与配套设施相对来说比较简便，在反应池的数量，水泵与配套管道的数量上都相对较少，并且与活性污泥技术相比较，其反应池的规格也较小。所以说，SBR污水处理工艺在其建设成本、操作成本与后期的维护成本来讲都占有一定的优势。

第四，从处理污水的质量上来讲，间歇性集中排放是SBR污水处理工艺进行处理水排放的方式。也正是因为如此，在进行处理水的排放之前，可以对处理水的质量进行全面以及综合的检测，看处理水是否达到了排放的标准。如果出现水质不达标的情况，可以及时制止，进行二次处理，保证其所排放的处理水不再对环境构成污染。

结语：

综上所述，在水资源如此珍贵且水污染如此严重的今天，污水处理已经成为了环保人士的工作重点。本文以对改进的SBR污水处理办法的技术研究，分析了SBR污水处理工艺的工作流程与优势。希望以此来提高我国社会大众的环保意识，提高工业企业管理者的污水处理意识，选择正确的污水处理办法，使污水的排放可以与自然环境的发展相和谐，实现人与自然的和谐相处。

参考文献：

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[5] 李红莲.应用SBR法处理小区生活污水[J]. 资源环境与工程. 2006(06)

[6] 孙云丽,曹海艳,张雁秋.污水处理活性污泥法流态分析[J]. 工业用水与废水. 2007(05)

第6篇：处理工艺范文

【关键词】Cr12钢；冷冲压模具；淬火

1.引言

Cr12模具钢是一种常见的合金工具钢，它的生产标准按照国标GB/T 1299-2000进行。Cr12钢的淬透性好，而且变形量较小，正是由于这些优点，所以在目前的冷作模具生产中Cr12钢被当作广泛使用的材料。但是也有的工厂在使用Cr12钢的过程中会发生失效现象，比如出现脆断、崩刃等现象，而这时将其进行热处理加工后，发现性能得到极大改善，也减少了这些不良状况的发生。

过去很多冷冲压模具制造成本高，性能较差，而且寿命较短，这些因素都最终影响了最终的产品质量。这是由于Cr12模具钢中含有较多的残余碳化物，导致有些截面不平整、不均匀，再加上普通的淬火、回火等热处理过程不能很好的保证材料的韧性，所以最终导致了上述的脆断、崩刃等现象。在有的文献中采用过去盐浴炉加热或箱式炉加热进行热处理效果欠佳，如果使用真空热处理保持无氧化、无脱碳等氛围，可以极大地改善力学性能、冲击强度和抗弯韧性。本文从淬火、回火等热处理的角度出发，研究其对Cr12模具钢韧性和寿命的改善。

2.Cr12冷冲压模具钢的介绍

2.1 冷冲压模具的分类

过去，很多模具在生产过程中使用电火花加工工艺，或者在成型过程中使用的打磨、切削等工艺，有时不能保证材料的表面硬度、耐磨性等。所以要选用淬透性高的模具钢材料，才能提高表面硬度和耐磨性，从而延长材料的使用寿命。常见的冷冲压模具使用的钢材主要有两类：一类是碳素工具钢和低合金钢，例如T10A、9CrSi等。另一类是高合金钢，例如Cr12、Cr12MoV等。其中以T10A和Cr12两种钢的使用最为广泛。

碳素工具钢模具一般采用碱浴分级淬火工艺，可以很好地提高表面的硬度，能达到HRC58～62，并且变形量小，变形过程容易控制。但是缺点就是淬透的表面深度只有约1～2mm，比较浅，不能达到电火花加工对于刀刃高硬度的要求。由此降低了模具的耐磨性，使用寿命也由此缩短。

而对于Cr12钢，虽然其硬度和耐磨性较高，而且热处理过程不易变形等，但是由于钢本身含有较多残余的炭化物，韧性较差，容易断裂，不利于锻造加工。

2.2 Cr12钢的回火工艺

在金属或非金属材料的锻造加工过程中，都需要用到冷作模具钢，它是冲压、拉伸、弯曲等加工工序中必不可少的材料。而这些工序对材料的强度、硬度、韧性和耐磨性的要求都较高，所以通常采用Cr12型钢作为通用型冷作模具，来保证设备的使用寿命。Cr12钢在生产加工过程中，主要采用两种热处理工艺：第一，一次硬化法，包括低淬和低回两个过程；第二，二次硬化法，包括高淬+高回两个过程。两种工艺的具体实施方法如下：

对于一次硬化法，一般将淬火温度设置为1020～1040度，再根据模具的不同要求调整不同的回火文图。对于硬度和耐磨性要求较高的冷冲压模具，通常采用160～180℃度的低温回火，回火后硬度可以超过HRC60。而对于韧性要求较高的冲压模具，一般将回火温度设置为250～270℃，回火后硬度约为HRC58～60。而有些对冲韧要求特别高的材料，则将回火温度提高到520℃，回火后硬度约为HRC55～57。

对于二次硬度法，一般将淬火温度调整到1080～1120℃。Cr12模具钢在淬火后由于碳化物的偏析，造成了很多奥氏体残留在内部，影响了材料的硬度。而通过3～5次高温回火，可以将残余奥氏体转变成马氏体，由此得到二次硬化来提高模具的硬度。但这也有其缺点，就是材料的冲击韧性较差，在多次冲压过程中寿命减短，所以并不适合冷作模具。

一次硬化法虽然提高了C12模具钢的硬度，但是由于采用的回火温度较低，残余应力得不到充分的消除，使得材料在后续的打磨、切削等加工过程中降低了表面硬度，从而缩短了使用寿命。为了解决这一问题就要尽量采用1050℃的中温回火和500～520℃的高温回火，只有将这两种工艺结合，才能提高模具的强度和韧性。而高温回火过程正好消除了前面加工过程中的残余应力，这样使得后续的电火花加工材料不易开裂，延长了使用寿命。

2.3 Cr12钢的应用范围

由于Cr12钢的强度、耐磨性和淬透性较高，被大量运用于冷作模具中。该钢虽然具有较好的热加工性。但是冲击韧性较差。由于Cr12钢中的碳化物分布比较均匀，可以很好地符合有些冷作模具对形状复杂、工作环境差等的要求。例如可以将其很好地运用于生产冷冲模冲头、切削工具等过程中。具体地，如在制造弯曲模具中要求形状复杂的凹凸模具，又要求硬度较高，Cr12钢则是一个很好的选择。

3.Cr12钢的强韧化热处理

3.1 Cr12钢强韧化热处理的方法

热处理过程中，一般采用Cr12试验用钢，化学成分包括C、Si、Mn、Cr、P、S等元素，其中Cr的含量约为12%左右。一般使用箱式电阻炉对实验用钢进行退火和回火等热处理过程，采用埋入式电盐浴炉对Cr12钢进行预热、淬火、加热等过程。最后对热处理后的Cr12模具钢进行金相组织的观察和力学性能的测试，来衡量材料的使用寿命。

3.2 Cr12钢强韧化热处理的实验过程

第一，对Cr12钢使用普通退火和等温球化退火两种退火方式，测量其硬度值，比较其不同的金相组织。第二，对退火后的钢件进行960℃油淬处理，分别测量其冲击强度和韧性。第三，选择相同数量的拉丝模和冲压模分别进行上述不同的热处理过程，比较模具的使用寿命和失效现象。

3.3 Cr12钢强韧化热处理的效果分析

Cr12钢在经过压延后，金相观察发现在材料内部残存了很多带状或网状的碳化物。这导致了模具钢的韧性、磨削性、耐磨性和力学性能都有所降低。而经过不同温度的等温球化退火，大大改善了淬火过程中Cr12钢中碳化物的数量与分布，最终优化了材料的组织和力学性能的优化奠定了基础。而结合400℃的回火过程，更加提高了材料的使用寿命，将Cr12钢拉丝模和冷冲模的使用寿命提高了1～2倍。

4.结束语

Cr12钢作为一种重要的冷作模具钢，大多是由于残留奥氏体数量较少，造成了模具的韧性不足，从而减短了使用寿命。Cr12钢经真空热处理后，变形量小，表面质量得到改善，硬度、冲击韧度、耐磨都会得到提高。特别是将等温球化退火工艺运用于生产实际中，更能明显提高模具的使用寿命。

参考文献：

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第7篇：处理工艺范文

各元素在合金中的作用如下:(1)Si和Mg的影响Si和Mg是该铝型材合金的主要组成元素，其结合形成了产品的主要强化相Mg2Si。但Si和Mg比例不同，形成强化相的数量和分布有差别，这直接影响到产品日处理后的力学性能。研究表明［3］，对于Al－Mg－Si三元合金，当其处于ɑ(Al)－Mg2Si－Si三相区间内时，具有最大的抗拉强度。对于Al－Mg－Si三元合金，Mg2Si含量增加，会提高其抗拉强度，但会降低其伸长率;当Mg2Si含量为定值时，Si含量增加，抗拉强度增加，伸长率变化不大，但当Si出现过剩相时，合金的耐蚀性随过剩相含量的增加而降低，脆性增大;当Si含量为定值时，增加Mg含量，也会提高抗拉强度。合金位于ɑ(Al)－Mg2Si两相区或Al单相区(Mg2Si固溶于基体)，具有最佳的耐蚀性能。公司根据以上机理，确定了内控标准。(2)Mn的影响Mn亦可强化基体，提高产品的韧性和耐蚀性，但Mn含量过多时，会减少Si的强化效果，形成晶内偏析，产生粗精组织，降低铸锭的挤压性能，因此，要适当控合金中Mn含量。(3)Ti的影响Ti是晶粒细化剂，可以避免铸造时形成热裂纹，减少铸锭中的柱状晶组织，细化铸锭的晶粒度，减少挤压产品的各向异性。(4)Zn和Cu的影响少量的Zn和Cu可以提高铝型材的强度，耐蚀性变化不大，但添加量过多时会降低铝型材的抗腐蚀性。同时，少量的Cu可以减少人工时效后机械性能的下降。(5)Fe的影响Fe是铝型材中的杂质元素，会损害型材的综合性能，应尽量减少其含量。综上所述:在该产品用铝合金成分配比中，镁硅比应保持在1．18左右，此时铝型材内强化相绝大部分是Mg2Si，含有少量的富余Si，Si含量亦不过剩，此时强度较高，塑性和抗蚀性未降低;由于没有过剩的硅含量，Mn含量可以处于国标的下限。Fe含量应根据原铝锭冶炼水平，越低越好。

2热处理工艺控制

2．1铝棒均质热处理工艺控制在铝棒铸造成型过程中，受合金成分、浓度梯度、温度梯度、冷却强度等因素的影响，铝棒不可避免的会出现树枝晶、蔷薇晶、带状组织、偏析、非平衡相、铸造应力等不希望得到组织或状态，为了在挤压前消除这些缺陷，优化铸棒组织，需要对铝合金棒进行均质处理。均质处理时一是要考虑铝棒不能过烧，出现二次共晶;二是要使粗大的针状、带状和非平衡相充分溶解。以XX公司35吨均质炉，装入直径292mm铝棒为例，考虑到热电偶误差，保温温度应控制在570±5℃，保温6h为宜，低于560℃，可能出现组织不均匀区域(低倍组织)，挤压型材力学性能较低;高于585℃，将会使晶界粗化，引起过烧，严重时形成难熔质点。保温时间应在5．5～6．5h之间，过高和过低都影响铝型材力学性能。以保温温度570℃，保温6h为参照，挤压工艺相同的情况下，当保温温度延长至7．5h时，抗拉强度下降约11%。冷却时，采取风冷+水冷分级的冷却方式，一方面使冷却介质均匀分布，一方面不至于冷却速度过慢或扩快，影响均质效果。

2．2加热固溶热处理工艺控制研究表明［4］，模具出口处型材温度受铝棒加热温度、挤压速度和其它因素多重影响，其中铝棒加热温度影响强度约44%，挤压速度影响强度约32%。对于本文研究的该型材产品，由于合金为6082合金，本身变形抗力较大，同时型材截面复杂，幅面宽，因此，适宜较高的铝棒加热温度，低的挤压速度。对铝棒加热的控制主要是加热温度和保温时间，对于加热温度控制，主要考虑因素是型材出口温度(固溶温度)和变形抗力，铝棒加热温度过低，将造成变形抗力过大，出现模具崩裂或走水;即使挤出型材，型材出口温度较低，型材性能较差。考虑到铝棒从铝棒炉出来到进入挤压机有一定的时间间隙，铝棒加热温度应适当提高。对于铝棒保温时间控制，主要考虑析出物溶解程度和铝棒温度均匀性，对于长棒炉，通过改善加热方式和内部热循环方式，尽可能提高炉内温度均匀性。对生产该型材的铝棒，保温时间应控制在3分钟以上，能够保证析出相的充分溶解，如果铝棒进入加热炉前长时间放置，保温时间应延长。同时，实践证明，保温时间继续延长，对挤出型材性能影响不大。当生产铝型材使用在线淬火方式时，型材出口温度即为固溶温度。固溶温度与铝棒加热温度直接相关。对于生产该型材的6082合金，理论上，固溶温度越高，越有利于强化相的彻底固溶。由上述可知，其它挤压工艺相同的情况下，铝棒加热温度直接决定固溶温度，因此铝棒温加热温度越高，固溶的越好，但固溶温度要低于合金最低熔点，防止合金过烧。生产实践表明，当固溶温度处于520－545℃时，型材具有较高的性能;此时，采用某挤压工艺时，铝棒加热温度应控制在485～510℃。

2．3淬火工艺控制由于生产本文所述型材产品使用的是6082铝合金，该合金的淬火敏感性比6061、6063等牌号合金要高［2］，因此，淬火强度要高，否则，将影响产品强度和时效效果。在曾经使用过的水淬、强风+雾、强风等淬火方式中，水淬冷却强度最大，淬火后硬度高，但淬火后由于型材厚度不均，容易出现产品的翘曲和变形，造成废品。强风+雾的淬火方式亦能达到产品性能要求，但对光身料产品，气雾容易在产品形成水渍，增大后期处理难度。Xx公司通过改变出风口位置，改善气体质量和温度，可以使产品强度和硬度等性能指标达到要求。在淬火工艺控制过程中，该型材的淬火冷却速度要保证达到300℃以上。

2．4时效工艺控制经过固溶淬火后的铝型材得到一种不稳定的固溶体，此时其力学性能并不能达到最大;同时，由于该固溶体处于过饱和状态，又有较大的析出倾向，如果不对其进行人工时效处理，析出相将在晶界处聚集，出现晶间腐蚀或应力腐蚀。在实际生产过程中，由于可能需要整形等工序，人工时效前产品会在自然状态放置一段时间，相当于一个自然时效过程。生产实践显示，自然状态放置时间应尽量避免在5～7h之间，在此时间区间内，相同人工时效工艺下，力学性能偏低。在人工时效工艺参数优化过程中，当时效温度为175℃吴宗闯，等:集装箱铝型材生产过程中热处理工艺控制初探•89•时，保温6．5h，产品性能最优;但延长保温时间，产品强度、硬度等力学性能变化不大，保温时间延长至15h，产品性能略有降低，强度降低小于3%。但保温时间低于5．5h，力学性能下降明显。考虑企业成本控制因素，保温时间控制6～7h最佳。

3结束语

第8篇：处理工艺范文

根据废水水质及处理要求，结合相关工程经验，采用中和-混凝沉淀-过滤法为中体工艺进行处理，工艺流程如图1所示。废水经泵提升至隔油池，除去浮油和表面浮渣后进入中和池，通过投加石灰乳对污水进行中和，沉淀出水自流进入中间水池储存。中间水池的污水经污水提升泵进入介质过滤器过滤后，进入消毒池处理回用。沉淀池及反应池污泥排至污泥浓缩池，经板框压滤机压滤后，泥饼外运，浓缩池上清液废水排至过滤器进行二次处理。

2主要构筑物及设备设计参数

该废水处理站主要构筑物及设备设计参数见表2。2.1隔油池废水首先进入隔油池，其中的油类污染物得到分离，隔油池前段设置隔栅井，以截流大体积污染物，达到油水分离的作用。2.2中和池废水由泵提升至中和池，加石灰中和，调节pH至8-10的范围，中和池出水流入混凝沉淀池储存沉淀。2.3混凝沉淀池向混凝沉淀池中的废水投加PAC和PAM，提高悬浮物等去除效率，达到混合液的泥水分离。沉淀池内设置生物组合填料，增大水力停留时间，清水自流进入中间水池，沉淀污泥通过污泥泵进入污泥浓缩池处置。2.4中间水池沉淀池出水暂存中间水池，内设提升泵，一部分回用于酸洗补充用水，一部分提升进入过滤器处理。2.5多介质过滤器设计碳钢结构，采用石英砂组成的滤料层，去除沉淀池出水中没有彻底去除的微量悬浮物和离子，出水水质满足回用要求。2.6消毒回用池酸洗废水经消毒杀菌处理后，可用于冲厕、回用及达标排放。2.7污泥浓缩池混凝沉淀池的剩余污泥进入污泥浓缩池，通过浓缩处理后进入机械压滤处理，干泥饼外运处置，上层清液、冲洗水返回过滤器处理。

3工程运行效果

本废水处理站对各种污染物的去除率见表3。从表3可以看出，处理后，酸洗废水的出水水质均可达到《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224-2011）的一级标准。

4效益分析

本污水处理站实际运行费用包括人员费用、电费和药剂费用三部分。4.1人员费用污水处理站配备管理人员3名，每人每月以1200元计，则每吨水人员费用为:3×1200/(30×360)=0.33元/t。4.2电费水处理设备总运行功率为16.5kw，使用系数:K=0.8，则每日用电量为16.5×24×0.8=316.8kw·h，若单位电费以0.5元/(kw·h)计，运行电费为0.44元/t。4.3药剂费用每吨水消耗聚丙稀酰胺0.001kg，按市场价25000元/t计算，；每吨水消耗聚合氯化铝0.2kg，按市场价1200元/t计算；每吨水消耗石灰0.06kg，按市场价500元/t计算；折合0.30元/t废水。以上3项总费用为：0.33+0.44+0.30=1.07元/t。

5结束语

第9篇：处理工艺范文

自1906年美国伯明翰的 Thomas Watts Coslett首创磷化技术以来，锌系磷化技术﹑铁系磷化技术﹑改良的锌系磷化技术﹑无镍磷化技术以及氧化铁系磷化技术在金属表面预处理领域中的应用越来越广 。汽车﹑家电的一些零部件涂装的前处理一般都采用磷化处理技术，尽管磷化处理技术在生产上已获得广泛的应用，但其处理工艺具有耗能多﹑重金属离子含量超标﹑含有致癌物质﹑废水废渣排放多等缺点，对环境及人们的生活造成极大的危害 。由于在环保性及使用成本方面的优势，新型的环保、节能、低排放、低使用成本的金属表面硅烷处理技术成为人们研究的重点。

关键词：铝合金研究成果硅烷处理

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、课题国内外现状

硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温；硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用；有效提高油漆对基材的附着力；可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。

目前硅烷技术在欧美的普通工业， 如家用电器﹑汽车零部件﹑ 机械及电信设备等领域得到应用， 并将逐步取代铁系和锌系磷化。 德国凯密特尔公司和美国依科公司的硅烷表面处理技术已在欧洲和美国获得广泛应用。 2003年， 硅烷化处理技术在德国宝马汽车公司进行了试验 测试结果达到了宝马的测试指标 随后硅烷化处理技术在欧美一些国家的汽车公司进行了整车或车身零部件的测试。

二、研究主要成果

1.作用机理

硅烷含有 2 种不同的化学官能团，一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应，另一端能与树脂生成共价键，从而使 2 种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为 4步反应模型：(1)与硅相连的 3个 Si─OR基水解成 Si─OH；(2)Si─OH之间脱水缩合成含 Si─OH 的低聚硅氧烷；(3)低聚物中的 Si─OH 与基材表面上的 OH 形成氢键；(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材以共价键连接。为缩短处理剂现场使用所需的熟化时间，硅烷处理剂在使用前需进行一定浓度的预水解。

水解反应

在水解过程中，硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。

3. 成膜反应

成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接关系到涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，硅烷化前的工件表面应除油完全。硅烷化前处理最好采用去离子水，进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质， 处理剂的 pH等参数控制也十分重要。

三、硅烷处理与磷化处理的比较

1.工位工序

硅烷化处理在操作工艺上有所改进，现有磷化处理线稍加改造即可投入硅烷化生产。传统磷化工艺和硅烷化处理比较列于表 1。由表 1 可知，硅烷化处理与磷化处理相比可省去表调及磷化后 2 道水洗工序。因硅烷化处理时间短，故原有磷化生产线无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：①预脱脂、②脱脂、③水洗保留，④水洗改为脱脂槽，⑤ 表调、⑥ 磷化改为水洗槽，⑦水洗改为硅烷化处理，⑧备用。在改换槽位功能的同时，可提高链速进行生产，提高生产效率。

2.处理条件

传统磷化处理后的沉渣、含磷及磷化后废水处理等问题，一直困扰着涂装生产企业。随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高，在未来的时间里，涂装行业的环保及能耗问题将会越来越突出。硅烷化处理在此方面有了很大程度的改善。

3.处理方式

工件处理方式，是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的，包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例则几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、油桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。

4.全浸泡方式

将工件完全浸泡在槽液中，待处理—段时间后取出，完成除油或硅烷化等目的的—种常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标，这是浸泡方式的独特优点，是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处，是没有机械冲刷的辅助使用。并且像连续悬挂输送工件时，除工件槽内运行时间外，还有工件上下坡时间，因而使设备增长，场地面积和投资增大，并目工序间停留时间较长，易引起工序间返锈，影响硅烷化质量。

5.全喷淋方式

用泵将液体加压，并以0.1—0.2Mpa的压力使液体形成雾状，喷射在工件上达到处理效果。优点是生产线长度缩短，相应节首了场地、设备。不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达处，处理效果不好，因此只适合于处理几何形状简单的工件。并且能有效的减小首次投槽费用。

6.喷淋_浸泡结合式

喷淋_浸泡结合式，一般在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出槽后再喷淋，所有的喷淋、浸泡均是同—槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率，提高处理速度，又具有浸泡过程，使工件所有部位均能得到有效处理。因此喷淋结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序，设备占用场地也相对较少，同时又可获得满意的处理效果。在硅烷化处理中可考虑脱脂工序采用喷淋一浸泡结合式。

7.刷涂方式

直接将处理液通过手工刷涂到工件表面，来达到化学处理的目的，这种方式—般不易获得很好的处理效果，在工厂应用较少。对说大型、形状较简单的工件，可以考虑用这种方式。

8.工艺流程

预脱脂─脱脂─水洗─水洗─(纯水洗)─硅烷处理─烘干─喷粉。

四、发展趋势

近年来人们在硅烷的选择、成膜工艺和硅烷的改性上已经有了深入的研究,并取得了一系列成果,金属表面硅烷化处理已经开始应用于多种金属的腐烛防护。未来一段时间内,对于防护性硅烷膜的研究将主要集中一下几个方面:

1、目前的研究主要集中于铝、锌等金属或合金方面,而在其他材料比如碳钢等工程金属材料,尤其是应用于高温环境下的金属材料,还需要进一步的研究。

2、在功能有机硅烷溶液中加入添加剂比如表面活性剂,或者硅烷与其他材料组成的复合涂层也是金属表面功能有机硅烷化处理研究的新方向。

3、后续涂层的研究,硅烷膜层只是作为金属基体的暂时性保护涂层或者中间涂层,通常都需要进一步涂装,找到与硅烷膜结合良好的后续涂层将成为将来的研究人点。

五、存在问题

工艺设计上几点注意事项：

在工艺设计中有些小地方应该十分注意，即使有些是与设备设计有关的，如果考虑不周，将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响，如工序间隔时间，溢流水洗，工件的工艺孔，槽体及加热管材料等。

1. 工序间隔时间

各个工序的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次生锈，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈的工件，严重影响硅烷化效果，不能形成完整的硅烷膜，所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时， 会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状，选择—个恰当的工序间隔时间。

2. 溢流水清洗

提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流时应该从底部进水，对角线上部开逆流孔溢流。

3. 工件工艺孔

对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响硅烷化效果。

六、参考文献

[1]胡虎,荣光,张天鹏.金属表面硅烷化处理在汽车零部件行业中的应用[J] ．电镀与涂饰,2009.28(9):70-73

[2]王锡春．硅烷在涂装前处理工艺中的神奇应用[J] ．上海涂料,

2010.4(28):24-28

[3]赵贞, 张文龙 ,陈宇,等.偶联剂的研究进展和应用[J]．塑料助剂,2007.3(34):4-10