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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇廢水處理工藝論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 印染廢水;污染物;效率
中圖分類號X791 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)37-0055-02
1 研究對象
本研究選擇四川彭山觀音紡織印染有限公司、成都紡織印染工業集中發展區污水處理廠作為研究對象。這幾個實驗對象的生產工藝、廢水處理工藝涵蓋面廣,作為研究對象有一定的代表性和實例性。
2 工作方法
本項目以現場實驗數據和實驗室檢測數據為基礎,以印染廢水,尤其是印染混合廢水這一特定的研究對象作為本課題研究的實驗和試驗對象。主要通過現場檢測、實驗室檢測和理論結合數據分析的研究方法,對各種工藝技術實際應用到印染廢水后主要污染物的去除效率進行歸納統計,并結合理論知識對其進行研究和解釋,在充分考慮印染廢水特點的前提下,綜合各影響因素,選擇合適運行參數,確定更優化的處理工藝。并對實際考察的廢水處理工藝提出改進措施,使印染廢水處理設施能夠更加經濟高效的穩定運行。
2.1 工作周期
分別對2家企業現有數據進行摸底,同時根據進水量和處理量,計算出各處理設施的停留時間,根據停留時間,設計各廠采樣及測量時間。一般來說,取三個停留周期為我們的實驗周期。
2.2 實驗儀器
便攜式COD測量儀一套、756PC分光光度計一臺、帶攝影拍照功能生物顯微鏡一臺,及其它附屬儀器。
2.3 采樣點選擇
對于單個企業,由于其處理工藝有所不同,所以,采樣點的選擇亦不同。原則上,每一個完整工序的進出口都要進行采樣和檢測。如某企業廢水處理工序如下:進水-調節池-初沉池-厭氧池-好氧池-二沉池-氣浮池-出水。則采樣點為:進水口、調節池出口、初沉池出口、厭氧池出口、好氧池出口、氣浮池出口、二沉池出口。本次研究主要針對生化處理系統的處理效果,所以采樣點主要設在生化處理系統的進出口處,并分類抽樣印染企業不同工段廢水,進一步驗證文獻報道污染物濃度。
2.4 數據測定
1)COD測定:現場測定采用便攜式COD測量儀進行;見附錄《中華人民共和國環境保護行業標準;水質,化學需氧量的測定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。實驗室測定見附錄《中華人民共和國國家標準;水質,化學需氧量的測定――重鉻酸鹽法[GB 11914-89]。儀器見附錄,長春吉大;小天鵝儀器有限公司(GDYS-101SQ)《化學耗氧量(COD)測定儀使用說明書》。
2)PVA測定:用棕色瓶貯存樣品,定期送至實驗室,采用硼酸-碘分光光度法進行測定。見附錄《四川省地方標準;水質, 聚乙烯醇(PVA)含量的測定――硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。
3)色度測定:稀釋倍數法測定。
3 結果與分析
3.1 四川彭山觀音紡織印染有限公司
該企業廢水處理工藝流程如下:
圖1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水處理工藝流程圖
該企業污水處理設施由于在初始設計時,沒有考慮到企業后續的大規模擴產,故設計參數存在取值太小問題;污水處理設施建成后,不能有效處理企業生產污水。后經過數次改造,處理效果有一定改善;但是,由于生產源頭沒有控制,生產中長期使用高污染、高濃度的染料、助劑,廢水性質十分復雜,非常難于處理。本實驗取樣時,所取水樣來自于車間內部濃液,比調節池要高50%左右。經實際調查,其厭氧池效果很小,沒有達到設計要求。生化處理采用SBR工藝,效果不是太明顯,COD、PVA去除率分別為32.77%、16.24%;對PVA的處理效果尤其差。而其后的二次沉淀,COD、PVA去除率分別為10.42%、9.54%,效果也非常差,這跟其來水性質有很大關系[1-2]。建議該企業推行清潔生產,從源頭杜絕污染物的高排放。在取樣期間,該廠正在進行中水回用的系統改造,這也導致了部分污水處理設施工作不正常,有些污水檢驗值偏高。具體數據如下:
表1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水監測數據
3.2 成都紡織印染工業集中發展區污水處理廠
該企業廢水處理工藝基本流程如下:
圖2 成都紡織印染工業集中發展區污水處理工藝流程
表2 成都紡織印染工業集中發展區污水處理廠處理情況表
該企業污水處理設施采用的是目前國內最成熟、常用的工藝。設計處理能力20000m3/d,目前處于調試期,廢水處理量保持5000m3/d左右。由于該污水處理廠要收集處理的是印染紡織工業園內5家企業的所有生產廢水,故廢水水質可以說是最復雜,也最難以降解。目前,經過一年多調試運行,該廠出水已經可以穩定達標,COD最低達到50mg/L。由于曝氣池內污泥性狀良好,該廠前處理混凝沉淀工序已經停止使用混凝劑,而是使用多余的污泥進行替代,有一定效果。其水解酸化池效果較佳,COD、PVA去除率分別為22.83%、7.41%;最為關鍵的是其水解酸化的作用明顯,大分子難降解物質分解成小分子易降解物質的反應很好,這一點從后續曝氣池效果可以看出來。一級曝氣池是削減污染物的主要工序,COD、PVA去除率分別為69.82%、79.98%,效果非常好,污泥性狀和微生物組成及活性處于理想狀態。而二級接觸氧化池主要是針對難降解物質(PVA等)。通過其長期運行監測記錄可以發現,二級接觸氧化雖然污染物削減率不高,但是所處理的都是最難降解的物質,是水質能否達到一級排放標準的關鍵[3-4]。其具體監測記錄如表2。
從以上監測數據及對比可以看出,彭山觀音紡織印染有限公司采用一級生化處理,進水濃度較高,出水超標嚴重,而成都紡織印染工業集中發展區污水處理廠出水水質相對較好,但不能穩定達標。因此有必要對以上工藝作出調整,使出水達到排放標準。
4 建議
1) 建議各個印染企業應加強管理,減少使用難降解的漿料,并實施清潔生產,從源頭減少污染物的排放;
2) 由于不同地區、不同企業所采用的印染工藝不一,印染廢水的水量、水質也存在差別,要得到一個嚴格意義上普遍性的印染廢水優化方法十分困難,因此,不同地區的印染企業應因地制宜,選擇符合自身需要的廢水處理工藝進行優化,以達到最佳的運行處理效果。
參考文獻
[1]何瑜,邱凌峰,李玉林.脫色劑在印染廢水處理中的應用[J].水處理技術,2007,32(7):8-11.
[2]薛志成.采用粉煤灰預處理印染廢水色度[J].陜西防治,2007,2:64.
關鍵詞:廢紙造紙,造紙廢水,動態平衡短流程
造紙行業是我國水環境污染的主要行業,2008年造紙廢水排放的COD達148.8萬噸,占全國工業COD總排放量的三分之一。目前有效減少造紙廢水污染的措施是:“改善原料結構,提高木漿和廢紙的比重”。廢紙造紙與傳統的麥草堿法蒸煮制漿造紙對比,噸紙水耗為60t比300t。免費論文,動態平衡短流程??梢姀U紙造紙是解決我國造紙廢水污染的主要途徑之一。因此,如何解決廢紙造紙廢水的污染,使其循環利用,是今后造紙行業的主要課題之一。
1 廢紙造紙動態平衡短流程水循環工藝
動態平衡短流程水循環技術與傳統的制漿造紙生產技術相比,首先突破了傳統制漿造紙廢水集中后采用各種方法進行處理、使水質符合制漿造紙用水要求后再回用各道工序的思維模式,是一種采用造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用的工藝。同時,在紙機抄造系統中,加入與廢水損耗量相當的新鮮水,實現廢水動態平衡。廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝流程圖如下:
圖一 廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝
Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process
如圖所示,整個動態平衡短流程水循環利用工藝由四部分組成。
①水力碎漿部分
美廢加水在水力碎漿機中進行碎解打漿,經介質變換器到斜網過濾,紙漿進入1號貯漿池,篩下水直接回用到水力碎漿機,形成循環重復用水和纖維污泥交替沉積。
回用水中的細小纖維污泥增加使回用水的濃度略有增高,逐步趨于穩定,同時隨著回用水濃度飽和,pH值的升高,一部分交替沉積中帶負電性的細小纖維污泥被吸附在長纖維上進入下道工序進行濃縮,大部分進入水中的細小纖維在水中循環使用過程中不斷被利用為成紙原料,同時也使COD在該工藝段處于相對動態平衡。
②打漿濃縮部分
1號貯漿池的紙漿由泵送到洗漿機進行濃縮,紙漿進入2號貯漿池,濃縮下來的水進入貯水罐回用于水力碎漿機。
③抄紙廢水回用部分
由抄紙機網箱下來的水濃度較低,此部分水回收到白水池,分別送到貯漿池、配漿池和成漿池進行稀釋回用,形成循環回用。
④供水平衡部分
抄紙機的沖洗網和其他剩余水流入水溝經斜網過濾,送入沉淀池,沉淀池中澄清水溢流至貯水池,回用于水力碎漿機;沉淀池中沉淀下來的細小纖維經真空虹吸管送到污泥濃縮池,再經自然干化后送鍋爐燃燒。生產過程中因為干燥蒸發損耗一部分水,需要補充地下水。貯水池是整個供水系統的水源,同時也是整個短流程水循環的平衡池,保障了供水和用水的動態平衡。
通過造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用和不斷補充新鮮水的方法不僅實現了廢水的減量化,而且改善了紙機系統的操作性和穩定性;不但省略了污水處理場節省了人力、物力,而且提高了廢紙原料的利用率,減少了細小纖維的流失。
2廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝的應用實例
河南滑縣光明紙業有限責任公司以13#美廢為原料生產育果袋紙,設計生產能力為4萬t/a,主要產品黃條紋果袋紙產量為全國第一。公司2005年建有一座廢水處理站,廢水處理能力為2512m3/d,主要處理以下工段的廢水:水力碎漿機廢水、洗漿機廢水、紙機廢水。采用物化+生化的處理方法,其工藝流程如圖2。
圖2 廢水處理工藝流程圖
Fig.2 wastewater treatment process
該工藝能夠有效地處理生產廢水,運行費用為0.8~1.0元/m3,處理費用較高,公司負擔較重。免費論文,動態平衡短流程。免費論文,動態平衡短流程。2007年9月,在河南師范大學生命科學學院、天津科技大學制漿造紙實驗室和省環科院的協助支持下,公司制定了廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用新技術方案,參見圖1。該方案于2008年7月在公司進行中試,根據中試的結果對廢水處理工藝進行改造。
此次工藝改造主要是對回用水的管道和漿路管道進行改造,并且,將原來的廢水集中收集后在污水站處理改為在制漿、造紙過程中形成短循環逆流回用,通過對漿濃度和pH值的控制,實現在動態平衡要求的數值區間;安裝介質變換器,提高設備的吸附性,減少細小纖維的流失。免費論文,動態平衡短流程。
至2009年6月,工藝改造完畢并開始投入使用。
3廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝的試驗
3.1水力碎漿機循環水水質及污泥產排情況
水力碎漿機是生產系統中用水量及廢水產生量最大的工段,水力碎漿機碎解打漿產生的廢水量為總污水處理量的73.5%,廢水中細小纖維污泥較多。經改造后,斜篩水直接回用到水力碎漿機用水?;赜盟奈勰酀舛入S著時間的延長濃度略有增高,但增高到一定濃度時,就停留在0.25%~0.35%之間,趨于動態飽和。如表1所示。
表1 水力碎漿機循環用水水質一覽表
關鍵詞: 碎煤加壓爐廢水; 水處理; 工藝污水
中圖分類號: X703.1 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)09-0057-02
我公司煤制天然氣項目受地理環境、環保要求和工藝選擇等的限制,氣化廢水的處理面臨著處理難度大、處理要求高的雙重難題。為此,項目前期開展了大量工作,優化出了一條較為合理、完善、能夠滿足公司零排放目標的工藝路線。
一、碎煤加壓爐廢水處理工藝路線的選擇
我公司煤制天然氣項目氣化單元采用國產碎煤加壓氣化技術,產生的氣化廢水經煤氣水分離進入酚氨回收裝置,經脫酸、脫氨回收氣化廢水中的酸性氣體和氨,再利用二異丙基醚經過液萃取,脫除并回收廢水中的酚,出水進入污水處理單元進行處理與回收,實現污水回用,同時產生的濃水進一步減量化多效蒸發后最終排入蒸發塘,達到零排放。污水主要為工藝污水、含鹽污水。工藝污水主要為煤氣化污水,生活污水、地面沖洗水以及初期雨水。這部分污水 CODcr 濃度高,屬有機污水,含有氨、氮和酚,有一定的色度,特點為:污水中有機物濃度高,CODcr 為3500mg/L,B/C 值 0.33,可采用生化處理工藝;污水中含有難降解有機物,如單元酚、多元酚等含苯環和雜環類物質,有一定的生物毒性,在好氧環境下分解較困難,需要在厭氧/兼氧環境下開環和降解;污水中氨氮濃度為125mg/L,有機氮濃度為100mg/L,處理難度較大,需要選用硝化和反硝化能力均很強的處理工藝;污水中含有浮油、分散油、乳化油類和溶解油類物質,溶解油主要組分為苯酚類的芳香族化合物,乳化油需要采用氣浮方式去除,溶解性苯酚類物質需要通過生化、吸附方法去除;含毒性抑制物質,毒性抑制物質,需通過馴化提高微生物抗毒能力,需選擇合適的工藝提高系統抗沖擊能力;污水色度較高。公司在對污水水質充分認識的基礎上,經過深入的考察、交流與論證,結合我公司實際情況形成了如下的工藝路線:(1)工藝污水采用:勻質—隔油沉淀池—氣浮池—酸化水解池—一級生化池—中淀池—二級生化池—二淀池—混凝氣浮—臭氧氧化—曝氣生物濾池—碳吸附為主體的生化處理工藝路線和技術。(2)工藝污水回用裝置采用:軟化—核桃殼過濾器—氣水反沖濾池—超濾—反滲透為主的除鹽工藝技術。(3)含鹽污水回用裝置采用:軟化—氣水反沖濾池—超濾—反滲透除鹽工藝技術。(4)反滲透濃鹽水采用:多效蒸發工藝技術。
二、工藝路線選擇原則
(一)達到回用水質要求。此工藝路線對水質變化適應能力強、技術先進、運行可靠,確保各項出水指標達到規定的指標。尤其滿足回用要求,鑒于項目整體水平衡設計需要,廢水經過處理后要全部用于循環水的補充和動力除鹽水系統。根據項目要求,我公司在此基礎上提出了更為嚴格的控制指標。即:COD≤20mg/L,氨氮2mg/L,揮發酚≤5mg/L,TDS溶解性固體量盡量控制在300mg/L。
(二)操作靈活、穩定、滿足長周期運行要求。該工藝運行靈活、易于操作、便于管理,確保各項出水指標達到規定的指標,兼顧高負荷和低負荷下運行的經濟性,根據進水水質水量,能對工藝運行參數和操作進行適當調整。工藝單元采用多系列布置,確保檢修時污水處理裝置的連續運行。
(三)符合各項環保要求。工藝執行國家環境保護政策、法規,采用先進的清潔生產工藝,減少三廢排放,外排“三廢”達到國家和當地環保排放標準的要求。
三、碎煤加壓爐廢水處理工藝流程說明
(一)工藝污水處理工藝流程,如圖1
來自工藝裝置區酚回收的生產工藝污水進入污水勻質罐,污水在罐內進行隔油、水量水質調節,起到均勻水量水質的作用。待水質正常后,將調節池水用泵小流量打入污水勻質罐。來水不均勻時,污水勻質罐的水量可流入污水調節池。通過隔油沉淀池處理,可去除絕大部分油類、懸浮物質和少部分 CODcr、色度,減輕后續生化系統的處理負荷。隔油沉淀池的出水進入氣浮池去除乳化油,與投加的絮凝劑和助凝劑在反應池內混合反應,通過氣浮去除乳化油。氣浮出水流入中間水池;廠區生活污水、其他工藝水也進入中間水池;曝氣生物濾池反洗水、過濾吸附反洗水以及生化回用裝置反洗水也分別通過泵提升至中間水池。上述幾股污水在中間水池內通過水力攪拌混合。中間水池的混合污水經提升至酸化水解池。酸化水解工藝可改善污水生化性能,提高 BOD5/CODcr 比值。酸化水解池出水進入一級生化池(即一級 A/O 池),在 A/O 池內發生生物脫碳、脫氮反應。在 A/O 池內,充分利用缺氧生物和好氧生物的特點,使污水得到凈化。污水經臭氧處理后進入曝氣生物濾池;經臭氧改性后的污水,生化性能提高,經過 BAF 處理后,COD、NH3-N 會進一步降低。BAF 需要的氧由鼓風機供給,BAF 設氣反沖、水反沖系統。反沖污水進入反沖污水池,用泵送至酸化水解池前端的中間水池。BAF 出水提升至一級過濾吸附池,過濾吸附池填裝有具有吸附功能的吸附劑,污水中的有機物和色度得到進一步去除,吸附飽和的吸附劑通過水力提升至再生間進行再生。若一級吸附池的出水能達到進回用裝置指標,則直接切換至工藝回用水裝置,若一級吸附出的出水不能滿足,則將一級過濾吸附池的出水流入二級過濾吸附池。二級過濾吸附池同樣填裝有吸附劑。
(二)生化污水回用工藝流程,如圖2
經過生化處理后的出水中主要包括懸浮物、鹽分、菌體、CODcr、油類等,故回用水單元在流程設置上充分考慮對這些污染物質的去除能力和適用性。通過降低水中的含鹽量,使之達到回用要求。設置軟化處理主要用于去除水中硬度。生化污水經生化裝置處理后出水首先進入澄清池,向池中投加石灰,對水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進行軟化去除。澄清池的上清液流入吸水池,經泵提升至核桃殼過濾器,去除水中可能含有少量的油,核桃殼過濾器設置定時反洗。核桃殼過濾器的出水自流進入氣水反沖濾池,氣水反沖濾池采用均質濾料,截留水中的顆粒、膠體等污染物,降低污染指數,使水質能滿足進入超濾裝置的要求,氣水反沖濾池定時采用水、氣反洗。出水流入濾池產水池,經超濾給水泵提升,首先經過自清洗過濾器,對水中可能殘留的顆粒、懸浮物進行截留,起到保安作用,經自清洗過濾器后進入超濾裝置,實現了去除廢水中的生物污染物、顆粒物、膠體、細菌等,滿足反滲透系統的進水水質,超濾裝置的產水率為 90%,定時清水反洗和加藥反洗,每隔 3~6 月對膜進行一次化學清洗,清除膜表面污堵。超濾裝置的產水進入超濾產水池,經給水泵提升,水泵出口設置管道混合器,向其投加還原劑和阻垢劑,還原水中的氧化劑,避免其傷害反滲透膜,投加阻垢劑避免水中的鹽在膜表面結垢;加藥后的水經過高壓泵和保安過濾器后進入一級反滲透膜堆,一級反滲透膜堆產水進入產品水池、濃水進入濃水池;反滲透水回收率為75%,脫鹽率大于97%。產生的濃水經泵提升至多效蒸發間進行蒸發結晶處理。
(三)含鹽廢水回用工藝流程,如圖3
循環水站、電廠以及脫鹽水站排出的含鹽污水首先進入界區內的勻質罐,與超濾、過濾等反洗水混合。勻質罐出水進入澄清池,向澄清池中投加石灰,對水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進行軟化,去除水中的硬度。澄清后的上清液流入吸水池,經泵提升至濾池,截留水中的顆粒、懸浮物、膠體等污染物,降低污染指數,使水質能滿足進入超濾裝置的要求。超濾裝置的產水進入超濾產水池 ,經給水泵提升,水經過保安過濾器后進入一級反滲透膜堆。產品水經除鹽水泵提升送至界區外,最終送至循環水站。濃水反滲透產生的濃水經泵提升至多效蒸發間進行蒸發結晶處理。
(四)多效蒸發工藝流程,如圖4
采用四效降膜順流蒸發,蒸發終點溶液濃度為25%,蒸發器殘液送至蒸發塘。
四、工藝路線論證
在與內外知名的水處理工程公司及研究機構進行多次深入的技術交流,并到一些類似廢水處理的實際工程中,或調研整體工藝,或考察其中的部分工藝段,結果表明該工藝對于達到公司處理要求是較為完善、可行可靠的。公司多次組織專家論證會,邀請行業內專家,包括院士、高校教授、研究院、工程公司、設計院專家等針對氣化廢水工藝選擇進行方案論證,經過歷次專家論證,最終形成了最終的工藝路線。通過專家論證意見表明,我公司選擇的“預處理(沉淀隔油+氣浮工藝)+生化處理(水解酸化+一段采用A/O選用鼓風曝氣式氧化溝工藝、二段選擇常規的前置反硝化A/O工藝)+深度處理(絮凝氣浮+臭氧氧化+曝氣生物濾池BAF+過濾吸附)+除鹽”工藝基本可以滿足回用的要求。同時,此氣化廢水處理工藝不僅適于我公司煤制天然氣項目污水處理回用,也將為煤化工行業類似廢水的處理提供極具參考價值的借鑒。
參考文獻:
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關鍵詞:制藥廢水;技術診斷;顆粒粒徑;分子量;氣相色譜;毒性測試
中圖分類號:TE992.2文獻標識碼: A 文章編號:
Abstract: Pharmaceutical wastewater was one of the most difficult industry wastewater. Assessment of treatment process lacks of efficient technology support. Traditional parameters, such as COD, BOD, ammonia, VFA, TN, suspended solid) could not represent the availability of treatment process. According to the defects of traditional parameters, treatment technologies of GPC, fluorescence bacteria, particle diameter analysis and GC/MS were applied to support design, which could enhance the availability and practice of treatment process.
Keywords: Pharmaceutical wastewater; Technology Diagnose; Particle diameter; Molecular; GC-MS; Toxicity Test
前言
制藥工業在國民經濟中處于至關重要的地位,制藥工業廢水往往屬于高污染行業。隨著國家對制藥行業排污的嚴格控制,以及各個敏感區域所需的特殊排放標準,工藝定位是否準確決定著制藥廢水處理達標的效率以及構筑物穩定性[1-3]。
目前,制藥工業廢水往往采用“物化+生化”為主體的工藝,物化系統包括高級氧化、微電解工藝、固液分離等等,生化工藝包括厭氧、水解、兼氧和好氧工藝等等[4-5]。常規選擇工藝的依據往往是針對污染物COD、BOD、氨氮、TN、懸浮物為主體的參數去除率,很難從微觀領域考慮工藝的可行性。傳統的測試參數譬如COD是反映整個可以被重鉻酸鉀氧化的物質濃度,而往往一些物質經過處理后成為COD。BOD是將廢水稀釋若干倍條件下的可生化性,完全沒有考慮COD濃度高時的累積效應;TN去除主要依靠反硝化作用,往往忽視一些可生化性物質并不能作為反硝化的碳源;SS測定使用濾紙,并不表示所有非溶解性懸浮物的數量,設計容易產生偏差[6-8]。
鑒于上述問題,本文提出使用凝膠色譜分析、熒光微生物毒性測試、顆粒粒徑分布儀和GC-MS技術作為制藥廢水工藝設計的重要依據,從而保證廢水處理的穩定性。
方法和材料
2.1實驗儀器
分子量測定采用:LC-10ATVP型凝膠色譜測定儀(日本島津);廢水生物毒性測試采用新型淡水發光菌——青海弧菌Q67(Vibrio-qinghaiiensis sp.-Q67)為檢測生物, 以Veritas微孔板光度計為發光強度測試設備,對不同處理工藝對微生物抑制性進行了測試[9];氣相色譜-質譜可用來分析廢水中的痕量有機物,本項目使用乙酸乙酯作為萃取劑,將各工段廢水經過0.45μm濾膜過濾后萃取進入氣相色譜-質譜圖,從而探討各工段中以非極性物質為代表性的特征污染物,廢水采用10倍其體積的有機溶劑乙酸乙酯萃取后,取萃取液2.0μL進入GC-MS(QP2110,日本)進行分析,毛細管尺寸為(30 m×0.25 mm ID×0.25μm,HP-5),載體氣為氮氣。進口和檢測器溫度分別為220 oC and 280 oC。進樣柱預先溫度為60 oC,維持2min,然后以15 oC/min的頻率上升至180 oC并維持2 min,此后溫度以40 oC/min的頻率上升至280 oC,并維持10 min。顆粒粒徑分析采用Ankersmid Ltd公司生產的激光顆粒粒度分析儀(型號為:EYE TECH S/N: 60292)[10]。
數據和參數分析
常規參數測定使用水和廢水監測(第四版)中的監測方法,BOD5測定使用Oxitop生化反應器測試瓶(Oxitop control, 德國)。pH值和電導率測量采用Metrohm一體化測量儀(瑞士萬通)。分光光度計為島津UV1700,CODcr測量儀為JH-12分析儀(青島嶗山電器總廠)。
所有藥品購買自上海國藥集團有限公司(分析純)。
數據分析軟件為SPSS(version:13.0)和Origin7.5(version:7.5),所有實驗數據測量三次取平均值,保證出水在95%的置信區間范圍內,標準誤差不超過4%。
3. 結果和討論
3.1 凝膠色譜儀在深度處理技術選擇中的應用
制藥廢水在常規二級生化處理過程中,大部分可生化的有機物通過生物降解得到去除,剩余主要為大分子的有機物分子;某段選擇何種預處理方式,能夠讓可生化性提高,關鍵在于大分子的斷鏈。采用還原或者氧化的手段,最終取決于可生化性的提高和平均分子量的降低。
圖 1 不同臭氧投加濃度下COD的削減和BOD5的增加
圖 2臭氧氧化前(黑)與臭氧氧化后(紅)廢水分子量的變化
本制藥廢水末端采用臭氧催化氧化技術,選擇臭氧的主要原因包括:(1)臭氧能夠有效降低廢水的COD;(2)臭氧氧化能夠改善廢水可生化性;(3)經過臭氧處理后的廢水平均分子量降低了80%左右,并生成了小分子量的物質(醇、醛、酸)等等(末端兩個紅色峰),明確了可生化提高的原因。其他末端處理技術,譬如Fenton氧化、微電解、混凝沉淀等等皆不能實現上述目的。通過凝膠色譜分析儀,能夠體現廢水平均分子量的變化,除了COD降低之外,平均分子量降低是廢水可生化性提升的主要表現[11-13]。后續實踐證明:臭氧氧化后的廢水,經過生物膜反應器處理后,出水COD小于80 mg/L,達到預先設計的目標。
3.2 激光顆粒粒度分析儀在預處理中的應用
某制藥廢水懸浮物濃度(SS)=310mg/L,總懸浮物(TSS指通過0.45μm的顆粒粒徑)=23140mg/L,若按照傳統的SS濃度設計投加混凝劑和絮凝劑,廢水流程將全面受到影響。
圖 3 :原水顆粒粒徑分布圖(Mean: 1.00 um,STD: 0.56 um,Conf.: 100.00 %,
D10 : 0.62 um,D50: 0.76 um,D90: 1.65 um)
廢水粒徑分布是研究廢水混凝性能的主要參數,也是廢水混凝與絮凝處理難易的重要參數,一般來講,廢水平均粒徑越小,其需要投加的混凝劑濃度越高。上述廢水平均粒徑為1.00 um,即能通過濾紙,而無法通過濾膜,從顆粒粒徑角度能夠反映廢水可混凝的程度和所需投加的混凝劑量[14-15]。
3.3 熒光微生物在廢水毒性測試中的應用
某化學合成類制藥廢水,主要處理腸道殺蟲劑,廢水COD濃度在4000mg/L左右,要求出水濃度小于100mg/L。常規二級生化工藝采用“厭氧+好氧”處理工藝。
圖 4 不同工藝段出水的生物毒性測試
原水對微生物的抑制率為99.9%,基本抑制微生物的熒光過程,而原水稀釋后廢水微生物的抑制率降低為94.2%,這也解釋了廢水稀釋1:2后在運輸過程中廢水pH下降,存在酸化過程,廢水取樣時有濃重的硫化物味道。厭氧池出水與初沉池出水的生物抑制率幾乎一樣,這表明在厭氧過程中,雖然COD濃度下降了,但是單位有機物的毒性增加了,這也是后續雖然好氧過程極大的降低了廢水的毒性,但處理效率不高的原因[16]。因此,本工藝廢水采用“預處理+好氧+水解酸化+好氧+臭氧濾池深度處理”,保證后續出水濃度小于100mg/L。
3.4 GC-MS在制藥廢水深度處理中的應用
在某些制藥廢水組分復雜,除了使用COD作為去除效率的表征,也要探討下廢水征有機物的去除效率。
圖 5廢水處理前(a)與系統處理后(b)GC/MS圖譜(萃取劑為乙酸乙酯,廢水與處理出水稀釋倍數為25 000倍)
由圖5可知,以甲苯和苯類衍生物為特征污染物表征堿渣廢水處理效率。圖5顯示的基團主要為甲苯和苯類衍生物。從圖5可以定性看出,第一個峰表示甲苯,表明甲苯獲得有效去除。其它峰表示苯系物(包括對甲苯等),峰高表明苯系物也得到有效降解,其去除效率高于90%(用峰面積計算)[17],而同期COD處理去除率也搞到92%,表明廢水中痕量有機物也得到有效降解。
總結
針對制藥廢水處理難度大、成分復雜的特點,將凝膠色譜技術、GC/MS技術、顆粒粒徑分布儀和熒光微生物毒性技術分別應用于制藥廢水中,為廢水工藝合理化設計提供了必要的基礎數據,避免工藝使用常規參數而導致的廢水處理設施難以運行的問題,從而提供了一種污水站工藝效率評價和工藝可行性論證的依據。
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關鍵詞:電驅動膜分離技術 PTA廢水 中水回用
引言
對苯二甲酸(PTA)是化纖、塑料和樹脂工業的主要原料之一,其生產工藝需要使用大量的脫離子水,進行高純度精制生產,脫鹽水的單位消耗量一般為3~4t/t PTA。近年來,PTA生產企業為節約用水,降低排污量,紛紛積極嘗試、考察各種中水回用技術,選擇切實可行的中水回用方案。本論文主要是介紹了PTA廢水(經過好氧、厭氧法處理后的一級排放水)[1,2],經過預處理,電驅動膜分離器最終達到回用標準。
由于廢水排放水含鹽量較高且含一定量COD,采用一般傳統處理技術難以實現對鹽的脫除達到回用指標,而電驅動膜分離技術對鹽的截留率較高并且穩定,因此考慮電驅動膜分離膜技術作為主要的處理技術[3,4,5],實現廢水的回用。在江蘇江陰某PTA石化工廠。根據現場情況,其現有廢水處理系統日排放流量已經達到15000m3,,排放水符合一級排放標準。
1 工程概況
該中水回用項目主要處理對苯二甲酸(PTA)廢水經過生化處理后的排放水。該股水水在經過生化后達到國家排放標準(GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準一級A標準)。
1.1水量和水質情況
進入污水處理系統的廢水排量及廢水含量見表1。廢水排放總設計值為15000 m3/d。電驅動膜分離器器進水設計進水流量15000 m3/d,其中達到要求的回用水12000m3/d以上。
污水處理工藝采用“集水井+冷卻塔+初沉池+調節池+營養調節池+IC高效厭氧反應池+AmOn 反應池+加藥氣浮池”作為PTA生產廢水處理工藝,處理后廢水達到污水綜合排放一級標準。工藝流程如下:
1.2 工藝流程:
原水水質含錳和鐵比較高,電驅動膜分離器的進水標準規定,鐵含量≤0.3J/L,錳含量≤0.1J/L,超過標準的原水須經除鐵除錳處理。長時間運行含鐵含錳量過高的水對生產設備腐蝕,對電驅動膜污染降低交換容量。因此在進電驅動膜分離器之前需要進行預處理。預處理主要采用錳砂過濾器+精密過濾器。原水經過加壓后進入錳砂過濾器和精密過濾器,經過處理后水質達到電驅動膜分離器的進水要求。
預處理完后的水經過電驅動膜分離器進行脫鹽處理,原水出口達到要求后(出水電導率≤700μs/cm)進入再生回用水池,若處理不符合要求(出水電導率大于700μs/cm)則排至極水排放水池。濃水出口分兩路,一路進行自循環,另一路則排至極水水池。極水達標后出口排至極水排放池。
電驅動膜分離器,共22個系列,共66臺;采用目前世界上最先進的頻繁倒極電驅動膜分離器技術。工藝流程見下圖
2 主要構筑物及設備參數
2.1錳砂過濾器 數量:8座;單座濾罐規格φ3220×4250;處理水量 80t/h;最大操作壓力 0.6Mpa;過濾材質為錳砂;材質為 Q235-A;防腐形式為襯膠防腐,防銹漆。
2.2精密過濾器:數量:6套;單座濾罐規格:φ1216×2000;最大操作壓力:0.6Mpa;過濾材質:纖維濾芯;防腐形式襯膠防腐,防銹漆;材質:Q235-A。
2.3電驅動膜分離器:電驅動膜分離器采用隔板 為:800×1600×0.9mm的電驅動膜分離器。即;DSAI-1×1/320型電驅動膜分離器,其主要參數為:隔板規格: 800×1600×0.9mm;膜有效面積: 715×1400mm;隔板流水道橫截面積為:715×0.9mm;隔板流程長: 1400mm;膜對數 320對。采用國際EDR(快速換向電驅動膜分離器)以保證電驅動膜分離器脫鹽系統長期的穩定運行。
每系列3臺DSAI-1×1/320型電驅動膜分離器,每系列產水量 25噸/小時;處理500噸/小時需20系列,備用2系列;合計需要設備22系列(20用2備)。分成5組,其中2組每組包含5系列,另外3組每組包含4系列。
2.4整流柜:主要是提供直流電源給電驅動膜分離器,數量為22臺,,規格為每臺電壓350V,電流120A。
2.5 PLC自動化控制設備:數量1套;操作站主要完成系統中各類的監視、參數設置、人機交互、數據保存等操作功能,具有清晰的流程圖畫面,實時動態顯示工藝流程及生產設備運行情況。生產過程的運行數據可以進行歷史存儲,倒極報警,操作站具備開放的軟件及網絡通訊接口。
3 工程調試及運行效果
3.1工程調試
調試初期將開啟4組錳砂過濾器,3組精密過濾器,處理水量為400 t/h,開啟電驅動膜分離器10組,脫鹽率80%,回收率在80%以上。但是由于前端的濁度較高,精密過濾器運行1個月發生污堵,為此在生化部分做了預處理加強,采用了加藥氣浮工藝。保證了濁度,這樣精密過濾器可用在3個月以上。整個運行過程中脫鹽率平穩,回收率平穩;手動調試2個月后采用PLC全自動控制運行。
系統PLC自動運行后,錳砂過濾器每周洗一次,電驅動膜分離器自動倒極。
3.2運行結果
根據半年的運行情況,電驅動膜分離器進水的電導率在3000-3200μS/cm之間波動,堿度在1700PPM――1900PPM波動,出水的電導率在300-450μS/cm,堿度在200PPM。脫除率都在85%以上,出水水質穩定見表4。濃水排放水質為國家排放標準(GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準一級A標準)
4 經濟效益分析
該水處理項目占地1300m2;噸再生回用水總耗電為1.53KWH/T;每度電按0.8元計算電費為1.22元;設備維護費(包括換膜費用)0.3元/噸水;清洗費用:0.08元/噸水;人工費用每噸誰0.1元;合計噸水成本為:1.7元;1噸自來水費用為2.3元。每噸水回收價值在0.6元。每天回收水量為12000噸,即每天的經濟效益為7200元。社會效益為每天減排12000噸水。
5 結論
進過半年的運行,該項目自動化運行程度高,出水穩定,再生回用水在85%以上的會用率,出水水質達到中水回用標準,并且濃水能達到排放水標準。
采用電驅動膜分離器進行中水回用,并且達到穩定的運行,對于總量排放控制嚴格的PTA行業的發展帶來新的契機。電驅動膜分離器應用在中水回用具有很好的經濟效益、社會效益、環境效益。
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關鍵詞:環境工程;餐飲廢水;處理技術
中圖分類號:B82文獻標識碼: A
我國飲食文化源遠流長,各地美食餐飲店在城市遍地開花,給人民群眾帶來了美味。然而,作為其主要污染物之一的餐飲廢水卻成為排水系統乃至城市環境的隱患。
餐飲廢水主要由炊具、餐具清洗水,廚余、餐余垃圾、殘液傾倒以及肉食蔬菜清洗水等組成,含有大量的有機物,其中動植物油脂濃度高達1000~8000mg/L,懸浮顆粒濃度高達1500~8000mg/L,COD濃度高達1200~25000mg/L。這些廢水若直排自然水體或城市管道,都將給環境帶來嚴重后果。因此,加強對此類廢水的管理,研究可行的針對性強的處理技術,保障排水管網和水環境安全,已經成為當務之急。本文主要以寧波為例,對餐飲廢水的預處理技術做一粗淺研究。
1.餐飲廢水的特點
1.1餐飲廢水的性質
餐飲廢水主要含有植物纖維、糖、淀粉、蛋白質、維生素、動植物油脂和表面活性劑,還有各類剩菜、碎骨頭、污泥、沙子及各類雜物,絕大多數為有機類物質,主要特點是動植物油濃度高、懸浮物濃度高以及有機物濃度高,水質水量不穩定、成份復雜,有一定色度和氣味。去除油脂后,BOD5/COD約為0.45~0.62,可生化性比較好。
1.2寧波餐飲廢水特點
寧波系東部沿海經濟發達城市,餐飲業蓬勃發展,市區現有餐館、單位食堂幾萬家,每年更新的餐飲門店約8%,餐飲業占GDP比重遠遠高于全國平均水平。寧波的餐飲廢水也具有上述特點,據統計,餐飲、賓館售水量占自來水總售水的19.84%,餐館業的污水排放量占總排放量的17%,排污費占總量的16%,COD排放占排放總量的1/4強。寧波的污水收集處理系統比較完善,城區基本實現全覆蓋,除個別偷排漏排以外,絕大多數餐飲廢水排入城市管網,然后送入污水處理廠。
按目前寧波市環境監測中心站對餐飲業污水的監測,同時結合一些數據,寧波市餐飲業污水一般污染指標如下(表一):
表一 餐飲業污染物一般指標
污染物指標 動植物油(FOG)
mg/L 懸浮物(SS)
mg/L 化學需氧量(COD)
mg/L PH值
排放數據 1.0×103~8.0×103 1.5×103~8.0×103 1.2×103~25.0×103 6~9
1.3餐飲廢水的危害
1.3.1對自然水體的影響
一方面,餐飲廢水的高COD會大量消耗水中的氧,微生物中的厭氧菌群處于絕對優勢,由于厭氧菌群消化有機物不能夠完全徹底,產生了許多帶有惡臭的中間產物,如腐胺、尸胺和H2S、CH4、NH3等使水體在短時間內變黑變臭。另一方面,餐飲廢水中的高油脂會在水面形成大片油膜,造成陽光、氧氣等與水體相隔離,使水體中本已匱乏的氧氣難以有效地從空氣中得到補充,造成水中缺氧從而使厭氧菌繁殖而造成水體黑臭。
1.3.2對城市管網的危害
餐飲廢水中的大顆粒懸浮、泥沙等物質、油脂等在管道中不斷沉積,油脂粘附上更多的懸浮物質,越聚越多,而此類污染物及其難清理,使管道有效過水面積逐步減小,甚至導致管道堵塞。嚴重影響排水系統的功能,無法滿足排放需求,最終導致污水冒溢,影響環境。
1.3.3對社會安全的危害
由于管理上的漏洞和經濟利益的驅動,未經處理的餐飲污水中大量油脂,粘附在管道、檢查井壁上,這種油脂被非法采集、非法利用,重新加工包裝成 “色拉油”,也即地溝油,將引發出一系列健康、衛生、安全等方面的社會問題。
1.3.4對污水處理工藝的影響
大量的油脂、懸浮物質、高濃度的有機物如進入城市污水處理廠,這些污染物無法在傳統的格柵、沉沙、初沉等一級處理單元中被去除,進入二級生物處理單元之后,油脂會粘附在活性污泥或生物膜表面,妨礙氧氣向微生物傳遞,導致曝氣效率降低,嚴重時甚至會出現細菌菌群大量死亡,處理水質無法達標。
2.國內外餐飲廢水處理的一般方法
根據餐飲廢水的特點和危害,可見其處理的主要對象是動植物油、有機物和懸浮物的去除。目前國內外對餐飲廢水處理技術的研究主要也是以這一目標為出發點。10多年來,許多研究學者在這方面進行了廣泛深入地探索。
2.1物理法
2.1.1物理法主要采用的是隔油池。隔油池主要原理為利用污水中的油脂與水的密度不同而達到油水分離的目的。而此種方法對餐飲廢水中細小的油脂和懸浮物的效果幾乎為零,也無法降解其中的有機物,是一種淘汰的技術。
2.1.2 氣浮法
氣浮技術可以作為污水生化處理技術的一種有效預處理技術,去油或去除難溶物。氣浮法有加壓容器氣浮法和微氣泡氣浮法[1]。氣浮法對油脂的去除率可以達到98%到99%,也有一定的有機物降解功能,但是氣浮最大的缺點是投資和運行成本太高,浮渣量大,油脂回收困難,對廣大中小規模的餐飲業者來說,僅是理論模式,難以真正用于實踐。
2.2化學法
2.2.1混凝法
混凝法是在污水中投加混凝劑的方法去除污染物?;炷齽┯挚煞譃闊o機和有機兩類,無機混凝劑主要以鐵鹽、鋁鹽等帶正電荷的粒子吸附帶負電荷的膠體達到粘結和聚集油脂和懸浮顆粒而形成污泥沉淀去除污染物;有機混凝劑則由于分子量大,對水中膠體、懸浮物顆粒的吸附、架橋能力強,且絮凝速度快,在混凝法中有很大的研究價值[2]。
2.2.2電化學法
林輝等[3]將脈沖電絮凝法應用到餐飲廢水處理當中,可以有效防止電極鈍化,相同條件下,可達到與直流電絮凝相同的去除率。宋衛鋒等[4]用改裝的直流、脈沖兩用電源對餐飲廢水做的對比研究表明,脈沖電解處理效果優于直流電解,在COD的去除率相近的情況下,電耗可降低5.5%。當脈沖信號為1.67khz,水力停留時間為29min,電流為55mA,電耗為0.222kWh/m3,COD的去除率可達83.3%。Xueming Chen[5]等采用電凝聚法處理高油脂含量、不同濃度COD、BOD、SS的餐飲廢水,研究表明,Al電極的綜合性優于Fe電極,并認為處理效果與電負荷有關,與電流密度、電導率無關。電解法具有處理效果好、占地面積小、浮渣量相對較少(與氣浮法比較)等優點,但是它存在陽極金屬消耗量大、需要較多數量的鹽類作輔助補充藥劑、耗電量較高、運行費用較高等缺點。
2.3生物法
生物處理法是指利用微生物新陳代謝去除有機污染物的一種方法,尹艷華[6]利用膜生物反應器處理餐飲廢水,污泥生成時間50-60天,水力停留時間4-5小時,進水COD達到600ml/l時,去除率為95%以上。ABR是一種新型厭氧折流反應器,具有不短流,不堵塞,無需攪拌,易啟動等特點;SBR法是序批式活性污泥反應器,具有結構簡單,抗沖擊負荷能力強,脫磷除氮效果顯著等特點,胡志強等[7]對ABR法和SBR法研究結果顯示,ABR法停留時間以14小時為宜,SBR法最佳好氧曝氣時間為7小時。易友根[8]生物接觸氧化法處理15m3/d規模、COD濃度約800ml/l餐飲廢水,需要接觸氧化池2.6×0.6×2.5,停留時間5h,曝氣量85l/min,達到處理后COD86ml/l的效果。
近幾年,膜生物反應器(MBR法)也被研究應用于餐飲廢水處理。MBR法是膜技術和生物處理技術有機結合產生的廢水處理新工藝[9],吳志超等[10]研究結果表明,大水力停留時間(12小時以上)下能高效去除廢水中的蛋白質類污染物,小水力停留時間則受到限制。而膜組件存在價格高,長期運行后易阻塞,難清洗恢復等技術難題[11]。
除以上幾種基本處理技術外,還有磁分離法、水力旋流法等。
上述方法中,物理法盡管簡單,但效率十分低,基本達不到處理效果。生物法雖然處理效率高,抗沖擊復合效力強,但其要求占地面積大,運行費用高,要求停留時間長,對餐飲業并不適合?;瘜W法雖然占地小,工藝流程短,但對混凝劑投加的要求較高,并需要一定的動力設備,因此對水質水量波動很大的餐飲廢水并不適用。電化學法去除有機質效率不及生物法,且在加大電流提高去除效率的情況下,極板損耗很大,影響壽命。因此,處理餐飲廢水必須因地制宜,綜合利用幾種處理原理,開發占地少,投入小,效率高,易管理的一體化處理工藝。寧波市在近幾年餐飲廢水治理過程中,形成若干種一體化處理工藝流程,對餐飲廢水處理有一定借鑒意義。
3.寧波市餐飲廢水預處理技術
3.1處理目標
目前寧波市里餐飲污水一般不允許直接排入自然水體,而是通過污水管網輸送至污水處理廠進行處理,因此餐飲廢水處理目標符合《污水排入城鎮下水道水質標準》CJ343―2010即可,特別是針對餐飲廢水的特征污染物指標:油脂、懸浮物、COD,應該達到相應標準,既COD小于800mL/L,油脂小于100mL/L,固體懸浮物小于100mL/L , 以保護排水設施的正常運行。
3.2餐飲廢水預處理工藝
寧波市目前在餐飲廢水治理基本采用基于基本的餐飲廢水處理原理的綜合性處理工藝。
3.2.1 重力分離、過濾、生化法結合
這種組合處理工藝處理能力強,分離效率高的餐飲廢水處理裝置。并具有無動力,不占空間,易安裝,便于清理的特點。主要工作原理:先在隔離槽中使較大顆粒沉入池底,星散油脂和懸浮物漂于面層,經過三層隔離后,含油污水從處理箱底部進入箱體。箱內若干個清潔球將進入箱體內的懸浮物吸附。同時無機高分子化合物產生的絡合離子也將微小粒子進行黏附,使之沉淀。沉淀后的水通過滲透孔進入濾芯層后,與生長在生化層內的微生物產生接觸,微生物將水中含著的有機物進行分解吸附,經過處理后的水再經由數千個呈45度角的微小細孔中滲出,匯入出口管道排除。
其處理效果較為明顯,初期運行出水水質不但能達到《城鎮污水綜合排放標準》,而且對TSS(總懸浮顆粒)和COD(化學需氧量)等有害物質都能進行有效處理。缺點在于清潔球黏附率高,需要經常更換,同時在使用中還須加入適量的如絮凝劑,有一定的運行成本,后續的維護工作量大。
3.2.2 多級厭氧生物濾池,
這是一種分段式處理設備,將機械過濾法,聚結粗?;ǎ锬し?,厭氧生物濾池法等多種原理結合為一體。其主要工作原理:在格柵預處理后,廢水進入內設擋油板、導流板和過濾裝置的初沉調節池,運用流體力學和重力法則進行合理配置,引導和減緩污水流向及流速,相對增加停留時間,充分實現油、水、固三相分離;進入聚結濾芯二級處理后,利用內置式格柵和多組高密度扇形過濾絲聚結面廣、過濾度高、透水性好等特點,在立體式碰撞聚結和多層過濾的作用下,絕大部分纖維狀懸浮物和油脂混合物均被有效聚結、黏附和截留,之后,再進入生物接觸池三級處理,經引導區分散水流和減緩流速,在接觸區生物處理,到設有斜面底板和污泥回流溝的二沉槽,使活性污泥得以充分回流,充分發揮接觸區生物降解作用。
此種處理工藝初沉池油脂分離率和沉渣沉淀率分別可達到85%和75%以上,即實現COD去除率65~85%。污水中COD去除率累計可達到90%以上,FOG和SS指標已達到城市下水道排放標準。相對而言維護工作量低,運行時間長。
3.2.3渦輪曝氣油水分離器
渦輪曝氣油水分離器由隔油槽、自動刮油機、渦輪曝氣裝置三部分組成。主要工作原理:當廢水排水流入第一槽時,過濾籃或機械格柵將其中的固體雜物截流除去。進入第二槽后,利用密度差渦輪曝氣使油水分離,廢水沿斜板向下流動,進入第三槽后從溢流堰纖維材料過濾流出,再經出水管收集排出。該設備油水分離不理想,COD處理效果不佳。
4.結語
餐飲廢水的預處理受到用地的限制,可以考慮綜合利用含油廢水的處理原理,設置占地少,維護簡便,運行成本低廉的處理設施。而在實際情況下,真正能做到處理后達標排放的非常少。在已經實現污水集中處理的城市應著重考慮使其達到排入城市污水管的標準,甚至將餐飲廢水的預處理目標降低到去除油脂、懸浮物,明顯降低COD指標即可。從維護運營的角度,對設備良好的清理維護維修以及分離和降解后廢棄物處置等工作,也是影響使用效果重要環節。
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【Abstract】Textile printing and dyeing wastewater is one of the most important sources of industrial wastewater pollution in China. Because the wastewater contains a large number of refractory substances, it has been a difficult point in industrial wastewater treatment. The immobilized microorganism technology has many advantages, such as high efficiency, stability, adaptability and so on, and these characters makes it played an important role in the treatment of printing and dyeing wastewater. This paper introduces the principle of immobilized microorganism technology and its research progress in the treatment of printing and dyeing.
【P鍵詞】固定化微生物技術;印染廢水;應用
【Keywords】immobilized microorganism technology; dyeing wastewater treatment; application
【中圖分類號】R139+.1 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)04-0142-02
1 固定化微生物技術的發展和意義
紡織染整工業作為我國傳統的支柱產業之一,為我國的國民經濟發展做出了重要的貢獻,同時也帶來嚴重環境污染問題。據不完全統計,我國紡織染整工業每天產生的廢水量約為每天排放量為3×106~4×106m3。隨著紡織染整工業的高速發展,一方面廢水的產生量也在逐年增加,另一方面由于新工藝、新技術及染料助劑的更新等,印染廢水的水質變得越發復雜,增加了其處理難度。以目前印染廢水的處理方法來看,可以分為兩個大類,一類是物理化學方法,另一類是生物方法,其中以生化方式為主。
固定化微生物技術自20世紀60年代產生以來,以其具有的高效、穩定、耐毒性等特點受到各方研究人員青睞,從國內外的研究表明,固定化微生物技術已被運用于環境修復、食品工業、化學分析、能源開發、醫學和制藥等多種領域。其中,固定化微生物技術在污水處理中已由實驗階段向工程應用方面發展。國內外研究固定化微生物技術對于印染廢水的作用,通過不斷培養合適的菌種,組成高效的廢水處理系統,實踐證明,這種處理方法的效果是比較好的,具有非常廣闊的市場前景。
2 微生物的固定化方法
固定化微生物技術關鍵在于微生物的固定,而微生物的固定化方法種類很多,可以根據微生物細胞和載體的作用力作用形式等因素對方法進行分類:
2.1 吸附法
吸附法是一種十分常見的微生物固定化方法,與此同時,吸附法又常常被我們稱之為載體結合法,在此種方法之中,需要用到多孔載體,然后利用這個載體本身的吸附作用來修復微生物細胞,吸附法的重要優點就是對于細胞活性的影響比較小,基本上不會造成細胞的抵抗反應,反應過程比較溫和,而且操作步驟很簡單,操作思路很明了。缺點就是當受到的負荷比較大時,載體就會發生破壞,而且固定的細胞是有一定的數量限制的。董新姣利用絲瓜穰的網狀結構來進行了微生物固定化研究,實驗證明,是瓜瓤的網狀結構,能夠很好地固定化菌體,當pH值為6的時候,對于顏色顆粒的吸附能力是最強的。
2.2 包埋法
除了吸附法之外,包埋法也是一個十分常見的微生物固定化方法,其主要原理就是把微生物細胞放置在多孔的網絡空間中,這個網絡空間是不溶于水的,也應當是多聚體化合物,因而可以通過聚合作用而讓細胞匯集,把細胞固定住。與此同時,多聚體化合物的網絡是十分致密的,這不但能夠防止細胞發生泄漏,而且能夠讓底物進行一定程度的滲出,讓那些不想要的產物擴散出來,得到濃度更高的目標產物。包埋法的操作是比較簡單的,因而制作效率比較高,除此之外,通過包埋法制作出來的固定化細胞球體強度更高。劉志培等人探索了聚乙烯醇對于固定混合細胞的作用,并把其運用到了印染廢水脫色的研究之中,實踐結果表明,聚乙烯醇具有很好的應用價值,當溫度在30℃左右,pH值在7左右的時候,具有非常高的脫色效率,可以被投入到工業使用之中。
2.3 交聯法
交聯法是一種化學方法,通過一定的形式讓微生物細胞與交聯劑進行結合,從而達到固定化的效果。交聯法的應用并不是很廣泛,主要是因為此種方法所耗費的資金比較多,包括交聯溶劑以及交聯操作的實驗設備等,而這些設備都是十分昂貴的。
2.4 自固定化法
在自固定法中,沒有用到載體,因此,這種固定方法又被稱為無載體固定化法,當顆粒形成的時候,微生物的周圍會形成相應的小型生態系統,有利于微生物的生存和代謝,這種協調發展能有助于微生物的信息傳遞,細胞顆粒的整體活性就會提高很多。最重要的是,這種自固定化法是比較簡單的,非常容易進行操作,因而得到了廣大工程技術人員的青睞。[1]
3 在印染廢水處理中的應用
固定化微生物技術在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應用,在傳統的印染污水處理過程中,我們通常采用懸浮生物方法,然而這種方法的操作效率并不是很高,菌種并不能得到足夠的純化。當我們采用固定化微生物技術之后,不但菌種的純化度提高了,而且菌種的工作效率大大提升,污泥的產量也有所降低,固體與液體的分離效果十分明顯,正是由于固定化微生物技術的巨大優勢,我們把這項技術廣泛運用在了廢水處理中,充分運用生物技術來美化環境。在實際的工業生產中,印染廢水是五顏六色的,而且顏色的濃度比較大,因此這些印染廢水是達不到排放標準的,這時候,通過采用固定化微生物技術,我們可以用一些混合脫色細菌對廢水進行處理,從而消除印染廢水的顏色,大大降低有害物質含量。實踐證明,此種方法對于廢水的脫色率可以達到85%,是一種十分可靠的方法。[2]
固定化微生物技術有非常大的優點,并且在印染廢水處理行業中得到了廣泛的應用,但是其應用水平并不是很高,有很多時候,此種技術與實際工作并不能很好地契合,要想加強固定化微生物技術在廢水處理中的應用水平,我們還需要加強以下幾個方面的研究工作:
首先,優勢微生物細菌的培養。在目前的廢水處理工作中,我們已經發現了大量的可以用于降解印染廢水的生物菌種,但是存在的這些菌種數量是遠遠不夠的。印染廢水的種類非常之多,因此所需要的降解菌種也非常多,只有不斷開發和培養新的微生物細菌,才能夠讓印染污水的處理更加順暢。這些優勢菌種不但要能夠在常溫中很好地生存,而且需要適應低溫環境和高溫環境,從而滿足各種處理條件的需要。
其次,固定化載體的開發與改進。雖然說我們已經開發了很多固定化載體,但是很多載體還仍然存在著容易坍塌、容易堵塞的問題,而且很多載體的制作成本比較高,這在很大程度上阻礙了載體的運用,因此,開發出更加便宜和性能穩定的固定化載體,是一項任重而道遠的任務。
固定化微生物反應器的研究也是一個重要環節,只有構建好高效的反應器,才能夠讓反應更加徹底,從而高效的去除掉廢水中的顏色,有效凈化污水。因此,我們應當研究透徹印染廢水的特性,并有針對性地探索固定化微生物反應器的工作方法,不斷優化和篩選,從而充分提高固定化微生物反應器的工作效率。
總而言之,固定化微生物技術對于印染廢水處理工作具有重要意義,相關的工程技術人員必須要不斷探索新技術和新材料,并在具體的工作實踐之中不斷改進工作思路、改善工作方法,為印染污水處理行業的進步而不斷努力。
【參考文獻】
關鍵詞: MVR 乳化廢水;化學需氧量;壓縮比;單位能耗
中圖分類號: X76 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-8153(2016)01-0100-07
1 引言
MVR(mechanical vapor recompression)蒸發濃縮技術是基于MVR蒸發器原理實現能源得以充分利用的一種高效蒸發技術。它利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發產生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的壓力和溫度,被提高熱能的二次蒸汽打入蒸發室對擬蒸發物料再進行加熱,通過蒸發器自循環來達到利用二次蒸汽已有的熱能而不外加新鮮蒸汽,并實現蒸發濃縮的目的。目前在國內正被越來越多地研發應用于化工、制藥、廢水處理等諸多領域。
汽車行業高濃度乳化廢水包括乳化廢液、清洗廢水兩類,其主要污染物有COD、SS、石油類、氨氮、pH等。以COD為例,乳化廢液的COD值高達100 000 mg/L以上、清洗廢水COD值大約為30 000-60 000 mg/L。這種高濃度乳化液廢水的危害主要體現在影響潔凈的自然水源、惡化水質、危害水產資源;污染大氣;影響農作物生長等方面。針對汽車行業的高濃度乳化液廢水,人們研究了很多種治理方法,根究分離機理,大致可分為物理法、化學法、物理化學法[1]。但基于MVR的乳化液處理技術尚未見報道,本試驗借鑒大眾(德國)發動機乳化液廢水的處理經驗,采用國產設備開展了中試試驗,以期獲取其水質、能耗等相關的數據,為該技術的應用推廣提供參考。
2 試驗設計
2.1 工藝流程圖及其說明
2.1.1 工藝流程圖及其說明
如上圖所示:原料進入熱交換器Ⅰ(1)與來自冷凝水儲罐(7)的熱水間壁接觸實現物料預熱,然后與汽化分離室(2)中的濃縮液經強制循環泵(5)一起泵入熱交換器Ⅱ(4),繼而在汽化分離室(2)完成氣液分離。
為了提高能源的利用效率,從汽化分離室(2)排放的二次蒸汽經機械蒸汽壓縮機(3)再壓縮得以升溫升壓后,替代部分生蒸汽作為熱源對原料進行加熱;原料液吸熱后蒸發的蒸汽繼續進入下一個循環。當系統穩定運行時,停供生蒸汽,由系統內部蒸發的蒸汽經壓縮機再壓縮后作為加熱蒸汽;此后,蒸發所消耗的能量僅為壓縮機的能耗 P。
2.2 監測數據
該試驗中主要監控的設備運行參數包括:溫度T(℃)、壓力P(atm)。以上指標為在線儀器監測。試驗水質指標的變化主要通過原料、濃縮液及蒸發出水這三部分的水質情況來表達。具體的檢測因子包括:COD、氨氮、PO3-4 等,水樣的水質監測均采用國標方法測定,其中:COD的測定采用密閉消解分光光度法、氨氮的測定采用納氏試劑分光光度法、PO3-4 的測定采用鉬酸銨分光光度法,測定所用主要儀器為DR890分光光度計、DRB200數字消解器。
數據的采集:自物料加熱至75℃(以汽化分離罐溫度計)為起點開始記錄設備運行參數,間隔時間為30min;同時采集兩個點(濃縮液采樣點、出水口采樣點)處的水樣;濃縮至壓縮機出現自動保護而不能繼續濃縮為止(溫度約為92-95攝氏度);物料的加入量(M)及電消耗量(Q)均以開始加熱為累計起點。
2.3 中試試驗的基本情況
本次基于MVR技術的高濃度乳化廢水處理試驗分為三個批次進行,主要考察了其濃縮比、濃縮出水水質(COD、氨氮、PO3-4 等指標)、能耗。自物料加熱至接近75℃時開始記錄設備運行參數,間隔時間為30min;同時采集兩個點(濃縮液出口、排水口)處的水樣。
其中:1#水樣為一廠發動機車間污水站乳化液廢水,試驗時間5月8日19:30至5月9日21:30,試驗時間共計28h;2#水樣為MQ200污水站乳化液廢水(含其清洗廢水)處理后的濃液,試驗時間5月11日15:00至5月13日17:00,試驗時間共計50h;3#水樣為一廠發動機車間污水站乳化液廢水和MQ200污水站乳化液廢水處理濃液按照1:1的混合水樣,試驗時間5月15日18:00至5月17日10:00,試驗時間共計40h。
現象描述:1#水樣在蒸發濃縮過程中,油水分離明顯,停機時,濃縮液幾乎全為黑色油狀液體,如圖2所示。2#水樣在蒸發濃縮過程中,油水分離不明顯,停機時取樣,靜置0.5h后分層,如圖所示。3#水樣在蒸發濃縮過程中,油水分離明顯,停機后取樣分別靜置10min、24h后,出現明顯分層,如圖3、4所示。
3 試驗結果及分析
3.1 水質對比分析
從COD變化來分析:以MVR運行時間為X軸、以COD值為Y軸建立水樣的濃縮液及蒸發出水的COD變化圖。由圖6可看出COD的去除率在5h就可以維持在99.5%以上,而濃縮液快速攀升至900 000 mg/L有短暫的停留,后在18h左右再升至1 400 000 mg/L,并維持不變,相應的出水也能較好地穩定在2 000~4 000 mg/L之間。由圖7可看出COD值大部分時間維持在40 000~100 000mg/L之間,且COD的升高速度較慢,但是去除率仍然可以維持在99%以上,且出水中的COD含量相對較低(約500mg/L),這主要原因在該處使用的原料來自于混凝-超濾系統的濃液儲存罐,其中大量的可測定COD已被去除。在圖8中濃縮液和出水的COD變化較大,看似無規律可循,這主要是因為1#樣和2#水樣按照1:1混合之后出現分層,實驗人員的間歇人工攪拌導致進水水質不均,故檢測結果變化較大,但去除率也維持在99%以上,且出水COD含量均
從N、P變化來分析:以MVR運行時間為X軸,以出水的氨氮(NH3-N)、磷酸鹽(以P計)濃度為Y軸監測蒸發出水的N、P變化。由圖9、10、11可以看出:隨著MVR運行時間的推移,1#水樣的蒸發出水氨氮值穩定在3 mg/L以下、磷酸鹽值穩定在2.0 mg/L以下,2#水樣的蒸發出水氨氮值穩定在0.3 mg/L以下、磷酸鹽值穩定在1.5 mg/L以下,3#水樣的蒸發出水氨氮值穩定在0.53 mg/L以下、磷酸鹽值穩定在1.5 mg/L以下,最終出水排水進入城市污水處理廠,相應執行綜合污水排放標準(GB18918-2002)中的三級標準即可。
考慮到汽車發動機加工工藝的中水回用問題,此處參照《城市污水再生利用 工業用水水質》(GB/T19923-2005)相應指標可知:基于MVR技術的蒸發出水可以用作直流冷卻水、洗滌用水;若用作乳化液配置的溶劑,則可能存在總磷超標而影響加工質量。
綜合圖6~11可以得出:單從水質的變化來看,1#、2#、3#水樣隨著濃縮時間的推移,濃縮液的COD濃度提升明顯,而蒸發出水的COD濃度顯得相對較為穩定,且設備運行5h以后3個水樣的COD去除率均在99%以上。從三批水樣的運行穩定性來看:乳化液廢水(濃度在8~10%)單獨收集處理的效果相對較好,且COD去除率可維持在99.6%以上,但是因為單獨收集的乳化液廢水COD濃度130 000 mg/L,故蒸發出水濃度(COD值 2 000±500 mg/L)相對較高,需要進行后續處理。結合N、P的檢測結果,無論使用好氧處理(按營養需求BOD5:N:P=(100~150):5:1計)還是厭氧處理(按營養需求BOD5:N:P=350:5:1計)都需要額外添加營養物質。
3.2 耗能、壓縮比的對比分析
單位能耗Q是指處理單位質量的廢水所消耗的能量,本文以處理1 t廢水所消耗的電能(單位kWh)來計算。對比圖12、13、14可以發現:(1)1#、2#、3#水樣分別在30 h、7 h、10 h之后開始轉入穩定的耗能階段,前期的耗能普遍較大且能耗的上升速率較快,主要原因在于該階段需要將物料加熱升溫至80℃左右、另還需將自來水加熱產生的大量初始蒸汽,為此消耗了大量的能量;(2)1#水樣的耗能在物料1 h達到高點,對應溫度為78.5℃,隨著溫度的進一步升高,二次蒸汽的產生量逐漸增大、能量的回收利用率越來越高,隨著時間后延至20 h左右設備運行參數趨于穩定,能耗值主要就是機械壓縮裝置的電耗,并維持在150 kWh/t(廢水);2#變化趨勢較為平緩,與1#水樣有些類似,但是單位能耗的變化不是太大,且后來處在約 200 kWh/t(廢水);3#水樣在MVR運行時間為 30 h-44 h時,進料量和能耗均發生了突變,這可能是由于原料的分層導致的結果,后續能耗仍在呈現下降趨勢并逐步接近200 kWh/t(廢水)。
壓縮比ε是指進、出蒸汽壓縮機的蒸汽壓強Pi、P0的比值,或指蒸發器蒸汽壓強與壓縮機出口壓強的比值,以ε表示,ε=P0/Pi[2]。溫升T表征的是二次蒸汽在壓縮機的機械作用下產生的內能升高情況,本文通過溫度差異來體現,將進口溫度(即自汽化分離室產生的二次蒸汽溫度)記作T1,出口溫度(即蒸汽壓縮后的溫度)記作T2,則T= T2- T1。由圖12、13、14可以看出壓縮比與溫升保持了較好地一致性,從設備的實際運行參數驗證了整個運行過程的穩定性和獲取數據的可信性。
綜合設備運行的監控數據,我們可以發現不同的水質就能耗而言,單獨收集乳化液進行處理的成本不到后兩種處理方式的75%,且進料的頻率較為穩定,筆者認為1#水樣單獨處理的設備運行優勢主要體現在:(1)進料泵可以更加穩定地進料,特別是在10 h進料始終維持在0.1 t/h左右;(2)能耗的穩定意味著機械壓縮機可以持續穩定的按照某一個頻率運行,可以有效減少對管道、設備等的沖擊,從而大大降低維護、維修的成本。
綜合上述試驗中的水質變化和設備運行參數情況,我們可以得出MVR技術對1#水樣的處理效果和設備運行效果更具有優勢。
4 結論
本文通過對三批試驗水樣的水質及平均耗能等試驗結果的對比可以看出:(1) MVR技術是實現乳化液油水分離的有效途徑,COD的去除率高達99%以上。(2)廢水處理的耗能與乳化廢液含水率息息相關,即乳化廢液所占比重越大,耗能越?。环粗瑥U水含水率越高,綜合耗能越大。本次試驗的1#水樣(乳化液的含水率為90%-92%)的電耗為150 kWh/t,相比較傳統的混凝-氣浮、混凝-沉淀、混凝-超濾等方法具有明顯的優勢。(3)乳化廢液濃度越高,成分越單一越有利于進一步濃縮且分層越少,原料的均一穩定更加有利于設備運行的穩定,能有效降低運行的維護成本。(4)1#水樣的蒸發出水澄清度高,可適當考慮內部系統的回用;但是其COD含量相對較高,在外排前必須外加N、P等營養物質再進行生物處理;1#水樣的濃縮液均一穩定,可作為廢油進行回收利用,具體的用途還有待做進一步的研究。
綜上所述,MVR處理技術處理汽車行業的高濃度乳化液廢水行之有效,且建議采用“分類收集、單獨處理”為宜。
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Research on Highly-concentrated Emulsified Wastewater Treatment
Based on MVR Technology
YE Xing-gang
(Hubei Industrial Polytechnic,Shiyan 442000.China)
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畢業院校:_學院
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專業一:產品造型設計專業二:文化生活產品設計
起始年月終止年月學校(機構)所學專業獲得證書證書編號
_學院計算機全國高等學校計算機水平考試合格證書
語言能力
外語:其他一般粵語水平:一般
其它外語能力:
國語水平:精通
工作能力及其他專長
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個人求職簡歷模板(三)個人基本簡歷
姓
名: 國籍: 中國
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戶口所在地: 廣西 身材: 167 cm 58 kg
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培訓認證: 誠信徽章:
求職意向及工作經歷
人才類型: 普通求職
應聘職位: 化工、
工作年限: 4 職稱: 中級
求職類型: 全職 可到職日期: 隨時
月薪要求: _--3500 希望工作地區: 廣州 深圳 佛山
個人工作經歷:
公司名稱: 起止年月:_-05 ~ _-01廣州番禺某水處理有限公司
公司性質: 中外合資所屬行業:石油/化工/礦產/地質
擔任職務: 工程師
工作描述: _年5月至今,在廣州番禺某水處理有限公司擔任工程師職務。
(1)負責公司產品的售前和售后技術服務,針對不同的廢水設計不同的水處理方案,為客戶提供技術咨詢。由于經常出差到外面工廠做試驗,接觸并熟悉各種污水處理工藝。包括電鍍廢水,紙漿廢水,造紙廢水,城市生活污水,啤酒廢水,紡織印染污水等。
(2) 負責水處理產品研發及應用推廣。針對不同的污水,改進產品配方或處理工藝,尋找最有效的污水處理工藝。
離職原因:
公司名稱: 起止年月:_-07 ~ _-04清遠市新綠環境技術有限公司
公司性質: 民營企業所屬行業:石油/化工/礦產/地質
擔任職務: 技術員,技術主管
工作描述: _年7月至_年4月,在清遠市新綠環境技術有限公司技術部先后擔任技術員,技術主管職務
清遠市新綠環境技術有限公司主要從事蝕刻液、退錫水等危險廢物回收,廢水(泥)處理業務。
(1) 負責改進生產工藝,產品質量控制,并協助生產管理,對設備有一定的了解。
(2) 負責廢水處理工藝流程設計,水處理劑投加方案設計及成本核算,公司環保事務。
(3)主管實驗室,實驗儀器設備訂購,化驗員培訓及領頭開展實驗。負責過研發項目:鐵粉置換酸性銅水工藝改進,堿性銅水置換出銅粉,退錫水制備高純度二氧化錫,各種堿式銅鹽的制備等。
離職原因:
志愿者經歷:
教育背景
畢業院校: 廣西師范大學
最高學歷: 本科獲得學位: 理學學士 畢業日期: _-07-01
所學專業一: 環境工程和環境科學 所學專業二:
受教育培訓經歷:
起始年月 終止年月 學校(機構) ?!I 獲得證書 證書編號
_-09 _-07 廣西師范大學 環境科學 理學學士
_-11 _-12 廣東省危險廢物安全管理培訓 危險廢物管理 畢業證
語言能力
外語: 英語 良好
國語水平: 精通 粵語水平: 精通
工作能力及其他專長
1.英語良好,計算機水平通過國家三級,能熟練操作office等辦公室軟件。
2.能夠使用CAD作工藝流程圖。
3.具有一年以上化驗室分析經驗和兩年原子吸收光度計、高效液相色譜儀(HPLC)使用經驗,并能進行日常保養維護。
4.對含貴金屬污水污泥回收利用,特別是蝕刻液生產堿式氯化銅、硫酸銅和氧化銅工藝有深透了解,有成熟的工業產品的除砷除鉛經驗,有豐富的處理線路板廠廢水、電鍍廢水工作經驗。
負責過研發項目鐵粉置換酸性銅水工藝改進,堿性銅水置換出銅粉,退錫水制備高純度二氧化錫,各種堿式銅鹽的制備等。
詳細個人自傳
本人畢業以來一直從事化工環保技術工作,月薪要求不低于3000元,理論知識和實踐經驗豐富,做事、做人穩重。
個人求職簡歷模板(四)基本信息
姓 名:_
性別:
婚姻狀況: 民族:
戶 籍: 年齡:
現所在地: 身高:
聯系電話:
電子郵箱:
求職意向
希望崗位:項目經理
工作年限: 職稱:無職稱
求職類型:全職 可到職日期:隨時
工作經歷
_年3月—_年7月 _限公司,擔任項目經理。主要工作是:1、針對企業的需求,提交客戶開發方案,編寫系統分析文件供開發人員進行開發;2、負責化工、環保、電力行業新建項目的工藝路線設計;3、負責化工類產品工藝制造路線的研發,新產品的研發與攻關;4、負責項目工程的進度、費用、質量控制;5、負責協調各部門工作。
_年3月—_年7月 _限公司,擔任生產經理。主要工作是:1、負責危化品的資料整理、應急預案的編寫及演習;2、負責對工序進行改進以節約成本;3、負責工藝標準的制訂和修改;4、負責對生產所有工藝參數進行測量控制,參加新工藝的開發研究;5、負責部門產品工藝文件、批記錄的修訂;6、負責設備的選型、調試,為設備維護提供技術支持,幫助解決設備故障,研究設備及過程能力,提升設備利用率。
教育背景
畢業院校:_大學
最高學歷:本科
畢業日期:
專 業:化工工藝
主修課程:無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、化工工藝設計、化工熱力學、化工過程分析與合成、化工實驗技術、高分子化學等
語言能力
英語水平:優秀
國語水平:優秀
粵語水平:優秀
個人自傳
開朗樂觀,自律自信,善于與人交往;工作認真踏實,積極上進,虛心向學;熱衷于參加集體活動,較強的領導、組織能力和團隊精神;樂于接受新的挑戰,且獨立能力強;有極高的工作熱情和強烈的責任心。
個人求職簡歷模板(五)姓名: _ 國籍: 中國
目前所在地: 廣州 民族: 漢族
戶口所在地: 山東 身材: 175 cm 66 kg
婚姻狀況: 未婚 年齡: 24 歲
培訓認證: 誠信徽章:
普通
應聘職位: 商務代表:業務代表 項目經理/主管 企業管理/管理顧問
工作年限: 3 職稱: 中級
全職 可到職- 隨時
月薪要求: 2000--3500 希望工作地區: 廣州 深圳
個人工作經歷:
公司名稱: _有限公司
公司性質: 股份制企業所屬行業:機電設備,電力,動力
擔任職務: 廣東項目部項目經理
工作描述: 負責公司在南方電網的電力設備銷售,面向廣東電網公司及廣東省各主要發電站的電纜投標工作.
離職原因:
公司名稱: _新聞傳媒集團
公司性質: 股份制企業所屬行業:新聞出版,廣播電視
擔任職務: 市場策劃和品牌推廣
工作描述: 負責上海文廣在哈爾濱地區的數字電視產品的市場宣傳活動和渠道建設,為產品在新地區的推廣做出工作.
離職原因:
教育背景
畢業院校: _理工大學
最高學歷: 本科 畢業
所學專業一: 市場營銷 所學專業二: 法學
受教育培訓經歷:
起始年月 終止年月 學校(機構) 專 業 獲得證書 證書編號
新東方 商務
哈工大計算機培訓中心 三級網絡技術 國家三級
語言能力
外語: 英語 優秀
國語水平: 優秀 粵語水平: 一般
工作能力及其他專長
工作中善于與人溝通,吸取別人的長處,能夠發揮團隊合作精神,工作認真,負責.能夠很好完成公司制定的計劃和任務.工作中善于思考,找到解決問題的合理方式.
普通話和寫作能力比較強,善于與客戶公關.
詳細個人自傳
我性格比較開朗,看中友情,喜歡結交朋友.愛好音樂和足球.
關鍵詞:水污染控制工程;實踐教學;創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0055-02
水污染控制工程課程是環境工程專業核心課程之一,其內容包括“污水處理及回用技術”和“排水工程”兩部分,并設有相應的實驗課、課程設計以及環境工程專業的綜合實驗等實踐環節。實踐教學和理論課內容環環相扣,有助于學生們及時深入理解、消化吸收理論課的知識內容,迅速轉化為內在的實際技能,并增加學生們學習的興趣,具有其他教育活動所不可替代的功能。實踐教學還是培養工程類學生創新思維和增強工程意識的重要環節,學生在整個實踐過程中會逐步養成以研究的眼光去觀察事物和進行學習的習慣,在這些過程中學生逐漸形成創新意識和創新思維。實踐還是創新的源泉,實踐教學基地是創新的基地[1]。實踐能力的培養不能僅僅依靠社會實踐等校外活動環節,在校內、課堂、實驗室必須將實踐能力的培養貫穿于教學過程的始終[2]。
一、實驗教學體系的改革與創新能力培養
1.構建完善的實驗教學體系。經過長期的教學探索、改革與實踐,已形成了由課內實驗、課程設計、綜合實驗、創新實驗組成的較為完善的實踐教學體系。①驗證性實驗。通過驗證性實驗掌握水污染控制工程的基本操作技能:培養學生基本實驗理論、數據處理知識、實驗規范和實驗方法的能力,學會常規實驗儀器的使用。原來的觀摩實驗內容改為面對模型提問-研討-總結的教學方式。促使學生主動思考工程現場每個閥門、管路的具體設計功能,并將此實驗現場提問-研討-總結過程拍攝錄像,放在網絡教學平臺,供本專業和其他相關專業學生觀摩學習。②設計性實驗。明確實驗設計要求,規范實驗內容。要求學生自己查閱文獻資料,選擇實驗項目和實驗方法,自己制定實驗方案。為學生進實驗室提供寬松的條件,讓學生善于發現問題,做好現場指導。執行實驗方案的過程是鍛煉學生分析問題、綜合應用理論知識和能力的過程,鼓勵學生動手的同時還要動腦筋想辦法綜合應用理論知識指導實驗過程,學會及時調整實驗方案。③綜合性實驗。讓學生研討實際水質的監測和處理問題,進行現場采集樣品分析測試,對運行中出現的異常問題尋找解決方案,提高了分析問題、解決問題的能力,鍛煉和提高了動手能力。④創新性實驗。課題組注重研究如何以科研促教學,教學帶動科研的相互激勵機制,培養學生從事水污染控制工程學研究的興趣和技能。每年選拔優秀學生,參與教師自己的科研工作,盡早參與創新性實驗。有些學生的畢業設計(論文)題目是結合教師自己的科研項目而進行的創新性研究,并將實驗研究成果以論文形式發表。
2.實驗教學方法、教學手段的改革。為加強實踐教學,不僅購買教學光盤及視頻課件,還采用多媒體及現代化網絡教學手段進行仿真模擬實驗,擴充實踐教學內容;合理安排學生在校內實習基地觀摩并現場取樣分析測試,實驗教學效果明顯提高。課內實驗每班每批次10~12名同學,設計性實驗每人一個試驗臺,獨立完成實驗,其他實驗2名同學一組,老師現場考察每個同學的實驗操作。設計性實驗要求每名同學事先設計實驗方案,交任課教師批改修正后自己完成實驗過程。要求學生采用不同實驗方案,按照自己設計的實驗步驟處理污水達到水質清澈,鼓勵學生的創新性思維。每次實驗要求學生完全掌握了操作內容并且得出正確的結果后才能離開實驗室。實驗完成后分析處理實驗數據,得出結論,遞交實驗報告。綜合實驗是單獨開設的實驗課程也是綜合實踐教學環節,其目的是使學生通過專業課的學習,能夠提出問題,自己制定研究方案,進行方案實施、數據處理及分析、總結、撰寫實驗報告,受到基礎研究、應用基礎研究以及實際工程技術方面的科學思維和科學實驗訓練,在工程實踐能力和創新能力等方面得到進一步的鍛煉與提高。①實踐教學基地的建設。為了提高綜合實驗的效果,建立了校外、校內綜合實驗教學基地─保定市污水處理廠和華北電力大學中水站。在校外實習基地,學生只能參觀污水處理設備以及運行維護情況;在校內中水站,學生不僅可以參觀實際水處理系統的運行工況,還可以采集樣品進行現場分析測試,對運行中出現的異常問題尋找解決方案。通過兩周32學時的綜合實驗鍛煉,學生對現場實際問題進行多指標的檢測分析和治理研究,加強了對水處理設備實際問題的認識,學會了利用原有的理論知識分析解決污水處理中遇到的運行問題,鍛煉和提高了工程意識。②開發仿真模擬案例。課題組開展模擬實際操作,虛擬現實技術研究,采用計算機仿真系統作為現場實踐的重要補充,彌補校外實踐時,學生通常只能看,不能動手的缺陷。以VB 6.0為主要設計工具,開發的仿真界面包括:中水站流程圖,中水站設計和運行原理圖,各個界面能夠互相轉換,軟件可以實現啟停操作、參數的實時顯示、出水水質在線監測模擬。最終的仿真軟件以可安裝的應用軟件形式出現,可以完全脫離開發環境,在Windows操作系統下獨立運行,界面友好,方便使用,既能用于模擬實驗,又能進行仿真運行培訓。
二、課程設計的教學改革與創新能力培養
課程設計是一個不可或缺的專業實踐教學環節,它不僅可以補充和深化教學內容,而且是引導學生理論聯系實際、培養學生的“工程”思想,提高學生的綜合素質的途徑[3]。
1.課程設計分組進行。我們在課程設計的教學組織中,充分注意到要發揮課程設計對理論教學的補充作用,做到二者相互銜接、緊密配合;同時,注意發揮課程設計在培養學生素質與創新能力方面的重要作用。因此,在課程設計題目的選擇上,指導教師盡可能從近年參與或有關設計部門的實際工程中篩選出題目。為使同班同學拿到的課程設計題目的難度要求相適應,我們僅對設計內容做了適當的簡化,使題目的總體難度相近;但在內容與設計路線上有較大的差異,做到分組設計。學生可在教師的指導下根據自己對某一廢水處理工藝的興趣,自主選擇題目,從而充分發揮學生的主動性和能動性,激發學生的創新精神。課程設計成果包括兩個方面,一是計算說明書,二是一定數量的圖紙。圖紙是一門工程語言,識圖能力和繪圖能力是對環境工程師最基本的要求。
2.利用VB開發工程設計案例。教材對于成熟技術的設計計算公式講解較多,學生容易學;但是對于某些新技術的講解很少,學生不知道如何進行設計計算,課題組采用Windows XP為開發平臺,以VB6.0為設計語言工具編制了設計計算軟件,對生活污水使用膜生物反應器進行污水生物處理部分進行計算,通過給定的參數,軟件自行運算出厭氧池容積、A/O池容積、膜池的尺寸等參數,便于學生自主學習。
三、實踐教學考核體系的改革
課程設計與課程教學分開計算成績,課程設計的成績組成中不僅包括設計成果——設計簡圖和設計說明,還包括總體設計過程、設計計算結果與分析和答辯效果。為了避免一考定成績的局限性,實驗課成績占課程總成績的20%。實驗成績評定中,實驗操作考核占50%,實驗預習報告或者實驗設計報告占10%,實驗數據處理和實驗現象分析以及思考題的回答狀況等占40%。這種綜合評價體系可以全面系統的評價學生的學習能力,有助于學生動手能力的提高和綜合能力的培養。
總之,幾年來的實踐證明,實踐教學體系的改革有效地提高了教學質量,通過計算機仿真模擬技術、現場取樣分析測試、實驗操作視頻等提高實踐教學效果,有助于學生樹立工程意識;開發了課程設計仿真計算軟件供學生參考,提高學生的理解能力;為學生綜合素質、創新能力的發展奠定了堅實的基礎。
感謝河北省教改項目13301009,華北電力大學教改項目13051001對本課題的資助。
參考文獻:
[1]王業社,王放銀,秦波蓮.加強實踐教學基地建設,培養創新型人才[J].中國電力教育,2009,(8):134-136.
論文摘要:近年來,隨著投資主體的不斷轉變,設計任務也在多樣化,由原來的公路、市政設施等傳統工程逐步向更廣闊的空間延伸,許多大型 企業 的基礎設施建設也表現出參照市政設施建設的跡象,市政建設中的許多成熟經驗和方法在廠區規劃和建設中得到應用。但廠區建設又有自己的獨特性,不同行業、不同特點的企業對廠區建設的要求也各不相同。該文結合實例探討了廠區建設和規劃的思路,可供相關專業人員 參考 。
1建設背景和現狀
1.1建設背景
蘭州生物制品研究所是一個有悠久 歷史 的研究所,始建于1934年,是我國歷史最悠久的生物制品研究所之一。主要從事生物制品的生產、研發和經營,是國家生物制品行業的骨干企業,是甘肅省乃至西北地區唯一一家大型的生物高新技術企業;蘭州生物制品研究所占地43萬m,總資產11億多元,現有職工1400人。
蘭州生物制品研究所地處黃河以北的鹽場地區,南臨鹽場路。鹽場地區隸屬蘭州市城關區,與市區雖一河之隔,建設卻未同步,城市基礎設施落后、綜合環境差已成為制約鹽場地區 發展 的瓶徑,2004年《蘭州市鹽場地區控制性詳細規劃》編制完成并報市政府通過,規劃中,鹽場地區被定位為蘭州市重要的文化、科研、生物工程、醫藥研發基地和城市北部的生活居住片區,明確提出推動蘭州市城市規劃的主軸由原來的東西長軸向南北短軸轉變,實現城市布局的均衡發展。這將給鹽場地區的發展帶來契機,也將給該區域企事業單位的發展提供良好的平臺。
1.2項目現狀
蘭州市生物制品研究所生產廠區占地約30hm,廠區內除辦公、生產建筑和道路外,基本上全被綠化地覆蓋,是環境優美的園林單位,但建筑物陳舊、基礎設施配套差。
本次整改道路屬于蘭州市生物制品研究所生產區內路,共6條,總長2.1km。除3號路需要拓寬建設外,其余道路均在已有道路基礎上整改,目前廠區現狀存在如下問題:
(1)路面破損:已建道路大部分路面均出現了不同程度的裂縫和斷裂,局部路段路基明顯下沉,兩側道牙破損嚴重。
(2)線形凌亂:廠區缺乏統一規劃和建設,舊路在建設中沒有太多考慮線形要求,施工不嚴格,致使現狀道路中線凌亂。
(3)缺乏整體規劃:由于廠區初始建設年代久、歷時長,缺少整體性和統一性,廠區路網、管網、辦公建筑等配套設施陳舊、凌亂,已不能適應單位的快速發展。
2建設必要性分析
蘭州市生物制品研究所目前廠區內綠樹成蔭,草地連片,6號路兩側挺立著許多大樹、古樹,圍墻內側的梧桐、梨樹每年春天花滿枝頭,是名副其實的園林單位,但基礎設施陳舊,其建設的必要性主要體現在以下方面:
(1)單位快速發展的需要:蘭州市生物制品研究所是國家生物制品行業的骨干企業,2007年實現銷售收入6.3億元,實現利潤2.08億元。截至2008年9月底,已實現銷售收入超過7億元,實現利潤3億多元。資產規模、銷售收入和實現利稅均列甘肅省生物醫藥行業第一名。但廠區建設明顯滯后,已不能適應單位的快速發展,彰顯不出該單位的時代風尚。
(2)單位可持續發展的需要:當前,生物制品研究所現有職工1400人,是國家醫用微生物學、免疫學、分子生物學的重要研究機構。單位的可持續發展需要良好的軟、硬件平臺,硬件設施的配套建設可為各生產組團提供便捷的 交通 ,有利于優化廠區布局,改善區域環境,樹立良好的企業形象,為單位的可持續發展提供新的空間。
3工程設計
3.1設計內容
(1)設計范圍:生產廠區內6條道路整改設計及配套設計、廠區總體規劃設計。
(2)設計內容:對道路工程,給水、排水(雨水和污水)工程,照明工程,管線綜合及道路景觀,綜合規劃等內容進行方案設計,同時針對橫斷面布置、路面結構的選擇、排水系統、環境景觀等問題進行了分析和論證。
(3)功能定位:根據項目的實際情況,該項目功能定位為廠區道路和廠區綜合規劃。具體功能有:
a.拓展廠區發展空間、提升企業形象;
b.整合現有景觀資源,建成花草品種齊全、植物搭配協調的生態園區;
c.提高基礎設施檔次,推動企業快速、穩定、持續協調發展。
3.2設計原則
(1)處理好建設項目和工程現狀的關系。(2)利用已有的生態環境和景觀,力求工程設計體現 現代 化的時代氣息。
(3)處理好道路和現狀道路的銜接,盡可能提高技術標準,使平、縱線形合理組合,滿足安全、舒適的要求。
(4)結合實際情況,確定道路橫斷面形式和雨水排除方式,合理布設各類管線,做好管線綜合工作。
(5)結合實際情況,充分考慮道路建成后的后續工程:如辦公樓和生產車間等改造建設的銜接。
3.3主要技術標準
道路主要技術標準見表1。
3.4廠區總體規劃
3.4.1總體規劃思路
(1)根據企業辦公、生產需要,結合場地、生產流程、環境、安全和美學的要求,對總體空間和建筑物合理布局。
(2)以道路為依托對各種管線進行合理布局和綜合,為管理和維護提供方便
(3)明確廠區建設規模和風格,如:徹底、逐步地改造還是在舊貌基礎上局部改造,將單位園區建設成現代化的企業園區還是突出行業特點、企業獨特風格和企業品牌等。
3.4.2專項設計思路
專項設計應在總體規劃的框架下進行。
(1)建筑物規劃
建筑物的布局規劃是以生產流程為依托的,充分考慮利用現有空地、建筑物、運輸設施,在此基礎上合理配置辦公資源、劃分明確而便捷的生產組團。
(2)道路網規劃
道路網布局以生產組團為依托,只有在生產組團劃分明確后,相應的道路網配套設施才能有效跟進,如:該生產區主要通行貨物運輸車輛,則道路功能主要為交通功能,各生產組團的關聯程度也決定道路的布局。
(3)管網規劃
管網規劃是一項系統工程,包括排水、上水、電力、電信、熱力、燃氣等,與區域內的生產和生活都息息相關,合理的管線規劃,可大大降低維護成本和管理成本,但管網規劃也需要大量詳細的資料和數據,如:人口、生產工藝、生產用水量、生產廢水量、需要特殊處理廢水量等,電力也是如此:生活用電、生產用電等,在市政項目建設中,多采用綜合管溝和綜合直埋的方式,但在園區規劃,更多的是要結合園區的實際情況、生產需要、用地需要,結合園區建設進行。
3.5道路工程
3.5.1平、縱、橫設計
(1)平面線形設計
平面線形設計面臨兩種選擇。
方案一:整改的6條道路均在舊路的基礎上布設平面線形,可以避免砍伐舊路兩側樹木,但舊路線形也存在問題,由于舊路網建設沒有統一規劃,道路中線不通直,局部扭曲。
方案二:重新布設線形,沿線綠化和部分樹木遭到破壞。
考慮到單位的實際情況,選擇方案一。
(2)縱斷面設計
道路縱斷面設計遵循《城市道路設計規范》要求,結合場地實際情況。盡量不破壞舊有景觀,并考慮與將來建筑物的改造建設銜接。
(3)橫斷面設計
道路的橫斷面形式有兩種:6m和5m,除2號路采用5m的斷面形式外,其余道路斷面寬度均采用6m。2號路采用5m的斷面可以保證兩側樹木不被挖除。3號路舊路寬度只有3.8~5in,在實施過程中需要拆除部分樓房散水臺階、改移管線等。
3.5.2路基、路面設計
路基、路面設計充分考慮到所建道路均為廠區內路,車輛少,行人多,對路基和路面承載力要求相對較低,同時結合考慮氣候特征, 自然 區劃、施工條件等因素,以就地取材、方便施工、路基穩定、路面耐久的原則進行設計。
結構層總厚度48cm,組合形式如下:
18emc30混凝土路面;
30em水泥石灰穩定砂礫土。
土基:原(填)土夯實,保證規范要求的含水量和壓實度。
3.6管網工程
3.6.1排水工程(雨水和污水)
方案一排水設計思路:
(1)道路范圍內雨水主要采用路面排水。道路兩側多為綠地和樹木,道路寬度5~6m,路面范圍內雨水量不大,考慮到蘭州總體降水量少、蒸發量大的氣候特征,建議采用路面排水,將道路范圍內雨水排人兩側綠地,充分利用雨水澆灌綠地。為了防止大量雨水下滲影響路基穩定,在綠地與道路之間設置滲溝進行排水。并建議在今后廠區基礎設施建設中,道路兩側一定寬度內均設置綠地,增強道路的空間和景觀效果。
(2)低洼區域雨水與污水排除相結合。對局部區域雨水匯集并排除困難時,采用雨、污結合的方式排除積水。
(3)污水的管道設計應結合已有的建筑物(有污水產生的建筑),并為將來新建建筑物污水的接入預留空間。
方案二排水設計思路:
雨、污分流,分別埋設雨、污水管道,在道路范圍內,按40m間距在道路兩側布置雨水口收集路面雨水,這是市政道路設計中常用的做法。
本次設計推薦方案一,方案一結合了廠區實際情況,結合綠地灌溉,避免了部分管道施工,減少了管道的管理和后續維護工作。
雨、污水管道設計:管材采用鋼筋混凝土排水管。管線采用直埋敷設,采用120?;炷粱A,基礎下做20em厚砂礫墊層。
3.6.2給水工程
給水設計思路:
(1)給水管線兼負載區低壓消防任務。
(2)給水的管道設計應結合已有的建筑物(有污水產生的建筑),并為將來新建建筑物污水的接人預留空間。
(3)設置的給水管道應符合遠期管道通水量的要求。
給水設計:本次設計方案考慮生活、生產用水和消防、綠化用水,給水管布置在道路兩側綠帶內,當道路兩側不具備綠帶的條件時,埋設在道路范圍內。給水管線采用pe200塑料管,管道直埋敷設,管道埋深1.0m,下設砂礫墊層。消火栓:消火栓為地下式,設置平均間距120m,消火栓直接設在給水管道上。
3.6.3中水設計
蘭州雖是“兩山夾一水”的城市,但也是缺水的城市,氣候干燥,每年為樹木和綠化澆灌消耗掉大量用水,目前,中水利用的理念得到越來越多人的重視,在工程也逐步得到實施,比如:彭家坪高新技術開發區道路網建設中就全線敷設了中水管線,在雁灘南河道綜合整治工程中,利用大面的草地凈化、過濾雨水和部分污水,然后重新利用,澆灌樹木。作為生產園區,應結合生產用水和生產廢水處理工藝綜合考慮。
3.6.4照明工程
道路照明是一項重要的配套工程,燈具的選擇能體現不同的風格和意境,不同的燈具在能源節約、維修成本和價格方面也存在很大差異。本次設計中考慮到是園區道路,配套燈具采用庭院燈,突出視覺和景觀效果,同時滿足平均亮度(照度),均勻度和眩光限制三項指標。
照明燈具近年來更新很快,各種形式、類型的燈具不斷出現,如:太陽能燈、二極管燈等,造型也變化多樣。
本次設計采用在道路單側布置,燈縱向間距為30m,供電線路采用地下電纜方式埋設和太陽能相結合的方式,在照度要求高的路段采用電纜敷設形式提供電源,每30m設電纜檢查井一座;在照度要求不高、埋設電纜不方便的路段采用太陽能供電形式。
3.6.5管網綜合
管線綜合是為合理利用土地,統籌安排工程管線在地上和地下空間位置,協調工程管線之間以及與其他各項工程之間的關系,并為工程管線規劃設計和規劃管理提供依據。
根據 企業 生產的實際需要,在廠區內應當敷設給水、污水、雨水、照明、熱力、電力、電信、燃氣等管線,本次設計中只涉及了給水、污水、雨水、照明四類管線,但不管是道路建設還管網敷設都有耗資大、牽涉面廣的特點,為了避免道路建成后敷設市政管線引起頻繁開挖與修補,避免重復建設造成不必要的資源浪費,建議工程項目在實施前,結合企業的實際情況、 發展 規劃作好管線敷設的綜合考慮,并為今后的發展預留充足的空間。
3.7環境工程
環境建設工程涉及范圍廣,與其他土建工程相比有很大的彈性,它與每個土建項目有關,更與人的觀念和重視程度有關。好的環境工程設計往往體現在細節上,它的本質思想是以人為本,多方面、多角度體現人文關懷,比如:在線路適當地段上提供合適的休憩設施,精心布置綠地、水面;鋪設色彩、材質較好的地面硬質鋪裝;設立必要的指示標志:道路標牌、園區 交通 圖、建筑標志牌等,可采用單獨或結合綠地坐椅等設施設置;在道路急轉處為通行車輛設置凸面鏡;引進少量雕塑等來強調環境氛圍和生活氣息,突出反映獨特企業文化和時代特征。
生物制品研究所是蘭州市重要的企業單位,也是園林單位的典范,有很好的綠化基礎,但現有的綠化也存在很多問題,綠化形式單一、搭配單調等問題突出,在景觀上還有很大的提升空間。在道路建設中,應結合現有綠化,減少樹木砍伐,在綠化區多種植長青灌木,配以花卉,再結合停車、小品等設置和組合,以綠化系統豐富廠區空間。
生物制品研究所是甘肅省生物制品研發行業中的龍頭單位,在多年的發展過程中也必然會形成獨特的企業文化,如何將單位的文化和精神溶入廠區建設中和景觀設計中來?如何通過廠區建設來突出和加強文化理念、形成獨特的人文景觀?這不僅是設計者需要思考的問題,也是廠區建設者需要思考的問題。