安全用电管理论文范文
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篇1
1.1高危及重要用户缺乏对用电行为的管理
近年来,电力技术的发展提高了供电可靠性,降低了停电次数,高危及重要用户在用电过程中产生侥幸心理,为了追求经济利益,减少了对安全用电的投入。有些用户没有配备应急电源,无法有效应对突发停电状况和其他事故;用电设备经过长期使用出现老化陈旧问题,但高危及重要用户并没有积极进行维护和检修,没有定期校验保护工具和安全装置。此外,在用户进行用电安全管理前,也没有制定合理的紧急预案和防护措施,从而在发生安全事故时,无法准确、及时地对事故原因进行判断,降低了事故处理的效率和质量,容易导致危害扩大,造成更多损失。
1.2政府管理缺失
政府相关管理部门没有严格执行监督检查工作,发生事故时相互推诿,本应由政府部门确定的高危及重要用户名单由供电企业承担,也没有对企业确定的名单进行鉴别和分析,导致名单存在遗漏和不足。此外,政府管理职能的缺少也不利于安全整改工作的深入开展。电力系统体制改革深化,供电企业不再具备对电力用户的管理职能,而是向客户提供优质服务,针对高危及重要用户整改拖延或拒不整改的现象,供电企业不能进行强制性处罚,这时就需要政府安全监督部门介入。但目前政府相关部门在进行安全生产检查时,并没有将用电安全纳入标准化的管理中,没有主动督促企业进行安全用电整改和安全隐患治理,对高危及重要用户的用电安全管理并不全面。
2高危及重要用户用电安全管理的策略
虽然高危及重要电力用户涉及多个行业,用电方式和运行规律不尽相同,但是对其用电安全的管理要求一致。加强对高危及重要用户的用电安全管理,需要考虑以下几方面。
2.1高危和重要电力用户加强日常用电安全管理
对电力用户而言,需要根据国家安全生产的规定和行业要求,重视企业的用电安全,充分了解用电事故造成的危害,专门配置用电管理人员,制定相关的用电安全管理制度,定期巡视检修运行状态下的电力设备。对陈旧老化用电设备、高压设备和高负荷运行设备,要进行专项检查,做好检修记录,及时处理安全隐患,明确整改人员的职责,制定完善的安全预防和治理方案,及时更换高耗能或年久失修设备。应建立用电设备安全运行机制,加强日常的维护和测试,确保设备运行的安全性和稳定性,降低事故发生率。同时,针对设备运行过程中的薄弱环节,加大整改力度,科学配置应急电源或自备电源,提高应对突发事件的能力,规范应急电源的使用和管理,避免发生次生危害。此外,根据用电安全管理要求,企业要配备足够的电气作业人员,加强对作业人员的培训和教育,提高他们的专业技能和操作水平,及时、正确地处理电力事故。
2.2供电企业加强对高危及重要用户的用电安全服务
对供电企业而言,首先要加强对用电运行安全的管理,加强对高危及重要用户用电设备的维护和检修,合理安排检修方式和恢复运行,制定严格的停电服务制度。在开展电网例行检修工作时,可能影响重要用户用电的稳定性,需要提前通知并提醒用户注意安全风险,及早做好防范措施。其次对业扩报装业务进行严格把关,根据国家电网的相关规定,确保新增电力用户在接入电网时不存在安全隐患。严格执行高危及重要用户的准入制度,确保其应急电源、安全保护电源、双电源配置合理,用电设备符合安全管理要求。加强对供电工程竣工的验收和审查,杜绝用电安全隐患。再次,加大用电安全检查力度,对高危及重要用户的用电安全投资、用电安全管理人员配置、用电标准和项目进行严格检查,建立电力客户资料档案,对于由于用户自身因素导致的用电安全隐患,下达检查通知,对其整改情况进行动态跟踪监督。最后,提供相应的安全用电服务,供电企业可以针对高危及重要用户定期进行用电安全座谈会,加强与客户的沟通和联系,提高客户的用电安全管理意识。
2.3政府加大对高危及重要用户的用电安全监管
政府相关部门应加强对高危和重要用户的用电安全监督和安全隐患排查。供电企业定期向政府安全监督部门提交电力客户的整改情况,政府在定期的安全生产检查中,对其用电安全隐患进行专项排查和治理,并督促企业及时处理解决。
3结语
篇2
【关键词】建筑施工安全 管理
近期全国各地各类安全事故发生频繁,而特大安全事故是连续发生,血的教训给我们一次又一次敲响安全警钟!建筑施工中发生的生产安全事故在全部事故中占有相当大的比重,仅次于矿山。如果建筑施工项目安全生产管理不好、衔接不当,发生安全事故是必然的。因为建筑工程施工的过程是个危险性大、突发性强、容易发生伤亡事故的生产过程,保证施工项目的安全生产显得由为重要。
一、建筑安全管理的现状
1、建筑单位安全管理问题
将建筑工程的勘查、设计、施工、监理发包给不够资质或能力的单位甚至非法的个体承包商。由于这种层层的分包,导致施工管理不严格、安全培训不到位和安全投入不足或基本没有。同时它还使利润降低,而包工头为了追求最大利润,会减少他的一切不必要的金额开支,导致安全隐患和安全事故的不断出现。
2、勘察、设计、工程监理等单位主要的安全问题
勘察、设计单位不按要求进行勘察或设计,或改变勘察设计文件、法律、法规和强制性标准,使勘察设计成果存在缺陷,不能保证建筑物和施工人员的安全;工程监理单位未对施工单位的安全技术措施或专项安全施工方案进行认真的审查,在施工工程中也没有对施工单位落实安全措施的情况进行认真监理,发现事故隐患时,也未采取果断措施予以整改和消除;检测单位出示虚假报告。
3、施工单位的安全问题
随着国家基建投资的不断加大,建筑企业准入政策的调整,使得施工企业数量不断增加,施工队伍不断扩大。尤其是最近几年,个体建筑业迅猛发展,施工企业发生了根本的变化。但是由于施工单位是建筑安全活动中处于的主体和核心的地位,建筑安全问题主要出在施工单位的身上。
二、建筑安全管理改善措施
1、建筑施工组织设计应与建筑施工安全设计同时编制
一般情况下,当建筑工程图纸和城镇规划图确定后,施工单位就开始编制建筑施工组织设计,但设计中往往对安全施工很少提到或一笔而过,使建筑施工事故隐患从一开始就被埋下。随着施工进度的进行,事故隐患便逐渐暴露出来,此时再想采取措施进行整改就很难或者需要更多的投入。在生产实践中,我们曾遇到这样的例子。如同时安装两台塔式起重机,在组织施工设施时只考虑进料口吊装方便而未考虑两台塔吊间距,待塔吊基础打好安装塔吊大臂时才发现两台塔吊间距不够;又如输电线路采用地埋方式进行,一般情况在城镇规划图确定后,电工根据工程用电设备需要和工程要求进行铺设,如果不能与建筑施工组织设计衔接好,就会出现各自为政,有的线路会垫压在重型设备下,甚至有的被压在吊车铁轨下面。究其原因,主要是在编制建筑组织设计时未把安全管理设计编进去,使生产与安全脱节。
因此在编制建筑施工组织设计时,做好安全管理策划工作是关键,要广泛征求多方意见,尤其要有懂安全、管安全的人员参加。一要根据项目实际情况制定切实可行的安全管理目标,对目标进行分解落实到责任人;二要根据项目安全管理目标分别编写基础项目管理论文、主体、装饰施工阶段详细的安全管理技术保证措施;三是要编制项目在整个施工周期中安全专项资金费用投入和分配计划表,确保在安全管理工作中人、财、物的及时投入。这是项目安全管理策划工作的基本条件,如果不能满足,现场安全管理就无从谈起。
2、建立各级安全生产责任制
责任制是项目安全生产管理核心和中心环节,简单而言安全生产责任制就是对各职能部门、各级负责人以及各类施工人员在施工过程当中应当承担的责任做出明确的规定。对各级各类人员及部门在安全工作中的责、权、利必须明确界定,必须根据项目管理人员的岗位职责制订、并逐层落实签订《安全生产责任状》,做到“谁主管、谁负责;谁在岗,谁负责”,并按要求追究相关责任。项目部还应根据现场实际情况制订各项管理制度,以便项目在日常安全管理工作中做到有理有据,“以章办事”,避免出现“个人意志化”管理。
3、建立完善的职工安全操作规程
根据建筑施工事故统计分析,有一半以上的事故原因是“三违”造成的,尤其是职工违章作业冒险蛮干在其中比重最大。尽管大部分职工在长期的建筑施工操作中,安全经验已经较丰富,企业各类岗位安全操作规范也日趋完善化,但随着新技术、新工艺、新设备和新材料的应用,一些旧的安全操作规范已经不能满足现代施工的需要,这就要求对其重新制订或加以完善,使每个职工的施工过程都在法定的程序下进行。如何执行和监督职工正确运用安全操作规程,我们提倡从领导做起,按章行事,避免违章指挥,坚持长期有效、持之以恒地对职工遵章守纪情况实施监督。对违章人员的处罚既要适当,又要使职工本人或其他人员受到教育,做到对每个职工都一视同仁。这样才能树立安全检查人员的权威性,切实把职工安全操作规程和各项安全制度贯彻执行下去。
4、加强教育培训,做好安全技术交底和班组安全活动
施工现场作业工人的文化素质普遍较低,很多都是“昨天在家种地,今天建筑施工工地干活”的农民工,他们安全意识差,缺乏基本的安全知识和操作技能,“三违”现象时有发生。“兵马未动、粮草先行”,要确保安全,培训须在先,要坚持上岗先培训,未经考试合格不得上岗的原则。尤其是农民工,更要上好安全培训这一课。因此对新工人进场的安全教育必不可少。安全教育要结合工程实际情况,坚决杜绝“假、大、空”等条款式内容。有些施工项目负责人思想上对安全生产重视不够,往往心存侥幸,得过且过,认为事事“杯弓蛇影”大可不必,施工时认为安全就那么一回事。另外值得一提的是,现阶段农民工的流动性实在太大,有时一个工人同时在几个施工工地流动作业,没有相对的稳定,造成了管理上的困难,对新工人进场安全教育工作开展极为不利。所以本人认为现阶段大力开展现场安全技术交底和班组安全活动是减少“三违”现象的最有效手段。安全技术交底应与班组安全活动相结合,严格按照班组活动制度坚持班前教育,保证天天讲安全,时时刻刻有安全,提高职工安全意识、安全技术水平和应变能力,消除职工麻痹大意思想和侥幸心理,严格按照操作规程操作,按章办事,一丝不苟,才能时时、处处、事事保证安全,营造出“人人讲安全,事事讲安全,时时讲安全”的氛围,使现场的作业人员逐步实现从“要我安全”和“我要安全”的思想转变。
5、开展安全检查工作,灵活运用规范标准,发现隐患
立即整改建筑施工现场是一个动态复杂的工作现场,不论项目部对安全多重视,管理制度多严格,安全教育多完善,在日常的施工作业当中依然会存在许多安全隐患及发生“三违”现象,所以安全检查在现场的安全管理工作中是必不可少的一个环节。相关人员必须每天对现场进行细致的检查,检查尺度要“严”和“准”,发现隐患后应立即“按规定”要求提出整改,整改要求应根据有关规范标准结合现场实际情况进行商定。同时要对整改负责人进行必要的讲解,避免出现整改后仍无法满足安全生产的情况出现。
6、定期做好现场安全考核
工作施工项目部要成立以项目经理为首的安全考评小组,针对现场层层签订的《安全生产责任书》定期对现场管理人员项目管理论文进行考评,考评内容为管理人员岗位责任的完成情况及安全目标的落实情况,考评成绩可以与物质奖励挂钩以提高管理人员的工作积极性。对班组也可进行相应的考核活动,考核内容要尽可能量化,能如实地反映被考核班组管理人员的安全管理能力,表现好的要进行奖励,反之进行处罚。目的在于对班组管理人员进行激励和约束,增强其安全管理班组作业人员的意识,最终提高班组管理人员的管理水平和作业班组整体安全意识,减少“三违”现象发生。
7、落实安全资金投入
加大安全管理投入,更新安全设施,积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备,应是预防建筑施工事故的一条行之有效的措施。近些年来,为预防建筑施工工地触电事故,采用的三相五线制及安装漏电保护装置,都起到积极作用淘汰有轨吊、竹跳板等设备材料,采用自升式吊车、铁木跳板,对于预防起重事故和高处坠落事故起到了一定作用。对危险性较大的作业,用机械化或自动化代替手工操作,不断改善职工作业环境条件,使建筑施工作业事故从根本上降下来。
篇3
【关键字】中央空调,安装工程,施工管理,研究
中图分类号: TU758文献标识码: A 文章编号:
一.前言
中央空调的一个最大的作用在于能够为人们提供一个舒适的环境,方便人们的生活和生产。中央空调的生产是一个十分重要的环节,但是中央空调的安装同样是一个十分重要的环节,做好中央空调的安装对于中央空调的正常运行具有十分重要的意义。因此,在中央空调安装工程的施工管理中,应该不断加强施工管理水平,确保中央空调按照相关的要求和标准安装到位,使得其能够按照其使用性能发挥作用。本文笔者结合自己在中央空调安装工程施工管理方面的研究和多年的工作经验,对于中央空调的安装工程的施工管理进行研究和分析,希望对于相关领域的研究具有一定的作用。,同时能够是中央空调安装工程的施工管理的水平得到一定的提高。
二.明确工程施工目标
空调安装工程的施工管理目标主要包括三个方面。首先是质量控制目标,中央空调的安装工程的施工管理必须严格按照国家在这方面的相关规定进行施工,加强施工阶段的全过程的施工质量控制和管理,同时还要建立施工的质量管理体系,进行科学的管理,加强空调安装施工人员的素质的管理,使得空调安装工程能够达到施工的质量要求。其次是工期目标即进度管理。在进行空调安装工程施工时,应该使用那些技术好、素质高的施工队伍,同时完善施工的奖惩措施。最后就是安全目标,在进行空调安装工程施工时,应该保证施工的安全,杜绝安全事故的发生。
三.施工工艺及要求
1.同土建的配合
在管道穿墙时必须要安装套管,同时管道的焊缝不得放在套管内。在穿楼板的位置要安装钢套管,焊缝也不得放在套管内,镀锌的铁皮套管应该同墙面和楼板齐平,在管道和套管的空隙处应该填充隔热的不燃材料。
2.室内、室外机的安装
对于室内机的安装要首先确定其位置,然后划线标位,打上膨胀螺栓,接着就进行吊装室内机,而对于室外机,则一般采用纵向支撑或者是四周支撑的方式。
3.冷媒管配置
在安装之前必须要保证铜管内没有水分,同时还要将配管吹干净使其真空干燥状态。在进行具体施工时,要将管内进行清理,可以进行气密性的试验。
4 冷媒管钎焊
在进行焊接时,首先要检查通关切口是不是平整,以及铜管切口光滑程度等,不得留有毛刺。在进行焊接时,最好选择磷铜焊条或者是银焊条,焊接时的温度保证在700℃~845℃,安装的方向是向下或者是侧向,同时接头的分支口应该水平。对于铜管钎焊应该采用氯气置换焊。焊接以后,使铜管在自然状态下,同时用保温层将铜管扎住,防止冷桥的发生。
5.冷媒管封盖和扩口连接
在进行冷媒管穿墙时必须要保证管头的严密,防止水分等杂物进入。冷媒管和室内机用喇叭口式进行连接,同时还要使扩口的深度不得小于管径。
6.布线
对于控制线,在室内控制器部分使用穿管暗设的方法进行,不要将电源线和控制线放在一块,即使两者平行,也应该保持一定的距离。
7.绝热工作
对于绝热,必须按照设计的要求进行选择材料,在进行冷媒管的施工时,要将保温套管穿好。在进行安装施工时,不要出现绝热层断层的现象,一定要在保温套管的搭接处将保温套管绑扎好,防止其受到干扰。
8.气密性试验
在安装的过程中,还要进行气密性的试验,通过采用干燥的氯气,逐渐的加压来进行气密性试验。在进行气密性试验时,要不断观察压力有没有下降,如果在试验过程中,没有发现压力下降,那么就视为合格。
9.真空干燥
对于真空干燥,最好选择旋转式真空泵进行,使得真空泵的抽空能力能够达到-755mHg,放置1h,如果真空表没有上升,则就为合格,如果出现上升,就说明有水分或者是空气渗入。在真空测试合格以后,就可以向系统按照各自的量来加注冷媒。
10.冷凝水管安装
冷凝水管冷凝水坡为1%。冷凝水管应采用10mm 厚的B1 级难燃橡塑保温材料保温。
11.风管
如果设计图中没有标出测量孔的位置,施工单位应该根据相关的标准在适当的位置进行设置。穿越沉降或变形缝处的风管两侧,以及与通风机进、出口相连接处,应设置长度为200mm~300mm 的人造软皮革软接;软接的接口应牢固、严密。在软接处禁止变径。风管上的可拆卸接口,不得设置在墙体或楼板内。所有水平或垂直的风管,必须设置必要的支、吊或托架,其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定。风管支、吊或托架应设置于保温层的外部,并在支吊托架与风管间镶以垫木。除在防火阀、电动风阀等部件安装处必须单独设支吊架外,长边尺寸小于等于400mm,间距不应大于4m。安装调节阀、蝶阀等调节配件时,必须注意将操作手柄配置在便于操作的岗位。防火阀的安装位置必须与设计相符,气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致,严禁反向。防火阀必须单独配置支吊架。敷设在非空调空间里的送、回风管,均以离心玻璃棉进行保温,厚度为30mm,敷设在空调空间里的送、回风管,均以离心玻璃棉进行保温,厚度为25mm。保温层外都覆以铝箔保温层。
四.工程自检、调试、验收及后期服务
对于管道的试压和检漏是一个十分重要的程序,试压应该按照相关的要求进行。在进行巡查时,首先要检查上面有无湿印,如果有的话,就开始查找渗漏。在准备进行调度时,应该检查电源线,截止阀有没有打开,如果检查这些没有问题后,在检查电流是否正确,最后就可以开启室内机进行调试,所有的饿试验检测数据要给业主留一份。
施工完成交付使用后,应适时进行工程回访,听取使用单位意见,并进行必要的维护、维修和保养。在移交给业主方后,项目经理应技术人员对业主方的专业管理人员进行使用和保养的培训,并编制《用户使用手册》,一并移交给业主。工程回访由经营部组织工程部、质管部、技术部和项目经理进行,并按公司《程序文件》规定,有计划地组织回访。
五.结束语
中央空调安装工程的施工管理对于中央空调的正常使用具有十分重要的作用,同时加强中央空调的安装工程的施工管理对于居民的生活也具有十分重要的意义。因此,在进行中央空调的饿安装过程中,应该不断加强中央空调安装工程施工管理,提升管理水平。
参考文献:
[1]张耀良 户式中央空调工程安装施工的几个问题首届中国制冷空调工程行业发展高峰论坛论文集2005-06-01中国会议
[2]连忠文; 赵志红 浅议井筒装备安装工程施工管理矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(下)2008-07-01中国会议
[3]李军五; 李堑; 王静茹 大型粮库机电安装工程施工管理粮食流通技术2004-12-15期刊
[4]杨孝芬; 张新发; 张强 地埋管地源热泵系统施工工艺研究首届中国制冷空调工程节能应用新技术研讨会论文集2006-02-01中国会议
[5]李合生 新型中央空调安装中应注意的若干问题土木建筑学术文库(第11卷)2009-08-01中国会议
[6]本报驻广东记者 祝萍通讯员 曾文青 “大安装”战略目标下的完美蝶变中华建筑报2011-01-27报纸
篇4
中文摘要 I
英文摘要 II
目录 III
1. 绪论 1
1.1 印染废水的特点 1
1.2 印染废水的处理方法 1
1.2.1 离子交换法 1
1.2.2 臭氧氧化法 1
1.2.3 吸附法 1
1.2.4 膜分离法 2
1.2.5 电解法 2
1.2.6 混凝法 2
1.3 二氧化氯处理印染废水的相关研究 3
1.4 二氧化氯的性质 4
1.5 二氧化氯的制备方法 4
1.6 二氧化氯的脱色机理 4
1.7 二氧化氯应用概况 5
2. 实验部分 6
2.1 主要原料、试剂及仪器 6
2.2 实验步骤 6
2.2.1 用亚氯酸钠自氧化法制备二氧化氯 6
2.2.2 用丙二酸法测定二氧化氯总含量 6
2.2.3 实验用废水 8
3. 实验结果与讨论 9
3.1 标准曲线的绘制 9
3.1.1 波长扫描 9
3.1.2 浓度与吸光度关系曲线 9
3.2 单因素考察 10
3.2.1 转速对废水脱色效果的影响 10
3.2.2 ClO2投加量对废水脱色效果的影响 11
3.2.3 pH值对废水脱色效果的影响 12
3.2.4 反应温度对废水脱色效果的影响 12
3.2.5 反应时间对脱色效果的影响 13
3.2.6 废水初始浓度对脱色效果的影响 14
3.3 正交设计 15
3.4 正交结果 16
4. 总结与展望 17
致谢 18
参考文献 19
1 绪 论
1.1 印染废水的特点
印染废水中的主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其中,助剂和染料COD的 70%以上,而染料只占废水COD的10%左右。但是,染料形成了印染废水的主要特征之一—高色度。
1.2 印染废水的处理方法
国内外已尝试过多的种方法,包括离子交换、臭氧氧化、吸附法、膜分离法、电解法和混凝法等。
1.2.1离子交换法
近年来,针对水溶性离子型染料废水脱色困难进行了各种研究。其中利用改性纤维素制备成各种离子交换脱色纤维素,取得了较大进展。一种羟基丙基纤维素比纤维素本身对活性染料、直接染料、络合还原染料具有更大的亲和力。对除碱性染料外的其它染料废水的脱色效果优于活性炭。
离子交换法脱色存在的主要问题是,交换剂寿命低,再生困难,不适合大规模废水处理。
1.2.2臭氧氧化法
臭氧氧化法对含水溶性染料的废水如活性、直接、酸性等阴离子染料,有较高的脱色率。但对以分散悬浮状态存在于废水中的分散、还原、硫化染料和涂料的脱色效果较差,研究表明偶氮类染料易被臭氧氧化。目前臭氧氧化技术多与其他技术结合应用,如混凝沉淀后再用臭氧处理可提高脱色效果,且降低处理费用;臭氧电解处理,臭氧与紫外线辐射结合都可提高脱色率。臭氧的发生多采用无声放电法,臭氧氧化法具有适应性广、脱色率高且无二次污染的特点,但其对COD去除率较低,运行费用相对偏高[1]。
1.2.3吸附法
在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或顺粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的撼床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前,国外主要采用活性炭吸附法,该法对去除水中溶解性有机物非常有效,但它不能去除水中的胶体和疏水性染料,并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能[2]。
1.2.4膜分离法
膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中某些成分有选择性透过而得到分离的方法。目前在印染废水回用上应用较多的膜分离技术有:反渗透(RO)、纳滤(NF)、微滤(MF)和超滤(UF)。这些膜分离过程都是以压差为驱动力,废水流经膜面的时候,废水中的污染物被截留,而水透过膜,实现了对废水的处理。对于MF和UF来说,它们的孔径较大,可以用常规的过滤过程来描述其分离机理;而对于NF和RO这些无孔膜来说,它们的分离机理一般用溶解-扩散模型和平衡热力学模型来解释。有一些纳滤膜表面带有电荷,它们的分离机理比较复杂,一般用电荷模型和空间位阻模型来阐明分离过程。利用活性泥法或生物膜法均可有效地去除其中的COD,但一般对色度去除的效果并不明显[3]。通过选择优势菌种可较好的去除色度[4],但所选择的优势菌种是否能够长时间地在生物处理系统中占主导地位,并始终保持其优良特性,使得这类研究的推广应用受到了一定的限制。
1.2.5电解法
电化学法是利用电解过程中发生的氧化还原反应处理废水的方法,可对印染废水实现有效脱色。传统的电解法对疏水性及亲水性染料都有较好的脱色效果,但电耗大。目前采用较多的是混凝一电解法,先去除胶体态或分散态染料,针对水溶性染料完成氧化脱色,以节省电能。研究表明对含直接、硫化、分散及媒介染料的印染废水采用电解法脱色率可达较高水平,酸性染料废水脱色率可达70%以上。
铁炭微电解法是近年来国内水处理研究的热点之一,它不仅工艺简单,操作方便,而且应用范围广泛,特别对于染色废水的处理显示出良好的效果。铁炭微电解法的工作原理是利用铁和炭在电解质溶液中,由于铁与炭存在一定的电位差,使它们表面形成无数个微电池回路,因而两极发生一系列氧化还原反应,破坏染料发色体系以脱除染整废水的色度。同时电极反应中阴极产生的新生态亚铁离子,除具有还原作用外,其水解产物具有较强的絮凝和吸附能力,后续采用石灰乳中和,可进一步提高脱色效果[5]。
1.2.6混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法2种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法设置在生物处理前,混凝剂投加量较大,污泥量大,易使处理成本提高,并增大污泥处理与最终处理的难度[6]。混凝法的COD去除率为30%~60%,BOD去除率为20%~50%。
1.3 二氧化氯处理印染废水的相关研究
二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机物产生的氧化剂[7],在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。
本文研究的主要内容是利用亚氯酸钠和盐酸制备二氧化氯,研究二氧化氯对废水脱色各个因素的影响,得到最优的工艺条件。首先,我们查阅了大量的文献资料,参考了一些关于二氧化氯对各种染料脱色以及其他物质对印染废水脱色的文章,如:
王九思[8]用ClO2氧化与活性炭吸附相结合的方法处理染色废水,与单独用ClO2氧化或活性炭吸附处理相比,CODCr去除率和脱色率均有较大提高。
王代芝,揭武[9]用三氯化铝改性的膨润土对酸性红的吸附作用,结果表明此改性方法能够明显改善膨润土在水中的沉降与过滤性能,大大提高了膨润土对酸性红的吸附能力。
吴坚,扎西[10]采用Fenton试剂处理酸性 玫瑰红B染料废水,考察了FeSO4投加量、H2O2投加量、pH值和反应时间对处理效果的影响,研究了原水的氧化还原电位的变化规律。
金朝晖等[11]从受污染土壤中筛选出具有广谱脱色的优势菌17株,并进一步扩大染料范围,筛选出3株对偶氮、蒽醌、三苯甲烷染料均有较好脱色效果的优势菌株。3株菌分别为青霉属菌和头孢霉属(菌)的真菌;以染料配水为例,探讨了pH值、温度、碳源、氮源因素对菌株脱色的影响;并进行了实际废水的脱色实验,结果表明该菌在pH值5-9,温度18-37℃的区间内,且外加葡萄糖提供0.15%碳源时对染料废水的脱色率可达70%。因此对处理染料污染废水具有较好的应用前景。
华彬,陆永生,唐春燕,卞华松,胡龙兴[12]以酸性红B染料模拟废水为对象,考察了废水浓度、pH、超声时间、NaCl投加量及曝气等因素对其超声降解效率的影响。
1.4二氧化氯的性质
ClO2在常温下为黄绿色或橘黄色气体,当溶液中浓度14~17mg/L时气味明显[6],具有氯和臭氧的特殊刺激臭味,毒性与氯气相似。在20℃、大气压力下,水中二氧化氯的质量浓度为70mg/L。二氧化氯气体在室温条件下可压缩为液态,密度为2.4kg/L,沸点10.9℃,熔点-59℃。在水中的溶解度很大,约为Cl2的5倍 ,ClO2分子结构外层存在一个未成对电子———活泼自由基,具有很强的氧化作用,二氧化氯的还原能力(0.95V)比氯气(1.95V)低的多,但它的氧化能力却比氯气高的多,其氧化能力约为Cl2的2.63倍。其气体在高于-40℃时不稳定、易爆炸,所以需要在使用现场生产。二氧化氯暴露于光线下或接触有机物时,温度上升就会爆炸。二氧化氯压缩为液态,轻微的环境变化就会导致爆炸。工业上,二氧化氯运输通过混合空气以保持二氧化氯浓度在8%~12%。在黑暗中,二氧化氯溶液可保存几个月。
1.5 二氧化氯的制备方法
本实验采用亚氯酸钠自氧化法:在酸性介质中,亚氯酸钠发生自氧化还原反应生成二氧化氯。反应式为:
5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O
该方法的特点是一次性投资少,操作工艺简便,易于控制。不足之处是反应速度慢,酸量大,产生的废酸多。如果是在盐酸介质中反应,产品混合物中会有一定量的盐酸。
1.6 二氧化氯的脱色机理
ClO2处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团,达到显著的脱色效果。在一定条件下,二氧化氯可与DPD(N,N一二乙基对苯二胺)、甲酚红(邻甲酚磺酞)、氯酚红(二氯磺酞)、酸性靛蓝(5,5一靛蓝二磺酸盐或靛蓝三磺盐)、丽丝胺绿B(芳甲烷染料)、罗丹明B(四乙基罗丹明)和亚甲蓝等显色剂发生脱色反应。酸性靛蓝在pH<4时,可以与氧化剂二氧化氯发生断键反应,而生成稳定化合物靛红C8H5NO2。二氧化氯除与酸性靛蓝等染料发生反应外,还与许多直接染料和活性染料反应,而使染料褪色。利用二氧化氯的这一性质,可将二氧化氯用于处理印染废水。目前,利用二氧化氯来处理印染废水已得到一定的进展,尤其在脱色方面去除率高,因而是具有广阔的推广应用前景的。
1.7 二氧化氯应用概况
制成的稳定性二氧化氯作为一种多功能化工产品,自上个世纪和年代就逐步在纸浆和纺织品漂白、消毒及自来水净化、工业废物处理等行业得到应用,尤其是经ClO2消毒后反应物基本无毒。二氧化氯作为一种强氧化剂,由于其在消毒杀菌、防腐除臭、保鲜及环境污染处理等方面的独特功能已受到国内外有关专家的广泛关注。80年代中期,美国农业部(USDA)和美国环保局(USEDA)确认ClO2可作为食品消毒剂和饮水杀菌剂。最近,世界卫生组织(WHO)认为该物质完全无致癌,而推荐为安全消毒物质中的A1级产品。目前,越来越多的国家已把ClO2用作饮用水的消毒剂,并对ClO2在医疗卫生、水产品加工、果蔬保鲜及环境污水处理等方面进行广泛的应用研究。
ClO2的研究和应用在我国始于20世纪80年代,生产规模上与国外相比都有一定差距,但是目前发展迅速,已有多家厂家生产,应用领域也很广泛,主要有饮用水处理、废水处理、杀菌灭藻、医疗卫生、造纸工业、油田解堵等几个方面。ClO2作为灭菌消毒氧化剂,具有很好的效果,明显优于常用的Cl2,且具安全可靠、无环保问题等优点,因此,它的应用势必愈来愈广,在我国的应用亦有广阔的前景。
2 实验部分
2.1主要原料、试剂及仪器
(1)亚氯酸钠
A.R.
(6)硫代硫酸钠
A.R.
(2)淀粉
A.R.
(7)丙二酸 A.R.
(3)盐酸
A.R.
(8)重铬酸钾
A.R.
(4)硫酸
A.R.
(9)废水
(5)碘化钾
A.R.
主要仪器:
(1)可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司 722E型)
(2)恒温水浴缸(上海精密实验设备有限公司 DK-S24型)
(3)恒速搅拌器(上海申胜生物技术有限公司 S212-40型)
(4)二氧化氯发生装置(实验室自搭)
(5)电子天平(北京塞多利斯仪器系统有限公司 BS124S型)
2.2.实验步骤
2.2.1 用亚氯酸钠自氧化法制备二氧化氯
(1)打开恒温水浴调至250C;
(2)待水温稳定后,将装有反应液的三口烧瓶浸入水浴锅,同时打开空气压缩机控制0.14m3/h的气体流量,反应开始;
(3)观察反应过程中物料颜色的变化,反应30分钟,结束反应;
(4)关闭水浴锅和压缩机,整理实验台面,将设备等恢复原状。
2.2.2 用丙二酸法测定二氧化氯总含量
试剂配制
(1)2mol/L硫酸 取11mL98%浓硫酸加入到89mL水中置于试剂瓶中;
(2)10%碘化钾 10g碘化钾加入90mL水中置于棕色瓶中避光保存于冰箱中,
若顔色变黄需重新配制;
(3)0.5%淀粉 取0.5g淀粉置于100mL水中煮沸,冷却后置于棕色瓶中避光
保存;
(4)10% 丙二酸 10g丙二酸加无离子水溶解成100mL;
(5)0.1mol/L硫代硫酸钠溶液 取1000mL蒸馏水加入0.1g碳酸钠,煮沸,
称取24.80g硫代硫酸钠置于该沸水中,冷却放置于棕色瓶中,避光保存1-2周;
(6) 标定0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液 在碘量瓶中移取一定量重铬酸钾
标准液加入10%碘化钾4mL及1.5mL的2mol/L硫酸,塞好玻璃塞,摇匀,于暗处置放10min。用上述配制的0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定。经滴定计算得硫代硫酸钠标准溶液的浓度为0.111mol/L。
测定
取二氧化氯液10.0mL,置于含100mL无离子水的碘量瓶中,加10% 丙二酸
溶液2mL,摇匀。静置反应2min后,加2mol/L硫酸10mL,10%碘化钾溶液10mL后加蒸馏水数滴 于碘量瓶盖缘,置暗处5min。打开盖,让盖缘蒸馏水流入瓶内。用硫代硫酸钠标准溶液(装入滴定管中)滴定游离碘,边滴边摇匀。待溶液呈淡黄色时加入0.5%淀粉溶液10滴,溶液立即变蓝色。继续滴定至蓝色消失,记录用去的硫代硫酸钠溶液总量。重复测3次,取3次平均值进行以下计算 。
由于1mol/L硫代硫酸钠标准溶液1mL相当于13.49mg二氧化氯,故可按下
式计算二氧化氯含量:
二氧化氯含量(mg/L)=(M×V×13.49/W)×1000
其中:M-------硫代硫酸钠标准溶液的浓度mg/L;
V-------硫代硫酸钠标准溶液在滴定中用去的毫升数mL;
W-------碘量瓶中所含二氧化氯样液毫升数mL(溶液10mL),盖上盖并振摇混匀。
2.2.3实验用废水
余姚百利特种纺织染整有限公司的废水,是棉类的印染废水。
1、原水的测定:
CODCr=(25.02-22.78)×39.15×5=438mg/L
SS1=(39.8700-39.8360)×10000=330mg/L(悬浮固体)
SS2=(39.4721-39.4422)×10000=299mg/L
SS=(330+299)÷2=315mg/L
pH=8
电导率=4100μS/cm
2、 初沉: FeSO4 15g (300ppm)
50L原水+ PAC 500ml (100ppm)
PAM 150ml (15ppm)
测定上清液的CODCr: CODCr=(24.92-20.7)×39.15×5=313mg/L
3 实验结果与讨论
3.1 标准曲线的绘制
3.1.1 波长扫描
取废水30mL,加去离子水配成100mL,用分光光度计在不同波长下进行量,
得到以下的最佳波长曲线,结果见图1:
图1 废水波长扫描
从上图可以看出,波长在340nm时,吸光度达到最大值,即最大吸收峰,以此作为测定波长。
3.1.2 浓度与吸光度关系曲线
分别取0mL、3mL、5mL、7mL、10mL、30mL、50mL、70mL、100mL废水,各加去离子水配成100mL,分别用分光光度计在340nm进行测量,得到以下的浓度标准曲线,(由于原废水成分复杂,因此设定原废水浓度为100%,浓度以百分号表示)结果见图2:
图2 废水浓度与吸光度的关系曲线
在以下单因素考察实验中,将吸光度代入上面方程中,算出反应后废水的浓度y,再根据y1=y总-y算出反应的废水的量y1,最后根据脱色率= y1/ y总×100%,计算出脱色率。
3.2 单因素考察
3.2.1 转速对废水脱色效果的影响
在二氧化氯与废水反应时,由于存在一个混合接触的过程,它们的溶液浓度虽然不变,但是,理论上来说,在混合反应时,加快混合时的速率,可以提高反应的速率。因此,对于搅拌速率来说,应该是越快越好。移取30mL废水,加当量浓度为1002mg/L的二氧化氯溶液,使二氧化氯和废水体积比为1:1(过量),在保持温度、pH、起始料液等各因素保持不变的前提下,来考察不同的搅拌速率是否对二氧化氯的脱色效果有影响,使转速分别控制在0r/min、60r/min、100r/min、180 r/min、240r/min,考察搅拌速度对废水脱色效果的影响。反应结束后马上取样,鼓泡除去剩余没有反应的二氧化氯,然后用分光光度计测定吸光度,最后通过废水的标准曲线计算脱色率,结果见图3:
图3转速与脱色率的关系曲线
从上图可以看出,搅拌对反应是有影响的。搅拌增加了反应物之间的接触,使反应更完全,实验表明,不搅拌与搅拌相比脱色率较差,而低速搅拌与高速搅拌相比,脱色率相差无几。因此,只需要保证低速的搅拌,就可以达到提高脱色率的效果。
注:在反应完全的溶液中,二氧化氯作为脱色物质,必须过量。而且,由于二氧化氯分子是有颜色的,对测定反应后溶液的吸光度是否存在影响,我们做了个实验,就是将没有经过鼓泡赶走二氧化氯的溶液,和有经过鼓泡赶走二氧化氯的溶液的吸光度做了对比,发现必须进行鼓泡测得的吸光度才是可行的,不进行鼓泡的溶液,二氧化氯存在较大的影响。因此,下面的溶液测得的吸光度都是已经进行过鼓泡的。
3.2.2 ClO2投加量对废水脱色效果影响
在反应温度25℃,不加酸碱和反应时间20min,转速60r/min不变的情况下,移取30mL废水,加浓度为1002mg/L的二氧化氯溶液,使加二氧化氯的量(mg)和废水体积比分别为0.25、0.333、0.5、1、1.5,但要让总溶液的量保持在100mL以内,然后加水让溶液的体积保持在100mL,这样就保持了废水浓度的一致性。在相同的因素前提下,考察ClO2投加量对废水脱色效果的差异。反应结束后马上取样,鼓泡除去剩余没有反应的二氧化氯,然后用分光光度计测定吸光度,最后通过废水的标准曲线计算脱色率,结果见图4:
图4 投料比与脱色率的关系
由图4可以看出 ,废水脱色率随二氧化氯的量的增加而逐渐升高。较低投量时,脱色率的升高幅度较大 ,当投量增加到一定程度后(1:1)脱色率变化趋于平缓,基本上脱色率保持不变。随着二氧化氯投加量的增加 ,脱色率升高。扣除杂质盐的影响后脱色率可达95%,由此可见,二氧化氯作为氧化剂染料是有很强的脱色能力的,并且脱色能力也都随着二氧化氯的投加量增加而增强。
3.2.3 pH值对废水脱色效果的影响
移取30mL废水,加浓度为1002mg/L的二氧化氯溶液,使二氧化氯的量(mg)和废水体积比为1:1(过量),加水稀释保持溶液总体积100mL,在反应温度25℃,转速60r/min,反应时间20min的条件下,加盐酸或氢氧化钠使pH值分别为4、6、8、10、12,考察pH值对废水脱色率的影响,反应结束后马上取样,鼓泡除去剩余没有反应的二氧化氯,然后用分光光度计测定吸光度,最后通过废水的标准曲线计算脱色率,得以下曲线,结果见图5:
图5 pH与脱色率的关系曲线
由图可知,脱色率在酸性条件下,处理效果不好,随着pH值的逐渐增大,脱色率逐渐增大,在碱性条件下,效果较好,到pH到10时产生少量橘红色沉淀(可能为三价铁离子),使脱色率明显提高。
3.2.4 反应温度对废水脱色效果的影响
温度是影响反应效果的因素之一,从印染车间排出的废水通常具有较高的温度。移取30mL废水,加浓度为1002mg/L的二氧化氯溶液,使二氧化氯的量和(mg)水和二氧化氯的浓度的一致性。在相同的因素前提下,考察不同的温度二氧化氯对废水溶液的脱色效果的差异。因此,分别考察在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃下的脱色率。确定温度这个单因素,是否对二氧化氯脱色效果有影响。以下是考察在不同温度点时,二氧化氯对废水在不同的温度条件下的脱色能力的大小差异。结果见图6:
图6 温度与脱色率的关系曲线
从上图可以看出,二氧化氯对废水进行脱色时,温度对其脱色能 力有一定影响,并且温度越高脱色效果越好。可能的原因是由于温度升高,二氧化氯的活化能升高,使转化率提高,但是温度过高,使挥发的二氧化氯较多,造成了二氧化氯溶液浓度的下降。但从工厂废水排放的温度,及处理能耗考虑,在室温下(25℃)进行处理,比较合适。
3.2.5反应时间对废水脱色效果的影响
在进行脱色时,由于不知道确切的反应时间,使得有些反应无法判断比较,因此,必须要考虑二氧化率脱色的比较准确的反应时间。进行以下的实验: 移取30mL废水,加当量浓度为1002mg/L的二氧化氯溶液,使二氧化氯的量(mg)和废水体积比为1:1(过量),加水稀释保持溶液总体积100mL,在反应温度25℃,转速60r/min, 反应时间分别为1、2、3、5、8、10、20min,考察反应时间对脱色率的影响,反应结束后马上取样,鼓泡除去剩余没有反应的二氧化氯,然后用分光光度计测定吸光度,最后通过废水的标准曲线计算脱色率, 结果如下图7:
图7 反应时间与脱色率的关系曲线
从图7可以看出,反应速度较快,反应10min后,脱色率几乎不再随时间的增加而增加,这说明反应已完全。
3.2.6 废水初始浓度对脱色效果的影响
在反应温度25℃、不加酸碱和反应时间20min,转速60r/min,加二氧化氯溶液不变的情况下,分别移取10mL、20mL、30mL、40mL、50mL废水原溶液,加水稀释保持溶液总体积100mL。在相同的因素前提下,考察废水起始浓度对脱色率的影响。反应结束后马上取样,鼓泡除去剩余没有反应的二氧化氯,然后用分光光度计测定吸光度,最后通过废水的标准曲线计算脱色率。结果见图8:
图8 废水起始浓度对脱色率的影响
从上图可以看出,在起始废水浓度发生改变时,二氧化氯对废水溶液的脱色能力基本无影响,可见二氧化氯的脱色能力还是较强的。
3.3正交设计
经以上单因素考察,初始浓度对脱色率基本无影响。而反应为快速反应,且反应程度较高。因此,初始浓度和反应时间不做设计因素。考虑废水排放的温度,一般在室温,因此,选取温度因素水平为:20℃、25℃、30℃。搅拌速率选取水品为:0r/min、60 r/min、100 r/min。在保证一定脱色率前提下选取1:3、1:1、1.5:1的水平。原始废水pH为8.84,选取pH因素的水平为:6、8、10。
表1 因素水平选择
正交设计 1 2 3
1温度(℃) 20 25 30
2搅拌(r/min) 0 60 100
3配比(体积比) 0.333 1 1.5
4 pH 6 8 10
图9 脱色率随因素变化情况
表2 正交实验
实验号 1(温度) 2(搅速) 3(配比) 4(pH) 脱色率(%)
1 1 1 1 1 33
2 1 2 2 2 44.3
3 2 1 2 3 56.7
4 1 3 3 3 49.6
5 2 2 3 1 33
6 2 3 1 2 41.5
7 3 3 2 1 48.6
8 3 2 1 3 56
9 3 1 3 2 42.2
T=404.9
Ⅰ 134 131.2 130.5 108.2
Ⅱ 124.1 133.3 136.1 134.4
Ⅲ 146.8 140.4 138.3 162.3
Ⅰ′ 44.67 43.73 43.5 36.06
Ⅱ′ 41.37 44.43 45.37 44.8
Ⅲ′ 48.93 46.8 46.1 54.1
R′ 7.56 3.07 2.6 18.04
3.4正交结果
通过正交设计可得出:极差大小顺序为:R(pH)>R(温度)>R(搅速)>R(配比)
最佳设计条件为:搅速=100r/min、配比=1.5、pH=10、温度=30℃。
4 总结与展望
(1)在考察搅拌速度对染料脱色率的影响时发现,搅拌速率对其脱色能力有一定影响。搅拌增加反应物之间的接触,使反应更完全,实验表明,不搅拌与搅拌相比脱色率较差,而低速搅拌与高速搅拌相比,脱色率相差无几。因此,只需要保证低速的搅拌,就可以达到提高脱色率的效果。
(2)在考察ClO2投加量对染料脱色率的影响时我们发现,废水脱色率随二氧化氯的量的增加而逐渐升高。较低投量时,脱色率的升高幅度较大 ,当投量增加到一定程度后(1:1)脱色率变化趋于平缓,基本上脱色率保持不变。随着二氧化氯投加量的增加,脱色率升高,在单位体积比1:1时脱色率就接近50%,如扣除杂质盐的影响,脱色率可达到95%以上。这说明二氧化氯对这种染料废水的氧化作用很强,体现了二氧化氯的优越性。
(3)在考察pH值对染料脱色率的影响时我们发现,脱色率在酸性条件下,处理效果不好,随着pH值的逐渐增大,脱色率逐渐增大,在碱性条件下,效果较好,到pH到10时产生少量橘红色沉淀(三价铁离子),使脱色率明显提高。
(4)在考察温度影响因素时发现,尽管理论上,温度越高废水的脱色效果越好,但联系实际因素,考虑能耗等因素,反应温度在常温附近比较合适。
(5)考察反应时间影响因素时,发现反应较快速,10min基本就反应完全。
(6)在考察废水初始浓度对脱色率的影响时,发现在起始废水浓度发生改变时,二氧化氯对废水溶液的脱色能力基本无影响,可见二氧化氯的脱色能力还是较强的。
(7)通过正交设计得出,最佳设计条件为:搅速=100、配比=1.5、pH=10。
(8)二氧化氯产业已是国际公认的绿色朝阳产业,应用领域和消费量还将大规模拓展,其技术的发展趋势是低耗节能、高效高纯、低副产物的系列生产工艺和针对各个行业而开发的使用便捷、应用成熟的下游产品的应用。就目前而言,稳定性二氧化氯和二氧化氯发生器等系列产品,投资少、见效快,不仅能有效地发挥其本身的特性,还可推动相关产业的繁荣和发展。
致 谢
四年的大学生活就这样随着毕业论文的完成而结束了,感谢浙江科技学院所有教过我的和我所熟悉的老师的谆谆教诲,特别是生化学院的老师们的教导将使我终生受益。由衷感谢诸爱士老师,在他的孜孜不倦的指导之下使我顺利完成了毕业课题。诸老师严谨的科学态度使我受益良多,还有在实验过程中给我的谆谆教诲,以及在四年大年生活中对我关心和照顾,在此衷心感谢您!还有和我同做一组实验的同学,也给了我很多帮助,在这里一并谢过。
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