纺织工业论文范文

时间:2023-04-06 17:43:12

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纺织工业论文

篇1

[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。

一、研究背景和意义

纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

(1)格栅和筛网格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

三、染色污水处理系统的工艺设计

在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

五、结论

印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。

[参考文献]

篇2

调查对象人口学特征调查对象中男603人(59.2%),女415人(40.8%);30岁以下425人(41.7%),31~40岁434人(42.6%),41~50岁143人(14%),51岁以上16人(1.7%);未婚206人(20.2%),已婚800人(78.6%),离婚11人(1.2%);中学学历10人(1%),本科学历710人(69.7%),研究生学历298人(29.3%);工龄1~10年573人(56.3%),11~20年338人(33.2%),20年以上107人(10.5%);高级206人(20.2%),中级489人(48%),初级245人(24.1%),无职称78人(7.7%);专职教师636人(62.5%),专职行政53人(5.2%),教师兼行政82人(8.1%),工勤人员247人(24.2%)。调查对象应付方式情况表1结果表明,职业技术学院校教职工在遇到问题时,所采用的应付方式依次为:“解决问题”、“求助”、“合理化”、“幻想”、“退避”、“自责”。

2不同特征教职工应付方式的差异比较

表2显示不同性别的教职工在“自责”、“求助”、“幻想”和“合理化”因子上差异有统计学意义(P<0.05);在“自责”、“幻想”、“合理化”因子上,男性得分高于女性,在“求助”因子上,女性得分高于男性。表3显示,不同工龄的教职工在“解决问题”因子上差异有统计学意义(P<0.05),20年以上工龄的教职工得分最高。表4显示,不同学历的教职工在“合理化”应付方式上差异有统计学意义(P<0.05),且随着学历的增高,各因子得分逐渐降低。表5显示,不同职称的教职工在“解决问题”、“求助”、“退避”和“合理化”因子差异有统计学意义(P<0.05),初级职称在“退避”和“合理化”因子得分最高,无职称在“解决问题”因子得分最高,中级职称在“求助”因子得分最高。

3讨论

篇3

[关键词]乌托邦轮换房屋房屋供应体制

一、《乌托邦》

无独有偶,《乌托邦》中的理想国,在结构上与中国现行的社会结构有着惊人的相似,即奉行“民主与共存”。在乌托邦里,几十个人组成一个小区,几个小区组成一个大区,几个大区组成一个小邦,几个小邦组成一个乌托邦。小区、大区、小邦、乌托邦的首领都是选举产生的;而各个层面上的首领权力足够大。由此可以得出结论:中国具备推行《乌托邦》之中先进治理思想的政治前提条件。

唯物主义辩证法告诉人们:物资决定意识,与此同时,意识也可以反作用于物质。研究者发现:在乌托邦中,“意识反作用于物质”是起决定作用的方法论。

二、主体模型

在简述了一些关于意识形态的细节之后,研究者希望借用《乌托邦》中描述的一个模型,同时加入研究者的调研结果,来合成一个综合比较模型,进而推进研究。调研采用抽样调研的方法,希望从中找到比较典型的样本,分别走访了上海市、山西大同市、浙江湖州埭溪镇、浙江湖州安吉县,并试图以这些不同城市规模上的比较典型的城镇为切入口,寻找适合所有城镇规模的发展之路。

模型是这样的:

大背景:经济危机、中国人口老龄化、当前中国各级城市房屋空置率高。

政府出资购买上面提到的四种不同区域的房产,并将其分为生活和办公两部分。生活部分按不相同的住房,生活资料一致且统一供给,个人财富建立个人账户的形式进行,办公部分按网络信息化办公、农场信息化、工厂信息化、基建专人化的形式进行,而第三产业就是各种形式得以实现的基础,这和《乌托邦》中相同住房、生活资料统一供给以及办公场所固定,农业、工业、国防等定期大换岗相类似,且更有可行性。

研究者通过抽样调查发现:受经济危机影响,在中国,各级地方上都存在新建房屋空置问题,也就是商品房购买力不足,且一些权威的信息统计机构都有相应的数据支持研究者这一观点。也就是当前经济危机下房地产商所面临的主要困境:没有销量。中国进入老龄化社会将近十年,如何让老年人安度晚年是一个非常重要的问题。

基于三个大背景,研究者粗略地将人类的社会行为划分为两大类:生活和办公,这也是乌托邦中对社会行为的划分方式。在此基础上来建立一个比较简单的模型:假定人只从事两大类社会行为,且建筑物都与这两种行为有关。

再来谈政府购买的可行性问题,有关常识告诉我们:理论上的房价是包括房价和地价两部分的,地价是政府的一个收入的主要来源,绝大多数情况下是单位面积的地价要高于房价的。加之,房地产商又急于处理积压在手头上的商品房,根据供求关系,政府可以在一个比较低的价格上购入大量商品房。所以说,政府有能力以不高的价格购入一定量的空置房屋,以备后用。

三、70年房屋使用权到期后的状况

70年的房屋使用权一到,可以有许多种解决方案,一般分为两个大类:一则政府无偿将到期房屋收回,然后通过修缮,再经房地产市场交易,这种方式过于强硬,且对房屋进行了重复收费,容易造成怨声载道的局面;二则可以尝试采用研究者推崇的“轮换房屋”方式,即城市内轮换、城市间轮换、城市与农村轮换、农村间轮换,这样既合理的回收了到期的商品房,又让人们始终保持一种生活的新鲜感。而且随着科技的发展,人类现在从事的基本劳动将被机械化的设备所完成,人类所从事的大多是创新和探索这类脑力劳动。“轮换房屋”将丝毫不影响人们目前所从事的工作,一切都可以通过电脑编程和网络来完成。值得一提的是,中国现行的“廉租房”政策就多少孕育着这种“轮换房屋”思想的萌芽。

四、采用“轮换房屋”的原理

70年后的中国,城乡居住条件之间的差距按现在的发展势头来讲将趋于零。到时候,农村里既有城市的便利,又有城市里没有的安宁、空气清新以及合适的生活节奏。

应当搞清的一点是:“轮换住房”可以发生的背景是政府在房屋使用期满之后的房屋处置。似乎有些强制性的因素在里面,但总胜过第一种方案。

人们使用的生活设备基本相同,统一的电视、统一的电脑、统一的洗衣机……人们只要交付一定的费用,就可以终身使用,享受产品更新换代。另一方面,个人建立个人账户,用以储蓄和投资,储蓄以应对突发性事件。

主体模型也在试图解决中国老龄化的问题,如何实施“老有所养”之良性的社会养老机制,主要的原理是:依靠优质的第三产业,实现城市老年人首先轮换到农村中,让老年人安度晚年,在“天然氧吧”中出离都市的喧嚣。

半个世纪后,中国将成为中等发达国家,将实现农业、工业信息化,也就是大多数农民和工人只需平时在家里上网工作,定期检查机械即可完成工作。

五、经济危机下政府购房的初衷

政府在房地产商纷纷投城之际,大量以低价购入一批商品房,用以房屋使用期到期后的缓冲房之用;也可以除居住用房外,将其改造为其他用途的房产,如医院、消防队、派出所、银行等社会公共设施用房。然而政府购房更重要的目的是须在几个特大城市的战略布局已形成的基础上,调整全国各地的战略布局,形成一种回撤和“遍地开花”的大格局,即在基础设施得到全国范围内的提高后,实现各省范围内,乃至全国范围内的集聚中心化。

即国家在回收房地产比较集中且有一定基础的省份,可以建立示范点,将居住环境划分为两大区,培养“养身中心”、“生育中心”、“政治中心”、“经济中心”,在配套基建如交通、水电、网络、医疗等普遍健全的条件下,实现人员的合理流动,最终实现房屋的轮换。

由此可以了解到:政府购房的初衷是在建立一个以四个中心为主干的居住体系,在体系之上实现房屋的轮换。

关于配套基建的提升,研究者认为可仿照社会科学院在全国各地建分院的模式来进行。

六、结语

研究者提出了轮换房屋的方案来解决半个世纪后房屋使用期到期的问题,只能是一种尝试,最终实现“居者有其屋”的社会主义回归还需要更多的思想火花的碰撞。

参考文献:

篇4

多年来,杨建成教授始终致力于纺织机械教育与科技工作,坚持理论联系实际,学以致用,为天津工业大学这一特色学科的发展建言献策。

在教学研究与改革创新方面,杨建成协助建立校企合作办学机制,帮助学生在企业实现“零距离实践”。近几年,杨建成在教学改革和人才培养方面取得的成绩有目共睹,先后取得教改省部级成果 5 项,其中“以现代纺织机械设计工作室为平台校企合作培养创新型设计工程师”项目荣获2011年中国纺织工业协会纺织高等教育教学成果三等奖。

在实验室建设方面,2009年杨建成主要参与申报成功了“中央与地方共建纺织机械及自动化重点实验室”,由于表现突出,该实验室被评为天津市高校“十一五”综合投资学科建设实验室“新型纺织机械装备及机电一体化技术实验室”;2011年,杨建成参与申报成功了天津市2011“纺织工艺与装备”工程实践教育中心的“纺织机械设计及自动化平台”。此外,他还于2011年作为主要参与者申报成功了首届机械工程学院卓越工程师班,并担任该班班主任,积极为行业发展培养卓越工程师。

在科研方面,杨建成同样硕果累累,近年来发表学术论文90余篇,申报国家发明专利31项,其中已授权12项,并且主要参与了国家科技支撑项目“碳纤维多层角联机织装备及技术研发”等重点项目。

天津工业大学纺织学院副教授杨昆目前主要从事纺织工程专业(针织与针织服装方向)的教学和科研工作,他同时也是中国纺织工程学会针织专业委员会经编分会委员。

从教多年来,杨昆教授坚持教学研究的改革与创新,主持和参加了多项各级教研教改项目,其中主持完成了市级教研项目(天津市教育科学规划课题)1 项,主持中国纺织工业联合会教改项目 1 项、校级教改项目 1 项,参加校级教改项目 1 项。作为针织系主任,他积极组织参加了“卓越工程师”实验班的申报和建设,并做好2011级实验班的教学计划制定和教学组织工作。在教学方面,杨昆参加了“针织学”天津市级和国家级精品课程的建设工作,主讲了经编的部分课程并配合课程负责人承担了部分教学(网络)资源的制作和整理工作;此外,还积极参加“针织学(双语)课程”精品课程的申报工作。

基于多年的钻研,杨昆发表了多篇关于教研教改的论文,并在指导学生活动中取得了一些成果,其中与宋广礼老师等共同研制的专业教学课件 ——《针织学》课件获得了国家教育部主持的课件大赛的理工组三等奖。近年来,杨昆积极参加建材建设工作,参加编写了“十一五”国家级规划教材《针织物组织与产品设计》等专著。

作为系主任,杨昆积极带领全系教师做好教学管理工作,协助专业带头人做好“针织学”国家级教学团队的建设工作。认真做好青年教师的培养工作,制定培养方案和计划,组织老教师对其进行“传帮带”,并在教学安排上制定相应的措施,以使他们尽早承担相应的工作。

周永凯教授,工学博士,现任北京服装学院纺织材料和纺织品设计学科带头人,教务处处长,长期从事纺织(服装)专业教学、科研及教育管理工作,尤其在纺织(服装)材料、服装工效学和轻化工程等领域的教学和科研方面,多次承担国家科委、原纺织部、北京市教委等科研和教研项目。

周永凯教授自2003年起开始从事教学管理工作,至今主持教务处工作已有 8 年。在此期间,周永凯带领教务处同仁大胆创新,深化改革,实现了教学管理的科学化与规范化,使教务处的管理和服务工作迈上了新台阶。虽然肩负着繁重的教务管理任务,但是在教书育人方面,周永凯教授从未给自己“减负”。他充分利用行政工作之外的时间,甚至牺牲周末时间,为学生授课。自2006年至今,已有 5 届近30名研究生师承他的门下。近几年,他还组织编写了《现代大学教学设计与案例》等教研成果专著和发表多篇教研论文。

科研方面,他带领本学科硕士点硕士生导师通过与行业联合开发项目,承接重大科研项目;与研究机构和企业联合,承担横向科研项目;充分利用本科生科学研究训练计划项目经费开展科研。作为纺织材料和纺织品设计学科带头人,他带领科研团队承担和参与包括省部级以上项目20多项,横向研究开发项目10余项,发表学术论文 50多篇,其中有10余篇被SCI、EI、ISTP收录;编写(包括翻译)科技学术著作10余部。他本人在纺织材料的结构、加工与性能表征,服装舒适性与评价,汉麻植物的综合利用,高强阻燃抗熔融聚酰胺纤维及其开发与应用等学术领域也有诸多建树。

几分耕耘,几分收获。2008年,周永凯作为“汉麻秆芯粘胶纤维生产技术”项目主要参加人荣获中国纺织工业协会科学技术进步一等奖;同年,荣获北京市教育教学研究成果二等奖;2009年,荣获中国纺织工业协会教育教学研究成果二等奖,被北京市教育工会评为首都教育先锋管理创新个人;2011年,荣获中国纺织工业协会教育教学研究成果二等奖。

李晓慧教授,1993年获得天津工业大学(天津纺织工学院)技术经济专业硕士学位,自此就开始了她在北京服装学院的教师职业生涯,目前担任北服商学院院长一职。任教以来,她一直工作在教学第一线,从事本科生、硕士生培养工作,并承担了一系列教改及科研项目,曾被评为北京市中青年骨干教师和北京高校青年骨干教师等称号。

李晓慧教授先后承担了“市场营销管理”、“成衣电子商务与网络营销”等专业课程的教学任务,指导研究生12名,每年都能够超额完成教学任务。在教学中,她将传授知识和培养综合能力紧密结合,注重科研和教学的相互促进,通过各种方式和途径培养学生的综合素质,使学生适应社会的需求。

篇5

【摘要】师资队伍建设采取培养与引进并重的原则,引进高级纺织工程专业人才;采取激励措施,鼓励在职教师攻读硕士、博士学位;提高现有专业教师的理论知识和业务水平;结合纺织专业特点加强双师型教师队伍建设,使具有正高级专业技术职务的教师要占教师总数30%,副高级专业技术职务的教师要占教师总数60%。具有博士学位的教师占专任教师总数的35%以上。入世以后纺织行业发展的国内外环境总体继续趋好,2004年全国规模以上纺织企业不变价产值、销售收入达12000亿元、12200亿元,全年出口达到800亿美元。中国纺织品出口占全球比重达到17%。江苏省纺织工业继续保持了较高的发展速度,其经济总量占据举足轻重的地位,是全省工业经济的重要支柱产业,为全省的经济发展和劳动力就业等做出了重要贡献,在全省39个工业行业大类中,纺织行业是对全省工业出口增长贡献份额的第二大行业。沿江地区如苏州、无锡、常州、南通等四大纺织品生产基地正在形成产业集中地带;与此同时,苏南纺织工业向苏北转移步伐有所加快,依托苏北原料产地的独特优势和发达的纺织产业基础,将资源优势转化为产业优势和区域竞争优势,加快了苏北纺织业的发展。长期以来,纺织工业在盐城社会经济发展中具有举足轻重的地位和作用。全市现有规模以上纺织工业企业196个,从业人员12万人,2004年实现工业增加值41.6亿元、销售收入156亿元。从数量和行业角度看,3001盐城可称为“纺织大市”,市政府已经提出要将盐城建成“纺织城”。因此无论从全国、江苏、盐城或者从行业的发展来看,我校设置纺织工程专业都是符合社会需求的,而且具有地方特色[1-3]。现对该专业硕士申请基本情况作如下分析,并提出相应措施,力争达到专业学位的申报要求。

1师资队伍情况

纺织工程专业有专业教师14人,学位和职称相对比较高。均具有硕士及以上学位,其中具有博士学位的有2人。职称均为讲师及讲师以上,高级职称比例约为70%左右,其中正教授有2人。

2实验室建设概况

2.1实验室设置情况

我校纺织工程专业教学实验室设置如下:纺织材料实验室、纺织工艺实验室、针织实验室、织物分析实验室、纺织设计实验室、纺织化学实验室、精密仪器室和暗房等。实验室实际用房面积有700m2,为纺织工程专业开设了所有的专业基础课和专业课的实验课程。目前这些实验室及其仪器设备,基本满足我院纺织工程学生的实验教学、毕业论文、科研、实验室开放等工作的需要。

2.2实验教学情况

2.2.1实验教学内容与体系

首先,为了适应经济发展的需要,跟上科技发展的步伐,纺织工程专业的实践教学内容,均随着实验室仪器、设备的增加、测试方法的科学、教学体系的合理和理论教学内容的更新而不断更新。其次,创造条件,加强管理和引导。努力筹集资金,加强实验室的建设。加强实验室管理,完善各项管理制度,明确管理责职,提高实验室管理水平和责任心;合理安排实验仪器布局和项目开设时间,满足实验室的教学、科研、对外开放等多功能需要,有效提高实验室的利用率。另外,学院各专业根据新时期培养工科学生的要求,对专业课程的实践教学计划和实验的内容进行不断改进,尤其增加了综合性、设计性实验的比例。目前学院实验室为纺织、染整、服装专业开设有综合、设计型实验的课程占有实验的课程总数比例为90%以上。由于增加了综合性、设计性实验的比例,大大提高了实验的教学效果,从而也使学生增强了创新意识和实际动手能力。

2.2.2实验室开放

为适应二十一世纪教学改革,努力提高学生实践能力,加大实验室的开放力度,充分利用现有的实验条件,发挥教学资源功能,努力提高工科类学生的实际动手能力和科研创新能力,提高教学效益。目前学院现有的实验室除完成正常的实验教学工作、科研工作以外,还积极推进开放实验室的建设,不断完善开放实验室的管理制度,扩大实验室开放的范围。开放项目是在学生完成基本技能训练的基础上,选做部分综合性、设计性实验;内容可以是教学计划要求的课内实验,也可以是课外实验,以满足不同层次学生的学习要求。开放实验室每周开放5天。实验室开放形式主要有全面开放、定时开放、预约开放。并积极创造实验室开放条件,调动广大教师的积极性,广开渠道丰富开放实验的内涵,鼓励学生积极参与各项实验,为培养一流的工程技术人员服务。

3校外实习基地建设

3.1基本情况

为切实加强学生专业理论与生产实际的结合,加强学生实践能力的培养,纺织专业系以评促建,以评促改,高度重视实习基地建设,措施有力,近年来发动各方面力量积极联系和建立校外实习基地,和江苏悦达纺织集团有限公司、江苏联发集团、江苏日升纺织集团、江苏大圣集团、江苏宏大集团、江苏亨威集团、江苏中恒集团、江苏双山集团和江苏振阳集团等企业达成实习基地协议。

3.2建立实习基地的经验

3.2.1聘请专家顾问,广交行业朋友

为了建设满足学生实习的教学基地,达到我们设想的目标,我们结交了那些有着很多专业知识、享有很高知名度的权威人士,说服他们为教育多做贡献,聘请他们做我们的客座教授,邀请他们经常到学校讲学,并使他们成为我们的朋友,以保持长期而融洽的合作关系。

3.2.2鼓励教师积极走向社会,联系实习基地

老师利用自己与企业的广泛联系,与江苏振阳集团、射阳双山织造团股份有限公司、江苏悦达纺织科技工业园、江苏日升纺织集团、常州艾贝有限公司、江苏联发集团和江苏中恒集团等多家企业签订“实习就业基地协议”。

3.2.3实习基地建设与就业相结合,使学生真正参与到工作中去实习与就业相结合,既使学生受益,同时又能为企业选择人才提供长时间的考察机会,使企业获得满意的毕业生。在这样的实习中,学生可以顶岗工作,真正参与其中。就我们与江苏联发集团建立的实习基地来说,我们每年都要安排一批毕业生到该公司参加实习,公司方面也给予学生充分的信任,安排学生顶岗工作。为了不影响工作效果,公司进行严格的上岗培训,并给予积极的指导。毕业后学生已经完全能够胜任该岗位的工作,因此,一些毕业生便被留了下来,成为公司的一员。通过这样的实习安排,不仅使学生受益,而且也加强了学校和企业的合作,使实习基地更稳固、更有意义。

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Abstract: In order to enhance the level of industrial building design, this paper mainly from the following two aspects for the design experience of industrial plants and explores a simple analysis.

Keywords: industrial plant design experience; experience;

关键词:工业厂房设计;经验;体会

中图分类号:[U260.8+1] 文献标识码:A文章编号: 2095-2104(2013)

在现代式业厂房设计中,对生产工艺和生产效益要求不断提高,自然对工业厂房设计的高度科技化发展也提出较高的要求。因此,对工业厂房设计经验与体会的探讨有其必要性。

工业厂房设计经验

工业厂房主要是为生产产品提供工作空间场所的建筑物,是为满足生产活动而设计和建造的建筑类型。从本质上讲,工业厂房设计主要是就是为生产活动创造一个可以用于生产、加工的一个劳动空间,因此,要求设计人员在设计,需要根据设计责任书,选择正确的生产工艺和资料,使得厂房设计更加经济合理,采用先进的生产技术和材料,保持厂房设计的先进性。因此,在工业厂房设计中,一定要尽可能地满足以下要求:

工业厂房设计要满足生产工艺要求

一般而言,工业厂房设计主要的依据就是生产工艺,从某种程度上讲,生产工艺水平的提出就是使得工业厂房的设计有效满足建筑使用功能上的需求,为此,就需要在建筑的平面形状、建筑面积、厂房高度、剖面形式、构造措施以及结构方案等方面都要满足相关的要求,与此同时,在设计过程中,还要根据厂房的具体功能和实用要求,进行设备的采购以及安装,保证设备的正常运作,全面提升生产效率。

工业厂房设计要满足建筑技术要求

工业厂房设计一定要保证其良好的耐久性性与坚固性,具体从以下方面着手:

首先,要确保建筑的使用年限,一定要优化建筑的结构设计,一般而言厂房的动荷载和静荷载都相对要求较高,为此,需要对厂房的各个细节进行具体的计算与分析,明确各项参数要求,要严格遵守模数协调标准,控制好厂房建设的跨度、柱距、顶高和标高,以便于采取标准化的结构构件,使得厂房结构设计更加标准化,施工机械化和生产工业化。

其次,为保护工业厂房建筑物不沉降,宜采用螺旋钻孔泥浆护壁成孔灌注桩或人工挖孔桩,地质条件较差时基础应为桩加筏板,规范从桩基完成到筏板施工的施工工序,与此同时,在封闭后浇带之前,需要设计者针对具体的要求,优化设计内容,一方面,是为了保证其两侧的临时支护,保证整个建筑的稳定性,另一方面,是为了提高整个结构的支护质量,以防止在模板拆除的过程中,避免结构开裂。

另外,在工业厂房施工中,需要控制好后浇带浇筑施工。一般而言,其具体的时间,要根据工程上的后浇带的具体性质而确定,一般图纸上都有说明后浇带施工的时间,如果没有说明,按下列时间处理(施工):如果是沉降后浇带:需待主体结构完成(结构上不再继续加载)、沉降稳定后再进行施工如果是收缩(温度)后浇带:只需两侧的砼成型后60天就可以施工。通常情况下,没有硬性的规定,按结构施工图。后浇带的作用有很多,伸缩后浇带大概55m左右。

3.工业厂房设计要满足经济建设要求

在工业厂房地产设计中,需要保证建筑室内环境、生产空间以及防火和卫生需要的基础上,将若干个车间结合起来,使其成为联合厂房,为现代化的连续生产奠定良好生产条件和基础。一般情况下,工业联合厂房有着很大的优势,即建筑占地面积少、管线网络结构相对简单、外墙面积较小、而且使用灵活,可以在很大程度上满足生产工艺水平的要求,而且可以有效地进行生产工艺的更新,提高生产工艺水平,从而实现厂房设计的经济效益。

另外,在工业厂房设计中,需要在满足建筑使用要求和功用要求的基础上,在充分考虑建筑的耐久性与坚固性后,采用科学的设计方法,优化生产操作过程,加强对建筑空间的充分利用,有效减小建筑体积,优化结构使用面积,与此同时,还要优化施工进度,从而来提升其设计的经济效益。

此外,要保证建筑结构稳定的基础上,要尽可能采现新型建材,采用现代技术和方法降低材料消耗,使得构件重量减轻,降低工程造价,同时,要优化设计方案,加强对当地材料市场的供应情况的分析,以市场为导向,采用现代化工业施工方法和先进的配套的结构体系,进行施工。

4.工业厂房设计要满足安全与卫生要求

在厂房设计的过程中,要想满足安全与与卫生要求,具体从以下几点入手:

首先,要采取与厂房生产条件相配套的通风措施,满足厂房设计的照度要求,保证建筑能够有效的散出气体,减少对人体的辐射,降低噪声污染。其次,要采取有效的消声、净化、隔声、以及隔离措施,优化室内环境,为工业生产提供一个优化的工作环境。此外,需要注意厂房内的绿化,不仅要进行内部水平绿化,同时,还要实现垂直绿化,通过合理的绿化措施和色彩处理,提升设计效果。

工业厂房发展趋势

高度科技化

在现代式业厂房设计中,对生产工艺和生产效益要求不断提高,从而推动了工业厂房设计的高度科技化发展。比如在现代厂房设计中,采用现代化的科学管理,利用现代生产工艺,既满足了产品的微型化,而且满足了科学技术快速发展的需求,同时,还实现了生产洁净化、自动化以及无污染化的发展。另外,采用新结构和新技术,在充分满足生产工艺的条件下,实现建筑与结构美的双重发展,形成空间与形象的完美统一,通过现代高科技技术和信息技术,大大满足了设计要求和生产要求,尤其是随着信息化时代和数字化时代的到来,厂房的通用性、灵活性以及多样化都已经得到推广和应用,这已经成为现代城市建筑的一个重要发展方向。

2.高度人性化

所谓工业厂房设计的人性化发展,就是将人类工程学引入到设计中,从而构建一个全新的现代工业厂房。一般而言,一个工厂的生产质量与效益,与人的关系密不可分。因此,工业生产中,人作为主要的影响因素,必须要充分调动人的积极性与主观能动性,才能切实满足生产要求和发展,为此,需要在设计时,要从人性化的角度出发,采用人本化的设计方法,突出和体现设计对人的关怀,将以建筑为中心的设计理念转移到以人本为中心的设计理念中,为人们生产营造良好的工作环境,让人们产生一种归属感与亲切感。以此来大大提高工作效率,为企业创造更多的利润和价值。

高度节能化

在现代社会背景下,节能已经成为整个社会的刀菜趋势,因此,对于工业厂房而言,也不例外,在设计中,保证建筑结构稳定的基础上,采用现代新型建材,结合现代技术和方法降低材料消耗,使得构件重量减轻,降低工程造价,与此同时,利用科学的设计方法,优化生产操作过程,加强对建筑空间的充分利用,有效减小建筑体积,优化结构使用面积,从而来提升经济效益。

高度生态化

在现代工业厂房设计中,采取有效的消声、净化、隔声、以及隔离措施,减少对人体的辐射,降低噪声污染,优化室内环境,为工业生产提供一个优化的工作环境。此外,厂房内的绿化,通过合理的绿化措施和色彩处理,提升设计效果,通过现代新技术的应用,实现了生产洁净化、自动化以及无污染化的发展。

结语:

总而言之,现代工业厂房的设计,需要根据社会形势的发展需要,采用新材料、新技术和新工艺,优化设计结构,提高设计水平,与此同时,通过合理的生态处理措施,实现生产洁净化、自动化以及无污染化发展,从而更好地顺应了经济可持续发展的要求。

参考文献:

[1]张韶辉,陈铭. 浅谈单层轻钢结构用于棉纺织工业厂房的设计[J]. 山东纺织科技,2011(01)

[2]袁建成. 轻型钢结构纺织工业厂房的设计施工要点[J]. 山东纺织科技,2009(01)

[3]张韶辉,陈铭. 浅谈单层轻钢结构用于棉纺织工业厂房的设计[A]. .山东纺织工程学会十一届第三次优秀论文评选获奖论文集[C].20110(03).

[4]刘震. 工业厂房钢结构设计体会[J]. 中国科技信息,2012(11).

[5]张韶辉;陈铭.浅谈单层轻钢结构用于棉纺织工业厂房的设计[A].山东纺织工程学会十一届第三次优秀论文评选获奖论文集[C].2010

作者简介:

姓名:武云能,性别:男,1967年10月出生,籍贯:云南省澄江县,

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关键词:纺粘法,针刺机,功能原理,设计

 

0.引言

聚酯长丝纺粘非织造布是土工合成材料的一种,我们又称“长丝土工布”。1998年特大洪水后,土工材料的应用引起了国家有关领导的关注,相关部门制订了相应的设计规范,我公司参与制订了长丝土工布的国家标准。至此,我国聚酯长丝纺粘无纺布开始步入规范性的发展阶段。目前,长丝土工布已广泛应用于铁路、高速公路、垃圾填埋场等重要建设工程。随着需求量的增加,我公司自行研制开发了多条不同幅宽的长丝无纺布生产线,结合生产模式的特点,对其关键设备之一的针刺机,创造性地设计成可切换式,起到了理想的效果。本文就可切换式针刺机的设计研究作一介绍。

1.无纺布生产工艺流程、针刺机的针刺目的、针刺机理及工艺特性

(1)生产工艺流程:聚酯切片→输送→结晶干燥→螺杆挤压→熔体过滤→纺丝→侧吹风冷却→气流牵伸→摆丝铺网→预针刺→主针刺→储布→切边→成卷→检验、包装、入库

(2)无纺布针刺的目的是用刺针在牵伸摆丝后疏松而无强力的纤网上往复穿刺,将网加工成具有一定紧密度和强力的成布,这种非织造布完全是靠针刺作用使纤网中纤维与纤维之间发生缠织和摩擦而加固的。

(3)针刺机针刺机理

针刺机理:刺针装在以固定动程往复运行的平板上,刺针在两块平板间夹着以一定速度运动的纤网上做上下穿刺运动。两平板上钻有相同位置的孔眼,并与针板上的植针位置相对应。纤网喂入针刺机时纤网很蓬松,纤维与纤维抱合力较差,几乎无强力。成千上万根带钩刺针刺入纤网时,刺针上的勾刺带着纤网内的部分纤维随针穿过纤维网,并使纤网受到压缩,当刺针刺入一定深度回升,由于勾刺的顺向使随针的纤维脱离留在纤网内,使已压缩的纤网不再恢复原状,最终成无纺布。设计制造的针板刺针的排列有一定规律,生产无纺布针刺痕迹也有序,现在已发展成无序布针刺,无纺布针孔均匀表面美观。

(4)针刺深度工艺特性对针刺机的要求

使用时根据产品规格的大小,应调整剥网板与托网板间距,以及托网板与刺针相对位置,以适应不同规格无纺布对针刺深度要求。

2.长丝纺粘无纺布生产线对针刺机的特殊要求

聚酯长丝纺粘生产线特点:喷管牵伸气流使丝速达5000米/分,单丝强力较高;摆丝成网后纤网虽呈无规状,但微观结构显示丝属连续状态。论文大全。由于这些特点决定了长丝无纺布生产用针刺机,刺针使纤网成布与短纤维成布相比,受力更大且容易断针。因短纤维无纺布,纤维两端可自由伸缩,刺针负荷较轻。生产线的另一特点是:长丝无纺布生产线从切片投料到产品卷绕是连续化生产,短纤维无纺布随时可以停车换针,而长丝无纺布生产停机会产生大量废料。因此,长丝纺粘法既容易断针,又不宜停车,对针刺机设计提出了特殊要求。

3.对针式可切换针刺机的结构原理

3.1不停车可切换针刺机工作原理

不停车是相对生产线而言,换针时生产线继续进行产品生产。每台针刺机安装上、下两套针梁针板,共用一套剥网板与托网板。其中一套针梁工作时,另一套针梁作为备用。论文大全。当工作一套需要换针时,备用一套起动待频率达生产要求时,剥网板与托网板同时升降切换至工艺要求的针刺深度,备用针梁正常工作后,停止原工作针梁进行换针。

3.2可切换针刺机的主要组成部件

该针刺机基本结构包括机架、曲轴箱、上下对置针梁、剥网板、托网板、输布牵拉机构、网板升降装置、、电气控制部分。

1)机架:整体机架由上下横梁、中间立柱与底立柱组成,各件钢板焊接而成,机脚使用橡胶垫块垫平,以吸收机器往复运动惯性力而引起的振动。

2)曲轴箱:曲轴箱是针刺机的心脏部位。主要有主轴、平衡机构、连杆、导向杆、导柱、箱体等组成,特宽(7米)无纺布生产线针刺机上下各设置六只曲轴箱,其原理相同,结构略有不同。

传动主轴:主轴与连杆联接接部位有一定的偏心量,偏心量的两倍为冲程高度。我公司可切换针刺机动程为25mm。在保证针剌深度满足工艺要求的情况下,动程以小为宜,可减小机器震动,降低噪声。每只箱体之间用鼓齿联轴节联接,每一组箱体装V型带轮,由一台设置于机身中间位置的电动拖动,电机用变频控制。

平衡块:也称配重块。主要功能是保持运动部件的平稳,减小震动。其实际重量在安装时根据运动平稳性进行调整。

推杆:是针梁和连杆的连接件,做上下往复运动,要求精度高、硬度大、耐磨性能好,对要求也严格。

系统:该机采用油泵送至机器各点喷嘴,回油流入油箱循环使用。

3)针梁:针梁是安装针板的机构,它与推杆相连,并被推杆带动上下运动,联接部位易产生疲劳裂纹。针梁采用轻质合金材料。论文大全。

4)针板:针板装在针梁上,针板上钻有针孔,孔径与针柄匹配,并保持有一定的夹持力,生产过程中要经常换针,针板材料具有较好的耐磨性。针板采用轻质而耐磨的合金材料。

5)剥网板与托网板:剥网板与托网板均装有蜗轮蜗杆提升机构,并用链传动与经特殊设计的离合减速器及电机相联接,剥网板与托网板可分别或整体上下运动,并根据需要通过离合器手柄调节成自动与手动。网板网孔直径约为5-6mm,其分布规律与针板孔中心完全对应。切换前后,剥、托网板功能互相转换,因此两网板均要求较高的刚性与强度。针刺机网板入口端设计成光滑圆角或一定的刀口形,确保纤网或半成品顺利过渡。网板的平面度、网孔的形状网孔之间的位置精度要求很高,因此网板也是针刺机的关键部件之一。

6)输布牵拉装置:牵拉输布由带有麻面橡胶绳的主动辊与光滑的被动辊组成,主针刺机输出辊速度既可单独控制,也可由两针刺机间速度补偿器自动调节控制。由于针刺机针入纤网时,纤网宜停止运动,以免纤网牵拉刺针而折断。因此,该输布辊带有间歇运动与匀速运动两种特性,并设计有可变换两种速度特性的切换装置。间歇运动能改善针刺布外观质量并减少断针。一般针刺频率较低时采用间歇运动牵拉。高速针刺时采用匀速牵拉。

7)电气控制部分:宽7米生产线曲轴箱主轴由55KW电机驱动,采用交流变频调速,显示针刺频率。网板升降由5.5KW电机拖动,显示针刺深度。输出辊由1.5KW电机拖动。变频调速,针刺频率与输出辊可单独调整,也可牵拉速度与针刺联运调整。为保护刺针在低频率运行时,纤网不运动,因此在规定频率以上,输出辊才能运行。油泵电机正常运行后,全机才能启动。

4.结束语

长丝纺粘法无纺布生产线上采用可切换式针刺机,带来了较好的效果。目前,我公司正为提高制造精度及针刺频率的方向迈进。

参考文献

[1]王延熹.非织造布生产技术.纺织工业出版社出版,1987,9.

[2]郭合信,何锡辉,越耀明.纺粘法非织造布,中国纺织工业出版社,2003.

[3]郭秉臣.非织造布学.中国纺织工业出版社,2002,8.

[4]中国纺熔非织布.中国产业用纺织品行业协会纺粘非造布分会,2006,(6).

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论文关键词:印染废水,植物滤器,多花黑麦草

随着我国工业生产的迅猛发展和城市化进程的不断加快,向水环境中排放的工业废水量也在不断增加,由此所造成的水污染现象的普遍性和严重性,已经对我国的国民经济发展和人民健康造成极大的危害。我国纺织工业量大面广,产生的废水数量多,浓度高,是对水环境污染构成严重威胁的工业污染源之一。在纺织工业废水中,以印染废水污染最为严重。印染废水因排放量大、水质复杂、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点。特别是近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水,给废水处理增加了难度。目前,印染废水的处理方法主要有:生物处理法、化学混凝法、化学氧化法、吸附法等。本研究构建了以盘培牧草为主要内容的植物滤器,利用NFT栽培的多花黑麦草(LoliummultiflorumLam)来降解印染废水,以期为印染废水的生态净化开辟新的途径。

1材料与方法

1.1试验设施

试验设施位于浙江大学农业生物环境工程研究所的玻璃温室内,设施为多槽道栽培槽,基底是水泥结构,每槽长×宽×高为750cm×60cm×30cm,槽坡度为2°,每槽可利用种植面

浙江省水利厅科技专项资助项目(RCO910)

水调节池长×宽×高为230cm×160cm×150cm,可贮存水量5.5m,以水泵循环抽水,自动调时控制,试验设施如图1所示。

图1.植物滤器系统装置

Fig.1Thesystemofplantfilter

1.2试验材料

植物滤器试验牧草选用多花黑麦草(LoliummultiflorumL.),在玻璃温室内采用NFT培,共有300盘牧草,育苗盘(底面510×250mm,厚0.7mm,含288个7×7mm方孔,孔面积占总面积11.1%;上口540×280mm,高60mm)上垫层为3层无纺布(10g/㎡),栽培槽槽面铺2层无纺布。每盘播量为5g,即39.2g/㎡。试验前牧草已用配方商品营养液培养30d,经过两次刈割(分别为播种后第20d和第30d),留茬高度60mm(与育苗盘上口平齐)。印染废水采自绍兴滨海工业区一印染厂。试验于2009年9月5日开始,至2009年10月5日结束。

1.3检测方法

废水中化学需氧量COD采用重铬酸钾法测定,悬浮物SS采用重量法测定;BOD采用国标法,即GB7488—1987测定。

2结果与分析

2.1植物滤器对COD的降解效应

印染废水经植物滤器系统处理30天后,COD含量从初始的956mg/l下降到结束时的362mg/l,COD降解幅度达76%,从图2可以看出在最初15天内COD降解较快,降解幅度达52.8%,而后15天COD降解较慢,降解幅度为49%。

图2植物滤器对印染废水中COD的降解效果

Fig.2TheeffectsofplantfiltersondegradationofCODinprintinganddyeingwastewater

2.2植物滤器对BOD的降解效果

印染废水经植物滤器系统处理30天后,BOD含量从初始的217mg/l下降到结束时的32mg/l,BOD降解幅度达85.8%,从图3可以看出在最初15天内BOD降解较快,降解幅度达66%,而后15天BOD降解较慢,降解幅度为56.7%。

图3.植物滤器对BOD的降解效果

Fig.3TheeffectsofplantfiltersondegradationofBODinprintinganddyeingwastewater

2.3植物滤器对SS的降解效果

印染废水经植物滤器系统处理30天后,SS含量从初始的198mg/l下降到结束时的41mg/l,SS降解幅度达79.3%,从图4可以看出在最初15天内SS降解较快,降解幅度达59.1%,而后15天SS降解较慢,降解幅度为49.4%。

图4植物滤器对SS的降解效果

Fig.4TheeffectsofplantfiltersondegradationofSSinprintinganddyeingwastewater

3结论与讨论

目前,在废水处理装置中,利用植物与工程相结合的技术,从而提高净化效率的环境修复方法,由于成本低、效率高的优点,正越来越受到人们的关注。本研究结果表明,以盘培多花黑麦草为主要内容的植物滤器对印染废水具有明显的降解效果。印染废水进入植物滤器系统,经运行30天后,能降解COD达76%,BOD达85.8%,SS达79.3%,并且在开始15天内降解速度较快,后15天降解速度相对较慢。本研究所设计的植物滤器还具有运行费用低,易于维护,适于处理间歇排放污水等特点,在处理印染废水方面具有较大的发展前景。

参考文献

1 明银安,陆晓华.印染废水处理技术进展.工业安全与环保,2003,29(8):16~18.

2 侯文俊,余健.印染废水处理工艺进展.工业用水与废水,2004,35(2):57~60.

3 张林生.印染废水处理技术及典型工程[M].北京:化学工业出版社,2005.8.

4 张宇峰,滕洁,张雪英等.印染废水处理技术的研究进展.工业水处理,2003,23(4):23~26.

5 张旋,姜洪雷,曲和玲.印染废水处理技术的研究进展.山东轻工业学院学报,2007,

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论文摘要:本文论述了多媒体在针织学课程教学中应用的必要性,讨论了多媒体在针织学理论课教学中的优势和实践课教学中局限性,提出了在针织学课程的教学中应合理适度地使用多媒体的观点。

1、多媒体在针织学课程教学中应用的必要性

服装面料的生产是通过针织工程或梭织工程来完成的,针织工业是纺织工业的重要组成部分,纺织类高校中均把针织学作为纺织工程专业的主干课程来进行教学。仅仅采用过去传统的教学方式在要在有限的学时数内讲授好较多的专业知识是十分困难的,形势逼迫我们必须采用新的教学手段,结合针织学教学中的重点和难点,采用多媒体教学,达到学生快速高效地通过各种途径熟练掌握针织学课程理论知识和实践能力的目标。

2、多媒体在针织学教学中的作用

2.1利用多媒体教学改变过去学生被动接受的模式采用以纺织计算机交互教学为主线的针织学多媒体教学方式,学生有问题可以随时提出,教师可以根据学生学习及掌握的程度利用多媒体软件进行快放、慢放、重复,随时掌握教学进度。实现教师与学生的双向交流。

2.2利用多媒体教学,使教学内容更加形象直观传统教学中针织机械原理和工艺原理等教学内容学生难以理解,但利用多媒体教学中flash等工具很直观的展现出来,高速运动的针织机编织原理可以用多媒体视频的慢放而清楚的显示出来。使学生一看就明了。

2.3弥补针织学教学中客观条件的不足针织专业教学中需要讲解很多种针织机的工作原理,而这些设备价格有的高达几万甚至几十万,学校想购买每种针织机进行教学是很难实现的。多媒体教学可以改善现有客观条件的不足,通过图片、录像视频等多媒体手段在教学中能让学生了解和掌握针织机械的工作原理。

2.4针织学的多媒体教学使教师在做中教,学生在做中学教师在制作针织多媒体课件过程中,加深了解教学的重点和难点;学生在协助教师制作针织教学软件过程中,开始逐渐了解和掌握针织专业知识,并拓宽了计算机技术方面的知识。

2.5多媒体教学可以实现远程教育和课外教学多媒体教学资料可以方便地和网路实现连接,将针织学教学大纲、教案、习题、实验指导、参考资料、教学录像等内容全部上网,学生可以随时上网学习复习。

3、多媒体在针织学教学中的局限型

3.1针织学知识不能仅仅通过课堂上多媒体教学中的听觉和视觉来获取针织面料服用性能等知识还需要嗅觉和触觉的感知而获取,例如经过香味功能整理的针织面料需要鼻闻来感知,真丝针织面料柔软和滑爽的服用性能需要用手触摸去感知,因此多媒体教学中的针织物图片和视频动画等替代不了课堂教学中的实物展示。

3.2本末倒置针织学多媒体教学课件的制作需要较高的制作技术,且成本高,费时间,速度慢,教师在制作课件上所花的时间有时要远远多于上课时间,忽视对教材教法及教学效果的研究,对于教材教法的钻研就被放到了一个次要的位置。

3.3针织实验课程中大部分内容不适合采用多媒体教学针织学课程要培养学生的工程实践能力和实际动手能力,通过上机编织,熟悉了针织产品的各种性能,掌握了针织生产工艺,这些作用是多媒体教学是替代不了的。

3.4缺乏课堂教学中对学生教育情况的监督和教学进度的掌握。如果在针织学教学中整堂课播放多媒体视频,没有教师现场讲解,而同时针织学的多媒体教学资料可以方便地在网路上查阅,则会使学生认为来到教室上课是多余的,会出现旷课逃课现象。

3.5多媒体教学信息量大,教学进度偏快,常易造成学生跟不上。尤其对基础差的同学,难以消化和吸收。另一方面由于现成的针织学PPT等课件容易复制,大大降低了学生动手记笔记的兴趣,甚至不做任何笔记,使得许多学生上课思想不集中,影响学习效果。

3.6针织工业的发展日新月异,针织学多媒体课件内容常常更新滞后另外,针织学课件制作花去了教师的很多精力,使老师在珍惜自己劳动成果的同时,把制好了课件一劳永逸,不愿意及时更新,课件一成不变。使教学内容跟不上时代的发展。

3.7多媒体教学使传统教学中的许多优势发挥不了在传统教学中老师的良好板书使学生对老师有钦佩感,老师在讲课中体现的专业水平和渊博知识使学生对老师产生尊敬,老师的流连风趣的讲课艺术吸引学生,减少学生在受教育中的抵触情绪,会取得良好教学效果。

4、针织学课程中多媒体教学的正确应用

4.1把多媒体作为达到针织学教学目的的一种教学手段多媒体只是一种辅助的教学工具,是学生学习的帮手,使用多媒体技术是为了提高教学的效率而不能解决教学的根本,实现教学目标才是一堂课的真正目的。教师不能把主要的精力放在制作多媒体课件的技术问题上,而是要放在教材教法的研究上,想方设法取得最佳的课堂教学效果。

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随着国家环保要求的不断加强,环保标准对于印染废水的排放要求也越来越严格,使得印染废水的治理技术受到人们高度重视。现有的印染废水治理技术,主要着重于提升废水中化合物的降解效率和最终的排水COD数值控制上,充分运用各类最新处理技术来降低废水治理成本。然而在废水治理技术不断提升和改进的同时,关乎印染废气的国标也开始扑面而来,如何在新国标的要求下,更加有效地实施现有的废水治理技术俨然成为人们亟待解决的重要问题之一。本文在分析目前的废水治理形势下,对比废气国标,谈论如何采取更加有效的方法来解决好废气、废水治理二者之间的矛盾。

关键词:废水治理;曝气;废气治理;降解

引言

纺织业是中国纺织传统行业,是中国几千年文化的一个重要代表。中国的服饰文化是古代文化传承的一个重要载体,在几千年的变化与延续中,纺织行业也由手工化开始向工业化转变。进入21世纪后,中国的纺织业更是蓬勃发展,据相关数据统计,2011年我国纺织工业产品出口总值占到全国贸易出口总额的17%,纺织品出口额度随着时间的推移,增长趋势日益强劲[1]。

在纺织行业日益增长的同时,却又为环境带来了严重的污染问题。纺织工业被纳入中国传统污染行业已经不再鲜为人知,纺织工业成为中国制造业中工业链最长、最复杂的行业之一。印染行业耗水、耗电、高污染的特点,导致其每年都会有大量的废水、废气及废渣等污染物排出。随着国家环保要求的不断提高,对于该行业的环保控制力度也越来越强[2]。

纺织工艺流程长而复杂的特点,赋予了该行业产生的污染物种类特殊性。排放的废水中含有大量的浆料、染料、助剂以及表面活性剂等物质,导致废水的碱性和色度都偏高,BOD/COD比值低等特点,使得废水的处理在一定程度上存在很多亟待解决的难题[3]。特别是在2012年《纺织染整工业水污染物排放标准》完成修订后,各项限值都在原来标准(1992年版)基础上加严,特别是如何降低COD排放数值已成为生产企业最重视的问题。

纺织过程中除了产生废水外,也存在大量的大气污染物。高耗能主要体现在纺织行业的加工过程中,特别是一些功能性面料的制造,一般都要经历较高的温度方能达到预期的效果。而在这些高温加热过程中,大量的有机助剂会出现挥发现象,使得在整个工艺的各个环节中,都会出现废气排放现象,特别是工业VOCs的排放。而且,在废水处理中的曝气处理工序,也存在大量的非甲烷总烃的排放物问题,由于国内一直缺乏相关大气排放标准对其限制,致使污染从水中转移至大气中。

纺织工业的固体废物排放则主要集中在废水处理过程中出现的沉淀物以及一些废弃的面料。根据我国印染企业的废水处理现状,废水处理中经过混凝沉淀的产物,以及后续生化、物化产生的污泥,至今为止,仍没有找到一种最佳重复利用的方法[4]。规模较大的企业,将其压制成块,重新回炉进行焚烧;规模较小的企业,甚至选择直接填埋等手段,这些无疑会对环境造成二次污染,进而污染地下水。

纺织印染工业废水、废气、废渣的排放已经是一种普遍现象,尽管现有的技术已经能在很大程度上将这些污染物质进行降解,但是最终仍然会有废物排放到环境中。纺织印染的三废之间,已经形成了一种不可逆转的传递趋势。固体废物污染土壤中的水,废水处理中产生的废气污染大气。在《纺织印染工业大气污染物排放标准》正式出台后,如何在现有废水、固废治理技术的基础上,切断易受污染介质之间的传递,将成为印染废水、固废治理环保工作人员的一个重要实现目标。

1 印染废水治理现状

纺织印染工业复杂,不同的工序产生的废水种类不同,同时依据我国纺织印染行业规模小、分布相对集中的现状,现有印染企业的主要污水处理方式也就不同。主要选择的处理方式有三种:一是就地在生物废水处理厂中进行集中处理;二是在场外的市政府水处理厂进行集中处理;三是对于特定的单独的废水流可由地方自行处理[5]。

染料和助剂是纺织印染废水中的主要污染物质。印染加工主要涵盖4个工序:预处理阶段、染色工序、印花工序及功能后整理工序,这些工序均会出现废水的排放现象,由于印染废水主要是各类废水的综合排放,具有水量大、成分复杂等特点,运用简单的生物处理很难达到预期效果。目前主要的处理手段有物理法、化学法、生物法。

1.1 物理法

在印染废水的治理过程中,采用最多的是物理吸附法和物理膜分离法。物理吸附法的原理是运用比表面积大的多孔物质作为吸附剂,将废水中的污染物质进行吸附,实现废水的过滤。活性炭对于水溶性的染料具有较好的吸附作用,因此常被用于废水的脱色吸附剂[6]。活性炭吸附饱和后需要进行再生化处理,其处理费用昂贵,一般适用于深度处理或者浓度低、水量小的废水处理。

物理膜分离法是运用不同孔径大小的半透膜,在分子水平上将不同粒径大小的混合物进行分离和过滤。常见的过滤膜有微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离方法具有出水稳定、悬浮物截留效率高等优点,但是这种处理技术对于装备的自动性能要求较高,分离膜的重复性利用率低,加之其处理成本较高,使得这种处理技术还无法得到大面积的推广和应用[7]。

1.2 化学法

印染废水的化学处理法主要包括化学混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。化学混凝法主要依靠分子间的相互作用,将废水中的小分子悬浮物、胶体物质通过化学物质的作用形成大分子颗粒物,后加以聚沉或气浮去除。常见的混凝剂主要有有机絮凝剂、无机絮凝剂和生物絮凝剂。有机絮凝剂上的特殊化学基团,赋予它具有絮凝、分散、增稠、粘结、凝胶等功能。无机絮凝剂一般多为金属盐类,如PAC、PFC等,这种处理方式在现有的印染废水处理手段中,运用相对比较广泛[8]。生物絮凝剂有微生物产生,它可以将水体中不易降解的固体悬浮物颗粒凝聚、沉淀。混凝法处理成本小,操作管理简便,在目前的废水处理中,应用较广,但是也存在缺点。运用混凝法需要对泥渣进行二次处理,同时对于水溶性较高的染料脱色效果较差。

臭氧氧化法是国际上应用范围较广的一种水处理方式,臭氧作为一种强氧化剂,在用于处理废水色度和降低COD值方面具有较大优势。臭氧可以通过直接与水中有机物进行氧化反应或者通过分解为羟基自由基·OH 与有机物发生反应。氧化反应是通过使水中大分子难降解的有机物不饱和键断裂,变为小分子物质,达到脱色和去除污染物的目的[9]。这种方法的优点是工艺简单紧凑,自动化控制程度高,便于集中废水的处理。但也存在弊端,通过臭氧的曝气处理,水体中的污染物被源源不断地吹扫到大气中,水体中的污染被转移至大气中,对大气易造成二次污染[10],见图1和图2。

图1 曝气池

图2 气浮池

光催化氧化法是通过光的催化作用,使得光催化剂被激发,从而产生电子/空穴对,空穴与液相生成·OH,通过自由基的氧化作用使有机物变成CO2和H2O。半导体催化剂中TiO2最为常用,其具有催化效率高、稳定性好的优点。但是对太阳光的利用率过低,限制了光催化氧化法在废水处理中的应用[11]。

1.3 生物法

生物法是指由生物催化的复杂化合物的分解过程。通过微生物去除水中的污染物质,主要分为厌氧生物法及好氧生物法两种。

厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物,并产生甲烷和二氧化碳。厌氧处理过程中由于缺氧、游离氨和温度等因素的作用,可杀死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生虫卵;一般不需投加氮、磷等营养物质。同时,厌氧处理也存在一些缺陷,主要有:经厌氧生物处理后的废水还存在一定的BOD及COD,必须再进行需氧生物处理才能达到排放标准[12]。厌氧降解的最终产物中有少量氨和硫化氢,出水伴有臭味,在排放前还要进行需氧生物处理。

好氧生物处理是在有氧的情况下,借好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中,污水中的溶解性有机物质透过细菌的细胞壁和细胞膜而为细菌所吸收;固体和胶体的有机物先附着在细菌细胞外,由细菌所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。好氧生物处理分为接触氧化法、活性污泥法、生物滤池、生物膜法等,好氧生物法对于水中有机污染物有较好的降解效果。生物法的优点是工艺简单、操作方便、运行成本低等优点;但是生物法对进水浓度有一定要求,对色度去除效果差,有污泥二次污染和出水难以达标的缺点。

以上所述方法,都是废水处理的主要手段,在实际应用中,考虑到废水种类的复杂性,特别是对于集中排放的废水处理而言,通常是物理、化学、生物方法联用,方能有效实现达标排放[13]。现有印染废水的处理工艺见图3。

图3 印染废水处理工艺流程

2 印染废水标准要求再现新高

随着环保标准的越来越严格、纺织印染加工业不断扩大,废水处理技术也在不断改进。我国于1992年就已经开始对印染废水的整治与监控,历经20年后的2012年,《纺织染整工业水污染物排放标准》再次进行修订,修订后的标准限值比原来的限值都要低。

对比1992年制定的废水排放标准,2012年新修订的标准不仅在标准适用范围发生变化,在污染因子种类、排放限值和污染因子的检测方法等方面都做了相关调整。修订后的标准对污染因子的控制主要有以下三个方面[14-15]:

(1)1992版标准中规定的目标污染因子共9种;2012版新增总氮、总磷、二氧化氯和可吸附有机卤素(AOX)4项污染因子。

针对原有的污染物排放限值要求更高,括号中数值为1992版最严指标限值。见表1。

表1 《纺织染整工业水污染物排放标准》对现有企业的污染因子排放控制限值对比

(3)1992版标准根据企业水污染物排放途径不同实行分级监管;修订后的标准将分级监管改为“现有、新建企业排放限值和特别排放限值”。

相对1992年制定的废水排放标准,2012版标准控制的目标污染因子种类更多,排放限值要求更高,对印染废水污染物的处理技术要求更高。

依据2012年《纺织染整工业水污染物排放标准》编制说明中提到的关于废水达标处理技术,主要涵盖废水色度、COD、氨氮和总氮、苯胺类等污染物质。在废水色度处理上,通过水解酸化和好氧处理,色度一般在70~80 倍;采用强化水解酸化,必要时再加脱色剂,可以达到40 倍的标准设定值。在COD处理手段上,采用pH调整和物化加药—水解酸化—好氧—二沉池—沉淀—生物滤池工艺处理,可达到COD排放浓度100mg/L的标准;通过加强预处理,如强化水解酸化、物化处理和增加深度处理,如生物滤池、生物碳技术等,可以达到COD排放浓度80mg/L的标准;如果在常规处理后,采用膜技术(超滤、反渗透)、活性炭吸附、硅藻土吸附或超低负荷运行等可以达到COD排放浓度60mg/L的标准。在总氮和总磷处理上,通过硝化和反硝化可以去除废水中的氨氮和总氮,同时通过减少含氮化合物的使用可以达到标准设定值。在二氧化氯处理手段上,新标准中规定现有企业、新建企业和特别排放限值自标准实施之日起排放限值均为0.5mg/L。二氧化氯采用预曝气可以达到排放标准设定值。

从标准中提出的达标技术手段可以看出,主要还是采用常规的废水手段,并未考虑到污染的转移情况,特别是在很多曝气池和厌氧池处理过程中,降解的最终产物中有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等有害气体[16],使出水有刺鼻异味气体。水中污染物虽然会减少,却在无形之中,为大气又带来一个新的污染源。

图4 退浆加料后废水中产生废气的成分分析图

运用最新的VOCs质谱检测手段(SPIMS-1000)可以快速地分析出废水中产生的废气成分,图4即为退浆废水加处理料后产生的气体污染物质分析谱图。从质谱图中可以看出退浆废水中挥发出来的气体成分还是比较复杂的,另外其浓度也相对较大。

3 《纺织印染工业大气污染物排放标准》促进水污染处理手段的改进

随着我国大气环境污染现状越来越严峻、雾霾天气的频繁出现,国家对于大气污染的监控力度不断升温,大气污染物的来源主要有工业企业生产、城镇建设所造成的污染,包括燃煤污染、汽车尾气排放、工业废气排放、恶臭气体、建设扬尘等,其中工业排放是最重要的因素。依据2013年环保部大气治理项目覆盖纺织印染、制药、农药和包装印刷4个行业,纺织印染工业大气污染物首次被提到了国家环保层面,《纺织印染工业大气污染物排放标准》的提出与实施将更加有利于中国纺织行业的可持续发展,在国家纺织贸易中提升我国“绿色”纺织的经济地位和核心竞争力。据相关报道,该标准预计将在2016年开始正式实施。

考虑到纺织印染的复杂性,新标准的实施将着力于污染源的控制上,做到从源头开始杜绝污染物的产生,废水处理工艺流程中出现的废气排放问题也会成为标准实施的一块绊脚石,如何在实现废水处理的同时,也能防止对大气造成二次污染,是对印染废水处理环保工作人员提出的新要求,同时环保标准的严格也将催生纺织专业化的环保技术产业的产生。

4 废水、废气处理,循环回收是关键

面对现有的污染监控现状,如何权衡好废水处理和废气处理的关系,是关乎标准是否能有效实施的重要原则之一。无论是对于废水治理专业人员还是对于废气治理人员来说,都将是一个新的挑战。废水、废气处理,循环回收才是关键。废水分质用水是一项比较成熟的处理方式,不仅可以做到污染物低排放,还可以实现资源再回收利用。在纺织印染废气标准还没有正式出台前,对于废气污染物的循环利用探索相对较少,加之现有的废气处理手段成本较高,如何实现循环回收必将是废气处理的主要趋势。

我国印染行业每天有400多万吨的废水排放,占工业废水排放量的1/10,且每年要耗用100多亿吨清洁水,是耗水总量较大的产业,其废水的回收与循环利用一直是我国废水处理技术的一个重要突破点[17]。集中排放的印染废水具有高浓度、高色度、高pH值、难降解和多变化等特性,实行分质用水,不仅可以减少处理的能耗和成本,还可以实现废水的再利用,符合资源循环利用的原则。

印染废水分质用水的一个典型案例就是在退浆废水的处理过程中,退浆废水水量较少,一般只占印染废水排放量的15%左右,但在整个印染工序的COD总排放量中,退浆废水COD占了50%~55%。退浆废水的主要成分有浆料、退浆剂和弱酸等,其中PVA是高聚物,化学性质稳定、BOD5/COD仅0.064,难生物降解,且价格昂贵,流失会造成经济损失。PVA属于大分子物质,其分子量在11万左右,采用相应的膜分离可以成功地处理退浆废水,不需外加其他药品和设备。透过水返回退浆浴重新用于退浆,浓缩液进入混合槽,调整到合适浓度再用于上浆或作为化工资源回收利用[18]。

环保标准的实行并不是为了压制污染的企业,而是对企业发展起到正确引导作用。在印染大气污染物标准的制定和实施过程中,传统的废水环保治理技术需要关注的方面应该更多。标准限制是行业规范自我的主力军,随着印染废气标准的实施,必将催生更多废水治理技术的蜕变。

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