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山東濱州。卓越環(huán)保能源有限公司的廠房?jī)?nèi)。
一位來(lái)自澳洲的商人從車上搬下自帶的廢舊輪胎,親手投入這套低溫微負(fù)壓廢舊輪胎催化裂解設(shè)備,目瞪口呆得看著設(shè)備輸出裝置處分離出的燃油、碳黑、鋼絲。然后他圍著設(shè)備繞了一圈,沒(méi)有找到火紅的加熱裝置,他的翻譯說(shuō):“你們這是用東方的魔術(shù)在忽悠人!”工作人員指著一根管道告訴他,這里傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱氣就是設(shè)備的熱源,這是最新的低溫裂解廢舊輪胎垃圾的技術(shù)。
在第十二屆高交會(huì)的深港創(chuàng)新圈的展區(qū)內(nèi),卓老不無(wú)幽默地講述了發(fā)生在慧海卓越的真實(shí)的故事。中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所的學(xué)術(shù)背景、導(dǎo)師錢學(xué)森嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)與不準(zhǔn)浪費(fèi)的教誨、“垃圾只是放錯(cuò)地方的資源”的理念,讓老工程師卓壽庸開拓出了零排放、無(wú)污染、百分百回收原料的處理黑色廢舊輪胎與白色廢棄塑料垃圾的新藍(lán)海。
“白加黑”泛濫
“白色垃圾”主要指的是難以降解的塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。2008年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球消耗塑料制品達(dá)1.1億噸;而我國(guó)規(guī)模以上企業(yè),塑料制品產(chǎn)量為3200萬(wàn)噸;國(guó)際塑料科研組織預(yù)測(cè)到2015年,全球塑料制品的需求將高達(dá)1.4億噸。在塑制品工業(yè)蓬勃發(fā)展同時(shí),必然引發(fā)廢棄塑料污染源的重生――俗稱白色污染。
2008年,全世界廢棄塑料量達(dá)5200萬(wàn)噸(約占塑品總量45%),其中美國(guó)為1900萬(wàn)噸,而歐洲為1800萬(wàn)噸,我國(guó)也達(dá)到了800萬(wàn)噸。由于廢棄塑料在運(yùn)輸、加工、應(yīng)用等環(huán)節(jié)處理不當(dāng),已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,最嚴(yán)重的是廢棄塑料回收后再利用工藝,制出再生塑制品進(jìn)入市場(chǎng)。其二次污染更令人驚心動(dòng)魄,以科學(xué)先進(jìn)的美國(guó)為例:美國(guó)廢塑料回收利用,只占5%的比重,即90%以上采用掩埋和焚燒,造成極嚴(yán)重的全球性污染。
“黑色垃圾”形象地描述了廢舊輪胎對(duì)環(huán)境所造成的污染。廢舊輪胎有很強(qiáng)的抗熱性、抗機(jī)械性,并很難降解,廢舊輪胎的解聚、分離、裂解、單體回收多年來(lái)一直是世界各國(guó)極為關(guān)注的大課題,也是深度再生加工的高技術(shù)含量的二次資源化利用攻關(guān)重點(diǎn)。由于技術(shù)復(fù)雜、裝置龐大、投資巨大、工廠加工成本高,因而目前尚難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)及推廣。
隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展,我國(guó)每年報(bào)廢的輪胎數(shù)量已經(jīng)由2000年的0.32億條,增加到了2007年的1.5億條,重量也從1.2萬(wàn)噸增加到310萬(wàn)噸;預(yù)計(jì)2010年我國(guó)廢舊輪胎將達(dá)到2億條,其中可翻新的只有 15%-20%。在未來(lái)幾年,我國(guó)的汽車保有量將超過(guò)美國(guó),“黑色污染”將更加嚴(yán)峻。
在我國(guó),“白色污染”或者付之一炬,或者默默掩埋;“黑色污染”則流入非法的土方煉油小作坊。在熊熊的濃煙中,處理“白加黑”的過(guò)程釋放出大量的二惡英――毒性為砒霜900倍的“世紀(jì)之毒”,造成更為嚴(yán)重的二次污染。尋找一種既可以完全裂解黑白垃圾,又能從中獲得最大化回收效益,同時(shí)又符合國(guó)情、投資省、見效快的環(huán)保工藝是擺在國(guó)內(nèi)從事資源再生的工程技術(shù)人員面前的一道難題。
挑戰(zhàn)399℃
在中國(guó)科學(xué)院從事高壓固體研究的卓壽庸,奔波于國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議的旅途中,黑白垃圾一遍遍刺激著他的神經(jīng)。二惡英,二惡英,垃圾處理中的二次污染成為令人頭疼的頑疾。既然二惡英是在399℃以上的高溫條件下產(chǎn)生的,能不能在低溫條件下完成垃圾的裂解過(guò)程呢?
一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),令卓老為之付出十年有余。1999年,卓老開始集中精力和財(cái)力從事“環(huán)保新能源”的新技術(shù)開發(fā),以廢舊輪胎環(huán)保處理同時(shí)從中制取清潔燃油為目的,研發(fā)工業(yè)化環(huán)保型成套設(shè)備和工藝技術(shù),在馬來(lái)西亞創(chuàng)建了項(xiàng)目示范基地,作為向世界推廣的展示窗口。2005年,在技術(shù)上取得突破之后,卓老在中國(guó)山東濱州興建卓越環(huán)保能源有限公司,從事廢舊橡膠、廢塑料裂解制取燃油、燃油精加工制成柴油、汽油和還原碳黑環(huán)保項(xiàng)目的開發(fā)、研究和成套設(shè)備的制造,并申請(qǐng)了多項(xiàng)國(guó)家專利。
卓老的研究成果可以表述為“低溫微負(fù)壓催化裂解技術(shù)”。所謂“低溫”,指的是在二惡英產(chǎn)生的臨界溫度399℃以下――在380℃的設(shè)備環(huán)境中實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎、廢棄塑料的裂解。這樣的溫度條件,不需要直接對(duì)裂解爐進(jìn)行加熱,一根管道輸送過(guò)來(lái)的高溫氣體足矣,極大地節(jié)約了天然氣能源和電力消耗。380℃的環(huán)境中仍有微量的二惡英產(chǎn)生,“微負(fù)壓”使得裂解爐內(nèi)的氣壓略低于爐外的大氣壓,“微負(fù)壓”就像水泵,將二惡英牢牢鎖在裂解爐內(nèi),在持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)中將其分解消失,最終實(shí)現(xiàn)二惡英的“零排放”。該設(shè)備的熱風(fēng)及尾氣綜合利用完全符合節(jié)約型生產(chǎn)和低碳經(jīng)濟(jì)的要求。
從裂解產(chǎn)物看,該技術(shù)可以100%實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎到原始材料的還原。裂解的再生產(chǎn)品中,39%是燃油,經(jīng)深加工后可分餾柴油33%,汽油6%;33%是接近工業(yè)普通碳黑N660產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的碳黑;16%是鋼絲,5%―8%是可燃性氣體;4%-7%是廢舊輪胎中的塵埃、水汽等雜質(zhì),最終也被分離出來(lái)處理掉。
慧海卓越公司自主研發(fā)了分別針對(duì)廢舊輪胎和廢棄塑料的裂解設(shè)備,設(shè)計(jì)產(chǎn)量為每年處理廢舊輪胎3萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢輪胎、廢橡膠、廢塑料、廢油等的資源循環(huán)再生利用。成套設(shè)備具備立式、臥式、斜式、內(nèi)旋式等多種模式,可以適合不同國(guó)家和客戶的需求。
“垃圾魔術(shù)”新產(chǎn)業(yè)
為推進(jìn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,“慧海卓越環(huán)保技術(shù)有限公司”落戶深圳?!盎酆W吭健敝荚趨R集國(guó)內(nèi)外固體廢棄物處理專家,研究無(wú)害化環(huán)保處理固體廢棄物的技術(shù),使之“變廢為寶”造福人類。在未來(lái)幾年,慧海卓越將在深圳建立總部、研發(fā)中心、生產(chǎn)示范廠及設(shè)備制造廠,并在國(guó)內(nèi)外建立10―20個(gè)工廠。
[關(guān)鍵詞] 液化天然氣(LNG) 超低溫閥門 工藝 深冷加工 清洗脫脂 裝配 試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TH134 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 、 概述
根據(jù)國(guó)家能源戰(zhàn)略布署,海上液化天然氣進(jìn)口量正在不斷增加。國(guó)際天然氣聯(lián)盟(International Gas Union)的消息顯示,2012年我國(guó)天然氣進(jìn)口量達(dá)到了1480萬(wàn)噸,專家預(yù)測(cè)2015年我國(guó)液化天然氣有可能達(dá)到4000萬(wàn)噸的規(guī)模。
隨著液化天然氣貿(mào)易的發(fā)展,我國(guó)陸上液化天然氣工廠和接收站的建設(shè)也在緊鑼密鼓的開展,這些項(xiàng)目建設(shè)中所需要的超低溫閥門也正在逐步打破國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)自主化研發(fā)和制造,在這一過(guò)程中,對(duì)超低溫閥門的制造工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制,是保證液化氣系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。
系統(tǒng)性地總結(jié)液化天然氣(LNG)用超低溫閥門制造工藝控制要求,是做好LNG超低溫閥門生產(chǎn)的基礎(chǔ),是提升國(guó)內(nèi)LNG行業(yè)閥門制造水平的必然要求。
2 、與制造工藝相關(guān)的主要特點(diǎn)
液化天然氣(LNG)用超低溫閥門屬于特殊工況閥門,其具有很多獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),僅
就其與制造工藝相關(guān)的主要特點(diǎn)總結(jié)如下:
工作溫度為-163℃超低溫,工作介質(zhì)為液化天然氣;全部為奧氏體不銹鋼材質(zhì),有防鐵
污染要求;加工精度要求較高;需深冷處理;需脫脂處理;需進(jìn)行低溫試驗(yàn);需要進(jìn)行微泄漏試驗(yàn);
3、 材料檢驗(yàn)控制
材料化學(xué)分析中,嚴(yán)格檢驗(yàn)奧氏體不銹鋼中S、P含量,因?yàn)檫@些雜質(zhì)會(huì)降低材料的強(qiáng)度及低溫沖擊韌性。
除常規(guī)材料性能外,進(jìn)行低溫沖擊性能測(cè)試,保證材料低溫性能。
制造過(guò)程嚴(yán)格進(jìn)行追溯性管理,制造完成后,進(jìn)行材料PMI光譜分析,確保主體材質(zhì)符合要求。
4 、 深冷及精加工要求
深冷處理,可以使材料中部分不穩(wěn)定的奧氏體充分轉(zhuǎn)變成馬氏體,變形應(yīng)力得到充分釋放,使內(nèi)應(yīng)力重新分布,達(dá)到平衡狀態(tài)。深冷處理采用-196℃液氮浸漬零件,根據(jù)工件最大壁厚計(jì)算降溫時(shí)間,在溫度穩(wěn)定后保溫2-4小時(shí),低溫浸漬處理至少包括2次常溫到低溫的溫度循環(huán),以使得組織轉(zhuǎn)化充分。
零件嚴(yán)格進(jìn)行精加工前的深冷處理,精加工工序應(yīng)至少包括密封面研磨、閥桿上與填料配合部位磨削、精密配合面加工等。深冷處理后的零件不應(yīng)再進(jìn)行焊接、熱處理工序,因?yàn)檫@些工序會(huì)產(chǎn)生新的應(yīng)力集中。閥體、閥蓋、閥瓣、閥桿等材料經(jīng)深冷處理后,應(yīng)達(dá)到均一的配合面加工要求,特別是中法蘭密封部位和填料密封部位的要求,只有這樣才能保證5.3.3.2節(jié)的裝配要求。
5、 閥門裝配試驗(yàn)區(qū)
為了保證液化天然氣(LNG)用超低溫閥門的產(chǎn)品質(zhì)量,制造廠應(yīng)建設(shè)清潔的裝配試驗(yàn)區(qū),裝配試驗(yàn)區(qū)按以圖1的工序流程進(jìn)行資源配置。
圖1 超低溫閥門裝配試驗(yàn)流程圖
5.1 工作區(qū)要求
5.1.1 場(chǎng)地
場(chǎng)地設(shè)置為封閉的隔離區(qū)域。
5.1.2工作服
工作人員應(yīng)穿干凈的工作服和無(wú)塵鞋,接觸已脫脂的零、部件應(yīng)戴上清潔的塑料手套或干凈的白布手套。
5.1.3清潔
地面要有光滑的地板或油漆覆層,墻壁和天花板材料本身不得產(chǎn)生灰塵。
5.2 清洗和脫脂
5.2.1 清洗方法:
清洗和脫脂采用超聲波方法進(jìn)行,配置超聲清洗設(shè)備。刷洗奧氏體不銹鋼用的刷子應(yīng)由不銹鋼或尼龍制成。
5.2.2 清洗和脫脂流程:分為一次沖洗,二次清洗,三次脫脂三個(gè)流程。
5.2.3脫脂檢驗(yàn):
a)用清潔干燥的白色濾紙擦抹脫脂件表面,紙上無(wú)油脂痕跡為合格。
b)在暗室或遮光罩內(nèi)用波長(zhǎng)3200-3800埃的紫外光檢查脫脂件表面,無(wú)油脂螢光為合格。
5.2.4 鐵污染檢驗(yàn):
用藍(lán)點(diǎn)試驗(yàn)方法進(jìn)行鐵污染檢驗(yàn),確認(rèn)鐵污染已經(jīng)清洗去除,達(dá)到要求。
5.2.5 合格零件的存放
合格的脫脂零部件應(yīng)暫時(shí)放置于塑料袋中,并放入專用塑料周轉(zhuǎn)箱中,防止臟物和雜物沾染或侵入,較大工件無(wú)法放入塑料周轉(zhuǎn)箱時(shí),采用墊有干凈橡膠板的拖板存放,零件覆蓋干凈的塑料薄膜進(jìn)行防塵。
5.3 裝配
5.3.1 工具
a)裝配工具和行車吊鉤采用不銹鋼材質(zhì),碳鋼工具應(yīng)鍍鉻,。
b)砂輪:打磨使用鋁基無(wú)鐵砂輪,并且專用于磨削奧氏體不銹鋼工件。
c)壓縮空氣:操作必須用無(wú)油、無(wú)水、干燥壓縮空氣。檢查壓縮空氣的清潔度,可將氣流吹在白布上,經(jīng)10分鐘后觀察,在白布上應(yīng)無(wú)油污、雜質(zhì)及水分。
5.3.2 裝配工藝
5.3.3.1 閥門中法蘭螺栓和填料螺栓的緊固,必須采用扭矩控制措施,可采用扭矩扳手進(jìn)行緊固,其目的在于控制達(dá)到常溫下緊固且低溫下無(wú)泄漏的標(biāo)準(zhǔn)扭矩值。
5.3.3.2閥門中法蘭螺栓和填料螺栓的緊固應(yīng)開展工藝評(píng)定,評(píng)定通過(guò)在低溫下的閥體微泄漏測(cè)試,獲得常溫下應(yīng)該達(dá)到的螺栓扭矩值的最低要求。這一過(guò)程需要在常溫和低溫下反復(fù)試驗(yàn),通過(guò)大量樣本數(shù)據(jù)獲得可靠數(shù)值。如制造廠沒(méi)有詳細(xì)的工藝評(píng)定來(lái)支撐該要求,應(yīng)通過(guò)逐臺(tái)反復(fù)至少2次常溫到低溫的溫度循環(huán)下的閥門微泄漏測(cè)試來(lái)校準(zhǔn)扭矩。
5.3.3.3 閥門填料螺栓的裝配,應(yīng)對(duì)填料逐圈壓緊,并在第1次螺栓緊固后開關(guān)閥門3次,再次以原力矩校準(zhǔn)螺栓,再開關(guān)閥門3次,再次以原力矩校準(zhǔn)螺栓。實(shí)踐證明,完成以上操作,是保證閥門在低溫下反復(fù)操作而不發(fā)生填料外泄漏的重要手段。
5.3.3.4裝配時(shí)過(guò)程中嚴(yán)禁油脂。
5.4 試驗(yàn)
5.4.1 閥門應(yīng)按GB/T24925-2010《低溫閥門技術(shù)條件》、BS 6364-1998《低溫閥門》JBT7749-1995《低溫閥門技術(shù)條件》等標(biāo)準(zhǔn)的要求開展低溫試驗(yàn)。
5.4.2 閥門應(yīng)按照ISO15848-1部分開展-196℃微泄漏認(rèn)證鑒定試驗(yàn),并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行ISO15848-2部分出廠微泄漏試驗(yàn)測(cè)試。
5.4.3 閥門試驗(yàn)臺(tái)及微泄露試驗(yàn)設(shè)備的與試驗(yàn)介質(zhì)接觸的管路系統(tǒng)全部采用不銹鋼材質(zhì)。
5.4.4 試驗(yàn)時(shí)閥門兩端的泵驗(yàn)板采用不銹鋼材質(zhì),并進(jìn)行脫脂處理,O形圈應(yīng)清潔無(wú)油。
5.4.5 試驗(yàn)采用專用的試驗(yàn)用水,通過(guò)專用水箱與試驗(yàn)設(shè)備連接。控制水中氯離子含量不應(yīng)超過(guò)25ppm,水中不得有防銹油成分。
5.4.6 氣壓試驗(yàn)應(yīng)采用無(wú)油、干燥清潔的氮?dú)饣蚝狻?/p>
5.4.7 壓力試驗(yàn)合格后應(yīng)先用吸槍吸去內(nèi)腔的水分,并用無(wú)油、干燥清潔的壓縮空氣吹干內(nèi)外腔,然后兩端加防塵罩封住。
5.4.8 低溫試驗(yàn)完成后,閥門作烘干處理,優(yōu)先的方案是更換密封件(填料和墊片)并烘干處理。
5.5 包裝和防護(hù)
5.5.1 包裝場(chǎng)地應(yīng)清潔、干燥,無(wú)有害物質(zhì),閥門包裝過(guò)程中操作人員戴干凈的手套。
5.5.2 閥門應(yīng)用專用的塑料盲板或木質(zhì)纖維板封口。
5.5.3 閥門裝箱應(yīng)嚴(yán)格與碳鋼閥門分箱包裝,閥門裝入塑料袋中進(jìn)行防塵保護(hù),并放置干燥劑。
5.5.4 嚴(yán)禁發(fā)生包裝箱鐵釘與閥門接觸的情況。
參考文獻(xiàn)
[1] 史淼直,液化天然氣用超低溫閥門[J].閥門.2012,(4).
然而,早在拍下這張照片的年代,我們就已經(jīng)知道,這片蔚藍(lán)正在失去它亙古以來(lái)的自然與純粹。在太平洋東部,夏威夷群島與美國(guó)加利福尼亞海岸之間的海域,有一片正在形成中的“新大陸”。由于洋流的作用,數(shù)量巨大且難以自然降解的塑料垃圾,在這片很少有海風(fēng)光顧的海域堆積成山。這樣的“塑料垃圾富集區(qū)”在世界上可能不止一處,如果不進(jìn)行人工治理,而僅憑自然之力,它們很可能會(huì)存留數(shù)個(gè)世紀(jì)。
塑料垃圾帶給海洋的污染,僅僅是海洋正在遭受的環(huán)境污染問(wèn)題之一。今天,機(jī)械化漁輪可以用驚人的效率捕撈各種魚類和海洋生物,以滿足世界上不斷增長(zhǎng)的人口對(duì)海產(chǎn)品的需求。貨輪燃燒的油料、排放的垃圾以及油輪的每一次泄漏事故,都在侵蝕著海洋的健康。管理不善的近海養(yǎng)殖、工業(yè)企業(yè)的隨意排放,乃至考慮欠周的沿海工程……一次次將難以抹平的傷害帶給了海洋。并且,隨著人類活動(dòng)的干擾和全球氣候變化的影響,這種情況有加重的趨勢(shì):環(huán)境污染、災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)破壞,隨之進(jìn)一步影響人類健康。
海洋是眾多環(huán)境污染最終的匯集之地,在相當(dāng)漫長(zhǎng)的時(shí)間里,我們都曾認(rèn)為它“有容乃大”,仿佛一直在默默承受著人類的百般折磨。然而,與河流、湖泊等其他水體一樣,海洋同樣有其環(huán)境承載力的極限,孕育生命的海洋,不能也不應(yīng)該成為污染物的歸宿。如果人類繼續(xù)選擇盲目或無(wú)視,海洋“母親”也會(huì)還以懲罰。除此以外,棲居于海洋中的生命和它們組成的食物網(wǎng),與陸地上的種種生態(tài)環(huán)境一樣,也需要呵護(hù)。例如,提供了1/4海洋生物的棲息地和食物的珊瑚礁,受全球變暖的影響正持續(xù)白化,使越來(lái)越多的魚類和其他物種失去棲息地和食物。
海洋蘊(yùn)含著豐富的海水資源、化學(xué)資源、礦產(chǎn)資源、食物資源以及油氣資源等,為人類發(fā)展提供持續(xù)支撐。人類未來(lái)的發(fā)展,可能還有賴于這片廣闊的水體,以及其中蘊(yùn)藏的資源。更何況,在海洋的深處,或許還蘊(yùn)含著我們遠(yuǎn)未了解的寶庫(kù)。
【關(guān)鍵詞】 路面微槽 敷設(shè)微管微纜 研究 應(yīng)用
自2014年推行光纖到戶以來(lái),我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商將紛紛投入建設(shè)之中,規(guī)模在不斷增加,各項(xiàng)基礎(chǔ)性的光纜數(shù)量也在大幅度上漲;而通過(guò)大面積極開挖進(jìn)行管道鋪設(shè)其成本太高;如果采用開微槽利用氣吹敷設(shè)微纜技術(shù),能夠有效解決各方面的問(wèn)題。以下就從這個(gè)視角切入,展開對(duì)路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)的研究與應(yīng)用的討論。
一、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀
通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)方式有管道-核心層光纜、架空-配線與中繼聯(lián)接、直埋等;從現(xiàn)階段來(lái)看,我國(guó)大部分地區(qū)采用架空方式,然而,在新的城市發(fā)展與建設(shè)階段,各級(jí)政府又要求對(duì)這種架空光纜影響城市形象與居民出行等情況進(jìn)行治理。因此,形成了地下通信管道方式,然而,管道資源的緊缺是目前面臨的最大問(wèn)題;后來(lái)逐漸形成現(xiàn)在所用的塑料管、氣吹法硅芯管等。
以我國(guó)為例,目前農(nóng)村地區(qū)正在利用前些年架空的電話線實(shí)施網(wǎng)絡(luò)敷設(shè),進(jìn)行資源再利用;而在城鎮(zhèn)、縣域則使用閉路形式、網(wǎng)絡(luò)電纜、無(wú)線網(wǎng)覆蓋等形式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè);但最為重要的基礎(chǔ)性建設(shè),則大多需要通過(guò)通信塔建設(shè)、基礎(chǔ)性的線路敷設(shè)、線纜接通等來(lái)保障其質(zhì)量。以下就對(duì)路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)進(jìn)行具體說(shuō)明。
二、路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)簡(jiǎn)介
顧名思義,所謂路面微槽敷設(shè)即是將路面邊進(jìn)行開槽,然后,按照要求(寬:15-30mm,深:150-350mm)設(shè)置微管,并通過(guò)水泥回填加固后,通過(guò)氣吹機(jī)、空壓機(jī),進(jìn)行微纜敷設(shè)。從通常的微纜微管匹配表來(lái)看,允許彎曲半徑,靜態(tài)下為10D,動(dòng)態(tài)下為20D;光纜芯數(shù)與適于微管的匹配大概有48-12/8、72-12/8、96-12/8、144-14/10、216-14/10、288-16/12(單位:mm)。
三、路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
從技術(shù)物點(diǎn)方面看,路由建設(shè)及光纜敷設(shè)效率高、施工成本低、管孔利用率高、對(duì)道路交通阻礙少、環(huán)境污染低、破壞路面程度小、對(duì)現(xiàn)有管理影響少。這些技術(shù)方面的特點(diǎn)也是其優(yōu)勢(shì)所在。具體論述如下:
首先,在敷設(shè)效率方面,開窄、淺槽道方式本身效率高;微管體積小、挖掘速度快;回填迅速、氣吹便利,合理安排好施工流程后,可以很快完成敷設(shè)。無(wú)論是道路建設(shè)之前、建設(shè)之后均可以進(jìn)行,并不影響其施工,也不會(huì)造成諸多其它方面的影響。
其次,從施工成本方面看,傳統(tǒng)的需要在架空或者管道開挖中,浪費(fèi)極大的人力、物力、財(cái)力,而在這種方式下,人力成本低,開挖采用的設(shè)備、回填量、敷設(shè)工序等,均以小型化、便捷化為特點(diǎn),所以,成本節(jié)約是必然要素;在管孔利用率方面,通過(guò)上面的技術(shù)簡(jiǎn)介可以看出,它的利用率非常高,對(duì)于空間合理應(yīng)用也是效率體現(xiàn)的一個(gè)層面。
第三,在阻礙交通與污染方面看,并不會(huì)造成道路交通堵塞、環(huán)境的破壞或污染等問(wèn)題,因?yàn)樗捎玫氖俏⒉?微管+微纜,所以,影響可以達(dá)到最低化。對(duì)于現(xiàn)有的管線、路面破壞程度,相對(duì)來(lái)看,是比較少;而且,在寬度、深度方面的要求基本上都避開了電力、輸氣管線埋深,因?yàn)樗鼈兊幕疽笫?00mm以上,因此,并無(wú)實(shí)際的影響。
四、路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)應(yīng)用實(shí)例
最為典型的路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)應(yīng)用實(shí)例來(lái)自于美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商Werizon;它在各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)落后的情況下,面對(duì)各種阻礙與困難,提出了路面微槽氣吹技術(shù)并加以實(shí)踐,當(dāng)時(shí)的寬度為20mm、深度為300mm;并沿著美國(guó)東海岸完成了曼哈頓街區(qū)的微纜敷設(shè)。因此,雖然作為第二大運(yùn)營(yíng)商,但其在業(yè)務(wù)擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面卻迅速能夠占領(lǐng)市場(chǎng)。另一個(gè)典型例子來(lái)自于馬南西亞;某電信運(yùn)營(yíng)商也同樣利用這種技術(shù),在該地實(shí)施微纜敷設(shè),結(jié)果效率極高、速度極快,且減少了各項(xiàng)不必要支出的成本;深受當(dāng)?shù)卣迷u(píng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
總之,技術(shù)先于社會(huì)發(fā)展,技術(shù)是推動(dòng)社會(huì)演進(jìn)的重要因素之一。在新的時(shí)代它也會(huì)呈現(xiàn)出新的特征,并對(duì)時(shí)代精神產(chǎn)生重要影響。
從目前來(lái)看,在路面微槽敷設(shè)微管微纜技術(shù)的研究與應(yīng)用方面,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)式的架空或者管道鋪設(shè),它的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)也充分說(shuō)明了在未來(lái)發(fā)展中的巨大價(jià)值,因此,應(yīng)該加大對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用;另一方面,增加對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的深入研究,從中進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移與技術(shù)深化,從而盡可能的減少敷設(shè)所造成的成本投入。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]馮妍.淺談接入網(wǎng)光纜敷設(shè)新技術(shù)之路面微槽[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2015(7).
關(guān)鍵詞:綠色;無(wú)機(jī)化工;化學(xué)與工藝
化學(xué)在人類發(fā)展過(guò)程中起著十分重要的地位,為人類的生存與發(fā)展提供了重要的物質(zhì)保障。與此同時(shí),化學(xué)生產(chǎn)帶來(lái)的各種污染問(wèn)題同樣也給人類的生存與生活產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,如何發(fā)展對(duì)人類健康和環(huán)境危害較小的生產(chǎn)工藝,成為化學(xué)家面臨的新問(wèn)題,綠色化學(xué)由此得到發(fā)展。綠色化學(xué)與工藝是指利用化學(xué)技術(shù)和化學(xué)方法,減少或者消除對(duì)人類及環(huán)境有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生,使化工生產(chǎn)與環(huán)境友好共存。
1 綠色化學(xué)與工藝在無(wú)機(jī)化工過(guò)程中的應(yīng)用
1.1 綠色化學(xué)與工藝介紹
1.1.1 原子經(jīng)濟(jì)理念下的綠色化學(xué)。原子經(jīng)濟(jì)理念提出較早,其含義是:在化工生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)將化工原材料中的分子最大化的轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。雖然無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要影響,極大地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到化工生產(chǎn)給環(huán)境帶來(lái)的危害。為此,應(yīng)在化工生產(chǎn)和研發(fā)中,充分發(fā)揮原子經(jīng)濟(jì)理念的作用,最大限度的將化工原材料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境和人體健康的危害。
1.1.2 原料的綠色化?;て髽I(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,由于工藝需要,通常會(huì)在化工生產(chǎn)中使用氫氰酸、光氣等有毒原料,這些有毒原料在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),給作業(yè)人員人體健康帶來(lái)極大危害,同時(shí)也給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。為保護(hù)工作人員的人體健康,使環(huán)境免受污染,化工企業(yè)應(yīng)在化工生產(chǎn)中盡可能采用無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)物質(zhì)。
化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用酸、堿或有機(jī)化合物替代有毒化工原料,降低了化工生產(chǎn)的毒性,但酸、堿性物質(zhì)腐蝕性較強(qiáng),在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高濃度的酸性氣體或堿性氣體,不僅腐蝕化工生產(chǎn)設(shè)備,縮短設(shè)備使用壽命,還會(huì)對(duì)作業(yè)人員身體造成嚴(yán)重影響,這也是應(yīng)盡量避免的。綜上所示,化工企業(yè)應(yīng)改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)腐蝕性的化工原料,若必須要使用腐蝕性材料,應(yīng)利用催化劑加快反應(yīng)速率,降低反應(yīng)條件,減少腐蝕性化學(xué)品對(duì)設(shè)備的危害。
1.1.3 溶劑的綠色化?;どa(chǎn)過(guò)程中,需要使用大量的溶劑,其主要功能是反應(yīng)介質(zhì)、分離物質(zhì)以及配置溶液等,部分溶劑會(huì)在反應(yīng)后產(chǎn)生大量污染氣體,為降低溶劑在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生有毒有害氣體,可使用綠色無(wú)污染的溶劑,如超臨界二氧化碳(CO2)。超臨界二氧化碳溶劑是指溫度和壓力達(dá)到臨界點(diǎn)以上的流體,具有與溶劑一樣的密度,而且具有氣體的粘度和傳質(zhì)速度,該溶劑在化工生產(chǎn)反應(yīng)中得到初步應(yīng)用,已經(jīng)取得了較為理想的效果。相對(duì)于其他傳統(tǒng)溶劑而言,超臨界二氧化碳具有無(wú)毒、不可燃,成本低等優(yōu)勢(shì),因此具有十分廣闊的發(fā)展前景。
1.1.4 可再生資源的利用??稍偕Y源生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品是綠色化學(xué)未來(lái)重要的研究領(lǐng)域之一,也是無(wú)機(jī)化學(xué)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向??稍偕Y源的使用不僅能有效緩解資源緊缺問(wèn)題,還能將化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物變廢為寶。如化工生產(chǎn)過(guò)程中廢棄物經(jīng)過(guò)處理后,可用于動(dòng)物喂養(yǎng)、燃料燃燒以及其他用途,這主要是通過(guò)生物或農(nóng)業(yè)肥料進(jìn)行聚合物再造工作完成的。可再生資源的利用,提高了化工生產(chǎn)的環(huán)境效益,降低其成本,可有效提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.2 綠色化學(xué)與工藝應(yīng)用實(shí)例
1.2.1 含汞廢液微電解處理工藝。汞在化工生產(chǎn)商有重要用途,同時(shí)該物質(zhì)也是對(duì)環(huán)境和人體具有危害的一種金屬物質(zhì)。上世紀(jì)五十年代日本水俁事件以后,世界各國(guó)開始加大了環(huán)境保護(hù)力度,并對(duì)工業(yè)廢水中汞污染問(wèn)題的處理進(jìn)行了深入研究。在電池生產(chǎn)工藝中,工業(yè)廢水含有大量的汞、鋅、錳等重金屬,對(duì)廢水中的汞進(jìn)行處理是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。雖然除汞的方法較多,但各類方法的特點(diǎn)不同,而且適合應(yīng)用于電池廠工業(yè)廢水處理的方法并不多。較為常用的有混凝法處理工藝,該工藝是將三種重金屬轉(zhuǎn)化為氫氧化物或者氧化物污泥,從而達(dá)到降低污染物含量的目的。但該工藝在汞含量較高時(shí)難以達(dá)到量的處理效果,如某電池廠每天生產(chǎn)100t工業(yè)廢水,其中汞、鋅、錳的污泥含量大約為20-50kg,直接排放形成了巨大的資源浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)污染環(huán)境。
新研發(fā)的微電解-混凝沉淀技術(shù)可用于電池含汞廢水處理工藝中,試驗(yàn)結(jié)果表明,總含汞量低于1.765mg/L的工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)該工藝處理后,其總汞含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而且汞基本富集于汞泥當(dāng)中,有效避免了鋅、錳污泥的污染,為后期金屬的回收利用提供了便利;該工藝操作簡(jiǎn)單,使經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益得到了同步實(shí)現(xiàn)。
1.2.2 液相法芒硝制堿中苛化廢渣利用工藝。近年來(lái),我國(guó)科研學(xué)者開始研究液相法芒硝制堿新工藝,并取得了顯著進(jìn)展。該工藝主要分為兩部分,①通過(guò)加入中介質(zhì),將芒硝(Na2SO4?10H2O)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的高濃度Na2CO3溶液;②將得到的Na2CO3溶液中的溶質(zhì)直接苛化為NaOH溶液。在制取NaOH溶液的同時(shí),產(chǎn)生大量的苛化廢渣,其主要成分是碳酸鈣(CaCO3),若將其棄掉,不但降低原料的利用率,而且還要占用大量的土地堆存,造成嚴(yán)重污染。
為解決制堿工藝中廢渣對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題,科研工作者在回收利用方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探究試驗(yàn)。具體流程如下:第一步,廢渣成分分析,主要對(duì)苛化鈉組成進(jìn)行分析;第二步,轉(zhuǎn)化,利用碳化法將廢渣中的碳酸鈣成分轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)的碳化鈣;第三步,碳化鈣的利用,試驗(yàn)證明轉(zhuǎn)化后的輕質(zhì)碳化鈣可廣泛用于冶金、有機(jī)合成、玻璃制造等制造工藝中,而且還能用于塑料、橡膠、油膜的填料。該處理工藝不僅減少了廢渣對(duì)環(huán)境的污染,還使原材料得到了充分利用,降低了燒堿和塑料等產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
2 結(jié)束語(yǔ)
無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)與我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān),在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了一些問(wèn)題,如環(huán)境污染問(wèn)題以及人類健康問(wèn)題,需要我們采取積極的應(yīng)對(duì)措施。為促使化工生產(chǎn)能夠健康持續(xù)發(fā)展,減少對(duì)環(huán)境的污染,保障工作人員健康,應(yīng)充分利用現(xiàn)代生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn),從原材料、溶劑、生產(chǎn)工藝等多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化工的綠色化生產(chǎn),確保無(wú)機(jī)化工能夠持久發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭會(huì)勤,李成未,李珂,張松平.綠色過(guò)程工程在化工和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,04.
【關(guān)鍵詞】苯系物;檢測(cè);降解
在20世紀(jì)80年代,Ken Sexton等人對(duì)休斯頓、費(fèi)城和波士頓等7個(gè)城市空氣中非甲烷烴類揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行研究的結(jié)果表明,20%~30%為芳香烴,主要有甲苯、二甲苯。我國(guó)一些城市如上海非甲烷烴中芳香烴占優(yōu)勢(shì)。苯系物對(duì)人體危害極大,苯系物作為揮發(fā)性有機(jī)物的代表,苯系物具有較強(qiáng)的毒性,苯是強(qiáng)致癌性物質(zhì),可通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體,與白血病的高發(fā)有著較大的相關(guān)性;甲苯、二甲苯對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)及血液系統(tǒng)具有較大的毒害作用;乙苯、苯乙烯等其它苯系物對(duì)人體也存在較大的危害。
1.苯系物的檢測(cè)
1.1樣品采集
空氣中苯系物的采樣方式有三種,可分為直接采樣、有動(dòng)力采樣和被動(dòng)式采樣。直接采樣是用注射器、塑料袋等固定容器直接采取空氣中濃度較高的被測(cè)組分,這種采用方法較為簡(jiǎn)單,操作容易,但對(duì)污染源濃度有較高要求。通常適用于污染物濃度較高的污染源,對(duì)于污染濃度較低的污染源不適合。有動(dòng)力采樣是用泵將空氣樣品通過(guò)吸收液、吸附劑、冷阱捕集等來(lái)采集目標(biāo)化合物。一般選擇的吸附劑要求具有吸附容量大、收集效率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn),如采用活性炭作為吸附劑進(jìn)行采樣,一般活化后的活性碳玻璃管兩端熔封后可保存三個(gè)月,采樣后玻璃管兩端封塑料帽,放干燥器內(nèi)可保留一周,可以采用加熱或其它方法把苯系物從吸附劑上脫附,然后用載氣將樣品。被動(dòng)式采樣的原理是氣體分子擴(kuò)散或滲透,通過(guò)氣體分子擴(kuò)散或滲透來(lái)采集空氣中氣態(tài)或蒸汽態(tài)污染物,被動(dòng)采樣不需外加動(dòng)力,無(wú)噪聲,主要用于室內(nèi)空氣污染和個(gè)體接觸量的評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)。
1.2樣品預(yù)處理
樣品的預(yù)處理是空氣監(jiān)測(cè)中非常關(guān)鍵的一步,在采樣后首先要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,以便為左進(jìn)一步的研究做好準(zhǔn)備。常見的預(yù)處理方法有三種,分別是溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預(yù)濃縮―熱解析法。各種方法具有不同的特點(diǎn),以溶劑解析法為例,傳統(tǒng)的溶劑解析法是使用解析溶液達(dá)到預(yù)處理的目的,但由于解析溶液的體積有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分析樣品的體積,所以這種方法靈敏度較低,而且這種方法的分析誤差較大。熱解析法具有較高的靈敏度,可以避免溶劑對(duì)分析樣品定性定量的干擾,但對(duì)樣品的回收率較低,不能重復(fù)分析,固相微萃取法、低溫預(yù)濃縮一熱解析法在此不做詳細(xì)介紹。
1.3分析方法
氣相色譜法(gas chromatography簡(jiǎn)稱GC)是色譜法的一種。色譜法中有兩個(gè)相,一個(gè)相是流動(dòng)相,另一個(gè)相是固定相。如果用液體作流動(dòng)相,就叫液相色譜,用氣體作流動(dòng)相,就叫氣相色譜。氣相色譜法由于所用的固定相不同,可以分為兩種,用固體吸附劑作固定相的叫氣固色譜,用涂有固定液的擔(dān)體作固定相的叫氣液色譜。在實(shí)際工作中,氣相色譜法是以氣液色譜為主。
氣相色譜法具有高效能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),是苯系物分析中最常用的方法,對(duì)異構(gòu)體和多組分混合物的定性、定量分析更能發(fā)揮其作用,因而得到了較多的運(yùn)用。苯系物的采樣分析方法有:活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法、低溫預(yù)濃縮熱解析氣相色潛法、新固相微萃取―氣相色譜法、頂空氣相色譜法、超臨界流體萃取及吹掃一捕集法。其中活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法,其優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)樣品可重復(fù)分析,靈敏度較高。
2.苯系物的治理方法
苯系物的治理方法主要有吸附法、吸收法、生物法、高壓脈沖電暈法和光催化氧化法,其中光催化氧化法是最有前景的一種揮發(fā)性有機(jī)物處理技術(shù),已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。
2.1吸附法
吸附凈化法是應(yīng)用凈化劑從稀溶液中提取、分離和富集有用組分或有害組分的方法之一。吸附凈化法的原則流程和離子交換法相似,主要包括吸附和解吸兩個(gè)基本作業(yè)。工業(yè)上常用的吸附劑有活性炭、磺化煤及某些天然吸附劑,如軟錳礦、磷灰石、高嶺土、沸石等。其中,活性炭吸附性能最好,當(dāng)活性炭吸附飽和后可用蒸汽進(jìn)行解吸,并回收吸附質(zhì)在處理苯系物的方法中,吸附法應(yīng)用廣泛,該方法與其他方法相比具有去除效率高、凈化徹底、能耗低、工藝成熟、易于推廣及實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。在苯系物污染控制工程中,正是利用吸附劑不斷吸附解吸的循環(huán),去除廢氣中的苯系物。
2.2吸收法
是利用液態(tài)吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過(guò)程。在這過(guò)程中會(huì)發(fā)生某些氣體在溶液中溶解的物理作用,這是物理吸收。也有氣液中化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這是化學(xué)吸收。吸收作用常用于氣體污染物的處理與回收,如用石灰乳液吸收煙氣中的二氧化硫,生成石膏;用堿性溶液或稀硝酸吸收硝酸廠尾氣中的氮氧化物,回收再用;還有用碳酸鈉等堿性溶液吸收硫化氫。由于吸收法治理氣態(tài)污染物技術(shù)成熟,設(shè)計(jì)及操作經(jīng)驗(yàn)豐富,適用性強(qiáng),因而在大氣污染物治理中得到廣泛應(yīng)用,該法不僅能消除氣態(tài)污染物而且能將污染物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品,適合于大氣量、中等濃度的含VOCs廢氣的處理。
2.3生物法
生物法是利用微生物的生命活動(dòng)將苯系物轉(zhuǎn)變成為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物及細(xì)胞物質(zhì)的方法。生物法包括生物洗滌法、生物滴濾法和生物過(guò)濾法。生物法的原理或基礎(chǔ)是生物膜理論,生物化學(xué)法凈化處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟:廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解于水中;溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜,進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收;進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在微生物自身的代謝過(guò)程中被作為能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的化合物。
3.苯系物檢測(cè)及治理的進(jìn)一步建議
苯系物的源解析是一任務(wù)艱巨、難度較大但很有意義的課題,目前引起科學(xué)工作者和政府官員的廣泛重視,應(yīng)加強(qiáng)用其它學(xué)科方法來(lái)解決此問(wèn)題。建立空氣苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)外對(duì)苯系物的研究已較早做了許多工作,包括苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)等,但我國(guó)城市空氣中苯系物的研究較晚,仍處于起步階段。目前雖已開展一些工作,但主要集中于珠三角、京津唐地區(qū),而且由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展或管理體制等問(wèn)題,環(huán)保工作相對(duì)落后,所以應(yīng)加強(qiáng)各城市空氣污染的研究,豐富我國(guó)城市空氣中苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)。研制高效的苯系物污染凈化方法。研制高性能的復(fù)合催化劑,建立吸附光催化一體化凈化空氣中苯系物污染的方法;篩選高效的植物,探討植物吸收法的效用;建立空氣中低濃度復(fù)合污染的控制方法。
【參考文獻(xiàn)】
平菇因品質(zhì)好、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、易管理、原料來(lái)源廣泛、栽培方式多樣,種植面積不斷擴(kuò)大。近年來(lái),隨著人們對(duì)食用菌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與保健功能認(rèn)識(shí)的提高,夏季市場(chǎng)需求量日趨增多。但夏季天氣炎熱,污染率高,病蟲害發(fā)生嚴(yán)重,加之如果品種選擇不當(dāng),平菇品質(zhì)和產(chǎn)量都很難理想。因此,選擇適宜的品種,集成新的栽培技術(shù)是平菇夏季高產(chǎn)、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。
現(xiàn)根據(jù)夏季生產(chǎn)平菇遇到的問(wèn)題,借鑒溫室花卉安全越夏的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)品種選擇、改進(jìn)栽培場(chǎng)所環(huán)境、加強(qiáng)出菇管理等,經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)示范,總結(jié)出了平菇夏季高產(chǎn)、高效生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)投資少,生產(chǎn)的平菇品質(zhì)好,產(chǎn)量也較高,能顯著提高生產(chǎn)者經(jīng)濟(jì)效益。
一、栽培時(shí)間安排
平菇夏季生產(chǎn)時(shí)間主要是6月中旬到8月下旬,此間氣候炎熱,平菇市場(chǎng)供應(yīng)量少,價(jià)格相對(duì)較高。按時(shí)間推算,平菇栽培一般在2月底或3月初制備母種,3月中旬制作原種,4月中旬制作栽培種,5月中旬投料制作栽培袋,6月中下旬開始出菇供應(yīng)市場(chǎng)。
二、培養(yǎng)料配制
因夏季高溫高濕,發(fā)菌及栽培過(guò)程中極易感染雜菌,滋生病蟲害,因此應(yīng)進(jìn)行熟料栽培。培養(yǎng)料應(yīng)干凈、無(wú)霉變、無(wú)結(jié)塊。配料時(shí)應(yīng)盡量降低培養(yǎng)料的碳氮比,適當(dāng)增加生石灰的用量,以提高培養(yǎng)料的pH值。培養(yǎng)料配方可根據(jù)資源選用如下配方:
配方1:豆秸60%、棉籽殼28%、麩皮5%、石膏2%、生石灰5%。
配方2:玉米芯80%、麥麩10%、玉米粉4%、過(guò)磷酸鈣1%、生石灰5%。
培養(yǎng)料含水量為60%~65%。
三、品種選擇與發(fā)菌
1.品種選擇
選擇合適的品種是平菇夏季生產(chǎn)成功的關(guān)鍵。平菇品種有低溫型、中低溫型、中高溫型和廣溫型之分,夏季應(yīng)選擇耐高溫的品種。溫度對(duì)平菇的色澤影響較大,一般在低溫條件下色澤較深,高溫條件下色澤較淺。而能安全越夏的平菇品種大多為灰白至白色或灰褐色,黑色品種耐高溫者較少。但由于消費(fèi)習(xí) 慣的不同和經(jīng)營(yíng)者的宣傳導(dǎo)向,市場(chǎng)會(huì)喜歡不同顏色的平菇,因此,生產(chǎn)者在選擇品種時(shí)要充分考慮消費(fèi)者的選擇習(xí)慣,合理搭配不同顏色的品種。高平1號(hào)、夏王40為白色品種,早秋615為淺灰色品種,特抗650為灰色品種,江都71為灰褐色品種,這些品種出菇早、污染率低、產(chǎn)量較高,適合夏季栽培。
2.發(fā)菌
菌袋采用聚乙烯袋,規(guī)格(23~24)厘米 ×(51~52)厘米,厚度為0.025 毫米,每袋裝干料約1.25公斤。
高溫滅菌接種后,在發(fā)菌室內(nèi)將菌袋稀疏碼成墻式進(jìn)行發(fā)菌,層數(shù)不宜過(guò)多,以利通風(fēng)。發(fā)菌期間環(huán)境溫度控制在20~22℃,最高不超過(guò)25℃,菌袋內(nèi)溫度不超過(guò)28℃。
為促進(jìn)菌袋快速發(fā)菌,可采用人工輔助技術(shù)。具體為:當(dāng)菌袋兩端菌種萌發(fā)吃料后,在兩端菌種處扎孔,直徑約0.5毫米,深度1厘米左右,間隔2厘米左右扎一個(gè)孔,以利通氣增氧。待菌絲封面后,再在菌袋兩端菌種處扎孔,直徑約4毫米,間隔3厘米左右扎一個(gè),扎破料袋即可。菌袋走菌10厘米左右后,從菌袋兩端分別均勻扎3個(gè)孔,直徑2~2.5厘米,深度10厘米,促進(jìn)快速發(fā)菌。發(fā)菌期間,需經(jīng)常檢查菌袋發(fā)菌及雜菌感染情況,發(fā)現(xiàn)污染菌袋及時(shí)清理并注意通風(fēng)。發(fā)菌期間翻袋倒垛2~3次。
四、出菇管理
1.出菇棚建造
選擇地勢(shì)平坦、水源條件好、周圍最好有大樹遮陰的地方,東西向建造出菇棚。菇棚為磚混結(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu),東西長(zhǎng)約50米,南北寬約12米,頂為拱形或斜坡形,頂高3.5~4.0米。為保證隔熱效果,棚頂可采用雙層膜中間夾一層草簾,外面覆蓋一層氈被。南北兩側(cè)墻體為立柱結(jié)構(gòu),每3米設(shè)置1根立柱,高約2米,其他部分安裝方便啟閉的透光塑料膜。北面中間留寬1.2米的門。
(1)水簾風(fēng)機(jī)。在出菇棚東墻離地0.7米處安裝兩個(gè)2米×3米的降溫水簾,水簾進(jìn)出水管分別與上水井泵與回水井相連,形成封閉循環(huán)系統(tǒng)以節(jié)約用水,出水井與回水井最好相距20米以上,以保證降溫效果。在西墻離地1米 處安裝3個(gè)直徑為1.4米的風(fēng)機(jī)。
(2)微霧降溫增濕系統(tǒng)。在出菇棚內(nèi)離地面高2米處安裝高壓微霧降溫增濕系統(tǒng)。具體為東西向均勻擺放安裝4根輸水管,管上每隔2米安裝微霧噴頭,以保證霧滴覆蓋整個(gè)出菇棚。主管道連接有壓水源,水壓每平方厘米2~3公斤,保證噴出的霧粒彌漫空中。
2.菌袋擺放
菌袋入棚前先在棚內(nèi)南北向作0.1米高的排袋畦埂,兩畦埂間隔為1米,中間東西走向設(shè)置約1.5米寬的走道。地面鋪設(shè)一層細(xì)砂,并用石灰對(duì)整個(gè)菇棚地面進(jìn)行消毒。菌袋入棚后,以墻式出菇方式在畦埂上碼垛,每垛以5層為宜,每層之間用竹竿隔開,每層菌袋間隔3~5厘米,以利通風(fēng)散熱。
3.出菇管理
出菇包括原基分化、菇蕾形成、子實(shí)體生長(zhǎng)及采收等階段。出菇管理就是根據(jù)平菇的生物學(xué)特性,結(jié)合夏季氣候特點(diǎn),對(duì)棚內(nèi)溫度、濕度、光照和通風(fēng)等進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),創(chuàng)造平菇出菇適宜環(huán)境條件的過(guò)程。菌袋進(jìn)入出菇棚5~6天,手觸菌袋有彈性,菌絲生理成熟后,即開始原基分化??赏ㄟ^(guò)提高晝夜溫差(夜間≤20℃,白天≤27℃)刺激、增加空氣濕度(85%~90%),使出菇口呈現(xiàn)濕潤(rùn)狀,且干濕交替,減少通風(fēng)量(早晨通風(fēng)約2小時(shí)),適當(dāng)增加光照強(qiáng)度等措施,促進(jìn)原基分化,形成菇蕾。
菇蕾形成初期要避免通風(fēng)量過(guò)大,盡量穩(wěn)定環(huán)境條件,早晚間歇噴霧,保持空氣相對(duì)濕度85%~90%,并根據(jù)棚內(nèi)溫度和天氣情況,適時(shí)啟閉水簾風(fēng)機(jī)和微霧降溫裝置,避免溫度升高,促進(jìn)子實(shí)體的快速生長(zhǎng)。隨著子實(shí)體的生長(zhǎng)變大,逐漸加大通風(fēng)量和噴水時(shí)間,盡量降低棚內(nèi)溫度(≤27℃),使菇肉緊實(shí)致密,菇形圓正,確保優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生長(zhǎng),當(dāng)菇體八成熟、菌蓋邊緣尚未完全展開、孢子未彈射時(shí)即行采收。采收后停止加濕,恒溫養(yǎng)菌5~7天,然后按前述管理措施 進(jìn)入第二潮菇的生產(chǎn)。
五、病蟲害防治
【關(guān)鍵詞】生物膜法;有機(jī)廢氣;處理
有機(jī)廢氣是石油化工、橡膠、塑料、涂料、印刷、制藥、電纜等眾多行業(yè)生產(chǎn)加工過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣。有機(jī)廢氣的組成隨行業(yè)不同有很大的變化,通常含有烴類、醛類、醇類、酸類、酮類、胺類等,此外還有含氮、硫、磷及鹵素的有機(jī)化合物。有機(jī)廢氣中多含有毒性污染物質(zhì),很大一部分是揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),具有惡臭和對(duì)人體健康有害,一些成分如苯并芘、多環(huán)芳烴等能直接致癌[1]。治理有機(jī)廢氣已受到許多國(guó)家的重視并將其列入環(huán)保法規(guī),聯(lián)合國(guó)也早在1991年通過(guò)了《有關(guān)VOCs跨國(guó)大氣污染議定書》。我國(guó)也在最近頒布的一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)VOCs排放或含量作出了限制,如GB 21902-2008《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB 24409-2009《汽車涂料中有害物質(zhì)限量》等??梢姡卫碛袡C(jī)廢氣已成為繼治理粉塵、二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物之后又一項(xiàng)環(huán)保治理工作的重點(diǎn),研究有機(jī)廢氣的治理技術(shù)有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。
1.有機(jī)廢氣處理技術(shù)發(fā)展概況
目前,有機(jī)廢氣的處理技術(shù)大致發(fā)展為兩類:分解消除和濃縮回收。分解消除是利用光、電、熱、等離子以及微生物等作用將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。濃縮回收則是采用吸收、吸附、冷凝及膜分離等方式將有機(jī)物濃縮回收后再利用。
分解消除主要處理沒(méi)有回收利用價(jià)值的有機(jī)廢氣,其技術(shù)包括直接燃燒法、催化燃燒法、電暈法、等離子法和生物法等。濃縮回收用于處理濃度較高且有回收利用價(jià)值的有機(jī)廢氣,其技術(shù)有吸收法、吸附法、冷凝法和膜分離法等。
處理沒(méi)有回收價(jià)值的有機(jī)廢氣,如惡臭氣體,采用催化燃燒法雖然凈化比較徹底,但成本比較高,同時(shí)也存在二次污染的問(wèn)題;電暈法、等離子法等技術(shù)有比較好的應(yīng)用前景,但是實(shí)用方面還有一些距離;生物法節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、很少形成二次污染,處理低濃度有機(jī)廢氣(
生物法主要包括生物過(guò)濾法、生物洗滌法和生物滴濾法三種型式,其中生物過(guò)濾法與生物滴濾法主要通過(guò)填料表面生物膜中的微生物凈化有機(jī)廢氣,所以這兩種方法被合稱為生物膜法[3]。
2.生物膜法處理有機(jī)廢氣的機(jī)理和工藝型式特點(diǎn)
2.1處理機(jī)理
生物膜法處理有機(jī)廢氣的機(jī)理最早是荷蘭人Ottengraf提出的吸收-生物膜理論,該理論將有機(jī)廢氣的處理過(guò)程分成3個(gè)步驟:⑴有機(jī)廢氣中的污染物通過(guò)擴(kuò)散由氣膜進(jìn)入液膜;⑵溶解于液膜中的有機(jī)物利用濃度差擴(kuò)散到生物膜,并被微生物捕獲和吸收;⑶微生物通過(guò)代謝作用將有機(jī)污染物分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水。
后來(lái)孫珮石等人注意到一些不溶于水或微溶于水的有機(jī)物,如甲苯等很難用液膜擴(kuò)散的方法進(jìn)行解釋,故對(duì)該理論進(jìn)行了改進(jìn),提出了吸附-生物膜理論,并根據(jù)處理低濃度甲苯廢氣的試驗(yàn)建立了動(dòng)力學(xué)模式[4]。吸附-生物膜理論要點(diǎn)是:⑴有機(jī)廢氣中的污染物通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)氣膜后吸附到潤(rùn)濕的生物膜表面;⑵有機(jī)物被微生物捕獲和吸收;⑶微生物將有機(jī)污染物分解并最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
2.2 主要工藝型式
生物膜法的兩種工藝型式各有所長(zhǎng)和不足,其特點(diǎn)見表1。
表1 生物膜法主要工藝型式特點(diǎn)
工藝型式 應(yīng)用范圍[5] 適用廢氣條件 優(yōu)勢(shì) 劣勢(shì)
生物過(guò)濾法 進(jìn)氣濃度
生物滴濾法 進(jìn)氣濃度
⒈生物過(guò)濾法。工藝流程是:有機(jī)廢氣增濕器生物濾池凈化氣體排放。主要設(shè)備是增濕器和生物濾池,有機(jī)廢氣在增濕器中潤(rùn)濕,然后進(jìn)入生物濾池。生物濾池里有附著生物膜的填料層,液相基本上是靜止的或以微速流動(dòng),可根據(jù)需要補(bǔ)充水分、養(yǎng)分或調(diào)整pH值,但必須保證氣體連貫通過(guò)濾池。填料可以是堆肥、土壤、塑料濾料、陶瓷濾料、粒狀活性炭、泥炭等,填料厚度一般1m左右,面積由所設(shè)計(jì)的處理效果和氣體流量決定。
⒉生物滴濾法。氣相流程是:有機(jī)廢氣生物滴濾塔凈化氣體排放;液相流程是:循環(huán)液生物滴濾塔循環(huán)液貯槽生物滴濾塔(循環(huán))。生物滴濾塔的結(jié)構(gòu)與生物濾池類似,不同的是循環(huán)液由上方噴淋而下,流過(guò)里面的填料層。有機(jī)廢氣一般由塔底進(jìn)入,穿過(guò)填料層后從頂部排出。由于生物滴濾塔填料孔隙比生物濾池多,所以氣體通過(guò)床層的阻力較小。由于液相流動(dòng)而便于控制反應(yīng)條件,如pH值、營(yíng)養(yǎng)物濃度等;而且填料的單位體積微生物濃度較高,其處理高負(fù)荷有機(jī)廢氣的效果比生物過(guò)濾法強(qiáng)。
3.影響生物膜法處理有機(jī)廢氣主要設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)
3.1填料
燃料乙醇是在20世紀(jì)初面世的傳統(tǒng)產(chǎn)品,后因石油的大規(guī)模、低成本開采而被淘汰。隨著石油資源的逐步枯竭,近幾年,燃料乙醇工業(yè)又在世界許多國(guó)家得以迅速發(fā)展。乙醇,俗稱酒精,以玉米、小麥、薯類等為原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。然后,將乙醇進(jìn)一步脫水,再加上適量汽油后,形成變性燃料乙醇。所謂車用乙醇汽油,是指在不含MTBE含氧添加劑的專用汽油中,按體積比加入一定比例(我國(guó)目前暫定為10%)的變性燃料乙醇。其他國(guó)家,如巴西,普遍使用8%含量的乙醇汽油;在日本,法規(guī)要求乙醇含量不得超過(guò)3%,因?yàn)槿毡緲I(yè)界的共識(shí)是3%乙醇對(duì)車輛及動(dòng)力性無(wú)任何不良影響;歐洲乙醇汽油中,乙醇含量通常為5%。在我國(guó),車用乙醇汽油按研究法辛烷值分為90號(hào)、93號(hào)、95號(hào)三個(gè)牌號(hào)。標(biāo)志方法是在汽油標(biāo)號(hào)前加注字母E,作為車用乙醇汽油的統(tǒng)一標(biāo)示。三種牌號(hào)的汽油標(biāo)志分別為:E90乙醇汽油90號(hào)、E93乙醇汽油93號(hào)、E95乙醇汽油95號(hào)。
一、車用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)
1.提高燃油品質(zhì)
首先,可使氧含量達(dá)到3.5%,助燃效果好。其次,含乙醇10%,可使93號(hào)汽油辛烷值提高0.1―2.2(研究法),0-1.5(馬達(dá)法)。 這是由于乙醇辛烷值高于汽油的緣故,因而提高了油品的抗爆性能。調(diào)配合適的乙醇汽油,可抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震。
2.降低尾氣有害排放
車用乙醇汽油的使用,由于燃燒充分,可使汽車有害尾氣排放總量降低33%以上。
3.燃燒充分,減少積碳
它可以有效改善油品的性能和質(zhì)量,降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧拧?/p>
4.燃油系統(tǒng)自潔功能
有效地消除汽車油箱及油路系統(tǒng)中燃油雜質(zhì)的沉淀和凝結(jié),具有良好的疏通作用。
5.減少積碳
減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、氣門、火花塞、排氣管、消聲器等部位積碳的產(chǎn)生,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
二、車用乙醇汽油的缺點(diǎn)
由于乙醇具有一定的腐蝕性,其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的橡膠件的適應(yīng)性提出了更高的要求。如果橡膠件的適應(yīng)性不好,有可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的部件造成損壞。當(dāng)然,車輛較新,或橡膠和塑料件老化程度小的話,都是不必?fù)?dān)心的。從系統(tǒng)來(lái)看,乙醇燃料的應(yīng)用,將會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油提出更高的要求。因此,建議車輛在應(yīng)用乙醇燃料的同時(shí),選用性能更高的、更適合于乙醇燃料專用的油,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。由于乙醇汽油熱值低于普通汽油(因含氧緣故,熱值低與汽油),因此,燃油消耗會(huì)高一些。乙醇汽油中乙醇含10%(體積比)時(shí)氧含量為 3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。車用乙醇汽油具微腐蝕性,因無(wú)水乙醇中有微量有機(jī)酸能引起紫銅明顯腐蝕,而對(duì)其他金屬鎂、鋁、鉛及鉛包的鐵油箱等軟金屬都有微腐蝕。鎳具抗腐蝕性,所以可作化油器部件內(nèi)襯,或加緩蝕防銹劑,避免這種腐蝕。10%(體積比)乙醇的汽油比普通汽油吸水性強(qiáng),如過(guò)多與水接觸,則乙醇易被分離出來(lái),罐底成為含水20%、乙醇70%、烴10%的混合物,并引起乙醇汽油辛烷值下降,所以產(chǎn)品貯存不應(yīng)超過(guò)7天,并在貯器內(nèi)安裝具有干燥劑的呼吸閥,以防乙醇汽油吸水。
三、存在問(wèn)題
目前,對(duì)乙醇汽油的研究并不深入,主要集中在乙醇脫水方面及汽油加入比例方面。國(guó)家尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),乙醇汽油也不是在全國(guó)范圍內(nèi)推行,只在少數(shù)糧食大省推行。各省之間的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,各省的乙醇汽油比例配方各不相同,而乙醇汽油又不能和普通無(wú)鉛汽油長(zhǎng)期混用。