第一篇：化工儀器自動化技術論文

字也前我們需要提交畢業論文，那么，化工儀器自動化技術論文該如何寫呢？下面小編為你整理了化工儀器自動化技術論文，希望能幫到你！

摘要：在社會經濟科技快速發展帶動下，自動化技術也被廣泛應用于各個領域，不論在日常辦公還是工廠生產中，都可以感受到自動化技術的應用給人們帶來的種種便利，尤其是在對安全系數有較高要求的化工生產中的科學、靈活應用，更具有不可替代的作用。

1、在化學反應的正常應用

需要進行溫度及其壓力的控制，這也需要進行原材料的應用，這就需要進行原料量的控制。在生產過程中，針對原料進行實時的測量監控，進行浮力式測量方式的應用，做好被測物的接觸工作，保證儀表的良好英語。這需要做好測量方式的優化工作，做好物料儀表的分類，列如進行浮力、電容、重錘等的形式應用。進行高精度的雷達式等的測量方式的應用，從而做好精度的控制。在數據的整體測量過程中，我們需要進行化工生產方案的優化，這涉及到溫度、壓力、流量等的分析工作，做好化工參數的測量工作，實現其整體應用環節的優化。這就需要進行化工生產的流量及其流速的分析,保證流速及其流量的分析，進行積算儀的應用，進行一定時間內的流量計算，針對流量的不同測量條件進行分析，針對其條件的分析進行不同方式的應用，進行大口徑的流量的控制。在流量測量應用中，我們需要進行速度法、直接法、推導法等的協調，做好現代化生產自動化的應用工作，滿足生產過程的需要，提升產品的整體質量，做好生產過程中的溫度、壓力、流量、液位等的控制工作，提升其應用效益。

2、化工儀器儀表化工自動化技術的應用

2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對計算機軟件的應用，進行大量硬件邏輯電路的取代，從而實現硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對接口芯片的位控特性進行分析，進行不同功能的控制。這就需要進行軟件的編程，可以進行軟件儀器儀表的置入，進行硬件結構的簡化，保證常規邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應用中，我們需要進行組合邏輯電路及其時序電路的應用，保證該狀態信息的分析，進行微機的儀表引入，保證隨機存儲器的應用工作，進行前一狀態信息的記憶工作，保證記憶的保存，進行多種狀態信息的記憶，做好重現及其相關的處理工作。如果儀表具備了計算的功能，就說明自動化儀表已經具備計算機的一部分的能力，從而滿足工作計算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動化儀表的應用過程中，其計算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數據處理的功能，就能夠有效進行測量的線性化處理，進行自檢自校、工程值轉換及其抗干擾問題的分析，這就需要進行微處理器及其軟件的應用，保證這些軟件的良好處理，從而進行硬件負擔的降低，從而進行了處理功能的優化，滿足了日常工作檢索、優化等需要。整體來說，儀表具備比較復雜的控制功能，進行自動化的應用，從而滿足了設備自動化的工作需要。列如在氣相儀器的應用過程中，通過對該儀器的應用，可以進行復雜化學混合物的分析，進行色層分離方法的應用，保證樣品的化學成分含量的分析。隨著時代的發展，電子信息技術體系不斷的健全，從而滿足常規儀表的發展需要，通過對新型數字儀表、程序控制器等的應用，實現企業的不同工作實際及其需求的滿足，更有利于提升當下自動化工作的效益。氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數字儀表以及各種智能化儀表,計算機等都在進行使用,形成了氣電結合、模數共存、取長補短,協同發展的局面。它們構成的各種自動化控制系統極大地推動著我們的現代化建設事業。整體來說化工生產過程中自動化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強，其需要進行自動控制學科儀器的應用，進行計算機學科理論的應用，進行化學工程學科的有效服務，從而滿足實際工作的要求，提升現代化化學工程的應用效益，提升現代社會的經濟發展效益。這需要相關人員意識到這個觀點，現代化工工藝及設備和自動化裝置已經構成了有機的整體,使儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能,使化工生產自動化水平不斷提高。

3、結論

在這個過程中，如果儀表的測量精度提升了，自動化儀表的中心控制效益就會提示，該中心控制系統涉及到微型計算機的應用，從而實現多次重復測量的應用，進行平均值的求出，進行偶然誤差及其干擾的排出，保證儀表的良好誤差的修正，進行測量值誤差的有效修正，這就需要進行微處理器儀表的應用，進行誤差的減少，從而保證精度的提升。

第二篇：化工開發技術論文

納米材料在化工行業中的應用

摘要：納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，納米材料具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。納米材料的應用前景十分廣闊。關鍵詞：納米材料 化工領域 應用

納米材料(又稱超細微粒、超細粉未)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應速率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10—15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。例如納米Ti02，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氦反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO：，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的Tj0／SiO：負載型光催化劑。N；或Cu—Zn化合物的納米穎粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600。c降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。2.納米材料在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO：添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米Si0：是～種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO：，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米Si02，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米AI。O。，和SlO：，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO：，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的Sj0：，可使有機玻璃抗綮外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A1：O。，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO：具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO：的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO：及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米T；O：，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。4.納米材料在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗茵棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

結語

納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。2 l世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“2 l世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。2l世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成2l世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。年全國石油總產量的29％，凈進口量的35％。每增加1000萬km3能源植物的種植與加工，相當于增加4500萬t石油的年生產能力，可見潛力之大。根據我國農業生態區資源特點，可建設以甜商粱和林區廢棄物為主體的東北綠色油田、以旱生灌草和甜高梁為主體的西北綠色油田、以甜高梁為主體的華北綠色油田、以麻瘋樹和甜高粱為主體的西南綠色油田，以及以多種木本和草本能源植物為主體的東南綠色油田。較之進口，綠色油田安全穩定，戰備性強，可以持續，以及立足國內和不受制于人和付出外交代價。

生物質產業的工藝、設備和產業化方面，我國與發達國檢間有較大的差距，但在資源和某些技術研究上市有優勢和令人鼓舞的，特別是“三農”、能源和環境三股強勁需求的巨大拉力，使幾乎在同一起跑線上的這項國際競賽，中國有可能跑在最前面。當前最急需的是制定和實施一項推進我國生物質產業的國家重大專項計劃，登高一呼，推動全局。

參考文獻：

【1】張立德，牟季美．納米材料和納米結構【M】．北京科學出版社，2001．

【2】嚴東生，馮端．材料新星納米材料科學【M】．長沙：湖南科學技術出版社，1998．

【3】【德】H.Gleiter．納米材料【M】．崔平，方永，葛庭燧，譯．北京：原子能出版社，1994．

【4】Dyer P E，Farley R J，Giedl R，et a1．．Excimer laser ablation of polymersand—asses for grating fabrication．Applied Surface Science，1996．

第三篇：現代化工技術論文

現代化工技術論文

班級：化學工程與工藝1104班

學號：120110815

姓名：孫思明

現代化工企業三廢治理技術及其展望

——造紙廢水治理技術及其展望

摘 要

廢紙的回收具有良好的經濟和社會效益，但廢紙造紙產生的廢水也會對環境造成污染。因此，為了使其產生的廢水達標排放，應采用合理的處理技術。本文對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術及零排放清潔生產工藝進行總結，并對廢紙造紙處理技術的進一步發展提出建議。

關鍵詞：造紙廢水，廢水處理 引言

造紙廢水具有污染物種類多、色度高、COD高和排放量大等特點。廢水中含有大量的有機物質、懸浮物、致癌、致畸、致突變的有毒有害物質等，若不經有效處理而直接排放，將對人類的生存環境和自然界的生態平衡造成嚴重的破壞。制漿造紙廢水中或多或少含有木素降解產物及其衍生物包括氯化苯酚類CPs)和五氯苯酚類(PCP)等對環境有著重大影響且已被美國EPA[1]和歐盟決議2455/2001/EC[2]列為首要污染物的持久性有機物它們都對環境有著嚴重的污染。造紙廢水對水生生物不僅具有明顯的急性和亞急性毒性而且具有遺傳毒性和潛在的致癌性能對水生生態系統產生嚴重危害甚至通過食物鏈危及人體健康 [3]。紙漿造紙廢水特點

廢紙造紙廢水主要產生于脫墨、洗滌、凈化篩選、濃縮和抄紙系統。其廢水的特性與原料結構、生產設備、工藝過程、產品品種、水資源及用水水質等因素有關，廢水中含有的污染物主要有4類[4]：還原性物質，如木素、無機鹽等；可生物降解物質，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機酸和腐性物質等；懸浮物，如細小纖維、無機填料等；色素類：如油墨、染料和木素等。不同廢紙種類及不同制漿方法所產生的污染物總量不同[5]，非脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為800~1500mg·L-

1、BOD5濃度150~350mg·L-

1、TSS濃度為900~1200mg·L-1；脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為200mg·L-

1、BOD5濃度為300~900mg·L-

1、TSS濃度為500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸鈉漂白廢紙漿的廢水中還發現有三氯甲烷，所以廢紙造紙廢水具有一定的毒性。

總結其主要特點如下：

（1）污染物濃度高。尤其是制漿生產線廢水，含有大量的原料溶出物和化學添加劑，其BOD5濃度甚至高達104mg/L以上

（2）難降解有機物成分多，可生化性差。木素、纖維素類等物質采用活性污泥法難以降解。

（3）廢水成分復雜。除原料溶出物外，有的還含有硫化物、油墨、絮凝劑等對生化處理不利的化學品。

（4）廢水流量和負荷波動幅度大，并伴有纖維、化學品溢泄。在有多條生產線的工廠這種現象更明顯。水量和負荷波動對生化處理系統的穩定運行非常不利[6,7]。

廢紙造紙廢水處理技術

目前廢紙造紙廢水的處理方法有物理法、化學法、生物法和物理化學法，實際應用的工藝往往是幾種方法組合而成。但由于廢紙來源、產品用途及生產工藝各異，廢水水質差異較大，因此廢紙造紙廠廢水的處理也必須根據各企業廢水水質的特點進行設計。

3.1 物理處理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法

物理處理法主要有氣浮法過濾法和擠壓法等。目前，在我國用得最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。其氣浮進水器為一圓形槽，有效水深只有420mm。進水配水器和出水集水器為同時旋轉的行走架，進水和出水的流速相同，這樣就使槽體內的水體相對靜止，水流速度為零，避免了水流擾動，固體物的懸浮和沉降在靜態下垂直進行，極大地提高凈水效率廢水在凈水器中的停留時間約3min，表面負荷達到10m3/（m2?h）溶氣裝置是一溶氣管，其溶氣機理是盡量使水流擾動，減少液膜阻力，以增大氣液接觸面積。

在結構上改變了進氣方式，以提供能實現更大進流密度的結構。溶氣時間約為l0s過流密度達到2200-2700m3/（m2?h）。廣州造紙有限公司采用CQJ型超效淺層氣浮凈水器處理新聞紙機白水。結果表明，在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分別為400 mg/L和10-15 mg/L及氣浮器入口SS為3234.0 mg/L、CODCr為3716.9 mg/L 時，SS和CODCr去除率分別為98.5和81.8。每臺處理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。從這些數據可看出，淺層氣浮處理造紙白水具有效率高、投資少及運行可靠的特點，是一種高效的廢水處理設施。德國曾有人用簡易的圓盤和低能耗的壓力設備過濾凈化紙廠中的循環用水；在壓力容器中緩慢旋轉的圓盤和過濾層可使細小纖維分離，再用其他特殊裝置在質量控制范圍內將3種物質和1種廢料分離開來[8]。一般來說，物理法只能去除廢水中的大顆粒物質，如進一步凈化廢水，還需更深度的處理。

3.2 化學處理法

化學處理法主要是利用化學反應、轉化、分離和回收處理廢水中的污染物質。

（1）臭氧氧化法

吳憶寧等的實驗表明臭氧可以將造紙廢水中部分有機物質氧化為CO2和H2O；廢水處理中，分別選定2、5、6、8、10、15和20min等與臭氧接觸不同時間并控制不同的臭氧投加量，結果表明，隨著臭氧投加量的增加COD去除率和廢水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法處理造紙廢水CODCr懸浮物（SS）等主要污染物去除率均高達99%以上，各項指標超過一級排放標準，水質完全可以回收利用[10]。

（2）光催化氧化法

光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發生的有機物參與的氧化分解反應，最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。銳鈦型的TiO2在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羧基自由基，對所有的有機物幾乎都氧化為CO2和H2O，且除凈度高，降解速度快，無二次污染。用水解法制得的納米級TiO2具有巨大的表面積和更強的紫外光吸收能力，因而具有更強的光催化降解能力，可快速將吸附在其表面的有機物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。實驗發現：CDD（2-氯代二惡英）在2h內降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二惡英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二惡英）和OCDD（八氯代二惡英）在4h內分別降解了87.2%、84.6%和91.23%。生物法

4.1 好氧法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。

（1）性污泥法。SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反應器，是一種間歇式活性污泥處理系統，它已經成為一種簡單可靠、經濟有效和多功能的生化處理工藝，普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達到90～95%左右，COD去除率達到80％以上。

（2）生物膜法。胡維超采用浸沒式膜生物反應器S-MB。進行了造紙廢水的中試處理試驗，結果表明

COD去除率高達95%。

4.2 厭氧法

厭氧生物處理技術是對普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強化技術，是處理有機污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機物及難降解物質，適宜用厭氧法進行預處理。IC反應器是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代高效厭氧反應器，它具有處理量大，投資少，處理效率高，抗沖擊能力強，能耗低，占地省等優點，擁有良好的產業化發展前景，通過采用強制外循環IC反應器完成了造紙廢水的啟動研究，其COD去除率維持在73%-75%之間，其應用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點之一。

4.3 酶處理法

吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對木素聚合的影響，在有氧條件下，通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中，用紫外分光光度計測定了其中木素濃度變化，利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化，結果表明：酶處理6h以后，廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶處理2h以后，從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到58610，造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去，從而實現廢水色度與COD降低，進而為造紙廢水回用提供可能。

4.4 土地處理法及污灌

土地處理法具有投資少。運行費用低。耗能少及處理效果高的特點[11]。張洪芬等根據扎龍自然保護區獨特的地理、地質條件、研究采用土壤滲濾法處理排入濕地的造紙廢水，并從技術和實踐分析的角度對該地淺表部亞黏土滲濾的穩定性及可行性進行了探討；結果表明，保護區地表層的亞黏土對造紙廢水中各項污染物均有較好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分別達到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江蘇雙燈紙業有限公司利用穩定塘和葦田系統，對堿法稻草制漿造紙廢水作深度處理；穩定塘出水CODCr去除率為70.5%，出水再灌溉蘆葦，在葦田內廢水進一步降解，同時又因蒸發、蒸騰而實現了封閉循環[13]。寶雞隴縣東南造紙廠采用物理化學法-生物塘-人工濕地聯合技術處理制漿造紙廢水，實踐證明，此工藝經濟合理，同時具有先進性和實用性[14]。余永東等介紹了地表漫流-地表流濕地工藝在處理廢紙造紙生產廢水中的應用；在進CODCr、SS濃度分別為454.18mg/L、369.28 mg/L時出水濃度分別達到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分別達到92.4%和94.3%[15]。

三、結束語

造紙廢水成分復雜, 污染物多種多樣, 各造紙企業有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一種方法就達到處理的目的, 往往需要幾種方法組成一個處理系統, 才能完成所要求的處理功效。隨著技術的進步, 人們也會解決傳統技術中出現的問題, 新技術也越來越多地被運用, 最終達到實現減少或者消除廢水對環境的污染。目前清潔生產和零排放技術是適應國家節能環保的最佳技術, 也是最為理想的工藝和未來的發展趨勢。

參考文獻

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第四篇：自動化學院測控技術與儀器實習報告

測控技術與儀器實習學院：

專業：

班級：

姓名：

學號：報告

一、實習目的和任務

認識實習是實踐性教學環節中的重要組成部分，是實現本專業應用型人才培養的主要手段之一。通過實習使學生對本專業在工業企業生產過程和主要設備，以及科研方向有一個全面、感性的認識，進而提高學生對學習專業知識的積極性和主動性。

其任務是：通過參觀了解學院主要實驗室和主要是設備的一般情況，了解測控專業在工業生產和科研領域中的作用，了解測控專業常用設備使用狀況，了解測控技術的新工藝，新設備及測控技術的新方向，了解科研人員、試驗設備管理人員在科研和試驗過程中的作用和職責。

二、實習時間：

2012年03月12號—2011年1月13號

三、實習地點：

西安郵電學院實驗室。

四、實習內容：

2012年03月12日星期一

今天我們參觀了工業自動控制實驗室。工業自動控制實驗室是我們測控專業工業自動化儀表方向的重點實驗室，它主要用于本科生教學和研究生科研教學。實驗室除了常用的試驗設備外，還擁有一臺工業過程自動控制試驗系統。

首先是老師給大家介紹了本專業的一些研究方向和就業形勢，在老師深入淺出的介紹中同學們聽得都很仔細，時不時有同學會向老師咨詢有關考研、就業、學習等等專業方面的問題。在一段時間的理論介紹和師生之間的互動后，老師給大家給我們重點介紹了工業過程自動控制試驗系統。

該主要有三部分組成：現場控制模擬部分、控制電路、控制是電腦控制部分；現場控制模擬部分主要有三個水箱、連通管道、傳送動力裝置、傳送過程檢測裝置等等若干部分組成。經過老師的詳細介紹我們知道了本系統中所涉及我們本專業的部分主要是傳送過程檢測裝置。在系統的工作過程中，衛視可掌握系統的工

作情況，就需要為系統添加過程監測系統，采集系統工作過程中各個部分的工作情況，從而判斷系統是否正常工作。而檢測的核心部分是采用各種傳感器，通過傳感器我們需要知道的系統某部分喜好采集，進而傳送給計算機，從而判斷系統是否正常工作。通過羅老師的介紹我們深刻的認識到我們測控專業在實際生產過程中所處的重要地位，所有的生產要判斷其是否正常工作，都需要我們去進行生產過程檢測。從而為生產提供可靠、穩定、正常的生產。

隨后我們參觀了另外的兩個實驗室我們清楚的認識和了解了我們測控專業檢測設備的逐一改進。看著那些離我們很久的實驗設備很多同學都發出很多感嘆，感嘆以前人們研究的艱辛和他們對科學執著的追求；在參觀現代智能檢測實驗室時，同學們又感嘆當代科技的迅猛發展，真正理解了科技改變世界的真理。

說實話，有很多設備我還不太懂得他們的原理，但這次在實驗室的參觀使我對檢測產生了更大的好奇，我一定在以后時間里努力學好專業知識，立志以后從事檢測行業，為檢測事業奉獻自己的綿薄之力。

2012年03月13日星期二

今天是我們第二天的認識實習課程，今天我們參觀的是網絡實驗室以及研究手機軟件開發的實驗室。

在講解開始時老師首先講解了網絡的組成，讓我們對網絡有了更深一步的認識。在軟件開發 實驗室里，有專門開發蘋果軟件的團隊，有開發安卓軟件的團隊。這些都是與我們生活息息相關的，而這一切由于我們測控專業緊密結合。

在整個的參觀學習中，老師認真詳細的教學風范強烈的感染了我們，很多同學久久沉浸在老師的講解中。通過老師的介紹我們深刻的認識到我們測控技術在實際生產過程中所處的重要地位，所有的生產設備如果想讓其工作的很準確穩定，就需要精密的檢測設備來控制它們。

五、實習總結：

為期兩天認識實習就這樣結束了，時間的確很短，可是它帶給我們的卻是永遠也忘不了的經歷。這次實習不僅培養了我們的學習興趣，同時也拓展了我們的知識面，接觸了好多有用的新名詞、新術語，也為我們將要進行的專業課的學習鋪下了道路。

以前我們學的東西僅限于課本，對實實在在的應用還比較模糊，這樣的認知實習，有利于同學們學習目的的明確性和主動性。如果我們一直不參加認識實習，我們永遠都不知道我們哪些東西是應該確實掌握的，在學校里，沒有實實在在的實踐，我們總以為學的東西沒太多用，當我們在認知過程中了解到我們學的東西是如此重要時，我們學習的積極性有了，目的性提高了！

我們大學生，有很多人很迷茫！我們出去了干什么？我能干什么？如此迷茫充斥著我們的大學生，此次認知實習，我們徹底醒悟了，我們專業的以后能干什么？如果學好了專業知識，我們就是測控行業的支柱，我們都要為祖國的測控事業奉獻自己的力量！

我覺得，我們好多大學生同樣存在好高騖遠的情況，我想說，其實每個人在平凡的崗位上都能做出自己的成績，都能為社會做出貢獻，我們大學生作為就業的主力軍，我們在實習過程中也大有感受，我們要到祖國需要的地方和行業去，無論是什么樣的崗位和職業，我們應該都要能夠接受，因為，每個崗位都是要有人去做的！

基于上述，在此次實習過程中我總結了以下幾點：

1.擴展了我的知識面，對以學習的書本理論知識給予了一個很好的補充；

2.對專業知識的學習打下有力的基礎，為日后的專業課學習埋下了伏筆；

3.深入全面了解本專業職業定位，為將來工作有了一定的導向作用；

4.對生產設備有了由感性漸漸到理性的認知，有種實實在在的印象；

5.激勵自我更加努力去學習，為將來競爭更好的工作崗位作好準備工作； 最后，我想對我們的指導老師們表示感謝，他們帶我們去各個實驗室參觀，付出了時間和精力，我知道他們挺忙的。特別是在快要期末放假，老師都在忙著整理本學期的工作總結，卻騰出時間給我們介紹專業領域的問題，我們真的很感動，在以后學習中我們一定努力學習更上一層樓。爭取在大學畢業以后在自己的工作崗位貢獻自己的力量。

第五篇：化工儀表及自動化論文

控 制 閥 在 水 處 理 中 的 發 展 方 向

系別、班級：鹽湖系

班級：化學工程與工藝（3）班 指導老師：

姓名：馬曉紅（0922305026）日期：2011年10月12日

控制閥在水處理中的發展方向

（青海大學 化工學院 鹽湖系 09化工（3）班 馬曉紅 郵編810016）

摘要：控制閥又稱調節閥，是工業過程控制中的主要執行單元儀表，通過接受調節控制單元閥是自控系統中的執行器，它的應用質量直接反應在系統的調節品質上。作為過程控制中的終端元件，人們對它的重要性較過去有了更新的認識。調節閥應用的好壞，除產品自身質量、用戶是否正確安裝、使用、維護外，正確地計算、選型十分重要。關鍵字：控制閥，水處理，流量，發展。

1、控制閥在水處理中的發展方向的目的和意義

控制閥廣泛應用于制造業領域，實現優化生產和降低成本的目的。長遠來看，控制閥市場會保持適度的增長。水處理中一般采用流量控制閥，流量控制閥是一種采用高精度先導方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路中，保持預定流量不變，將過大流量限制在一個預定值，并將上游高壓適當減低，即使主閥上游的壓力發生變化，也不會影響主閥下游的流量。在現代化工廠的自動控制中，控制閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡單的容器加料，都需要某些最終控制元件去完成。最終控制元件可以認為是自動控制的“體力”。在調節器的低能量級和執行流動流體控制所需的高能級功能之間，最終控制元件完成了必要的功率放大作用，控制閥是最終控制元件的最廣泛使用的型式。

2、控制閥在水處理中的發展方向在國內外的現狀 從控制閥應用看，發展方向如下：

（1）小型執行機構：可降低成本，提高流通能力 ．

（2）套筒導向：采用套筒導向，有利于對中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互換

（3）平衡式閥芯：為降低執行機構推力或推力矩，采用平衡式閥芯是重要的，它對系統的動態性能也有改善

（4）一體化閥芯和閥座：為克服雙座閥密封性差的缺點，采用相同材質的一體化閥芯和閥座組成閥內件，將泄漏量和不平衡力同時減到最小 ．

（5）簡單流路：流路簡單，流阻減小，不僅可使閥兩端壓損下降，而且可降低成本。

（6）密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的兩方面，控制閥設計中不僅要解決密封問題，對摩擦和壽命等性能指標也必須重視 因此，近年來，填料函和填料結構的研究得到重視，旋轉型控制閥得到較廣泛應用

（7）降低噪聲：采用多種方式降低控制閥噪聲，例如，采用降噪套筒和閥芯，采用多級閥芯，采用降噪限流板，采用擴展器等

（8）采用與管道同直徑的控制閥和限制流通能力的閥內件:利于降低閥入口壓力和出口流體流速，不需安裝異徑管等附加管件，有利于降低成本，通過更換流通能力大的閥內件，可擴展流通能力，通過選用限制流通能力閥內件可糾正計算口徑過大的錯誤

（9）在數字化信息化時代，將較多采用智能閥門定位器或通過數字控制器等實現非線性規律，補償被控對象非線性，將較少選用控制閥流量特性來補償被控對象非線性

（10）閥內件的材料隨溫度變化，因此，應考慮不同溫度下熱膨脹造成的影響，也要考慮在高溫下耐壓等級的變化等，應考慮材料的耐腐蝕性、抗疲勞性等性能。2.1當前中國控制閥市場的概況

從廠商來看，國內外廠商競爭格局基本保持穩定，仍然穩居市場首位，本土廠商與國外優勢品牌相比，仍然較弱，排名和業績規模上未實現重大突破。雖然市場整體增長，但是廠商2010年業績表現不均衡，少數廠商積極的搶占市場份額，多數廠商業績受市場或產能的困擾保持2009年的水平。

從戰略發展來看，國外廠商通常專注于這幾個方面：實現本地化，完善營銷服務體系，整合營銷渠道，將中國公司打造成亞太區生產和技術服務的中心。國內廠商偏重于提高產能，走國產化道路，尋求產品和技術上的突破，力爭企業快速發展。雖然當前控制閥行業整體增長放緩，但是出于對未來市場的看好，廠商實際上都在暗自積蓄力量，以便在未來行業快速發展時能夠搶奪更多的市場份額 2.2 當前發展的不利因素

國際經濟形勢錯綜復雜，標普下調美國主權債務評級，包括中國在內的各資本市場近期大幅下挫，國內通脹和宏觀調控壓力進一步加大，實體經濟有減速的跡象，控制閥應用于工業領域，市場狀況受國家宏觀經濟狀況影響較大，隨著實體經濟增速減緩，控制閥行業的市場需求和投資都承受一定的壓力。

3、控制閥在水處理中的發展方向采用的路線和原理

3.1原理：控制閥用于調節介質的流量、壓力和液位。根據調節部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質流量、壓力和液位的調節。調節閥分電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。

3.2控制閥的發展方向主要為智能化、標準化、精小化、旋轉化和安全化。（1）智能化和標準化：

控制閥的智能化和標準化已經提到議事日程。智能化主要采用智能閥門定位器。智能化化表現在下列方面。

①控制閥的自診斷，運行狀態的遠程通信等智能功能，使控制閥的管理方便，故障診斷變得容易，也降低了對維護人員的技能要求。

②減少產品類型，簡化生產流程。采用智能閥門定位器不僅可方便地改變控制閥的流量特性，也可提高控制系統的控制品質。因此，對控制閥流量特性的要求可簡化及標準化(例如，僅生產線性特性控制閥)o用智能化功能模塊實現與被控對象特性的匹配，使控制閥產品的類型和品種大大減少，使控制閥的制造過程得到簡化，并在生產和市場中經受考驗和認可。

③數字通信。數字通信將在控制閥中獲得廣泛應用，以HART通信協議為基礎，一些控制閥的閥門定位器將輸入信號和閥位信號在同一傳輸線實現；以現場總線技術為基礎，控制閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結合，使控制功能在現場級實現，使危險分散，使控制更及時、更迅速。

④智能閥門定位器。智能閥門定位器具有閥門定位器的所有功能，同時能夠改善控制閥的動態和靜態特性，提高控制閥的控制精度，因此，智能閥門定位器將在今后一段時間內成為重要的控制閥輔助設備被廣泛應用。（2）精小化

為降低控制閥的重量，便于運輸、安裝和維護，控制閥的精小化采用了下列措施。

①采用精小型執行機構。采用輕質材料，采用多組彈簧替代一組彈簧，降低執行機構高度，通常，精小型氣動薄膜執行機構組成的控制閥比同類型氣動薄膜執行機構組成的控制閥高度要降低約30％，重量降低約30％，而流通能力可提高約30％。

②改變流路結構。例如，將閥芯的移動改變為閥座的移動，將直線位移改變為角位移等，使控制閥體積縮小，重量減輕。

③采用電動執行機構。不僅可減少采用氣動執行機構所需的氣源裝置和輔助設備，也可減少執行機構的重量。例如，Fisher公司的9000系列電動執行機構，其20型的高度小于330mm，使整個控制閥(帶數字控制器和執行機構)質量降低到20～32kg。（3）旋轉化：

由于旋轉類控制閥，例如球閥等，有相對體積較小、流路阻力較小、可調比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優點，因此，在控制閥新品種中，旋轉閥的比重增大。特別是大口徑管道中，普遍采用球閥、蝶閥等類型控制閥，從國外近年的產品看，旋轉閥應用的比例正逐年增長。（4）安全化：

儀表控制系統的安全性已經得到各方面的重視，安全儀表系統(SIS)對控制閥的要求也越來越高，表現在以下幾方面。

①對控制閥故障信息診斷和處理要求提高，不僅要對控制閥進行故障發生后的被動性維護，而且要進行故障發生前的預防性維護和預見性維護。因此，對組成控制閥的有關組件進行統計和分析，及時提出維護建議等變得更重要。

②對用于緊急停車系統或安全聯鎖系統的控制閥，提出及時、可靠、安全動作的要求。確保這些控制閥能夠反應靈敏、準確。

③對用于危險場所的控制閥，應簡化認證程序。例如，對本安應用的現場總線儀表，可簡化為采用FISCO現場總線本質安全概念，使對本安產品的認證過程簡化。

④與其他現場儀表的安全性類似，對控制閥的安全性，可采用隔爆技術＼防火技術、增安技術、本安技術、無火花技術等；對現場總線儀表，還可采用實體概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。（5）節能：

降低能源消耗，提高能源利用率是控制閥的一個發展方向。主要有下列幾個發展方向。

①采用低壓降比的控制閥。使控制閥在整個系統壓降中占的比例減少，從而降低能耗，因此，設計低壓降比的控制閥是發展方向之一；另一個發展方向是采用低阻抗控制閥，例如采用蝶閥、偏心旋轉閥等。

②采用自力式控制閥。例如，直接采用閥后介質的壓力組成自力式控制系統，用被控介質的能量實現閥后壓力控制。③采用電動執行機構的控制閥。氣動執行機構在整個控制閥運行過程中都需要有一定的氣壓，雖然可采用消耗量小的放大器等，但日積月累，耗氣量仍是巨大的。采用電動執行機構，在改變控制閥開度時，需要供電，在達到所需開度時就可不再供電，因此，從節能看，電動執行機構比氣動執行機構有明顯節能優點。

④采用壓電控制閥。在智能電氣閥門定位器中采用壓電控制閥，只有當輸出信號增加時才耗用氣源。

⑤采用帶平衡結構的閥芯，降低執行機構推力或推力矩，縮小膜頭氣室，降低能源需要。

⑥采用變頻調速技術代替控制閥。對高壓降比的應用場合，如果能量消耗很大，可采用變頻調速技術，采用變頻器改變有關運轉設備的轉速，降低能源消耗。（6）保護環境：

環境污染已經成為公害，控制閥對環境的污染主要有控制閥噪聲和控制閥的泄漏。其中，控制閥噪聲對環境的污染更是十分嚴重。

①降低控制閥噪聲。研制各種降低控制閥噪聲的方法，包括從控制閥流路設計到控制閥閥內件的設計，從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等。主要有設計降噪控制閥和降噪控制閥閥內件；合理分配壓降，使用外部降噪措施，例如，增加隔離、采用消聲器等。

②降低控制閥的大氣污染。控制閥的大氣污染指控制閥的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，這些泄漏物不僅造成物料或產品的浪費，而且對大氣環境造成污染，有時，還會造成人員的傷亡或設備爆炸等事故。因此，研制控制閥填料結構和填料類型、研制控制閥的密封等將是控制閥今后一個重要的研究課題。計算機科學、控制理論和自動化儀表等高新科學技術的發展推動了控制閥的發展，例如，現場總線控制閥和智能閥門定位器的研制、數字通信在控制閥的實現等。控制閥的發展也推動了其他科學技術的發展，例如，對防腐蝕材料的研究、對削弱和降低噪聲方法的研究、對流體動力學的研究等。隨著現場總線技術的發展，控制閥也將開放、智能和更可靠，它將與度更高，控制的效果更明顯，并為我國現代化建設發揮更重要的作用其他工業自動化儀表和計算機控制裝置一起，使工業生產過程控制的功能更完善，控制的精。

4、控制閥在水處理中的發展方向的重點和難點

4.1重點：控制閥在水處理中的主要重點在于流量的控制，如：一改常規節流閥使用孔板或純機械的減小流域面積的原理，利用相關導閥，最大限度地減小能量在節流過程中的損失；控制靈敏度高，安全可靠，調試簡便，延長使用壽命。

4.2難點：一般來說，改變控制閥閥芯與閥座間的流通截面積，便可控制流量。但實際上還有許多因素影響，例如在調節面積改變的同時還發生閥前后壓差的變化，而這又將引起流量的變化。因此控制閥在水處理中的發展方向的難點就在于如何有效的優化控制閥的開度從而控制流量，實現優化生產和降低成本的目的，怎樣能夠更好的鎖定流經閥門的水量，而不是針對阻力的平衡，解決系統的動態失調問題。

5、設計時間

第五周：確定論文題目，以及了解相關的資料。

第六周、第七周、第八周：查找資料，并進行整理和分類。第十周：做論文。

6、結束語

盡管控制閥得到廣泛的使用，調節系統中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護工作量。在許多系統中，控制閥經受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴重，然而，當它控制工藝流體的流動時，它必須令人滿意地運行及最少的維修量。控制閥既有靜態特性，又有動態特性，因而它影響整個控制回路成敗。靜態特性或增益項是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結構、執行機構的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質。控制閥由電動執行機構或氣動執行機構和調節閥兩部分組成。控制閥通常分為直通單座式調節閥和直通雙座式調節閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合。

7、參考文獻

8、英文翻譯