機(jī)械制造企業(yè)水處理存在問(wèn)題及對(duì)策分析

李利民

摘 要：機(jī)械制造企業(yè)需要大量應(yīng)用水資源完成零件的生產(chǎn)和加工工作，由于我國(guó)當(dāng)前提出了環(huán)境保護(hù)國(guó)策，所以需要重視水處理工作，提高對(duì)污水的處理效果，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。基于對(duì)機(jī)械制造企業(yè)水處理工作落實(shí)現(xiàn)狀的研究，本文指出了當(dāng)前水處理工作中存在的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上制定了針對(duì)當(dāng)前存在問(wèn)題的解決對(duì)策，讓整個(gè)系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，提高水處理系統(tǒng)的運(yùn)行效率和對(duì)污水的處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造企業(yè);水處理工作;工作問(wèn)題;解決對(duì)策

中圖分類號(hào)：TQ085.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）09-0011-02

0 引言

機(jī)械制造企業(yè)的用水中，一種為機(jī)械設(shè)備制造中的降溫工作，防止在零件加工中出現(xiàn)受熱變形現(xiàn)象，另一種為將水直接應(yīng)用于整個(gè)零件的加工和制造過(guò)程，在當(dāng)前的機(jī)械加工中，這類設(shè)備的應(yīng)用頻率逐步升高。無(wú)論對(duì)于那種方式，都會(huì)產(chǎn)生大量廢水，通過(guò)對(duì)污水資源的高效處理，除了能夠減低這類廢水對(duì)環(huán)境的污染程度和效率，也為水資源的循環(huán)利用奠定基礎(chǔ)。

1 機(jī)械制造企業(yè)水處理工作中存在的問(wèn)題

1.1 污水處理系統(tǒng)方面

對(duì)于各類機(jī)械制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行中不可避免產(chǎn)生大量污水，污水有兩種類型，一種為工作人員排放的生活污水，另一種為機(jī)械設(shè)備加工中產(chǎn)生的污水，在當(dāng)前的很多機(jī)械制造企業(yè)中，未能建成針對(duì)這兩類污水的分別處理系統(tǒng)，導(dǎo)致實(shí)際的處理效果較差[1]。

在機(jī)械制造中，聲場(chǎng)的污水中含有多種金屬元素，包括鐵元素、銅元素等，對(duì)于一些高端機(jī)械，產(chǎn)生的污水中會(huì)包括汞、銀等重金屬元素，在污水處理中，需要采用合理方法完成對(duì)這些金屬離子的去除工作，提高污水的處理效果。

對(duì)于工作人員排放的生活廢水來(lái)說(shuō)，這類廢水中有機(jī)物含量很高，同時(shí)擁有大量的氮元素和硫元素，在這類污水的處理中，需要完成脫硫脫氮操作。從中兩種污水中的污染物構(gòu)成類型可以發(fā)現(xiàn)，兩種污水存在很大差別，將其集中處理時(shí)，會(huì)降低對(duì)污水的處理效果。

1.2 污水處理思路方面

當(dāng)前的機(jī)械制造企業(yè)污水處理思路有兩種，一種為大型機(jī)械制造企業(yè)，在環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)的監(jiān)督和要求下，建成企業(yè)自身的污水處理系統(tǒng)，從成本運(yùn)行的角度分析，企業(yè)方面通常會(huì)建成集中型的污水處理系統(tǒng)系統(tǒng)，這種方法的問(wèn)題為，對(duì)污水的處理質(zhì)量較差。

另一種為中小微型企業(yè)常用的方法，即將污水排放到普適性的污水處理廠中，這種方法雖然能夠降低企業(yè)的污水處理成本，但是由于處理后的水資源未能重新利用，企業(yè)需要消耗更高的成本購(gòu)買水資源，同時(shí)污水處理過(guò)程也需要消耗一定成本，導(dǎo)致這類企業(yè)傾向于向自然環(huán)境中排放未經(jīng)處理的污水的發(fā)展方式。

1.3 污水處理質(zhì)量方面

在當(dāng)前的污水處理工作中，對(duì)生活污水方面的研究力度較高，尤其是在市政工程中，已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用建成的污水處理系統(tǒng)處理城市污水，取得了不俗的應(yīng)用效果。但是對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)的污水處理工作重視程度不足，導(dǎo)致很多企業(yè)當(dāng)前只具備處理生活污水的能力，這種發(fā)展現(xiàn)狀為一種本末倒置式的發(fā)展結(jié)構(gòu)。

對(duì)于工業(yè)用水中的循環(huán)水來(lái)說(shuō)，一些設(shè)備加工中對(duì)水中含有元素的含量要求較低，例如對(duì)于水刀機(jī)床來(lái)說(shuō)，在機(jī)械加工中對(duì)水中金屬離子含量的要求不高，理論上認(rèn)為只需要保證水體中不含有固體雜質(zhì)即可確保加工質(zhì)量滿足相關(guān)要求，但是在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，水體中的金屬離子含量過(guò)高時(shí)，容易在設(shè)備中出現(xiàn)水垢，降低了水體的壓力，并且水垢生成后會(huì)改變結(jié)構(gòu)件的運(yùn)行質(zhì)量，所以需要應(yīng)用污水處理系統(tǒng)水體中的金屬離子。

1.4 污水處理效率方面

機(jī)械制造企業(yè)在運(yùn)行中，日用水量很大，要實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)處理和應(yīng)用，要求污水處理系統(tǒng)有很高的運(yùn)行效率。通過(guò)對(duì)當(dāng)前相關(guān)企業(yè)的研究和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其建成的污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行效率較低，不能滿足這一工作要求。

這種現(xiàn)象的原因在于，一方面為當(dāng)前的污水處理技術(shù)存在較大的完善空間，為提高污水的處理質(zhì)量，只能通過(guò)降低處理速度的方式，最大限度去除水體中的污染物。從當(dāng)前的污水處理系統(tǒng)運(yùn)行模式上來(lái)看，企業(yè)若需要應(yīng)用循環(huán)水系統(tǒng)，當(dāng)前的污水處理工作不能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。

另一方面，當(dāng)前的污水處理系統(tǒng)發(fā)展較為畸形，對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的污水處理技術(shù)關(guān)注程度不足，由于污水處理技術(shù)的完善度較低，自然降低了污水處理效率。

2 機(jī)械制造企業(yè)污水中污染物的總體構(gòu)成

在機(jī)械制造企業(yè)的污水污染物構(gòu)成分析中，需要從兩個(gè)方面落實(shí)分析工作。其一為工作人員排放的生活污水，相較于企業(yè)機(jī)械加工中生成的污水量，這種污水的生成量較低，可以借助市政污水處理系統(tǒng)完成處理工作。這類污水中的污染物主要為有機(jī)物、氨和硫化物，在市政污水處理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、除雜以及脫硫脫氮工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效處理[2]。

其二為工業(yè)污水，這種污水中的主要物質(zhì)為各類重金屬元素和其余金屬元素，這類元素通常以無(wú)機(jī)鹽的形式存在，對(duì)環(huán)境的污染效果明顯。對(duì)于一些機(jī)械加工企業(yè)來(lái)說(shuō)，當(dāng)這種污水用于鋼板切割、溫度保持等工作時(shí)，對(duì)污水的處理質(zhì)量要求較低，而對(duì)于煉鋼廠等機(jī)械加工企業(yè)來(lái)說(shuō)，污水中含有的無(wú)機(jī)鹽會(huì)改變鋼材成分，所以需要對(duì)這類污水高效處理后，才可將其循環(huán)利用。

3 機(jī)械制造企業(yè)水處理工作中存在問(wèn)題的對(duì)策

在上文的分析中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的中小微型機(jī)械制造企業(yè)的污水處理質(zhì)量和效率嚴(yán)重不足，同時(shí)各類企業(yè)都意圖將污水混合處理，這種污水處理思想的限制性過(guò)高。在今后的水處理工作中，可通過(guò)以下方法提高處理質(zhì)量：

3.1 處理思路轉(zhuǎn)變

思路轉(zhuǎn)變需要從大型企業(yè)和中小微型企業(yè)兩個(gè)角度出發(fā)，由于污水處理工作的難度較高，并且在系統(tǒng)的運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生高額成本，本文在此基礎(chǔ)上提出大型企業(yè)與中小微型企業(yè)的水處理思路轉(zhuǎn)變方法。

針對(duì)大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于工作人員排放的生活含量較少，但是整套污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要消耗大量的施工成本，并且在系統(tǒng)運(yùn)行中，除了耗電量較高，同時(shí)需要派遣專業(yè)人員落實(shí)對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的定期檢測(cè)和檢查工作，系統(tǒng)的運(yùn)行成本很高。為降低企業(yè)的運(yùn)行成本，本文提出的方法為將產(chǎn)生的生活污水接入到市政污水處理系統(tǒng)中，在當(dāng)前的城市規(guī)劃中，通常會(huì)將各類機(jī)械制造企業(yè)劃分到同一個(gè)工業(yè)區(qū)中，當(dāng)工業(yè)區(qū)中的所有企業(yè)將生活污水排放入污水處理系統(tǒng)中后，企業(yè)方面只需要定期繳納生活污水處理費(fèi)用即可。這種處理思路也涵蓋各類中小微型企業(yè)，這種方式由于不要求企業(yè)方面建設(shè)自身的污水處理系統(tǒng)，可以充分降低企業(yè)的資本支出。

3.2 處理方法選擇

在本文建成的水處理系統(tǒng)中，由于不再處理企業(yè)運(yùn)行中產(chǎn)生的生活廢水，所以本文在后續(xù)的研究中，考慮的對(duì)象為工業(yè)廢水。

工業(yè)廢水中存在的污染物為固體雜質(zhì)、重金屬離子和其余金屬離子，由于本文提出處理思路為，除一些特定的機(jī)械加工企業(yè)外，對(duì)這類污水的要求為可含有一定含量的金屬離子，文本提出的最終處理方法為物理處理方法[3]。

在污水的處理中，首先完成過(guò)濾工作，目的為去除水體中含有的金屬固體，包括金屬碎屑、金屬顆粒以及其余非金屬的固體顆粒等，當(dāng)前通常應(yīng)用的方法為滲透膜技術(shù)，考慮到金屬碎屑對(duì)這一過(guò)濾裝置有較高的損壞效果，所以在經(jīng)過(guò)滲透膜前，需要完成對(duì)金屬碎屑的過(guò)濾作用。經(jīng)過(guò)多次處理工作后，可以有效濾除系統(tǒng)中的固體雜質(zhì)。另一種設(shè)計(jì)思想為，將廢水中的全部金屬固體轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘匐x子，但是這種方法需要向廢水中加入酸性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備有加高的腐蝕性，所以這種方法的應(yīng)用頻率較低。

其次為離子去除工作，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程，由于很多重金屬離子可以與OH-或CO2-反應(yīng)，生成沉淀物，所以在具體的處理工作中，首先向系統(tǒng)中加入這類物質(zhì)，由于在這類物質(zhì)的處理中，會(huì)向廢水中引入新的金屬離子，為防止處理后的污水無(wú)法用于機(jī)械加工中，需要分析各類金屬離子對(duì)實(shí)際加工設(shè)備的影響。在去除污水中的重金屬離子后，應(yīng)用水體中設(shè)置的電極，吸附相應(yīng)的金屬離子，在整個(gè)處理設(shè)備中，可以設(shè)置滲透膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類離子的高效吸附。

最后為抽水工作，可以將整個(gè)處理系統(tǒng)配置為三個(gè)區(qū)域，即正離子區(qū)域、負(fù)離子區(qū)域和中間區(qū)域，中間區(qū)域的水體中離子含量最低，該區(qū)域的水可作為循環(huán)水利用。

3.3 處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，考慮到需要完成大量的污水處理工作，結(jié)合處理罐等設(shè)備的單次處理量過(guò)小，所以應(yīng)用到方法為儲(chǔ)水池處理模式，通過(guò)這種方法可提高處理效率。

在污水排放中，首先經(jīng)過(guò)金屬碎屑的過(guò)濾層，本文建成了三級(jí)過(guò)濾機(jī)制，第一層的過(guò)濾網(wǎng)網(wǎng)孔直徑最大，可以為3mm，第二層網(wǎng)孔直徑降低，為1.5mm，第三層最小，為0.5mm，污水先經(jīng)過(guò)第一層，最后經(jīng)過(guò)第三層，這種方式能夠有效過(guò)濾污水中的碎屑。在完成該項(xiàng)操作后，讓污水經(jīng)過(guò)滲透膜，這一層級(jí)的作用為濾除污水中的固體顆粒物，可通過(guò)設(shè)置多層滲透膜的方法提高過(guò)濾質(zhì)量，最大限度保證污水中不含有固體顆粒物[4]。在整個(gè)污水處理系統(tǒng)中，將水池分為兩個(gè)區(qū)域，即過(guò)濾區(qū)域和凈水區(qū)域，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，應(yīng)用水泵將凈水區(qū)域泵入沉降處理池中。

沉降處理池的運(yùn)行應(yīng)用思路為，向污水中加入NaOH、Na2CO3等物質(zhì)，對(duì)于鈉離子來(lái)說(shuō)，與機(jī)械加工中的各類金屬不反應(yīng)，所以可以在污水中引入這一金屬離子，該過(guò)程可以向系統(tǒng)系統(tǒng)中加入過(guò)量的碳酸鈉，但是苛性堿的投入量需要嚴(yán)格控制，降低后續(xù)的處理難度。在水池中建成攪拌設(shè)備，保證負(fù)離子與重金屬離子的最大限度反應(yīng)，這一反應(yīng)過(guò)程不低于12h。

在電極處理池中，將水池分為三個(gè)區(qū)域，即正極區(qū)域、中間區(qū)域和負(fù)極區(qū)域，其中中間區(qū)域的占地面積需要達(dá)到整個(gè)水池的3/4以上，選用是滲透膜為單向滲透膜，負(fù)極端的滲透膜只允許正離子通過(guò)，正極端的滲透膜只允許負(fù)離子通過(guò)，通電后兩個(gè)區(qū)域的離子含量發(fā)生變化，中間區(qū)域的離子含量逐漸下降。

3.4 處理系統(tǒng)建設(shè)

在處理系統(tǒng)的建設(shè)中，首先需要做好水池的施工工作，為防止水池出現(xiàn)滲漏等問(wèn)題，需要應(yīng)用防滲混凝土完成建設(shè)，另外在施工后，需要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，確保水池能夠發(fā)揮應(yīng)有作用。

其次為硬件設(shè)備建設(shè)，包括水泵安裝、攪拌器選擇安裝和管道鋪設(shè)，其中攪拌器的設(shè)置方法為水池的底部和池壁，攪拌器的安裝數(shù)量要根據(jù)水池的面積確定。對(duì)于管道鋪設(shè)，進(jìn)水管道在池壁高度的2/3處，出水管道在池壁高度的1/3處。

最后為控制系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置傳感器檢測(cè)水面高度，通過(guò)這種方式確定參與處理的水池，在排水結(jié)束后，自動(dòng)完成污泥清除工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械制造企業(yè)的水處理工作中，最重要的工作為污水處理，通過(guò)去除污染物使污水成為循環(huán)水。要提高污水處理工作的質(zhì)量，首先需要制定污水處理的思路，其次需要選用并設(shè)計(jì)污水處理模式，最后建成相應(yīng)的污水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效處理。

參考文獻(xiàn)

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[4] 劉磊.東通公司城市污水處理開(kāi)發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告[D].四川大學(xué)，2003.