第一篇：现代住宅干粉砂浆外保温系统的施工工艺与技术论文（大全）

摘要：干粉砂浆外保温系统是由干粉、保温板（EPS板、XPS板）、耐碱玻纤网格布和饰面涂层组成的集墙体保温和装饰功能于一体的新型墙体外保温构造系统，主要适用于需要冬季保温和夏季隔热的工业与民用建筑的承重或非承重墙。该系统可以最大限度地减少工业民用建筑设施的能耗，是当今建筑节能墙体中最具竞争力的体系，且非常适合我国建筑节能需要，经过一定数量的试点工程后，获得了较大的社会与经济效益。

关键词：干粉砂浆；保温；

施工新型干粉砂浆外保温系统是一种非常简便的外保温技术，它具有施工简单便捷、设计周期短、出图量少的特点。它以EPS板和外墙面粘接为研究重点，较好的解决了黏结强度、抗开裂、耐冻融等关键技术，具有显著的节能效果。该保温系统之所以成为建筑节能墙体中最具竞争力的体系，被广泛采用，主要取决于它的性能优势。

和其它节能墙体比较，它的性能优势主要体现在以下几个方面：

（1）系统施工方法灵活、简便快捷、省工省料。

（2）无热桥；自重轻，可有效的增加住宅的使用面积。

（3）和基层墙体粘接强度好，系统安全性高。

（4）保水性好，有很好的抗流挂性。

（5）有较好的柔性、抗冻融、抗开裂、耐候性好。

（6）吸水率低、收缩小、不龟裂、不空鼓、不脱落。

（7）无毒、无味、无污染，安全环保。

1粉砂浆外保温系统施工工艺流程

1.1施工准备

1.1.1材料准备

聚苯板：采用20kg/m3自熄阻燃型聚苯乙烯发泡式保温板，符合GB10801-89-ZR。

加强型耐碱玻璃纤维网160g/m2：所有保温板的外表面。耐用碱玻璃纤维网质量符合JC/T841-99；

灰剑外墙外保温粘结、抹面干粉；

嵌缝胶条、嵌缝膏。

1.1.2工具准备

搅拌工具：搅拌器、水桶；切割工具：手据；抹灰工具：托板、平头抹子、锯齿抹子、灰铲；计量工具：磅秤；检测工具：2米靠尺、线坠；辅助工具：扫帚、抹布、白线、透明胶带、墨斗。

1.2施工工艺流程

工艺流程：基层墙体清理—放线—粘贴翻包网—粘贴聚苯板—涂布抹面干粉—嵌铺网格布—抹平修整—嵌塞变形缝—装饰层施工

2新型干粉砂浆外保温系统的施工技术

为了使该系统达到设计的节能效果，最大限度地取得社会和经济效益，在应用中应严把进场材料质量关，严格施工工艺。

干粉砂浆外保温系统的主要施工工艺为系统施工工序，即进场原材料检验→基层墙体处理→切割聚苯板→配置干粉砂浆→粘贴聚苯板→锚钉锚固→铺粘玻纤网→涂刷柔性面层涂料。施工要点是：

（1）进场原材料检验。对进场的干粉砂浆、苯板、锚钉、玻纤网应检验其合格证、厂家检验报告、进市证等，符合要求的经监理现场见证取样，经相关部门检测合格后才准许使用。拌制干粉用水必须符合《混凝土拌和用水标准》的规定。

（2）基层墙体处理。清除施工基底上的浮灰、浮土、油污和其他妨碍粘接的材料。检查墙体垂直度要求小于3毫米/2米，平整度要求小于2毫米/2米，不足处用1：3砂浆找平且基面干燥。

（3）切割聚苯板。根据建筑外墙尺寸选定主、副板下料尺寸，主规格板长度宜为2：1。一般选用标准板1200毫米～600毫米。苯板厚度应根据建筑物的体型系数，室外平均温度、基层墙体类型综合选定。切割苯板时，用加热电阻丝切割，确保苯板尺寸精确。

（4）配置干粉砂浆。配置时要先加水，后加干粉，用专用工具搅拌成均匀柔和的膏状，静置5分钟后再稍微搅拌一下即可使用。砂浆应随用随搅，搅拌好的砂浆须在2小时内用完，严禁二次加水稀释使用，搅拌时不得掺入水泥、沙子、防冻剂等其他材料。

（5）粘贴聚苯板。根据工程情况可采用从下至上或从上至下沿水平方向铺设。相邻苯板应错缝搭接，错缝长度1/2板长，转角部位应咬槎搭接。粘接前弹好起始线。粘贴时一般采用点框法粘贴苯板；即将搅拌好的干粉砂浆均匀地涂抹于聚苯板的四周并在空白处均匀地布上6个砂浆点，然后按规定的墙面就位。用手或橡皮锤在整个板面略微用力按压，同时调整板面的平整度、垂直度，按平后的聚苯板四周砂浆宽约为60毫米、厚约3．5～5毫米，6个点的直径约为104毫米，总的干粉砂浆粘接面积不小于该板总面积的35％。板与板之间接缝要紧密，不得有明显的缝隙。铺贴时挤入板侧的砂浆应清除干净。聚苯板粘贴后，需静置1天。

（6）锚钉锚固。如设计需要锚钉锚固，施工时，用冲击钻在粘贴聚苯板的基层墙体上钻孔最小钻孔深度95毫米，将锚钉插入聚苯板轻轻钉实，直至锚钉圆盘状钉帽紧密地挤压在聚苯板上。锚钉的有效锚固深度不应小于25毫米、塑料圆盘直径不小于50毫米、抗拉承载力大于等于0．3千牛，每平米锚钉个数一般为3～5个。

（7）铺粘玻纤网。在铺好的聚苯板上刮一层干粉砂浆，所刮面积略大于网片的长和宽，厚度一致且不小于2毫米。将玻纤网贴在砂浆上，用抹刀压嵌并抚平表面，不要使网皱折且不得暴露在砂浆层表面。在1米处目测无明显可分辨的网格布纹路(通常聚苯板外砂浆和玻纤网的整个厚度为2．5～4毫米，破纤网应位于整个防护层砂浆表面约1/3处)，标准网格布应相互搭接，接缝切断的部位应采用补网搭接，网格间搭接长度不小于100毫米。

在散水、门窗洞口、空调洞口、伸缩缝、女儿墙和墙尽端等部位需加设包边网，尺寸为板底、板面均不少于100毫米，在底层墙体需设加强网，加强网的铺设应在标准网铺设24小时后进行。总的网片铺设顺序为包边网片→标准网→加强网。

（8）涂刷柔性面层。全部墙面铺网完成24小时后，可进行面涂施工。面涂时应采用配套的柔性腻子。

在施工中要注意，整个系统施工温度应高于5℃，风力小于5级；干粉砂浆不得与其它材料混合使用；搅拌好的砂浆使用时应避免暴晒、火烤等，以防砂浆再短时间内迅速失水；为保证墙体的透气性能，基层墙体内表面不宜采用不透气材料。

干粉砂浆外保温系统虽然在近些年得到广泛的应用，但能否充分发挥它的性能使工程获得更大的经济效益和施工方法正确与否有着直接的关系。在工程施工中，应严格按照施工方法，以保证该体系优越性的充分发挥。

参考文献

[1]彭家惠.废聚苯乙烯泡沫塑料作保温砂浆轻骨料的研究[J].建筑材料学报，202_，5（2）：166-170.[2]王培铭.聚合物干粉对水泥砂浆的减水和保水作用[J].新型建筑材料，202_（3）：25-28.[3]彭家惠.EPS保温砂浆研制及施工工艺[J].施工技术，202_，30（8）：22-23.

第二篇：外保温系统聚合物黏结砂浆参考配方

外保温系统聚合物黏结砂浆参考配方

序号原料KG 1水泥（425）350 2灰钙20 3石英砂(40-80 80-120 目)580 4重钙（325目）50 5甲基纤维素（10M）2 6可再分乳胶粉（DH-202_）25 7木质纤维（HK300）2 8聚羧酸减水剂（SC-11）

外保温系统聚合物抗裂砂浆参考配方

序号原料1水泥（425）2灰钙3石英砂(40-80 80-120 目)4重钙（325目）5甲基纤维素（10M）6可再分乳胶粉（DH-2715）7木质纤维（HK300）8聚丙烯纤维

1KG33020 600502 3021

第三篇：外墙保温砂浆施工工艺研究论文

摘要：近年来，节能型建筑变得越来越普及，而外墙保温技术在其中发挥了重要作用，它有着结构科学、节能高效、保护主体建筑的同时不会减少房屋实用面积等特点。本文首先分析了外墙保温砂浆的施工工艺及质量通病，进而研究了有关的防治措施及补救措施。

关键词：外墙保温砂浆；施工工艺；质量通病防治

1外墙保温砂浆的施工工艺

1.1施工前的准备工作

以某工程为例，其应用的保温材料是无机保温砂浆，外墙厚度为35mm，通过粉刷的方法与外墙结合在一起。在开始施工之前，项目所需材料要进行当场测试，工程部门要制定外墙节能工程的施工计划，并通过监理等部门审核批复后才能施行；工程部门要对相关工作人员进行技术培训，通过专业培训并考核达标后才能参与施工。此外，施工周围气候温度要高于5℃，风力小于5级，雨雪天气时不允许施工。夏季时，防止阳光直接照射；特殊情况下要搭建防晒装置。突然下雨时，要做到对墙面的有效保护。

1.2施工工艺及其流程

（1）首先要检验基层是不是已符合设计及施工要求。在开始保温工程之前，有关单位要组织工程部门及各相关单位对基层进行检验，以避免以后发生空鼓、开裂等情况。（2）在外墙大角、缝隙及别的必要位置应使用垂直控制线，在墙面使用水平、垂直基准线。（3）要应用保温砂浆做标准系数的灰饼，接着冲筋，其厚薄程度参照外墙最高点，且不低于设计参数，并做好垂直查验，门窗口位置及底部墙体的阳角位置要设计专用护角。（4）界面剂的制作及施工。要按照设计要求进行制作，用专用搅拌工具将界面剂加水制成均匀分布无颗粒的形状以方便后期使用。等着界面剂滚涂完之后，在其表层仍是湿浆时进行收浆操作，接着进行保温砂浆施工。（5）保温砂浆的制作及施工。保温砂浆要在界面干透牢固后方可施工，且要多次喷涂，每次覆盖厚度不能大于15mm，并及时压紧铺平，连续两次施工时间不能过于接近，要大于24h，最后一次应接近设计厚度，并最终压紧、铺平。保温层和基层或者保温层之间的连接必须紧密，不能出现脱落、空鼓、开裂等情况。施工之后的24h内应做好防护工作，防护时间不低于一周。禁止用水冲洗或剧烈冲撞。（6）抗裂砂浆等的施工。抗裂砂浆要附着在保温层上，耐碱网格布要使用在抗裂砂浆之中，禁止将耐碱网格布放置于保温层外部再用砂浆覆盖。在进行网格布施工时，需要将门、窗等处的网格布包边，并在门、窗的四角再加上一块300mm×400mm的网格布，敷设方向为45°。做完以上步骤之后才能进行其他耐碱网格布的施工。网格布敷设完成、并检验达标后才能进行第二次抗裂砂浆施工，并将其使用于抗裂砂浆之中，砂浆表面的平整情况及垂直情况都要达到前期要求。

2外墙保温砂浆的质量通病

202_年，竣工不久的舟山医院临城住院大楼北面外墙保温层出现起壳、开裂情况，根据专家分析，发生开裂、起壳、脱落的原因：主要是施工不规范；保温砂浆在冬季施工（原则上温度低于5℃不宜施工）；界面剂施工局部不到位及施工不规范，个别地方未使用界面剂，界面剂材料与保温砂浆材料不是一个系列产品；阳角及窗四周未设置网格布，水泥砂浆找平层施工不规范不平整，造成保温砂浆层厚度不均匀；网格布之间搭接不规范；保温砂浆层整体面积大，未设置分隔缝等。仔细分析这一案例，可以发现外墙保温砂浆的以下几种质量通病：

2.1保温面层发生开裂

保温面层发生开裂要从两个方面来深入分析，首先是要看所用材料是否合格，其次是要看施工环节是否规范。①材料是否合格，施工中有可能采用了并不合格的建筑材料，裂变强度低、耐碱性低、发生应变大等。这就要求我们在选购材料时必须严格把关，一旦发现所用材料达不到设计要求，及时予以更换，防止出现严重的开裂问题。②施工环节是否规范，进行施工时，有些项目人员只图省事，把网格布敷设于保温层表面，使用抗裂砂浆涂抹，找平之后就认为可以了。如此就造成了抗裂层厚度不符合要求，网布与保温层接触不紧密，工程质量达不到设计要求。

2.2保温面层发生空鼓、脱落

保温面层发生空鼓、脱落是由多个原因引起的，且一旦发生就特别麻烦：①找平砂浆和墙面发生空鼓，易于造成连续性空鼓或者面积外扩，导致保温层持续空鼓或部分损坏；②外墙的界面处理问题，要用界面砂浆附着后再使用浆体保温材料，不然就会导致保温层的空鼓；③保温砂浆大于60m的要加上栓钉，特别是局部位置。

3有关防治措施

3.1材料方面

一直以来，人们对保温材料的使用都忽略了一个关键的问题，即是管理好保温材料的缩变周期。工程部门要提前准备保温材料，延长材料保存时间，确保材料缩变周期，施工方与管理方严格按标准进行封检。如果有抗裂防护层，就要添加耐碱网格布，并在砂浆中加上一定的纤维，如此就能更好地改善受到外界环境干扰所发生的胀大、收缩等情况，并不断地将变形应力向着周围扩散，进而有效地避免断裂、空鼓的发生。

3.2施工方面

控制好基层平整标准，使其处于误差许可范围之内。采用设计所需的胶粘剂，并不低于60%的附着面，扩大保温层的着灰面，并对缝隙使用发泡手段进行加密，使板层构成一个整体，有效防治缩变，而且也提升了防水、防潮效果，并在缝隙位置、窗角处添加耐碱玻璃纤维网格布，避免裂开。还要做好基底的含水性，使其符合设计要求。

3.3管理方面

（1）构建起标准化的规范。外墙保温行业急需构建标准化的施工技法。外墙保温行业当前仍属于一个较为新兴的行业，相关标准并不完整，市场规范性不足。所以，有关产品标准要做到相对规范，并迅速制定企业标准，通过专家论证并随着工艺水平的发展而进行进一步的改善。（2）规范外墙保温市场。要求供应保温技术及材料的有关单位要有规范化的工艺流程、科学的生产标准及有效的生产管理体系。有关部门要依据规定对相关单位所用材料、工艺、流程进行监管。（3）加强专业的技术培训。不管是设计方、材料供应方、还是施工方，都至关重要。培训内容主要包括外墙保温体系的技法、外墙保温的质量通病防治措施等。

4有关补救措施

首先要做的是仔细检查出现问题的位置，判定其性质及所属类型，分析出现问题的原因，接着针对相应的质量问题给出及时的补救。对于保温层之下基层部分出现的断裂问题，包括两种处理方法：①需要对其结构层进行加固；②不需要进行加固。（1）某些情况下如果是主体构造导致的外墙保温层的裂缝或渗水。需要进行加固处理，要把保温层沿着缝隙位置向两侧扩大20~50cm除去，直到水泥等基底，并排除其他杂质，使得缝隙完整露出，接着按照相关规范对加固的要求做出加固，等检验合格后，使用相关的材料把保温层修复完成。（2）框架柱体与墙面之间，以及窗角45°等处不需做出结构加固的缝隙，其处理办法为：露出基层裂缝，也就是把保温层沿着缝隙位置向两侧扩大20~50cm除去，直到水泥等基底，并排除其他杂质，使得缝隙完整露出。对缝隙进行相关处理后，敷设抗裂材料，将其敷设完成后，再在其上添加或分布抗裂防水胶。补救保温系统时，要按照被排除的保温层的大小，切割好保温板补充保温系统，等着加固部分干燥后，用粘贴材料将准备好的保温板粘结好，接着用有着极佳柔韧性的抹面砂浆并加上网格布，把补救的位置补充完整。（3）对部分保温板空鼓、渗漏位置的修补。在空鼓、渗漏位置将原先的保温板处理干净，在处理后的层面上加涂界面剂一层，等其干燥后把准备好的大小合适的保温板粘结到其上，接着再用有着极佳柔韧性的抹面砂浆并加上网格布，把补救的位置补充完整，特定情况下增加锚固栓。（4）对于保温与非保温连接位置的修补。沿着缝隙向两侧各扩展大约5cm，除去抹面砂浆，保存好网格布，处理后加上抗裂防水胶，并增加抗裂加强布涂层，要求补救后的抗裂涂层表层与原先的外墙平滑度确保一致。（5）保温层上部抹面砂浆的缝隙，窗户等细节部位的处理不合格导致的缝隙、渗漏的修补。处理墙面，在窗户等出现裂缝的细节部位，增加抗裂防水补缝胶，其中添加上薄层的抗裂加强布。（6）网格布使用不合规等导致质量问题的修补方法。①清理抹面砂浆层，直到露出没有连接好的网格布，接着使用柔性抹面砂浆再次加入网格布，使得新加的网格布与原先的连接每边超过8cm，所用砂浆需要整个覆过网格布，确保修补表面与原先墙面的平滑度一致；②处理墙面，沿着缝隙位置接近5cm，使用抗裂防水胶进行涂抹，并在其中加上薄层的加强抗裂布。（7）外层砂浆层龟裂问题的修补方法。对部分问题较严重的外墙表面，首先要仔细观察墙面，找到宽度大于0.3mm，深度大于1mm的裂纹。将以上裂纹进行局部处理，具体措施是将其处理干净，沿着裂纹涂抹或批刮抗裂防水胶，在其中增加薄层的抗裂加强布，并对所有墙面开展全面处理。

5结语

总的来讲，外墙保温技术是一项全新的技术，在进行施工作业时，要有效防治施工过程中的质量通病，通过一切必要的措施来避免问题的出现，确保保温工程施工的质量。通过防患未然、严格管理、规范执行，在管理上、技术上都要努力，不但要提高外墙保温工程的质量，更要提高整个工程项目的质量。

参考文献

[1]沈国军.探究建筑外墙保温采用保温砂浆质量控制[J].工程技术：引文版，202_（12）：38~39.[2]徐顺财.浅谈外墙无机保温砂浆施工技术及质量控制[J].引文版：工程技术，202_（17）：144.[3]陆明.建筑施工中建筑外墙保温施工工艺分析[J].民营科技，202_（7）：137.

第四篇：现代化工技术论文

现代化工技术论文

班级：化学工程与工艺1104班

学号：120110815

姓名：孙思明

现代化工企业三废治理技术及其展望

——造纸废水治理技术及其展望

摘 要

废纸的回收具有良好的经济和社会效益，但废纸造纸产生的废水也会对环境造成污染。因此，为了使其产生的废水达标排放，应采用合理的处理技术。本文对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺进行总结，并对废纸造纸处理技术的进一步发展提出建议。

关键词：造纸废水，废水处理 引言

造纸废水具有污染物种类多、色度高、COD高和排放量大等特点。废水中含有大量的有机物质、悬浮物、致癌、致畸、致突变的有毒有害物质等，若不经有效处理而直接排放，将对人类的生存环境和自然界的生态平衡造成严重的破坏。制浆造纸废水中或多或少含有木素降解产物及其衍生物包括氯化苯酚类CPs)和五氯苯酚类(PCP)等对环境有着重大影响且已被美国EPA[1]和欧盟决议2455/202_/EC[2]列为首要污染物的持久性有机物它们都对环境有着严重的污染。造纸废水对水生生物不仅具有明显的急性和亚急性毒性而且具有遗传毒性和潜在的致癌性能对水生生态系统产生严重危害甚至通过食物链危及人体健康 [3]。纸浆造纸废水特点

废纸造纸废水主要产生于脱墨、洗涤、净化筛选、浓缩和抄纸系统。其废水的特性与原料结构、生产设备、工艺过程、产品品种、水资源及用水水质等因素有关，废水中含有的污染物主要有4类[4]：还原性物质，如木素、无机盐等；可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐性物质等；悬浮物，如细小纤维、无机填料等；色素类：如油墨、染料和木素等。不同废纸种类及不同制浆方法所产生的污染物总量不同[5]，非脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为800~1500mg·L-

1、BOD5浓度150~350mg·L-

1、TSS浓度为900~1200mg·L-1；脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为200mg·L-

1、BOD5浓度为300~900mg·L-

1、TSS浓度为500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸钠漂白废纸浆的废水中还发现有三氯甲烷，所以废纸造纸废水具有一定的毒性。

总结其主要特点如下：

（1）污染物浓度高。尤其是制浆生产线废水，含有大量的原料溶出物和化学添加剂，其BOD5浓度甚至高达104mg/L以上

（2）难降解有机物成分多，可生化性差。木素、纤维素类等物质采用活性污泥法难以降解。

（3）废水成分复杂。除原料溶出物外，有的还含有硫化物、油墨、絮凝剂等对生化处理不利的化学品。

（4）废水流量和负荷波动幅度大，并伴有纤维、化学品溢泄。在有多条生产线的工厂这种现象更明显。水量和负荷波动对生化处理系统的稳定运行非常不利[6,7]。

废纸造纸废水处理技术

目前废纸造纸废水的处理方法有物理法、化学法、生物法和物理化学法，实际应用的工艺往往是几种方法组合而成。但由于废纸来源、产品用途及生产工艺各异，废水水质差异较大，因此废纸造纸厂废水的处理也必须根据各企业废水水质的特点进行设计。

3.1 物理处理方法

通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法

物理处理法主要有气浮法过滤法和挤压法等。目前，在我国用得最多、效果较好的气浮法是浅层气浮法。其气浮进水器为一圆形槽，有效水深只有420mm。进水配水器和出水集水器为同时旋转的行走架，进水和出水的流速相同，这样就使槽体内的水体相对静止，水流速度为零，避免了水流扰动，固体物的悬浮和沉降在静态下垂直进行，极大地提高净水效率废水在净水器中的停留时间约3min，表面负荷达到10m3/（m2•h）溶气装置是一溶气管，其溶气机理是尽量使水流扰动，减少液膜阻力，以增大气液接触面积。

在结构上改变了进气方式，以提供能实现更大进流密度的结构。溶气时间约为l0s过流密度达到2200-2700m3/（m2•h）。广州造纸有限公司采用CQJ型超效浅层气浮净水器处理新闻纸机白水。结果表明，在混凝剂PAC和絮凝剂PAM用量分别为400 mg/L和10-15 mg/L及气浮器入口SS为3234.0 mg/L、CODCr为3716.9 mg/L 时，SS和CODCr去除率分别为98.5和81.8。每台处理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。从这些数据可看出，浅层气浮处理造纸白水具有效率高、投资少及运行可靠的特点，是一种高效的废水处理设施。德国曾有人用简易的圆盘和低能耗的压力设备过滤净化纸厂中的循环用水；在压力容器中缓慢旋转的圆盘和过滤层可使细小纤维分离，再用其他特殊装置在质量控制范围内将3种物质和1种废料分离开来[8]。一般来说，物理法只能去除废水中的大颗粒物质，如进一步净化废水，还需更深度的处理。

3.2 化学处理法

化学处理法主要是利用化学反应、转化、分离和回收处理废水中的污染物质。

（1）臭氧氧化法

吴忆宁等的实验表明臭氧可以将造纸废水中部分有机物质氧化为CO2和H2O；废水处理中，分别选定2、5、6、8、10、15和20min等与臭氧接触不同时间并控制不同的臭氧投加量，结果表明，随着臭氧投加量的增加COD去除率和废水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法处理造纸废水CODCr悬浮物（SS）等主要污染物去除率均高达99%以上，各项指标超过一级排放标准，水质完全可以回收利用[10]。

（2）光催化氧化法

光催化氧化法是在特殊的光照射条件下发生的有机物参与的氧化分解反应，最终把有机物分解成无毒物质的处理方法。锐钛型的TiO2在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羧基自由基，对所有的有机物几乎都氧化为CO2和H2O，且除净度高，降解速度快，无二次污染。用水解法制得的纳米级TiO2具有巨大的表面积和更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。实验发现：CDD（2-氯代二恶英）在2h内降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二恶英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二恶英）和OCDD（八氯代二恶英）在4h内分别降解了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两种方法。

（1）性污泥法。SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右，COD去除率达到80％以上。

（2）生物膜法。胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MB。进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明

COD去除率高达95%。

4.2 厌氧法

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73%-75%之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

4.3 酶处理法

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到58610，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。

4.4 土地处理法及污灌

土地处理法具有投资少。运行费用低。耗能少及处理效果高的特点[11]。张洪芬等根据扎龙自然保护区独特的地理、地质条件、研究采用土壤渗滤法处理排入湿地的造纸废水，并从技术和实践分析的角度对该地浅表部亚黏土渗滤的稳定性及可行性进行了探讨；结果表明，保护区地表层的亚黏土对造纸废水中各项污染物均有较好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分别达到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江苏双灯纸业有限公司利用稳定塘和苇田系统，对碱法稻草制浆造纸废水作深度处理；稳定塘出水CODCr去除率为70.5%，出水再灌溉芦苇，在苇田内废水进一步降解，同时又因蒸发、蒸腾而实现了封闭循环[13]。宝鸡陇县东南造纸厂采用物理化学法-生物塘-人工湿地联合技术处理制浆造纸废水，实践证明，此工艺经济合理，同时具有先进性和实用性[14]。余永东等介绍了地表漫流-地表流湿地工艺在处理废纸造纸生产废水中的应用；在进CODCr、SS浓度分别为454.18mg/L、369.28 mg/L时出水浓度分别达到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分别达到92.4%和94.3%[15]。

三、结束语

造纸废水成分复杂, 污染物多种多样, 各造纸企业有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一种方法就达到处理的目的, 往往需要几种方法组成一个处理系统, 才能完成所要求的处理功效。随着技术的进步, 人们也会解决传统技术中出现的问题, 新技术也越来越多地被运用, 最终达到实现减少或者消除废水对环境的污染。目前清洁生产和零排放技术是适应国家节能环保的最佳技术, 也是最为理想的工艺和未来的发展趋势。

参考文献

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第五篇：现代分离技术论文

分离技术的发展现状和展望

摘 要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况，各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向，并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展，并在高新技术领域的发展中大显身手。

关键词: 分离技术；发展现状；展望

Development Status and prospect on separation technology Abstract: The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced.The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed.In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future.Moreover it will strut its stuff in high technology.Key words: separation technology;development;prospect

本文从分离技术的产生和发展概况入手，综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究，并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。概述

分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科。1901年英国学者戴维斯[1]在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念；1923年美国学者刘易斯和麦克亚当斯[1]合著出版了《化工原理》，从而确立了分离工程理论，并得以充实和完备；20 世纪后期，分离技术不断深化与拓宽。

而从近年的发展来看，各国都在根据自身特点和条件加速发展分离技术，例如美国的研究工作兼具新颖性和实用性的特点，法国重视核领域和数学模型的研究，德国重视实验技术和工程研究等。我国分离技术的研究和应用从50年代以来也取得了重大的进展。展望新的世纪，分离技术将在高新科技的发展中起更大的作用。

1.1 化工分离技术重要性

化工分离技术是化学工程的一个重要分支，任何化工生产过程都离不开这种技术[2]。绝大多数反应过程的原料和反应所得到的产物都是混合物，需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯。

随着对产品的质量及物质纯度的要求随之提高，同时煤炭与石油危机所引起的能源危机对资源利用与清洁生产也提出了要求。正因为如此，推动了人们对新型分离技术不懈的探索。一些常规分离技术，如蒸馏、吸收、萃取等不断改进、完善和发展，并使一些特色明显的新型分离技术，如膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取以及耦合技术等得到重视和发展。

1.2 化工分离技术的多样性

由于化工分离技术的应用领域十分广泛，原料、产品和对分离操作的要求多种多样，这就决定了分离技术的多样性。按机理划分，可大致分成五类，即：生成新相以进行分离（如蒸馏、结晶）；加入新相进行分离（如萃取、吸收）；用隔离物进行分离（如膜分离）；用固体试剂进行分离（如吸附、离子交换）和用外力场或梯度进行分离（如离心萃取分离、电泳）等，它们的特点和设计方法有所不同。Kelley[3]于1987年总结了一些常用分离方法的技术成熟度和应用成熟度的关系图(图1)。十余年来，化工分离技术虽然有了很大的发展，但图中指出的方向仍可供参考。例如,精馏、萃取、吸收、结晶等仍是当前使用最多的分离技术[4-5]。液膜分离虽然构思巧妙,但由于技术上的局限性,仅在药物缓释等方面得到有限的应用。

图1 分离过程的技术和应用成熟度[3]

Fig.1 The technology and use maturity of the separating process 2 传统分离技术

精馏虽然是最早期的分离技术之一，几乎与精馏同时诞生的传统分离技术,如吸收、蒸发、结晶、干燥等，经过一百多年的发展，至今仍然在化工、医药、冶金、食品等工业中广泛应用并起着重要作用。

2.1 精馏技术

精馏是关键共性技术，已经被广发应用了200多年，从技术和应用的成熟程度考虑，目前仍然是工厂的首选分离方法[6]。精馏市场的经济效益至今仍是令人刮目相看的。而近年来，随着相关学科的渗透、精馏学科本身的发展及经济全球化的冲击，我国精馏技术正向新一代转变，以迎接所面临的挑战。其特征[7]为：（1）精馏学科正由传统的依靠经验、半经验过渡到凭半理论以至理论；（2）精馏过程正由传统的单一分离过程过渡到耦合和复杂的优化分离过程，以提高分离效率和节能；（3）由对环境造成严重污染的一代向注重环保的一代转变；（4）由走加工的道路向技术集成创新型转变；（5）通过我国自己的技术进步解决装置大型化、长周期运行，通过创新解决精馏技术问题，以降低成本、提高国际竞争力。

常规精馏包括简单精馏、分批精馏、连续精馏和多侧线精馏。在化工生产中，简单的精馏往往难以达到理想分离效果，因此特殊精馏便应运而生[8]。新型和特殊精馏主要有以下几方面：添加物精馏（如萃取精馏或共沸精馏方法）；耦合精馏（如反应精馏、吸附精馏和膜精馏）和热敏物料精馏（分子精馏技术等）[9]。

2.2 吸附分离技术

吸附分离过程是利用混合物中各组分在固体吸附剂与流体相间分配不同的性质，使混合物中难吸附与易吸附组分得到分离的技术。其特点为利用吸附剂巨大的比表面积能吸附分离低浓度或微量的溶质成分，且适合的高性能吸附剂对性质相近的溶质成分有很高的吸附选择性。因此，吸附分离非常适用于采用传统分离方法（蒸馏等）难于分离的混合物体系。此外，吸附分离过程的操作条件较为温和，适合生化产物的分离。

吸附分离过程已经广泛地应用于化工、炼油、轻工、食品、制药、环保及能源等各行业中。对于液相混合物体系的吸附分离，其应用领域主要有：食品工业中油类的脱色、脱臭，无水乙醇生产中的脱水，石油馏分的脱色、干燥，以及水源保护和污水处理等。对于气体混合物体系的分离，工业化程度最高，其应用领域主要有：空气的净化及其常温下的氧氮分离制备氧气和氮气，电子工业中高纯气体的制备，工业废气的净化如废气中SO2、NOx、氟利昂、挥发性有机气体和焚烧烟气中二噁英的脱除，以及核废气的处理等。

2.3 干燥技术

干燥也是一古老传统的分离方法，其应用最广也是能耗最多的分离操作之一，用来脱出水分或湿分以获得固体产品，可以说几乎没有哪个行业完全与干燥无关。在过去20-30年间，干燥领域的主要技术进步有[10]：（1）流态化干燥。诞生于1921年，日前应用最广。（2）喷雾干燥。其独特的优势为可以直接由溶液或悬浮液制成粉状或粒状产品。（3）间接加热干燥(也称接触干燥)。这种干燥方式的特点是热气体不直接接触物料，而是通过器壁或管壁加热，如可以用废气作为加热介质而又不会污染产品。（4）真空干燥与真空冷冻干燥。真空冷冻干燥是集冷冻和干燥为一体，20世纪70年代开发研究，其产品质量均优于普通真空干燥，但成本高，现仅用于高附加值产品，如人参等。新世纪的分离技术及其展望

新世纪全人类所面临的四大问题：环保、能源、粮食与健康医疗，每个都与化学工程及分离工程相关。因此，分离技术的不断改善和发展，将成为新兴产业发展的关键。

3.1

超临界流体分离技术

当物质处于临界温度与临界压力以上，即为超临界流体。物质于超临界流体状态表现出一些重要特性：（1）当接近临界温度时，流体有很大的可压缩性，且超临界流体的密度和液体的密度接近；（2）当接近超临界压力时，适当增加压力可使流体密度很快增到接近普通液体的密度，使超临界流体具有类似液体对溶质的溶解能力；（3）超临界流体的黏度接近气体，受温度和压力的影响不太大；（4）超临界流体的扩散能力接近于普通气体；（5）超临界流体表面张力趋于零，因此在超临界流体状态下去除溶剂可以很好保护材料的微、纳米孔道。正由于上述特性，其可以广泛应用于化工分离和反应过程中，从而形成许多超临界技术。

超临界流体技术大体的发展包括三个阶段：19世纪70年代以前研究阶段，研究内容以含超临界流体体系的相平衡、过程传质为主；20世纪70到90年代的迅猛发展阶段，出现

了重要的超临界水养化技术、超临界流体粉体化技术等；20世纪90年代以来的全面发展阶段，以绿色化学、能源开发为理念的反应以及耦合分离等技术得到全面的研究和应用。超临界流体由于具有绿色化学的特点，因此其技术在天然产物、废弃物中高附加值产品的分离中仍然具有很好的前景，其优点越来越受到人们的广泛关注，已在食品、医药、香精香料、化学工业、能源工业等领域显示出广泛的应用前景。

杨敏等[11]以13%甲醇与CO2为流动相，采用超临界流体色谱分离技术（SFC）测定吴茱萸中吴茱萸次碱与吴茱萸碱含量，与传统方法相比，SFC可在简单的流动相条件下对吴茱萸中的吴茱萸次碱和吴茱萸碱进行良好分离，且分析时间仅为6min。王晓丹、史桂云[12]分别采用水提取法、传统乙醇提取法、微波提取法、超临界CO2萃取法提取柿叶总黄酮，结果表明超临界CO2萃取法提取总黄酮含量最高，且得到的萃取物纯净，色泽金黄，纯度高，无异味。

3.2 膜分离技术

膜分离技术是一种使用半透膜分离方法，其分离原理是依据物质分子尺度的大小，借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集，从而达到分离、提纯和浓缩的目的。与传统分离方法(蒸发、萃取或离子交换等)相比，它是在常温下操作，没有相变，最适宜对热敏性物质和生物活性物质的分离与浓缩，具有高效、节能，工艺过程简单、投资少、污染小等优点，因而在化工、轻工、电子、医药、纺织、生物工程、环境治理、冶金等方面具有广泛的应用前景。

数十年来，膜分离技术发展迅速，特别是90 年代以后，膜分离技术的应用领域已经渗透到人们生活和生产的各个方面。膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术，已经被广泛应用于化工、环保、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药、生物工程、能源工程等。国外有关专家甚至把膜分离技术的发展称为“第三次工业革命”。膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一[13-15]。目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离等。正在开发研究中新的膜过程有：膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。

微滤主要用于分离水溶液中的物质，除去尺寸为500 um-50 um的微粒，一般其膜是一次性使用的，因此降低膜成本和拓宽应用范围将是研发方向；超滤也主要是从水溶液中除去1.2nm-50nm的大分子及高分子化合物、胶体、病毒等，根据市场需要，增加品种，提高膜的性能将是其研究方向；反渗透能够除去水溶液中0.3nm-1.2nm的溶质，可除去除H+和OH

一以外的无机离子和低分子有机物，现主要用于脱盐，研究发展方向将是提高通量和脱盐率，膜的耐热及耐氧化性，组件大型化，降低膜成本，拓宽应用领域等。

气体分离领域，氢气分离中变压吸附和深冷分离法具有明显优势，空气富氧化方面，正在积极开发燃烧用膜式空气富氧化系统。

渗透蒸发已成功用于制取无水乙醇。开发低能耗，工艺简单的方法从发酵液中提取乙醇是一重要课题，正在研究的乙醇选择性透过膜可由含乙醇4%-8%的发酵液中制成80%的乙

醇，使制备无水乙醇的能耗降为常规精馏法的25%，一旦成功，传统精馏法生产乙醇将受到挑战，但膜是否能循环使用是个问题(抗污染性)。反应与渗透蒸发藕合，利用渗透蒸发使生成物不断排除，促进可逆反应的进行，如脂化反应，这一课题前景光明。

液体膜，至今几乎无大规模工业应用，主要是由于液膜寿命短的问题一直没有解决，因此长寿命液膜的研究是诱人的课题。

其余具有开发研究价值的膜分离技术还有膜反应器、酶膜反应器；具有催化活性的络合金属高分子膜、离子传导膜；膜在医疗上的应用，如人工肾、反应-膜分离藕合等。

3.3 耦合分离技术

将分离与分离或者反应与分离等两种或两种以上的单元操作藕合或者结合在一起并用于分离的过程称为基础过程或杂化过程。集成过程的最大特点是为实现物料与能量消耗的最小化、工艺过程效率的最大化，或为达到清洁生产的目的，或为混合物的最优分离和获得最佳的产物浓度。

将膜分离技术与传统分离技术相结合组合而成的集合技术，如精馏-渗透汽化集成技术、渗透汽化-萃取集成技术、错流过滤-蒸发集成技术、膜渗透-变压吸附集成技术等分离技术使分离过程在最优条件下进行。

而在反应过程中，采用反应-分离耦合技术可以及时将反应产物移除出反应体系，可以促进反应的进行，进一步提高反应的转化率，具有十分重要的意义。陶昭才等[16]利用催化反应-蒸馏集成技术将Ti(0C4H9)4与PbO复配作为催化剂，对苯酚和DMC醋交换法反应蒸馏合成DPC进行了探索性研究。结果达到了预期效果，为将来碳酸二苯醋的工业化打下基础。王乐夫等[17]则采用醋化反应-渗透汽化集成技术制备了活性分离层厚度为l-10μm的PPVA/PAN渗透汽化复合膜，并将其用于乙醇/水恒沸混合物的分离及乙酸和正丁醇酯化制乙酸正丁醋的酸催化反应过程，该复合膜具有很好的热稳定性和抗溶剂性，并具有非常高的水涌透选择性和适宜的通量。张秀莉等[18]用膜基化学吸收集成技术对中空纤维膜组件中NaOH水溶液吸收CO2的传质过程进行实验研究。对气相分传质系数进行了计算和关联，得到了中空纤维膜组件管内气相传质数学模型计算式，为中空纤维膜基化学吸收的研究提供了一种理论模型。

目前，新型分离技术已在多个领域实现了产业化，对某些新领域的开发也取得了一定进展。随着节能和环保的要求日益提高，新型分离技术将会发挥更大作用，是解决能源危机和缓解三废污染的有效途径。结合了先进的计算机模拟工具，相信相关的新型分离技术在未来将会有更好的发展。特别是在今天环保和节能已经成为全世界最关注的焦点下，更使那些具有低能耗、无污染特色的新型分离技术将得到充分的开发和应用。展望

21世纪是生物科学技术的时代，是信息时代，是全人类为生存、为健康、为保卫人类共同的家园——地球而奋斗的时代。相信分离工程将会在新世纪的科学技术进步中起更大作用，取得更辉煌的成就。

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