机械制造业的环境保护

第九章机械制造业的环境保护

一、本章的教学目的与要求

学习本章的主要目的是了解机械制造业的环境污染问题及其相应的环境保护措施，重点是机械制造业的环境污染及其引起的“三废”及噪声的防止措施。学习方法可采用授课与自学相结合。如工业“三废”及噪声的防止措施，可安排自学。推荐阅读书目：徐志毅主编的《环境保护技术和设备》，肖锦主编的《城市污水处理及回用技术》及相近教材的有关章节。

二、授课主要容

1机械制造业的环境污染

2机械制造业的环境保护技术

主要学习工业废气的防治、工业废水的防治、工业固体废物污染的防治、

工业噪声的防治

三、重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）

重点是机械制造业的环境污染及其引起的“三废”及噪声的防止措施。四、主要外语词汇

环境保护：environmental protection

五、辅助教学情况（多媒体课件、板书、绘图、标本、示数等）

授课+自学

六、复习思考题

1．机械制造业都有哪些常见的环境污染？

2．常见的除尘设备有哪几种？各有何优缺点？

3．工业废水防止的主要措施有哪些？

4．对工业固体废料常采用哪些处理手段？

5．工业噪声的防止应从哪三方面入手？

七、参考资料

[1] 钱易，郝吉明，吴天宝编著•工业性环境污染的防治•：中国科学技术，

1990

[2] 肖锦主编•城市污水处理及回用技术•：化学工业，2002

[3] 汝龙编译•环境工程概论•：科学技术，1986

[4] 锡川编•工业污染源控制•：化学工业，1987

[5] 游海，林波编著•工业生产污染与控制•：高校，1990

[6] 徐志毅主编•环境保护技术和设备•：交通大学，1999

[7] 铭主编•环保设备原理设计应用•：化学工业，2001

[8] 杰主编•现代企业管理学•：中共中央党校，2000

[9] 爱菊，王守城，王素玉主编•现代工程材料成形与制造工艺基础（下）•：

机械工业，2001

第九章机械制造业的环境保护

第一节机械工业的环境污染

机械工业是为国民经济各部门制造各种装备的部门，在机械工业的生产过程中不论是铸造、锻压、焊接等材料成型加工，还是车、铣、镗、刨、磨、钻等切削加工都会排出大量污染大气的废气、污染土壤的废水和固体废物，如金属离子、油、漆、酸、碱和有机物，带悬浮物的废水，含铬、汞、铅、铜、氰化物、硫化物、粉尘、有机溶剂的废气，金属屑、熔炼渣、炉渣等固体废物，同时在加工过程中还伴随着噪音和振动。

熔炼金属时会产生相应的冶炼炉渣和含有重金属的蒸气和粉尘。

在材料的铸造成形加工过程中会出现粉尘、烟尘、噪音、多种有害气体和各类辐射；在材料的塑性加工过程中锻锤和冲床在工作中会产生噪音和振动，加热炉烟尘，清理锻件时会产生粉尘、高温锻件还会带来热辐射；在材料的焊接加工中会产生电弧辐射、高频电磁波、放射线、噪音等，电焊时焊条的外部药皮和焊剂在高温下分解而产生含较多Fe2O3和锰、氟、铜、铝的有害粉尘和气体，还会出现因电弧的紫外线辐射作用于环境空气中的氧和氮而产生O3、NO、NO2等；气焊时会因用电石制取乙炔气体而产生大量电渣。

在金属热处理中，高温炉与高温工件会产生热辐射、烟尘和炉渣、油烟，还会因为防止金属氧化而在盐浴炉中加入二氧化钛、硅胶和硅钙铁等脱氧剂而产生废渣盐，在盐浴炉及化学热处理中产生各种酸、碱、盐等及有害气体和高频电场辐射等；表面渗氮时，用电炉加热，并通入氨气，存在氨气的泄露；表面氰化时，将金属放入加热的含有氰化钠的渗氰槽中，氰化钠有剧毒，产生含氰气体和废水；表面(氧化)发黑处理时，碱洗在氢氧化钠、碳酸和磷酸三钠的混合溶液中进行，酸洗在浓盐酸、水、尿素混合溶液中进行，都将排出废酸液、废碱液和氯化钠气体。

为了改善金属制品的使用性能、外观以及不受腐蚀，有的工件表面需要镀上一层金属保护膜，电镀液中除含有铬、镍、锌、铜和银等各种金属外，还要加入硫酸、氟化钠（钾）等化学药品。某些工件镀好后，还需要在铬液中钝化，再用清水漂洗。因此电镀排出的废液中含有大量的铬、镉、锌、铜、银和硫酸根等离子。镀铬时，镀槽会产生大量铬蒸汽，有氰电镀还会产生氰化钠这种有毒气体。在金属表面喷漆、喷塑料、涂沥青时，有部分油漆颗粒、苯、甲苯、二甲苯、甲酚等未熔塑料残渣及沥青等被排入大气。也就是说在电镀、涂漆中会产生酸雾及“三苯”溶剂和油漆的废气等，会产生含有氰化物、铬离子、酸、碱的水溶液和含铬、苯等的污泥。

为了去除金属材料表面的氧化物（锈蚀），常用硫酸、硝酸、盐酸等强酸进行清洗，由此产生的废液中都含有酸类和其他杂质。

在常见的材料车削、铣削、刨削、磨削、镗削、钻削和拉削等机械加工工艺过程中往往需要加入各种切削液进行冷却、润滑和冲走加工屑末。切削液中的乳化液使用一段时间后，会产生变质、发臭，其部分未经处理就直接排入下水道，甚至直接倒至地表。乳化液中不仅含有油，而且还含有烧碱、油酸皂、乙醇和苯酚等。在材料加工过程中还会产生大量金属屑和粉末等固体废物。

特种加工中的电火花加工和电解加工所采用的工作介质在加工过程中也会产生污染环境的废液和废气。

第二节机械制造业的环境保护技术

一、工业废气的防治

对排入大气中的固态污染物可以通过各种除尘器除去其中的颗粒，如机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤式除尘器，对液态污染物的捕集，可以采用各种除雾器捕集悬浮在废气中的各种悬浮液滴，气态污染物的分离捕集设备主要有各种脱硫、脱氮设备，也可以采用吸收、吸附、焚烧、冷凝及化学反应等方法净化工业有害气体。

1．工业废气的除尘

从废气中分离捕集颗粒物的设备称为除尘器。

按照除尘机制，可将除尘器分成如下四类：机械式除尘器、电除尘器、洗涤除尘器和过滤式除尘器。近年来，为提高对微粒的捕集效率，陆续出现了综合几种除尘机制的多种新型除尘装置，如荷电液滴湿式洗涤除尘器、荷电袋式除尘器等。

（1）机械式除尘器机械式除尘器一般是指靠作用在颗粒上的重力或惯性力，或两者结合起来捕集粉尘的装置，主要包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。机械式除尘器造价比较低，维护管理较简单，结构装置简单且耐高温，但对5μm以下的微粒去除率不高。

1）重力沉降室重力沉降室是靠重力使尘粒沉降并将其捕集起来的除尘装置。重力沉

于0.7m/s。

150Pa)

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