第一篇：化工儀器自動化技術(shù)論文

字也前我們需要提交畢業(yè)論文，那么，化工儀器自動化技術(shù)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(shù)論文，希望能幫到你！

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

1、在化學反應(yīng)的正常應(yīng)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(yīng)用，這就需要進行原料量的控制。在生產(chǎn)過程中，針對原料進行實時的測量監(jiān)控，進行浮力式測量方式的應(yīng)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(yōu)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(yīng)用。進行高精度的雷達式等的測量方式的應(yīng)用，從而做好精度的控制。在數(shù)據(jù)的整體測量過程中，我們需要進行化工生產(chǎn)方案的優(yōu)化，這涉及到溫度、壓力、流量等的分析工作，做好化工參數(shù)的測量工作，實現(xiàn)其整體應(yīng)用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。這就需要進行化工生產(chǎn)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(yīng)用，進行一定時間內(nèi)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(yīng)用，進行大口徑的流量的控制。在流量測量應(yīng)用中，我們需要進行速度法、直接法、推導法等的協(xié)調(diào)，做好現(xiàn)代化生產(chǎn)自動化的應(yīng)用工作，滿足生產(chǎn)過程的需要，提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，做好生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位等的控制工作，提升其應(yīng)用效益。

2、化工儀器儀表化工自動化技術(shù)的應(yīng)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(yīng)用，進行大量硬件邏輯電路的取代，從而實現(xiàn)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(jié)構(gòu)的簡化，保證常規(guī)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(yīng)用中，我們需要進行組合邏輯電路及其時序電路的應(yīng)用，保證該狀態(tài)信息的分析，進行微機的儀表引入，保證隨機存儲器的應(yīng)用工作，進行前一狀態(tài)信息的記憶工作，保證記憶的保存，進行多種狀態(tài)信息的記憶，做好重現(xiàn)及其相關(guān)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(jīng)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(yīng)用過程中，其計算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(yīng)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(yōu)化，滿足了日常工作檢索、優(yōu)化等需要。整體來說，儀表具備比較復(fù)雜的控制功能，進行自動化的應(yīng)用，從而滿足了設(shè)備自動化的工作需要。列如在氣相儀器的應(yīng)用過程中，通過對該儀器的應(yīng)用，可以進行復(fù)雜化學混合物的分析，進行色層分離方法的應(yīng)用，保證樣品的化學成分含量的分析。隨著時代的發(fā)展，電子信息技術(shù)體系不斷的健全，從而滿足常規(guī)儀表的發(fā)展需要，通過對新型數(shù)字儀表、程序控制器等的應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)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(shù)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(jié)合、模數(shù)共存、取長補短,協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動化控制系統(tǒng)極大地推動著我們的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。整體來說化工生產(chǎn)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(yīng)用，進行計算機學科理論的應(yīng)用，進行化學工程學科的有效服務(wù)，從而滿足實際工作的要求，提升現(xiàn)代化化學工程的應(yīng)用效益，提升現(xiàn)代社會的經(jīng)濟發(fā)展效益。這需要相關(guān)人員意識到這個觀點，現(xiàn)代化工工藝及設(shè)備和自動化裝置已經(jīng)構(gòu)成了有機的整體,使儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高機動靈活等性能,使化工生產(chǎn)自動化水平不斷提高。

3、結(jié)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(tǒng)涉及到微型計算機的應(yīng)用，從而實現(xiàn)多次重復(fù)測量的應(yīng)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(yīng)用，進行誤差的減少，從而保證精度的提升。

第二篇：化工開發(fā)技術(shù)論文

納米材料在化工行業(yè)中的應(yīng)用

摘要：納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，納米材料具有的獨特的物理和化學性質(zhì)，使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學、材料、生物、醫(yī)藥等學科的研究帶來新的機遇。它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨特魅力。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。關(guān)鍵詞：納米材料 化工領(lǐng)域 應(yīng)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(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價值。納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學性質(zhì)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(guān)注。它所具有的獨特的物理和化學性質(zhì)，使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學、材料、生物、醫(yī)藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨特魅力。1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)速率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗進行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費，使經(jīng)濟效益難以提高，而且對環(huán)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(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進行的反應(yīng)也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10—15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)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(chǎn)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(yīng)。例如納米Ti02，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩(wěn)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(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)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(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)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(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現(xiàn)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(wěn)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(zhì)，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(yīng)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(yīng)溫度從600。c降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)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(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。2.納米材料在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當今世界關(guān)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(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)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(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)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(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)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(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)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(guī)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(fù)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(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)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(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)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(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。3.在其它精細化工方面的應(yīng)用

精細化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)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(yōu)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(lǐng)域，納米材料都能發(fā)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(yōu)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(yīng)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(yīng)用。在有機玻璃中加入經(jīng)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(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)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(yīng)用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)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(chǎn)生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業(yè)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(yōu)點，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)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(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發(fā)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(fā)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(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)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(shù)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(zhì)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?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)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(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學反應(yīng)。納米系統(tǒng)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(jù)生物學原理發(fā)展分子應(yīng)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(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內(nèi)的生物信息，從而了解機體狀態(tài)，深化人們對生理及病理的解釋。對納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進行了大量的研究工作。據(jù)《人民日報》報道，我國將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗茵棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)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(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)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(jié)語

納米科學是一門將基礎(chǔ)科學和應(yīng)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(shù)的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術(shù)定位為“2 l世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應(yīng)用涉及到各個領(lǐng)域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。納米科學技術(shù)的誕生，將對人類社會產(chǎn)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(huán)境保護等重大問題。2l世紀初的主要任務(wù)是依據(jù)納米材料各種新穎的物理和化學特性，設(shè)計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成2l世紀經(jīng)濟新增長點的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學領(lǐng)域一個大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會得到日益廣泛的應(yīng)用。年全國石油總產(chǎn)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(chǎn)能力，可見潛力之大。根據(jù)我國農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)資源特點，可建設(shè)以甜商粱和林區(qū)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(wěn)定，戰(zhàn)備性強，可以持續(xù)，以及立足國內(nèi)和不受制于人和付出外交代價。

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的工藝、設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化方面，我國與發(fā)達國檢間有較大的差距，但在資源和某些技術(shù)研究上市有優(yōu)勢和令人鼓舞的，特別是“三農(nóng)”、能源和環(huán)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(zhì)產(chǎn)業(yè)的國家重大專項計劃，登高一呼，推動全局。

參考文獻：

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【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(shù)出版社，1998．

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

第三篇：現(xiàn)代化工技術(shù)論文

現(xiàn)代化工技術(shù)論文

班級：化學工程與工藝1104班

學號：120110815

姓名：孫思明

現(xiàn)代化工企業(yè)三廢治理技術(shù)及其展望

——造紙廢水治理技術(shù)及其展望

摘 要

廢紙的回收具有良好的經(jīng)濟和社會效益，但廢紙造紙產(chǎn)生的廢水也會對環(huán)境造成污染。因此，為了使其產(chǎn)生的廢水達標排放，應(yīng)采用合理的處理技術(shù)。本文對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術(shù)及零排放清潔生產(chǎn)工藝進行總結(jié)，并對廢紙造紙?zhí)幚砑夹g(shù)的進一步發(fā)展提出建議。

關(guān)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(zhì)、懸浮物、致癌、致畸、致突變的有毒有害物質(zhì)等，若不經(jīng)有效處理而直接排放，將對人類的生存環(huán)境和自然界的生態(tài)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(chǎn)物及其衍生物包括氯化苯酚類CPs)和五氯苯酚類(PCP)等對環(huán)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(huán)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(tài)系統(tǒng)產(chǎn)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(chǎn)生于脫墨、洗滌、凈化篩選、濃縮和抄紙系統(tǒng)。其廢水的特性與原料結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)備、工藝過程、產(chǎn)品品種、水資源及用水水質(zhì)等因素有關(guān)，廢水中含有的污染物主要有4類[4]：還原性物質(zhì)，如木素、無機鹽等；可生物降解物質(zhì)，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機酸和腐性物質(zhì)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(chǎn)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(fā)現(xiàn)有三氯甲烷，所以廢紙造紙廢水具有一定的毒性。

總結(jié)其主要特點如下：

（1）污染物濃度高。尤其是制漿生產(chǎn)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(zhì)采用活性污泥法難以降解。

（3）廢水成分復(fù)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(chǎn)線的工廠這種現(xiàn)象更明顯。水量和負荷波動對生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常不利[6,7]。

廢紙造紙廢水處理技術(shù)

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(yīng)用的工藝往往是幾種方法組合而成。但由于廢紙來源、產(chǎn)品用途及生產(chǎn)工藝各異，廢水水質(zhì)差異較大，因此廢紙造紙廠廢水的處理也必須根據(jù)各企業(yè)廢水水質(zhì)的特點進行設(shè)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(zhuǎn)的行走架，進水和出水的流速相同，這樣就使槽體內(nèi)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(tài)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(jié)構(gòu)上改變了進氣方式，以提供能實現(xiàn)更大進流密度的結(jié)構(gòu)。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(jié)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(shù)據(jù)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(shè)施。德國曾有人用簡易的圓盤和低能耗的壓力設(shè)備過濾凈化紙廠中的循環(huán)用水；在壓力容器中緩慢旋轉(zhuǎn)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(zhì)量控制范圍內(nèi)將3種物質(zhì)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(zhì)，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(yīng)、轉(zhuǎn)化、分離和回收處理廢水中的污染物質(zhì)。

（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(zhì)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(jié)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(zhì)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(fā)生的有機物參與的氧化分解反應(yīng)，最終把有機物分解成無毒物質(zhì)的處理方法。銳鈦型的TiO2在紫外光的照射下能產(chǎn)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(fā)現(xiàn)：CDD（2-氯代二惡英）在2h內(nèi)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(nèi)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(yīng)器，是一種間歇式活性污泥處理系統(tǒng)，它已經(jīng)成為一種簡單可靠、經(jīng)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(yīng)器S-MB。進行了造紙廢水的中試處理試驗，結(jié)果表明

COD去除率高達95%。

4.2 厭氧法

厭氧生物處理技術(shù)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(shù)，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(zhì)，適宜用厭氧法進行預(yù)處理。IC反應(yīng)器是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代高效厭氧反應(yīng)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(yōu)點，擁有良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景，通過采用強制外循環(huán)IC反應(yīng)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(yīng)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(jié)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(xiàn)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(jù)扎龍自然保護區(qū)獨特的地理、地質(zhì)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(shù)和實踐分析的角度對該地淺表部亞黏土滲濾的穩(wěn)定性及可行性進行了探討；結(jié)果表明，保護區(qū)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(yè)有限公司利用穩(wěn)定塘和葦田系統(tǒng)，對堿法稻草制漿造紙廢水作深度處理；穩(wěn)定塘出水CODCr去除率為70.5%，出水再灌溉蘆葦，在葦田內(nèi)廢水進一步降解，同時又因蒸發(fā)、蒸騰而實現(xiàn)了封閉循環(huán)[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(lián)合技術(shù)處理制漿造紙廢水，實踐證明，此工藝經(jīng)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(chǎn)廢水中的應(yīng)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(jié)束語

造紙廢水成分復(fù)雜, 污染物多種多樣, 各造紙企業(yè)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(tǒng), 才能完成所要求的處理功效。隨著技術(shù)的進步, 人們也會解決傳統(tǒng)技術(shù)中出現(xiàn)的問題, 新技術(shù)也越來越多地被運用, 最終達到實現(xiàn)減少或者消除廢水對環(huán)境的污染。目前清潔生產(chǎn)和零排放技術(shù)是適應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的最佳技術(shù), 也是最為理想的工藝和未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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第四篇：自動化學院測控技術(shù)與儀器實習報告

測控技術(shù)與儀器實習學院：

專業(yè)：

班級：

姓名：

學號：報告

一、實習目的和任務(wù)

認識實習是實踐性教學環(huán)節(jié)中的重要組成部分，是實現(xiàn)本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要手段之一。通過實習使學生對本專業(yè)在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程和主要設(shè)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(yè)知識的積極性和主動性。

其任務(wù)是：通過參觀了解學院主要實驗室和主要是設(shè)備的一般情況，了解測控專業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域中的作用，了解測控專業(yè)常用設(shè)備使用狀況，了解測控技術(shù)的新工藝，新設(shè)備及測控技術(shù)的新方向，了解科研人員、試驗設(shè)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(nèi)容：

2012年03月12日星期一

今天我們參觀了工業(yè)自動控制實驗室。工業(yè)自動控制實驗室是我們測控專業(yè)工業(yè)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(shè)備外，還擁有一臺工業(yè)過程自動控制試驗系統(tǒng)。

首先是老師給大家介紹了本專業(yè)的一些研究方向和就業(yè)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(guān)考研、就業(yè)、學習等等專業(yè)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(yè)過程自動控制試驗系統(tǒng)。

該主要有三部分組成：現(xiàn)場控制模擬部分、控制電路、控制是電腦控制部分；現(xiàn)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(jīng)過老師的詳細介紹我們知道了本系統(tǒng)中所涉及我們本專業(yè)的部分主要是傳送過程檢測裝置。在系統(tǒng)的工作過程中，衛(wèi)視可掌握系統(tǒng)的工

作情況，就需要為系統(tǒng)添加過程監(jiān)測系統(tǒng)，采集系統(tǒng)工作過程中各個部分的工作情況，從而判斷系統(tǒng)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(tǒng)某部分喜好采集，進而傳送給計算機，從而判斷系統(tǒng)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(yè)在實際生產(chǎn)過程中所處的重要地位，所有的生產(chǎn)要判斷其是否正常工作，都需要我們?nèi)ミM行生產(chǎn)過程檢測。從而為生產(chǎn)提供可靠、穩(wěn)定、正常的生產(chǎn)。

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(yè)檢測設(shè)備的逐一改進?？粗切╇x我們很久的實驗設(shè)備很多同學都發(fā)出很多感嘆，感嘆以前人們研究的艱辛和他們對科學執(zhí)著的追求；在參觀現(xiàn)代智能檢測實驗室時，同學們又感嘆當代科技的迅猛發(fā)展，真正理解了科技改變世界的真理。

說實話，有很多設(shè)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(chǎn)生了更大的好奇，我一定在以后時間里努力學好專業(yè)知識，立志以后從事檢測行業(yè)，為檢測事業(yè)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(wǎng)絡(luò)實驗室以及研究手機軟件開發(fā)的實驗室。

在講解開始時老師首先講解了網(wǎng)絡(luò)的組成，讓我們對網(wǎng)絡(luò)有了更深一步的認識。在軟件開發(fā) 實驗室里，有專門開發(fā)蘋果軟件的團隊，有開發(fā)安卓軟件的團隊。這些都是與我們生活息息相關(guān)的，而這一切由于我們測控專業(yè)緊密結(jié)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(shù)在實際生產(chǎn)過程中所處的重要地位，所有的生產(chǎn)設(shè)備如果想讓其工作的很準確穩(wěn)定，就需要精密的檢測設(shè)備來控制它們。

五、實習總結(jié)：

為期兩天認識實習就這樣結(jié)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(jīng)歷。這次實習不僅培養(yǎng)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(shù)語，也為我們將要進行的專業(yè)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(yīng)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(yīng)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(yè)的以后能干什么？如果學好了專業(yè)知識，我們就是測控行業(yè)的支柱，我們都要為祖國的測控事業(yè)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(yè)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(yè)去，無論是什么樣的崗位和職業(yè)，我們應(yīng)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(jié)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(yè)知識的學習打下有力的基礎(chǔ)，為日后的專業(yè)課學習埋下了伏筆；

3.深入全面了解本專業(yè)職業(yè)定位，為將來工作有了一定的導向作用；

4.對生產(chǎn)設(shè)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?nèi)ジ鱾€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(jié)，卻騰出時間給我們介紹專業(yè)領(lǐng)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(yè)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(fā) 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(fā)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(diào)節(jié)閥，是工業(yè)過程控制中的主要執(zhí)行單元儀表，通過接受調(diào)節(jié)控制單元閥是自控系統(tǒng)中的執(zhí)行器，它的應(yīng)用質(zhì)量直接反應(yīng)在系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)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(diào)節(jié)閥應(yīng)用的好壞，除產(chǎn)品自身質(zhì)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(guān)鍵字：控制閥，水處理，流量，發(fā)展。

1、控制閥在水處理中的發(fā)展方向的目的和意義

控制閥廣泛應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)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(yù)定流量不變，將過大流量限制在一個預(yù)定值，并將上游高壓適當減低，即使主閥上游的壓力發(fā)生變化，也不會影響主閥下游的流量。在現(xiàn)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(chǎn)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(diào)節(jié)器的低能量級和執(zhí)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(fā)展方向在國內(nèi)外的現(xiàn)狀 從控制閥應(yīng)用看，發(fā)展方向如下：

（1）小型執(zhí)行機構(gòu)：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(zhí)行機構(gòu)推力或推力矩，采用平衡式閥芯是重要的，它對系統(tǒng)的動態(tài)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(zhì)的一體化閥芯和閥座組成閥內(nèi)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(shè)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(jié)構(gòu)的研究得到重視，旋轉(zhuǎn)型控制閥得到較廣泛應(yīng)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(nèi)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(nèi)件，可擴展流通能力，通過選用限制流通能力閥內(nèi)件可糾正計算口徑過大的錯誤

（9）在數(shù)字化信息化時代，將較多采用智能閥門定位器或通過數(shù)字控制器等實現(xiàn)非線性規(guī)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(nèi)件的材料隨溫度變化，因此，應(yīng)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(yīng)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(nèi)外廠商競爭格局基本保持穩(wěn)定，仍然穩(wěn)居市場首位，本土廠商與國外優(yōu)勢品牌相比，仍然較弱，排名和業(yè)績規(guī)模上未實現(xiàn)重大突破。雖然市場整體增長，但是廠商2010年業(yè)績表現(xiàn)不均衡，少數(shù)廠商積極的搶占市場份額，多數(shù)廠商業(yè)績受市場或產(chǎn)能的困擾保持2009年的水平。

從戰(zhàn)略發(fā)展來看，國外廠商通常專注于這幾個方面：實現(xiàn)本地化，完善營銷服務(wù)體系，整合營銷渠道，將中國公司打造成亞太區(qū)生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)的中心。國內(nèi)廠商偏重于提高產(chǎn)能，走國產(chǎn)化道路，尋求產(chǎn)品和技術(shù)上的突破，力爭企業(yè)快速發(fā)展。雖然當前控制閥行業(yè)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(yè)快速發(fā)展時能夠搶奪更多的市場份額 2.2 當前發(fā)展的不利因素

國際經(jīng)濟形勢錯綜復(fù)雜，標普下調(diào)美國主權(quán)債務(wù)評級，包括中國在內(nèi)的各資本市場近期大幅下挫，國內(nèi)通脹和宏觀調(diào)控壓力進一步加大，實體經(jīng)濟有減速的跡象，控制閥應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，市場狀況受國家宏觀經(jīng)濟狀況影響較大，隨著實體經(jīng)濟增速減緩，控制閥行業(yè)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(fā)展方向采用的路線和原理

3.1原理：控制閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等。

3.2控制閥的發(fā)展方向主要為智能化、標準化、精小化、旋轉(zhuǎn)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(jīng)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(xiàn)在下列方面。

①控制閥的自診斷，運行狀態(tài)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(chǎn)品類型，簡化生產(chǎn)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(tǒng)的控制品質(zhì)。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(chǎn)線性特性控制閥)o用智能化功能模塊實現(xiàn)與被控對象特性的匹配，使控制閥產(chǎn)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(chǎn)和市場中經(jīng)受考驗和認可。

③數(shù)字通信。數(shù)字通信將在控制閥中獲得廣泛應(yīng)用，以HART通信協(xié)議為基礎(chǔ)，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(xiàn)；以現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎(chǔ)，控制閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結(jié)合，使控制功能在現(xiàn)場級實現(xiàn)，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(tài)和靜態(tài)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(nèi)成為重要的控制閥輔助設(shè)備被廣泛應(yīng)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(zhí)行機構(gòu)。采用輕質(zhì)材料，采用多組彈簧替代一組彈簧，降低執(zhí)行機構(gòu)高度，通常，精小型氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)組成的控制閥比同類型氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)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(jié)構(gòu)。例如，將閥芯的移動改變?yōu)殚y座的移動，將直線位移改變?yōu)榻俏灰频?，使控制閥體積縮小，重量減輕。

③采用電動執(zhí)行機構(gòu)。不僅可減少采用氣動執(zhí)行機構(gòu)所需的氣源裝置和輔助設(shè)備，也可減少執(zhí)行機構(gòu)的重量。例如，F(xiàn)isher公司的9000系列電動執(zhí)行機構(gòu)，其20型的高度小于330mm，使整個控制閥(帶數(shù)字控制器和執(zhí)行機構(gòu))質(zhì)量降低到20～32kg。（3）旋轉(zhuǎn)化：

由于旋轉(zhuǎn)類控制閥，例如球閥等，有相對體積較小、流路阻力較小、可調(diào)比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優(yōu)點，因此，在控制閥新品種中，旋轉(zhuǎn)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(chǎn)品看，旋轉(zhuǎn)閥應(yīng)用的比例正逐年增長。（4）安全化：

儀表控制系統(tǒng)的安全性已經(jīng)得到各方面的重視，安全儀表系統(tǒng)(SIS)對控制閥的要求也越來越高，表現(xiàn)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(fā)生后的被動性維護，而且要進行故障發(fā)生前的預(yù)防性維護和預(yù)見性維護。因此，對組成控制閥的有關(guān)組件進行統(tǒng)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(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)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(yīng)靈敏、準確。

③對用于危險場所的控制閥，應(yīng)簡化認證程序。例如，對本安應(yīng)用的現(xiàn)場總線儀表，可簡化為采用FISCO現(xiàn)場總線本質(zhì)安全概念，使對本安產(chǎn)品的認證過程簡化。

④與其他現(xiàn)場儀表的安全性類似，對控制閥的安全性，可采用隔爆技術(shù)＼防火技術(shù)、增安技術(shù)、本安技術(shù)、無火花技術(shù)等；對現(xiàn)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(jié)能：

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

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

②采用自力式控制閥。例如，直接采用閥后介質(zhì)的壓力組成自力式控制系統(tǒng)，用被控介質(zhì)的能量實現(xiàn)閥后壓力控制。③采用電動執(zhí)行機構(gòu)的控制閥。氣動執(zhí)行機構(gòu)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(zhí)行機構(gòu)，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(jié)能看，電動執(zhí)行機構(gòu)比氣動執(zhí)行機構(gòu)有明顯節(jié)能優(yōu)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(jié)構(gòu)的閥芯，降低執(zhí)行機構(gòu)推力或推力矩，縮小膜頭氣室，降低能源需要。

⑥采用變頻調(diào)速技術(shù)代替控制閥。對高壓降比的應(yīng)用場合，如果能量消耗很大，可采用變頻調(diào)速技術(shù)，采用變頻器改變有關(guān)運轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，降低能源消耗。（6）保護環(huán)境：

環(huán)境污染已經(jīng)成為公害，控制閥對環(huán)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(huán)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(shè)計到控制閥閥內(nèi)件的設(shè)計，從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等。主要有設(shè)計降噪控制閥和降噪控制閥閥內(nèi)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(chǎn)品的浪費，而且對大氣環(huán)境造成污染，有時，還會造成人員的傷亡或設(shè)備爆炸等事故。因此，研制控制閥填料結(jié)構(gòu)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(shù)的發(fā)展推動了控制閥的發(fā)展，例如，現(xiàn)場總線控制閥和智能閥門定位器的研制、數(shù)字通信在控制閥的實現(xiàn)等。控制閥的發(fā)展也推動了其他科學技術(shù)的發(fā)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(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)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(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮更重要的作用其他工業(yè)自動化儀表和計算機控制裝置一起，使工業(yè)生產(chǎn)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(fā)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(guī)節(jié)流閥使用孔板或純機械的減小流域面積的原理，利用相關(guān)導閥，最大限度地減小能量在節(jié)流過程中的損失；控制靈敏度高，安全可靠，調(diào)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(diào)節(jié)面積改變的同時還發(fā)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(fā)展方向的難點就在于如何有效的優(yōu)化控制閥的開度從而控制流量，實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)和降低成本的目的，怎樣能夠更好的鎖定流經(jīng)閥門的水量，而不是針對阻力的平衡，解決系統(tǒng)的動態(tài)失調(diào)問題。

5、設(shè)計時間

第五周：確定論文題目，以及了解相關(guān)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(jié)束語

盡管控制閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(tǒng)中，控制閥經(jīng)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?？刂崎y既有靜態(tài)特性，又有動態(tài)特性，因而它影響整個控制回路成敗。靜態(tài)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(jié)構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)?？刂崎y由電動執(zhí)行機構(gòu)或氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成?？刂崎y通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)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