污水纤维球处理技术论文[大全]

第一篇：污水纤维球处理技术论文[大全]

1给水处理工艺的比较、启示及其困惑

1.1自来水厂净水工程简介

现代自来水厂处理工艺是随着工业文明的到来和现代城市的产生而同步产生的，所以，其发展历史远远地超过城市污水厂。而且自来水厂处理工艺一经产生，就万变不离其宗，并且今后将仍然持续有效。自来水厂的水源主要为天然水体，水处理的目的是去除水体中的胶体颗粒与控制水体中的细菌、致病菌和其他微生物。自来水厂的处理工艺包括处理单元、清水池和二级泵站等设施。净水工程设施的功能是将原水净化处理成符合城市用水水质标准的净水，并通过二级泵站加压输入城市供水管网。

1.2污水厂二级生化处理工艺介绍

城市污水中含有悬浮物、胶体、有机物、致病菌和工业生产中的有毒有害物质，目前，污水处理的方法也多种多样，通常将其分为：一级处理方法、二级处理方法和三级处理方法。我国城市污水厂已经逐步普及了二级处理工艺。上述工艺也是全球公认的典型的城市污水处理工艺。所以，如果想进一步改善污水厂尾水水质，只有在二级沉淀池后，增加处理设施和处理单元。

1.3比较和启示

通过比较自来水厂处理工艺，可以看出，在污水沉淀处理工艺后，最佳后续单元应该是过滤处理工艺。

1.4污水厂尾水过滤处理的困境

（1）污水中悬浮颗粒浓度高自来水沉淀池出水中，悬浮物颗粒是絮凝反应后的粘土类颗粒物，粒径较小、强度很低，进入粒径0.6-1.5毫米的滤料颗粒滤池（如自来水厂的石英砂滤池）后，水中的颗粒物能够深入滤料层20-40毫米以上，实现滤料的深层过滤，滤料层不会形成表层过滤，有助于发挥深层滤料的过滤作用，提高过滤周期，降低滤料层反冲洗频率。并且沉淀池出水中的悬浮颗粒浓度通常不超过10-20mg/L，所以，自来水厂过滤池的运行周期一般可以达到12-24小时以上。和自来水处理工艺不同的是，污水厂二级沉淀池出水中，悬浮物浓度通常高达30-50mg/L左右，而石英砂滤床等传统滤料的滤层空隙率较低，滤料层的截污能力低，是缩短过滤周期的一个因素。

（2）污水中悬浮颗粒粒径大、强度高污水处理工艺中，二沉池去除的悬浮颗粒未经过混凝反应，而且水体中或悬浮颗粒自身常常带有气泡，所以，即使粒径达3-5毫米的悬浮颗粒，也很容易随着水流上浮而流出沉淀池。这些悬浮颗粒多为脱落的生物膜或活性污泥颗粒物，强度较大，不能借助过滤水流的剪切作用而深入滤床。

（3）传统滤料过滤污水周期短、反冲洗耗水量大当人们采用石英砂过滤方法处理二沉池尾水时，很容易导致滤料表层的堵塞而形成表层过滤，过滤周期只有几十min，过滤池的反冲洗水量占过滤水量的比例高达1/3到1/2左右。即使人们努力通过改进颗粒滤料工艺，如采用升流式滤床过滤、无烟煤-石英砂双层滤料过滤、陶粒滤料过滤等，也只能些微地延长过滤周期，而根本无法达到实用效果。

（4）污水过滤对滤料的基本要求摆在污水处理研究工作者面前的最基本的任务是，寻找适宜的污水过滤技术，改进污水处理厂尾水水质。污水过滤滤层应该具有滤料空隙率高、滤料层孔径大，便于污水中的悬浮颗粒深入滤料层内部，发挥深层滤料的过滤作用，延长过滤周期，降低滤池的反冲洗频率和反冲洗周期，使污水过滤实用化。

2纤维球滤料的结构特征

纤维球过滤技术最早是日本于上世纪80年代发明的技术，并且经过我国水处理和废水处理专家几十年努力改进的、不断发展的处理技术。主要产品有刚性纤维球和弹性纤维球等类型。其技术参数特征为：

2.1滤料层空隙率高

纤维球滤料层空隙率高达95%左右，过滤起始阶段，滤料层空隙率甚至高达98%左右；而传统石英砂滤料层空隙率只有41%左右，即使多孔隙性的陶粒滤料，其滤料层的空隙率也只有70%，况且每个陶粒的核内空隙和过度细小的空隙根本无法发挥过滤截流作用）。所以，和传统滤料相比，纤维球滤料层的空隙率占有绝对优势。

2.2滤料层空隙大，便于发挥深层滤料的过滤作用

传统石英砂滤料的粒径只有0.5-1.2毫米，滤料层的孔隙直径0.3-0.5毫米，甚至更低。即使陶粒滤料或无烟煤滤料，滤层孔隙直径一般也不超过1毫米。而纤维球滤料的粒径一般达30-50毫米，滤料层的孔隙直径高达10-30毫米。为悬浮颗粒深入滤料层创造了条件。

2.3滤料层空隙分布合理

传统滤料层都是粒径粗细不等颗粒组成的，在滤料层反冲洗过程中，很自然地将细小颗粒滤料冲洗到滤池上方甚至冲出池外，由此，形成了上层细小、下层粗大的滤层结构，即反粒径分布结构。而纤维球则是人为加工的滤料，滤料粒径大小一致，所以，反冲洗后，上下层滤料的粒径也是均匀一致的。不仅如此，由于弹性纤维球滤料具有可压缩性，当进行过滤时，滤料层受到过滤阻力以及自身重力、截流的悬浮颗粒的重力等作用，滤料层受到垂直向下的压力，并且这种压力从上到下而逐渐增大，使得弹性纤维球滤料层从上到下的压缩程度也逐渐增大，结果，滤料层空隙率从上到下逐渐减少，即和传统滤料层的反粒径分布特征正好相反，这也是纤维球滤料能够发挥深层过滤作用的另一重要原因。

2.4滤料层比表面积大，吸附能力强

石英砂滤料层的比表面积通常约300—400m2/m3，即使滤粒自身带孔隙的陶粒滤料层，比表面积也只有600—700m2/m3，而纤维球滤料层的比表面积高达3000—10000m2/m3。纤维球滤料通常为聚酯纤维等材料制成，对于污水中的活性污泥或生物膜颗粒，具有很强的吸附能力，即使在高速过滤状态，也能够将悬浮颗粒截流在滤层中，保证良好的过滤出水水质。

3纤维球滤料的过滤运行特征

3.1滤料层过滤阻力小

正是由于纤维球滤料层的高空隙率、大孔径特征，滤料层过滤阻力很小。如反冲洗结束后，纤维球滤料层的起始过滤阻力只有0.02-0.03米的水头损失，而石英砂滤料层的起始过滤阻力达到0.15-0.2米的水头损失。

3.2过滤滤速高

由于传统滤料过滤的阻力较大，所以，过滤速度受到限制，通常滤速不超过10-15m/h，否则，滤层阻力将迅速增加，达到过滤阻力极限值，不得不频繁地进行反冲洗。此外，传统滤料层的空隙结构分布不合理，一旦水体中的悬浮颗粒随着高速水流深入到滤料层内部，又很容易导致滤料层的穿透，这也是传统滤料层无法进行高速过滤的原因。纤维球滤料过滤阻力小，即使滤速高达30-40米，过滤阻力的增长速度仍然较缓慢，不会因阻力的迅速上升而中止过滤。而且，纤维球滤料层下层的空隙率小、孔径小、比表面积大，即使悬浮颗粒随着高速水流深入到滤料层内部，也能够通过底层细密滤料层的有效截流，防止滤料层穿透。当然，整个纤维球滤料层的高比表面积以及纤维球的高吸附能力，也是防止滤料层穿透的有效手段，同样也是纤维球高速过滤的保证。

3.3滤料层截污能力强

由于纤维球滤料层的高空隙率，以及纤维球滤料深层滤料层的空隙分布特征，使得纤维球滤料层的截污能力大大提高。给水过滤同步比较实验表明，传统石英砂滤料的截污能力一般不超过1-2kg/m3，而纤维球滤料层的截污能力高达3-5kg/m3；污水过滤同步实验表明，石英砂滤料层因为表层滤料空隙的迅速堵塞，截污能力反而下降到0.1-0.2kg/m3，当纤维球滤料过滤废水时，恰恰因为大颗粒悬浮物在滤料层表面的截流，更加充分地发挥了滤料层内部的截流作用，使得纤维球滤料层的截污能力进一步提高到5-10kg/m3。

3.4过滤周期长

由于纤维球滤料层的截污能力强，所以，过滤周期显著提高。在同等滤速过滤给水时，纤维球过滤的周期至少是石英砂滤料的3-4倍；在同等滤速过滤污水时，石英砂滤料的周期甚至只有10-20min，而纤维球过滤至少达8小时以上。即纤维球过滤污水的周期甚至是石英砂滤料的50倍以上。由于不需要频繁地进行反冲洗，所以，纤维球过滤运行非常便捷稳定，并且可以减少工作量。

3.5节省反冲洗水量

纤维球过滤过滤周期长，反冲洗频率低，是节省反冲洗水量的一个原因。纤维球过滤可以进行气、水同时反冲洗，通过气体的强烈搅动作用使悬浮颗粒脱离滤料表面进入水体，随着反冲洗水而流出滤池，从而节省大量的反冲洗水量。由于纤维球过滤池上方设有多孔板，能够防止滤料随着反冲洗水流失，所以，反冲洗的气体强度和水流强度都不需要严格控制，并且能够同时进行气水反冲洗，操作简便。传统滤料的粒径很小，不能够通过多孔板防止反冲洗状态的滤料流失，所以，不能进行气水同时反冲洗。即使进行气体辅助冲洗，也必须先气体搅动、后水流冲洗，操作不便，也不便于节约反冲洗水。纤维球滤料和石英砂滤料的同步给水过滤实验表明，纤维球过滤的反冲洗水量与过滤产水量之比，只有石英砂的1/6-1/8。当用于污水过滤时，纤维球过滤的反冲洗水量与过滤产水量之比，仅为石英砂的1/10。

4纤维球滤料过滤能够应用于污水处理

事实上，从上述运行特征已经可以得出结论：纤维球滤料可以用于污水过滤，并且能够稳定运行。纤维球滤料孔径大，且自上向下逐渐递减，污水过滤时，活性污泥颗粒或脱落的生物膜，也能够轻易地深入到滤料层深层，发挥深层滤料的过滤作用，不至于因为滤料表层堵塞使过滤周期急剧下降。相反，传统石英砂或无烟煤等滤料过滤污水时，则不能够发挥深层滤料的过滤作用，周期急剧下降而不能适用。相对于给水处理，污水中的悬浮颗粒浓度更高，一般滤料即使发挥深层截污能力，也难以保持较高的过滤周期；纤维球滤料空隙率高、截污能力大，这也是纤维球滤料能够用于污水过滤的另一主要原因。纤维球过滤设备的反冲洗条件是气水同时反冲洗。借助于气体搅动，可以提高反冲洗效果、降低反冲洗用水量。而污水处理工艺中，常常采用鼓风曝气。借助鼓风曝气气源进行纤维球过滤设备反冲洗，可以避免增设鼓风设备，这也是纤维球过滤设备能够便捷地用于污水过滤的另一条件。

5纤维球滤料过滤工艺是当今污水深度处理的最佳选择

5.1技术优势

由于我国城市污水量逐年增加，我国不得不执行更加严格的污水尾水排放标准。但是，我国污水处理厂的处理工艺仍然停留在污水二级生化处理，并且今后一段时期内，国家或地方政府也不可能要求污水厂增设活性炭、臭氧氧化、反渗透等深度处理工艺。而针对越来越严格的排放标准，二级生物处理又无能为力，这应该是业内人士的共同认识。上述运行数据表明，纤维球过滤二沉池出水时，悬浮颗粒浓度从10-20mg/L左右下降到2mg/L以下，SS去除率接近90%；COD浓度从70-80mg/L左右下降到40mg/L左右，COD去除率接近50%。纤维球过滤不仅能够显著改善尾水水质，符合当今发展趋势；而且能够高速过滤，滤速可以达到20-40m/h。而且过滤周期达到10-20h，即能够稳定地用于污水过滤，不必频繁地进行反冲洗。

5.2经济优势

纤维球过滤设备投资较省，一般约20-30元/（m3水/日）。只需要增加二级生物化学处理工艺投资的1-2%的投资，即可以实现污水深度处理。而其它深度处理单元的投资通常高达纤维球过滤的几十倍甚至几百倍。纤维球过滤设备再生简便，只需要进行气水反冲洗，并且反冲洗耗水量很少，成本很低。与活性炭吸附的再生费用简直不能比较。

5.3空间改造优势

纤维球过滤设备占地很少，通常相当于二沉池占地的1/40-1/20。由于体量很小，所以，便于在已经建有二级生物处理工艺的现状污水厂内增设，改造工程非常简便。此外，纤维球过滤设备体量小，所以，常常制造成罐式过滤设备，运输、移动、安装等也非常便捷。

第二篇：膳食纤维论文

学院:动物科学技术学院 班级：

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成绩评定教师签名: 日期: 年 月

日2 浅谈功能食品之膳食纤维 学生:

(动物科学技术学院动营一班 ,学号:)

摘要：人类社会进入21世纪，人们生活水平大幅提高，饮食日趋精细，对健康越来越注重，膳食纤维作为功能食品中的一分子，其生理功能已经成为食品领域研究的热点，并立为保健食品的功能成分之一。因此膳食纤维的功能在营养学领域受到极大的关注，无疑会在健康饮食中得到更大的应用和扮演重要角色。

关键词：膳食纤维

生理功能

保健食品

应用发展

正文：膳食纤维一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现，是一种复杂混合物的总称，是一种一般不易被消化的食物营养素。并且，膳食纤维被称为继水、蛋白质、脂肪、淡水化合物、矿物质、纤维素之外的“第七大营养素”。其主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。

一．膳食纤维主要成分的结构及特性

1、纤维素 ： 纤维素不能被人体肠道的酶所消化。纤维素具有亲水性，在肠道内起吸收水分的作用。

2、半纤维素 ： 在人的大肠内半纤维素比纤维素易于被细菌分解。它有结合离子的作用。半纤维素中的某些成分是可溶的。半纤维素大部分为不可溶性，它也起到了一定的生理作用。

3、果胶 ：果胶是一种无定形的物质，存在于水果和蔬菜的软组织中，可在热溶液中溶解，在酸性溶液中遇热形成胶态。果胶也具有与利息结合的能力。

4、树胶 ：树胶的化学结构因来源不同而有差别。主要的成分是土套躺醛酸、半乳酸、阿拉伯糖及甘露糖所形成的多糖，它可分散于水中，巨头粘稠性，可起到增稠剂的作用。

5、木质素 ：木质素不是多糖物质，而是苯基类丙烷的聚合物，具有复杂的三维结构。因为木质素才在于细胞壁中难以与纤维素分离，故在膳食纤维的组成成分中包括了木质素。人和动物均不能消化。维是一种能抗人体小肠消化吸收，3 而在人体大肠部分或全部发酵的可食用的植物性成分，碳水化合物以及其类似物质的总和。以溶解于水中可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。

6、抗性淀粉： 抗性淀粉包括改性淀粉和淀粉经过加热后又经冷却的淀粉，它们在小肠内不被吸收

二． 膳食纤维的生理功能

膳食纤维虽然不能被人体消化吸收,但膳食纤维在体内具有重要的生理作用,是维持人体健康必不可少的一类营养素。由于膳食纤维在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出,因而有“肠道清洁夫”的美誉。

1、膳食纤维的吸水溶胀性能有利于增加食糜的体积,刺激胃肠道的蠕动,并软化粪便,防止便秘,促进排便和增加便次,起到一种导泄的作用,减少粪便在肠道中的停滞时间及粪便中有害物质与肠道的接触,保持肠道清洁,从而减少和预防胃肠道疾病。

2、膳食纤维能够抑制胆固醇的吸收,预防高血脂症和高血压。

3、膳食纤维能够延缓和减少重金属等有害物质的吸收,减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。

4、膳食纤维可以改善肠道菌群,维持体内的微生态平衡,有利于某些营养素的合成。

5、水溶性膳食纤维具有很强的吸水溶胀性能,吸水后膨胀,体积和重量增加10～15倍,既能增加人的饱腹感,又能减少食物中脂肪的吸收,降低膳食中脂肪的热比值,相对控制和降低膳食的总能量,避免热能过剩而导致体内脂肪的过度积累,既可解决饱腹而不挨饿的问题,又可达到控制体重减肥的目的。

6、科学研究发现,在控制餐后血糖急剧上升和改善糖耐量方面,可溶性膳食纤维效果最佳。膳食纤维能够延缓葡萄糖的吸收,推迟可消化性糖类如淀粉等的消化,避免进餐后血糖急剧上升,膳食纤维对胰岛素敏感性增强,还可直接影响胰岛ａ—细胞功能,改善血液中胰岛素的调节作用,提高人体耐糖的程度,有利于糖尿病的治疗和康复。研究表明,膳食纤维含量充足的饮食,无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。

三．膳食纤维在功能性食品中的应用

膳食纤维可广泛应用到各种食品、保健品和医药制品中，应用的主要目的是补充人体生理所需的膳食纤维量，增加产品保健功能、改进产品风味、提高产品品质和附加值等。山东保龄宝生物技术公司与国外科研机构合作,在国内首开先河开发生产了水溶性膳食纤维，引领了功能性食品新的发展方向。膳食纤维主要应用领域：

1．水溶性膳食纤维在保健食品中的应用（1）.糖尿病人保健食品

糖尿病是一种胰岛素绝对或相对不足引起的疾病，表现为碳水化合物、脂肪蛋白质、水及电解质的代谢紊乱。随着我国经济的发展和生活水平的提高，我国糖尿病人也急剧增加，到2002年底已超过6000万。目前，糖尿病还没有根治方法，有效控制糖尿病，也是一个漫长的过程，除药物治疗外，主要还是 依靠饮食控制。因此，适当调整饮食结构，是防治糖尿病的最主要方法。

科学研究发现, 由于可溶性膳食纤维可以在胃肠中形成一种粘膜, 使食品营养素的消化吸收过程减慢, 延缓了胃的排空；可溶性膳食纤维能调节肠道对糖类物质的吸收,延缓血糖的急剧升高, 有助于糖尿病患者控制症状。增加饮食中膳食纤维的含量,还可以改善末梢组织对胰岛素的感受性, 降低人体对胰岛素的需求,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平。膳食纤维对胰岛素敏感性增强, 还可直接影响胰岛a-细胞功能,改善血液中胰岛素的调节作用,提高人体耐糖的程度,有利于糖尿病的治疗和康复。研究表明, 膳食纤维含量充足的饮食,无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。

（2）.便秘人群保健食品

水溶性膳食纤维目前广泛用于调节微生态平衡、润肠通便的保健食品，水溶性膳食纤维被服用后，促进肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌，同时产生大量短链脂肪酸，如乙酸、醋酸、叶酸和乳酸，改变肠道pH值，改善有益菌群的繁殖环境，从而加快肠道蠕动，使粪便顺利排出。2．水溶性膳食纤维在乳制品中的应用

在乳制品中加入膳食纤维能同时满足了人们对蛋白质、维生素A、脂肪等 5 动物性营养成分和膳食纤维等植物性营养成分的需求，能进一步提高乳制品的营养价值和应用范围。长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者食用。

水溶性膳食纤维在乳品中应用具有如下作用:（1）.使用水溶性膳食纤维可以改善乳品口感，提高稳定性，且不与其中任何成份发生对人体不利的理化反应。

（2）.长期饮用含有水溶性膳食纤维的乳品，能使肠道舒畅，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖，特别适于中老年人饮用。3．水溶性膳食纤维在饮料中的应用

膳食纤维类饮料是西方很流行的功能性饮料。其既能解渴、补充水分，又可提供人体所需膳食纤维。这类产品,尤其是水溶性膳食纤维在欧美和日本等发达国家比较流行。如日本可口可乐公司生产的含膳食纤维矿泉水,盛行日本；另外，西欧国家和美国的高纤维橙汁、高纤维茶等也很普遍；目前国内汇源公司开发并生产了高纤果汁,北京三元乳业推出了高纤奶。长期饮用能使肠道舒畅，防治便秘，并可降低胆固醇、调节血脂、血糖、助控减肥，特别适于中老年人、糖尿病人和肥胖者饮用。在饮料中应用,有如下特性:（1）、饮用添加水溶性膳食纤维的饮料，能使饮用者吸收各营养成份的同时，增强饱腹感，减少对热量物质的摄入量，长期饮用能显著助控减肥，特别适合中青年肥胖者饮用；

（2）、在饮料中使用水溶性膳食纤维后，可使饮料中其它微粒均匀分布溶液中，不易产生沉淀和分层现象；

4.水溶性膳食纤维在婴幼儿食品中的应用

婴幼儿特别是断乳后体内双歧杆菌骤减，导致腹泻厌食、发育迟缓，营养成分的利用率降低；食用水溶性膳食纤维食品，可以提高营养素的利用率和促进对钙、铁、锌等微量元素的吸收。

四、膳食纤维的发展趋势

膳食纤维在我国的应用研究才刚起步，基础研究比较薄弱，应用研究也处于比较低的水平，因此，关于膳食纤维的研究将朝着以下几个方向进行：

1.加强膳食纤维的基础研究20年来，我国膳食纤维的研究主要集中在膳食纤维的制备方面，一些基础研究比较薄弱，如膳食纤维的改性研究、膳食纤维的检测分析研究、膳食纤维的生理功能的机理研究等，这方面的研究还有待加强。

2.扩大膳食纤维的应用范围的研究从我国食品添加剂管理方面的法规而言，现在的膳食纤维还没有一个合法的身份，这必然使得相关的应用研究受到较大的限制。随着科学技术的不断进步，人们对膳食纤维的安全性的认识也越来越深入，膳食纤维的应用范围也必将越来越广阔，膳食纤维的应用研究也必将得到迅猛发展。

3.加强膳食纤维来源的研究目前，膳食纤维的来源基本上来源于小麦、大豆、甘蔗、菊芋、瓜胶等，而我国除此之外还有很多的粮食作物未得到充分的开发应用，有针对性的加强膳食纤维来源的研究，将对我国食品工业的发展有非常重要的促进作用。五．结语

随着人们对膳食纤维与人体健康关系的认识的不断深入，一些高纤食品越来越来受到大众的青睐，我们有理由相信，膳食纤维将成为21世纪最具开发力的营养素之一。

【参考文献】

[1] 《膳食纤维在食品加工中的应用与研究进展》

[2] 《膳食纤维及其在食品中的应用》 [3] 《膳食纤维及其生理功能的探讨》

第三篇：金属表面处理技术论文

电镀基础及其前景

班级：机制二班

摘要：电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。用简单的一点话理解就是电镀是表面处理的一种。表面处理，顾名思义就是在产品的表面进行的处理。

正文：当今世界，科技发展迅速，世界制造业与加工业蓬勃发展，电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色；在高新技术产业，如现代电子技术，微电子技术，通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。下面我将简述电镀的相关基础知识及其前景。

一、电镀基础知识简述

电镀是一种表面加工工艺,它是利用电化学的方法将金属离子还原为金属,并沉积在金属或非金属制品的表面上,形成符合要求的平滑致密的金属覆盖层。其实质是给各种制品穿上一层金属“外衣”，这层外衣就叫做电镀层。从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用（摘自课本原文定义）。

1、电镀的电极

电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

2、电镀的预处理

金属制品镀前预处理工艺常用的分为以下几类：

（1）机械处理 主要对于粗糙表面进行机械整平，清除表面一些明显的缺陷。包括磨光、机械抛光、滚光、喷砂等。

（2）化学处理 包括除油与侵蚀，在适当的溶液中，利用零件表面与零件接触时所发上的各种化学反应，除去零件表面的油污、绣及氧化皮。（3）电化学处理 采用通电的方法强化化学除油和浸蚀的过程，处理速度快，效果好。

（4）超声波处理，在超声波场处理下进行的除油或清洗过程。主要用于形状复杂或对表面处理要求极高的零件。

3、电镀溶液

电镀溶液的组成对电镀层的结构有着很重要的影响。不同的镀层金属所使用的电镀溶液的组成可以是各种各样的．但是都必须含有主盐。根据主盐性质的不同，可将电镀溶液分为简单盐电镀溶液和络合物电镀溶液两大类。除主盐和络合剂外，电镀溶液中经常还加有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等，它们各有不同的作用。

（1）主盐

能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。

主盐浓度高，溶液的导电性和电流效率一股都较高，可使用较大的电流密度，加快了沉积速度。在光亮电镀时，镀层的光亮度和整平性也较好。但是，主盐浓度升高会使阴极极化下降，出现镀层结晶较粗，镀液的分散能力下降，而且镀液的带出损失较大，成本较高，同时还增加了废水处理的负担。则采用的阴极电流密度较低．沉积速度较慢，但其分散能力和覆盖能力均较浓溶液好。

（2）导电盐

能提高溶液的电导率，而对放电金属离子不起络合作用的物质。这类物质包括酸、碱和盐，由于它们的主要作用是用来提高溶液的导电性，习惯上通称为导电盐。如酸性镀铜溶液中的H2SO4，氯化物镀锌溶液中的KCL、NaCl及氰化物镀铜溶液中的NaOH和NaCO3等。

导电盐的含量升高，槽电压下降，镀液的深镀能力得到改善，在多数情况下，镀液的分散能力也有所提高。

导电盐的含量受到溶解度的限制．而且大量导电盐的存在还会降低其他盐类的溶解度。对于含有较多表面活性剂的溶液，过多的导电盐会降低它们的溶解度，使溶液在较低的温度下发生乳浊现象．严重的会影响镀液的性能。所以导电盐的含量也应适当。

(3)络合剂

在溶液中能与余属离子生成络合离子的物质称为络合剂。

在络合物镀液中，最具重要意义的，并不是络合剂的绝对含量，而是络合剂与主盐的相对含量，通常用络合剂的游离量来表示，即除络合金属离子以外多余的络合剂。（4）缓冲剂

用来稳定溶液的PH值，特别是阴极表面附近的PH值。缓冲剂一般是用弱酸或弱酸的酸式盐，如镀镍溶液中的比H3BO3，和焦磷酸盐镀液中的Na2HPO4等。

（5）稳定剂

用来防止镀液中主盐水解或金属离子的氧化，保持溶液的清澈稳定。如酸性镀锡和镀铜溶液中的硫酸，酸性镀锡溶液中的抗氧化剂等。

（6）阳极活化剂

在电镀过程中能够消除或降低阳极极化的物质，它可以促进阳极正常溶解，提高阳极电流密度。如镀银溶液中的氯化物，氰化镀铜溶液中的酒石酸盐等。（7）添加剂

是指那些在镀液中含量很低，但对链液和镀层性能却有着显著影响的物质。近年来添加剂的发展速度很快．在电镀生产中占的地位越来越重要，种类越来越多，而且越来越多地使用复合添加剂来代替单一添加剂。

二、电镀的前景

未来我国电镀工业的发展趋势基本可归纳为以下四点：

1、饰性和高抗蚀性工艺技术将不断发展.我国随着汽车、电子、家用电器、航空、航天工业、建筑工业及相应的装饰工业的发展和人们对美化生活需求的提高, 对电镀产品的装饰性和抗蚀性的需求将有明显的增加。

2、某些传统装饰性电镀可能被喷涂、物理气相沉积等取代，功能性电镀产品需求则有上升的趋势。

3、某些污染严重的电镀工艺，可能被清洁的电镀工业所取代。

4、某些性能好、无污染的表面工程的高新技术将会进入我国市场。

5、企业管理水平低，绝大部分电镀企业仍沿袭粗放型经营管理模式，适应市场变化能力差。除部分合资企业和出口企业外，大部分企业没有健全的工业管理体系，多数企业缺乏镀液分析和镀层检测仪器和技术力量。随着产业升级加速，电镀企业集中入园的趋势比较大，这部分水平低电镀企业将面临整改或合并。

所以目前电镀表面处理行业发展总体表现令人担忧.据估计，本行业每年排放大量的污染物，包括4亿吨含重金属废水、50000吨固体废物和3000万立方米酸性气体。目前70-80％的国有电镀厂建立了污染控制设施，然而大部分处理设施已经过期而不能正常运转（城市中只有50％的设施能运转，农村地区更低，只有25％）.而大多数乡镇电镀企业则几乎没有采取任何污染控制措施.在过去几十年中，我国对末端处理技术进行了大量的研究和推广工作，开发了许多实用的污染控制技术.根据目前国内电镀行业的情况，应推广具有较好经济效益的化学处理法，同时推行以防为主、防治结合的方针，改革工艺流程，开展清洁生产，在源头和过程中减少污染物的产生(参考网络数据)。

当然因为我们的生活离不开电镀，电镀技术将永远存在,而且目前电镀发展的方向，是环保型的电镀，对环境的污染会由于技术的提升逐步减少，以科技推动道德。因此，这是一个机遇与挑战并存的行业，希望大家都有一个光明的未来。

参考文献：

1.刘光明 《表面处理技术概论》北京化学工业出版社 2011.1 2.姜银方 《现代表面工程技术》北京工业出版社 2005.11 3.徐滨士 朱绍华《表面工程的理论与技术》北京国防工业出版社 1999 4.屠振密，电镀合金原理与工艺[M]，北京国防工业出版社 1998

第四篇：浆造纸工业污水的化学处理技术

浆造纸工业污水的化学处理技术

2007-11-27 15:

43制浆造纸厂排放的污水来自制浆造纸生产的各个过程，这些污水含有不同的污染物质，常规的沉淀、澄清、气浮、过滤等物理处理方法，无法满足日益严格的排放标准，必须采用化学法辅助。

制浆造纸厂排放的污水主要有制浆废液、洗涤污水、漂白污水、脱墨污水和造纸污水等。处理过程既要分离其中的悬浮固体，除去COD、BOD以及各种可溶性的有害物质，还要脱除颜色、气味等。传统的铝盐、铁盐、或单一聚合物很难满足处理各种污水的需要，对于不同的污水必须采用不同的化学药品。污水处理用的化学药品除了常用的凝聚剂和絮凝剂以外，还有脱色剂、除硅剂等，很多时候需要使用一种以上的药品，以达到处理的目的。

1.蒸煮废液

目前碱回收是处理碱法制浆黑液的最佳方法，但是化学法处理黑液也取得了一定的成功。化学法首先利用除硅剂将黑液中的硅及木素分离出来，然后再用絮凝剂将其沉淀后出去，达到处理的目的。

2.脱墨污水

碱性脱墨工艺排放的污水难以处理。脱墨厂大多采用气浮法处理脱墨污水，其中使用单一聚丙烯酰胺絮凝剂，处理后的水质很差。实践证明，由高聚物和碱性瓷土组成的双元系统是处理碱性脱墨污水的最佳药品，它不仅效果好，而且成本不高。

3.纸机白水

纸机白水中主要污染物是悬浮固体，悬浮固体大部分是纤维和填料，处理相对比较简单。中国大多数大中型造纸厂采用了白水处理装置，但许多装置因为没有使用性能优良的絮凝剂，再加上入水浓度很高，处理效率普遍偏低。为了提高处理效率，首先应该采用污水防治技术降低白水的入水浓度，其次应该在污水处理中使用专用的高分子量有机絮凝剂。

4.污泥脱水

污水处理将水中的悬浮固体除出，最终产生污泥，常用的污泥处理方法是填埋。污泥填埋需要占用大面积的土地，例如一个日产300吨脱墨浆的车间，效率按82%计算，每天排出污泥约55吨，如果填埋高度为6米，每年需占用6000平方米的土地。为了尽量减少污泥填埋需要占用的土地面积，应该在填埋前对污泥进行脱水处理，尽可能的将污泥中的水分脱掉，使污泥的体积减少。

近年来，由于污泥填埋的成本不断上升，一些造纸厂已开始采用流化床燃烧去处理污泥。污泥焚烧要求进焚烧炉的污泥具有一定的干度，特别是当污泥的燃烧值较低时，需要通过脱水使污泥的干度达50%才可保证有效燃烧。

对污泥进行脱水处理时，使用絮凝剂可以有效地改善污泥脱水装置的脱水效率，提高处理后污泥的干度，并降低污泥脱除水的二次污染负荷。、造纸工业耗水量大，若要发展，必须减少污水排放，降低污水污染。污水治理既要处理，更要防治，化学法是造纸污水防治和处理的有效手段，造纸厂应该充分利用这一手段来解决污水的污染问题。

第五篇：膳食纤维的论文

膳食纤维

摘要：膳食纤维俗称肠道清道夫，是自1970年才被正式命名的一种膳食元素。膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。

关键词：膳食纤维；预防疾病

膳食纤维在正式命名之前只有粗纤维一说。粗纤维曾被认为是对人体没有营养作用的非营养成分，吃多了会影响人体对食物中营养素（尤其是微量元素）的吸收。然而近年的调查研究都发现认识到这种“非营养素”与人体健康有密切的关系，在预防人体某些疾病方面起着重要作用。所以将粗纤维一词废弃，而改为“膳食纤维”。

膳食纤维主要来源于于植物性食物，按溶解度分为可溶性和非可溶性两类。可溶性膳食纤维主要是植物细胞壁内的储存物质和分泌物、部分半纤维素、部分微生物多糖和合成类多糖，如果胶、魔芋多糖、瓜尔胶、阿拉伯胶等。

不溶性膳食纤维包括纤维素、不溶性半纤维素和木质素、抗性淀粉、一些不可消化的寡糖等。

膳食纤维虽不能被消化吸收，但在人体内具有重要的生理作用，是维持人体健康必不可少的。国际食品法典委员会在2004年第26届会议中指出：膳食纤维至少具有以下多个生理功能：增加粪便体积，软化粪便，刺激结肠内的发酵，降低血中总胆固醇和（或）低密度胆固醇的水平，降低餐后血糖和（或）胰岛素水平。

因此膳食纤维具有预防便秘、血脂异常、糖尿病的作用，并有益于肠道健康。鉴于其对人体健康的重要功能，膳食纤维已被认为是膳食中不可缺少的部分。

一、膳食纤维的主要特性

1、吸水黏滞作用

膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力，其中可溶性比不溶性吸水性强。膳食纤维吸水膨胀可填充胃肠道，增加饱腹感。可溶性纤维吸水后，重量可增加到原自身重量的30倍，并能形成溶胶和凝胶，延缓胃中食糜的排空速度。

2、发酵作用

膳食纤维可以被肠道内的微生物不同程度地分解发酵。其中可溶性膳食纤维可以完全被细菌所酵解，酵解后产生的短链脂肪酸可以作为肠道细胞和细菌的能量来源

3、结合有机化合物作用

膳食纤维可以吸附结合胆酸、胆固醇、变异原等有机分子，同时还能吸附肠道内的有毒物质，并促使它们排出体外。

4、阳离子交换作用

膳食纤维的化学结构中包含一些羧基，可与钙、锌、镁等阳离子结合，使钠离子与钾离子交换，特别是与有机离子时行可逆的交换。

二、膳食纤维的作用

1、防治便秘：膳食纤维体积大，可促进肠蠕动、减少食物在肠道中停留时间，其中的水份不容易被吸收。另一方面，膳食纤维在大肠内经细菌发酵，直接吸收纤维中的水份，使大便变软，产生通便作用。

2、利于减肥：一般肥胖人大都与食物中热能摄入增加或体力活动减少有关。而提高膳食中膳食纤维含量，可使摄入的热能减少，在肠道内营养的消化吸收也下降，最终使体内脂肪消耗而起减肥作用。

3、预防结肠和直肠癌：这两种癌的发生主要与致癌物质在肠道内停留时间长，和肠壁长期接触有关。增加膳食中纤维含量，使致癌物质浓度相对降低，加上膳食纤维有刺激肠蠕动作用，致癌物质与肠壁接触时间大大缩短。学者一致认为，长期以高动物蛋白为主的饮食，再加上摄入纤维素不足是导致这两种癌的重要原因。

4、防治痔疮：痔疮的发生是因为大便秘结而使血液长期阻滞与瘀积所引起的。由于膳食纤维的通便作用，可降低肛门周围的压力，使血流通畅，从而起防治痔疮的作用。

5、降低血脂，预防冠心病：由于膳食纤维中有些成分如果胶可结合胆固醇，木质素可结合胆酸，使其直接从粪便中排出，从而消耗体内的胆固醇来补充胆汁中被消耗的胆固醇，由此降低了胆固醇，从而有预防冠心病的作用。

6、改善糖尿病症状：膳食纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间、降低葡萄糖的吸收速度，使进餐后血糖不会急剧上升，有利于糖尿病病情的改善。近年来，经学者研究表明，食物纤维具有降低血糖的功效，经实验证明，每日在膳食中加入26克食用玉米麸(含纤维91.2%)或大豆壳(含纤维86.7%)。结果在 28—30天后，糖耐量有明显改善。因此，糖尿病膳食中长期增加食物纤维，可降低胰岛素需要量，控制进餐后的代谢，要作为糖尿病治疗的一种辅助措施。

7、改善口腔及牙齿功能：现代人由于食物越来越精，越柔软，使用口腔肌肉牙齿的机会越来越少，因此，牙齿脱落，龋齿出现的情况越来越多。而增加膳食中的纤维素，自然增加了使用口腔肌肉牙齿咀嚼的机会，长期下去，则会使口腔得到保健，功能得以改善。

8、防治胆结石：胆结石的形成与胆汁胆固醇含量过高有关，由于膳食纤维可结合胆固醇，促进胆汁的分泌、循环。因而可预防胆结石的形成。有人每天给病人增加20-30克的谷皮纤维，一月后即可发现胆结石缩小，这与胆汁流动通畅有关。

9、预防妇女乳腺癌：据流行病学发现，乳腺癌的发生与膳食中高脂肪、高糖、高肉类及低膳食纤维摄入有关。因为体内过多的脂肪促进某些激素的合成，形成激素之间的不平衡，使乳房内激素水平上升所造成。

10、减少有害物质吸收：膳食纤维能够延缓和减少重金属等有害物质的吸收,减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。

三、副作用

膳食纤维有妨碍消化与吸附营养的副作用。因此，胃气不强的人，吃了粗粮就会感觉胃不舒服；不喝肉汤和果汁的人，吃了粗粮就会营养不良。也正是因为如此，必须在升提胃气与喝肉汤、果汁的情况之下，才能坚持吃粗粮。过多的摄食膳食纤维会致腹部不适，如增加肠蠕动和增加产气量，影响其他营养素如蛋白质的消化和钙、铁的吸收。

四、膳食纤维的参考摄入量

成人以每日摄入25－30克膳食纤维为宜。摄入过多可能会造成一些副作用，如腹泻、腹胀，也可能会影响对营养素的吸收。另外，患有急慢性肠炎、肠道肿瘤等疾病的病人，要控制膳食纤维的摄入。

但现在普遍的问题是，人们食物中的膳食纤维越来越少，平均水平只有10克多，远达不到需要。因为人们吃的越来越精细，很多人只吃精加工的米面，对粗粮很少问津；只在意蛋白质的摄入，对水果蔬菜不太在意。膳食纤维摄入量的减少导致原来很少见的富贵病现在成了常见病。

五、膳食纤维与美容瘦身的关系

现在因不良饮食习惯造成的便秘、肥胖、皮肤粗糙很常见。其中有相当部分原因是膳食纤维摄入不足，引起便秘。肠道得不到及时排空，粪便在体内停留时间过长，极易引起皮肤问题，最常见的就是皮肤粗糙、长暗疮，肤色灰暗。所以要想皮肤好，首先要解决便秘问题，尽量减少废物、毒素在体内的停留时间。而增加食物中的膳食纤维是最有效最方便也最健康的方式。多吃一些富含膳食纤维的食物，可以使人不易发胖，皮肤清洁光滑，对多种慢性病也有防治功效。

六、膳食纤维的主要食物来源

膳食纤维主要存在于谷薯、豆类、蔬菜水果中。其中谷物含膳食纤维最多，全麦粉含6%，精面粉2%，糙米1%，蔬菜3%，水果2%左右。但是因加工方法、食入部位和品种不同，膳食纤维的含量也不同。

1、粗粮、豆类高于精粮细粮；绿叶菜高于瓜茄类菜；水果中菠萝、芒果、鲜枣等高于香蕉、苹果等。粮食中，大麦9.9%、荞麦6.5%，高粱米4.3%，黑米3.9%，薏米2.0%，小米1.6%，而白米仅有0.4%。豆类中，红小豆7.7%，红芸豆8.3%，绿豆6.4%。全粒小麦的纤维达到了10%，但磨成面粉后，标准粉为2.1%，富强粉仅0.6%

2、同种蔬菜边皮的纤维含量高于中心部位，同种水果果皮纤维量高于果肉。所以食用蔬菜水果时如果把边皮去掉，就会损失部分膳食纤维。如果打成果蔬汁，膳食纤维基本都留在果渣中。比如未去外皮的红豆馅纤维含量是每100克中7.9克，而去掉外皮的红豆沙仅为1.7克，相差数倍。

3、没有筋的食物可能纤维含量更高，例如红薯口感绵软，但其纤维素的含量大大高于有筋的大白菜。豆类、薯类、杏仁的膳食纤维也非常高，口感却并不粗糙。膳食纤维的作用 七、三大误区

膳食纤维近年来非常受欢迎，因它可以“清洁肠胃”、“防止脂肪堆积”、“缓解便秘”，受到了不少爱美人士和中老年人的喜爱。芹菜中可以看见的细丝，就是最直观的膳食纤维。但其实，膳食纤维多种多样，它对肠胃的保健功效也因人而异。总结起来，以下三个误区几乎人人都有。

误区一：口感粗糙的食物中才有纤维。根据物理性质的不同，膳食纤维分为可溶性和不可溶性两类。不可溶性纤维主要存在于麦麸、坚果、蔬菜中，因为无法溶解，所以口感粗糙。主要改善大肠功能，包括缩短消化残渣的通过时间、增加排便次数，起到预防便秘和肠癌的作用，芹菜中的就是这种纤维。大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、燕麦等都含有丰富的可溶性纤维，能够减缓食物的消化速度，使餐后血糖平稳，还可以降低血降胆固醇水平，这些食物的口感较为细腻，但也有丰富的膳食纤维。

误区二：纤维可以排出废物、留住营养。膳食纤维在阻止人体对有害物质吸收的同时，也会影响人体对食物中蛋白质、无机盐和某些微量元素的吸收，特别是对于生长发育阶段的青少年儿童，过多的膳食纤维，很可能把人体必需的一些营养物质带出体外，从而造成营养不良。所以，吃高纤维食物要适可而止，儿童尤其不能多吃。

误区三：肠胃不好的人要多补充膳食纤维。膳食纤维的确可以缓解便秘，但它也会引起胀气和腹痛。胃肠功能差者多食膳食纤维反而会对肠胃道造成刺激。对成人来说，每天摄入25—35克纤维就足够了。

八、膳食纤维注意事项

膳食纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当，很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。萨里大学的营养学家约翰·迪克森(JOhn Dickerson)曾强调指出，在营养本不丰富的饮食中加入麦茨会对健康造成危害。其原因是麦鼓中含有大量的肌醇六磷酸，这是一种抗营养物质，它会降低身体对包括锌在内的各种矿物质的吸收。总之，最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维，这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了，因此蔬菜最好还是生食。备注：

1、纤维片不如天然食物

有些人知道了膳食纤维的重要性，也知道自己的膳食纤维摄入不够，便会寻求其他方法，比如服用纤维片。纤维片的作用是在胃中吸大量水而膨胀，起到填充胃袋的作用，从而可以减少其他食物的摄入。但是如果在多吃了纤维的同时，没有减少饭量，没有改变饮食习惯，仍是选择精制、膳食纤维含量少的食物，那么仅凭那些药片根本起不到什么实际作用。

2、强化高纤食物未必好

现在也有一些号称富含高纤维的强化食物，比如高纤饼干、高纤零食之类。这类食物可能会补充了很多膳食纤维，但是为了口感好，必会加入大量的油脂和糖。这样的“高纤食物”，无论是对减肥瘦身，还是预防慢性病，都毫无作用，甚至会起到反作用。所以选择时一定要慎重。

还是多吃天然富含膳食纤维的食物，才能够真正得到其中的保健因子。养成良好的饮食习惯，比吃药片重要得多。