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2．1热处理温度对镀层硬度的影响改变热处理温度得到的镀层硬度测试结果如表2所示，镀层硬度随加热温度的变化关系曲线(图2)可以看出，在100～400℃镀层的硬度值随温度的升高而增加，当温度达到400℃时硬度达到最大值(1096HV)，此后，随着加热温度的继续升高，镀层硬度值随温度的升高而快速下降．这是由于温度升高，镀层表面晶格发生畸变，使其硬度逐渐升高．在硬度达到最大值后再升高温度，因析出物聚集长大致镀层硬度下降．最佳热处理时间可以选为400℃。
2．2热处理时间对镀层硬度的影响改变热处理时间得到的镀层硬度测试结果如表3所示，由镀层硬度随加热时间的变化关系曲线(图3所示)可以看出，在10～40min镀层的硬度值随时间的增加由587HV快速增加到975HV，在40～90min硬度值增加缓慢，90min时硬度值达到最大1096HV，这与图2镀层硬度随加热温度变化的最大值完全一致，之后硬度值开始下降，120min后，硬度值基本趋于稳定，但仍比镀态硬度大．这是由于在加热的最初90min内，镀层中的有大量的Ni3P析出，使镀层硬度值增加，当继续延长加热时间时，也可能有少量的Ni3P析出，但由于在400℃加热温度条件下，长时间保温会导致Ni3P颗粒的聚集长大和Ni-Mo固溶体晶粒的尺寸长大，二者的共同作用最终导致了镀层硬度的减小，120min后镀层组织基本稳定，镀层硬度值也基本趋于稳定。
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2试验结果及分析
2．1试验结果理化性能检测结果见表4．
2．2结果分析
2．2．1理化性能1）爆炸复合板依靠炸药爆轰产生的冲击力完成基覆板的冶金接合，完成爆炸焊接的同时，复合板也产生了冲击硬化和内应力，表4中6号试样为爆炸复合态的力学性能，与原始基板相比，其力学性能表现为强度高，屈强比高，断后伸长率低。2）1、2号试样经历了相变温度以上的高温热处理，基板性能与原始状态相比有较大差别，强度降低，冲击吸收功减少，断后伸长率增加。1号试样经历了高温正火＋720℃回火热处理，基层获得较好的强度和塑韧度配合，综合力学性能较好；2号试样的热处理为800℃退火，与1号试样相比，强度和塑性差别不大，但冲击韧度大幅度降低，对覆层弯曲和晶间腐蚀检验均不合格。800℃下长时间停留对覆层S31254产生了不利影响，析出了脆性相。3）3、4、5号试样的热处理为相变温度以下的低温热处理，旨在消除爆炸冲击硬化，恢复性能，尽量减少对覆层S31254析出相的影响。从表4试验结果可以看出，低温退火可以消除爆炸加工硬化现象，随着加热温度的升高，基层14Cr1MoR强度逐渐降低，塑性变好，冲击吸收功无明显变化。同时覆层的外弯试验和晶间腐蚀试验结果均合格，可见低温热处理未对覆层产生明显不利影响。
2．2．2显微组织分析1）基覆材的原始状态显微组织如图1所示，基层为贝氏体组织，覆层组织为孪晶奥氏体＋少量碳化物。2）1号试样经正火＋回火后复合板基覆层的显微组织如图2所示，热处理后基层组织为铁素体＋贝氏体，覆层组织为等奥氏体＋碳化物，由于加热温度低，奥氏体为等轴晶粒［4］；2号试样800℃退火后的金相组织如图3所示，热处理后基层组织为铁素体＋珠光体＋贝氏体，覆层组织为孪晶奥氏体＋碳化物。与2号试样相比，1号试样基层组织更为均匀，更接近原始组织，故力学性能较好，但由于加热温度高，覆层组织与原始状态相比变化较大。与原始状态相比，2号试样覆层晶界和晶内产生了大量析出物，导致力学性能恶化和耐蚀性降低。3）由于3、4、5号试样的热处理为相变温度以下的退火处理，基层未发生相变，因此主要对覆层组织进行观察分析。金相照片（见图4）显示，3号和4号试样的金相组织与原始状态最为接近，为孪晶奥氏体＋少量碳化物，5号试样在晶内和晶界析出相明显增多。
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将850℃淬火后的钢板(2号试样)再均分为3个试样，分别在550、620、660℃下保温100min进行回火，考察不同回火温度对35CrMo钢组织与性能的影响。35CrMo钢不同温度回火后的显微组织如图2所示。由图2可见，在水冷淬火时，随着回火温度的提高，淬火组织中碳化物不断球化，原淬火组织中的马氏体和贝氏体板条簇方向性减弱。对850℃淬火后不同温度保温100min回火后的3个试样分别取样测试其硬度，结果如表2所示。由表2可知，从550℃开始，随着回火温度的升高，回火的硬度呈下降的趋势。550℃回火时钢板硬度过大，而660℃回火时钢板硬度过小。综合考虑不同热处理工艺下35CrMo钢的组织和硬度情况，将850℃×60min水冷淬火+620℃×100min回火作为现场生产工艺。为更深入细致地了解35CrMo钢在850℃水冷淬火、620℃回火条件下的精细组织，对此条件下处理后的试样进行了透射电镜观察，结果如图3所示。图3(a)～(b)反映出在35CrMo钢在850℃淬火、620℃回火条件下组织中为板条状马氏体+贝氏体组织。由图3(c)可知，在回火组织中依然有大量的位错存在，这些位错的存在是保证试验钢强度和硬度的原因之一。在回火组织中还有大量析出的短条棒状碳化物(见图3(d))，因其尺寸较小，无法在透射电镜下进行能谱分析，由于此钢中有1．0wt%左右的Cr的存在，推断分析可能是合金碳化物(Fe，Cr)3C或者Cr的碳化物。
3现场应用
根据以上试验结果，将850℃×60min水冷淬火+620℃×100min回火作为35CrMo钢板现场生产的调质工艺。莱钢宽厚板厂2013年共生产100mm厚度35CrMo钢板超过10000t，性能稳定，为企业创造了良好的经济效益。
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图2为不同热处理工艺条件下30MnSi钢的延迟断裂性能。可以看出，回火温度为390℃时，试样的延迟断裂时间随淬火温度的升高而先上升后下降。虽然试样的力学性能都能满足要求，但耐延迟断裂性能差异较大，也就是说淬火温度对PC钢的耐延迟断裂性能影响较大[2]。当淬火温度为870℃时，由于低温下淬火材料的回火温度较低，使材料的韧性变低，耐延迟断裂性也较低，所以导致延迟断裂的时间变短为30h。当淬火温度为950℃时，试样的耐延迟断裂性能达到了FIP实验的要求。当回火温度为430℃时，淬火温度为910℃和990℃时断裂的时间都增加且与在950℃淬火时相同。当回火温度为390℃时，淬火温度为910℃和990℃时其耐延迟断裂性能远不如950℃淬火时的性能。这说明，耐延迟断裂性能随着回火温度的升高而提高，且获得较好的延迟断裂性能的淬火温度的范围变大[4]。当在较低的温度下回火时，试样的耐延迟断裂性能不能满足FIP实验的要求。而在高温下回火时，则可以满足FIP实验的要求。所以，当PC钢的强度满足要求时，适当的提高回火温度可增加材料的耐延迟性能。
图3为不同淬火温度下试样的微观组织。可以看出，当淬火温度为950℃时，所得组织是细小且均匀的回火屈氏体。淬火温度为990℃时，组织是较粗大的回火屈氏体。淬火温度升高到1030℃时，组织较粗化且板条之间的距离变大，但其延迟断裂性能的差别并不是晶粒尺寸所影响的。实际上，当奥氏体的温度升高时，钢中合金元素的分布位置会发生变化。因为材料中Mn的含量比较高，Mn对延迟断裂较敏感[3]。这些都导致了当奥氏体化温度大于950℃时，温度越高材料的耐延迟断裂性能越差。
图4为不同回火温度下30MnSiPC钢的TEM形貌。可以看出，回火温度为390℃时，可以清晰的看到马氏体板条界，并在界面上可观察到析出的薄片状碳化物。该碳化物为收集氢的陷阱，如果这种碳化物连续的分布在马氏体的边界，则进入到钢中的氢会富集在晶界处，导致晶界脆化，从而使延迟断裂变得敏感。当回火温度从390℃升高到430℃后，析出的渗碳体会聚集粗化，并变为清晰地条状的渗碳体。细小的碳化物会弥散的分布，从而较小应力集中，使界面能降低，断裂时间变长，从而使其耐延迟断裂性能增加[5]。当回火温度升高到470℃时，渗碳体会球化。当回火温度继续升高时，较小的碳化物颗粒会逐渐溶解，大的颗粒会长大，当温度升高到一定程度后，细粒的碳化物会逐渐聚集并粗化，会出现更加粗大的渗碳体和铁素体颗粒，其强度和硬度都较低。
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1.3真空热处理技术真空热处理技术利用真空作为金属材料热处理的环境，可以缩短时间，提高效率，减少有毒气体的排放，有明显的节能效果和环保效果。目前，在一些发达国家，真空热处理技术还在不断研究和更新，力求在无氧环境的基础上填充惰性气体作为热处理环境，使热处理效率更高。
1.4超硬涂层技术超硬涂层技术可以提高材料表面硬度，使其更加耐用，提高性能，是目前应用范围较为广泛的热处理技术之一。随着现代金属材料加工技术的不断发展，超硬涂层技术采用电脑进行实时监控，方便该技术更好地应用。
1.5振动时效处理技术振动时效处理技术依靠振动原理稳定金属材料性能，可以有效防止金属材料变形。振动时效处理技术采用计算机设备进行监控，既可以减少生产时间，提高效率，还能够降低成本，节能减耗，克服了传统热处理技术的不足。
2金属材料热处理工艺与技术展望
随着金属材料热处理工艺与技术的不断发展，诞生了许多热处理技术。其中，可控气氛热处理就是较为成熟的热处理技术之一。可控气氛，顾名思义，就是一种可以控制和保护的气氛，是一种保护金属材料的气体介质。可控气氛可以有效保护金属材料的表面性能，使热处理过程更为完善。对于钢制工件而言，可控气氛热处理极为适合，可以给钢材料提供更为妥善的保护。这是因为钢在热处理高温中很容易被氧化，表面破坏较为严重，但可控气氛热处理却能够避免钢被氧化。对于其他金属材料而言，可控气氛热处理同样适用，在尺寸上可以调控，使操作更加灵活。目前，可控气氛热处理的应用较为广泛，但依然有很大的局限性。因此，未来的金属材料热处理工艺和技术需更加普及，才会有更广泛的发展空间。
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1.3粪便污水中含有大量的泥沙和污泥，需要进行必要的污泥处理。
2粪便处理工艺设计
2.1粪便处理模式。该粪便处理站处理规模为200t/d。粪便处理采用固液分离，絮凝脱水、整体除臭工艺。即粪便首先进行固液分离处理，处理后的粪便过滤液通过调节池，均匀的供给到絮凝脱水设备，通过絮凝脱水设备将水渣分离。其中脱水后的上滤液进行后续上滤液处理；固液分离中产生的垃圾杂物以及絮凝脱水后的粪渣进行焚烧处理。在粪便处理的整个过程中增加除臭设备，以减小处理过程中对周边环境的影响。
2.2固液分离、絮凝脱水阶段
2.2.1固液分离阶段。粪便通过吸粪车运送到粪便处理站后，进入固液分离装置进行初步分离处理。主要作用是去除粪便中的大块沉淀物和大于20mm的漂浮悬浮物以及90%以上的大于0.5mm的砂。吸粪车与固液分离装置采用快速接头密闭对接，粪便污水在抽吸泵的负压下快速进入固液分离装置，可避免卸粪过程中粪液泄露，对周围环境产生影响。
2.2.2调节池。调节池为地下封闭钢筋混凝土池子，具有水力和水质调节作用。经固液分离后的粪便污水进入粪便调节池。在调节池中设置搅拌装置，对粪便废物进行搅拌，防止表面结痂，中间悬浮，池底沉淀固化，避免对后续工艺及设备的运行产生不利的影响。同时，一些有机物在调节池中可进行缺氧水解反应。
2.2.3絮凝脱水阶段。粪便经过调节池，进入絮凝脱水阶段。在絮凝脱水阶段，污泥脱水机采用螺压式浓缩、脱水一体机。在污水处理过程中，絮凝脱水的主要设备为脱水机，如带压式脱水机、板框式脱水机、螺压式脱水机等。其中带压式脱水机、板框式脱水机是污水处理中应用较为广泛的两种脱水机。但是，两种脱水机均是开放式操作，密封性较差，易产生恶臭，需大量抽风换气，不适宜粪便脱水。而螺压式脱水机具有低转速、全封闭、可连续运行等特点。因此该项目中采用螺压式浓缩脱水一体机，共两台，单台处理能力8～12m3/h。粪便污水通过调节池的提升泵，进入螺压式污泥浓缩脱水机。同时投加混凝剂，对污泥进行调质和絮凝。絮凝脱水后液体的固悬物含量大幅下降，COD含量也有大幅下降。同时，此次设计中，在接粪管及污泥脱水机中均设有冲洗装置，对快速接口和脱水机的滤网内、外侧进行清洗，避免粪便固化、遗撒、堵塞滤网。
2.2.4整体除臭。该项目中，采用生物滤床和植物液雾化吸收的技术，降解粪便处理厂臭气对大气的二次污染，保证处理厂不对工作人员及周围居民造成影响，各项环境污染控制指标符合国家有关标准。
2.3后续上滤液处理。絮凝脱水后的上滤液需要进一步处理。上滤液采用厌氧生化与MBR工艺相结合，处理后排入市政污水管网。
2.3.1厌氧生化处理。厌氧生化处理采用UASB工艺。在处理粪便上滤液方面，欧美等国家采用了UASB工艺，并且取得了良好的效果。我国也有工程实例，如北京小张家口粪便消纳站等也采用了UASB工艺。UASB可以提高厌氧反应器的负荷及处理效率，且占地较小。而且污泥停留时间的延长、污泥浓度的提高，使厌氧系统更具有稳定性，有效增强了对不良因素有毒物质的适应性。此次设计中，UASB工艺采用两相厌氧设计。
2.3.2MBR工艺。常规的MBR工艺中一般采用微生物悬浮生长，微生物的浓度约10-15kg/m3，使得膜分离装置的污染概率增加，膜表面易结垢。此次设计中，采用固化微生物技术，将游离的微生物限定在一定空间内（填料内），使其保持活性，可反复利用。固定化微生物处理技术在粪便上滤液处理中得到了一定的应用且效果良好。
2.4杂物及粪渣处理。目前，国内对于粪便处理过程中的杂物及粪渣采用的几种处理方法：a.经过粗过滤产生的大块沉积物、大粒径悬浮物及砂石，送垃圾填埋场填埋处理；b.经絮凝脱水阶段后，产生的粪渣可送至化肥厂制成有机肥料，使得资源有效利用。也可以进行堆肥处理；c.条件允许的情况下，可将粪便处理过程中产生的杂物、粪渣进行焚烧处理，进而实现资源转换为能源利用。该项目由于紧邻当地垃圾焚烧发电厂，因此可将粪便处理过程中产生的杂物、粪渣，送至垃圾焚烧发电厂，焚烧处理。既降低了建设运行成本，又可以转换为能源再次利用。
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1.2测试与表征
将所制得的玻璃样品研磨过筛（100～200目，75～150um）后，利用SDTQ600型同步热分析仪，以20℃/min的升温速率升温到1200℃对样品进行差热分析(DTA)，确定玻璃的热处理温度；用X’PertPRO型X射线衍射分析仪X衍射(X-raydiffraction，XRD)分析，铜靶(35kV，60mA)，扫描速度5°/min，步长0.02°，扫描范围为10～80°；用质量分数为20wt%的HF水溶液腐蚀样品30s，超声20min，烘干后，利用德国蔡司公司EVO18型扫描电镜对样品微观形貌分析（SEM）。
2结果与分析
2.1样品的热分析
为水淬后所得玻璃样品的DTA曲线。基础玻璃的Tg在738℃左右，一般而言，成核温度Tn比Tg高50℃左右。因此，本实验研究的核化温度选取750℃、780℃和810℃。除Tg处的吸热峰外，在815℃和970℃附近还出现了宽化的放热峰，表明晶化温度Tc在该温度附近，两个放热峰可能对应不同种类的晶体长大温度或者同一种类的晶相不同长大速率的温度。本研究选取的晶化温度分别为850℃、875℃、900℃、925℃、950℃、1000℃和1050℃。
2.2核化温度的确定
对于固化HLLW来说，玻璃陶瓷固化体应具有晶粒多而小、均匀分布的特点，而晶粒的多少和分布情况主要由核化温度决定。为了确定最佳的核化温度，先在970℃附近选一个温度不变作为晶化温度，本研究选取此温度为1000℃。将玻璃陶瓷样品分别在750℃、780℃和810℃核化处理2h后，再在1000℃处理2h。玻璃样品经过750℃、780℃和810℃核化处理后，所得晶相都是钙钛锆石。而且在Tn=780℃时，XRD图谱上钙钛锆石相的峰最强，显然其钙钛锆石的含量也是最多。为了研究钙钛锆石晶粒的分布情况和形貌，对其做SEM检测。随着晶化温度从750℃向810℃变化，晶粒的尺寸从约400μm减小到约100μm再增大到约340μm。另一方面，经过750℃处理的样品，晶粒分布不均匀，出现聚集情况，780℃处理后的样品晶粒分布则比较均匀，810℃处理后，所得晶粒成片状且分布不均。核化温度为780℃时，玻璃陶瓷体内，钙钛锆石晶粒多且分布均匀，尺寸较小。由此可以确定，该玻璃陶瓷的较佳核化温度Tn为780℃。
2.3晶化温度的确定
玻璃样品在780℃处理2h后，分别在850℃、875℃、900℃、925℃、950℃、1000℃和1050℃保温2h。晶化温度在850～1000℃范围内，对应钙钛锆石晶相的XRD峰强逐渐增加，当温度升高至1050℃时，峰强又降低，说明玻璃陶瓷样品在780℃经过均匀成核后，其长大速率在1000℃达到最大值。值得注意的是，当温度低于1000℃时，XRD图谱上存在少量的氧化锆晶相的峰。这可以解释在970℃附近出现的不算明显的放热峰：一方面，钙钛锆石晶体长大是放热过程，另一方面，氧化锆慢慢溶解到玻璃中是吸热过程，两种不同的热效应共同作用就导致了热分析曲线在970℃附近出现的宽化的放热峰。示。晶化温度为850℃和875℃时，钙钛锆石晶相呈柱状，且温度升高，晶粒变大。晶化温度继续升高到900℃后，晶粒形状渐渐变的没有规则，925℃处理后晶粒长成块状。当晶化温度为950℃时，晶粒开始变为柱状，但尺寸较Tc分别为850℃和875℃时要小的多，同时出现晶粒聚集的现象，分布不均匀。晶化温度升高到1000℃后，所得钙钛锆石晶粒尺寸变小，分布均匀，该晶化温度下生成的钙钛锆石晶相也是最多的。晶化温度继续升高到1050℃后，晶粒变的粗大而且呈聚集状态。结合XRD和SEM分析可知，SiO2-B2O3-BaO-Na2O-CaO-ZrO2-TiO2体系基础玻璃经过Tn=780℃处理后，较佳的晶化温度是1000℃。
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混凝土中掺加有关外加剂，如高效减水剂和早强剂，可使混凝土的7天强度提高1倍以上，降低泌水率，提高减水率，并在标养28天后抗压强度比可达到150％以上，这样在配制高强或超高强度混凝土就易于实现。在混凝土掺加有关外加剂提高强度同时，改善了其和易性和泌水性，调节含气量，提高耐腐蚀性，减弱碱－集料反应，提高钢筋抗锈能力，提高粘结力，这不但扩大了混凝土的使用范围，并节省了建筑材料，节约水泥或替代特种水泥。而在混凝土中掺加缓凝型减水剂，可调节凝结时间、改善可泵送性，延缓了砼凝结时间和硬化时间，可满足不同工程，特别是大体积混凝土工程的施工及质量要求。在混凝土中选用外加剂时，要同时考虑水泥的品种和其他成分的特性，并根据目的不同选择不同类型减水剂，选用时既要考虑经济性，又要注意减水剂的质量稳定性。如遇到水泥和外加剂不适应的问题，必须通过试验排除有关因素，选择适当的减水剂类型，分析水泥有关质量问题，确定合适掺量，砼配合比影响等。在几种外加剂复合使用时，需注意品种之间的相容性及对砼性能的影响，使用前应进行试验，如聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。随着混凝土外加剂的发展和应用，克服了工程中存在的“强度低、自重大、脆性高”等弱点，并确保了工程施工的连续性，大大缩短了工期，推动了流态混凝土技术及泵送浇注新工艺的发展，加速了商品混凝土的发展。而商品混凝土的发展给我国建筑业带来了很好的经济效益和环境保护效益，进一步推动了建筑业的发展和建筑技术的提高。
二、实现混凝土施工中的低用水量的技术途径
混凝土工作性特性是流动性和其强度的控制，主要取决于混凝土单位用水量和水灰比（水胶比）。我国现行混凝土设计规范中混凝土用水量的取值是依据混凝土坍落度和石子最大粒径确定的。设计高性能混凝土配合比时，用水量仍以满足其工作性为条件，按规范所列经验数据选用。往往用水量的多少，对控制砼强度的高低是有直接影响因素。有时在未使用有关外加剂时候，使用一定用水量时虽然满足了和易性（即坍落度要求），但是其强度往往上不去，甚至达不到设计强度，这是因为水灰比大了，并且水泥的用量又要满足有关规范要求，所以就无法设计出一个合理的配合比；而砼在较低塌落度时候，强度是比较容易提高的，但其和易性是不行的。所以，为了既保证和易性又要保证强度的不降低甚至提高，就必须使用有关外加剂。许多流动性混凝土利用高效减水剂的减水作用，改善了混凝土的和易性，并减少水泥用量，不仅达到同样的混凝土标号，节约了水泥15%～25%，而且使流动性混凝土施工省力、工效提高、造价低，大大满足了现代化施工要求和特种工程需要。
三、需掌握外加剂的掺量
每种外加剂都有适宜的掺量，并且由于生产厂家的不同，即使同一种型号外加剂，不同的用途都有不同的适宜的掺量。而且不能单凭厂家推荐用量来确定掺量，还需要通过试验试拌来确定。如果在掺量过大，不仅在经济上不合理，而且可能造成质量事故。如对有引气、缓凝作用的减水剂，尤其要注意不能超掺量。如对于粉剂和水剂又有不同掺量要求，粉剂掺量需少点，因其浓度更高，不宜大量掺入。高效减水剂掺量过小，失去高效能作用，而掺量过大(>1.5%)，则会由于泌水而影响质量。氯离子的限制是有要求的，过量会引起钢筋锈蚀等等来控制外加剂的掺量。总之，影响外加剂掺量的因素较多，在掺加减水剂之前，需通过试验取得用途不同的适量掺量，有关试验可根据国标《混凝土外加剂GB8076-2008》和有关行业标准对所掺的外加剂量的减水率、泌水率、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩性等进行试验。
外加剂需采用适宜的掺加方法。在混凝土搅拌过程中，外加剂的掺加方法对外加剂的使用效果影响较大。如减水剂掺加方法大体分为先掺法(在拌合水之前掺入)、同掺法(与拌合水同时掺入)、滞水法(在搅拌过程中减水剂滞后于水2～3min加入)、后掺法(在拌合后经过一定的时间才按1次或几次加入到具有一定含量的混凝土拌合物中，再经2次或多次搅拌)。不同的掺加方法将会带来不同的使用效果，不同品种的减水剂，由于作用机理不同，其掺加方法也不一样。影响外加剂掺加方法的因素主要有水泥品种、减水剂品种、减水剂掺量、掺加时间及复合的其它外加剂等，均宜通过试拌确定。
四、新型外加剂中的聚羧酸高性能减水剂
该品种减水剂是国内外近年来开发的新型品种，具有“流状”的结构特点，有带有游离的羧酸阴离子团的主链和聚氧乙烯基侧链组成，用改变单体的种类，比例和反应条件可生产出各种不同性能和特性的高性能减水剂。而由分子设计引入不同功能团可生产出早强型、标准型和缓凝型高性能减水剂。其具有更高的减水率、更好塌落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂。
聚羧酸高性能减水剂主要技术特征：
4.1聚羧酸系高效减水剂掺量低，减水率高聚数酸系高效减水剂掺量占胶凝材料的0.80%-1.25%，减水率可达（20-35）%，与粉煤灰配合使用，使得水胶比较低，适应配制中、高强度的高性能混凝土。
4.2混凝土流动性大，坍落度损失小由于聚羧酸系高效减水剂良好的分散稳定性，聚羧酸系高效减水剂所配制的大流动性混凝土（坍落度≥180mm）经时损失小，一小时基本无坍落度损失，二小时经时损失小于15%，弥补了常用萘系高效减水剂配制的混凝土坍落度损失大、易泌水等方面的缺陷，与粉煤灰配合使用，减水剂的小掺量即可获得优异的流动性，适应生产商品混凝土的工艺要求，特别对于泵送混凝土不易发生堵管现象。
4.3与胶凝材料的适应性良好工程实践中，不同厂家生产的水泥配制泵送混凝土，同时掺有大量的粉煤灰，聚羧酸系高效减水剂掺入后，与不同水泥的相容性较好，无明显泌水离析、阻碍混凝土强度增长的现象产生，并因其高减水率，适应与粉煤灰配合使用，减小了粉煤灰混凝土的收缩，又使混凝土可泵性得到明显改善，而且提高了混凝土的耐久性。混凝土设计强度等级相同时，水泥用量增加，减水剂用量随着少量增加，水胶比下降，混凝土强度提高；不同设计强度等级的混凝土，减水剂用量随着胶凝材料用量增加而少量增加，水胶比下降，混凝土的强度随之提高，但混凝士和易性总体保持稳定，坍落度可达（180-240）mm。
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乳饮料废水中含有一些呈胶体状态的食品添加剂，诸如增稠剂、稳定剂等。这些物质大多是长链分子，生化降解所需时间较长。在生化系统之前先通过物化处理，将这部分胶体物质去除，可减轻生化系统的处理压力。乳饮料废水具有一定的粘滞性，不溶于水的胶体物质，通过加药混凝形成的矾花依然质轻，易上浮，可采用气浮处理。气浮处理装置有多种形式，对乳饮料废水而言，实际工程经验显示平流式加药溶气气浮效果较好，对CODCr的去除率可达到30％～40％。加压溶气水的产生可采用溶气罐或溶气水泵的形式。德国的EDUR水泵通过叶轮切割直接形成溶气水，效果较好，但造价昂贵，维修费用高。
3生化处理阶段
生化处理系统是废水处理的中心环节，它直接关系到出水水质的好坏、运行成本的高低。在生化系统的设计上，要注重各生化水池布水的均匀性，尽量减少水流阻力，确保水流通畅。对乳饮料废水的A／O生化处理系统，A为水解酸化池，O为接触氧化池。对生化处理阶段的设置有以下建议。水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造良好的环境。水解池的水力停留时间以不小于5h为佳，容积负荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分为膜法和泥法2种形式。采用膜法水解酸化池，在反应池内加挂组合填料，设置曝气器或潜水搅拌机以维持污泥和废水处于一个稳定的混合状态。膜法水解酸化池进水方式推荐采用推流式，该进水方式应用效果较好。采用泥法水解酸化，反应池内不需要悬挂填料和设置搅拌装置，废水通过池底的布水装置进水。采用泥法设置时，要重点考虑进、出水系统。进水可采用产品化的布水器或设置穿孔布水管。在池中悬浮污泥层设置静压排泥管，及时抽泥，避免进水口堵塞，影响布水均匀性。泥法水解酸化池受进水方式的影响较大，不易控制。接触氧化池是一种膜法处理工艺，在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体，避免污泥膨胀并提高微生物的量。当废水流经填料时，在生物膜和悬浮的活性污泥共同作用下，废水得到净化。接触氧化池的水力停留时间以20h以上为佳，容积负荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的质量浓度取2～4mg／L。在接触氧化池曝气器的选择上，目前广泛采用盘式微孔曝气器和管式微孔曝气器，其中盘式曝气器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝气器有直径200、250、300mm等不同规格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝气器长度常选用500、750、1000mm等。几种曝气器各有优点，膜片式曝气器曝气均匀，使用效果好；旋流剪切式曝气器使用寿命长；管式曝气器安装方便。膜法生化池最大的特点是在池内悬挂填料，常用的生化填料有弹性填料、软性填料、组合式填料等，对乳饮料废水处理工程，因污泥质轻，采用组合式填料较好。悬挂填料采用的填料支架，直接决定填料的使用寿命。目前，关于填料支架尚没有相应的标准及规范要求。很多工程项目采用塑料绳作为填料的支撑架，投入使用不足1a，塑料绳遇水发胀断裂，就需重新更换填料，使生化系统的维护周期缩短。因此，在生化水池的设计上，应设置牛腿，并在牛腿上设置预埋铁板或不锈钢板，以固定填料支架。对设置牛腿的生化水池，填料支架做法可参考图2进行。生化池内设置牛腿，上下两层，牛腿上预埋M1板。采用10＃槽钢，焊接在预埋板上，间距1．8m，中间增设横梁和立柱，填料支架采用12＃螺纹钢制作，螺纹钢间距为150mm。填料直接悬挂在硬性承接螺纹钢上，可大大提高填料的使用寿命。若条件允许，填料支架可采用不锈钢材质制作，日后生化水池维护，只更换填料即可，无需再次制作填料支架。一些改造项目，生化池内未设置牛腿，对此类生化水池，填料支架做法可参考图3进行。对于未设置牛腿的生化水池，尤其是旧有系统的维护，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽钢或同类材料，固定于池底，并在侧部固定，作为立柱，随后主支撑采用10＃槽钢布置，间距为1．8m，填料支架采用12＃螺纹钢制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理时，池壁受到水力挤压及填料拉伸的影响，维持构筑物池壁稳固。
4沉淀－污泥处理阶段
二沉池的运行对污水处理站的出水水质有着至关重要的影响，一旦二沉池运行出现问题，出水SS浓度就会明显升高，导致出水水质恶化。针对乳饮料废水处理工程，二沉池的表面负荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同时应慎用斜管沉淀池，不少小型乳饮料废水处理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考虑到了斜管沉淀池节省占地及投资的优势，而忽略了实际使用效果。乳饮料废水的生化污泥质轻，不易沉淀，污泥发酵产生的沼气，会冲击斜管，导致斜管填料塌陷。在小型乳饮料废水处理工艺中二沉池的选择上，建议选用竖流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建议选用自吸式污泥泵，同时二沉池池底每个泥斗应单独设立排泥管，不可并用。气浮系统产生的物化污泥与生化系统的剩余污泥都混合在污泥浓缩池内浓缩，因物化污泥质轻，会导致污泥浓缩池出现上层气浮泥渣、中层水、下层生化污泥的现象，故而污泥浓缩池的设计除设计泥斗外，可加设框式搅拌机，将物化污泥混入生化污泥内，以保证物化污泥得到及时处理。浓缩后的污泥可通过自吸污泥泵或螺杆泵抽入压滤机压滤，压滤后的干污泥交由专业机构处理。
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本次研究选择在污染较重的太湖流域的宜兴市大浦镇，采用组合处理工艺重点研究了面源污染的主要控制因素COD、TN、TP氨氮等处理效果；期望能提供一种科学有效的污水处理方法，切实解决面源污染问题。
1材料与方法
1.1组合工艺基本原理
本试验工艺流程图见图1，该装置建在宜兴市大浦镇漳渎村。
污水首先进入厌氧发酵池，进行厌氧发酵，以降低后续接触氧化反应的有机负荷，同时进行硝化液回流脱氮处理；经过厌氧处理的污水经泵提升进入接触氧化池，接触氧化池共分五格串联,充分利用污水提升后的部分水头，采用跌水充氧技术提供好氧反应的需氧量，以降低运行成本，实现低能耗污水处理。在接触氧化池内,对有机污染物进行好氧降解和充分硝化；接触氧化池出水部分回流到前端厌氧池进行脱氮，部分进入后续潜流式人工湿地或生态净化塘，进一步去除氮、磷等营养物质。
1.2水样的采集与分析
1.2.1水样的采集
通过管网收集大浦镇漳读村的居民生活污水，然后进入处理工艺。在20__年4月至5月份，对该处理工艺的进水与出水进行采样分析，每三天采样一次，连续采样50天。
1.2.2水样的分析
水样分析采用国标法。
2结果与讨论
水体富营养化或面源污染的主要促进因素是COD、TN、TP、氨氮等。该组合工艺对COD的去除效果良好，对TN、TP、氨氮具有很高的去除率。
2.2.1COD的去除
COD的去除主要通过微生物的生长进行去除，它的生长情况与污水成分、含量、溶解氧量、以及水力停留时间等因素有关，见图2，平均去除率达73％，对COD的去除最低维持在61以上的去除率，出水浓度的变化与进水浓度的变化趋势基本保持一致；进水浓度在70mg/L至400mg/L范围内变化，出水浓度都能维持在100mg/L以下，去除率也保持在一定的水平；进水COD负荷在70mg/L至400mg/L之间对去除率没有明显的影响，这说明了该组合工艺具有较强的耐冲击负荷的能力。
图2
2.2.2TN的去除
氮的去除包括两个过程，硝化和反硝化过程
目前已初步搞清楚，硝化作用的生物化学机制是按以下途径进行：
NH3H2N-NH2NH2-OHN2N2O(HNO)
NONO2-NO3-
氨
联胺
羟胺
氮气氧化亚氮(硝酰基)氧化氮亚硝酸 硝酸
反硝化作用的主要反应过程为：
C6H12O6 4NO3-6H2O 6CO2 2N2 能量
见图3，出水TN都在8mg/L以下，出水浓度随进水浓度降低呈下降趋势，去除率保持在80％以上，平均去除率达87％。由于春季到来，温度上升，湿地里长芦苇和浮萍，还有进水浓度降低，工艺的总氮去除率有所提高。
图3
2.2.3氨氮的去除
见图4，氨氮保持了很高的去除率，在前边的八个出水样品中没有检测出氨氮，这可能是由于水力负荷较小，在整个工艺中的水力停留时间较长，从而使氨氮的去除率很高。氨氮最低的去除率也维持在90％以上，平均去除率高达97％。
图4
2.2.4总磷的去除
磷的去除主要是通过湿地基质、植物以及微生物的共同作用来完成，在去除过程中发生一系列的物理、化学和生物化学反应，而微生物则是主角，水生植物和湿地基质则为微生物的生长提供了良好的环境。进水浓度没有明显的变化规律，出水浓度有降低的趋势。可能是由于气温升高，湿地里的微生物生长加快，芦苇生长，并且有浮萍大量生长对磷的去除有促进作用。出水浓度都保持在0.5mg/L以下，最高也只有0.43mg/L，去除率有上升，平均去除率达到93％。
图5
3小结与结论
在进水COD负荷70mg/L至400mg/L之间时，对COD的取出率没有明显的影响；植物的生长对总磷、总氮的去除有明显的提高作用；随水力负荷的增加氨氮的去除有所下降。
该工艺对污水中污染物的去除效果好，COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别为73％、97％、87％、93％，出水都能达到一级排放标准。而且投资省，能源消耗低，维护简单，是处理农村生活污水的一种简单适用的方法。
参考文献
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[2]孙治荣,秦媛,张素霞,等.生物接触氧化法去除微污染水源水中的氨氮[J].工业用水与废水,20__(12),6,6.
[3]丁原红,洪华生,熊小京,等.生物接触氧化预处理微污染源水[J].水处理技术,20__,3,28.
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在实际热处理中，较多的是采用连续冷却热处理。为了对在连续冷却条件下过冷奥氏体的转变进行定性分析，可以将铸铁的冷却曲线绘制到C曲线上。如图4所示，当冷却速度为V1时，冷却曲线与C曲线有b1和a1两个交点，分别表示珠光体转变结束和开始。将冷却速度提高到V2，转变温度降低，转变开始和结束时间都缩短。如果将冷却速度提高到临界冷却速度V''''c以上，则冷却曲线与转变终了线不相交，这说明一部分奥氏体转变为珠光体，而其余部分被过冷到Ms点以下转变为马氏体。虽然应用C曲线可以定性地分析过冷奥氏体连续冷却转变，但是由于连续冷却时奥氏体转变的孕育期与等温转变有所不同，上述分析在数值上存在着一定的偏差。因此，在分析过冷奥氏体连续冷却时比较多的是采用过冷奥氏体的连续冷却转变曲线（CCT曲线）。图5是共析成分奥氏体连续冷却转变曲线，为便于对比，图中还画出了C曲线。与其C曲线相比，连续冷却时转变开始时间和开始温度降低。图中CC''''线为转变中止线，表示冷却曲线与此线相交时转变并未完成，但奥氏体分解停止，剩余部分被冷却到更低的温度下转变为马氏体。许多因素都会影响奥氏体连续冷却转变曲线，如奥氏体化温度、化学成分、加热速度。因此，实际铸铁的连续冷却转变曲线与图5有比较大的出入。图6是一种球墨连续冷却转变曲线，冷却曲线下面的数据为硬度（HV10）。
铸铁的正火处理主要是为了增强其强度和耐磨性，主要用于灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。下面重点探讨灰铸铁、球墨铸铁的正火处理。（1）灰口铸铁的正火工艺灰口铸铁在提高加热温度后，可使奥氏体碳含量增加，从而使冷却后珠光体量增加，具体的加热温度根据灰口铸铁共晶渗碳体量不同而有所不同，当共晶渗碳体较多时，温度为900~950℃；当较少时，温度为850~900℃。保温时间一般为1~3小时。保温后采用冷却，这样可以使珠光体含量增加，冷却方式可采用喷雾冷却、风冷或空气冷却。（2）球墨铸铁的正火处理球墨铸铁的正火处理主要分四种：高温奥氏体化正火和两阶段正火所得到的基体组织都为少量铁素体（牛眼状）和少量铁素体；部分奥氏体化正火和高温不保温正火所得到的基体组织都为铁素体（破碎状）和珠光体。这四种球墨铸铁正火处理的目的和处理规范，如图7所示。
淬火是为了提高铸件的各种性能，如提高其耐磨性、硬度等。而回火是为了降低淬火中产生的应力，是一种后处理方法。（1）抗磨白口铸铁的淬火及回火工艺以不同牌号的抗磨白口铸铁为例。KmT-BCr2Mo1Cu1抗磨白口铸铁，转化退火工艺为：940~960℃保温1~6h，缓冷至760~780℃保温4~6h，缓冷至600℃以下出炉空冷，淬火工艺：960~1000℃保温1~6h，出炉空冷；回火工艺为：200~300℃保温4~6h，出炉空冷；KmTBCr15Mo2-DT抗磨白口铸铁，转化退火工艺：920~960℃保温1~8h，缓冷至700~750℃保温4~8h，缓冷至600℃以下出炉空冷，淬火工艺：920~1000℃保温2~6h，出炉空冷，回火工艺：200~300℃保温2~8h，出炉空冷；KmT-BCr20Mo2Cu1抗磨白口铸铁，转化退火工艺：920~960℃保温1~8h，缓冷至700~750℃保温4~10h，缓冷至600℃以下出炉空冷，淬火工艺：960~1020℃保温2~6h，出炉空冷，回火工艺：200~300℃保温2~8h，出炉空冷。（2）球墨铸铁的淬火及回火工艺球墨铸铁的淬火分为部分及完全奥氏体化后淬火两种。部分奥氏体化后淬火：加热到共析转变温度范围内（即加热时共析转变的上、下限之间），在淬火后为马氏体和少量分散分布的铁素体，再回火。270~350HB，aK20~40J/cm2；完全奥氏体化后淬火：一般加热到Ac1（加热时共析转变温度）上限以上30~50℃，普通球墨铸铁850~880℃，淬火后为马氏体组织，再回火。HRC＞50，aK10~20J/cm2。球墨铸铁的回火分为以下三种：低温回火（140~250℃）：马氏体逐渐分解，析出碳化物微粒，形成含碳量比淬火马氏体少的回火马氏体。最终组织为球墨、残余奥氏体和细针状回火马氏体；中温回火（350~500℃）：马氏体分解终了，形成一种混合组织，又称屈氏体，为细小弥散渗碳体质点和铁素体的混合物；高温回火（500~600℃，一般550~600℃）：马氏体析出的渗碳体显著地聚集长大，称为索氏体或回火索氏体。（3）等温淬火等温淬火可以最大限度地发挥材料潜力，使其具有较高的韧性、硬度、塑性和强度。等温淬火在白口铸铁生产过程中，可用于多种铸件的热处理，如衬板、犁铧、抛丸机叶片等。白口铸铁等温淬火的工艺：先将其在900℃奥氏体化，然后在等温转变温度下等温1~1.5小时后空冷。等温淬火在灰铸铁、蠕墨铸铁及球墨铸铁生产过程中主要是来获得残余奥氏体基体组织和贝氏体。要掌握好等温淬火时间，时间过短会使转化的贝氏体不足；时间过长会对材料的韧性产生影响。灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁等温淬火工艺是将铸铁加热到奥氏体化温度，保温后进行等温淬火。等温淬火温度要根据过冷奥氏体等温转变动力学曲线确定，提高奥氏体化温度，有利于形成上贝氏体组织，增加奥氏体化保温时间，可以提高材料的韧性。
总而言之，在改变基体组织时，必须严格按照有关理论知识和相关工艺，控制好正火、淬火和回火才能够有效增强基体组织的强度和耐磨性，提高铸件的各种性能（耐磨性、硬度等）。由此可知，改变基体组织热处理是铸铁热处理主要方法之一。
本文作者：王群陈志坚房应荣工作单位：科美（杭州）机械有限公司
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1．3人工快渗工艺处理农村生活污水的应用原理针对农村生活污水的特点与处理现状，人工快渗工艺由于其操作简单、方便、投资较小，因此在农村生活污水处理中可以得到很好的应用。总结人工快渗工艺的工艺流程，一般是这样的:进水调节池+混凝沉淀+人工快渗池达标出水。下面以图1为例，详细介绍农村生活污水处理中人工快渗的工艺流程。1)农村生活污水首先进入调节池，其目的是利用混凝沉淀等作用沉砂，并调节水质均和以及流量。产生的沉砂与污泥也可在此排出。之后污水进入快滤池和配水池，以便快速过滤，截留住较大的颗粒。2)通过混凝沉淀池的农村生活污水下一步就进入了人工快渗池。在快渗池中，干湿交替形成了好氧环境以及厌氧环境，以利于不同的微生物发生反应。快渗池中布置了砂石与专利填料。经过干湿环境的循环交替，使得填料中的好氧微生物与厌氧微生物互相都发挥出生化作用。利用微生物的降解以及其它砂石与填料的过滤、吸附作用，达到脱氮与除磷的目的，去除了农村生活污水中的有机物。3)快渗池出来的农村生活污水通过添加二氧化氯进行消毒，达标后即可形成出水了。
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2.1阳江市第一净水厂
2.1.1简况阳江市第一净水厂工程规模为20000m3/d。建于阳江市四眼塘，工程占地面积11300m2，集水面积14.5km2，服务人口11.5万人。1999年动工，2001年2月验收运行。处理后的污水直接排入漠阳江，污水的排放标准执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。污水主要来源于城南片区和城北片区合流制管道系统排放的生活污水、雨水和部分工业废水。
2.1.2运行效果SBR工艺适应性强，运行稳定，污水水质变化不大。此外，SBR工艺优点为：（1）管理相对简单，适应性强；（2）对生物除磷具有显著的效果；（3）污泥膨胀情况将不再出现，污泥指数（SVI）低；（4）对于污泥的脱水和沉降具有显著效果；（5）SBR池曝气可节约能源，并根据水质和水量进行有效调节。还有低噪声的射流曝气和搅拌高效曝气技术。
2.2海门市污水处理中心
2.2.1简况海门地处长江入海口，与上海隔江相望，经济比较发达。近年来，由于工业、生活废水量渐增，相应污染物排放增加，工业污水和生活污水带来严重的有机污染，限制城市的可持续发展。为此，市政府于1999年10月建成了日处理1万m3的海门市污水处理中心。该中心主要包括1700多米的排污管道和厂区内污水处理系统及配套设施，总占地20亩。采用国内先进可靠的SBR工艺，集沉甸、曝气、脱氮、脱磷及污泥稳定化处理等过程于一体，不需设初沉池、二沉池及污泥回流设备。
2.2.2运行效果1999年，清华紫光环保有限公司工程总体投入运行。在施工过程中，海门市污水处理中心最突出的特点是节省投资，建设周期短。由于SBR工艺技术的采用，缩短了污水处理过程，节省了大量建设资金。它已投入运行，污水处理厂的波动水平保持在水量大的情况下，反映水量和SBR工艺良好的质量变化的适应性。在设备方面，采用结构简单，易于维护的多级离心式鼓风机，不锈钢带微孔曝气器，以适应小城镇污水处理厂的实际情况，取得了令人满意的结果。由于污水处理厂建成较早，消毒，除臭等方面需要不断的补充和完善。
