摘 要

当今科学技术的发展迅猛，其中材料学进步尤其明显。现阶段高分子材料的高功能化、高性能化、复合化及智能化使其在我国的电子产业、航空航天、家用电器等领域得到广泛应用。同时高分子材料的生产应用也带来了严重的环境污染问题，控制高分子材料的环境污染问题和高分子材料的绿色化发展是今后高分子材料发展研究提出的必然要求。

本课题针对高分子材料中的酚醛树脂生产所产生的废水，结合课本上的基础理论知识及实际情况，研究课题相关背景，制定在实际工程应用中高效、稳定运行的酚醛树脂生产废水处理工厂设计。在本设计中完成酚醛树脂废水处理设计方案、工艺流程设计、机器设备排布、工厂区域规划等方案。

关键字：高分子材料 酚醛树脂 工厂设计

Abstract

With the rapid development of science and technology, the progress of material science is especially obvious. At present, the high functionalization, high performance, composite and intelligent polymer materials have been widely used in the fields of electronics, aerospace and household appliances in our country. Meanwhile, the production and application of polymer materials also brought serious environmental pollution problems. Controlling the environmental pollution problems of polymer materials and the green development of polymer materials are the necessary requirements for the development of polymer materials in the future.

This topic is aimed at the production of wastewater from phenolic resin production in polymer materials. Design a highly effective and stable operation of phenolic resin production wastewater treatment plant.

Keywords: Polymer materials; phenolic resin; Factory design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 高分子材料发展现状 1

1.2酚醛树脂 1

1.3 酚醛树脂的性能 1

1.4酚醛树脂生产废水危害 2

1.5酚醛树脂生产废水处理技术方法 2

第二章 污水处理工厂设计 5

2.1废水水质、工厂设计规模及废水排放标准 5

2.2本工厂工艺设计 5

第三章 污水处理设计计算 9

3.1 格栅 9

3.2调节池 11

3.3氧化沉淀池 12

3.4.生物接触氧化池 13

3.5二沉池 15

3.6贮泥池 16

3.7 脱水机房 16

第四章 总平面布置 18

4.1总平面布置应考虑以下原则 18

4.2总平面布置内容及要求 18

第五章 附图 20

结论 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 文献综述

1.1 高分子材料发展现状

高分子材料出现的数十年中，随着对高分子材料的深入研究，高分子材料已经可以应用到电子信息、汽车制造、航空等诸多产业之中。目前高分子材料还有许多发展空间，可以向高性能、高功能、复合、智能化这几个主要方向继续研新创造：1高性能化。提高高分子材料的物理化学性能，将其耐久性、耐热性、耐腐蚀性等性能向更高一步发展提升。2高功能化。高分子材料与生产生活的联系愈加紧密，多功能高分子材料的发展是必然趋势，所以高分子材料正向不同领域及功能方向发展。3复合化。以高分子材料作为主要基体制成的复合材料较普通的高分子材料有更良好的性能。4智能化。实现高分子材料的智能化，使其具有诊断性、修复性、识别能力等附加性能^[1]。

1.2酚醛树脂

酚醛树脂，是由酚类化合物和甲醛等醛类化合物为原料制备的树脂。早于1872年，酚醛树脂由A.Baeyer首次合成发现。1909年，美国科学家 L. H. Baekeland对甲醛和苯酚反应进行了系统研究，通过在反应中加入木粉等填料解决了酚醛树脂脆性大的问题，之后有发现了酚醛树脂模压过程，使得酚醛树脂实现了工业化生产，而该年也被称为酚醛树脂元年。在我国，酚醛树脂的研究和生产相对较晚，上海塑料厂在1946年才开始少量生产酚醛树脂，60年代后期，国内一批化工厂开始逐渐增加酚醛树脂类产品的生产，直到21世纪后，酚醛树脂得到了更多科学家和生产厂家的重视和研究，其产量也呈指数增长。相比于环氧树脂和不饱和聚酯树脂，酚醛树具有优良的预浸渍特点，耐高温，热变形温度高脱模时变形小，耐燃，耐摩擦，操作简便，优异的电绝缘性、力学性能和价格低廉等优势，在国防、军工、交通、建筑、航天、船及化工等各个领域起到重要作用 ^[2-3]。

1.3 酚醛树脂的性能

酚醛树脂在工业上的用途广泛，如：制备泡沫材料，酚醛塑料，各种涂胶，酚醛纤维等，这是由于酚醛树脂的性能决定的，其主要特征有：原料易得价格低，生产过程简单，在制造加工过程中相对投资低，酚醛树脂通过化学方法或者物理方法改性潜力巨大，可通过不同的形式制备符合不同要求具有不同用途的树脂材料，酚醛树脂制备的材料尺寸稳定易成型，具有耐热耐火耐腐蚀（耐酸性腐蚀强）等优势但同时也具有耐碱性差，物理性能相对较差等缺点需要进行改性改进。

1.3.1 常见的酚醛树脂性能见表1-1：

表1-1酚醛树脂性能

1.4酚醛树脂生产废水危害

酚醛废水是最复杂、最难处理的工业废水之一^[4-5]，其成分复杂，污染物毒性大，若未经处理而直接排放会对水体及生态环境造成严重污染。其危害可以概括为以下四点：

（1）强酸性废水排入水体后，会使水体的pH迅速降低，严重威胁水生动植物的生存。