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探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文
膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一，膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展，在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的，孔隙率通常为30 ～ 35%，且曲折因子调控较为困难，陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。
1. 水处理陶瓷膜制备技术
致孔剂制备技术
致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法，致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物，如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体，以膨润土为烧结助剂，以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加，Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大，陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。
模板剂制备技术
模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小，并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段，采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂，采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料，其孔隙率范围为66 ～ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体，也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41，具有多种对称性能的孔道，孔径在2 ～ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜，陶瓷膜的渗透性能大大提高。
纤维层积制备技术
陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥，明显减少了膜层的内渗，并且容易得到较高的孔隙率和比表面积，对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料，通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜，对球形粒子截留率超过95%，膜通量在900Lm-2h-1 以上。
溶胶- 凝胶制备技术
溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶，得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄，适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径 ～ 的TiO2 纳滤膜，对PEG 的截留分子量为500 ～ 000Da，对Mg2+ 的截留率为88%。
2. 水处理陶瓷膜修饰技术
化学气相沉积修饰技术
采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能，是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰，制备出孔径范围为 ～ 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行，并且要求前驱物具有一定的挥发性。
原子层沉积修饰技术
原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面，从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层，通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径，改性后陶瓷膜对BSA的截留率由 升至。
表面接枝修饰技术
表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质，接枝过程将改变膜的孔结构，达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基，通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的，且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上，改性后的膜孔径减小，截留性能提高，抗污染性能得以改善，可用于油水分离。
3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化
陶瓷膜材料、添加剂选取
水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺，通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本，以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相，在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒，并将颗粒黏结起来，辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降，有利于陶瓷膜制备。
陶瓷膜烧制过程优化
多孔陶瓷膜必须经过多次烧结，存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外，减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面，微波烧结技术是一种非接触技术，热通过电磁波的形式传递，可直达材料内部，最大限度地减少了烧结的不均匀性，可在缩短烧结时间的同时，降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物，同时由于其可改善材料组织、提高材料性能，亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面，一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用，提出采用共烧结技术来减少烧结次数，从而降低烧结成本。
4. 结论
水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的，通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前，致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展，缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。
绿色化学，炼油化工新催化材料与反应化学。 招收物理化学专业的硕士研究生招收物理化学专业的博士研究生可接收有机化学、物理化学专业的博士进站作博士后研究主要成果与获奖情况1． 1994年，“CHZ（SRNY）分子筛裂化催化剂”获中国石化总公司创造发明一等奖；2． 1995年，“CHZ（SRNY）分子筛裂化催化剂”获国家创造发明二等奖；3． 1996年，“ZRP系列分子筛研究开发”被评为国家十大科技成就之一；4． 1996年，“含稀土氧化物富硅分子筛”获中国专利局优秀专利奖；5． 1999年，“提高大庆油催化裂化汽油辛烷值催化剂”获中国石化集团公司科技进步一等奖；6． 2000年，“BETA分子筛及其新合成方法”获国家发明三等奖；7． 2001年，获何梁何利基金科学与技术进步奖；8． 2002年，“GOR催化裂化汽油降烯烃催化剂”获中国石化集团公司科技进步一等奖；9． 2002年，“MIP清洁汽油生产技术”获中国石化集团公司科技进步一等奖；10．2003年，被评为上海市劳动模范。近五年来，在国内外申请专利50多项，发表论文40余篇，著作若干部。1995年当选为中国科学院院士。
绿色化学在石油化工中的研究进展和应用 2003 年5 月国际工程学会在美国Sandestin 主办了“绿色工程: 定义原则”( Green Engineering :Defining the Principle) 的会议,目的是确定一套绿色工程的原则以指导工程师在设计产品和工艺时,使其符合企业、政府和社会的需要,这包括了成本、安全、使用性能和对环境的影响. 最后发表了“工程师工作框架的Sandestin 原则”,提出了在工程项目中为全面实现绿色工程,工程师要遵循的9 条原则. 这9 条原则是: (1) 整体考虑工艺过程和产品,使用系统分析与集成的方法来评估对环境的影响; (2) 保障并改善自然生态系统,同时也要保护人类健康和生活安宁; (3) 在工程活动中考虑整个生态循环; (4) 尽可能保障所有的物质和能量安全并良性地输入和输出; (5) 尽可能减少对自然资源的消耗; (6) 努力减少废物产生; (7) 在对当地地理和人文认知的基础上,开发和实施工程解决方案; (8) 革新、创造和发明技术以实现可持续发展,在传统和主流工艺之上,创造性地提出工程解决方案; (9) 让股东和社会共同积极参与工程解决方案的开发[2 ] .20 世纪的化学工业是建立在煤、石油和天然气等矿物质资源基础上的, 尤其是到了60 年代前后, 石油化学工业获得了飞速发展, 与此同时, 也产生了日益严重的资源、环境等社会问题。1990年以来, 绿色化学的理念迅速崛起, 并成为包括石化工业在内的化学工业可持续发展的方向, 越来越受到各国政府、企业和学术界的普遍重视。在石油化工领域, 一批绿色化工技术不断被开发和应用,甚至逐渐成为一些新兴产业。本文作者介绍可持续发展的石油化工技术的一些新进展。1 以过氧化氢作氧化剂的烃类“原子经济”氧化反应反应的“原子经济”性是衡量在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中, 这一标准既要求尽可能地节约原料资源, 又要求最大限度地减少废物排放。在石化工业中烃类的氧化反应是一类非常重要的反应过程, 由于具有含氧官能团的产物分子比原料烃类要活泼得多, 此类反应的选择性通常较低, 还有一些反应需要经多步骤才能完成, 过程往往产生很多废物。过氧化氢作为一种温和的氧化剂, 在某些材料的催化作用下, 可进行选择性很高的定向氧化反应, 而且其本身无毒并在反应后转化为无害的水, 使反应的“原子经济”性大大提高, 因而被看作是绿色的氧化剂[1 ] 。 钛硅分子筛催化环己酮氨肟化制备环己酮肟实现工业应用环己酮肟的制备作为目前化纤单体ε- 己内酰胺主流生产技术的核心工艺, 需经环己酮与羟胺的盐进行反应而得, 而羟胺盐制备过程的“原子经济”性较差, 腐蚀和污染严重。20 世纪80 年代后期意大利EniChem 公司提出了一种全新的环己酮氨肟化工艺, 即在钛硅分子筛的催化作用下, 环己酮与氨、过氧化氢一步“原子经济”反应直接合成环己酮肟。中国石化石油化工科学研究院也开发成功具有自主知识产权的环己酮氨肟化新工艺, 并与中国石化巴陵分公司合作, 于2003 年8 月率先完成了70 kt/ a 的工业试验, 环己酮转化率和环己酮肟选择性均超过 % , 氨的利用率达97 %以上。而传统的磷酸羟铵肟化法工艺(HPO) 氨的利用率不足60 %; 同时, 新工艺避免了NOx 、SOx(HPO) 等的生成和使用, 使环己酮肟的制备成为清洁生产过程。传统的以苯为原料的己内酰胺生产过程流程长、工艺复杂、投资大、成本高, 国外Du Pont 、BASF 和DSM 等公司已分别研究开发了以丁二烯为原料的己内酰胺生产新技术[2 , 3 ] , 可简化工艺流程和降低生产成本, 但由于新建装置巨大的投资和技术风险等原因, 至今尚未工业化。环己酮氨肟化新工艺适宜对现有装置的技术改造, 将使由苯生产己内酰胺的工艺路线更具竞争性。 丙烯环氧化制备环氧丙烷新技术取得新进展自从钛硅分子筛( TS - 1) 诞生以来, 低温下利用过氧化氢作氧化剂的液相氧化反应工艺一直在不断地研究开发, 另一类取得突出进展的是烯烃与过氧化氢进行环氧化反应制取环氧化物, 其中最重要的过程是丙烯环氧化制备环氧丙烷。以TS - 1 为催化剂, 用过氧化氢环氧化丙烯制备环氧丙烷, 产物环氧丙烷的收率达97 %以上(以丙烯计) ,以过氧化氢计其收率为87 %[4 ] , 副产物主要为水和氧气。该过程原子的有效利用率达76 %。而传统的二步氯醇法生产工艺原子的有效利用率仅为31 % , 需要消耗大量的氯气和石灰, 并且设备腐蚀和环境污染严重。针对TS - 1 分子筛价格较高、与产物分离难度较大, 丙烯环氧化的其他催化剂体系也在不断研究之中, 以过氧化氢为氧化剂的新型氧化催化材料正在研究的有负载锡的β- 沸石[5 ] 、有机氮络合Fe2 系催化剂[6 , 7 ] 和含钨的金属簇相转移催化剂[8 ]等。最近, BASF 和Dow 化学公司合作, 在丙烯的过氧化氢环氧化反应工艺(HPPO) 的开发中取得了重大进展, 已完成各自的详细评估。据称, HPPO工艺由于不联产其他产品, 流程短, 投资低, 占地少, 尤其对较小规模生产装置投资回报率大幅度提高。双方计划近期完成中试放大, 开始建设第一套300 kt/ a 规模生产装置, 预计2007 年初建成投产[9 ] 。此外, Degussa 和Uhde 也拟在南非Sasol 建设60 kt/ a 环氧丙烷装置, 将采用HPPO 工艺。据报道[10 ]其开发了一种专用分子筛催化剂, 副产物生成量可降低到最低限度。丙烯环氧化新工艺虽然使用了价格较高的过氧化氢作氧化剂, 但只要采用适合的催化剂, 可使产物收率大幅提高, 同时由于工艺简化, 该工艺仍具有较好的技术经济性, 加之该技术的环保优势, 有望对环氧丙烷行业产生重要的影响。 其他有机含氧化合物的制备技术以过氧化氢为氧化剂, 烯烃、醇和羰基化合物可高选择性地氧化生产环氧化物、醇和羧酸, 并可避免使用金属催化剂、含氯氧化剂和有机溶剂。文献[11 ]介绍Kazuhiko Sato 等开发了由烯烃氧化生成二醇类化合物的新工艺。采用普通的树脂负载的磺酸催化剂, 用不同的链烯烃和环烯烃与过量的30 %双氧水反应, 可高选择性和高收率地得到反-1 , 2 - 二醇, 带有端基羟基的链烯烃也可一步反应生成三羟基化合物。杜泽学等[12 ]以钛硅分子筛为催化剂, 开发了氯丙烯与过氧化氢环氧化制备环氧氯丙烷的悬浮催化蒸馏新工艺, 反应选择性达98 %以上, 有望取代现有的氯醇法生产工艺。2 取代有毒有害原材料的绿色化工技术光气、氢氰酸等是剧毒物质, 因它们的化学性质极为活泼, 至今仍作为化工原料广泛使用, 但这些化学品在制造和使用中一旦不慎泄漏, 就将造成难以估量的人身伤亡和环境灾难, 因此, 用无毒、无害的原料代替剧毒光气、氢氰酸等绿色化工技术的开发受到重视[13 ] 。取代光气, 生产异氰酸酯、聚碳酸酯新工艺 目前替代光气制造异氰酸酯的工艺有: 由伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯制造异氰酸酯, 由伯胺和一氧化碳进行氧化羰化制异氰酸酯, 由硝基苯和一氧化碳羰基化制异氰酸酯。这些技术有的正在小试, 有的已进入中试阶段, 但是生产成本比原有的光气法高10 %左右, 不经济, 所以还需改进。代替光气生产聚碳酸酯, 已经开发成功以碳酸二甲酯为原料的工艺。首先由碳酸二甲酯与苯酚反应生成碳酸二苯酯, 再和双酚A 进行酯交换、缩聚生成高分子聚碳酸酯, 现正在建厂, 而且生产碳酸二甲酯采用甲醇氧化羰基化法, 取代了传统光气为原料的路线。韩国L G化学公司称独自开发了一种非光气的聚碳酸酯生产新工艺, 由于工艺简化,可减少投资70 % , 装置操作费用和生产成本明显降低。可见, 代替剧毒原料也可找到经济合理的绿色工艺路线。 甲基丙烯酸甲酯生产新工艺继异丁烯氧化法、乙烯氢甲酰化法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA) 技术工业化后, 人们仍在积极开发新工艺以取代传统氢氰酸为原料的丙酮氰醇法。异丁烷直接氧化法因资源更丰富、廉价而受到重视。这种方法包括异丁烷氧化制取甲基丙烯醛、甲基丙烯醛再氧化制取MMA 两步反应。由于异丁烷反应活性低于异丁烯, 通常选用具有强氧化性的杂多酸类催化剂。近年来研究发现, P - Mo 系杂多酸中引入V、Cu、Cs 等元素, 可促进甲基丙烯醛的氧化反应, 提高反应收率; 进一步将P - Mo - V- Cu - Cs 五元催化剂和Mo - V 的复合氧化物作为助剂, 添加到“MMA 高选择性催化剂”浆态杂多酸催化剂中, 可使MMA 的收率提高2 倍, 达到10 %以上, 表现出一定的工业应用前景。英国Lucite 国际公司开发成功其专有的α-MMA 技术, 并计划建设第一套100 kt/ a MMA 生产装置, 预计2007 年末建成投产。α- MMA 是两步法工艺。第一步由乙烯与甲醇、一氧化碳进行羰基化反应生成丙酸甲酯。据称, 所用的钯基催化剂活性很高, 选择性达9919 % , 且具有良好的稳定性, 反应温度和压力条件温和, 对装置的腐蚀性小; 第二步中丙酸甲酯与甲醛反应生成MMA 和水, 采用专有的多相催化剂, MMA 的选择性较高[14 ] 。该工艺大大改进了产品的经济性, 是三十年来开发的最重要的MMA 生产工艺。MMA 在中国是一个发展前景良好的有机化工原料, 随着国民经济的持续高速增长, 其需求还将不断增长, 中国应该慎选一条符合国情的绿色路线进行开发, 注意克服其不足之处。3 使用环境友好催化剂的化学反应石油化工生产技术的核心是催化剂, 催化剂的消耗虽不大, 但同样可能对环境产生很大的危害。硫酸、氢氟酸、三氯化铝等液态酸是广泛应用的酸性催化剂, 使用过程易腐蚀设备、危害人身健康和社区安全, 同时还产生废液、废渣污染环境。目前应大力开发环境友好的固体酸催化剂代替液体酸,已有一批工业化成果。在苯与烯烃烷基化过程中采用ZSM - 5 分子筛代替三氯化铝的气相法合成乙苯, 采用USY 或β- 沸石或MCM - 22 沸石代替三氯化铝的液相法合成异丙苯等; 此外, 还有采用固体酸替代氢氟酸的长链烷基苯合成的新工艺。采用上述分子筛固体酸取代三氯化铝、氢氟酸等催化剂, 虽然推出了新一代的烯烃烷基化绿色技术, 但是由于分子筛催化剂的酸强度不如氢氟酸、三氯化铝高, 分布也不够均匀, 而且酸中心数量较少, 于是采用这类固体酸催化剂时反应温度升高, 压力增加, 同时少量的副产物和杂质有所增高, 所以又出现了开发新固体酸催化剂的热点。负载型杂多酸催化剂可望克服上述缺点, 成为新一代的催化剂; 正在研究的还有一些新型催化材料, 如包裹型液体酸、纳米分子筛复合材料、离子液体等。这方面的研究, 中国已有一定基础, 应组织人力, 加速开发, 力争取得领先地位。
分子筛成型方法有水热合成、水热转化和离子交换。水热合成法用于制取纯度较高的产品，以及合成自然界中不存在的分子筛。水热转化法在过量碱存在时，使固态铝硅酸盐水热转化成分子筛。离子交换法通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛。
肖丰收教授1963年1月4日出生于山东莱州，现为浙江大学化学系教授。1979-1983年在吉林大学获得理学学士学位；1983-1986年在吉林大学获得理学硕士学位；1986-1990年获得理学博士学位(吉林大学、大连化物所以及日本北海道大学联合培养)。1990-1992年吉林大学讲师；1992-1996年吉林大学副教授；1993-1994年美国加州大学Davis分校博士后；1996-2009年吉林大学教授2009-至今浙江大学教授 肖丰收教授工作积极勤奋，谦虚谨慎，知识面宽，科研能力强，教学质量好，具有很好的合作精神，全身心地投入到教学和科研工作中，坚决拥护和执行党中央制定的各项政策。他于1979年进入吉林大学化学系学习，1983年大学毕业后在吉林大学徐如人教授的指导下从事分子筛的合成与性质研究，于1986年以优异的成绩获得理学硕士学位后，又在郭燮贤教授和徐如人教授指导下从事博士生学习，并作为培养博士生形式1988年8月去日本北海道大学学习，于90年9月从日本返回吉林大学并以优异的成绩获得博士学位，还于间在美国加州大学进行博士后研究。在94年底返回吉林大学后一直从事摧化研究，是我校具有很好发展潜力的年轻教授。作为项目负责人，肖丰收教授主持了国家基金委的1个重点基金项目和2个面上项目，1个国家科委的863项目，2个国家教委的优秀年轻教师项目，并通过国家教委97年跨世纪优秀人才计划复审，分别获得了96年国家教委科技进步二等奖，95年霍英东青年教师研究奖，92年中国化学会青年化学奖以及94年吉林省科技奖等，肖丰收教授分别已在国内外的杂志发表论文70余篇，其中在SCI杂志上发表30余篇，包括一篇发表在NATURE杂志上，在国际会议上报告17次。以上所发表的论文在SCI杂志上被引用100余次，具体的科研工作如下：具有均一原子簇结构模型催化剂制备及催化性能研究：肖丰收教授主要是在分子水平上制备催化剂和研究反应性能。如在无机载体上制备出具有均一Ir4或Ir6的原子簇结构摧化剂，并发现分子结构对催化反应有很好的选择性。担载双金属原子簇衍生的催化剂制备及催化性能：肖丰收教授制备出具有均匀双金属组分的高分散催化剂，并通过现代表征手段，提出了新的反应机理。新型分子筛材料的合成、表征和催化性能研究：肖丰收教授研究新型催化材料。如发现由水热法合成的磷铜对苯酚双氧水氧化制苯二酚的催化反应活性高于已工业化的TS-1分子筛催化剂，但合成磷酸铜的成本却比TS-1催化剂低得多。
.分子筛的概念分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。它们的化学组成可表示为Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。用离子交换法制得不同型号的分子筛，以离子命名如NaA (钠A)型、KA (钾A)型、CaA (钙A)型，商业上又用4A、3A、5A的牌号来表示。笼有多种多样，如 六方柱笼、立方体( )笼、 笼、 笼、八面沸石笼等。制备用共沉淀法.表征用图谱就好.
浅谈垃圾填埋场的土地整理和利用论文
1某地垃圾填埋场现状
该垃圾填埋场地处沿海某地城郊，原为荒滩林地，现因当地经济快速发展，已经开发成工业开发区，填埋场距离市区30km左右，离最近的城镇8km左右，目前填埋场周围均有工厂分布。填埋场总面积约，其中填埋区为，管理区及渗沥液处理区约。整个库区由生活垃圾填埋区和拆解垃圾填埋区组成。生活垃圾填埋区占地面积，分为一期库区和二期库区。一期库区占地，自1998年启用，已于2006年封场，填埋量约33万t；二期库区占地，自2006年启用，于2012年底封场，填埋量52万t，生活垃圾填埋区已填埋的垃圾总量约为85万t。拆解垃圾填埋区位于填埋库区西面，占地面积约，填埋厚度，库容万m3，已填埋的垃圾总量约为15万t。至2012年底，填埋场库区均已达到设计库容，实行封场，目前已进入封场后管理维护阶段。
2当地工业发展和用地现状
按照工业新城区的定位，当地编制了工业集聚区各项规划和产业发展规划，投入资金建设园区的主干道路网及水、电、通信等基础设施，着力培育规模企业，提升区域经济竞争力，形成了以机电、汽摩配、塑料制品、五金、水产冷冻等五大特色行业为主导的产业结构。全镇亿元企业8家，千万元以上企业达20多家。根据当地国土资源局国有土地使用权招拍挂出让成交公示（2012年6月显示，当地近期的工业用地拍卖屡创新高，反映了其工业用地紧张的现实。城镇生活垃圾均采用焚烧方式处理，已封场的填埋场位于工业开发区核心区域，成为工业园区中的'“棕色地块”，制约了工业园区的发展。根据国家规范，若要对该块土地重新利用，则需要填埋场达到稳定安全期后方可进行土地使用，且不能建造永久性建筑物，为了使已封场填埋场的场地发挥更积极的土地效益和社会经济效益，减少填埋场维护费用，降低填埋场对周边区域环境污染的风险，可以利用填埋场距当地焚烧发电厂较近的优势，对填埋物采取“外运焚烧”的方式对土地进行整理，并对搬迁后的场地进行土壤修复、回填，使之达到GB15618—2008土壤环境质量标准（修订中第二级工业用地标准，让该地块恢复成工业用地，并从土地转让收益中抵扣掉土地整理的费用。
3方案实施的条件
交通运输条件。填埋场所属区块路网建设已经成熟，运输条件良好。填埋场距当地焚烧发电厂6km，运距合适，交通方便，具备了项目实施必须的交通条件。
处理场地条件。当地焚烧发电厂总占地面积61124m2，总投资近3亿元，装机容量25MW，上网电量1亿kW·h/a，处理规模一期1000t/d，年处理生活垃圾28万t。其二期工程预计在近2a内实施，届时会增加处理量800t/d，处理量将达到1800t/d。目前该焚烧发电厂日处理量为800t/d，有200t/d的余量垃圾可以提供给垃圾填埋场做二次处理；2a后，该公司二期工程实施，可提供给垃圾填埋场二次处理垃圾最大处理量约600t/d，能满足垃圾填埋场垃圾的二次处理要求。
4已填埋垃圾分析
生活垃圾。一期库区垃圾。生活垃圾填埋区一期库区自1998年启用，至2006年封场完毕，使用年限8a，已填埋垃圾约33万t。一期库区封场至今已有6a，部分垃圾在填埋场中填埋多年，垃圾中易降解物质降解已经完成，垃圾成分基本达到稳定化，矿化率较高。二期库区垃圾。生活垃圾填埋区二期库区自2006年启用，至2012年封场，使用年限6a，已填埋垃圾52万t。根据城区生活垃圾产生量的相关资料显示，从2009年开始，每天垃圾填埋量平均约500t，经计算，二期库区上层4m左右厚的垃圾基本是近1~2a填入的，其降解、矿化率较低甚至还未进入矿化阶段。2008—2009年垃圾产生量较初始填埋时有所增长，垃圾填埋龄3~4a，其有机物已部分或大部分降解，垃圾矿化率相对较高，降解后垃圾层有一定的沉降性，估计这部分垃圾层厚度在左右。最下层垃圾是2005—2007年填埋的垃圾，当时垃圾产生量较少，并经过5~6a的降解，绝大部分有机物已降解，矿化程度较高，并且矿化后垃圾沉降量较大，这部分垃圾层厚约。
拆解垃圾。拆解垃圾库区自2006年启用，至2012年封场，已使用6a，填埋垃圾约15万t。根据当地拆解垃圾的相关资料可知，垃圾主要成分为橡胶、沙子、砖块、塑料、线路板、铁、铜以及极少量的纸张等，经分选后的垃圾焚烧热值较高。
5外运焚烧工艺
工艺设计
工艺流程简介。根据焚烧厂接纳能力和筛分机处理能力制定垃圾挖掘计划，垃圾挖掘后，经过筛分机筛分，筛上物运至焚烧厂焚烧；筛下物作为矿化垃圾利用。
设备及人员配置。垃圾焚烧厂一期设计处理规模为1000t/d，近2a可接纳填埋场二次处理垃圾量约200t/d。人员及设备配备。根据焚烧发电厂的规划，其二期将在2014年建设运营，总设计处理规模将达到1800t/d，预估可接纳填埋场二次处理垃圾量最大约600t/d。人员及设备配备。
处理周期分析
已填垃圾成分分析。根据国内对已填埋垃圾筛分测定的相关研究，填埋场内垃圾筛分物随填埋年限各有不同。
垃圾总量分析。结合垃圾填埋场填埋种类和年限，垃圾填埋场中垃圾经筛分后，筛上物、筛下物分析结果。
垃圾处理周期分析。垃圾填埋场垃圾处理周期。
矿化垃圾的性质和用途。垃圾填埋数年后，垃圾中易降解物质完全或接近完全降解，垃圾填埋场表面沉降非常小，垃圾本身已很少或不产生渗沥液和填埋气，垃圾中可生物降解含量较小，渗沥液中COD浓度较低，垃圾填埋场达到稳定化状态即无害化状态，这部分垃圾称为矿化垃圾。根据矿化垃圾性质可知，矿化垃圾中有一定的有机质和营养元素，主要用途：①种植、绿化用的营养土；②建筑材料；③生物反应床的填料。
6场地修复及土地重新利用
场地土壤检测和修复目的。填埋场库区按区块搬空后，即可对搬空区块进行土壤检测，根据GB15618—2008（修订工业用地土壤污染物浓度控制要求取样、分析、给出调查报告，并制定修复方案进行场地修复，使之达到该标准中工业用地的要求，实现地块的重新利用。
常用修复技术根据。《污染场地土壤修复技术导则》（征求意见稿，常用的污染场地修复技术包括挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、电动、热处理、生物修复等。
土地重新利用。场址土方填筑完成并验收合格后，即可进行地块规划设计，然后进行场地平整、路网建设、通水、通电等基础建设，建设完成后即可进行土地的重新利用。
7投资收益分析
根据工艺各流程和设备配备，项目总投资约为万元（含土壤修复费用，其中垃圾焚烧按80元/t计，场地调查和修复按1300万元计，未计矿化垃圾的收益或处理成本。根据的统计，目前工业土地的均价近930万元/hm2，本项目完成后可整理出工业用地，考虑项目实施完成需，届时土地价格涨价按15%计，预计可以回收土地资金万元，故按本方案，该垃圾填埋场地块整理利用后，可以产生万元的净收益。
8结论
(1)垃圾填埋场封场后土地开发利用，要结合当地经济发展状况、环境保护意识及现状等方面进行综合分析，确定最合理的方案。
(2)根据某地垃圾填埋场的实际情况，经过整理技术和经济成本、收益的分析，外运焚烧+场地土壤修复方案是切实可行的。
(3)本方案给土地价值较高地区已封场的垃圾填埋场土地整理和利用提出了一个新的方案，也为垃圾堆场存量治理提供了一个新途径。
铬铁矿筛分机工作原理是由电动机通过万向轴器带动偏心轴作同步反向回转运动.偏心重块所产生的离心惯性力，沿振动方向的分力互相叠加。而在反向，离心力的分力总是互相抵消，形成单一的沿振动方向的激振力，驱使筛箱作往复振动。铬铁矿筛分设备三层矿用振动筛大理石制沙筛分机是一种新型的筛分设备，广泛用于矿山、冶炼、建材、耐火材料、轻工、化工等行业。
影响筛分过程的因素:
①入筛原料的粒度组成影响:按工艺目的选定的筛网孔径，对比入筛原料中在孔径以细的颗粒含量多，则筛分效率高，生产率也高。
②筛网的影响:筛网有效面积大，相对的生产率和筛分效率都有提高(筛网丝径和孔径与物料筛分有内再关系)。
③料流量的影响:料流量对筛分过程影响，则是定性的描绘，实验表明，料层并非是越薄筛分效率越高。
④机械参数的影响:主要的有筛机水平倾角、振幅、振频等。 新乡市卓美机械有限公司，让筛分不再是问题！
筛面的宽度和长度的选择筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。一般说来，筛面的宽度决定着筛分机的处理能力，筛面的长度决定着筛分机的筛分效率，因此，正确选择筛面的宽度和长度，对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响，还受筛分机结构强度的影响。宽度越大，必然加大了筛分机的规格，筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难，所以筛面的宽度不能任意增加。目前我国振动筛的最大宽度为；共振筛的最大宽度为4m。筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。筛分试验表明，筛分时间稍有增加，就有许多小于筛孔的颗粒，大量穿越筛孔面透筛，所以筛分效率增加很快。试验结果表明，筛面越长，物料在筛面上停留的时间越久，所得的筛分效率越高。但是随着筛分时间的增长，筛面上的易筛颗粒越来越少，留下的大部分是“难筛颗粒”，即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。这些难筛颗粒的透筛，需要较长的时间，筛分效率的增加越来越慢。所以，筛面长度只在一定范围内，对提高筛分效率起作用，不能过度加长筛面长度，不然会致使筛分机结构笨重，达不到预期的效果。一般来说，筛面长度和宽度的比值为2~3。对于粗粒级物料的筛分，筛面长度为；对于中细粒级物料的筛分，筛面长度为5~6m；对于物料的脱水和脱介筛分，筛面长度为6~7m；预先筛分的筛面可短些，最终筛分的筛面应长些。各国筛分机的宽度和长度尺寸系列，多数采用等差级数。它特点是：使用比较方便，尾数比较整齐。但是由于等差级数的相对差不均衡，随着数列的增长，相对差就会急剧下降，因此，在有的筛分机系列中，只能采用两种级数公差。这里选金属丝编制筛面，取筛孔尺寸为8mm，轻型钢丝直径d为2mm，开孔率选取为64%，长、宽比取3：1。圆振动筛处理量的计算：公式近似计算[7]： （4-1）式中： ——按给料计算的处理量(t／h)；M——筛分效率修正系数，见表4—10[7]；M也可按以下公式计算：M＝——筛分效率；——单位面积容积处理量(/·h)，见表4-11[7]；——筛面计算宽度(m)；＝；B——实际筛面宽度(m)；L——筛面工作长度(m)；——物料的松散密度(t／)。经表4-10[7]和表4-11[7]，取筛分效率为98％时的M为，为，为·h，Q＝，根据实际要求取筛面长度为宽度的三倍，即：L＝2B，＝，则：所以 B=取筛面的宽为330mm，长为660mm，筛面的倾斜角为20°。如图：电动机的选取与计算如何合理的选择和计算筛分电动机的传动功率，是有重要意义的。传动功率选择得合适，就能保证筛分机的正常运转。筛分机电动机功率的计算，有数种不同的办法，下面的计算公式是其中之一[7]。P= (4-2)式中 P——电动机的计算功率（KW）；——参振质量（kg）；——振幅（m）；n——振动次数（r/min）；d——轴承次数（m）；C——阻尼系数，一般取C=；f——轴承摩擦系数，对滚动轴承取f=；——传动效率，取=。根据实践经验，一般按下列范围选取振幅：圆振动筛 =这里我们任取=3mm，n=600r/min，P=5kw，d=50mm；试求=计算得出参振质量太大，势必造成制造成本增大，所以，不与采用，现将P取为，计算得出为，比较适合。查机械设计课程设计手册（表12-1）[1]，选取电动机Y801-4型，功率P为，转速为1390r/min，质量m=17kg。如图：图4-2 电动机轴承的选择与计算轴承的选择根据振动筛的工作特点，应选用大游隙单列向心圆柱滚子轴承。取轴承内径d=50mm，振动筛振动时，轴及轴承将受到较大的径向承载力，而轴向力相对而言比较小，因此这里采用圆柱滚子轴承。当量动载荷P（）的一般计算公式为P=X (4-3)式中，X、Y分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数，其值见参考文献[2]表13-5。由表所示：X=1，Y=0；所以：P=实际上，在许多支撑中还会出项一些附加载荷，如冲击力、不平衡作用力、惯性力以及轴绕曲或轴承座变形产生的附加力等等。为了计及这些影响，可对当量动载荷乘上一个根据经验而定的载荷系数，其值参见参考文献[2]表13-6。故实际计算时，轴承的当量动载荷应为：P=取=，故： P==滚动轴承寿命计算：轴承基本额定寿命 (4-4)n代表轴承的转速（单位为r/min），为指数，对于球轴承，=3，对于滚子轴承，=。查机械课程设计手册得C=。==计算得出来的寿命符合设计要求，故轴承内径d取50mm，查机械课程设计手册可得：D=90mm，B=20mm。如图：图4-3 轴承轴承的寿命计算轴承的寿命公式为：=() (6-4)式中: 的单位为10r——为指数。对于球轴承，=3；对于滚子轴承，=10/3。计算时，用小时数表示寿命比较方便。这时可将公式()改写。则以小时数表示的轴承寿命为： =() (6-5)式中：——基本额定动载荷=——轴承转数——当量动负荷选取额定寿命为6000h。将已知数据代入公式()得：==15249h>6000h 满足使用要求。因此设计中选用轴承的使用寿命为15249小时。带轮的设计与计算已知大带轮的转速为600r/min，电动机功率为P=，转速为1390r/min。小带轮==1390r/min，所以传动比i=这里取传动比i为，每天工作8小时。 确定计算功率由表8-7查得工作情况系数=，故=P= 选择V带的带型根据、由图8-10选用A型。 确定带轮的基准直径并验算带速v1、初选小带轮的基准直径。由参考文献[2]表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径=80mm。2、验算带轮v。按公式计算带轮速度：因为5m/s＜v＜30m/s，故带速合适。3、计算大带轮的基准直径。根据已知，计算大带轮的基准直径=i=根据参考文献[2]表8-8，圆整为=180mm。确定V带的中心距和基准长度1、初定=300mm，由表8-2选带的基准长度=1000mm。2、计算实际中心距。3、验算小带轮上的包角4、计算带的根数z计算单根V带的额定功率。由和=1390r/min，查表8-4a得=。根据=1390r/min，i=和A型带，查表8-4b的=。查表8-5得=，表8-2得=，于是计算V带的根数z。所以取一根带。计算单根V带的初拉力的最小值由参考文献[2]表8-3得A型带的单位长度质量q=，所以应用带的实际初拉力＞。计算压轴力压轴力的最小值为=192N如图：图4-4 大带轮 弹簧的设计与计算选取弹簧端部结构为端部并紧，磨平，支承圈为1圈；弹簧的材料为C级碳素弹簧钢65Mn,弹簧的振动次数n=600r/min。取弹簧丝直径=4mm，旋绕比C=，则得曲度系数查表得，F=符合要求，取d=4mm，D=Cd=18mm，。如图：图4-5 弹簧弹簧验算1）弹簧疲劳强度验算由文献[6],图16-9，选取所以有：由弹簧材料内部产生的最大最小循环切应力：可得： =由文献[6]，式（16-13）可知：疲劳强度安全系数计算值及强度条件可按下式计算：式中：——弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限——弹簧疲劳强度的设计安全系数,取=按上式可得： ==所以此弹簧满足疲劳强度的要求。2）弹簧静应力强度验算静应力强度安全系数计算值及强度条件为：式中——弹簧材料的剪切屈服极限，——静应力强度的设计安全系数，=所以得： =所以弹簧满足静应力强度。所以此弹簧满足要求。 轴的设计与计算 求输出轴上的功率、转速和转矩；于是 初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据参考文献[2]表15-3，取，于是得：由前面的轴承和皮带轮确定轴最小直径，这里取输出的最小直径，也就是安装大带轮处的直径。 轴的结构设计1）带轮宽度，所以取L=48mm，取轴套长度为16mm，因此。初步选择轴承盖。轴肩高度h一般取为（）d，这里轴承盖的直径，所以：，，取=8mm，这里为M8螺钉。，，，，，， 取m=26mm。所以。取主偏心块，因此。3）轴承长度选取。由前面轴承计算所知，轴承长度为20mm，所以。，是箱体的长度，是箱体壁厚。所以；至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。如图：图4-6 轴尺寸图 轴上零件的周向定位带轮、主偏心块与轴的周向定位采用平键连接。按由参考文献[1]查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为32mm，同时为了保证带轮与轴配合有良好的对中性，故选择带轮与轴的配合为H7/g6；同样，主偏心块与轴的连接，选用平键为，长为22mm，与轴的配合为H7/g6。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。确定轴上圆角和倒角尺寸参考参考文献[2]表15-2，取轴倒角为。 求轴上的载荷图4-6，受力分析及弯矩图：图4-7支反力：弯矩M：扭矩T： 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力：前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1查得。因此＜，故安全。 精确校核轴的疲劳强度1）判断危险截面无键连接的轴部因只受扭矩作用，所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，所以无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，与主偏心块连接的轴部应力集中最为严重。2）截面校核抗弯截面系数抗扭截面系数截面弯矩M为截面扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力轴的材料为45钢，调质处理。有表15-1查得，，。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按参考文献[2]附表3-2查取。因，，经插值后可查得，又由附图3-1可得轴的材料敏性系数为，故有效应力集中系数按式（附表3-4）为由附图3-2的尺寸系数；由附图3-3的扭转尺寸系数。轴按磨削加工，由参考文献[2]附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则按公式得综合系数为又由及得碳钢的特性系数，取，取于是，计算安全系数值，按公式计算得远大于S=故可知其安全。至此，轴的设计计算即告结束。如图4-8：图4-8 轴
筛面的宽度和长度的选择筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。一般说来，筛面的宽度决定着筛分机的处理能力，筛面的长度决定着筛分机的筛分效率，因此，正确选择筛面的宽度和长度，对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响，还受筛分机结构强度的影响。宽度越大，必然加大了筛分机的规格，筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难，所以筛面的宽度不能任意增加。目前我国振动筛的最大宽度为；共振筛的最大宽度为4m。筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。筛分试验表明，筛分时间稍有增加，就有许多小于筛孔的颗粒，大量穿越筛孔面透筛，所以筛分效率增加很快。试验结果表明，筛面越长，物料在筛面上停留的时间越久，所得的筛分效率越高。但是随着筛分时间的增长，筛面上的易筛颗粒越来越少，留下的大部分是“难筛颗粒”，即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。这些难筛颗粒的透筛，需要较长的时间，筛分效率的增加越来越慢。所以，筛面长度只在一定范围内，对提高筛分效率起作用，不能过度加长筛面长度，不然会致使筛分机结构笨重，达不到预期的效果。一般来说，筛面长度和宽度的比值为2~3。对于粗粒级物料的筛分，筛面长度为；对于中细粒级物料的筛分，筛面长度为5~6m；对于物料的脱水和脱介筛分，筛面长度为6~7m；预先筛分的筛面可短些，最终筛分的筛面应长些。各国筛分机的宽度和长度尺寸系列，多数采用等差级数。它特点是：使用比较方便，尾数比较整齐。但是由于等差级数的相对差不均衡，随着数列的增长，相对差就会急剧下降，因此，在有的筛分机系列中，只能采用两种级数公差。
帕夫努季·利沃维奇·切比雪夫出身于贵族家庭。他的祖辈中有许多人立过战功。父亲列夫·帕夫洛维奇·切比雪夫(ЛевПaвлович Чебышев)参加过抵抗拿破仑(Napoleon)入侵的卫国战争，母亲阿格拉费娜·伊万诺夫娜·切比雪娃(AгpaфеHaИвaновa Чебышевa)也出身名门，他们共生育了五男四女，切比雪夫排行第二。他的一个弟弟弗拉季米尔·利沃维奇·切比雪夫(Влaдимир Лbвович Чебb Iшев)后来成了炮兵将军和彼得堡炮兵科学院的教授，在机械制造与微震动理论方面颇有建树。切比雪夫的左脚生来有残疾，因而童年时代的他经常独坐家中，养成了在孤寂中思索的习惯。他有一个富有同情心的表姐，当其余的孩子们在庄园里嬉戏时，表姐就教他唱歌、读法文和做算术。一直到临终，切比雪夫都把这位表姐的像片珍藏在身边。1832年，切比雪夫全家迁往莫斯科。为了孩子们的教育，父母请了一位相当出色的家庭教师П. H. 波戈列日斯基(Погорелский)，他是当时莫斯科最有名的私人教师和几本流行的初等数学教科书的作者。切比雪夫从家庭教师那里学到了很多东西，并对数学产生了强烈的兴趣。他对欧几里得(Euclid)《几何原本》(Elements)当中关于没有最大素数的证明留下了极深刻的印象。 1837年，年方16岁的切比雪夫进入莫斯科大学，成为哲学系下属的物理数学专业的学生。在大学阶段，摩拉维亚出生的数学家H. Д. 布拉什曼 (Брaшмaн) 对他有较大的影响。1865年9月30日切比雪夫曾在莫斯科数学会上宣读了一封信，信中把自己应用连分数理论于级数展开式的工作归因于布拉什曼的启发。在大学的最后一个学年，切比雪夫递交了一篇题为“方程根的计算” (Вычисление корней урaвнений, 1841) 的论文，在其中提出了一种建立在反函数的级数展开式基础之上的方程近似解法，因此获得该年度系里颁发的银质奖章。大学毕业之后，切比雪夫一面在莫斯科大学当助教，一面攻读硕士学位。大约在此同时，他们家在卡卢加省的庄园因为灾荒而破产了。切比雪夫不仅失去了父母方面的经济支持，而且还要负担两个未成年的弟弟的部分教育费用。1843年，切比雪夫通过了硕士课程的考试，并在J. 刘维尔 (Liouville) 的《纯粹与应用数学杂志》(Journal des mathématiques pures et appliquées)上发表了一篇关于多重积分的文章。1844年，他又在L. 格列尔 (Grelle) 的同名杂志 (Journal für die reine und angewandte Mathematik) 上发表了一篇讨论泰勒级数收敛性的文章。1845年，他完成了硕士论文“试论概率论的基础分析” (Опыт елементaрногоaнaлизa теории вероятностей, 1845) ，于次年夏天通过了答辩。 1846年，切比雪夫接受了彼得堡大学的助教职务，从此开始了在这所大学教书与研究的生涯。他的数学才干很快就得到在这里工作的B. Я. 布尼亚科夫斯基 (Буняковский) 和M. B. 奥斯特罗格拉茨基 (Острогрaдский) 这两位数学前辈的赏识。1847年春天，在题为“关于用对数积分” (Об интегрировaнии с номошьюлогaрифмов, 1847) 的晋职报告中，切比雪夫彻底解决了奥斯特罗格拉茨基不久前才提出的一类代数无理函数的积分问题，他因此被提升为高等代数与数论讲师。他在文章中提出的一个关于二项微分式积分的方法，今天可以在任何一本微积分教程之中找到。1849年5月27日，他的博士论文“论同余式”(Теория срaвнений, 1849)在彼得堡大学通过了答辩，数天之后，他被告知荣获彼得堡科学院的最高数学荣誉奖。切比雪夫于1850年升为副教授，1860年升为教授。1872年，在他到彼得堡大学任教25周年之际，学校授予他功勋教授的称号。1882年，切比雪夫在彼得堡大学执教35年之后光荣退休。35年间，切比雪夫教过数论、高等代数、积分运算、椭圆函数、有限差分、概率论、分析力学、傅里叶级数、函数逼近论、工程机械学等十余门课程。他的讲课深受学生们欢迎。A. M. 李雅普诺夫 (Ляпунов) 评论道：“他的课程是精练的，他不注重知识的数量，而是热衷于向学生阐明一些最重要的观念。他的讲解是生动的、富有吸引力的，总是充满了对问题和科学方法之重要意义的奇妙评论。”1853年，切比雪夫被选为彼得堡科学院候补院士，同时兼任应用数学部主席。1856年成为副院士。1859年成为院士。切比雪夫曾先后六次出国考察或进行学术交流。他与法国数学界联系甚为密切，曾三次赴巴黎出席法国科学院的年会。他于1860年、1871年与1873年分别当选为法兰西科学院、柏林皇家科学院的通讯院士与意大利波隆那科学院的院士，1877年、1880年、1893年分别成为伦敦皇家学会、意大利皇家科学院与瑞典皇家科学院的外籍成员。同时他也是全俄罗斯所有大学的荣誉成员、全俄中等教育改革委员会的成员和彼得堡炮兵科学院的荣誉院士。他还是彼得堡和莫斯科两地数学会的热心支持者。他发起召开的全俄自然科学家和医生代表大会对于科学界之间的相互了解与科学在民众中的影响起到了很大的作用。 切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和领袖。19世纪以前，俄国的数学是相当落后的。在彼得大帝去世那年建立起来的科学院中，早期数学方面的院士都是外国人，其中著名的有L．欧拉(Euler)、尼古拉·伯努利(Bernoulli，NikolausⅢ)、丹尼尔·伯努利(Bernoulli，Daniel)和C．哥德巴赫(Goldbach)等。俄罗斯没有自己的数学家，没有大学，甚至没有一部象样的初等数学教科书。19世纪上半叶，俄国才开始出现了像H．И．罗巴切夫斯基(Лобaчевский)、布尼亚科夫斯基和奥斯特罗格拉茨基这样优秀的数学家；但是除了罗巴切夫斯基之外，他们中的大多数人都是在外国(特别是法国)接受训练的，而且他们的成果在当时还不足以引起西欧同行们的充分重视。切比雪夫就是在这种历史背景下从事他的数学创造的。他不仅是土生土长的学者，而且以他自己的卓越才能和独特的魅力吸引了一批年轻的俄国数学家，形成了一个具有鲜明风格的数学学派，从而使俄罗斯数学摆脱了落后境地而开始走向世界前列。切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和当之无愧的领袖。他在概率论、解析数论和函数逼近论领域的开创性工作从根本上改变了法国、德国等传统数学大国的数学家们对俄国数学的看法。切比雪夫是在概率论门庭冷落的年代从事这门学问的。他一开始就抓住了古典概率论中具有基本意义的问题，即那些“几乎一定要发生的事件”的规律——大数定律。历史上的第一个大数定律是由雅格布·伯努利(Bernoulli， Jacob I)提出来的，后来 S－D．B．泊松(Poisson)又提出了一个条件更宽的陈述，除此之外在这方面没有什么进展。相反，由于有些数学家过分强调概率论在伦理科学中的作用甚至企图以此来阐明“隐蔽着的神的秩序”，又加上理论工具的不充分和古典概率定义自身的缺陷，当时欧洲一些正统的数学家往往把它排除在精密科学之外。1845年，切比雪夫在其硕士论文中借助十分初等的工具——ln(1+x)的麦克劳林展开式，对雅格布·伯努利大数定律作了精细的分析和严格的证明。一年之后，他又在格列尔的杂志上发表了“概率论中基本定理的初步证明”(Démonstration èlèmentaired’une proposition génerale de la théorie des probabilités， 1846)一文，文中继而给出了泊松形式的大数定律的证明。1866年，切比雪夫发表了“论平均数”(Oсредних величинaх，1866)，进一步讨论了作为大数定律极限值的平均数问题。1887年，他发表了更为重要的“关于概率的两个定理”(Oдвух теоремaх относительно вероятностей，1887)，开始对随机变量和收敛到正态分布的条件，即中心极限定理进行讨论。切比雪夫引出的一系列概念和研究题材为俄国以及后来苏联的数学家继承和发展。A．A．马尔科夫(Мaрков)对“矩方法”作了补充，圆满地解决了随机变量的和按正态收敛的条件问题。李雅普诺夫则发展了特征函数方法，从而引起中心极限定理研究向现代化方向上的转变。以20世纪30年代A．H．柯尔莫哥洛夫(Колмогоров)建立概率论的公理体系为标志，苏联在这一领域取得了无可争辩的领先地位。近代极限理论——无穷可分分布律的研究也经C．H．伯恩斯坦(Бернштейн)、A．Я．辛钦(Хинчин)等人之手而臻于完善，成为切比雪夫所开拓的古典极限理论在20世纪抽枝发芽的繁茂大树。关于切比雪夫在概率论中所引进的方法论变革的伟大意义，苏联著名数学家柯尔莫哥洛夫在“俄罗斯概率科学的发展”(Роль сусской нaуки в сaзвии теории вероятносгей，ИБИД，стр，53—64)一文中写道：“从方法论的观点来看，切比雪夫所带来的根本变革的主要意义不在于他是第一个在极限理论中坚持绝对精确的数学家(A．棣莫弗(de Moivre)、P－S．拉普拉斯(Laplace)和泊松的证明与形式逻辑的背景是不协调的，他们不同于雅格布·伯努利，后者用详尽的算术精确性证明了他的极限定理)，切比雪夫的工作的主要意义在于他总是渴望从极限规律中精确地估计任何次试验中的可能偏差并以有效的不等式表达出来。此外，切比雪夫是清楚地预见到诸如‘随机变量’及其‘期望(平均)值’等概念的价值，并将它们加以应用的第一个人。这些概念在他之前就有了，它们可以从‘事件’和‘概率’这样的基本概念导出，但是随机变量及其期望值是能够带来更合适与更灵活的算法的课题。”切比雪夫对解析数论的研究集中在他初到彼得堡大学任教的头四年内，当时他正担任着高等代数与数论的讲师，同时兼任欧拉选集数论部分的编辑；后一任命是布尼亚科夫斯基向彼得堡科学院推荐的。1849年，欧拉选集的数论部分(L． Euleri commenta-tiones arithmeticae collectae， 1849)在彼得堡正式出版了。切比雪夫为此付出了巨大的心血，同时他也从欧拉的著作中体会到了深邃的思想和灵活的技巧结合在一起的魅力，特别是欧拉所引入的ξ函数及用它对素数无穷这一古老命题所作的奇妙证明，吸引他进一步探索素数分布的规律。理论联系实际是切比雪夫科学工作的一个鲜明特点。他自幼就对机械有浓厚的兴趣，在大学时曾选修过机械工程课。就在第一次出访西欧之前，他还担任着彼得堡大学应用知识系(准工程系)的讲师。这次出访归来不久，他就被选为科学院应用数学部主席，这个位置直到他去世后才由李雅普诺夫接任。应用函数逼近论的理论与算法于机器设计，切比雪夫得到了许多有用的结果，它们包括直动机的理论、连续运动变为脉冲运动的理论、最简平行四边形法则、绞链杠杆体系成为机械的条件、三绞链四环节连杆的运动定理、离心控制器原理等等。他还亲自设计与制造机器。据统计，他一生共设计了40余种机器和80余种这些机器的变种，其中有可以模仿动物行走的步行机，有可以自动变换船桨入水和出水角度的划船机，有可以度量大圆弧曲率并实际绘出大圆弧的曲线规，还有压力机、筛分机、选种机、自动椅和不同类型的手摇计算机。他的许多新发明曾在1878年的巴黎博览会和1893年的芝加哥博览会上展出，一些展品至今仍被保存在苏联科学院数学研究所、莫斯科历史博物馆和巴黎艺术学院里。1856年，切比雪夫被任命为炮兵委员会的成员，积极地参与了革新炮兵装备和技术的工作。他于1867年提出的一个计算圆形炮弹射程的公式很快被弹道专家所采用，他关于插值理论的研究也部分地来源于分析弹着点数据的需要。他在彼得堡大学教授联席会上作的“论地图制法”(Черченйе геогрaфических кaрт，1856)的报告精辟地分析了数学理论与实践结合的意义，这份报告也详尽讨论了如何减少投影误差的问题。在法国科学院第七次年会上，切比雪夫提出了一篇名为“论服装裁剪”(Sur la coupe des vte-ments，1878)的论文，其中提出的“切比雪夫网”成了曲面论中的一个重要概念。切比雪夫终身未娶，日常生活十分简朴，他的一点积蓄全部用来买书和制造机器。每逢假日，他也乐于同侄儿女们在一起轻松一下，但是他最大的乐趣是与年轻人讨论数学问题。1894年11月底，他的腿疾突然加重，随后思维也出现了障碍，但是病榻中的他仍然坚持要求研究生前来讨论问题，这个学生就是后来成为俄国在代数领域中的开拓者的Д．A．格拉韦(Грaве)。1894年12月8日上午9时，这位令人尊敬的学者在自己的书桌前溘然长逝。他既无子女，又无金钱，但是他却给人类留下了一笔不可估价的遗产——一个光荣的学派。彼得堡数学学派是伴随着切比雪夫几十年的舌耕笔耘成长起来的。它深深地扎根在大学这块沃土里，它的成员们大都重视基础理论和实际应用，善于以经典问题为突破口，并擅长运用初等工具建立高深的结果。19世纪下半叶，俄国数学主要是在切比雪夫的领导下，首先在概率论、解析数论和函数逼近论这三个领域实现了突破。科尔金、佐洛塔廖夫、Ю．B．索霍茨基(Сохоцкий)、K．A．波谢(Поссе)、马尔科夫、李雅普诺夫、格拉韦、Г．Ф．伏罗诺伊(Вороной)、C．И．沙图诺夫斯基(Шaтуновский)A．H．克雷洛夫(Крылов)、H．E．茹科夫斯基(Жуковский)、B．A．斯捷克洛夫(Стеклов)等人又在复变函数、微分方程、代数、群论、数的几何学、函数构造、数学物理等领域大显身手，使俄国数学在19世纪末大体跟上了世界先进的潮流，某些领域的优势则一直保留到今日。时至今日，俄罗斯已经是一个数学发达的国家，俄罗斯数学界的领袖们仍以自己被称为切比雪夫和彼得堡学派的传人而自豪。
气流筛主机摈弃了传统的重力势能作业原理，开辟了载流体动能做功的筛理新途径，它是在密闭状态下利用高速气流作载体，使充分扩散的粉料微粒以足够大的动能向筛网喷射，达到快速分级之目的。微细粉物料经进料斗进入进料口，立即扩散并与空气混合成雾状，经旋转风轮的作用，使物料呈旋风状喷射过网，通过筛网的细粉经振动输送进入或直接落入负压循环风道，在引风机的作用下，气体与细粉全部进入沉降室，成品细粉沉降后由下部的排料绞龙排出，带有少量粉尘的气体大部分进入除尘布袋，经净化后排出袋外，还有一小部分，由回风管进入筛体下的环行循环风道，再经引风机进入沉降室进行二次分离。不能通过筛网的物料，落入筛盘内由排渣口排出机外。对于含有大颗粒的物料，应先用装有40--60目筛网的振动筛或旋振筛进行过筛处理，将大颗粒的物料或异物筛出，以免主机内的筛网被刺穿或打坏。