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2.多层洋房，一楼排水排污问题要如何解决？
3.管道的管道前景
4.城市下水道系统
5.废水污染物功能区类别是什么意思
6. 非金属矿产资源的保护与可持续发展
住宅楼里下水道和卫生间的污水都是一个去向吗？
根据污水来源的观点，污水可以定义为从住宅、机关、商业或者工业区排放的与地下水、地表水、暴风雪等混合的携带有废物的液体或者水。污水由许多类别，相应地减少污水对环境的影响也有许多技术和工艺。按照污水来源，污水可以分为这四类。
第一类：工业废水来自制造采矿和工业生产活动的污水，包括来自与工业或者商业储藏、加工的径流活渗沥液，以及其它不是生活污水的废水。
第二类：生活污水来自住宅、写字楼、机关或相类似的污水；卫生污水；下水道污水，包括下水道系统中生活污水中混合的工业废水。垃圾、各种大气颗粒物沉降等，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等形式进入水体环境所造成。
具有分散性、隐蔽性、随机性、潜伏性、累积性和模糊性等特点，因此不易监测、难以量化，研究和防控的难度大。水污染物(waterpollutant)排入水体中引起污染的物质。
第三类：商业污水 来自商业设施而且某些成分超过生活污水的无毒、无害的污水。如餐饮污水。洗衣房污水、动物饲养污水，发廊产生的污水等。
title第四类：表面径流来自雨水、雪水、高速公路下水，来自城市和工业地区的水等等，表面径流没有渗进土壤，沿街道和陆地进入地下水。
多层洋房，一楼排水排污问题要如何解决？
其实这个解决起来很简单，我们知道人往高处走，水往低处流。要把处于水平面较低的水排向更高的污水化粪池只有借助外力了。地下室排污主要分两类。一类有排污系统，也就是有排污管，污水和污物可以直接排到排污主管或者小区的化粪池里。 另一类是没有排污系统！这种就需要通过外力把地下室的污水和污物排走。
在这里有两种解决办法，一种是利用污水提升器或者叫做厕所排污机，直接把污物排到地面的排污主管或者化粪池里！这里有两个参数要注意，一个是垂直距离（6-8米）一个是横向（-米）距离。排污机有三个接口，可以连接地漏，浴室柜或者淋浴房排水以及马桶污物排放，排污机自动排污，排水口带有止回阀，防止倒吸。这种排污机可以直接安装在马桶后面，匹配排污机需要一套墙排马桶，这种产品占地小，节省空间，维护方便。需要特别注意的是排污工作原理是用刀片把污物打碎抽到化粪池，使用过程切记不要把硬物、牙签、果核以及女性用品扔进马桶，损坏刀片。施工过程特别注意管道的施工布置，一定要做好方案技术人员现场指导。
另一种也叫厕所排污机，是需要在地下室挖一个化粪池，把污水和污物汇集在一起然后通过排污机抽走，这种产品适合多层地下室排污，占地面积大，在卫生间挖化粪池也不是很理想，会有异味！ 最终采用那种还是要看消费者自己去权衡。
当然也可以把自己家下水道单独分离出来，然后单独铺设下水管道，即使楼上再堵也和自己家不走一个管道了。花费也不是很多，一劳永逸。
管道的管道前景
当流体的流量已知时，管径的大小取决于允许的流速或允许的摩擦阻力(压力降)。流速大时管径小，但压力降值增大。因此，流速大时可以节省管道基建投资，但泵和压缩机等动力设备的运行能耗费用增大。此外，如果流速过大，还有可能带来一些其他不利的因素。因此管径应根据建设投资、运行费用和其他技术因素综合考虑决定。管子、管子联接件、阀门和设备上的进出接管间的联接方法，由流体的性质、压力和温度以及管子的材质、尺寸和安装场所等因素决定，主要有螺纹联接、法兰联接、承插联接和焊接等四种方法。
螺纹联接主要适用于小直径管道。联接时，一般要在螺纹联接部分缠上氟塑料密封带，或涂上厚漆、绕上麻丝等密封材料，以防止泄漏。在1.6兆帕以上压力时，一般在管子端面加垫片密封。这种联接方法简单，可以拆卸重装，但须在管道的适当地方安装活接头，以便于拆装。
法兰联接适用的管道直径范围较大。联接时根据流体的性质、压力和温度选用不同的法兰和密封垫片，利用螺栓夹紧垫片保持密封，在需要经常拆装的管段处和管道与设备相联接的地方，大都采用法兰联接。
承插联接主要用于铸铁管、混凝土管、陶土管及其联接件之间的联接，只适用于在低压常温条件下工作的给水、排水和煤气管道。联接时，一般在承插口的槽内先填入麻丝、棉线或石棉绳，然后再用石棉水泥或铅等材料填实，还可在承插口内填入橡胶密封环，使其具有较好的柔性，容许管子有少量的移动。
焊接联接的强度和密封性最好，适用于各种管道，省工省料，但拆卸时必须切断管子和管子联接件。
城市里的给水、排水、供热、供煤气的管道干线和长距离的输油、气管道大多敷设在地下，而工厂里的工艺管道为便于操作和维修，多敷设在地上。管道的通行、支承、坡度与排液排气、补偿、保温与加热、防腐与清洗、识别与涂漆和安全等，无论对于地上敷设还是地下敷设都是重要的问题。
地面上的管道应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船安全通过。地下的管道一般沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修；供热管道的表面有保温层，敷设在地沟或保护管内，应避免被土压坏和使管子能膨胀移动。
管道可能承受许多种外力的作用，包括本身的重量、流体作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。为了保证管道的强度和刚度，必须设置各种支(吊)架，如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长，使膨胀节均匀工作；导向支架使管子仅作轴向移动，
为了排除凝结水，蒸汽和其他含水的气体管道应有一定的坡度，一般不小于千分之二。对于利用重力流动的地下排水管道，坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的气体管道在最低点设置排水管或疏水阀，某些气体管道还设有气水分离器，以便及时排去水液，防止管内产生水击和阻碍气体流动。给水或其他液体管道在最高点设有排气装置，排除积存在管道内的空气或其他气体，以防止气阻造成运行失常。
管道如不能自由地伸缩，就会产生巨大的附加应力。因此，在温度变化较大的管道和需要有自由位移的常温管道上，需要设置膨胀节，使管道的伸缩得到补偿而消除附加应力的影响。
对于蒸汽管道、高温管道、低温管道以及有防烫、防冻要求的管道，需要用保温材料包覆在管道外面，防止管内热(冷)量的损失或产生冻结。对于某些高凝固点的液体管道，为防止液体太粘或凝固而影响输送，还需要加热和保温。常用的保温材料有水泥珍珠岩、玻璃棉、岩棉和石棉硅藻土等。
为防止土壤的侵蚀，地下金属管道表面应涂防锈漆或焦油、沥青等防腐涂料，或用浸渍沥青的玻璃布和麻布等包覆。埋在腐蚀性较强的低电阻土壤中的管道须设置阴极保护装置，防止腐蚀。地面上的钢铁管道为防止大气腐蚀，多在表面上涂覆以各种防锈漆。
各种管道在使用前都应清洗干净，某些管道还应定期清洗内部。为了清洗方便，在管道上设置有过滤器或吹洗清扫孔。在长距离输送石油和天然气的管道上，须用清扫器定期清除管内积存的污物，为此要设置专用的发送和接收清扫器的装置。
当管道种类较多时，为了便于操作和维修，在管道表面上涂以规定颜色的油漆，以资识别。例如，蒸汽管道用红色，压缩空气管道用浅蓝色等。
为了保证管道安全运行和发生事故时及时制止事故扩大，除在管道上装设检测控制仪表和安全阀外，对某些重要管道还采取特殊安全措施，如在煤气管道和长距离输送石油和天然气的管道上装设事故泄压阀或紧急截断阀。它们在发生灾害性事故时能自动及时地停止输送，以减少灾害损失。 1.压力管道金属材料的特点
压力管道涉及各行各业，对它的基本要求是“安全与使用”，安全为了使用，使用必须安全，使用还涉及经济问题，即投资省、使用年限长，这当然与很多因素有关。而材料是工程的基础，首先要认识压力管道金属材料的特殊要求。压力管道除承受载荷外，由于处在不同的环境、温度和介质下工作，还承受着特殊的考验。
（1）金属材料在高温下性能的变化
① 蠕变：钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。钢材蠕变特征与温度和应力有很大关系。温度升高或应力增大，蠕变速度加快。例如，碳素钢工作温度超过～℃，合金钢工作温度超过～℃就会有蠕变。产生蠕变所需的应力低于试验温度钢材的屈服强度。因此，对于高温下长期工作的锅炉、蒸汽管道、压力容器所用钢材应具有良好的抗蠕变性能，以防止因蠕变而产生大量变形导致结构破裂及造成爆炸等恶性事故。
② 球化和石墨化：在高温作用下，碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集，形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中，其渗碳体会从片状逐渐转变成球状，称为球化。由于石墨强度极低，并以片状出现，使材料强度大大降低，脆性增加，称为材料的石墨化。碳钢长期工作在℃以上环境时，就会发生石墨化，在大于℃更明显。SH规定碳钢最高使用温度为℃，GB则规定碳钢最高使用温度为℃。
③ 热疲劳性能 钢材如果长期冷热交替工作，那么材料内部在温差变化引起的热应力作用下，会产生微小裂纹而不断扩展，最后导致破裂。因此，在温度起伏变化工作条件下的结构、管道应考虑钢材的热疲劳性能。
④ 材料的高温氧化 金属材料在高温氧化性介质环境中（如烟道）会被氧化而产生氧化皮，容易脆落。碳钢处于℃的高温气体中易产生氧化皮而使金属减薄。故燃气、烟道等钢管应限制在℃下工作。
（2）金属材料在低温下的性能变化
当环境温度低于该材料的临界温度时，材料冲击韧性会急剧降低，这一临界温度称为材料的脆性转变温度。常用低温冲击韧性（冲击功）来衡量材料的低温韧性，在低温下工作的管道，必须注意其低温冲击韧性。
（3）管道在腐蚀环境下的性能变化
石油化工、船舶、海上石油平台等管道介质，很多有腐蚀性，事实证明，金属腐蚀的危害性十分普遍，而且也十分严重，腐蚀会造成直接或间接损失。例如，金属的应力腐蚀、疲劳腐蚀和晶间腐蚀往往会造成灾难性重大事故，金属腐蚀会造成大量的金属消耗，浪费大量资源。引起腐蚀的介质主要有以下几种。
① 氯化物 氯化物对碳素钢的腐蚀基本上是均匀腐蚀，并伴随氢脆发生，对不锈钢的腐蚀是点腐蚀或晶间腐蚀。防止措施可选择适宜的材料，如采用碳钢-不锈钢复合管材。
② 硫化物原油中硫化物多达多种，对金属产生腐蚀的有硫化氢（H2S）、硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R）等。我国液化石油气中H2S含量高，造成容器出现裂缝，有的投产天即发生贯穿裂纹，事后经磁粉探伤，内表面环缝共有条裂纹，球体外表面无裂纹，所以H2S含量高引起应力腐蚀应值得重视。日本焊接学会和高压气体安全协会规定：液化石油中H2S含量应控制在×-6以下，而我国液化石油气中H2S含量平均为×-6，高出日本多倍。
③ 环烷酸 环烷酸是原油中带来的有机物，当温度超过℃时，开始发生腐蚀，～℃时腐蚀达到最大；当温度超过℃，原油中的环烷酸已汽化完毕。L（CrNiMo2）不锈钢材料是抗环烷酸腐蚀的有效材料，常用于高温环烷酸腐蚀环境。
2. 压力管道金属材料的选用
① 满足操作条件的要求。首先应根据使用条件判断该管道是否承受压力，属于哪一类压力管道。不同类别的压力管道因其重要性各异，发生事故带来的危害程度不同，对材料的要求也不同。同时应考虑管道的使用环境和输送的介质以及介质对管体的腐蚀程度。例如插入海底的钢管桩，管体在浪溅区腐蚀速度为海底土中的6倍；潮差区腐蚀速度为海底土中的4倍。在选材及防腐蚀措施上应特别关注。
② 可加工性要求。材料应具有良好的加工性和焊接性。
③ 耐用又经济的要求 压力管道，首先应安全耐用和经济。一台设备、一批管道工程，在投资选材前，必要时进行可行性研究，即经济技术分析，拟选用的材料可制定数个方案，进行经济技术分析，有些材料初始投资略高，但是使用可靠，平时维修费用省；有的材料初始投资似乎省，但在运行中可靠性差，平时维修费用高，全寿命周期费用高。 早在年，美国石油学会（API）发布API-5L标准，最初只包括A、A、B三种钢级，以后又发布了数次，见表4。表4 API发布的管线钢级
注：年API发布U、U标准，以后改为X、X。
年以前，全世界使用X，大约在%，X、X均在%，小口径成品油管线相当数量选用X钢级，且多为电阻焊直管（ERW钢管）。
我国冶金行业在十余年来为发展管线钢付出了极大的辛劳，目前正在全力攻关X宽板，上海宝山钢铁公司、武汉钢铁公司等X、X化学成分、力学性能分别列于表5～表9。表5 武钢X卷板性能 表6 X级钢管的力学性能 表7 X级钢管弯曲性能检测结果 表8 X级钢管的夏比冲击韧性 表9 高强度输送管的夏比冲击韧性
我国在输油管线上常用的管型有螺旋埋弧焊管（SSAW）、直缝埋弧焊管（LSAW）、电阻焊管（ERW）。直径小于mm时则选用无缝钢管。
我国世纪年代末至年代，螺旋焊管厂迅速发展，原油管线几乎全部采用螺旋焊钢管，“西气东输”管线的一类地区也选用螺旋焊钢管。螺旋焊钢管的缺点是内应力大、尺寸精度差，产生缺陷的概率高。据专家分析认为，应采用“两条腿走路”的方针，一是对现有螺旋焊管厂积极进行技术改造，还是大有前途的；二是大力发展我国直缝埋弧焊管制管业。
ERW钢管具有外表光洁、尺寸精度高、价格较低等特点，在国内外已广泛应用。 我国的油气资源大部分分布在东北和西北地区，而消费市场绝大部分在东南沿海和中南部的大中城市等人口密集地区，这种产销市场的严重分离使油气产品的输送成为油气资源开发和利用的最大障碍。管输是突破这一障碍的最佳手段，与铁路运输相比，管道运输是运量大、安全性更高、更经济的油气产品输送方式，其建设投资为铁路的一半，运输成本更只有三分之一。因此，我国政府已将“加强输油气管道建设，形成管道运输网”的发展战略列入了“十五”发展规划。根据有关方面的规划，未来年内，我国将建成条油气输送管道，形成“两纵、两横、四枢纽、五气库”，总长超过万公里的油气管输格局。这预示着我国即将迎来油气管道建设的高峰期。
我国正在建设和计划将要建设的重点天然气管道工程有：西气东输工程，全长公里，总投资亿元，年9月正式开工建设，年全线贯通；涩宁兰输气管道工程，全长公里，已于年5月开工建设，已接近完工，天然气已送到西宁；忠县至武汉输气管道工程，全长公里，前期准备工作已获得重大进展，在建的条隧道已有4条贯通；石家庄至涿州输气管道工程，全长公里，已于年5月开工建设，已完工；石家庄至邯郸输气管道工程，全长约公里；陕西靖边至北京输气工程复线；陕西靖边至西安输气管道工程复线；陕甘宁至呼和浩特输气工程，全长公里；海南岛天然气管道工程，全长约公里；山东龙口至青岛输气管道工程，全长约公里；中俄输气管道工程，中国境内全长公里；广东液化天然气工程，招商引资工作已完成，计划年建成。在建和将建的输油管道有：兰成渝成品油管道工程，全长公里，已于年5月开工建设；中俄输油管道工程，中国境内长约公里；中哈输油管道工程，中国境内长公里。此外，由广东茂名至贵阳至昆明长达公里的成品油管线和镇海至上海、南京的原油管线也即将开工建设。除主干线之外，大规模的城市输气管网建设也要同期配套进行。
面对如此巨大的市场，如此难得的发展机遇，对管道施工技术提出了新的挑战。在同样输量的情况下，建设一条高压大口径管道比平行建几条低压小口径管道更为经济。例如一条输送压力为7.5MPa，直径1 mm的输气管道可代替3条压力5.5MPa，直径1 mm的管道，但前者可节省投资%，节省钢材%，因此，扩大管道的直径已成为管道建设的科学技术进步的标志。在一定范围内提高输送压力可以增加经济效益。以直径1 mm的输气管道为例，操作压力从5.5MPa提高到7.5MPa，输气能力提高%，节约材料7%，投资降低%。计算表明，如能把输气管的工作压力从7.5MPa，进一步提高到～MPa，输气能力将进一步增加～%。美国横贯阿拉斯加的输气管道压力高达.8MPa，输油管道达到8.3MPa，是目前操作压力最高的管道。
管径的增加和输送压力的提高，均要求管材有较高的强度。在保证可焊性和冲击韧性的前提下，管材的强度有了很大提高。由于管道敷设完全依靠焊接工艺来完成，因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量，焊接是管道施工的关键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。
我国在年代初开始建设大口径长输管道，著名的“八三”管道会战建设了大庆油田至铁岭、由铁岭至大连、由铁岭至秦皇岛的输油管道，解决了困扰大庆原油外输问题。
该管道设计管径φmm，钢材选用MnR，埋弧螺旋焊管，壁厚6～mm。焊接工艺方案为：手工电弧焊方法，向上焊操作工艺；焊材选用J、J焊条，焊前烘烤℃、1小时，φ3.2打底、φ4填充、盖面；焊接电源采用旋转直流弧焊机；坡口为°V型，根部单面焊双面成型。
东北“八三”会战所建设的管道已运行了年，至今仍在服役，证明当年的工艺方案正确，并且施工质量良好。
年代初开始推广手工向下焊工艺，同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条。与传统的向上焊工艺比较，向下焊具有速度快、质量好，节省焊材等突出优点，因此在管道环缝焊接中得到了广泛的应用。
年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊，有效地克服了其他焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点，同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点，现成为管道环缝焊接的主要方式。
管道全位置自动焊的应用已探索多年，现已有了突破性进展，成功地用西气东输管道工程，其效率、质量更是其他焊接工艺所不能比的，这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平。 2.1 管线钢的发展历史
早期的管线钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素钢，在冶金上侧重于性能，对化学成分没有严格的规定。自年代开始，随着输油、气管道输送压力和管径的增大，开始采用低合金高强钢（HSLA），主要以热轧及正火状态供货。这类钢的化学成分：C≤0.2%，合金元素≤3～5%。随着管线钢的进一步发展，到年代末年代初，美国石油组织在API 5LX和API 5LS标准中提出了微合金控轧钢X、X、X三种钢。这种钢突破了传统钢的观念，碳含量为0.1-0.%，在钢中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，并通过控轧工艺使钢的力学性能得到显著改善。到年和年，API标准又相继增加了X和X钢，而后又开发了X管线钢，碳含量降到0.-0.%，碳当量相应地降到0.以下，真正出现了现代意义上的多元微合金化控轧控冷钢。
我国管线钢的应用和起步较晚，过去已铺设的油、气管线大部分采用Q和Mn钢。“六五”期间，我国开始按照API标准研制X、X管线钢，并成功地与进口钢管一起用于管线敷设。年代初宝钢、武钢又相继开发了高强高韧性的X管线钢，并在涩宁兰管道工程上得到成功应用。
2.2 管线钢的主要力学性能
管线钢的主要力学性能为强度、韧性和环境介质下的力学性能。
钢的抗拉强度和屈服强度是由钢的化学成分和轧制工艺所决定的。输气管线选材时，应选用屈服强度较高的钢种，以减少钢的用量。但并非屈服强度越高越好。屈服强度太高会降低钢的韧性。选钢种时还应考虑钢的屈服强度与抗拉强度的比例关系—屈强比，用以保证制管成型质量和焊接性能。
钢在经反复拉伸压缩后，力学性能会发生变化，强度降低，严重的降低%，即包申格效应。在定购制管用钢板时必须考虑这一因素。可采取在该级别钢的最小屈服强度的基础上提高-MPa。
钢材的断裂韧性与化学成分、合金元素、热处理工艺、材料厚度和方向性有关。应尽可能降低钢中C、S、P的含量，适当添加V、Nb、Ti、Ni等合金元素，采用控制轧制、控制冷却等工艺，使钢的纯度提高，材质均匀，晶粒细化，可提高钢韧性。采取方法多为降C增Mn。
管线钢在含硫化氢的油、气环境中，因腐蚀产生的氢侵入钢内而产生氢致裂纹开裂。因此输送酸性油、气管线钢应该具有低的含硫量，进行有效的非金属夹杂物形态控制和减少显微成份偏析。管线钢的硬度值对HIC也有重要的影响，为防止钢中氢致裂纹，一般认为应将硬度控制在HV以下。
2.3 管线钢的焊接性
随着管线钢碳当量的降低，焊接氢致裂纹敏感性降低，为避免产生裂纹所需的工艺措施减少，焊接热影响区的性能损害程度降低。但由于焊接时管线钢经历着一系列复杂的非平衡的物理化学过程，因而可能在焊接区造成缺陷，或使接头性能下降，主要是焊接裂纹问题和焊接热影响区脆化问题。
管线钢由于碳含量低，淬硬倾向减小，冷裂纹倾向降低。但随着强度级别的提高，板厚的加大，仍然具有一定的冷裂纹倾向。在现场焊接时由于常采用纤维素焊条、自保护药芯焊丝等含氢量高的焊材，线能量小，冷却速度快，会增加冷裂纹的敏感性，需要采取必要的焊接措施，如焊前预热等。
焊接热影响区脆化往往是造成管线发生断裂，诱发灾难性事故的根源。出现局部脆化主要有两个区域，即热影响区粗晶区脆化，是由于过热区的晶粒过分长大以及形成的不良组织引起的，多层焊时粗晶区再临界脆化，即前焊道的粗晶区受后续焊道的两相区的再次加热引起的。这可以通过在钢中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊后冷却速度获得合适的t8/5来改善韧性。
2.4 西气东输管道工程用钢管
西气东输管道工程用钢管为X等级管线钢，规格为Φ1 mm×.6～.2mm，其中螺旋焊管约占%，直缝埋弧焊管约占%，管线钢用量约万吨。
X管线钢除了含Nb、V、Ti外，还加入了少量的Ni、Cr、Cu和Mo，使铁素体的形成推迟到更低的温度，有利于形成针状铁素体和下贝氏体。因此X管线钢本质上是一种针状铁素体型的高强、高韧性管线钢。钢管的化学成分及力学性能见表1和表2。 现场焊接的特点
由于发现和开采的油气田地处边远地区，地理、气候、地质条件恶劣，社会依托条件较差，给施工带来很多困难，尤其低温带来的麻烦最大。
现场焊接时，采用对口器进行管口组对。为了提高效率，一般是在对好的管口下放置基础梁木或土堆，在对前一个对接口进行焊接的同时，开始下一个对接准备工作。这将产生较大的附加应力。同时由于钢管热胀冷缩的影响，在碰死口时最容易因附加应力而出问题。
现场焊接位置为管水平固定或倾斜固定对接，包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。所以对焊工的操作技术提出了更高、更严的要求。
当今管道工业要求管道有较高的输送压力和较大的管线直径并保证其安全运行。为适应管线钢的高强化、高韧化、管径的大型化和管壁的厚壁化出现了多种焊接方法、焊接材料和焊接工艺。
管道施工焊接方法
国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条下向焊。在管道自动焊方面，有前苏联研制的管道闪光对焊机，其在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公里。它的显著特点就是效率高，对环境的适应能力很强。美国CRC公司研制的CRC多头气体保护管道自动焊接系统，由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成。到目前为止，已在世界范围内累计焊接管道长度超过km。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术，此种技术方向已成为当今世界大口径管道自动焊技术主流。
我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革，年代采用传统焊接方法，低氢型焊条手工电弧焊上向焊技术，年代推广手工电弧焊下向焊技术，为纤维素焊条和低氢型焊条下向焊，年代应用自保护药芯焊丝半自动焊技术，到今天开始全面推广全位置自动焊技术。
手工电弧焊包括纤维素焊条和低氢焊条的应用。手工电弧焊上向焊技术是我国以往管道施工中的主要焊接方法，其特点为管口组对间隙较大，焊接过程中采用息弧操作法完成，每层焊层厚度较大，焊接效率低。手工电弧焊下向焊是年代从国外引进的焊接技术，其特点为管口组对间隙小，焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成，适合于流水作业，焊接效率较高。由于每层焊层厚度较薄，通过后面焊层对前面焊层的热处理作用可提高环焊接头的韧性。手工电弧焊方法灵活简便、适应性强，其下向焊和上向焊两种方法的有机结合及纤维素焊条良好的根焊适应性在很多场合下仍是自动焊方法所不能代替的。
自保护药芯焊丝半自动焊技术是世纪年代开始应用到管道施工中的，主要用来填充和盖面。其特点为熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，焊工易于掌握，是管道施工的一种重要焊接工艺方法。
随着管道建设用钢管强度等级的提高，管径和壁厚的增大，在管道施工中逐渐开始应用自动焊技术。管道自动焊技术由于焊接效率高，劳动强度小，焊接过程受人为因素影响小等优势，在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施尚未成熟，这些都限制了自动焊技术的大规模应用。 长期管内的油泥、锈垢固化造成原管径变小；
长期的管内淤泥沉淀产生硫化氢气体造成环境污染并易引起燃爆；
废水中的酸、碱物质易对管道壁产生腐蚀；管道内的异物不定期的清除造成管道堵塞； 1、化学清洗：化学清洗管道是采用化学药剂，对管道进行临时的改造，用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗。该技术具有灵活性强，对管道形状无要求，速度快，清洗彻底等特点。
2、高压水清洗：采用Mpa以上的高压水射流，对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗。该技术主要用于短距离管道，并且管道直径必须大于cm以上。该技术具有速度快，成本低等特点。
3、PIG清管：PIG工业清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力驱动PIG（清管器）在管内向前推动，将堆积在管线内的污垢排出管外，从而达到清洗的目的。该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输汽管道等清洗工程，特别是对于长距离输送流体的管道清洗，具有其他技术无法替代的优势。
城市下水道系统
（一）家中的生活排水分为两类：
一类就是粪便污水
另一类称之为生活废水，包括地漏、洗脸盆、洗衣机、厨房的废水。
这两类一般由不同的排水立（竖）管负责排放。
称之为室内污废分流排放。
特别说明：小城市经常采用（家庭污水废水）合流。
（二）城市里的下水道一般情况下只分两种，你看井盖就可以看到。一种是市政污水，一种是市政雨水。
称之为市政分流排放。
特别说明：小城市经常采用（市政污水雨水）合流。
（三）小区内会设化粪池，家庭粪便污水排到化粪池后，就会被处理成含污量较小的水，这时它的性质已经变成和生活废水差不多的水，所以我们就会把这两类水合并到一起，并且排放到市政的污水管网。
（四）城市的污水管网正常情况下要先流到城市污水处理厂，经处理后再排放到河川里。但是现在国内的污水处理机制还不健全，所以很多情况下都是不经处理厂直接排放到河川的。
（五）地表废水一般是通过道路两旁的雨水口汇水市政雨水管道系统的。市政雨水管道一般都是直接排放到河川，不需要进行处理。
（六）工业废水，需要进行特殊的处理，然后视处理后的水质，由环保部门决定是否允许直接排放到河川。
废水污染物功能区类别是什么意思
依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：1、主要适用于源头水、国家自然保护区；
2、主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；
3、主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
4、主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
5、主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。
什么是水污染？
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。
分类方式：
第一类：工业废水 来自制造采矿和工业生产活动的污水，包括来自与工业或者商业储藏、加工的径流活渗沥液，以及其它不是生活污水的废水。
第二类：生活污水 来自住宅、写字楼、机关或相类似的污水；卫生污水；下水道污水，包括下水道系统中生活污水中混合的工业废水。
第三类：商业污水 来自商业设施而且某些成分超过生活污水的无毒、无害的污水。如餐饮污水。洗衣房污水、动物饲养污水，发廊产生的污水等。
第四类：表面径流 来自雨水、雪水、高速公路下水，来自城市和工业地区的水等等，表面径流没有渗进土壤，沿街道和陆地进入地下水。
措施：
工程保障措施、市政管理措施、水资源调控措施。
加强水源调配方面的研究 水资源不足是影响水质的重要因素，河水不流，水质就会恶化。应加强水源调配方面的研究，如何既节约水源又保护水环境是必须研究的课题。建设一批污水处理厂，应加强处理水的应用，处理厂与输水管道应同时规划、同时设计，将处理后的洁净水引入河道，这样既节约水资源又可保护水环境。
非金属矿产资源的保护与可持续发展
非金属矿产是人类开发利用最早的矿产，而且具有一矿多用、多矿同用的特点，其保温、耐磨、绝缘、吸音、隔热、防潮、耐高温、抗震、抗腐蚀、粘性、可塑性、高强度、轻质等性能是金属材料不可取代的。因此，化工、医药、建筑、造纸、塑料、电讯、汽车、航天等部门广泛应用非金属矿产，其加工链条远远长于金属矿产。随着科学技术的不断进步，非金属矿产加工链条越来越长，其价值也越来越高。目前世界上非金属矿年开采量高达亿t，占世界矿石年开采量的%以上，并且向高附加值的深加工、精加工方向的发展速度也越来越快。非金属矿产的开发利用程度已成为衡量一个国家科学技术水平和工业化程度的重要标志之一。一些发达国家非金属矿产值已远远高于金属矿产值。近年来我国非金属矿的开发利用有了长足发展，河南是非金属矿产资源丰富的地区，开发利用也在每年进步，但仍然以销售原矿和粗加工为主，资源利用率低，浪费资源的问题比较严重。对环境的破坏也已引起了重视。加强矿产资源的综合利用和保护已势在必行。
一、非金属矿产资源的保护
河南省非金属矿产资源由于科技水平问题，或是设备、管理问题，开发利用程度不高。而由于法制和管理工作还不完善，使一些资源被浪费和破坏。因此，必须对全省的非金属矿产资源做出总体规划，在规划的基础上依法管理，保护好矿产资源。
1.非金属矿产资源规划
（1）完善法制、法规，明确矿产资源规划的法律地位。年国务院国土资源部出台了矿产资源规划管理办法，为我国矿产资源规划提出了规范性文件，在国务院矿产资源法实施细则修改中，应对相应条款进行修改，使矿产资源规划的编制、审批程序规范化，明确矿产资源规划是设置矿业权的前提条件，河南省也应在国家法律、法规的基础上进一步对河南省矿产资源规划的编制、审批、管理提出系统的方案。
（2）河南省应在全国矿产资源规划的基础上，按法律、法规的要求，制定河南省的矿产资源规划。非金属矿产方面，要对建筑材料非金属矿产，如水泥灰岩、花岗石、大理石饰面材料矿产、珍珠岩等提出规划意见，对冶金辅料矿产，如耐火粘土、蓝晶石类矿物矿产、石墨等提出规划意见，对化工和其他矿产，如独山玉、膨润土、金红石、化工灰岩、重晶石等提出规划意见。
（3）各地区应根据非金属矿产赋存和开发应用情况，提出地区性规划，如信阳市应搞好火山岩系列（膨润土、沸石、珍珠岩等）非金属矿产区的规划，南阳搞好蓝晶石、红柱石、夕线石、金红石的矿产地的规划，豫西、豫北各市应对灰岩、耐火粘土等矿产搞好规划。
2.加强法制建设，维护矿业秩序，确保合理利用和保护矿产资源
（1）在有关矿产资源规划的立法中，明确规划在矿业设置程序中的法律地位，矿业权的设置必须服从规划的指导，违背规划而设置的矿业权应该可以被撤销。
（2）各级政府应加强执法力度，坚决取缔无证开采，下决心整顿好那些长期存在矿业秩序问题的矿区。只有矿业秩序根本好转，才能确保规划的实施和资源得到保护。
二、坚持可持续发展战略，树立环保意识，把矿业开发和生态环境保护紧密结合起来
1.保护自然景观，防止开采矿产资源造成的灾害和环境的污染
（1）河南省非金属矿产开发比较普遍，尤其是石灰岩作为水泥灰岩、熔剂灰岩及其他建筑材料的开采范围很广，大部分都不同程度对自然景观起着破坏作用。一些作为旅游景点的地区，如查岈山、云台山等常常是由质量很好的建筑材料花岗岩、石灰岩形成的地貌景观，一些可观赏的洞穴常常是石灰岩地区的喀斯特溶洞。因此，与旅游管理部门，环境保护部门共同规划管理好这些旅游资源，使优美的自然景观不被破坏是一项重要的任务。
（2）开采矿产资源的过程如果处理不当会引发一系列灾害。如地下开采造成地面塌陷，地表开采不合理，造成开采面崩塌，废渣、废石堆放不当发生滚落或雨季造成泥石流，尾矿储存不当也可因大雨冲破尾矿坝形成泥石流，这些问题在河南省历年来都有发生。因此，必须坚持矿山建设前要有经过批准的开采设计，确定科学合理的开采方案及废石废渣和尾矿的处理。
（3）建立矿山企业边开采边恢复地形地貌和复垦的制度，对矿山企业复垦的要求，在矿产资源法律、法规中都有规定，但是缺乏行之有效的可操作的制度办法，再加上矿山企业大部分效益不高，实行比较困难。因此，国土资源管理部门应加强这项制度的建设，促成这项工作有效地开展起来。
（4）非金属矿产的采选加工对环境的污染有空气和水、水泥生产、耐火粘土矿煅烧，一些非金属矿的粉碎磨细都会造成粉尘和有害气体对空气的污染。矿石采选的废水也会污染地表水和地下水，如石墨选厂废水的污染相当严重。尽管现在全民的环保意识大大增强，矿山设计中环保措施也都有专门阐述，但由于技术水平不高，治理措施不力，常常不尽如人意，加强管理，提高技术水平，消除污染是今后面临的重要任务。
2.二次资源的利用
自然资源包括环境资源、矿产资源和生物资源等，统称为一次资源。
人类生产和生活所排放丢弃的大量废弃物包括废水、废气和固体废物被称为废物。废物并非无用，而是暂时不用，人类完全有能力将这些废物变成新的资源，这些可供人类二次利用的“三废”物质，统称为二次资源。
1）废石与尾矿的利用
矿山开采过程中剥离及掘进时产生的无工业价值的矿床围岩和岩石称为废石，选矿产出精矿后剩余的废渣成为尾矿。废石和尾矿是矿石采选中产生的固体废弃物。由于不同矿产其围岩及矿石组成不同，其废石和尾矿的成分不同，开发利用方向也不一样，一般来说有下面几个方面。
（1）提高技术水平和管理水平，以此提高采矿回采率，选矿回收率、降低贫化率，在选矿中根据尾矿成分，研究综合回选工艺。
（2）做井下填充料，尾矿和废渣用水泥胶结可做井下采空区的填充料，也可做铺路材料和填坑材料。
（3）做非金属矿利用，许多废石和尾矿中含多种非金属矿物，如硅石、石英、长石及各类粘土或高岭土、白云石或石灰石、蛇纹石等，都可以加以利用。原地矿部综合所就研究出用钾长石尾矿生产性能优于天然花岗岩的微晶玻璃花岗岩产品。
（4）做建筑材料，如制尾矿砖或制作尾矿砂加气混凝土。尾矿砖是以尾矿砂为主要原料（配比%～%），以粉煤灰（%～%）、磨细石灰（8%～%）、石膏（3%）为激发剂，经搅拌、轮碾、成型、蒸汽养护而制成的一种墙体材料。其性能见表4-2-1。
表4-2-1
尾矿砂加气混凝土是以水泥（%～%）、水渣粉（%～%）、尾矿砂（%～%）为原料，与加气剂按比例配制而成的一种轻质多孔建筑材料。
生产工艺过程为原材料加工制备→配料浇注→坯体静停和切割→蒸汽养护→制品出釜。混凝土具有容量轻、保温性能好等优点，其性能见表4-2-2，可用做一般工业和民用建筑的围护结构和间隔墙。
表4-2-2 加气混凝土性能
2）矿山废水的治理与利用
（1）废水的分类。废水的成分非常复杂，性质千差万别。每种废水都是多种杂质和若干项污染物指标的综合体，往往以其中起主导作用的一两项污染因素进行描述和分类。由于污染物的来源、产生的方式、特性和形态的不同，分类的方法也不相同。
河南省非金属矿采选加工过程中产生的废水，可按污染程度分为两类。
第一类：矿山工业废水，包括采矿、选矿生产废水和洁净废水。生产废水是直接从生产过程中排放出的废水，水与矿物、原材料、药剂、半成品、成品或设备直接接触，夹带大量杂质或污染物。这种废水污染程度较重，危害也大。洁净废水是生产中的冷却用水，未接触污染物质，只是水温略有升高。
第二类：矿山生活污水和径流污水。
（2）废水治理方法分类。处理废水的方法，随废水中所含污染物性质与回收水的用途而异。按方法的作用原理，分为四类。
A.物理治理法。这是最常用的一种净化治理废水的技术，既可作为独立的治理方法应用，也可用做化学法、物理化学法和生物化学法的预处理方法，甚至成为这些方法不可分割的一个组成部分。
物理治理法主要是用来分离和回收废水中的悬浮性物质，处理过程中不改变污染物质的组成和性质。但对于多数废水，处理后往往达不到较为理想的效果，还需与其他治理方法联合使用。然而，这种治理方法的设备比较简单、操作方便，对某些废水的分离效果良好，使用还相当广泛。
B.化学治理法。通过化学反应，改变废水中污染物的化学性质和状态，分离和回收废水中的胶体物质，溶解性物质等污染物质，消除其毒性。
化学治理法需用化学药剂或材料，因而处理费用较高，运行管理也较严格。通常，化学治理法需与物理治理法配合起来使用。如，处理废水前，往往用沉淀或过滤等手段作为前期处理；在某些场合下，又须用沉淀和过滤等手段进行后处理。
C.物理化学治理法。废水处理过程中，经常利用污染性物质从一相转移到另一相的过程，即传质过程，分离废水中的溶解性物质，回收其中的有用成分，以使废水得到深度净化。从废水中回收某种特定的物质，或是有毒、有害，又不易被微生物降解的污染物质时，采用这种治理方法最为有效。
D.生物化学治理法。处理废水过程中，利用自然界存在的大量微生物具有氧化分解有机物，并将其转化为无机物的功能，采用一定的人工措施，创造出有利于微生物生长繁殖的环境，使其大量繁殖，以提高分解氧化有机物效率，达到净化废水的目的。
实践表明，利用微生物处理工业废水中的有机物，具有效率高、运行费用低、分解后的污泥可用做肥料等优点。故主要用来除去废水中溶解的或胶状的有机污染物质。
（3）废水处理程度分类。废水治理程度一般划分为一级、二级和三级治理。
A.一级治理。多用机械方法和简单的化学方法，除去废水中的悬浮态或胶体态物质、浮油以及中合酸碱、进行pH值调整等都属于初级处理，常作为进一步处理的准备阶段。对于重金属污染轻微的废水，可以作为主要的处理形式。一般经过一级处理后，悬浮性固体的去除率为%～%，而BOD的去除率只有%～%，废水净化程度不高。
B.二级治理。经过一级治理后的废水，还含有大量溶解状态的污染质、胶体物、氯化物和硫化物等有害物质。二级治理的任务主要是去除废水中的有机污染物。通常采用生物化学方法，去除可生物降解的溶解性有机污染物和部分胶体污染物，用以减少废水的BOD和部分COD。经二级治理以后可去除%左右能被生物降解的有机物，%～%的固体悬浮物以及%～%的BOD。也可采用化学混凝法和沉淀法进行处理。
C.三级治理（又称深度治理）。将二级治理后的污水，再用物理化学技术治理，去除可溶性的重金属无机物，不能降解的有机物，各种病毒、病菌、磷、氮等，最后达到某种特定的水质要求或使用标准。
废水的治理程度决定于治理后水的出路和欲利用情况。若纳入公共下水管道和灌溉，多数废水仅着眼于一级治理。若排入到水体，要根据受纳水体水质的要求，决定治理程度，并考虑到近期与远期的情况，分期实施。对一些成分简单的废水，往往采用某一单元技术便可达到目的，没有必要再分成一、二、三级治理。只有成分复杂、或成分虽然单纯但浓度较高，要求处理程度也较高的废水，方联合采用多种治理技术。
矿山废水的治理必须建立在对废水控制的基础上，首先要采取有效措施，减少通过各种途径进入矿山的水量，并控制废水扩散，另外就是改进生产工艺降低和杜绝污染源的发生量。
（4）矿山废水的利用。
A.循环用水，使废水在一定的生产过程中多次重复利用或采用接续供水系统，实现一水多用，不但可以达到降低废水排放量，也可降低污染物的排放浓度，节约用水。
B.废水中含有部分有用的矿物和进入水体中的原材料、半成品甚至成品，以及能源物质，可采用必要的措施，回收利用这些物质，化害为利。
C.经过用适当方法治理的废水，但治理等级可以分别用于饮用、灌溉或其他工业生活用水，治理方法和治理等级要按其用途而定。
