水的凈化范文
時間:2023-03-30 17:37:33
導語:如何才能寫好一篇水的凈化,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
課題分析:本課題圍繞水的凈化問題,將吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法有序地串起來,前半部分介紹含不溶性雜質水的凈化方法,后半部分以硬水軟化為例介紹含溶解性雜質水的凈化方法。其中過濾和蒸餾是初中化學中重要的實驗操作技能,也是本課題中要重點學習的內容。
設計思路:本節課首先從我們喝的水引入,繼而把學生置于自來水廠的真實情景中,使學生產生探究水的凈化方法的欲望,通過實驗、思考、討論、交流等學習活動,認識水凈化的原理和常用方法。由水壺中水垢的現象引出硬水和軟水的概念,教會學生利用簡單的方法檢驗硬水和軟水。由水壺蓋上凝聚的水引出了蒸餾水的制備方法,通過學生自行設計制取蒸餾水的裝置,可促進學生手腦并用,培養學生設計簡單實驗裝置的能力。引導學生開展探究式學習,從化學的視角出發認識生活中的水,了解水的凈化方法,讓學生多聯系生活、生產實際,多做社會調查,從而理解保護水資源、珍惜水資源的重要性,培養學生關心社會、對社會負責的意識。
二、教案
課題
水的凈化
授課人
時晶
學校
哈市五十五中學
教學目標
知識與技能
1.了解純水與自然水、硬水與軟水的區別;
2.了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法;
3.會做沉淀、過濾實驗,培養實驗能力。
過程與方法
通過小組內各成員的分工合作,運用觀察、實驗、討論等方法了解水凈化的幾種方法;創造條件,增加學生動手練習的機會。
情感態度
與價值觀
感受化學對改善個人生活的積極作用,發展善于合作、勤于思考、敢于實踐的精神,增加飲水衛生和珍惜水資源的意識。
重點
自來水的凈化過程、過濾操作的原理及實驗。
難點
硬水的蒸餾。
教學方法
實驗探究式、討論法。
儀器、藥品
鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙、剪刀、酒精燈、火柴、石棉網、導氣管、試管、錐形瓶、膠塞、簡易水過濾器、明礬、河水、水、多媒體等。
教師活動
學生活動
設計意圖
展示自然界中的清澈的水和污水實物圖,自然界的水是純凈物嗎?
觀察并說出純水與自然界的水的區別。
從身邊熟悉的事物入手,激發學習興趣。
講解:自然界中天然水含有許多不可溶的雜質、可溶性的物質、細菌等。
設問:我們每天喝的水從哪里來?
這節課我們一起做自來水廠的工作人員,把它凈化成自來水!
回答。
從生活走向化學。
為學生提供從身邊事物中學習化學知識的意境。
板書:一、凈化水的方法
請把你們各組的工作過程記錄下來。
養成實驗記錄的習慣,培養團結合作的精神。
設疑:想把河水凈化,需經過哪些處理?實際凈化前先加絮凝劑,為什么?
板書:凈化水的方法――沉淀
思考、回答。
實驗1:向兩個盛有河水的燒杯中加入明礬,和另一杯河水對比,觀察現象,討論加明礬的作用。
培養用實驗解決問題的學習方式,培養表達能力。
指導并檢查學生設計的實驗裝置;
展示過濾操作示意圖。
實驗中,如果濾液出現渾濁,分析可能是什么原因造成的?怎么處理?
板書:過濾(一貼二低三靠)
實驗2:各組成員根據生活經驗設計過濾裝置,分工合作進行過濾操作。
根據實驗成敗,討論總結過濾實驗需要注意的事項。
通過實驗創設問題情景,培養分析問題、解決問題的能力。
可以利用什么物品代替實驗室中的濾紙和漏斗來過濾液體?
思考、討論
使化學和生活緊密聯系。
設疑:比較未經處理的天然水和經過不同程度處理的水,有什么不同?
小結:沉淀、過濾這兩種方法主要除去什么樣的雜質?
概括
討論、小結。
培養比較分析能力和概括能力。
培養發散思維的能力。
多媒體展示活性炭凈水器示意圖;
介紹活性炭的吸附作用。
設疑:用活性炭進行過濾有什么優點?
板書:吸附(除雜質、除異味、除色)
實驗3:各組動手自制簡易水過濾器;
各組展示過濾器并互相評價。
學以致用,鼓勵學生利用家中的物品組裝簡易水過濾器,把生活的體驗用到化學學習上。
設問:現在我們得到的是自來水嗎?缺少什么操作?
用簡易水過濾器得到的天然水,沒有消毒。
板書:消毒
設疑:常用于水的消毒方法有哪些?
下面讓我們看一下自來水廠凈水過程的示意圖!
多媒體展示:自來水廠的凈水過程。
討論回答。
觀看并思考。
為學生提供認識和探索周圍事物的素材和線索;使學生感受身邊的化學。
設問:家中的水壺長時間燒水后,內壁有什么現象?
解釋:這是因為水中溶有較多的可溶性鈣和鎂的化合物,這樣的水叫硬水,在加熱或長時間放置時,這些化合物會生成沉淀(水垢)。
什么樣的水叫軟水?
板書:二、硬水和軟水
回答。
閱讀教材并回答。
引出硬水和軟水的概念。
鼓勵學生互相學習、交流,調動學生的學習熱情。
設問:如何檢驗硬水和軟水?
設問:使用硬水會給生活和生產帶來哪些麻煩?
實驗4:把肥皂水分別加到盛有軟水和硬水的燒杯中,攪拌,觀察現象。
閱讀教材并回答。
教會學生利用簡單的方法檢驗硬水和軟水。
設問:怎樣使硬水軟化?
講解:1.加入化學試劑除去硬水中的鈣、鎂離子;
2.加熱煮沸。
思考。
培養學生關心社會,為社會做貢獻的社會責任感。
板書:三、蒸餾水的制取
設問:水壺蓋上的蒸餾水是經歷了哪些過程得到的?
設疑:能利用桌上的儀器組裝一套制取蒸餾水的裝置嗎?
實驗5:
通過遷移水壺蓋上的蒸餾水的得到過程,討論設計組裝儀器。各組展示設計的蒸餾裝置。
進行學習方法的滲透,培養學生的實驗能力。
選出其中一組較好的裝置進行實驗。介紹實驗室制取蒸餾水的裝置原理及注意事項。
設問:制取蒸餾水的過程發生了什么變化?
觀察蒸餾水的制取實驗。
回答。
增強學生的榮譽感,激發學生的求知欲望,鼓勵學生進行科學實驗。
指導學生對本節課進行小結和評價。
小組對比討論各自的失敗和成功之處,做自我評價和小組互評。
促使學生取長補短,學會反思和自我評價。
小結:水的幾種凈化方法可以使水得到不同程度凈化;通過了解自來水制取過程,滲透保護水資源和節約用水的思想。
交流總結本節課所學知識,提出尚存疑問,相互解答。
滲透保護水資源和節約用水的意識,回顧本節課的內容,進行保護水資源和節約用水的教育。
設疑:是不是飲用越純的水就越好?
課后作業:
收集一些資料,從衛生、健康角度對如何正確選擇飲用水(自來水、礦泉水、純凈水、蒸餾水……)提出自己的看法。
思考
篇2
初三化學水凈化方法:
1、沉降。除掉較大不溶性雜質。2、絮凝。使較小顆粒不溶性雜質變為較大顆粒沉降。3、過濾。除掉以上兩步中的固體。4、吸附。吸附劑為活性炭,除掉有顏色及異味的雜質。5、消毒。漂白粉或燒開,殺死細菌病毒微生物。6、蒸餾。去掉幾乎一切沸點比水高的雜質。
(來源:文章屋網 )
篇3
關鍵詞:水凈化設備;維護;管理
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.229
在λ凈化設備維護管理的時候,相關部門必須要創新工作方式,全面了解水凈化設備維護與管理重點工作內容,并根據其基本要求全面開展相關工作,保證可以提升水凈化設備的維護管理工作質量。
1 水凈化設備維護管理內容
對于水凈化設備維護管理工作而言,相關管理人員需要做好前期、中期與后期管理工作,提升水凈化設備維護管理工作質量。
在前期管理工作中,相關管理人員需要做好設備規劃工作,預測設備在使用中容易出現的問題,并采取有效措施預防故障問題,保證可以提升設備的使用質量。同時,相關部門還要開展崗前培訓活動,對管理人員與維護人員進行專業知識與先進技能的培訓,使其可以掌握先進的設備維護管理知識,以便于開展水凈化設備維護管理工作。另外,相關部門還要規劃設備采購、調適與安裝工作,根據國家相關規定采購質量較高的設備,按照安裝流程開展相關工作,并對其進行全面的調適,只有設備質量符合相關規定,才能投入使用。
在中期管理工作中,相關部門需要制定完善的責任制度,明確設備維護管理職責,要求相關維護管理人員積極開展自身工作。同時,相關管理人員需要制定完善的工作方案,提升其工作質量。
在后期管理工作中,水凈化設備維護管理工作部門需要積極開展日常維護工作,制定完善的日常維護計劃,在維護中,及時發現其中存在的故障問題,并解決故障問題。同時,還要對報廢時間進行更新處理,在保證修理工作質量、檢查工作質量、故障排除工作質量與更新維護工作質量的情況下,提升水凈化設備后期維護管理工作質量。
2 水凈化設備維護管理重要性分析
在水凈化設備實際應用的過程中,維護管理工作較為重要,相關管理人員必須要制定完善的管理制度,提升水凈化設備的應用價值。
第一,水凈化設備應用作用。水凈化設備在實際應用中,可以對各類區域的污水進行處理,避免污水流入到其他水域中,出現水資源污染的現象。同時,還能全面改善我國生態環境,提升城市凈化效率,促進城市經濟發展。因此,水凈化設備在實際應用中,具有較為重要的作用。
第二,水凈化設備決定企業的經濟效益。企業在應用水凈化設備開展相關工作的時候,必須要科學認知水凈化設備的維護管理工作,主要因為水凈化設備決定著凈化工作出現質量,如果水凈化設備的使用質量較低,將會影響整個企業的發展。因此,企業必須要重視水凈化設備維護與管理工作,及時發現其中存在的操作問題,并采取有效措施解決問題,在發揮水凈化設備自身功能的情況下,提升企業的服務質量,提高企業經濟效益,增強其核心競爭能力。
第三,水凈化設備維護管理直接決定工人的健康安全。如果不能對水凈化設備進行全面的維護管理,將會影響設備的正常運行,導致設備安全性難以保障,在工人操作不當的時候,容易引發各類安全事故,為水凈化設備操作工作人員帶來財產乃至生命安全的威脅。
第四,水凈化設備維護管理工作直接決定企業的生產成本。在水凈化設備實際運行中,良好的維護管理工作有利于延長設備的使用壽命,減少設備維修與更換成本,在一定程度上,可以降低停工帶來的經濟損失,以此控制企業的生產經營成本,提高企業經濟效益。同時,相關維護管理人員全面了解水凈化設備的運行情況,并采取有效措施提高設備運行質量,有利于促進企業的長遠生存、發展。
由此可見,水凈化設備維護與管理工作對于企業的發展而言較為重要,相關管理部門必須要重視此類工作,并利用先進的維護管理措施對其進行控制,保證可以提升水凈化設備的應用質量,促進企業的長遠進步。
3 案例分析
某水凈化企業在實際發展中,每天要處理35萬噸水,包含大型機械設備與主要機械設備1200臺,機械修理人員20名。雖然此類維護管理人員都屬于技師或是高級工,但是,在實際工作中,很容易出現一些管理問題,因此,需要外協的幫助,提升水凈化設備的維護管理工作質量。具體原因包括以下幾點:
第一,該企業中多數水凈化設備都屬于大型、系統與自動化設備,具有較高的技術含量,企業中的維護管理技術人員的專業能力有限,沒有掌握先進的工作技能。然而,外協擁有較多專業維修技術人才,掌握精湛的維護管理技術,可以對水凈化設備進行專業的維修,并科學利用監測儀器對其進行處理,掌握豐富的水凈化設備維護管理經驗,可以有效提高其工作質量,增強水凈化設備維護管理效果。
第二,在利用外協維護與管理的過程中,可以提升維修工作質量,延長設備使用壽命,同時,也可以避免設備與人力資源方面的成本投入,降低水凈化設備維修成本。企業可以集中開展巡邏檢查工作,制定預防性維護制度,創新設備保養方案,避免出現水凈化設備停工現象,降低運行成本,提升經濟效益。
4 水凈化設備的維修
水凈化設備維修模式較多,該企業選擇的維修模式包含內部維修、委托廠家維修與委托專業公司維修。其中,內部維修就是在出現簡單故障的時候,企業內部工作人員對設備進行維修,減少設備故障問題。委托生產廠家維修,就是在大型機械設備或是特種機械設備出現故障的時候,企業委托生產廠家對其進行維修。委托專業公司維修,就是在特殊零部件出現故障問題的時候,委托專業的公司開展維修工作,保證水凈化設備可以正常運行。具體表現為以下幾點:
4.1 內部維修模式
企業在開展水凈化設備內部維修工作之前,必須要根據相關規定制定完善的維護保養方案,定期對設備管理情況進行監管與評價,及時發現其中存在的問題。同時,企業還要對各類維修任務進行統一調配,保證設備維修技術人員可以更好的參與到設備維修活動中。例如:企業的安全閥系統為美國進口設備,水凈化設備中的安全閥閥座成本較高,如果對其進行更換,需要選擇美國進口設備,主要因為國內沒有相關標準的閥座,需要支出的成本超過一萬元,因此,相關部門就要安排專門的技術人員,定期對其進行檢查,及時發現安全閥閥座存在的故障問題,并利用焊接方式、車削方式等對其進行修復處理,保證使用性能符合相關規定。此類方式除了可以促進設備正常運行之外,還能減少企業更換設備零部件的成本。
對于內部維修工作而言,具有維修便利的優勢,企業內部維修技術人員就可以根據自身工作經驗與先進技術等開展相關工作,利用企業所配備的機床等基礎設備對其進行維修,可以減少水凈化設備存在的故障問題。同時,還能節省工作時間,在短時間之內就可以解決各類故障問題,減少企業的停產損失。另外,企業內部維修技術人員對于水凈化設淶幕礎情況比較了解,可以更好的對其進行拆卸與裝配,避免出現設備維修問題。然而,內部維修還存在較多問題,主要因為企業的維修技術人員較少,無法順利完成大幅度的工作。同時,在需要其他廠設備零部件的時候,需要對其進行重新加工處理,周轉時間較長,很容易導致企業出現巨大的停工損失。
4.2 委托廠家維修模式
該企業在水凈化設備中,有部分系統屬于復雜的零部件,例如:氧化溝工藝處理系統、推進機械設備、攪拌機械設備等,一旦出現故障問題,企業內部的維修技術人員無法對其進行全面的維修,因此,需要委托廠家專門的技術人員對其進行維修,保證設備質量。主要因為廠家維修技術人員對于設備的性能與結構較為熟悉,掌握較多設備維修經驗,可以提升維修質量,一些維修技術人員已經受到國際相關部門培訓,可以有效增強主要設備維修工作可靠性。因此,水凈化設備相關管理企業需要委托廠家維修相關設備,減少其中存在的各類問題。
委托廠家維修方式的優勢就是可以提高設備的維修質量,同時,企業內部的維修技術人員可以學習到更多的技術知識,掌握豐富的工作經驗,提升自身工作效率。然而,在實際應用中還會存在維修時間長的問題,主要因為一些國外零部件在委托廠家維修的時候,會耗費幾個月的維修時間,從前期的嘗試聯系到商務談判再到技術人員進場維修,耗費的時間很長,很可能會導致企業出現停工經濟損失。同時,國外維修技術人員的維修費用與路途費用較高,會提升設備維修成本,不利于企業提升自身經濟效益。
4.3 委托專業公司維修模式
在水凈化設備出現故障問題的時候,企業可以選擇委托國內專業維修企業開展相關工作,提升維修工作可靠性。例如:企業電機定子線圈燒壞的時候,可以委托國內專業的維修企業開展相關工作,對其進行全面的修復。在葉輪出現輕微磨損問題的時候,可以委托國內專業維修企業對其進行修復或是重新加工,在保證機械設備質量符合相關標準的情況下,提升水凈化設備維修管理工作可靠性。委托國內專業公司維修,就是企業選擇零部件供應商或是維修服務機構,對水凈化設備的故障問題進行分析,在全面了解設備故障問題之后,利用完善的維修方式對其進行處理,利用科學方式創新水凈化設備維護管理方式,減少企業的經濟損失。
4.4 外包維修模式
外包維修,主要就是將水凈化維護管理工作外包到相關機構中,與相關機構簽訂維護管理協議,一旦發現設備出現故障問題,外包機構就要采取有效措施維修各類問題。例如:企業將水管管道設備維修工作外包給專業的維修機構,機構工作人員定期到企業中檢查水管管道,一旦發現水管管道中存在故障問題,并采取有效措施開展相關工作,提升設備運行質量。同時,在外包維修中,外包機構可以利用先進的維修服務方式對各類設備進行分析,減少各類繁瑣的工作。
5 水凈化設備維護管理建議
在水凈化設備維護管理中,企業內部維修技術人員需要掌握充足的工作經驗,積極學習先進的工作技能,全面分析水凈化設備相關企業的需求,并利用先進的工作方式開展維護管理活動。
首先,維修技術人員需要做好日常維護保養工作,制定預防維修制度,預先配置一些機械設備,制定完善的采購計劃,同時,企業還要積極建設高素質人才隊伍,階段性的對維修技術人員進行專業知識與先進技能的培訓,使其可以掌握先進的工作方式,提升水凈化設備維護管理技術水平。
其次,企業在選擇外包供應商的時候,必須要根據不同設備的維護管理需求,選擇不同供應商,以便于拓寬維修管理渠道,同時,企業還要定期對供應商的維修能力與技術水平進行評價,篩選出生產技術與維修水平較高的供應商,以此提升其工作質量。
6 結語
在水凈化設備維護與管理過程中,企業必須要創新工作方案,制定預防性的維護管理制度,建設高素質人才隊伍,要求維修技術人員定期檢查與審視設備運行情況,及時發現故障問題,并采取有效措施解決設備故障問題。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:昆明湖;葫蘆河;雨水;徑流;凈化;生態
1 背景介紹
景觀水系是城市景觀的重要組成部分,隨著時代背景改變,當代城市景觀水系在具備傳統特征的同時,向生態方向發展。工業革命后,現代城市出現了不同程度的淡水資源、園林綠地用水緊缺和污染問題。水體富營養化、微生物代謝污染、重金屬污染是最突出的幾種水質問題表現形式,也是城市水循環系統中需要重點處理的水質問題。在此要求下,現代水景設計應格外重視對水體生態工程技術的應用,并使相關技術在建成的水景中真正實現其生態功能,使景觀水系不僅不會成為城市水循環系統的凈水消費者,反而成為城市水循環系統的水質凈化者。
雨水是地表水蒸發形成的結果。由于人類科技不斷發展,工業廢水、工廠有害氣體、汽車尾氣等最終被大氣吸收而形成雨水,周而復始的惡性循環。雨水中少量二氧化硫、二氧化氮,還有空氣中各種各樣的雜質和浮塵。景觀水系中降落的雨水和地表的徑流是造成園林景觀水質污染的一個重要來源。
位于北京頤和園內的昆明湖原為北京西北郊眾多泉水匯聚成的天然湖泊。清朝,乾隆皇帝在甕山一帶興建清漪園,將湖開拓并命名昆明湖,并將開拓昆明湖的土方按照原布局的需要堆放于萬壽山上,使山體南北地勢起伏較大。雨季,雨水對于萬壽山山體沖刷不可避免,攜帶著泥沙的雨水從山上流入昆明湖,造成大量泥沙堆積,水體的清淤工作將非常繁重。古匠通過造景的手法,讓萬壽山上匯集的雨水徑流先匯入一個小河。這些池塘叫‘沉淀池’,水流匯集到這里,流速會變緩,夾雜的泥土在這里自然沉降,再通過排水管道排入湖中,大大減少了湖水中的泥沙淤積,便于清淤。頤和園昆明湖旁就有一個葫蘆形狀的沉淀池,稱為“葫蘆河”,于山前平地上。從造景方面說,葫蘆河的意義不大,和昆明湖開闊的水域相比,葫蘆河太小,且水不深,基本無親水性可言。
葫蘆河的設置攔截了萬壽山前山的暴雨徑流,避免雨水直接沖擊長廊的基礎,沉降雨水中攜帶的樹枝落葉和沙石。葫蘆河的設置既利用了雨洪資源,又保護了建筑和游人的安全,兼有方便清淤的作用,可謂一舉三得。但這一說法眾說紛紜,古代建造的葫蘆河是否有此功能,其效果到底如何,至今沒有實驗性研究和論證。
2 目的和方法
為論證葫蘆河的生態意義,我們通過前期策劃、連續四個月的實地調研和實驗結果分,對葫蘆河凈化作用做深入地探究。
葫蘆河水域面積約800平方米,沿岸邊的水深約25cm,河中央的水深達40cm,位于萬壽山山前平地,距昆明湖湖水之間的距離不過30米。葫蘆河中主要生長著馬尿花、菖蒲、睡蓮這三種植物。
在2016年5月至8月4個月的時間,我們對湖水進行定點采水。葫蘆河面積較小,濕地類型單一,實驗確定了兩個監測點位,分別為葫蘆河中的水及昆明湖某一堤岸的水,取樣采水點水深均為0.3m。我們在晴天和特殊天氣進行采水監測,如降雨、冰雹天氣等。采集來的水樣在當天進行實驗檢測并錄入結果。我們使用哈希DR3900水質分析儀、消解器DRB200雙通道儀器來檢驗采集標本中的總氮、總磷、氨氮、固體懸浮物和化學需氧量五個指標,并和《地表水環境質量標準GB3838-2002》的各項指標進行比較。
《地表水環境質量標準GB3838-2002》是防治水污染、保護地表水水質、保障人體健康、維護良好的生態系統而制定的標準。該標準依據地表水水域環境功能和保護目標,按功能高低劃分為五類,我們采取第Ⅳ類標準,即一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區,研究氨氮、總磷、總氮、COD、TSS五個參數。標準依次是:化學需氧量(COD)需≤30;氨氮(NH3-N)需≤1.5;總磷(P)需≤0.3(湖、庫0.1);總氮(N)需≤1.5。TSS指標是本次實驗的第五個參數。懸浮物是懸浮在水中的固體物質,包括不溶于水中的無機物、有機物及泥沙、黏土、微生物等,是造成水渾濁的主要原因,是衡量水污染程度的重要指標之一。
通過采集周期性的數據,按時間軸畫出水質指標的柱狀圖,直接反映通過葫蘆河對的地表徑流的凈化程度和對昆明湖的水質影響。
采水過程中水樣的特殊性、實驗時間的滯后性、實驗過程中不可避免的操作誤差都會對結果造成一定的影響。因此,我們在操作和實驗中盡可能降低河水收集和操作過程中的誤差。
3 結果和分析
3.1 晴天監測
在5月到8月4個月每月初的晴天,對昆明湖和葫蘆河進行水質采集和檢測,分別是5月4日、6月3日、7月6日、8月7日四天。
實驗結果同國家地質標準水質的數據比較,兩地水質的氨氮量均為標準數據,總磷都有所超標。8月葫蘆河水樣測得數據出現大幅度增長,超過國家標準值,其他各項數據均在國家地質水質標準的規范范圍內。總氮與COD較接近標準內的最大極限數據。TSS數值均為昆明湖大于葫蘆河。隨著月份的推移,氣溫的變暖,各組數據的整體呈增長趨勢,昆明湖的水質富營養化在5月到8月內,是逐步加重的。
3.2 雨天監測
在5月到8月連續四個月內的每一個降水日24h內對采水點進行采水和實驗。控制不同天氣變量的影響,得出盡可能更準確的結果。
實驗結果同國家地質標準水質的數據比較,雨水徑流水源經過葫蘆河注入昆明湖的氨氮有所降低;葫蘆河的總氮數值普遍高于國家標準;昆明湖的總氮數值個別超過國家標準;雨水徑流經過葫蘆河注入昆明湖后總氮值明顯降低,使得昆明湖的水質有較大的提升;葫蘆河然對水體中的總磷有著凈化能力,但凈化能力不足。雨水徑流水源經過葫蘆河注入昆明湖的COD有所降低。降水量對于水體中總磷的數據影響較大,降水量越大水體中的總磷數據越高。
3.3 晴雨天同時比較、監測
將5月到8月內所有采水日的晴天和降雨日的數據同時比較,進而分析葫蘆河對雨水徑流的凈化作用及對昆明湖的影響。(柱狀圖的線框標注為晴天的采水日期及數據,其他日期均為雨天的采水日數據)
圖4 NH3-N氨氮檢測數據
5月到8月數據中,雨天的氨氮值總的來說大多高于晴天的氨氮值,且都遠低于標準值,兩地水質在氨氮量方面表現良好。雨水徑流流入葫蘆河的氨氮數值明顯高于經過葫蘆河流入昆明湖后河水的氨氮值,即葫蘆河對于氨氮的凈化有一定作用。
從實驗數據看出,雨天的總氮值基本都高于晴天,即降雨會增加河水中總氮值含量。雨季,徑流流到葫蘆河的總氮含量偏高,而流經葫蘆河進入昆明湖的總氮的含量有所下降,說明葫蘆河對于總氮有凈化作用。將數據和標準值作比較,河水流過葫蘆河時的總氮量總是高于標準數值,通過葫蘆河的凈化,使總氮值有所下降,都達到了標準值或低于標準值。
從實驗數據看出,雨天的總磷值基本都高于晴天,由此看出降雨會增加河水中總磷含量。雨季,雨水徑流經葫蘆河進入昆明湖后的總磷數值有所下降,但與標準基本項目標準限值相比,數值基本在標準值上下徘徊,說明葫蘆河具有的吸收磷的能力有限,且均有所超標。
從實驗數據看出,晴天的COD值低于下雨時,說明雨水對河中COD數值有增大的影響。雨季,徑流經過葫蘆河的過濾進入昆明湖后的OCD含量低于葫蘆河,則葫蘆河能降低徑流中COD含量,對水質凈化起到一定作用。將測量數據標準值比較,發現葫蘆河和昆明湖的COD含量都遠低于標準值,說明兩地水質在COD方面良好。
通過數據對比,雨水沖刷地表形成雨水徑流,攜帶了大量懸浮物,使晴天TSS含量低于雨天含量,河水污染加劇。數據顯示晴天和降雨時TSS數值均為昆明湖大于葫蘆河,由于葫蘆河自身存在類似濕地的凈化作用,能沉淀水中的雜質。
4 討論總結
通過實驗分析,呈現趨勢顯示:
第一,葫蘆河具有較明顯的凈化作用。晴天,葫蘆河的水質與昆明湖的差異相對較低,而雨季,地表徑流流入葫蘆河內,葫蘆河水質情況差于昆明湖。水流經過葫蘆河進入昆明湖,對氨氮、總氮及COD的凈化作用顯著,均恢復為正常標準;葫蘆河對總磷有一定的降低作用,未達到國家標準值;而昆明湖水質的TSS指標持續較高。
第二,濕地中存在的微生物在污染物與微量元素的降解過程中起著一定作用,葫蘆河就是這個這樣的濕地系統,利用其自身的機制,凈化了來自雨水和地表徑流的水源,再流入昆明湖。
第三,可溶性有機物通過土壤中的生物膜(下轉第頁)(上接第頁)的吸附及微生物的代謝過程被去除。從實驗數據分析來看,降雨后葫蘆河和昆明湖的COD值均明顯上升,而晴天兩地的COD值趨于同一區間,即葫蘆河對地表徑流中的有機物COD值有一定程度的凈化作用,正是由于葫蘆河中的土壤吸附了一定程度的有機物。
第四,濕地去除氮的機理主要包括水生植物的吸收、微生物的硝化/反硝化脫氮和氮的揮發。雨后葫蘆河和昆明湖的總氮值均明顯上升,而晴天兩地的總氮值趨于同一區間且遠低于雨季,葫蘆河對地表徑流的氮含量即通過這樣的機制凈化。葫蘆河的水生植物除景觀作用之外,對總氮的吸收和降解具有明顯的生態作用。
第五,濕地對磷的去除是植收、微生物及物理化學作用等三方面共同作用的結果。葫蘆河濕地系統通過這三種方式降低總磷含量。
第六,濕地對氨氮有一定降解效果,以微生物降解起主要作用。葫蘆河通過微生物等對雨水、地表徑流進行水質凈化。
第七,雨后水質各指標降低,葫蘆河水質的各項指標變化尤為明顯;大部分污染物隨著沉淀到葫蘆河,減弱降水與地表徑流對水體污染的作用。
第八,隨著夏季的到來,溫度的增加、氣候變潮濕,昆明湖和葫蘆河水質中的五項指標均有所增加。凈化處理效果不甚穩定,處理效果隨季節變化而變。
綜上,葫蘆河和昆明湖的水質大多超標,受降水影響大。葫蘆河對降低昆明湖總磷的作用不足,需要結合其他凈化方式;葫蘆河對降低昆明湖氨氮、總氮及COD有一定作用,說明小湖對于大湖有著積極的凈化過濾功能,對于人工濕地的建設提供了有效的有效依據和處理方式,意義較大。
由于人為或者實驗儀器的原因造成了個別實驗數據的誤差,實驗的精確性有待進一步提高。
5 結語
通過實驗討論,總結出完整雨季葫蘆河和昆明湖的水質情況。葫蘆河在工程上發揮的作用,類似的“沉淀池”,小水池間接地起著凈化大湖水質的輔助功能、生態效益、經濟效益。這個類似的功能可以加以推廣,延續其作用,充分利用在園林建設和城市綠化設計中。在綠化建設中,此類小湖的凈化功能需結合當地的氣候、水質等進行設計及應用。但從水質凈化而言沉淀池的作用不能完全解決水質凈化問題,仍需從根源出發,減少水污染,通過其他凈化措施與技術結合,以充分達到景觀水系中水循環與利用。
由于采水的河水中,水質測量會存在著一定的各種微生物和微量元素分布不均的情況,以及實驗中不可避免的誤差會對實驗造成一定的影響。我們會對采水方式進行改進,實驗操作的過程盡量的精確,保證實驗數據更加準確和科學。
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篇5
(江蘇農林職業技術學院,江蘇 句容 212400)
摘要:以江蘇省句容市某人工景觀湖為對象,選用浮床栽培的香蒲、黃菖蒲、鳶尾、再力花和花葉蘆竹進行修復。試驗結果表明,水質有了明顯改善,透明度也有所增加。其中再力花的長勢最為明顯,各植物對受污染景觀水體溶解氧(DO)含量的提高都起到了積極的作用,對水體中化學需氧量(COD)、總磷(TP)、氨氮(NH3-N)有明顯的去除效果,并存在一定的差異。其中對TP凈化效果最好的是再力花,去除率最高達到了91.3%;對NH3-N凈化效果較好的是黃菖蒲和再力花,去除率分別達到了94.8%和92.2%;各植物對COD的凈化能力相對于對TP和NH3-N的凈化能力弱,對COD的凈化能力相對較強的是香蒲和花葉蘆竹,去除率分別為40.2%和38.4%。
關鍵詞 :植物浮床;生態修復;景觀水體
中圖分類號:X524;X173 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)06-1346-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.017
Purification Effect of Eutrophication in Landscape Waters
by Plant Floating-bed
FAN Kai-qing,ZHU Xiao-yan,YAO Wei
(Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry,Jurong 212400,Jiangsu,China)
Abstract: Cattail, Iris pseudacorus, Iris, Thalia dealbata and Arundo donax L. var. versicolor cultivated in floating bed were used to repair an artificial landscape lake in Jurong city, Jiangsu province. The results showed that the water quality was improved significantly and the transparency was increased. The growth of Thalia dealbata was significant. The plants played positive roles in increasing the content of dissolved oxygen (DO) in the polluted landscape water. There were obvious removal effects of chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP) and ammonia nitrogen (NH3-N) in the water to varying degrees. The Thalia dealbata had the best removal effect of TP, with the removal rate of 91.3%. The Iris pseudacorus and Thalia dealbata had the best removal effect of NH3-N, with the removal rate of 94.8% and 92.2%. Each kind of plant had less removal effect of COD than that of TP and NH3-N. The cattail and Arundo donax L. var. versicolor had relatively higher removal rates of COD, with the removal rates of 40.2% and 38.4%.
Key words: plant floating-bed; ecological restoration; landscape waterbody
收稿日期:2014-07-10
基金項目:江蘇省“青藍工程”項目;江蘇農林職業技術學院科技項目(2012kj003)
作者簡介:樊開青(1975-),女,安徽安慶人,副教授,在讀博士研究生,主要從事水污染控制及資源化研究,(電話)0511-87291701(電子信箱)
lxsfkq@163.com。
近年來,隨著人們對居住環境的要求不斷提高,景觀水體的建造已成為城市建設和房地產開發中被關注的熱點。營造景觀的常見水體形式有天然湖泊、各大中城市公園內的人造湖泊、景觀河道、與房地產開發相配套的人造景觀湖、噴泉、疊流、瀑布等。景觀水體生態環境的改善對提升人居環境起著至關重要的作用。由于景觀水體自身的特點以及各種外因的干擾,其受污染狀況不容樂觀。據統計[1,2],全國有93%的公園水體遭到不同程度的污染,水體發臭和富營養化現象嚴重,有的甚至已成為景觀死角,給游客帶來視覺上的污染,并對整個環境的生態平衡造成了一定影響。
根據對江蘇省句容市10處景觀水體包括8個住宅小區水景和2個城市公園人工景觀湖進行的調查發現,景觀水體設計者一般只考慮到景觀效果和文化表現,較少考慮水質保持的問題,致使多數景觀水體的水質狀況較差。在調查的10處景觀水體中,多數景觀水體為靜止或流動性差的緩流水體。由于水深較淺、自凈能力弱,水體內的物質很難輸出,水體中浮游藻類大量繁殖,必將導致水體富營養化,使水體喪失景觀功能,再加上生物多樣性差,加大了水體水質保持的難度。
景觀水體的修復技術可歸納為物理修復、化學修復、生物修復和生態修復4種方法,其中生態修復具有成本低、穩定性強、凈化效果好的特點,可以與綠化環境及景觀改善相結合,是體現人與自然和諧相處的可持續生態化的水質改善思路,也是一條創新的技術路線,因此被廣泛應用于水環境修復改善工程中[3-7]。富營養化景觀水體的生態修復有多種措施,但其中利用水生植物來凈化水體的方法近年來得到了廣泛關注。植物浮床技術作為生態水處理方法和營造水體景觀的方法,目前在西方發達國家已迅速發展起來,而國內還處于初期階段。為了了解景觀水體的水質演變規律,并對景觀水體生態修復提供基礎數據和參考,于2013年4-5月將所調查的10處景觀水體中具有代表性的某人工景觀湖作為研究對象,利用植物浮床技術進行了為期32 d的不同水生植物凈化效果的試驗研究。
1 材料與方法
1.1 浮床物種的選擇
植物浮床物種的選擇及種植密度對凈化效果有很重要的影響。浮床物種的選擇應綜合考慮以下幾方面[8,9]:①選擇適宜水質條件生長的本地多年生水生植物;②具有較強的耐污、治污和凈化潛能;③根系發達、生物量大、繁殖能力強;④具有景觀觀賞價值。有關研究和應用[10]表明,針對城市景觀水體功能的特點,可選擇的物種有限,多采用美人蕉等來修復。根據上述選取原則,本試驗選取了江蘇本地多年生的花葉蘆竹、香蒲、鳶尾、再力花和黃菖蒲等五種具有一定凈化能力和觀賞價值,且可以適應水生栽培的植物作為試驗材料,以期為區域城市景觀污染水體生態修復提供良好的物種選擇。
1.2 試驗材料
試驗所用花葉蘆竹、香蒲、鳶尾、再力花和黃菖蒲等五種植物均為購自花卉市場的土培苗,去土洗凈后將各植物的葉片剪成高為30~40 cm,帶入實驗室水培10 d后選擇生長情況良好、長勢較為均勻的健壯植株進行試驗。
1.3 試驗方法
為保持自然光照模擬景觀水體的自然條件,采用室外模擬的方式進行。試驗容器選用長40 cm,寬40 cm,高35 cm的塑料水箱,加入水樣至水深25 cm處,采用聚苯乙烯泡沫板作為浮床載體,在泡沫板上等間距開孔,隔孔定植植物。共設置6個試驗組,第一組為空白對照組,只有浮床而無植物的水箱;第二至六組浮床上分別定植花葉蘆竹、香蒲、鳶尾、再力花和黃菖蒲。于2013年4-5月進行為期32 d的試驗,試驗期間水溫18~32 ℃,平均水溫為25 ℃,水溫適合植物和藻類生長。試驗過程中由于植物的蒸騰作用、光合作用、水分蒸發以及取樣監測會減少試驗箱中的水量,定期補充原水以消除水分蒸發損失對試驗效果的影響[11-13]。
1.4 監測項目及方法
試驗原水取自句容市某人工景觀湖,取樣點根據景觀湖的具體情況選擇湖的西、中、東3個點,并取其混合水樣值,水樣初始水質見表1所示。由表1可知原水總磷(TP)和氨氮(NH3-N)濃度較高,有較嚴重的富營養化趨勢。各試驗箱的浮床上定植植物后,每隔3~4 d在水面以下10 cm處取樣分析水體中的溶解氧(DO)、化學需氧量(COD)、總磷(TP)和氨氮(NH3-N)含量,每次做2組平行實驗,取其平均值。
各項指標的分析方法參照《水和廢水監測分析方法》(第四版)[14]。溶解氧(DO)采用碘量法,化學耗氧量(COD)采用重鉻酸鉀法,總磷(TP)采用鉬酸銨分光光度法,氨氮(NH3-N)采用納氏試劑分光光度法。
2 結果與分析
2.1 浮床植物對水體中DO的改善情況
溶解氧(DO)是水體評價的一個重要指標,無污染的天然水體中的DO含量一般接近飽和,水體受污染后會導致DO含量降低。DO的高低會直接影響水生生物的生長和水體中氮、磷、化學需氧量等水質指標的高低,并將最終影響到水體的自凈能力[15]。五種浮床植物組及空白對照組水體中DO含量的變化情況如圖1所示。
由圖1可知,空白對照組DO含量從監測初期的7.3 mg/L開始一直緩慢下降,沒有出現波動,這或許是由于溫度慢慢升高,水中的含氧量也在慢慢減少,在25 d后溶解氧接近3.0 mg/L,已接近地表水環境質量標準(GB3838-2002)Ⅳ類水質標準,水質逐漸惡化。整個試驗期間五種浮床植物組由于植物的光合作用以及呼吸作用,根系周圍呈現好氧狀態[11],使水體DO值均比無植物的對照組要高,且情況較為穩定,對提高水體含氧量起到了積極的作用,但由于水體中溶解氧的來源比較多,故在此不對影響因素進行詳細的比較。
2.2 五種浮床植物修復效果的比較
各浮床植物對TP、NH3-N和COD的去除率分別見圖2、圖3、圖4。
氮、磷是植物生長必需的大量元素,也是引起水體富營養化的主要因素。由圖2、圖3可知,五種浮床植物在試驗培養期間內對水體的氮、磷均有很好的去除作用。整體來看,不同的植株對水體NH3-N和TP的影響趨勢是相似的,但去除能力表現出一定的差異。根據圖2,在0~13 d,TP的去除率大小依次為再力花>鳶尾>香蒲>黃菖蒲>花葉蘆竹;13 d后各試驗組對TP的去除率均達到了很高的水平,都在50%以上,水中TP濃度均達到了地表水環境質量標準Ⅲ類以上水質標準;后期黃菖蒲的去除率出現了小幅的下降,花葉蘆竹的去除率出現了小幅的上升。其中對TP修復效果最好的植物是再力花,在整個試驗過程中再力花均保持良好的長勢和較高且穩定的去除率,最高達到了91.3%。
水中的NH3-N濃度除了受外來污染物的影響,還與水體的pH和水中微生物的影響有關。根據圖3,5種浮床植物在試驗培養期間內,對水體的NH3-N均有很好的去除效果,其中黃菖蒲和再力花的去除效果相對較好,去除率分別達到了94.8%和92.2%。
化學需氧量(COD)是反映水體有機污染的一項重要指標。試驗期間空白對照組COD值是緩慢升高的,各浮床植物對COD的凈化能力相對于TP和NH3-N弱,是由于各植物對COD的降解主要依靠植物根區微生物的活動來完成,降解過程受水體溫度、DO、水體微生物的種類及數量等多種因素的影響[11]。由圖4可知,在試驗的開始階段各浮島植物對COD的去除率增幅較緩,約在7 d后對水體中COD的去除效果增強,對COD去除率大小依次排序為: 香蒲>花葉蘆竹>黃菖蒲>鳶尾>再力花。其中對COD的凈化能力相對較強的是香蒲和花葉蘆竹,去除率分別為40.2%和38.4%。
3 小結與討論
通過對江蘇省句容市有景觀水體的住宅小區和城市公園人工景觀湖的實地調查,并以某人工景觀湖為對象,對其水質狀況進行監測,結果表明溶解氧(DO)含量隨時間呈現緩慢下降趨勢,總磷(TP)、氨氮(NH3-N)、化學需氧量(COD)等指標隨時間呈現明顯的上升趨勢。而經浮床栽培的香蒲、黃菖蒲、鳶尾、再力花和花葉蘆竹進行修復后,水質有了明顯改善。其中再力花的長勢最為明顯,其根系的生長程度極為發達,其所在的試驗箱內的水也最為透明。各植物對受污染景觀水體DO含量的提高都起到了積極作用,對水體中的TP、NH3-N和COD均有明顯的去除效果,并存在一定的差異,其中對TP凈化效果最好的是再力花,對NH3-N凈化效果較好的是黃菖蒲和再力花,各植物對COD的凈化能力相對于對TP和NH3-N的凈化能力弱,對COD的凈化能力相對較強的是香蒲和花葉蘆竹。各植物都具有一定的景觀價值,在工程實踐中可根據景觀水體的實際污染情況,選擇不同類型的浮床植物進行修復。
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篇6
一、說教材
《水的凈化》是9年級化學第三單位課題3的內容,這個課題在曩昔的老教材中是沒有分外涉及的,云云擺設也是為了切合新課程與門生生活貼近,強調可連續生長的目的。此中強調了一個初中的根本實行操縱——過濾,也提及了蒸餾裝置的組裝與實行。
課文分三部門:
第一部門:解說天然界水的漫衍以及自來水廠凈水歷程;
第二部門:通過實行探究教學過濾的操縱步調與細致
第三部分:硬水與軟水的區別以及如何將硬水變軟的方法(蒸餾)。
鑒于我對教材的理解,確立如下教學目標:
二、說教學目標
1、知識與技能:
了解純水與自然水,硬水與軟水的區別;認識吸附,沉淀,過濾與蒸餾等凈化水的方法
2、過程與方法:
培養學生的實驗能力——會做過濾的實驗。
3、情感態度與價值觀:
使學生認識到水資源的寶貴,養成節約用水的好習慣
目標重點:硬水與軟水的區別,過濾與蒸餾等凈化水的方法
目標難點:吸附和過濾等的操作技巧。
有了教學目標作綱領,還要有好的教學方法,它是上好一堂課的關鍵,于是我采用了如下的教學方法。
三、說教學方法
通過課件演示,討論總結,結合實驗來完成本節課的教學實踐。
四、說教學流程
(一)教學引入
1、從生活情景入手
2、污水、純凈水、湖水、自來水的區別
3、講解自來水廠的凈水過程。
(二)凈水的方法
1,除不溶性雜質的方法
1)、靜置沉淀
2)、吸附沉淀
3)、過濾
實驗探究:
1)除可溶性雜質的方法
2)如何區別硬水與軟水
3)演示實驗---蒸餾
(三)練習鞏固
想一想:有一種含有碎菜葉、碎塑料薄膜、泥沙、氯化鈉(可溶),還具有一定臭味的生活污水(生活污水的成分十分復雜,此處為了便于討論,已將其成分作了“簡化”),將其經去渣、去臭處理后可轉化為廁所的清洗用水。問:
(l)采取何種操作,可除去污水中的碎菜葉、碎塑料薄膜及泥沙?
(2)用什么物質,可除去污水的臭味?
說一說:某山區在梅雨季節會出現山洪暴發,給山區人民的生活用水帶來困難,請你運用已有的化學知識和必備的化學藥品,幫助山區人民設計一個合理的方案,以獲得清潔衛生的飲用水。
(四)課后作業
獨立完成本課后習題
(五)課后動手
自己動手制作一個簡易凈水器。
五、教學反思:
通過本節課教學的設計,我深刻體會到了“生活是最好的素材”這一藝術創作的理念,并把它運用到了化學課堂設計中,引導學生從生活入手,理性地分析生活,研究生活,得到經驗,獲得真知,然后將得到的東西再靈活地運用到生活中去,展現了科學研究與發現的真實過程,實現了“從生活走進化學,從化學走向社會”這一要求。
本節課由于實行探究的內容較多、討論整理的關鍵偏多,以是課堂節拍的調控必要深入思索,必要老師在課堂上機動地處置處罰和掌握,以便順遂完成教學使命。
六、教學理念:
本節課為門生落實了技能目的,強化了歷程與方法,點撥了情緒態度與代價觀,以是本節課表現了如許幾個教學理念:
⑴本節課內容比例多,化繁為簡,創建了新的教學體系。
⑵新課標的三維目的只有先輩的教學理念才氣支持,本節課便是對這種理念的不停探索。
篇7
[關鍵詞]生化制藥 發酵生產廢水 凈化 SBR法
中圖分類號:G301 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0320-01
一、生化制藥發酵生產廢水的處理方法概述
生化制藥發酵生產廢水是一種相對于其他水原來說污染較大的水體,尤其是水質的波動比較大,一般情況下難以得到科學合理的處理和凈化。在生化制藥發酵生產廢水凈化的過程中,主要用到的方法總的上說來是運用生物方法,除此之外也用到了傳統的活性污泥法以及基礎氧化等復雜的工藝。在處理的難度和費用上來看,這些工藝的總體費用騙稿,同時對于技術的操作上來說也顯得尤為復雜。相比之下,SBR處理方法則具備傳統處理方法不具備的優點。在效率上和投資上來看,SBR處理法的效率更高,與此同時,就其投資方面來看,也相對更少。工程的規模上較小但承受的負荷大。所以就可以達到排污少、處理流程簡單等明顯的優點。
二、具體的實驗準備
(一)實驗廢水的準備
實驗廢水的準備主要選取的是生化制藥生產發酵廢水作為基本的實驗用廢水,其參數是COD在900~2000mg/L之間。
(二)采用方法
采用COD快速測定法和BOD5標準稀釋法以及MLSS重量法。
(三)儀器準備
需要用到的主要是配合COD快速測定法和配合BOD5標準稀釋法所準備的儀器。具體包括:上海第三分析儀器廠產的7223分光光度儀、江蘇電化學分析儀器廠生產的COD速測儀、江蘇電化學分析儀器廠生產的BOD5測定儀。
(四)相關參數
試驗中我們運用的活性污泥選取的是人工配置廢水的污泥,以此作為試驗用污泥選項。在試驗中運用COD去除的去除率高達95%,污泥的提及指數是小于140的。在整個實驗的過程中,對于基礎的實驗裝置防止在了一個恒溫的柜中,這樣可以充分的保證溫度可以恒定在20±1℃的上下。其他的參數見下表1。
三、實驗的相關結果
(一)限制曝氣的情況下產生的影響
限制曝氣指的是在進水的時候不進行曝氣。曝氣的時間主要限制在進水的實踐上。進水的具體時間主要是在瞬時進水、半小時、一小時和兩小時幾種不同的情況進行。進一步的通過對比幾種情況下的結果分析COD的去除率效果。整個實驗的次數上確定進行了3次,在對比中發現這三次的實驗,就結果上來看十分相似。所以可以發現的是如果在試驗中通過限制曝氣的條件來進行,則在限制曝氣的條件下對進水時間上的變動對最終COD去除率的影響并不是很大。但是與此同時可以發現的是SV1值卻和時間的關系十分密切。通過實驗可以發現,SV1的值在隨著時間的變化上發生了明顯的變化:當時間演唱的時候,SV1值隨之增大。究其原因,這是和活性污泥去除有機物的基本機理相關聯的。該實驗結果可以見下圖1。
活性污泥分解有機物的整體過程精力的是一個吸附-分界的過程。也就是說,在這個過程中,有機物首先需要吸附到活性污泥的表面。然后才能利用活性污泥本身的原理進行處理,最終利用的是活性污泥的分解特質,也就是說,當有機物在吸附到了活熊污泥表面之后,才能夠進一步的被活性污泥表面的微生物所利用。在我們之前所做的限制曝氣的相關試驗中,可以發現,雖然在限制曝氣進水的過程中雖然沒有具體的發生分解反映。但是發現了相關的吸附反應。這些吸附反應對于整體上的快速反應是十分有利的。在瞬時進水過程中并沒有發生吸附上的相關積累過程,所以說還需要更多的時間進行吸附。
通過理論支撐和具體的實驗過程供我們可以發現:限制曝氣進水的情況下能夠比瞬時進水更為有效的對有機物進行去除,也就是說,通過限制曝氣去除有機物的效果更高,速度更快。因此,我們在限制曝氣進水的過程中如果不曝氣的話,那么相關有機物的整個分解反應就不能夠順暢的進行。我們可以看到不同的進水時間上關于反映中的COD發生了一系列的變化,這些變化則與我們實驗的時間相關聯見圖2。
由圖表中我們可有發現,通過限制曝氣可以有效的去除,也就是說,在限制曝氣進水的一小時的時候,COD去除的效率最高。
(二)非限制曝氣進水的情況下產生的影響
我們知道試驗用的廢水是一種生物降解的廢水,所以可以說對于微生物的講解來說沒有明顯的抑制作用。所以有機物的相關濃度就成為了限制反映的速度和效率的主要影響因素。如果不能夠對微生物造成抑制,那么濃度的梯度越大,反映的速度上就越快,相反的反映就越慢。也就是說,反應的速度是和非限制微生物抑制情況下濃度梯度呈正比關系的。我們可以通過一組圖標數據來看見圖3。
我們通過比較第一次實驗的圖標和上述最新圖標可以發現,非限制曝氣進水的情況下比限制曝氣進水情況下的COD去除率有所下降,但是就SV1的指數來說有所上升。也就是說,SBR方法不適宜采用非限制曝氣的進水條件對生化制藥發酵生產廢水進行凈化處理,但就穩定性上來說具備基本的穩定效果,也就是說,按照使用SBR方法進行生化制藥發酵生產廢水的凈化處理是可行的。
四、結論
在對SBR發進行生化制藥發酵生產廢水的處理過程中,通過實驗可以看到,通過限制曝氣進水的條件下和瞬時進水條件下的對比上,COD去除效果基本是相似的,但是相比之下比較適宜采用的是限制曝氣進水的情況。與此同時,在使用SBR方法進行處理的過程中可以發現,COD去除率和進水時間的長短并沒有本質上的不同,而是趨同于一種相似的結果。與之相反的是,SV1的相關數值和時間有較為密切的關系,并隨著濃度梯度的變化呈現出明顯的變動。所以通過實驗的準備、探究及實驗各個時期的數據來看,總體上通過SBR方法進行生化制藥發酵生產廢水的處理是可行的。但是在此過程中也要采取可行的限制條件和配合條件,使得其COD去除率在可能的情況下達到更高。
參考文獻
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[2]馬秀東.小氮肥生產廢水中COD超標問題的探討[J].雁北師范學院學報. 2003(02)
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【關鍵詞】水生植物;富營養化;重金屬;克藻效應;腐爛分解
0.前言
我國由于經濟的快速發展和人們對環境和資源不合理的開發利用,水體的富營養化問題尤為突出,在1996年,26個國家重點控制湖泊中,總體處于富營養化狀態的已高達85%[1],對污染水體的治理和修復已刻不容緩。水生植物可以從水體和土壤中吸收和富集營養元素等用于生長,并通過與環境的相互作用來改變水體的理化性質,從各方面改善水質。
1.水生植物對水體的凈化作用
1.1水生植物對富營養化水體中N,P的去除作用
水生植物可以在生長發育過程中從水體和底泥中吸收大量的氮,磷等營養鹽,維持水體營養平衡,金樹權[2]研究了10種水生植物氮磷吸收和水質凈化的能力,表明不同水生植物的氮磷含量和水質凈化能力存在較大的差異,其水體氮,磷的去除率分別為36.3%-91.8%,23.2%-94.0%,說明水生植物對水體的凈化能力是很明顯的,與水生植物的凈增生物量存在較高的相關性。周金波[3]研究了6種水生植物在低溫和靜水條件下的去除水體氮、磷的能力,結果表明金魚藻和黑藻冬季停止生長,大聚藻、香菇草、鳶尾和黃菖蒲能正常生長且生物量有所增長,大聚藻、香菇草、鳶尾、黃菖蒲、金魚藻和黑藻的TN凈化增效作用分別為45.7%,39.6%,18.7%,16.4%,6.1%和-4.1%;TP凈化增效作用分別為31.1%,30.1%,16.7%,9.9%,3.3%和-2.0%; 說明在冬季低溫條件下大聚藻和香菇草仍可作為優選水生植物在應用于各種生態凈水工程中。劉盼研究了紫葉酢漿草、鳳眼蓮、大i3種水生植物的生長狀況及對3種不同富營養化水體的凈化效果。大i對三種不同水體的總磷平均吸收率分別為95.98%,紫葉酢漿草為86.62%,鳳眼蓮為88.88%;大i對三種不同水體的總氮平均吸收率分別為84.24%,紫葉酢漿草為66.98%,鳳眼蓮為70.49%;說明3種水生植物均能顯著改善富營養化水體的水質其中,大i的凈化效果最為明顯,鳳眼蓮次之。
1.2 水生植物對水體重金屬元素的富集作用研究
各種工業廢水的排放的重金屬很難自然降解或者生物降解,會在水體中長期存在,通過食物鏈的富集放大作用危害人類健康,因此水生植物對重金屬的吸收和富集的研究也非常重要。黃永杰_ENREF_5研究了8種水生植物對水體中5種重金屬Cu,Pb,Cd,Zn和Mn富集能力,結果表明水生植物對這五種重金屬都有一定的耐性,不同水生植物和同一水生植物的不同器官中的重金屬含量都有明顯地差異,但其富集系數均大于1,富集能力均較強。潘義宏野外調查和室內分析,研究了云南陽宗海南北兩區域自然生長的17種水生植物對重金屬的富集與轉移,其中 9種沉水植物同時對As、Zn、Cu、Cd、Pb的富集系數(植物全株重金屬含量與水中該元素含量的比值)遠大于1,具有共富集特征.在其中金魚藻、黑藻、八藥水篩、小眼子菜、穗狀狐尾藻5種水生植物同時對As、Zn、Cu、Cd、Pb具有較強的吸收和富集能力,在重金屬復合污染水體修復中具有較大潛力。
2.水生植物凋落物分解對水體水質影響的研究
2.1不同生活型水生植物腐爛分解過程的對比
從水生植物生活類型看,可以分為挺水型、浮葉型、沉水型和漂浮型,李文朝[7]研究了東太湖挺水植物、浮葉植物、沉水植物優勢種1年的腐爛分解過程,結果表明,浮葉植物腐爛分解速度快,周年腐爛分解率高;沉水植物初期腐爛分解速度較快,但周年腐爛分解率較低;挺水植物腐爛分解過程比較緩慢。挺水植物和浮葉植物生物質的周年腐爛分解率在70%以上,沉水植物則不到50%,其中,磷優先釋放出來。唐金艷對6種水生植物進行64d的腐爛分解試驗,結果表明:6種水生植物的腐爛分解速率差別較大,浮葉植物分解速度最快,沉水植物次之,挺水植物最慢,挺水植物蘆葦腐解過程中的水體化學需氧量、總氮和總磷濃度最低; 在茭草分解后期,水體化學需氧量和總氮濃度上升,水質變差。浮葉植物荇菜和蓮腐解過程中,水體化學需氧量和總氮濃度高于其他植物。沉水植物菹草和狐尾藻腐解過程中,水體銨態氮、硝態氮和總磷濃度最高。
2.2腐爛分解時間階段的研究
在腐爛分解過程中,營養鹽的釋放規律與時間和季節的變化息息相關,張來甲在溫室中模擬太湖的水、土、植物情況,研究了苦草在衰亡腐解過程中營養鹽的釋放規律以及對水體水質的影響,苦草衰亡與腐爛分解對水體水質的影響呈2個階段.第1階段為10月-翌年2月寒冷的秋、冬季節,表現為降解釋放過程,但這一過程向水體及底泥中釋放的碳、氮、磷較少,大部分碳、氮、磷仍保留在苦草殘體中,水體pH及ρ(DO)也沒有明顯的變化.第2階段為3-4月天氣回暖后,苦草殘體的腐解速率急劇加快,向水體及底泥釋放大量營養鹽;3月水體TOC、TN、TP總量較2月分別增長了216.64%、60.96%、144.40%,底泥中TOC、TN、TP總量分別增長了31.20%、9.41%、19.99%;pH增長了6.27%,ρ(DO)降低了91.5%.沉水植物腐解過程中各營養鹽的賦存形態不斷發生轉化,并在水-底泥-植物三者間進行遷移。張菊采用網袋法研究了東平湖沉水植物菹草的分解失重和營養元素的變化動態. 結果表明菹草在0-14d分解較快,40d可分解80%,通過模型初步估算,各營養元素的釋放主要集中在菹草腐爛分解的前期(0-14d),東平湖內該期間 C、N、P,S的釋放量約為2510t,1187t,147t,235t,相當于水中C、N、P,S分別增加約29.9,2.84,0.35,0.56
mg/L,造成了水體的“ 二次污染”。
3.總結
水生植物在國內外水污染治理和生態修復過程中成功應用的案例越來越多,但是在水體修復的過程中,水生植物由于外力作用和植物本身生長周期等一些因素會導致腐爛分解所造成的水體二次污染,所以在怎么減少水生植物凈化水體過程中腐爛分解對水體水質的影響,是以后在水體凈化和生態修復中應用水生植物時最應該關注的問題,也是值得關注的問題。
【參考文獻】
[1]馬經安,李紅清.淺談國內外江河湖庫水體富營養化狀況[J].長江流域資源與環境,2002(06):575-578.[Jing'an Ma,Hongqing Li,2002(06):575-578.]
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當所有人都在叫好時(比如認為需求巨大),銷量卻不叫座;以為是個巨大的進入機會(比如普及率極低),進去卻發現險象環生;兩凈品牌的營銷出路,究竟在哪里?
智旗策劃的觀點:這樣混亂、尷尬的競爭局面,2016年并不會結束。中國“兩凈”市場在高速發展中必然產生品牌激增、競爭加劇的現狀,用常規的營銷戰略看待今天的兩凈市場,機會不大,危險不小。
首先,從目前的現實情況來看,我國環境污染的現象短期內根本無法解決,需求在放大,但迫切性卻在減緩。其次,“兩凈”產品在設計上并不是為了解決污染,而是滿足消費者的需求。而消費者的需求會隨著時間推移和環境改變而不斷變化,兩凈的產品戰略也應隨需而變。比如:可以在精度和功能上做出調整,比如可以在人機交互上做出區隔。這是現實狀況,好產品與賣得好,中間不一定是等于號。
對于眾多跟風的企業,環境健康電器的未來,并非由“污染”單個因素決定,亦并非由“產品”本身的品質決定。
智旗策劃認為:環境健康家電是為解決家庭空氣污染和飲用水安全而生的,實際上是在提供一套改善空氣質量和用水質量的整體方案。按照這個思路,兩凈產品不再是獨立的,而是與其他產品配套互聯;在營銷層面,則不再是提出問題,而是解決問題。比如,空氣凈化器與空調、加濕器等配套以解決空氣問題,而凈水器則不局限在飲用,還被用于生活用水、洗浴用水等整個家庭的水質改善,甚至是健康問題的解決方案。
任何停留在“產品”層面,一門心思認為自已產品品質好、技術領先的企業,如若缺乏橫向的戰略思考,恐前景堪憂。
憑借全案策劃多個空氣凈化機、凈水機品牌的得失經驗,智旗策劃提出的解決方案是:兩凈品牌營銷的出路,可以從以下幾點尋求突破。
1、跨越品類。營銷實踐告訴我們,消費者對“凈”的需求并不那么迫切,而幾乎所有兩凈產品在產品層面上都是做“凈”的文章。這就要求營銷必須跳出“凈”而跨向需求的更高層次,比如身份的滿足、比如情感的安慰;在諸多如嬰童、老人等人群維度、健康與監測的功能維度、新材料新技術維度、人性關懷與服務維度,兩凈類產品有許多品類跨界的機會。
瞄準一個可被定義的人群,細分一個垂直市場,運用其它品類的非傳統營銷手法,兩凈類產品存活、成功的機率會更高。比如凱芙隆樂帕在外觀上向時尚小家電品類跨界,等等。
2、商業模式創新?;谄奉悇撔?,兩凈行業的商業模式創新充滿太多可能。時下最熱的租賃模式、儲值模式、微商總部模式、一級分銷模式等可能過于依賴營銷創新而非模式創新,但仍舊令一些品牌取得了成功。
3、渠道變革。全行業,渠道尚未形成有效的銷售模式。兩凈產品的渠道現狀是:八仙過海,通路繁多,各級經銷商經營能力及盈利模式的差異,渠道商在終端產品銷售模式上多樣化,在行業內,尚無品牌有能力整合渠道,并為渠道提供有效的銷售模式。
目前主要模式包括直銷、開發分銷商銷售、工程團購及關系銷售模式。統計數據顯示,直銷模式(包括自營店面與無店面銷售模式)占21.74%,開發分銷渠道與工程團購及關系銷售分別占17.39%。(2015年數據)
智旗策劃全案策劃的的數個兩凈產品,有得有失,多達十多億甚至血淚代價得來的啟示是:對新進入者而言,最好不要妄圖所謂整合渠道,而應在資源匹配的條件下,深耕一類渠道做透做強,會銷、直銷、電商,都是優質渠道;另一方面,通過極積的招商,迅速占領這個渠道。
在渠道招商層面,盡管現在資訊發達,但仍有不少盲區與信息不對稱,新型招商手段的應用,比如借鑒微商的個人模式;比如線上的分銷招商模式;比如類似會銷的小型招商會模式;都是實效的、可復制的渠道拓展模式。
在這方面,智旗跟蹤服務三年的水王星品牌有許多值得借鑒的地方,比如最近其啟動的個人模式,不但匹配企業資源,更迎合了商的現狀。
4、產品服務化,經營品牌化。重渠道,輕品牌,是兩凈全行業的特點。對于兩凈企業來說,好的產品只是維持生存的基礎,是必要條件,要想突出重圍,必須進行品牌化戰略。
談到品牌,智旗策劃認為:兩凈是相對比較“重”的行業(空凈相對“輕”一些),產品品牌化是一個選擇,但往往是吃力不討好的選擇,而經營品牌化,卻是可以征服行業上下游的致服法寶。具體而言,產品的形象是擬人的,強化服務的魅力;而將企業經營的全程,注入品牌的基因,呈現和詣統一的風貌。正所謂,重產品應該輕做。
以智旗服務的品牌東研健康為例,它存在的價值不僅在于為用戶提供優質的產品,更在于為用戶提供一系列的個人及家庭環境健康解決方案。每一個單一產品各司其職,但企業呈現的是一個溫暖的大平臺形象,在這種體系下,產品只是一個載體,服務與關懷才是最終目的。
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概述
城市的快速發展在給人們帶來便利的同時也給我國的環境資源帶來了威脅。調查資料顯示,現今我國的7大水系受到的污染相當嚴重,在一些重點河段有將近86%的水受到了不同嚴重程度的污染,大約63%的河段的水質為V類,部分甚至為劣V類。除此之外,我國約有九成以上的城市正在承受著水污染的巨大壓力。水污染嚴重的加深了水資源的短缺,并且為人們的身體健康帶來了傷害。污水凈化再次利用不僅能夠降低污染程度,還能夠為整體的生態環境做出一份貢獻,更重要的是它可以很大程度上緩解城市的缺水壓力。因此,加強對污水凈化方法的研究與開發是現今可以有效保證經濟發展與生態穩定的重要課題之一。
污水凈化再次利用的有效方法
現今,人們凈化污水來達到再次利用的目的的有效方法基本包括以下六種。
生物接觸氧化。污水在出廠后其內還存在一些能夠生物降解的有機物,而且當其在高溶解氧條件下才能有效的除去微生物。而在生物接觸氧化系統中,自氧菌就會和異氧菌為了生存爭奪O2與空間。異養微生物是優勢菌,它的有機物濃度較高,而且異養菌的生長速度較快,因此其會消耗更多的O2,這就使得自養菌很難生長。又由于異養微生物是優勢菌,所以污染物COD往往會在這一步驟中被消滅。有機污染物的濃度會隨著氧化系統緩慢降低,當有機物的濃度低到一定程度后,異養菌的生長就會受到限制,它對氧的需求量也就會相應減少,這時自養菌,例如硝化細菌就會快速生長,使得氨氮消失,在水中溶解氧充分的條件下,水中氨氮在亞硝酸化細菌和硝酸化細菌作用下被硝化成亞硝酸鹽和硝酸鹽。
曝氣生物濾池。這種方法屬于生物膜法,它有四大特點,即濾料大于濾池的表面積,而且孔隙率較高,這不僅有助于微生物的接種掛膜,還可以促進其生長,使得濾池內有足夠的生物量;由于濾料有較大的面積,氣泡可以較長時間內滯留在空隙中,這就使得硝化菌可以獲得足夠的氧氣,最終達到有效的脫氮目的;濾池具有生物吸附的功能,所以它可以去除一些污染物,從而減少出水中的懸浮物含量;由于部分濾池運行時水流由上而下,曝氣空氣由下而上,所以濾料對曝氣上升氣泡有切割和阻擋作用,延長了氣泡的停留時間,同時擴大了氣液的接觸面積,最終提高了氧氣的利用率??偟膩碚f,這種凈化方法有很強的去污能力。
微電解。鐵或鋁等低電位的金屬在溶解的過程中會有二亞鐵離子、三亞鐵離子或者鋁離子生成,它們具有一定的吸附和凝聚作用,所以可以借助電解的方法來除污。除此之外,氫離子是一種具有較強還原性的離子,它可以和水中的多種離子發生氧化還原反應,最終降解污染物,同時也會使發色物質脫色。雙氧水是一種具有很還原作用的物質,將高價的鐵離子、鋁離子等還原成低價的離子,同時雙氧水還有消毒作用。通常情況下,微電解的過程中會發生多個反應?;钚蕴勘旧砭陀休^強的吸附性,電解活性炭能夠有效的殺滅多種細菌,而且研究顯示,電解活性炭的除污效果要比單純的吸附明顯。吸附區處導電性活性炭會吸附污水中的部分污染物和細菌,吸附區兩端裝有電極,當通電后,就會起到消毒和殺菌的作用。
脫鹽。通常情況下人們會借助EST電吸式凈水設備來達到脫鹽的目的。這一裝置的原理實際上是利用電極來吸附離子和帶電粒子的,使得已經溶解的鹽類等物質聚集在電極的表面,這樣就達到了凈水的目的。電極處聚集的一定數量的帶電粒子之后,電極的導電性能就會增強,便會進入再生環節,此時就需要斷開電源,將兩級短接放電,這時聚集在電極表面的粒子就會脫落,最后被水流走。
純氧曝氣工藝。這種工藝能夠將污水的溶解度提到非常高的程度,又由于氧在這一環節中保持充足的量,所以微生物的活性也會達到非常高的程度,與此同時,污泥的活性也將會非常高,純氧曝氣法可以承受沖擊負荷,即使是一些很難生物降解的水質同樣能夠表現出很強的適應性和降解能力。純氧曝氣工藝過程中產生的沉積污泥一般情況下都呈現黃褐色絮團狀,并且它們的污泥指數較低,不會出現污泥膨脹的現象,同時它們也具有較強的沉降性,有助于提高二沉池的負荷,除此之外還大大降低了污泥處理的成本。它還有效的解決了空氣的二次污染問題,具有很強的長期使用價值。