水的净化范文
时间:2023-03-30 17:37:33
导语:如何才能写好一篇水的净化,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
课题分析:本课题围绕水的净化问题,将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来,前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法,后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能,也是本课题中要重点学习的内容。
设计思路:本节课首先从我们喝的水引入,继而把学生置于自来水厂的真实情景中,使学生产生探究水的净化方法的欲望,通过实验、思考、讨论、交流等学习活动,认识水净化的原理和常用方法。由水壶中水垢的现象引出硬水和软水的概念,教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。由水壶盖上凝聚的水引出了蒸馏水的制备方法,通过学生自行设计制取蒸馏水的装置,可促进学生手脑并用,培养学生设计简单实验装置的能力。引导学生开展探究式学习,从化学的视角出发认识生活中的水,了解水的净化方法,让学生多联系生活、生产实际,多做社会调查,从而理解保护水资源、珍惜水资源的重要性,培养学生关心社会、对社会负责的意识。
二、教案
课题
水的净化
授课人
时晶
学校
哈市五十五中学
教学目标
知识与技能
1.了解纯水与自然水、硬水与软水的区别;
2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法;
3.会做沉淀、过滤实验,培养实验能力。
过程与方法
通过小组内各成员的分工合作,运用观察、实验、讨论等方法了解水净化的几种方法;创造条件,增加学生动手练习的机会。
情感态度
与价值观
感受化学对改善个人生活的积极作用,发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神,增加饮水卫生和珍惜水资源的意识。
重点
自来水的净化过程、过滤操作的原理及实验。
难点
硬水的蒸馏。
教学方法
实验探究式、讨论法。
仪器、药品
铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、剪刀、酒精灯、火柴、石棉网、导气管、试管、锥形瓶、胶塞、简易水过滤器、明矾、河水、水、多媒体等。
教师活动
学生活动
设计意图
展示自然界中的清澈的水和污水实物图,自然界的水是纯净物吗?
观察并说出纯水与自然界的水的区别。
从身边熟悉的事物入手,激发学习兴趣。
讲解:自然界中天然水含有许多不可溶的杂质、可溶性的物质、细菌等。
设问:我们每天喝的水从哪里来?
这节课我们一起做自来水厂的工作人员,把它净化成自来水!
回答。
从生活走向化学。
为学生提供从身边事物中学习化学知识的意境。
板书:一、净化水的方法
请把你们各组的工作过程记录下来。
养成实验记录的习惯,培养团结合作的精神。
设疑:想把河水净化,需经过哪些处理?实际净化前先加絮凝剂,为什么?
板书:净化水的方法――沉淀
思考、回答。
实验1:向两个盛有河水的烧杯中加入明矾,和另一杯河水对比,观察现象,讨论加明矾的作用。
培养用实验解决问题的学习方式,培养表达能力。
指导并检查学生设计的实验装置;
展示过滤操作示意图。
实验中,如果滤液出现浑浊,分析可能是什么原因造成的?怎么处理?
板书:过滤(一贴二低三靠)
实验2:各组成员根据生活经验设计过滤装置,分工合作进行过滤操作。
根据实验成败,讨论总结过滤实验需要注意的事项。
通过实验创设问题情景,培养分析问题、解决问题的能力。
可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体?
思考、讨论
使化学和生活紧密联系。
设疑:比较未经处理的天然水和经过不同程度处理的水,有什么不同?
小结:沉淀、过滤这两种方法主要除去什么样的杂质?
概括
讨论、小结。
培养比较分析能力和概括能力。
培养发散思维的能力。
多媒体展示活性炭净水器示意图;
介绍活性炭的吸附作用。
设疑:用活性炭进行过滤有什么优点?
板书:吸附(除杂质、除异味、除色)
实验3:各组动手自制简易水过滤器;
各组展示过滤器并互相评价。
学以致用,鼓励学生利用家中的物品组装简易水过滤器,把生活的体验用到化学学习上。
设问:现在我们得到的是自来水吗?缺少什么操作?
用简易水过滤器得到的天然水,没有消毒。
板书:消毒
设疑:常用于水的消毒方法有哪些?
下面让我们看一下自来水厂净水过程的示意图!
多媒体展示:自来水厂的净水过程。
讨论回答。
观看并思考。
为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索;使学生感受身边的化学。
设问:家中的水壶长时间烧水后,内壁有什么现象?
解释:这是因为水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物,这样的水叫硬水,在加热或长时间放置时,这些化合物会生成沉淀(水垢)。
什么样的水叫软水?
板书:二、硬水和软水
回答。
阅读教材并回答。
引出硬水和软水的概念。
鼓励学生互相学习、交流,调动学生的学习热情。
设问:如何检验硬水和软水?
设问:使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦?
实验4:把肥皂水分别加到盛有软水和硬水的烧杯中,搅拌,观察现象。
阅读教材并回答。
教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。
设问:怎样使硬水软化?
讲解:1.加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子;
2.加热煮沸。
思考。
培养学生关心社会,为社会做贡献的社会责任感。
板书:三、蒸馏水的制取
设问:水壶盖上的蒸馏水是经历了哪些过程得到的?
设疑:能利用桌上的仪器组装一套制取蒸馏水的装置吗?
实验5:
通过迁移水壶盖上的蒸馏水的得到过程,讨论设计组装仪器。各组展示设计的蒸馏装置。
进行学习方法的渗透,培养学生的实验能力。
选出其中一组较好的装置进行实验。介绍实验室制取蒸馏水的装置原理及注意事项。
设问:制取蒸馏水的过程发生了什么变化?
观察蒸馏水的制取实验。
回答。
增强学生的荣誉感,激发学生的求知欲望,鼓励学生进行科学实验。
指导学生对本节课进行小结和评价。
小组对比讨论各自的失败和成功之处,做自我评价和小组互评。
促使学生取长补短,学会反思和自我评价。
小结:水的几种净化方法可以使水得到不同程度净化;通过了解自来水制取过程,渗透保护水资源和节约用水的思想。
交流总结本节课所学知识,提出尚存疑问,相互解答。
渗透保护水资源和节约用水的意识,回顾本节课的内容,进行保护水资源和节约用水的教育。
设疑:是不是饮用越纯的水就越好?
课后作业:
收集一些资料,从卫生、健康角度对如何正确选择饮用水(自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水……)提出自己的看法。
思考
篇2
初三化学水净化方法:
1、沉降。除掉较大不溶性杂质。2、絮凝。使较小颗粒不溶性杂质变为较大颗粒沉降。3、过滤。除掉以上两步中的固体。4、吸附。吸附剂为活性炭,除掉有颜色及异味的杂质。5、消毒。漂白粉或烧开,杀死细菌病毒微生物。6、蒸馏。去掉几乎一切沸点比水高的杂质。
(来源:文章屋网 )
篇3
关键词:水净化设备;维护;管理
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.229
在λ净化设备维护管理的时候,相关部门必须要创新工作方式,全面了解水净化设备维护与管理重点工作内容,并根据其基本要求全面开展相关工作,保证可以提升水净化设备的维护管理工作质量。
1 水净化设备维护管理内容
对于水净化设备维护管理工作而言,相关管理人员需要做好前期、中期与后期管理工作,提升水净化设备维护管理工作质量。
在前期管理工作中,相关管理人员需要做好设备规划工作,预测设备在使用中容易出现的问题,并采取有效措施预防故障问题,保证可以提升设备的使用质量。同时,相关部门还要开展岗前培训活动,对管理人员与维护人员进行专业知识与先进技能的培训,使其可以掌握先进的设备维护管理知识,以便于开展水净化设备维护管理工作。另外,相关部门还要规划设备采购、调适与安装工作,根据国家相关规定采购质量较高的设备,按照安装流程开展相关工作,并对其进行全面的调适,只有设备质量符合相关规定,才能投入使用。
在中期管理工作中,相关部门需要制定完善的责任制度,明确设备维护管理职责,要求相关维护管理人员积极开展自身工作。同时,相关管理人员需要制定完善的工作方案,提升其工作质量。
在后期管理工作中,水净化设备维护管理工作部门需要积极开展日常维护工作,制定完善的日常维护计划,在维护中,及时发现其中存在的故障问题,并解决故障问题。同时,还要对报废时间进行更新处理,在保证修理工作质量、检查工作质量、故障排除工作质量与更新维护工作质量的情况下,提升水净化设备后期维护管理工作质量。
2 水净化设备维护管理重要性分析
在水净化设备实际应用的过程中,维护管理工作较为重要,相关管理人员必须要制定完善的管理制度,提升水净化设备的应用价值。
第一,水净化设备应用作用。水净化设备在实际应用中,可以对各类区域的污水进行处理,避免污水流入到其他水域中,出现水资源污染的现象。同时,还能全面改善我国生态环境,提升城市净化效率,促进城市经济发展。因此,水净化设备在实际应用中,具有较为重要的作用。
第二,水净化设备决定企业的经济效益。企业在应用水净化设备开展相关工作的时候,必须要科学认知水净化设备的维护管理工作,主要因为水净化设备决定着净化工作出现质量,如果水净化设备的使用质量较低,将会影响整个企业的发展。因此,企业必须要重视水净化设备维护与管理工作,及时发现其中存在的操作问题,并采取有效措施解决问题,在发挥水净化设备自身功能的情况下,提升企业的服务质量,提高企业经济效益,增强其核心竞争能力。
第三,水净化设备维护管理直接决定工人的健康安全。如果不能对水净化设备进行全面的维护管理,将会影响设备的正常运行,导致设备安全性难以保障,在工人操作不当的时候,容易引发各类安全事故,为水净化设备操作工作人员带来财产乃至生命安全的威胁。
第四,水净化设备维护管理工作直接决定企业的生产成本。在水净化设备实际运行中,良好的维护管理工作有利于延长设备的使用寿命,减少设备维修与更换成本,在一定程度上,可以降低停工带来的经济损失,以此控制企业的生产经营成本,提高企业经济效益。同时,相关维护管理人员全面了解水净化设备的运行情况,并采取有效措施提高设备运行质量,有利于促进企业的长远生存、发展。
由此可见,水净化设备维护与管理工作对于企业的发展而言较为重要,相关管理部门必须要重视此类工作,并利用先进的维护管理措施对其进行控制,保证可以提升水净化设备的应用质量,促进企业的长远进步。
3 案例分析
某水净化企业在实际发展中,每天要处理35万吨水,包含大型机械设备与主要机械设备1200台,机械修理人员20名。虽然此类维护管理人员都属于技师或是高级工,但是,在实际工作中,很容易出现一些管理问题,因此,需要外协的帮助,提升水净化设备的维护管理工作质量。具体原因包括以下几点:
第一,该企业中多数水净化设备都属于大型、系统与自动化设备,具有较高的技术含量,企业中的维护管理技术人员的专业能力有限,没有掌握先进的工作技能。然而,外协拥有较多专业维修技术人才,掌握精湛的维护管理技术,可以对水净化设备进行专业的维修,并科学利用监测仪器对其进行处理,掌握丰富的水净化设备维护管理经验,可以有效提高其工作质量,增强水净化设备维护管理效果。
第二,在利用外协维护与管理的过程中,可以提升维修工作质量,延长设备使用寿命,同时,也可以避免设备与人力资源方面的成本投入,降低水净化设备维修成本。企业可以集中开展巡逻检查工作,制定预防性维护制度,创新设备保养方案,避免出现水净化设备停工现象,降低运行成本,提升经济效益。
4 水净化设备的维修
水净化设备维修模式较多,该企业选择的维修模式包含内部维修、委托厂家维修与委托专业公司维修。其中,内部维修就是在出现简单故障的时候,企业内部工作人员对设备进行维修,减少设备故障问题。委托生产厂家维修,就是在大型机械设备或是特种机械设备出现故障的时候,企业委托生产厂家对其进行维修。委托专业公司维修,就是在特殊零部件出现故障问题的时候,委托专业的公司开展维修工作,保证水净化设备可以正常运行。具体表现为以下几点:
4.1 内部维修模式
企业在开展水净化设备内部维修工作之前,必须要根据相关规定制定完善的维护保养方案,定期对设备管理情况进行监管与评价,及时发现其中存在的问题。同时,企业还要对各类维修任务进行统一调配,保证设备维修技术人员可以更好的参与到设备维修活动中。例如:企业的安全阀系统为美国进口设备,水净化设备中的安全阀阀座成本较高,如果对其进行更换,需要选择美国进口设备,主要因为国内没有相关标准的阀座,需要支出的成本超过一万元,因此,相关部门就要安排专门的技术人员,定期对其进行检查,及时发现安全阀阀座存在的故障问题,并利用焊接方式、车削方式等对其进行修复处理,保证使用性能符合相关规定。此类方式除了可以促进设备正常运行之外,还能减少企业更换设备零部件的成本。
对于内部维修工作而言,具有维修便利的优势,企业内部维修技术人员就可以根据自身工作经验与先进技术等开展相关工作,利用企业所配备的机床等基础设备对其进行维修,可以减少水净化设备存在的故障问题。同时,还能节省工作时间,在短时间之内就可以解决各类故障问题,减少企业的停产损失。另外,企业内部维修技术人员对于水净化设涞幕础情况比较了解,可以更好的对其进行拆卸与装配,避免出现设备维修问题。然而,内部维修还存在较多问题,主要因为企业的维修技术人员较少,无法顺利完成大幅度的工作。同时,在需要其他厂设备零部件的时候,需要对其进行重新加工处理,周转时间较长,很容易导致企业出现巨大的停工损失。
4.2 委托厂家维修模式
该企业在水净化设备中,有部分系统属于复杂的零部件,例如:氧化沟工艺处理系统、推进机械设备、搅拌机械设备等,一旦出现故障问题,企业内部的维修技术人员无法对其进行全面的维修,因此,需要委托厂家专门的技术人员对其进行维修,保证设备质量。主要因为厂家维修技术人员对于设备的性能与结构较为熟悉,掌握较多设备维修经验,可以提升维修质量,一些维修技术人员已经受到国际相关部门培训,可以有效增强主要设备维修工作可靠性。因此,水净化设备相关管理企业需要委托厂家维修相关设备,减少其中存在的各类问题。
委托厂家维修方式的优势就是可以提高设备的维修质量,同时,企业内部的维修技术人员可以学习到更多的技术知识,掌握丰富的工作经验,提升自身工作效率。然而,在实际应用中还会存在维修时间长的问题,主要因为一些国外零部件在委托厂家维修的时候,会耗费几个月的维修时间,从前期的尝试联系到商务谈判再到技术人员进场维修,耗费的时间很长,很可能会导致企业出现停工经济损失。同时,国外维修技术人员的维修费用与路途费用较高,会提升设备维修成本,不利于企业提升自身经济效益。
4.3 委托专业公司维修模式
在水净化设备出现故障问题的时候,企业可以选择委托国内专业维修企业开展相关工作,提升维修工作可靠性。例如:企业电机定子线圈烧坏的时候,可以委托国内专业的维修企业开展相关工作,对其进行全面的修复。在叶轮出现轻微磨损问题的时候,可以委托国内专业维修企业对其进行修复或是重新加工,在保证机械设备质量符合相关标准的情况下,提升水净化设备维修管理工作可靠性。委托国内专业公司维修,就是企业选择零部件供应商或是维修服务机构,对水净化设备的故障问题进行分析,在全面了解设备故障问题之后,利用完善的维修方式对其进行处理,利用科学方式创新水净化设备维护管理方式,减少企业的经济损失。
4.4 外包维修模式
外包维修,主要就是将水净化维护管理工作外包到相关机构中,与相关机构签订维护管理协议,一旦发现设备出现故障问题,外包机构就要采取有效措施维修各类问题。例如:企业将水管管道设备维修工作外包给专业的维修机构,机构工作人员定期到企业中检查水管管道,一旦发现水管管道中存在故障问题,并采取有效措施开展相关工作,提升设备运行质量。同时,在外包维修中,外包机构可以利用先进的维修服务方式对各类设备进行分析,减少各类繁琐的工作。
5 水净化设备维护管理建议
在水净化设备维护管理中,企业内部维修技术人员需要掌握充足的工作经验,积极学习先进的工作技能,全面分析水净化设备相关企业的需求,并利用先进的工作方式开展维护管理活动。
首先,维修技术人员需要做好日常维护保养工作,制定预防维修制度,预先配置一些机械设备,制定完善的采购计划,同时,企业还要积极建设高素质人才队伍,阶段性的对维修技术人员进行专业知识与先进技能的培训,使其可以掌握先进的工作方式,提升水净化设备维护管理技术水平。
其次,企业在选择外包供应商的时候,必须要根据不同设备的维护管理需求,选择不同供应商,以便于拓宽维修管理渠道,同时,企业还要定期对供应商的维修能力与技术水平进行评价,筛选出生产技术与维修水平较高的供应商,以此提升其工作质量。
6 结语
在水净化设备维护与管理过程中,企业必须要创新工作方案,制定预防性的维护管理制度,建设高素质人才队伍,要求维修技术人员定期检查与审视设备运行情况,及时发现故障问题,并采取有效措施解决设备故障问题。
参考文献:
[1]郑雪莲.谢桥矿净化水厂反渗透装置膜系统及辅助设备维护[J].中国科技信息,2014(15):80-81.
[2]沈福海.大同煤矿集团煤工尘肺流行规律和未来发病预测及其防制经济效益研究[D].中国医科大学,2013.
[3]于季红,侯世红,王作敏等.浅析同程化技术在含悬浮物矿井水净化处理中的应用[J].环境保护科学,2015(03):98-102.
[4]苑英海,宿红波,朱孟府等.基于PLC和触摸屏的多功能饮水净化设备控制系统的研究[J].自动化技术与应用,2015,34(03):60-65.
[5]洪安安.源水净化设备的改造及运行优化[J].湖南农机,2014(07):67-68,76.
篇4
关键词:昆明湖;葫芦河;雨水;径流;净化;生态
1 背景介绍
景观水系是城市景观的重要组成部分,随着时代背景改变,当代城市景观水系在具备传统特征的同时,向生态方向发展。工业革命后,现代城市出现了不同程度的淡水资源、园林绿地用水紧缺和污染问题。水体富营养化、微生物代谢污染、重金属污染是最突出的几种水质问题表现形式,也是城市水循环系统中需要重点处理的水质问题。在此要求下,现代水景设计应格外重视对水体生态工程技术的应用,并使相关技术在建成的水景中真正实现其生态功能,使景观水系不仅不会成为城市水循环系统的净水消费者,反而成为城市水循环系统的水质净化者。
雨水是地表水蒸发形成的结果。由于人类科技不断发展,工业废水、工厂有害气体、汽车尾气等最终被大气吸收而形成雨水,周而复始的恶性循环。雨水中少量二氧化硫、二氧化氮,还有空气中各种各样的杂质和浮尘。景观水系中降落的雨水和地表的径流是造成园林景观水质污染的一个重要来源。
位于北京颐和园内的昆明湖原为北京西北郊众多泉水汇聚成的天然湖泊。清朝,乾隆皇帝在瓮山一带兴建清漪园,将湖开拓并命名昆明湖,并将开拓昆明湖的土方按照原布局的需要堆放于万寿山上,使山体南北地势起伏较大。雨季,雨水对于万寿山山体冲刷不可避免,携带着泥沙的雨水从山上流入昆明湖,造成大量泥沙堆积,水体的清淤工作将非常繁重。古匠通过造景的手法,让万寿山上汇集的雨水径流先汇入一个小河。这些池塘叫‘沉淀池’,水流汇集到这里,流速会变缓,夹杂的泥土在这里自然沉降,再通过排水管道排入湖中,大大减少了湖水中的泥沙淤积,便于清淤。颐和园昆明湖旁就有一个葫芦形状的沉淀池,称为“葫芦河”,于山前平地上。从造景方面说,葫芦河的意义不大,和昆明湖开阔的水域相比,葫芦河太小,且水不深,基本无亲水性可言。
葫芦河的设置拦截了万寿山前山的暴雨径流,避免雨水直接冲击长廊的基础,沉降雨水中携带的树枝落叶和沙石。葫芦河的设置既利用了雨洪资源,又保护了建筑和游人的安全,兼有方便清淤的作用,可谓一举三得。但这一说法众说纷纭,古代建造的葫芦河是否有此功能,其效果到底如何,至今没有实验性研究和论证。
2 目的和方法
为论证葫芦河的生态意义,我们通过前期策划、连续四个月的实地调研和实验结果分,对葫芦河净化作用做深入地探究。
葫芦河水域面积约800平方米,沿岸边的水深约25cm,河中央的水深达40cm,位于万寿山山前平地,距昆明湖湖水之间的距离不过30米。葫芦河中主要生长着马尿花、菖蒲、睡莲这三种植物。
在2016年5月至8月4个月的时间,我们对湖水进行定点采水。葫芦河面积较小,湿地类型单一,实验确定了两个监测点位,分别为葫芦河中的水及昆明湖某一堤岸的水,取样采水点水深均为0.3m。我们在晴天和特殊天气进行采水监测,如降雨、冰雹天气等。采集来的水样在当天进行实验检测并录入结果。我们使用哈希DR3900水质分析仪、消解器DRB200双通道仪器来检验采集标本中的总氮、总磷、氨氮、固体悬浮物和化学需氧量五个指标,并和《地表水环境质量标准GB3838-2002》的各项指标进行比较。
《地表水环境质量标准GB3838-2002》是防治水污染、保护地表水水质、保障人体健康、维护良好的生态系统而制定的标准。该标准依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低划分为五类,我们采取第Ⅳ类标准,即一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区,研究氨氮、总磷、总氮、COD、TSS五个参数。标准依次是:化学需氧量(COD)需≤30;氨氮(NH3-N)需≤1.5;总磷(P)需≤0.3(湖、库0.1);总氮(N)需≤1.5。TSS指标是本次实验的第五个参数。悬浮物是悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及泥沙、黏土、微生物等,是造成水浑浊的主要原因,是衡量水污染程度的重要指标之一。
通过采集周期性的数据,按时间轴画出水质指标的柱状图,直接反映通过葫芦河对的地表径流的净化程度和对昆明湖的水质影响。
采水过程中水样的特殊性、实验时间的滞后性、实验过程中不可避免的操作误差都会对结果造成一定的影响。因此,我们在操作和实验中尽可能降低河水收集和操作过程中的误差。
3 结果和分析
3.1 晴天监测
在5月到8月4个月每月初的晴天,对昆明湖和葫芦河进行水质采集和检测,分别是5月4日、6月3日、7月6日、8月7日四天。
实验结果同国家地质标准水质的数据比较,两地水质的氨氮量均为标准数据,总磷都有所超标。8月葫芦河水样测得数据出现大幅度增长,超过国家标准值,其他各项数据均在国家地质水质标准的规范范围内。总氮与COD较接近标准内的最大极限数据。TSS数值均为昆明湖大于葫芦河。随着月份的推移,气温的变暖,各组数据的整体呈增长趋势,昆明湖的水质富营养化在5月到8月内,是逐步加重的。
3.2 雨天监测
在5月到8月连续四个月内的每一个降水日24h内对采水点进行采水和实验。控制不同天气变量的影响,得出尽可能更准确的结果。
实验结果同国家地质标准水质的数据比较,雨水径流水源经过葫芦河注入昆明湖的氨氮有所降低;葫芦河的总氮数值普遍高于国家标准;昆明湖的总氮数值个别超过国家标准;雨水径流经过葫芦河注入昆明湖后总氮值明显降低,使得昆明湖的水质有较大的提升;葫芦河然对水体中的总磷有着净化能力,但净化能力不足。雨水径流水源经过葫芦河注入昆明湖的COD有所降低。降水量对于水体中总磷的数据影响较大,降水量越大水体中的总磷数据越高。
3.3 晴雨天同时比较、监测
将5月到8月内所有采水日的晴天和降雨日的数据同时比较,进而分析葫芦河对雨水径流的净化作用及对昆明湖的影响。(柱状图的线框标注为晴天的采水日期及数据,其他日期均为雨天的采水日数据)
图4 NH3-N氨氮检测数据
5月到8月数据中,雨天的氨氮值总的来说大多高于晴天的氨氮值,且都远低于标准值,两地水质在氨氮量方面表现良好。雨水径流流入葫芦河的氨氮数值明显高于经过葫芦河流入昆明湖后河水的氨氮值,即葫芦河对于氨氮的净化有一定作用。
从实验数据看出,雨天的总氮值基本都高于晴天,即降雨会增加河水中总氮值含量。雨季,径流流到葫芦河的总氮含量偏高,而流经葫芦河进入昆明湖的总氮的含量有所下降,说明葫芦河对于总氮有净化作用。将数据和标准值作比较,河水流过葫芦河时的总氮量总是高于标准数值,通过葫芦河的净化,使总氮值有所下降,都达到了标准值或低于标准值。
从实验数据看出,雨天的总磷值基本都高于晴天,由此看出降雨会增加河水中总磷含量。雨季,雨水径流经葫芦河进入昆明湖后的总磷数值有所下降,但与标准基本项目标准限值相比,数值基本在标准值上下徘徊,说明葫芦河具有的吸收磷的能力有限,且均有所超标。
从实验数据看出,晴天的COD值低于下雨时,说明雨水对河中COD数值有增大的影响。雨季,径流经过葫芦河的过滤进入昆明湖后的OCD含量低于葫芦河,则葫芦河能降低径流中COD含量,对水质净化起到一定作用。将测量数据标准值比较,发现葫芦河和昆明湖的COD含量都远低于标准值,说明两地水质在COD方面良好。
通过数据对比,雨水冲刷地表形成雨水径流,携带了大量悬浮物,使晴天TSS含量低于雨天含量,河水污染加剧。数据显示晴天和降雨时TSS数值均为昆明湖大于葫芦河,由于葫芦河自身存在类似湿地的净化作用,能沉淀水中的杂质。
4 讨论总结
通过实验分析,呈现趋势显示:
第一,葫芦河具有较明显的净化作用。晴天,葫芦河的水质与昆明湖的差异相对较低,而雨季,地表径流流入葫芦河内,葫芦河水质情况差于昆明湖。水流经过葫芦河进入昆明湖,对氨氮、总氮及COD的净化作用显著,均恢复为正常标准;葫芦河对总磷有一定的降低作用,未达到国家标准值;而昆明湖水质的TSS指标持续较高。
第二,湿地中存在的微生物在污染物与微量元素的降解过程中起着一定作用,葫芦河就是这个这样的湿地系统,利用其自身的机制,净化了来自雨水和地表径流的水源,再流入昆明湖。
第三,可溶性有机物通过土壤中的生物膜(下转第页)(上接第页)的吸附及微生物的代谢过程被去除。从实验数据分析来看,降雨后葫芦河和昆明湖的COD值均明显上升,而晴天两地的COD值趋于同一区间,即葫芦河对地表径流中的有机物COD值有一定程度的净化作用,正是由于葫芦河中的土壤吸附了一定程度的有机物。
第四,湿地去除氮的机理主要包括水生植物的吸收、微生物的硝化/反硝化脱氮和氮的挥发。雨后葫芦河和昆明湖的总氮值均明显上升,而晴天两地的总氮值趋于同一区间且远低于雨季,葫芦河对地表径流的氮含量即通过这样的机制净化。葫芦河的水生植物除景观作用之外,对总氮的吸收和降解具有明显的生态作用。
第五,湿地对磷的去除是植收、微生物及物理化学作用等三方面共同作用的结果。葫芦河湿地系统通过这三种方式降低总磷含量。
第六,湿地对氨氮有一定降解效果,以微生物降解起主要作用。葫芦河通过微生物等对雨水、地表径流进行水质净化。
第七,雨后水质各指标降低,葫芦河水质的各项指标变化尤为明显;大部分污染物随着沉淀到葫芦河,减弱降水与地表径流对水体污染的作用。
第八,随着夏季的到来,温度的增加、气候变潮湿,昆明湖和葫芦河水质中的五项指标均有所增加。净化处理效果不甚稳定,处理效果随季节变化而变。
综上,葫芦河和昆明湖的水质大多超标,受降水影响大。葫芦河对降低昆明湖总磷的作用不足,需要结合其他净化方式;葫芦河对降低昆明湖氨氮、总氮及COD有一定作用,说明小湖对于大湖有着积极的净化过滤功能,对于人工湿地的建设提供了有效的有效依据和处理方式,意义较大。
由于人为或者实验仪器的原因造成了个别实验数据的误差,实验的精确性有待进一步提高。
5 结语
通过实验讨论,总结出完整雨季葫芦河和昆明湖的水质情况。葫芦河在工程上发挥的作用,类似的“沉淀池”,小水池间接地起着净化大湖水质的辅助功能、生态效益、经济效益。这个类似的功能可以加以推广,延续其作用,充分利用在园林建设和城市绿化设计中。在绿化建设中,此类小湖的净化功能需结合当地的气候、水质等进行设计及应用。但从水质净化而言沉淀池的作用不能完全解决水质净化问题,仍需从根源出发,减少水污染,通过其他净化措施与技术结合,以充分达到景观水系中水循环与利用。
由于采水的河水中,水质测量会存在着一定的各种微生物和微量元素分布不均的情况,以及实验中不可避免的误差会对实验造成一定的影响。我们会对采水方式进行改进,实验操作的过程尽量的精确,保证实验数据更加准确和科学。
参考文献:
[1] 张利静.景观水系的传统特征与发展趋势[J].城乡建设,2010(28).
[2] 王大乐.城市园林绿地中雨水利用的景观化探讨[D].北京林业大学,2007.
[3] 安娜.古今排水手法对今日之启示――以紫禁城三大殿和颐和园万寿山为例[J].古建筑研究,2013(01).
[4] 付融冰,杨海真,顾国维,张政.潜流水平湿地对农业灌溉径流氮磷的去除[J].中国环境科学,2005,25(6):668-673.
[5] 任全进,季茂晴,于金平.小微湿地的作用及营造方法[J].现代农业科技,2015(13):225-226.
[6] 王振华,王增长.污水的人工湿地净化概述[J].科技情报开发与经济,2007(7):138-140.
[7] 夏宏生,蔡明,向欣.人工湿地净化作用与微生物相关性研究[J].广东水利水电,2008(3):4-8.
[9] 吴晓磊.人工湿地废水处理机理[J].环境科学,1995,16(3):83-86.
[8] 何蓉,周琪,张军.表面流人工湿地处理生活污水的研究[J].生态环境,2004(2).
篇5
(江苏农林职业技术学院,江苏 句容 212400)
摘要:以江苏省句容市某人工景观湖为对象,选用浮床栽培的香蒲、黄菖蒲、鸢尾、再力花和花叶芦竹进行修复。试验结果表明,水质有了明显改善,透明度也有所增加。其中再力花的长势最为明显,各植物对受污染景观水体溶解氧(DO)含量的提高都起到了积极的作用,对水体中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)有明显的去除效果,并存在一定的差异。其中对TP净化效果最好的是再力花,去除率最高达到了91.3%;对NH3-N净化效果较好的是黄菖蒲和再力花,去除率分别达到了94.8%和92.2%;各植物对COD的净化能力相对于对TP和NH3-N的净化能力弱,对COD的净化能力相对较强的是香蒲和花叶芦竹,去除率分别为40.2%和38.4%。
关键词 :植物浮床;生态修复;景观水体
中图分类号:X524;X173 文献标识码:A 文章编号: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
基金项目:江苏省“青蓝工程”项目;江苏农林职业技术学院科技项目(2012kj003)
作者简介:樊开青(1975-),女,安徽安庆人,副教授,在读博士研究生,主要从事水污染控制及资源化研究,(电话)0511-87291701(电子信箱)
lxsfkq@163.com。
近年来,随着人们对居住环境的要求不断提高,景观水体的建造已成为城市建设和房地产开发中被关注的热点。营造景观的常见水体形式有天然湖泊、各大中城市公园内的人造湖泊、景观河道、与房地产开发相配套的人造景观湖、喷泉、叠流、瀑布等。景观水体生态环境的改善对提升人居环境起着至关重要的作用。由于景观水体自身的特点以及各种外因的干扰,其受污染状况不容乐观。据统计[1,2],全国有93%的公园水体遭到不同程度的污染,水体发臭和富营养化现象严重,有的甚至已成为景观死角,给游客带来视觉上的污染,并对整个环境的生态平衡造成了一定影响。
根据对江苏省句容市10处景观水体包括8个住宅小区水景和2个城市公园人工景观湖进行的调查发现,景观水体设计者一般只考虑到景观效果和文化表现,较少考虑水质保持的问题,致使多数景观水体的水质状况较差。在调查的10处景观水体中,多数景观水体为静止或流动性差的缓流水体。由于水深较浅、自净能力弱,水体内的物质很难输出,水体中浮游藻类大量繁殖,必将导致水体富营养化,使水体丧失景观功能,再加上生物多样性差,加大了水体水质保持的难度。
景观水体的修复技术可归纳为物理修复、化学修复、生物修复和生态修复4种方法,其中生态修复具有成本低、稳定性强、净化效果好的特点,可以与绿化环境及景观改善相结合,是体现人与自然和谐相处的可持续生态化的水质改善思路,也是一条创新的技术路线,因此被广泛应用于水环境修复改善工程中[3-7]。富营养化景观水体的生态修复有多种措施,但其中利用水生植物来净化水体的方法近年来得到了广泛关注。植物浮床技术作为生态水处理方法和营造水体景观的方法,目前在西方发达国家已迅速发展起来,而国内还处于初期阶段。为了了解景观水体的水质演变规律,并对景观水体生态修复提供基础数据和参考,于2013年4-5月将所调查的10处景观水体中具有代表性的某人工景观湖作为研究对象,利用植物浮床技术进行了为期32 d的不同水生植物净化效果的试验研究。
1 材料与方法
1.1 浮床物种的选择
植物浮床物种的选择及种植密度对净化效果有很重要的影响。浮床物种的选择应综合考虑以下几方面[8,9]:①选择适宜水质条件生长的本地多年生水生植物;②具有较强的耐污、治污和净化潜能;③根系发达、生物量大、繁殖能力强;④具有景观观赏价值。有关研究和应用[10]表明,针对城市景观水体功能的特点,可选择的物种有限,多采用美人蕉等来修复。根据上述选取原则,本试验选取了江苏本地多年生的花叶芦竹、香蒲、鸢尾、再力花和黄菖蒲等五种具有一定净化能力和观赏价值,且可以适应水生栽培的植物作为试验材料,以期为区域城市景观污染水体生态修复提供良好的物种选择。
1.2 试验材料
试验所用花叶芦竹、香蒲、鸢尾、再力花和黄菖蒲等五种植物均为购自花卉市场的土培苗,去土洗净后将各植物的叶片剪成高为30~40 cm,带入实验室水培10 d后选择生长情况良好、长势较为均匀的健壮植株进行试验。
1.3 试验方法
为保持自然光照模拟景观水体的自然条件,采用室外模拟的方式进行。试验容器选用长40 cm,宽40 cm,高35 cm的塑料水箱,加入水样至水深25 cm处,采用聚苯乙烯泡沫板作为浮床载体,在泡沫板上等间距开孔,隔孔定植植物。共设置6个试验组,第一组为空白对照组,只有浮床而无植物的水箱;第二至六组浮床上分别定植花叶芦竹、香蒲、鸢尾、再力花和黄菖蒲。于2013年4-5月进行为期32 d的试验,试验期间水温18~32 ℃,平均水温为25 ℃,水温适合植物和藻类生长。试验过程中由于植物的蒸腾作用、光合作用、水分蒸发以及取样监测会减少试验箱中的水量,定期补充原水以消除水分蒸发损失对试验效果的影响[11-13]。
1.4 监测项目及方法
试验原水取自句容市某人工景观湖,取样点根据景观湖的具体情况选择湖的西、中、东3个点,并取其混合水样值,水样初始水质见表1所示。由表1可知原水总磷(TP)和氨氮(NH3-N)浓度较高,有较严重的富营养化趋势。各试验箱的浮床上定植植物后,每隔3~4 d在水面以下10 cm处取样分析水体中的溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N)含量,每次做2组平行实验,取其平均值。
各项指标的分析方法参照《水和废水监测分析方法》(第四版)[14]。溶解氧(DO)采用碘量法,化学耗氧量(COD)采用重铬酸钾法,总磷(TP)采用钼酸铵分光光度法,氨氮(NH3-N)采用纳氏试剂分光光度法。
2 结果与分析
2.1 浮床植物对水体中DO的改善情况
溶解氧(DO)是水体评价的一个重要指标,无污染的天然水体中的DO含量一般接近饱和,水体受污染后会导致DO含量降低。DO的高低会直接影响水生生物的生长和水体中氮、磷、化学需氧量等水质指标的高低,并将最终影响到水体的自净能力[15]。五种浮床植物组及空白对照组水体中DO含量的变化情况如图1所示。
由图1可知,空白对照组DO含量从监测初期的7.3 mg/L开始一直缓慢下降,没有出现波动,这或许是由于温度慢慢升高,水中的含氧量也在慢慢减少,在25 d后溶解氧接近3.0 mg/L,已接近地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准,水质逐渐恶化。整个试验期间五种浮床植物组由于植物的光合作用以及呼吸作用,根系周围呈现好氧状态[11],使水体DO值均比无植物的对照组要高,且情况较为稳定,对提高水体含氧量起到了积极的作用,但由于水体中溶解氧的来源比较多,故在此不对影响因素进行详细的比较。
2.2 五种浮床植物修复效果的比较
各浮床植物对TP、NH3-N和COD的去除率分别见图2、图3、图4。
氮、磷是植物生长必需的大量元素,也是引起水体富营养化的主要因素。由图2、图3可知,五种浮床植物在试验培养期间内对水体的氮、磷均有很好的去除作用。整体来看,不同的植株对水体NH3-N和TP的影响趋势是相似的,但去除能力表现出一定的差异。根据图2,在0~13 d,TP的去除率大小依次为再力花>鸢尾>香蒲>黄菖蒲>花叶芦竹;13 d后各试验组对TP的去除率均达到了很高的水平,都在50%以上,水中TP浓度均达到了地表水环境质量标准Ⅲ类以上水质标准;后期黄菖蒲的去除率出现了小幅的下降,花叶芦竹的去除率出现了小幅的上升。其中对TP修复效果最好的植物是再力花,在整个试验过程中再力花均保持良好的长势和较高且稳定的去除率,最高达到了91.3%。
水中的NH3-N浓度除了受外来污染物的影响,还与水体的pH和水中微生物的影响有关。根据图3,5种浮床植物在试验培养期间内,对水体的NH3-N均有很好的去除效果,其中黄菖蒲和再力花的去除效果相对较好,去除率分别达到了94.8%和92.2%。
化学需氧量(COD)是反映水体有机污染的一项重要指标。试验期间空白对照组COD值是缓慢升高的,各浮床植物对COD的净化能力相对于TP和NH3-N弱,是由于各植物对COD的降解主要依靠植物根区微生物的活动来完成,降解过程受水体温度、DO、水体微生物的种类及数量等多种因素的影响[11]。由图4可知,在试验的开始阶段各浮岛植物对COD的去除率增幅较缓,约在7 d后对水体中COD的去除效果增强,对COD去除率大小依次排序为: 香蒲>花叶芦竹>黄菖蒲>鸢尾>再力花。其中对COD的净化能力相对较强的是香蒲和花叶芦竹,去除率分别为40.2%和38.4%。
3 小结与讨论
通过对江苏省句容市有景观水体的住宅小区和城市公园人工景观湖的实地调查,并以某人工景观湖为对象,对其水质状况进行监测,结果表明溶解氧(DO)含量随时间呈现缓慢下降趋势,总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)等指标随时间呈现明显的上升趋势。而经浮床栽培的香蒲、黄菖蒲、鸢尾、再力花和花叶芦竹进行修复后,水质有了明显改善。其中再力花的长势最为明显,其根系的生长程度极为发达,其所在的试验箱内的水也最为透明。各植物对受污染景观水体DO含量的提高都起到了积极作用,对水体中的TP、NH3-N和COD均有明显的去除效果,并存在一定的差异,其中对TP净化效果最好的是再力花,对NH3-N净化效果较好的是黄菖蒲和再力花,各植物对COD的净化能力相对于对TP和NH3-N的净化能力弱,对COD的净化能力相对较强的是香蒲和花叶芦竹。各植物都具有一定的景观价值,在工程实践中可根据景观水体的实际污染情况,选择不同类型的浮床植物进行修复。
参考文献:
[1] 王雪芬,李志炎.水生植物对景观水体的生态修复研究进展[J].山东林业科技,2011(2):97-101.
[2] 张 慧.浮床组合生物技术修复湖泊富营养化水体试验研究[D].昆明:昆明理工大学,2009.
[3] 孙 霖.水生植物在景观水体提高自净能力的应用研究[D].长沙:中南林业科技大学,2011.
[4] 戴栋超.西北地区城市景观水域水质改善技术的研究[D].西安:西安建筑科技大学,2006.
[5] 张海建.小区景观水体水质变化规律及循环处理技术研究[D].西安:西安建筑科技大学,2011.
[6] 林春风.人工浮床及水生植物对富营养化水的净化效果研究[D].长春:吉林农业大学,2012.
[7] ROY S, HAENNINEN O. Pentachlorophenol:Uptake/elimination kinetics and metabolism in an aquatic plant, Eichhornia crassipes[J]. Environmental Toxicology and Chemistry,1994,13(5):763-773.
[8] 魏雪莲,刘淑芹,巩向艳.人工植物浮岛在景观水体中的应用[J].现代园林,2011(8):42-44.
[9] 井艳文,胡秀琳,许志兰,等.利用生物浮床技术进行水体修复研究与示范[J].北京水利,2003(6):20-22.
[10] 徐志嫱,刘 维,赵 洁,等.沉水植物对再生水景观水体水质变化的影响和净化效果[J].水土保持学报,2012,26(2):214-219.
[11] 周晓红,王国祥,冯冰冰,等.3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果[J].环境科学研究,2009,22(1):108-113.
[12] 周真明,陈灿瑜,叶 青,等.浮床植物系统对富营养化水体的净化效果[J].华侨大学学报(自然科学版),2010,31(5):576-579.
[13] 陈丽丽,李秋华,高廷进,等.模拟生态浮床种植6种水生植物改善水质效果研究[J].水生态学杂志,2012,33(4):78-83.
篇6
一、说教材
《水的净化》是9年级化学第三单位课题3的内容,这个课题在曩昔的老教材中是没有分外涉及的,云云摆设也是为了切合新课程与门生生活贴近,强调可连续生长的目的。此中强调了一个初中的根本实行操纵——过滤,也提及了蒸馏装置的组装与实行。
课文分三部门:
第一部门:解说天然界水的漫衍以及自来水厂净水历程;
第二部门:通过实行探究教学过滤的操纵步调与细致
第三部分:硬水与软水的区别以及如何将硬水变软的方法(蒸馏)。
鉴于我对教材的理解,确立如下教学目标:
二、说教学目标
1、知识与技能:
了解纯水与自然水,硬水与软水的区别;认识吸附,沉淀,过滤与蒸馏等净化水的方法
2、过程与方法:
培养学生的实验能力——会做过滤的实验。
3、情感态度与价值观:
使学生认识到水资源的宝贵,养成节约用水的好习惯
目标重点:硬水与软水的区别,过滤与蒸馏等净化水的方法
目标难点:吸附和过滤等的操作技巧。
有了教学目标作纲领,还要有好的教学方法,它是上好一堂课的关键,于是我采用了如下的教学方法。
三、说教学方法
通过课件演示,讨论总结,结合实验来完成本节课的教学实践。
四、说教学流程
(一)教学引入
1、从生活情景入手
2、污水、纯净水、湖水、自来水的区别
3、讲解自来水厂的净水过程。
(二)净水的方法
1,除不溶性杂质的方法
1)、静置沉淀
2)、吸附沉淀
3)、过滤
实验探究:
1)除可溶性杂质的方法
2)如何区别硬水与软水
3)演示实验---蒸馏
(三)练习巩固
想一想:有一种含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠(可溶),还具有一定臭味的生活污水(生活污水的成分十分复杂,此处为了便于讨论,已将其成分作了“简化”),将其经去渣、去臭处理后可转化为厕所的清洗用水。问:
(l)采取何种操作,可除去污水中的碎菜叶、碎塑料薄膜及泥沙?
(2)用什么物质,可除去污水的臭味?
说一说:某山区在梅雨季节会出现山洪暴发,给山区人民的生活用水带来困难,请你运用已有的化学知识和必备的化学药品,帮助山区人民设计一个合理的方案,以获得清洁卫生的饮用水。
(四)课后作业
独立完成本课后习题
(五)课后动手
自己动手制作一个简易净水器。
五、教学反思:
通过本节课教学的设计,我深刻体会到了“生活是最好的素材”这一艺术创作的理念,并把它运用到了化学课堂设计中,引导学生从生活入手,理性地分析生活,研究生活,得到经验,获得真知,然后将得到的东西再灵活地运用到生活中去,展现了科学研究与发现的真实过程,实现了“从生活走进化学,从化学走向社会”这一要求。
本节课由于实行探究的内容较多、讨论整理的关键偏多,以是课堂节拍的调控必要深入思索,必要老师在课堂上机动地处置处罚和掌握,以便顺遂完成教学使命。
六、教学理念:
本节课为门生落实了技能目的,强化了历程与方法,点拨了情绪态度与代价观,以是本节课表现了如许几个教学理念:
⑴本节课内容比例多,化繁为简,创建了新的教学体系。
⑵新课标的三维目的只有先辈的教学理念才气支持,本节课便是对这种理念的不停探索。
篇7
[关键词]生化制药 发酵生产废水 净化 SBR法
中图分类号:G301 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0320-01
一、生化制药发酵生产废水的处理方法概述
生化制药发酵生产废水是一种相对于其他水原来说污染较大的水体,尤其是水质的波动比较大,一般情况下难以得到科学合理的处理和净化。在生化制药发酵生产废水净化的过程中,主要用到的方法总的上说来是运用生物方法,除此之外也用到了传统的活性污泥法以及基础氧化等复杂的工艺。在处理的难度和费用上来看,这些工艺的总体费用骗稿,同时对于技术的操作上来说也显得尤为复杂。相比之下,SBR处理方法则具备传统处理方法不具备的优点。在效率上和投资上来看,SBR处理法的效率更高,与此同时,就其投资方面来看,也相对更少。工程的规模上较小但承受的负荷大。所以就可以达到排污少、处理流程简单等明显的优点。
二、具体的实验准备
(一)实验废水的准备
实验废水的准备主要选取的是生化制药生产发酵废水作为基本的实验用废水,其参数是COD在900~2000mg/L之间。
(二)采用方法
采用COD快速测定法和BOD5标准稀释法以及MLSS重量法。
(三)仪器准备
需要用到的主要是配合COD快速测定法和配合BOD5标准稀释法所准备的仪器。具体包括:上海第三分析仪器厂产的7223分光光度仪、江苏电化学分析仪器厂生产的COD速测仪、江苏电化学分析仪器厂生产的BOD5测定仪。
(四)相关参数
试验中我们运用的活性污泥选取的是人工配置废水的污泥,以此作为试验用污泥选项。在试验中运用COD去除的去除率高达95%,污泥的提及指数是小于140的。在整个实验的过程中,对于基础的实验装置防止在了一个恒温的柜中,这样可以充分的保证温度可以恒定在20±1℃的上下。其他的参数见下表1。
三、实验的相关结果
(一)限制曝气的情况下产生的影响
限制曝气指的是在进水的时候不进行曝气。曝气的时间主要限制在进水的实践上。进水的具体时间主要是在瞬时进水、半小时、一小时和两小时几种不同的情况进行。进一步的通过对比几种情况下的结果分析COD的去除率效果。整个实验的次数上确定进行了3次,在对比中发现这三次的实验,就结果上来看十分相似。所以可以发现的是如果在试验中通过限制曝气的条件来进行,则在限制曝气的条件下对进水时间上的变动对最终COD去除率的影响并不是很大。但是与此同时可以发现的是SV1值却和时间的关系十分密切。通过实验可以发现,SV1的值在随着时间的变化上发生了明显的变化:当时间演唱的时候,SV1值随之增大。究其原因,这是和活性污泥去除有机物的基本机理相关联的。该实验结果可以见下图1。
活性污泥分解有机物的整体过程精力的是一个吸附-分界的过程。也就是说,在这个过程中,有机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进行处理,最终利用的是活性污泥的分解特质,也就是说,当有机物在吸附到了活熊污泥表面之后,才能够进一步的被活性污泥表面的微生物所利用。在我们之前所做的限制曝气的相关试验中,可以发现,虽然在限制曝气进水的过程中虽然没有具体的发生分解反映。但是发现了相关的吸附反应。这些吸附反应对于整体上的快速反应是十分有利的。在瞬时进水过程中并没有发生吸附上的相关积累过程,所以说还需要更多的时间进行吸附。
通过理论支撑和具体的实验过程供我们可以发现:限制曝气进水的情况下能够比瞬时进水更为有效的对有机物进行去除,也就是说,通过限制曝气去除有机物的效果更高,速度更快。因此,我们在限制曝气进水的过程中如果不曝气的话,那么相关有机物的整个分解反应就不能够顺畅的进行。我们可以看到不同的进水时间上关于反映中的COD发生了一系列的变化,这些变化则与我们实验的时间相关联见图2。
由图表中我们可有发现,通过限制曝气可以有效的去除,也就是说,在限制曝气进水的一小时的时候,COD去除的效率最高。
(二)非限制曝气进水的情况下产生的影响
我们知道试验用的废水是一种生物降解的废水,所以可以说对于微生物的讲解来说没有明显的抑制作用。所以有机物的相关浓度就成为了限制反映的速度和效率的主要影响因素。如果不能够对微生物造成抑制,那么浓度的梯度越大,反映的速度上就越快,相反的反映就越慢。也就是说,反应的速度是和非限制微生物抑制情况下浓度梯度呈正比关系的。我们可以通过一组图标数据来看见图3。
我们通过比较第一次实验的图标和上述最新图标可以发现,非限制曝气进水的情况下比限制曝气进水情况下的COD去除率有所下降,但是就SV1的指数来说有所上升。也就是说,SBR方法不适宜采用非限制曝气的进水条件对生化制药发酵生产废水进行净化处理,但就稳定性上来说具备基本的稳定效果,也就是说,按照使用SBR方法进行生化制药发酵生产废水的净化处理是可行的。
四、结论
在对SBR发进行生化制药发酵生产废水的处理过程中,通过实验可以看到,通过限制曝气进水的条件下和瞬时进水条件下的对比上,COD去除效果基本是相似的,但是相比之下比较适宜采用的是限制曝气进水的情况。与此同时,在使用SBR方法进行处理的过程中可以发现,COD去除率和进水时间的长短并没有本质上的不同,而是趋同于一种相似的结果。与之相反的是,SV1的相关数值和时间有较为密切的关系,并随着浓度梯度的变化呈现出明显的变动。所以通过实验的准备、探究及实验各个时期的数据来看,总体上通过SBR方法进行生化制药发酵生产废水的处理是可行的。但是在此过程中也要采取可行的限制条件和配合条件,使得其COD去除率在可能的情况下达到更高。
参考文献
[1]薛刚,刘凤霞.生物与化学法处理庆大霉素生产废水的研究[J]. 南阳师范学院学报(自然科学版).2004(03)
[2]马秀东.小氮肥生产废水中COD超标问题的探讨[J].雁北师范学院学报. 2003(02)
篇8
【关键词】水生植物;富营养化;重金属;克藻效应;腐烂分解
0.前言
我国由于经济的快速发展和人们对环境和资源不合理的开发利用,水体的富营养化问题尤为突出,在1996年,26个国家重点控制湖泊中,总体处于富营养化状态的已高达85%[1],对污染水体的治理和修复已刻不容缓。水生植物可以从水体和土壤中吸收和富集营养元素等用于生长,并通过与环境的相互作用来改变水体的理化性质,从各方面改善水质。
1.水生植物对水体的净化作用
1.1水生植物对富营养化水体中N,P的去除作用
水生植物可以在生长发育过程中从水体和底泥中吸收大量的氮,磷等营养盐,维持水体营养平衡,金树权[2]研究了10种水生植物氮磷吸收和水质净化的能力,表明不同水生植物的氮磷含量和水质净化能力存在较大的差异,其水体氮,磷的去除率分别为36.3%-91.8%,23.2%-94.0%,说明水生植物对水体的净化能力是很明显的,与水生植物的净增生物量存在较高的相关性。周金波[3]研究了6种水生植物在低温和静水条件下的去除水体氮、磷的能力,结果表明金鱼藻和黑藻冬季停止生长,大聚藻、香菇草、鸢尾和黄菖蒲能正常生长且生物量有所增长,大聚藻、香菇草、鸢尾、黄菖蒲、金鱼藻和黑藻的TN净化增效作用分别为45.7%,39.6%,18.7%,16.4%,6.1%和-4.1%;TP净化增效作用分别为31.1%,30.1%,16.7%,9.9%,3.3%和-2.0%; 说明在冬季低温条件下大聚藻和香菇草仍可作为优选水生植物在应用于各种生态净水工程中。刘盼研究了紫叶酢浆草、凤眼莲、大i3种水生植物的生长状况及对3种不同富营养化水体的净化效果。大i对三种不同水体的总磷平均吸收率分别为95.98%,紫叶酢浆草为86.62%,凤眼莲为88.88%;大i对三种不同水体的总氮平均吸收率分别为84.24%,紫叶酢浆草为66.98%,凤眼莲为70.49%;说明3种水生植物均能显著改善富营养化水体的水质其中,大i的净化效果最为明显,凤眼莲次之。
1.2 水生植物对水体重金属元素的富集作用研究
各种工业废水的排放的重金属很难自然降解或者生物降解,会在水体中长期存在,通过食物链的富集放大作用危害人类健康,因此水生植物对重金属的吸收和富集的研究也非常重要。黄永杰_ENREF_5研究了8种水生植物对水体中5种重金属Cu,Pb,Cd,Zn和Mn富集能力,结果表明水生植物对这五种重金属都有一定的耐性,不同水生植物和同一水生植物的不同器官中的重金属含量都有明显地差异,但其富集系数均大于1,富集能力均较强。潘义宏野外调查和室内分析,研究了云南阳宗海南北两区域自然生长的17种水生植物对重金属的富集与转移,其中 9种沉水植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb的富集系数(植物全株重金属含量与水中该元素含量的比值)远大于1,具有共富集特征.在其中金鱼藻、黑藻、八药水筛、小眼子菜、穗状狐尾藻5种水生植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb具有较强的吸收和富集能力,在重金属复合污染水体修复中具有较大潜力。
2.水生植物凋落物分解对水体水质影响的研究
2.1不同生活型水生植物腐烂分解过程的对比
从水生植物生活类型看,可以分为挺水型、浮叶型、沉水型和漂浮型,李文朝[7]研究了东太湖挺水植物、浮叶植物、沉水植物优势种1年的腐烂分解过程,结果表明,浮叶植物腐烂分解速度快,周年腐烂分解率高;沉水植物初期腐烂分解速度较快,但周年腐烂分解率较低;挺水植物腐烂分解过程比较缓慢。挺水植物和浮叶植物生物质的周年腐烂分解率在70%以上,沉水植物则不到50%,其中,磷优先释放出来。唐金艳对6种水生植物进行64d的腐烂分解试验,结果表明:6种水生植物的腐烂分解速率差别较大,浮叶植物分解速度最快,沉水植物次之,挺水植物最慢,挺水植物芦苇腐解过程中的水体化学需氧量、总氮和总磷浓度最低; 在茭草分解后期,水体化学需氧量和总氮浓度上升,水质变差。浮叶植物荇菜和莲腐解过程中,水体化学需氧量和总氮浓度高于其他植物。沉水植物菹草和狐尾藻腐解过程中,水体铵态氮、硝态氮和总磷浓度最高。
2.2腐烂分解时间阶段的研究
在腐烂分解过程中,营养盐的释放规律与时间和季节的变化息息相关,张来甲在温室中模拟太湖的水、土、植物情况,研究了苦草在衰亡腐解过程中营养盐的释放规律以及对水体水质的影响,苦草衰亡与腐烂分解对水体水质的影响呈2个阶段.第1阶段为10月-翌年2月寒冷的秋、冬季节,表现为降解释放过程,但这一过程向水体及底泥中释放的碳、氮、磷较少,大部分碳、氮、磷仍保留在苦草残体中,水体pH及ρ(DO)也没有明显的变化.第2阶段为3-4月天气回暖后,苦草残体的腐解速率急剧加快,向水体及底泥释放大量营养盐;3月水体TOC、TN、TP总量较2月分别增长了216.64%、60.96%、144.40%,底泥中TOC、TN、TP总量分别增长了31.20%、9.41%、19.99%;pH增长了6.27%,ρ(DO)降低了91.5%.沉水植物腐解过程中各营养盐的赋存形态不断发生转化,并在水-底泥-植物三者间进行迁移。张菊采用网袋法研究了东平湖沉水植物菹草的分解失重和营养元素的变化动态. 结果表明菹草在0-14d分解较快,40d可分解80%,通过模型初步估算,各营养元素的释放主要集中在菹草腐烂分解的前期(0-14d),东平湖内该期间 C、N、P,S的释放量约为2510t,1187t,147t,235t,相当于水中C、N、P,S分别增加约29.9,2.84,0.35,0.56
mg/L,造成了水体的“ 二次污染”。
3.总结
水生植物在国内外水污染治理和生态修复过程中成功应用的案例越来越多,但是在水体修复的过程中,水生植物由于外力作用和植物本身生长周期等一些因素会导致腐烂分解所造成的水体二次污染,所以在怎么减少水生植物净化水体过程中腐烂分解对水体水质的影响,是以后在水体净化和生态修复中应用水生植物时最应该关注的问题,也是值得关注的问题。
【参考文献】
[1]马经安,李红清.浅谈国内外江河湖库水体富营养化状况[J].长江流域资源与环境,2002(06):575-578.[Jing'an Ma,Hongqing Li,2002(06):575-578.]
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当所有人都在叫好时(比如认为需求巨大),销量却不叫座;以为是个巨大的进入机会(比如普及率极低),进去却发现险象环生;两净品牌的营销出路,究竟在哪里?
智旗策划的观点:这样混乱、尴尬的竞争局面,2016年并不会结束。中国“两净”市场在高速发展中必然产生品牌激增、竞争加剧的现状,用常规的营销战略看待今天的两净市场,机会不大,危险不小。
首先,从目前的现实情况来看,我国环境污染的现象短期内根本无法解决,需求在放大,但迫切性却在减缓。其次,“两净”产品在设计上并不是为了解决污染,而是满足消费者的需求。而消费者的需求会随着时间推移和环境改变而不断变化,两净的产品战略也应随需而变。比如:可以在精度和功能上做出调整,比如可以在人机交互上做出区隔。这是现实状况,好产品与卖得好,中间不一定是等于号。
对于众多跟风的企业,环境健康电器的未来,并非由“污染”单个因素决定,亦并非由“产品”本身的品质决定。
智旗策划认为:环境健康家电是为解决家庭空气污染和饮用水安全而生的,实际上是在提供一套改善空气质量和用水质量的整体方案。按照这个思路,两净产品不再是独立的,而是与其他产品配套互联;在营销层面,则不再是提出问题,而是解决问题。比如,空气净化器与空调、加湿器等配套以解决空气问题,而净水器则不局限在饮用,还被用于生活用水、洗浴用水等整个家庭的水质改善,甚至是健康问题的解决方案。
任何停留在“产品”层面,一门心思认为自已产品品质好、技术领先的企业,如若缺乏横向的战略思考,恐前景堪忧。
凭借全案策划多个空气净化机、净水机品牌的得失经验,智旗策划提出的解决方案是:两净品牌营销的出路,可以从以下几点寻求突破。
1、跨越品类。营销实践告诉我们,消费者对“净”的需求并不那么迫切,而几乎所有两净产品在产品层面上都是做“净”的文章。这就要求营销必须跳出“净”而跨向需求的更高层次,比如身份的满足、比如情感的安慰;在诸多如婴童、老人等人群维度、健康与监测的功能维度、新材料新技术维度、人性关怀与服务维度,两净类产品有许多品类跨界的机会。
瞄准一个可被定义的人群,细分一个垂直市场,运用其它品类的非传统营销手法,两净类产品存活、成功的机率会更高。比如凯芙隆乐帕在外观上向时尚小家电品类跨界,等等。
2、商业模式创新。基于品类创新,两净行业的商业模式创新充满太多可能。时下最热的租赁模式、储值模式、微商总部模式、一级分销模式等可能过于依赖营销创新而非模式创新,但仍旧令一些品牌取得了成功。
3、渠道变革。全行业,渠道尚未形成有效的销售模式。两净产品的渠道现状是:八仙过海,通路繁多,各级经销商经营能力及盈利模式的差异,渠道商在终端产品销售模式上多样化,在行业内,尚无品牌有能力整合渠道,并为渠道提供有效的销售模式。
目前主要模式包括直销、开发分销商销售、工程团购及关系销售模式。统计数据显示,直销模式(包括自营店面与无店面销售模式)占21.74%,开发分销渠道与工程团购及关系销售分别占17.39%。(2015年数据)
智旗策划全案策划的的数个两净产品,有得有失,多达十多亿甚至血泪代价得来的启示是:对新进入者而言,最好不要妄图所谓整合渠道,而应在资源匹配的条件下,深耕一类渠道做透做强,会销、直销、电商,都是优质渠道;另一方面,通过极积的招商,迅速占领这个渠道。
在渠道招商层面,尽管现在资讯发达,但仍有不少盲区与信息不对称,新型招商手段的应用,比如借鉴微商的个人模式;比如线上的分销招商模式;比如类似会销的小型招商会模式;都是实效的、可复制的渠道拓展模式。
在这方面,智旗跟踪服务三年的水王星品牌有许多值得借鉴的地方,比如最近其启动的个人模式,不但匹配企业资源,更迎合了商的现状。
4、产品服务化,经营品牌化。重渠道,轻品牌,是两净全行业的特点。对于两净企业来说,好的产品只是维持生存的基础,是必要条件,要想突出重围,必须进行品牌化战略。
谈到品牌,智旗策划认为:两净是相对比较“重”的行业(空净相对“轻”一些),产品品牌化是一个选择,但往往是吃力不讨好的选择,而经营品牌化,却是可以征服行业上下游的致服法宝。具体而言,产品的形象是拟人的,强化服务的魅力;而将企业经营的全程,注入品牌的基因,呈现和诣统一的风貌。正所谓,重产品应该轻做。
以智旗服务的品牌东研健康为例,它存在的价值不仅在于为用户提供优质的产品,更在于为用户提供一系列的个人及家庭环境健康解决方案。每一个单一产品各司其职,但企业呈现的是一个温暖的大平台形象,在这种体系下,产品只是一个载体,服务与关怀才是最终目的。
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概述
城市的快速发展在给人们带来便利的同时也给我国的环境资源带来了威胁。调查资料显示,现今我国的7大水系受到的污染相当严重,在一些重点河段有将近86%的水受到了不同严重程度的污染,大约63%的河段的水质为V类,部分甚至为劣V类。除此之外,我国约有九成以上的城市正在承受着水污染的巨大压力。水污染严重的加深了水资源的短缺,并且为人们的身体健康带来了伤害。污水净化再次利用不仅能够降低污染程度,还能够为整体的生态环境做出一份贡献,更重要的是它可以很大程度上缓解城市的缺水压力。因此,加强对污水净化方法的研究与开发是现今可以有效保证经济发展与生态稳定的重要课题之一。
污水净化再次利用的有效方法
现今,人们净化污水来达到再次利用的目的的有效方法基本包括以下六种。
生物接触氧化。污水在出厂后其内还存在一些能够生物降解的有机物,而且当其在高溶解氧条件下才能有效的除去微生物。而在生物接触氧化系统中,自氧菌就会和异氧菌为了生存争夺O2与空间。异养微生物是优势菌,它的有机物浓度较高,而且异养菌的生长速度较快,因此其会消耗更多的O2,这就使得自养菌很难生长。又由于异养微生物是优势菌,所以污染物COD往往会在这一步骤中被消灭。有机污染物的浓度会随着氧化系统缓慢降低,当有机物的浓度低到一定程度后,异养菌的生长就会受到限制,它对氧的需求量也就会相应减少,这时自养菌,例如硝化细菌就会快速生长,使得氨氮消失,在水中溶解氧充分的条件下,水中氨氮在亚硝酸化细菌和硝酸化细菌作用下被硝化成亚硝酸盐和硝酸盐。
曝气生物滤池。这种方法属于生物膜法,它有四大特点,即滤料大于滤池的表面积,而且孔隙率较高,这不仅有助于微生物的接种挂膜,还可以促进其生长,使得滤池内有足够的生物量;由于滤料有较大的面积,气泡可以较长时间内滞留在空隙中,这就使得硝化菌可以获得足够的氧气,最终达到有效的脱氮目的;滤池具有生物吸附的功能,所以它可以去除一些污染物,从而减少出水中的悬浮物含量;由于部分滤池运行时水流由上而下,曝气空气由下而上,所以滤料对曝气上升气泡有切割和阻挡作用,延长了气泡的停留时间,同时扩大了气液的接触面积,最终提高了氧气的利用率。总的来说,这种净化方法有很强的去污能力。
微电解。铁或铝等低电位的金属在溶解的过程中会有二亚铁离子、三亚铁离子或者铝离子生成,它们具有一定的吸附和凝聚作用,所以可以借助电解的方法来除污。除此之外,氢离子是一种具有较强还原性的离子,它可以和水中的多种离子发生氧化还原反应,最终降解污染物,同时也会使发色物质脱色。双氧水是一种具有很还原作用的物质,将高价的铁离子、铝离子等还原成低价的离子,同时双氧水还有消毒作用。通常情况下,微电解的过程中会发生多个反应。活性炭本身就有较强的吸附性,电解活性炭能够有效的杀灭多种细菌,而且研究显示,电解活性炭的除污效果要比单纯的吸附明显。吸附区处导电性活性炭会吸附污水中的部分污染物和细菌,吸附区两端装有电极,当通电后,就会起到消毒和杀菌的作用。
脱盐。通常情况下人们会借助EST电吸式净水设备来达到脱盐的目的。这一装置的原理实际上是利用电极来吸附离子和带电粒子的,使得已经溶解的盐类等物质聚集在电极的表面,这样就达到了净水的目的。电极处聚集的一定数量的带电粒子之后,电极的导电性能就会增强,便会进入再生环节,此时就需要断开电源,将两级短接放电,这时聚集在电极表面的粒子就会脱落,最后被水流走。
纯氧曝气工艺。这种工艺能够将污水的溶解度提到非常高的程度,又由于氧在这一环节中保持充足的量,所以微生物的活性也会达到非常高的程度,与此同时,污泥的活性也将会非常高,纯氧曝气法可以承受冲击负荷,即使是一些很难生物降解的水质同样能够表现出很强的适应性和降解能力。纯氧曝气工艺过程中产生的沉积污泥一般情况下都呈现黄褐色絮团状,并且它们的污泥指数较低,不会出现污泥膨胀的现象,同时它们也具有较强的沉降性,有助于提高二沉池的负荷,除此之外还大大降低了污泥处理的成本。它还有效的解决了空气的二次污染问题,具有很强的长期使用价值。