公务员期刊网 精选范文 软水和硬水范文

软水和硬水精选(九篇)

第1篇:软水和硬水范文

方法1:取一杯热水,把肥皂切碎投入其中,肥皂能完全溶解,冷却后成为一种半透明液体(肥皂较多则成冻),即为软水;若冷却后水面有一层未溶解的白沫则为硬水。白沫越多,水的硬度越大;

方法2:还可以用烧杯加热,在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙,镁物质的水,加热后,这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质,沉淀杂质多的是硬水,杂质越多,水的硬度越大。

(来源:文章屋网 )

第2篇:软水和硬水范文

关键词:烟草企业;软化水;水处理

中图分类号:TQ216 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)20-0092-02

水的硬度对于日常生活的影响是非常大的,水质过硬可能会导致饮用后出现水土不服的情况,且水质过硬容易在热水壶内产生水垢,使热水壶的导热性下降。对于烟草企业来说,水质过硬导致工业锅炉中积存水垢,这些水垢可能会导致爆炸事故,造成巨大的伤亡。因此,生活以及工业用水应该适当地对水的硬度进行控制。

1 烟草企业软化水设备概述

目前,软化水设备能够广泛地应用于空调、热水锅炉、直燃机以及蒸汽锅炉等。烟草企业的软化水设备生产的软化水主要是用于车间设备、锅炉以及冷却塔等设备的补水。烟草企业的软化水系统充分运用了当前先进的微处理机设计技术,对于水流动的信息进行收集、整理并且对水的数据进行分析,然后对于水软化器的用水量进行统计,比较水处理系统的容量与实际用量。当水容量达到了企业所需的容量时,操纵水控制阀定时器,使其开始再生。烟草企业通常采用树脂罐进行产水,每个树脂罐的产水量大约为25t/h,共有四个树脂罐。以两个树脂罐为一组,每组可以使用一个控制器对树脂罐进行控制。烟草企业使用的树脂罐中的树脂使用的零零一乘以七强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂作为树脂的交换剂,可通过离子交换的原理,当含有硬度离子的原生态水经过交换器内的树脂层时,水中的镁离子以及钙都会与树脂吸附的钠离子产生置换,树脂在吸附了水中的镁离子以及钙时,钠离子便会进入水中,此时,通过交换器流出的水已经去掉了硬度,能够符合生产工艺的软化水。

2 烟草企业流水线上的软化水处理方式

2.1 电磁软化法

电磁法主要是在原生态水中加入一定的电场或者磁场,以此来改变离子的特性,水质的碳酸钙的沉积速度以及进行沉积时的物理特性会产生变化,达到阻止硬水垢形成的目的。电磁法通常有以下特点:即设备投资较小且安装简便,在运行过程中消耗的费用少。缺点为:处理效果不太稳定,且没有统一的衡量标准。主要是影响水垢物理特性,因此处理后软化水的使用时间以及距离都受到限制,对于烟草企业的工业生产及锅炉补给水的处理方面,效果不够明显。

2.2 石灰药剂强化混凝软化法

水的药剂软化法的工艺过程,实质上是根据容度积原理,按照实际需求在水中添加适量的药剂,使其产生化学反应,与原生态水中的镁离子与钙发生反应,形成不溶性沉淀物。替班可添加磷酸三钠、石灰、苛性钠等,其中石灰软化的方式较为常用。石灰经过消化后,可将石灰乳添加在水中。各种沉积物在反映池中经过,在沉淀池和滤池中便可去除。

2.3 离子交换软化

离子交换软化法实质上是将水连续通过阳离子交换体,组成水质硬度的镁离子以及钙,然后与离子交换剂中的钠离子或者氢离子进行交换,氢离子能够取代镁离子以及钙,最终得到软化水。烟草企业常用的离子交换剂为磺化煤以及阳离子交换树脂等。虽然离子交换剂能够取得较好的效果,但是离子交换剂的工作交换容量是有限的,当离子交换剂失去了交换能力时,就需要进行再生。离子交换树脂进行时,原水的总含盐量、再生剂用量、再生液浓度和温度、再生剂品种和纯度、运行流速、再生方式等都会对树脂实际工作的交换容量产生影响。需注意的是,离子交换法在水中会产生一定腐蚀性,可能会对供水管网的表面钝化膜产生破坏,然后对管网产生腐蚀作用,且会在水中产生金属腐蚀副作用。除此之外,还会将水的化学性质改变。因此,科学地控制水的腐蚀性是非常关键的。离子交换法是目前最为有效的处理方式,能将水质的硬度降到最低甚至能够达到0。通常采用这种软化水设备也被称为离子交换器。

2.4 加药软化法

加药软化法主要是向水中加入专业的阻垢剂,加入阻垢剂后能够对水中的镁离子以及钙与碳酸例子相结合的特性进行改变,使水垢不能析出以及沉积。目前工业上能够使用的阻垢剂种类繁多,烟草企业应该根据工业需求使用。加药法的优点为:投入较少、适应性好。但是加药法在运行时消耗的成本较高,且由于加入了化学物质,所以其产出的水在应用方面会受到一定的限制。加药法主要用于工业生产、饮用或者食品加工方面。并且加药法是从化学原理上阻止水垢的形成,没有降低水的硬度,因此只能称为阻垢。

2.5 膜软化法

随着我国膜分离技术的提高,膜软化工艺受到了广泛的关注。尽管建造和运行费较高,但是膜软化法能够生产出优质的饮用水。烟草企业通常使用反渗透膜、电渗析膜以及纳滤膜均,这三种膜都可以有效地对水中的镁离子以及钙起到阻拦的作用,能够从本质上对水的硬度进行改变。一些硬度较高的水含有较高的色度以及天然有机物,对于这种原水水质较差的水来说,就应当使用膜软化法。膜软化在对水质进行软化的同时,对于三卤甲烷的前提物、色度以及总有机碳都能够起到良好的阻拦作用。膜软化法通常运用原水水质较差,但对软化水需求又很高的前提下。膜软化具有以下特点:占地面积少、无需再生、操作简便、无污泥产生以及能够较好地去除有机物等。膜软化法的工艺是其他软化法不能比的。膜软化的工艺应当根据水质的不同选用不同的软化组件,确立工艺流程和参数。膜分离法处理效果好,能够去除水中的金属、放射性核素、贾第鞭毛虫、硫、孢子虫等致癌物质,且经过处理的水能够广泛地应用于各个领域。

3 结语

上述几种软化处理方式各具特点,且软化处理受到了多方面因素的影响。其中石灰药剂强化混凝法处理较为便捷,而经过处理后的水质量没有膜软化法的处理效果好,但是膜软化法成本较高。离子交换法以及膜软化法对于预处理的水要求较高,费用也相对较高。因此烟草企业应当根据自身的实际情况选择软化水的处理方式,以免造成资源的浪费。

参考文献

[1] 张巧绸,徐广英,郭彩林,杨成林,沈居安.我国软化水处理剂的研究现状和方向[J].中国高新技术企业,2010,(9):9-12.

[2] 王建国,张连旭,刘高生.磁场处理对水分子结构和CaCO3成核影响实验及分析[J].化工自动化及仪表,2013,(4).

第3篇:软水和硬水范文

摘 要 目的:探讨硬核白内障超声乳化术中皮质软核壳分离技术的应用效果。方法:对81例113眼核硬度Ⅲ级以上的白内障实施皮质软核壳分离技术,即水化分离囊膜与皮质后水分层硬核与皮质及软核,形成皮质及软核组成的软壳保护囊膜,并使硬核松动变小,易于刻槽、劈核、乳化。结果:超声时间20~126秒和累积能量4.9~19.2,术后7天视力≥0.5 86眼(76.78%);≥1.0 48眼(42.86%)。主要并发症为后囊破裂2眼,角膜水肿5眼。结论:硬核白内障超声乳化术中皮质软核壳分离技术的应用有效地预防后囊破裂,减少累积超声能量使用、并发症少、劈核容易、安全等特点,其操作简便、安全、有效,术后效果好。

关键词 白内障 硬核 超声乳化 皮质软核壳 分离技术

白内障超声乳化手术是目前先进的手术,也是白内障患者的首选术式。超声乳化手术对核硬度Ⅲ级以下白内障患者效果为佳。对Ⅲ级以上硬核白内障的超声乳化存在超乳能量大,时间长,角膜损伤,后囊破裂,劈核困难藕断丝连,核块边缘锐利容易损伤囊袋等一些难点。在硬核白内障超声乳化手术中应用皮质软核壳分离技术,经临床验证操作简便、碎核彻底、并发症少,并尽可能地节省了超声乳化的能量,使白内障的超声乳化手术的适应证得到扩展。

资料与方法

2010年3月~2012年10月采用超声乳化术治疗硬核白内障患者81例(113眼),其中男32例(45眼),女49例(68眼);年龄58~87岁,平均72.15岁;术前视力光感-0.2,人工晶状体按-0.50~-1.00D植入,植入后房型折叠人工晶状体113眼。晶状体核硬度按Emery标准分为5级。本组Ⅲ级核50眼;Ⅳ级核63眼。糖尿病合并白内障39眼,青光眼术后白内障14眼,高度近视合并白内障7眼。

方法:按白内障摘除术常规术前准备。表面麻醉或球周麻醉。常规做透明角膜3.2mm、隧道切口1.0mm辅助切口。连续环形撕囊,直径5.5mm,水分离使囊膜与皮质分离并能使晶体松动旋转,水分层尤为重要,减少硬核直径,并使晶体皮质和软核形成皮质软核壳在硬核与囊之间相隔。尽量吸除晶状体硬核前面的皮质或软核,使硬核充分松动后,刻槽,劈核或不劈核;使核旋转90°,超乳针头自垂直刻槽处用脉冲高能量(爆破能量)打洞握持核。劈核器自皮质软核壳下伸入硬核核下缘(4:00位),两者相向用力将核劈开1/2,将核旋转180°,以同样方法将核完全劈开分成两半,然后将硬核劈开至5~6块,乳化吸出。全堵吸住下方皮质软核壳边缘拉向中瞳孔中央,劈核器伸入软壳后方辅助边旋转边吸出。最后注吸清除皮质。然后按常规手术操作植入人工晶体,术毕。对Ⅴ级核或几乎没有皮质及软核的硬核白内障不能应用皮质软核壳分离技术。

结 果

随访2周~1个月,术后1天视力≥0.3 96眼(85.72%),术后1周视力≥0.5 86眼(76.78%),≥1.0 48眼(42.86%)。主要并发症:后囊破裂2眼(1.78%),经前段玻璃体切割后将人工晶状体植入睫状沟固定。角膜轻、中度水肿5眼(7天恢复透明),无角膜失代偿者。平均累积超声乳化能量13.2,超声乳化时间20~126秒,平均59.6秒。

讨 论

白内障超声乳化吸除术对软核的处理较容易。硬核白内障的超声乳化手术相对能量复合参数大[1]、手术难、易发生度高并发症,处理比较棘手,发明的方法颇多[2,3]。这些方法都行之有效,但也都存在如超声能量浪费,固定核困难,破囊风险,藕断丝连等。我们采取的技术是在拦截劈核的基础上改良,充分水分层后利用皮质及软核形成皮质软核壳,有利于保护后囊、固定核及劈核,减少并发症发生。

本组病例平均年龄72.15岁,大部分(53.57%)都存在眼部及全身疾病,如糖尿病、青光眼、高度近视等。术后1周矫正视力高于文献报道,说明手术损伤小。术后1个月矫正视力低于文献报道,是因本组病例糖尿病、青光眼及高度近视累及眼底所造成。术后轻度角膜水肿(4.46%)低于(8.6%)[4]、(6.9%)[5]、(35.71%)[6]、(36.11%)[7]。后囊破裂(1.78%)低于(6.9%)、(3.0%)、(2.2%)。证明应用皮质软核壳分离技术有效的保护了角膜和后囊。本组无角膜失代偿、玻璃体脱出及核坠入玻璃体腔等严重并发症。术后随访1~3个月未见明显后囊膜混浊,视力保持稳定。

我们的经验:①认真做好超声乳化的每一步,不求快而求精准。水分离和水分层使晶体和囊膜松动以及核与皮质或硬核与软核松动是保证皮质软核壳形成及顺利吸出皮质软核壳的关键。利用皮质软核壳分离技术保护好囊膜,将操作尽量保持在皮质软核壳内进行,劈核器机械碎核可缩短超声乳化时间,节省超声乳化能量,避免或减少角膜水肿的发生。②在手术操作过程中,每一步骤都要尽量避免加压,维持好前房。对有些超硬核,超声乳化时非常困难,像打石头一样有白色的粉末飞出,可以用超声乳化针头扶持用劈核器相向劈开核使之变成小块逐一吸出。③皮质软核壳分离技术适用于存在软核或皮质较厚的硬核白内障。④有时皮质软核壳吸出困难,是水化分离做的不充分,皮质与囊膜黏连所致。⑤一定要在熟练掌握超声乳化技术的基础上才能进行硬核白内障的超声乳化,并根据术中的具体情况,随时改变术式,以减少并发症的发生,保证手术效果。本研究结果证明在硬核白内障超声乳化术应用皮质软核壳分离技术,有效地保护了后囊和角膜内皮,减少后囊破裂及角膜水肿等并发症,提高硬核白内障手术疗效。

参考文献

1 庞世名.硬核白内障超声乳化术的疗效分析[J].基层医学论坛,2011,7(19):595-596.

2 凌宇,赵玲.冷超声乳化白内障吸除手术治疗硬核白内障的临床观察[J].中国美容医学,2011,(1):36-37.

3 Nagahara K.Phaco-chop technique eliminates central sculpting and allows faster,safer phaco[J].Ocul Surg News,1993,10:12-13.

4 何涛,白华,黄耀辉,等.爆破与脉冲组合模式在硬核白内障超声乳化术中的应用[J].疑难病杂志,2010,9(8):619-620.

5 陈豫川,李宇,刘娅利.硬核白内障小切口水平手法劈核与超声乳化手术的临床疗效观察[J].国际眼科杂志,2010,10(6):1064-1066.

第4篇:软水和硬水范文

关键词:软化水设备 真空除氧器 硬度 溶解氧

1 油田湿蒸汽发生器软化水设备现场应用

为保证注汽锅炉安全运行,须将水中Ca2+、Mg2+除去,使注汽锅炉给水硬度为零。除去水中硬度Ca2+、Mg2+盐类离子的过程称为软化,经过软化处理的水称软化水。目前,应用的最广泛的水软化方法是阳离子交换,阳离子交换最常用的是钠离子交换,也就是以Na+来置换水中的Ca2+及Mg2+,从而使水得到软化,高压注汽锅炉给水水质要求较高,使用两级钠离子交换器,以确保给水硬度为零。

1.2 软化水设备的工作过程

软化水设备采用两组二级钠离子交换系统,为确保产出水硬度达标,每组软化水系统的制水量按一级罐内钠离子交换剂的量来计算。软水设备的工作过程分为运行、停止、反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗共七个步骤。

1.3 软化水设备的优点

(1)软化水设备结构紧凑,由PLC控制,全自动运行,运行平稳故障率低,周期水量可根据生水硬度的变化进行调整。

(2)水质软化效果好,一般一级罐出口硬度小于7mg/L,二级罐为0,达到了锅炉给水硬度指标要求。

(3)系统流程上的阀门多是气动阀,因此要求气源必须干燥,冬季要防止信号管冻堵。

(4)软化水设备和工作顺序比较复杂,为确保水硬度合格必须严格按操作规程操作设备,并按要求检测水质,必要时打开树脂罐补充或换树脂,检查进盐装置、集水器是否脱落。

2 油田湿蒸汽发生器除氧设备现场应用

2.1 氧腐蚀机理

2.2 常温海绵铁过滤式除氧器的应用现状

2009年,在更换孤岛采油厂孤三油藏经营管理区注汽二站1台锅炉辐射段炉管的过程中,对取下的炉管取样,委托专业技术部门进行化验分析。通过对炉管取样化验,其表面垢样是常温过滤式除氧器的海绵铁经高温高压作用在辐射段炉管内壁形成的铁垢,并呈片状层层附着在炉管内壁。通过对样管的分割观察,炉管内壁因该铁垢的存在,造成垢下电化学腐蚀,产生大量的腐蚀坑并有大量局部沙眼现象。炉管局部腐蚀减薄现象严重,通过对腐蚀坑处炉管壁厚精密测量,仅5.22mm。同时,该除氧器在运行过程中为保证除氧效果需要经常反洗,用水量也随之增加,这导致了注汽过程中用水量的大幅度增加,23吨锅炉除氧器一天反洗4次、再生3次,一天反洗、再生用水约168吨;9.2吨注汽锅炉除氧器一天反洗4次、再生3次,一天反洗、再生用水约126吨。

2.3 真空除氧器的应用

随着除氧技术的进一步发展,目前已对除氧器进行了更新换代,采用了最新型的真空除氧器。通过对四台除氧器的跟踪运行分析,该除氧器运行稳定,除氧效果较好,且该除氧器维护资金较少,没有增加其它衍生物。该除氧器运行稳定,除氧效果较好,同时具有占地面积小、耗电量小、吨汽耗水量低、耗材少和维护费用少等优点,且该除氧器维护资金较少,没有增加其它衍生物,符合当前节能减排的要求。

3 结束语

现场应用表明,油田湿蒸汽发生器软化水设备和除氧设备现场应用适用性较强,其中,真空除氧器工艺先进、操作方便、运行稳定,各项指标均达到设计要求,该除氧器体积小、环保节能,安全经济,是注汽配套除氧器的替代换型产品,再辅助复合除氧剂,其显示出其除氧的优越性,因此在注汽锅炉上具有很好应用前景。

参考文献

第5篇:软水和硬水范文

关键词:生活饮用水;总硬度;区域分布;施秉

人体对水的硬度有一定的适应性,改用不同硬度的水(特别高硬度的水)可引起胃肠功能的暂时紊乱,饮用高硬度的水会出现暂时的腹胀、腹泻和腹痛等胃肠道症状[1]。现对2008~012年328份农村生活饮用水水质总硬度检测结果进行分析,现将结果与区域分布情况报告如下。

1资料与方法

1.1水质监测点分布资料来源 根据农村饮用水水质监测的要求,覆盖全县8个乡镇及县城生活饮用水水质点监测85个。

1.2检验依据和评价标准 按照《生活饮用水卫生标准》GB5750.4-2006进行检测[2],按照照《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006做评价[3]。总硬度(以CaCO3计)标准限值为450 mg/L,小于此标准限值即判定水质总硬度合格。

2监测结果

2.1水样总体水质总硬度监测结果 共监测水样328份,覆盖有深井水、浅井水、山泉水、溪水、江河水。作为水源,大部分从山坡出来的水习惯泛称山泉水。一般认为,总硬度(以CaCO3计)值

由表1看出,深井水总硬度普偏较高,溪水江河水中等,不同地质地貌山泉水总硬度差别悬殊大。总硬度很底的山泉水,据当地居民反应,用10年的烧水壶都没有起水垢。

2.2不同山脉地质地貌引起水质总硬度的变化 青石头油偏砂山脉山坡所出山泉水基本是底总硬度值的软水,而溶洞山脉山坡所出山泉水基本是总硬度值高的硬水。软水一般都山泉水,但山泉水不一定是软水。这主要因地质地貌所决定。

2.3深井水总硬度的变化与平原深井水总硬度变化有些相类似 深井水总硬度值与深井深度密切相关,井深度越深,水质总硬度值越大,同深度井水总硬度值基本相接近。总硬度的变化与水位具有密切关系,水位高时硬度低。

2.4水质总硬度值相对比较稳定 近年来,我国地下水硬度普遍上升,且呈逐年递增的趋势,已成为城市地下水的一个普遍问题。在大城市发达地区地下水硬度有普遍上升和递增的现象。但在经济欠发达,没有工业等外界因素影响及污染情况下,而又是青山绿水的小山区小县城施秉,这种现象并不明显。水质总硬度值相对比较稳定。

3讨论

总硬度是水质重要指标之一,并直接影响生活及生产用水。水的总硬度过高,会给人们的日常生活带来多方面的不利影响。如果不烧开直接饮用,进入人体后,很容易与有机物相结合,形成结石;不过水烧开后,会以水垢的形式把水中的多余元素分离出来,每升水中钙、镁含量与正常水并没有什么差别,对人体影响不大。施秉各地区域深井水总硬度值总体都比地区域的山泉水、溪水、河流水与库水高。水质总硬度值底,不引起水垢的软水主要分布区域为甘溪乡的盐井和甘溪;牛大场镇的石桥;马溪乡的马溪、王家坪、九龙和大河坝;马号乡的麻力坪、小溪与老县。区域固有的水质总硬度值相对比较稳定,基本变化不大。

参考文献:

[1]金银龙,鄂学礼,张岚.GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》释义[S].中国标准出版社,2007:58-59.

第6篇:软水和硬水范文

关键词:水质硬度;监测;控制

中图分类号:TP873 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2007)09-0243-02

1 引言

油田蒸汽锅炉能否安全、经济的运行,水质处理是非常重要的。锅炉给水不进行处理或处理不当,必然在受热面上结垢,使炉壁传热性能较低,增加燃料消耗,还会产生腐蚀、爆管,甚至引起爆炸事故。特别在原水水质硬度较大的地区,锅炉水处理,对确保锅炉安全经济运行;提高锅炉效率;延长锅炉使用年限;节约能源具有很重要的意义。

软化水设备的原理是利用离子交换树脂中基因的交换作用将水体中硬度成分如:

使后继管道及设备内部减少水垢带来的危害,延长设备的使用寿命。经单级或多级软化器处理后的水质硬度≤0.02ppm。

探讨目前水质硬度在线测试中存在的问题,并提出一种新的测试软化器的一、二级水质硬度的方法。根据测试值是否达到设定的需要再生的硬度值,自动发出再生指令,达到最终根据硬度值自动控制软化器再生、防止漏硬的目的。

2 现状

目前重油公司供热站锅炉用水为经过污水厂处理后再经供热站水处理设备软化后的循环用水,由于从污水厂来水为硬度非常高的水,硬度值一般在70~200ppm,硬度高的水严重威胁着锅炉的运行安全,为了满足锅炉用水硬度小于0.01ppm的要求,采用两级水处理。目前水处理设备采取人工每两小时循环测试一次软化器一、二级水质硬度,并根据水质硬度值人工发出再生指令的运行方式。

该运行方式存在以下问题:(1)两个小时测试一次,而不是实时测试,在两次测试之间完全有可能出现漏硬发生,对此将无法及时发现并采取措施。(2)测试结果准确度不高。因采用人工测试,同一测试样品,不同人同时测试或同一人不同时期测试结果的都有可能不同。测试结果的重复性比较差。(3)因为是采取人工测试,所以再生过程无法实施自动控制。(4)职工的劳动强度比较大。一组软化器水处理工就需要测试两个一级硬度、两个二级硬度,18#站有10组软化器,每个测试周期内最多就需采集40个水样并进行测试。

锅炉水质硬度的自动在线测试并根据硬度值确定自动再生,目前国内一直还处于空白状态。主要原因是由于对水质硬度的在线测试存在很大的困难,目前普遍尝试采用化学比色分析的方法来进行硬度的测试。但这种测试不可避免地存在以下问题:(1)测试周期长,实时性差。化学分析法测试水质硬度反应速度比较慢,测试一个水样时间为4分钟左右,而现场少则20个多则40个水样需要测试,造成测试周期比较长,不能实时反应现场的数据。(2)由于是污水厂来水,水质较差,有一定的浊度,对于用比色原理测试硬度有一定的影响,造成测试结果误差较大。(3)过滤问题比较难解决。(4)仪器价格昂贵。(5)如采用一台仪器测试多组水处理,很难避免相互之间的干扰。

由于上述原因,目前水处理控制一直不能形成一个闭环的自动控制过程。

3 系统组成

本系统由硬度测试、采集与控制、集中监控三部分组成。针对化学比色法在水质硬度测试中存在诸多问题,本项目最大的难点是寻求满足在线测试水质硬度的新方法。本课题将选用离子选择电极作为水质硬度的测试方法。

硬度测试仪主要技术指标

(1)测试范围 0~999 ppm

(2)分辨率0.01ppm

(3)精度+5%

(4)工作温度范围0~+50℃

(5)模拟输出4~20ma

采集与控制部分的硬件是以C8051FO20单片机为核心构成的数据采集模块。

集中监控部分是以组态王6.51开发的集中监控画面,画面中将显示一、二级水质硬度值和水处理设备的工作状态。

4 使用效果

针对目前采用的测试方法测试周期长、无法实现在线测试等缺点,尝试运用离子选择电极的方法进行水质硬度的在线测试。下图为离子选择电极在实验室环境下对标准水样进行测试的曲线图。

第7篇:软水和硬水范文

关键词:软质悬浮填料;硬质悬浮填料;膜生物反应器;胞外聚合物

中图分类号:X703.5文献标识码:A文章编号:16749944(2014)01017102

1引言

膜生物反应器(membrane bioreactor,简称MBR)是实现污水再生回用和废水资源化的一项具有竞争力的新技术,具有出水水质好、运行维护简单、结构紧凑、占地面积少等优点,使其在污水回用等方面有广泛的应用前景。膜污染是影响MBR长期稳定运行的关键因素。MBR的膜污染物质主要来源于污泥混合液中的悬浮固体和上清液。有文献报道,悬浮固体、胶体和溶解性大分子有机物对膜污染阻力的贡献分别为65%、30%和5%[1,2]。向MBR中添加悬浮填料,减少污泥混合液中的悬浮固体在膜表面的沉积,是减缓和控制膜污染的有效方法之一。胞外聚合(extra-cellular polymeric substances,EPS)是微生物在一定条件下产生的高分子物质,也是一种优势膜污染物[3]。本文分别研究了MBR中添加硬质悬浮填料和软质悬浮填料后,污泥混合液以及膜组件表面污泥EPS的变化,以考察软/硬悬浮填料在控制悬浮固体膜污染的同时对EPS的影响,为延缓和控制MBR膜污染提供切实可行的方法和理论依据。

2材料与方法

2.1实验材料

悬浮填料分别如图1软质悬浮填料和图2硬质悬浮填料。实验用水为人工废水。

图1软质悬浮材料图2硬质悬浮填料

2.2实验方法及分析方法

将取自污水处理厂的活性污泥加入MBR反应器A、B中(MLSS约为4000mg/L)。MBR-A中添加硬质悬浮填料,MBR-B中添加软质悬浮填料。MBR的运行方式为间歇式:运行4min,停止2min。每7d为一个周期,分析MBR中污泥混合液以及膜组件A和膜组件B上污泥的EPSS、EPSB。用多糖和蛋白质的数量和表示EPS总量。蛋白质测定采用考马斯亮蓝法,多糖采用苯酚-硫酸比色法。

3结果与讨论

3.1污泥混合液及膜组件表面污泥的EPS

MBR-A及MBR-B的污泥混合液EPS随运行时间的变化如图3、图4所示。

图3污染混合液的EPS

图4膜组件表面污泥的EPS

从图3可以看出,填料的性质对MBR中污泥混合液的EPS有明显影响,EPS具有重要的生理功能,在细胞外部形成保护层以抵制外界环境的压力[3]。在曝气条件下,MBR悬浮填料在局部范围内不停扰动,增大了污泥混合液的紊动性,并且对膜表面也有一定的碰撞摩擦作用,有效减少了悬浮颗粒在膜表面的沉积,抑制膜污染。同时对污泥混合液中微生物细胞有一定的损伤,会刺激细胞分泌更多的EPS在细胞外部形成保护层。与软质填料相比,硬质填料的损伤作用更严重,导致添加硬质填料的MBR-A中污泥混合液及膜组件表面污泥的EPS明显高于添加软质填料的MBR-B。

3.2膜组件表面污泥的EPSS和EPSB

膜组件A和膜组件B表面污泥中EPSS和EPSB随运行时间的变化如图5、图6所示。

Rosenberger[4]将EPS分为两部分:溶解性EPS(soluble EPS,EPSS)和固着性EPS(bound EPS,EPSB)。从图4可以看出,添加硬质填料MBR中膜组件表面污泥的EPSS和EPSB均大于添加软质填料MBR中膜组件。污泥中EPS的增加会使得活性污泥颗粒以及其他污染物更容易在膜表面沉积并形成紧密的滤饼层,恶化膜过滤性能,加速膜污染。

图5膜组件表面污泥的EPSS

图6膜组件表面污泥的EPSB

4结语

添加硬质填料的MBR中污泥混合液的EPS,膜组件表面污泥的EPSS、EPSB以及EPS,均高于添加软质填料的MBR-B。说明填料性质对控制膜污染的效果有明显的影响。硬质填料在控制污泥在膜组件表面沉积的同时,对微生物絮体的破坏作用较软质填料严重,导致微生物分泌的更多的EPS,有可能加速膜污染。

参考文献:

[1] L.Defrance,M.Y.Jaffrain,B.Gupta,et al.Contribution of various constituents of activated sludge to membrane bioreactor fouling[J].bioresource Technology,2000,73(2):105~112.

[2] W.Lee,S.Kang,H.Shin.Sludge characteristics and their contribution to microfiltration in submerged membrane bioreactors[J].Journal of Membrane Science,2003,216(1-2):217~227.

第8篇:软水和硬水范文

关键词:路桥工程;软土地基;施工工艺

软土地基,根据一般的定义就是强度不高、具有很强的压缩性的软土层的地基。它的特征主要是含有较大量的水分,土壤的空隙比较大,含水量最低在百分之三十四左右,最高可达到百分之七十以上,空隙的比例最低在一点零,最高可达到一点九,在平常的评价中,常把软黏性泥土、湿陷性黄泥土、淤泥质泥土、淤泥地基叫做软土地基。在这样的土地上修建的地基,常常发生地基的过度沉陷或者是地基失稳,这样就会对公路产生危害,会致使公路不能正常的使用。这是我们需要避免的。

一、软土地基施工现状

软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有:勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少;已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物;虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳;堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳;扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用,利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用“硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好,则达不到顶预想的效果; 由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。

二、软土地基表层的处理工艺

软土地基的表层施工处理往往由于地层表面的土层及其的软弱;这种方法主要是利用排水,利用铺设或者增添材料的方法来提高地表的强度,用这样的方法来防止地层局部的剪切变形,这样才能保证施工机械的作业;同时要注意把填土的负荷尽量均匀的分布在地基上。主要有以下的方法:砂垫层法、仆射材料法、添加剂法和表层排水法等等。这些方法要注意做到因地制宜。下面进行简单的介绍。

1.表层排水法

在表层粘性土里面加入添加剂等物质,提高了填土固结和稳定效果,同时改善了地基的压缩性能和强度特性。软土地基敷垫砂垫层在地基上部软土层含水量大和土层较薄的时候,因为砂垫层有上部排水层的功效,同时砂垫层也是填土内地下排水层,可以很好地降低填土内水位,给施工机械提供了很好的通行条件。当地基的土层分布不均匀的时候就会导致土层局部不均匀侧向和沉降变位,当出现这些现象时,就要利用敷垫材料的抗剪力和抗拉力减小地基局部的侧向和沉降变位,增加施工机械通行的同时可以提高地基支撑能力。施工企业工程的设计会依据填土载荷的宽度大小、地基表层强度来选择比较适合的敷垫材料。

2.砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫厚0.5~1.2m 左右的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层的作用; 同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位; 在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或铺垫材料等法并用。砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。

3.铺垫材料法

对有些地方,地基土层不均匀,有可能会发生沉降和侧向变位,这时可以用铺设材料的方法增强施工机械的通行安全系数,减少地基的沉降和侧向变位。这样可以提高地基的支撑能力。主要用的材料有化纤无纺布等等。这对于工程很重要。

4.添加剂法

很多地方的表层为粘性土壤,这时在表层粘性土壤内添加入添加剂,可以有效的改善地基的压缩性和强度特性,这样可以保证施工机械的正常行驶和工程的安全,添加的材料主要有生石灰熟石灰和水泥。利用石灰类的添加剂材料可以降低土壤的含水量以及产生团粒。同时还可以达到促进土体稳定的效果,从而保证软土地基的稳定性。

三、软土地基路基的处理工艺

1.塑料排水管固结法

把塑料排水管深深插入软土中形成竖排排水的通道,这样就可以达到让土层中的水沿着排水板,上升到“砂垫层”两侧进行排水。使土层的地基达到固结的作用,提高了基低的承载力。在排水时要注意经常出现的回带现象。这样的排水效果很好,可以达到相应的要求。

2.袋装砂井固结法

主要是用振动式的砂桩机将砂袋织物垂直的插入软土层中,深度也要根据实际情况有所不同,一般情况下应该插入至硬质土层或者议案层中。这种方法可以达到地基排水固结的作用。最大的排水深度可以达到十八米。也是非常有效的方法。

3.土工合成材料铺垫法

在软土地基表层或者在砂垫层中间铺设一层或多层土工织物。目前,常用土工格栅作为铺设材料,其作用是减少路堤填筑后软土地基的不均匀沉降,提高地基承载力且不影响排水。在采用袋装砂井加固时,先将土工格栅设在地表作为前期处理,以提高施工的可能性。土工格栅采用搭接法铺设,搭接宽度为30~50 cm,上下层土工格栅接缝应错开不小于50cm的距离,土工格栅铺设平展后用钢钉固定,用土覆盖压实。还有众多的有效的方法和措施可以好好的利用,这些相应的方法和措施会对软土层路基建设带来很大的优秀的效果。

四、结语

上述软土地基处理与加固的各种方法是在设计与施工技术规范的基础上,结合施工中积累的一些实际经验总结和提出的,目的在于对现场施工起到一定的指导作用,并通过合理选用软基处理与加固的方法及施工工艺,使公路的工程质量得以保证。

参考文献

[1] 朱明.浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J].西部探矿工程,2009. 1

[2] 杜成龙.公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J].科技资讯,2012.21

[3] 蒋海平,胡伟锋.公路桥梁过渡段软基路基的施工技术研究[J].科技创新与应用,2012.7

第9篇:软水和硬水范文

煮沸时,发生反应Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2,左面碳酸氢钙可溶,右面碳酸钙不能溶,所以有沉淀(这个反应要加热,是碳酸氢钙的受热分解)。

2、离子交换法

方法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况;

主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟。采用这种方式的软化水设备(软水机)一般也叫做“离子交换器”,即软水机原理。软水机主要是通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,降低水质硬度。软水与自来水相比,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。

3、石灰法

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