水化学实验指导

2024-10-11

水化学实验指导(精选8篇)

1.水化学实验指导 篇一

安徽省水利厅文件 皖水保〔2013〕227号

关于开展水生态文明城市和水环境优美乡村建设工作的指导意见

各市水利(水务)局,广德、宿松县水利(水务)局:

为深入贯彻党的十八大关于加强生态文明建设的重要精神,认真落实水利部《关于加快推进水生态文明建设工作的意见》要求和省委、省政府生态强省的战略部署,充分发挥水利在生态文明建设中的重要支撑作用,结合我省实际,决定开展水生态文明城市(含县城,下同)和水环境优美乡村建设工作。现提出如下意见:

一、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的重要意义

以水资源可持续利用、水生态体系完整、水生态环境优美、水文化底蕴深厚为主要内容的水生态文明,是生态文明建设的资源基础、重要载体和显著标志。水是生态之基,没有水生态文明,就难以实现生态强省的战略目标。我省具有较为丰富的水生态环境资源,长江、淮河、新安江贯穿全境,水系密布,水库众多。随着工业化、城镇化、农业现代化和信息化进程加快,水资源紧缺、地下水位下降、漏斗区面积扩大、湿地消失、水体自净能力下降等一系列水生态退化问题日益突出。因此,开展水生态文明城市和水环境优美乡村建设,统筹水利建设与城市、乡村发展,以水资源的永续利用支撑经济社会的可持续发展,以水生态的良性循环保障生态环境安全,构建人水和谐的人居环境,从源头上扭转水生态环境恶化趋势,对实施生态强省战略、实现科学发展具有不可替代的重要作用,也是各级水行政主管部门的重要职责。

二、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的指导思想

水生态文明城市和水环境优美乡村建设以科学发展观为指导,全面贯彻党的十八大关于生态文明建设和省委、省政府生态强省的战略部署,遵循人、水、社会和谐发展客观规律,以水定需、量水而行、因水制宜,把生态文明理念融入到水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节,以建设永续的水资源保障、完整的水生态体系和先进的水科技文化为主线,坚持保护优先、修复为主的方针,统筹经济社会与水资源、水生态协调发展,通过优化水资源配置、实施水生态综合治理、完善水生态保护格局,为经济社会可持续发展提供更加可靠的水利基础支撑和生态安全保障。

三、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的基本原则

坚持修复为主,防治并重。尊重自然规律和经济社会发展规律,牢固树立人与自然和谐相处的理念,规范各类涉水生产建设活动,落实各项监管措施,充分发挥生态系统的自我修复能力,限制生态脆弱地区和水生态环境恶化地区的水资源开发利用,着力实现从事后治理向事前保护转变。要实施江河湖泊综合治理,统筹解决水资源短缺、水灾害威胁和水生态退化三大水问题,恢复其水生态系统的自然属性。

坚持统筹兼顾,以点带面。统筹考虑水的资源功能、环境功能、生态功能,科学谋划水生态文明建设布局,注重兴利除害结合,防灾减灾并重,治标治本兼顾,促进流域与区域、城市与农村、经济与社会协调发展,实现水资源的优化配置和高效利用。选择条件相对成熟、积极性较高、代表性和典型性较强的城市、乡村,开展水生态文明城市和水环境优美乡村建设试点工作,探索符合我省水资源、水生态条件的水生态文明建设模式,辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。

坚持因地制宜,体现特色。根据各地水资源禀赋、水环境条件和经济社会发展状况,在保障水资源持续利用支撑地方经济社会可持续发展的基础上,以水定需、量水而行、因水制宜,形成各具特色的水生态文明城市和水环境优美乡村建设模式。

坚持政府主导,市场调节。建立以政府投入为主导,全社会共同参与的多元化水利投入增长机制。优化政策环境,整合各部门的涉水建设资源,激发市场活力,调动企业、社会组织和公众参与的主动性、积极性,形成全社会建设水生态文明城市和水环境优美乡村的强大合力。

四、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的目标要求

按照省委、省政府生态强省的总体要求,围绕畅通淮河、安澜长江、健康巢湖、生态新安、平安江淮,初步构建起科学严格的水管理体系、健康优美的水生态体系、安全集约的水供用体系和独具特色的江淮水文化体系,使水生态文明理念深入人心,基本形成水生态文明建设的长效机制。

(一)水生态文明城市建设。遵循生态平衡的法则和要求,立足区域生态功能与特色,优化生态功能区空间布局,以城市总体规划为基础,以城市水系为骨架,以保障城市防洪排涝安全能力为前提,以提升城市品质为主题,实施城市河道治理和水环境整治、水利风景区创建、水景观建设等工程,着力打造河湖相通、城水相融、水清岸绿,人水和谐、环境优美、品味提升、内涵丰富的宜居宜业城市,使河湖有水、水面清洁、水体流动,实现水资源可持续利用、水生态体系完整、水生态环境优美的目标。

(二)水环境优美乡村建设。在“生态宜居村庄美、兴业富民生活美、文明和谐乡风美”的美好乡村建设基础上,立足区域特点,以河流和道路为骨架,以防洪保安、饮水安全为前提,以提升人居水生态环境质量和水利基础支撑能力为主题,实施河道治理和水环境整治、小流域综合治理、农村水利建设,着力打造山清、水秀、岸绿、景美,村容村貌整洁,自然生态良好的水环境优美乡村。

皖北平原区:立足区域自然河道和大沟为单元的生态基底,结合中心村建设和人居环境整治,普及农村居民节水减排理念,加强易涝洼地治理改造,注重生态环境修复与保护。

江淮丘陵区:通过“塘坝扩挖、沟渠整治、绿化美化、加强管护”等措施,提高农田灌溉保障率,改善农村水环境,做到河畅、水清、岸绿、景美。

沿江圩区:按照“河势稳定、引排通畅、水面清洁、岸坡美观”的要求,大力推进农村河道清淤疏浚、水系连通工程,凸显江南水乡田园风光。

大别山、皖南山区:以水源涵养与水环境保护为重点,结合乡村自然资源、文化遗产、民风民俗,实施封山育林及清洁型生态小流域、生态河道治理等工程,改善水生态,保护水源,提高人居环境质量,彰显传统风貌特色,大力发展乡村旅游,打造水生态文明乡村品牌。

五、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的重点

(一)水生态文明城市建设

1、实施防洪排涝工程

充分考虑排水体系和内河排涝的耦合作用,发挥低洼地调蓄的作用,建立与水环境保护和水景观相融合的防洪排水体系。

2、实施水环境整治工程

依据水功能区划分成果和要求,围绕河湖水系沟通,对河湖水系进行综合治理和修复,尽量恢复扩大城市中的原有水面和湿地面积,留足生态用水,保护河湖水环境,提高水生态系统的净化能力,以达到改善水环境质量的目的。

3、实施水景观工程

根据区域现状、城市发展规划、城市防洪规划及地区定位,在保障防洪安全、水工程运行安全的前提下,在河湖水域沿岸带及各种水域周围进行景观和亲水环境建设,着力打造靓丽水景观,提升城市的品位,彰显城市特色。

4、实施水土保持工程

对城内所有生产开发项目,严格落实水土保持“三同时”制度;对城市周围的矿山迹地进行迹地整治改造,结合园林城市建设恢复植被,增加城市绿化面积。

5、实施水文化工程

以水为核心,结合文物的保护和开发,挖掘历史人物、古迹等涉水文化,展示现代科技水文化成果。

(二)水环境优美乡村建设

1、实施中小河流治理工程

结合优美乡村建设,实施中小河流治理,提高防洪排涝灌溉能力,恢复河流原生态,减少河湖岸坡硬护砌,增加生态岸线,实现水清岸绿、生态自然的目标。

2、实施沟渠整治工程

结合农业综合开发、农田水利建设、土地整治、水土保持综合治理等项目建设,推进田、水、路、渠综合配套建设,努力打造水绕村庄流、人在水中行的优美乡村。

3、实施塘库疏浚扩挖工程

围绕水环境优美乡村建设,结合群众生产生活和水生态的需要,对村庄塘坝和小型水库进行重点规划,因地制宜地扩大水面,特别是对原有塘库进行疏浚扩挖,增加库容。要努力做到修一处塘库,蓄一池清水,打造一处景观,建一处休闲场所。

4、实施高标准农田水利工程

加强国家农田水利重点县项目建设,高标准、高起点规划,实行山、水、田、林、路综合治理,努力展现田园风光。

5、实施水土保持综合治理工程

以小流域为重点,实施封山育林及水土保持综合治理,突出生态理念,大力实施“村村绿”的绿色家园建设,努力实现“村庄园林化、庭院花园化、道路林荫化”;大力发展特色农业和乡村旅游业,促农村经济又好又快发展。

六、水生态文明城市和水环境优美乡村建设的保障措施

(一)加强组织领导。各地要建立水生态文明城市和水环境优美乡村建设领导组织,并把水生态文明城市和水环境优美乡村建设工作纳入各级政府考核目标,明确责任主体,建立工作推进机制,细化分解目标任务,制定强力推进措施。

(二)科学制定规划。各地要根据当地经济社会发展和生态环境状况,科学编制水生态文明城市和水环境优美乡村建设规划。

(三)落实资金保障。建立政府引导、地方为主、市场运作、社会参与的多元化筹资机制。有效整合不同渠道的建设资金,切实落实地方公共财政投入,拓宽投融资渠道,创造良好投资环境,充分发挥市场融资的作用。

(四)抓好试点工作。选择条件相对成熟、积极性较高、代表性和典型性较强的城市、乡村,开展水生态文明城市和水环境优美乡村建设试点工作,探索符合我省水资源、水生态条件的水生态文明建设模式。通过试点活动,树立典型,发挥示范带动效应。在此基础上,启动全省水生态文明建设活动,在更大范围、更高层面上推进水生态文明建设工作。

2013年重点开展3个水生态文明城市和10个水环境优美乡村建设的试点工作,2014年再选择5个城市和15个自然村开展试点,摸索建设模式和标准,为在全省开展水生态文明城市和水环境优美乡村建设积累经验。

(五)营造良好氛围。各地要多层次、多形式、全方位宣传水生态文明建设,引导社会各界献计出力、广泛参与。要积极完善公众参与机制,凝聚各方力量,形成强大的社会合力,营造社会各界关心、支持和参与水生态文明建设的良好氛围。

加强水生态文明建设是一项长期而复杂的系统工程,各级水行政主管部门要主动牵头,积极安排部署,认真督促检查,及时研究解决工作中的重大问题,确保各项工作落到实处。要按照本意见的要求,抓紧制定具体工作方案,加快推进水生态文明城市和水环境优美乡村建设工作。

2013年7月10日

2.水化学实验指导 篇二

1 矿井主要充水水源

1.1 煤系砂岩裂隙含水层

煤系砂岩裂隙含水层为4煤顶底板七含水和6煤顶底板八含水, 是矿井主要充水水源, 属承压裂隙含水层, 突水性中等, 其中4煤七含水赋水性较强, Ⅱ464工作面回采过程中, 曾发生七含砂岩裂隙水突水事故, 造成工作面被淹停产事故, 突水量最大达140 m3/h。

1.2 太灰岩溶水含水层

该地层总厚137.25 m, 含13层灰岩, 厚58.56m, 太灰岩溶裂隙发育不均一, 富水性差异较大, 其中太原组一、二灰岩厚度较小, 但质纯, 岩溶较发育。富、导水性较好的三、四层灰岩厚度较大, 岩溶裂隙发育, 含水丰富。一至四灰渗透系数普遍较大, 水力联系充分, 各层间相距仅数米, 故将其视为一个含水层, 此组单位涌水量q=0.992~0.815 L/ (s·m) , K=2.857~0.045 m/d, 为中等富水含水层组, 是矿井防治水工作重点。该矿曾出现小断层导致太灰水沿海相泥岩从63采区绞车房绕道突出, 最大水量169m3/h, 造成南总回风巷被淹;南翼Ⅱ623、Ⅱ626工作面回采过程中均发生过底板灰岩水突水事故, 造成工作面被淹, 水量最大达375 m3/h。

2 主要含水层的水化学特征

2.1 煤系地层砂岩裂隙水

煤系地层砂岩裂隙水主要指二叠系砂岩含水层, 该含水层是山西组煤层的顶板充水水源, 文中选取6组煤系地层砂岩水水样化验资料分析该含水层水化学特征, 水质类型主要为SO42--K++Na+, 主要离子含量见表1。

mg/L

2.2 太原组灰岩水

矿井6煤开采分为66及Ⅱ66两个采区。为准确判断突水水源, 分别选取这2个采区的井下疏放水钻孔及6煤底板注浆改造钻孔各6组水样水质化验资料, 分析太灰含水层水化学特征。

(1) 66采区。经分析, 66采区灰岩含水层水质类型主要为SO42-·HCO3--Ca2+· (K++Na+) , 主要离子含量见表2。

mg/L

(2) Ⅱ66采区。经分析, Ⅱ66采区灰岩含水层水质类型主要为SO42-·HCO3--Ca2+· (K++Na+) , 主要离子含量见表3。

mg/L

2.3 不同含水层主要离子含量对比分析

对不同含水层主要离子含量平均值进行了列表对比分析 (表4) 。

mg/L

从表4可以看出, 砂岩裂隙含水层中K++Na+离子含量远远高于灰岩含水层, Ca2+、Mg2+离子含量又远远小于灰岩含水层;其次砂岩裂隙含水层水质硬度要远远小于2个灰岩含水层的水质硬度。另外, 不同采区灰岩含水层中Mg2+、SO42-离子含量及德国度大小这3项数值均有明显差别, 均可以作为判别不同采区灰岩水的依据。

3 水源识别

3.1 水化学柱状图识别充水水源

(1) 砂岩水与灰岩水识别。从表4及图1中可以看出, 煤系地层砂岩裂隙含水层中K++Na+离子含量明显高于灰岩水, 可将其作为水源判别的依据。其次砂岩含水层中Ca2+、Mg2+离子含量很低, 仅HCO3-离子含量较高。因此, Ca2+、Mg2+离子特征可以作为砂岩水的判别依据。砂岩水德国度平均值仅4.95 mg/L, 远小于灰岩水的德国度33.70 mg/L和60.80 mg/L, 同样可作为水源判别的依据。

(2) 不同采区灰岩水识别。从表4分析得出: (1) 66采区灰岩水中SO42-含量824.3 mg/L, 明显小于Ⅱ66采区灰岩水SO42-含量1 337.5 mg/L, 可以作为2个不同采区灰岩水的判别依据。 (2) Ⅱ66采区灰岩水HCO3-离子含量204.6 mg/L, 明显小于66采区灰岩水HCO3-离子含量369.1mg/L, 也可作为判别依据。 (3) 66采区灰岩水硬度33.70 mg/L, 明显小于Ⅱ66采区灰岩水硬度60.80 mg/L, 同样可以作为不同采区灰岩水的判别依据。

3.2 Piper三线图识别各充水水源水化学特征

Piper三线图以毫克当量百分数为单位, 根据阴阳离子各自的毫克当量百分数确定水源。在两个三角形的位置, 再做刻度的平行线交于平行四边形的位置, 这样可以把大量的水质资料绘制在图上[3,4]。

此次研究利用刘桥一矿的18个水质化验资料, 点绘于Piper三线图上 (图2) 。

从图2水质分布规律来看, 将水源分为两类:一类为在四边形中, 沿K++Na+为80%毫克当量的线分布, 属于砂岩裂隙水;另一类为沿Ca2++Mg2+为40%毫克当量的线分布, 属于灰岩水。其次, 不同采区灰岩水在四边形中沿SO42-+Cl-为60%毫克当量的线分布, 属于66采区灰岩水, 沿SO42-+Cl-为80%毫克当量的线分布的属于Ⅱ66采区灰岩水。判断的结果与第1种方法一致。

4 结语

通过对刘桥煤矿主采煤层主要充水水源化学特征进行分析, 确定了各含水层的离子特征。采用离子含量柱状图、Piper三线图, 详细分析了煤系地层砂岩裂隙水、灰岩水含水层的水化学特征, 并对区内各含水层水质类型进行了区分 (包括对区内同时受灰岩含水层威胁的2个采区的灰岩水进行了细致区分) , 从而为矿井技术人员快速准确地判别突水水源类型提供了有效方法和依据。

参考文献

[1]高卫东, 何元东, 李新社.水化学法在矿井突水水源判别中的应用[J].矿业安全与环保, 2001, 28 (5) :44-45.

[2]李再兴, 张凤鸣, 庞良, 等.有关矿井突水水源判别方法的探讨[J].地下水, 2009, 31 (4) :16-20.

[3]董春江, 宋三胜.判别分析法在芦岭矿出水水源判别中的应用[J].矿业科学技术, 2000 (3) :1-4.

3.水化学实验指导 篇三

一、写作从诗歌中来

从小到大,学生们能够熟读吟诵的当属唐诗了。但是学生们多是机械背诵,并不能仔细品味,汲取写作的养料,这就需要教师有效地引导。试举一例,在课堂中,我先以唐朝胡令能的七言绝句《小儿垂钓》为例,全诗是“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”学生之间互相交流,谈各自的阅读感受。学生的思想得到冲撞,写作的灵感应运而生。学生提炼的写作法宝有:这是一首叙事诗,着重刻画了一个顽童学垂钓的情景。其中有人物的细节描写,包括动作、神态、外貌等;还有周围环境的映衬,其他人物的侧面烘托。整幅画面美妙和谐、动静相映,充满了生活的气息。学生在思考、交流中也有所领悟,既学习了写作技法,也感受了生活的美、人物的美和情感的美。

再以唐代王维的五言律诗《山居秋暝》为例,诗歌内容是“空山新雨后,天气晚来秋。明月松间照,清泉石上流。竹喧归浣女,莲动下渔舟。随意春芳歇,王孙自可留。”这是一首写景物的诗歌,让学生跟着山水大诗人王维领悟写景物的方法是再恰当不过了。学生提交的学习成果是:写景物要有层次性、主次性,要有动、有静、有声、有色,而且要有人的活动,增添生气和情感。还要做到借景抒情、融情于景。诗歌与写作的连接,既调动了学生的知识储备、激发了学生的饱满热情,更学得了写作技法,润染了自己的情感。

二、写作从绘画中来

世界的知名油画,学生颇为熟悉。让学生欣赏油画,不仅有浓厚的兴趣,更能从中悟出写作之宝。课前搜集展示:学生交流自己印象中喜欢的人物绘画,选出自己最深刻的人物发表见解,然后请同学重点欣赏一幅油画,仔细观察其中的人物:看到了怎样的一个人,从哪观察出来的?学生积极参与讨论并交流。有的学生说,我看到了一个调皮,而且有点狡黠的小男孩。我是从他的眼神看出来的。他的眼珠很有特点——白眼球特别的多,而且是斜视。所以他不知在打什么鬼主意呢。有的学生说我看到的是一个有点邋遢的小男孩。观察他的穿着——两只袜子色泽不一样,衣服也有点不着调。有的学生说我看到的是一个生活贫困、可怜兮兮的小男孩。寒酸的打扮,手里拿着青苹果;还有周围的土泥墙,这些都能说明这个小男孩的状况。他应该是生活在贫民窟的,这可能是这位画家要表现的意旨吧。

教师评价指导,面对同一副画中的同一个人物,同学们都能调动自己的感官,大胆说出自己与众不同的看法。而且有的同学观察人物能够入木三分,能通过人物的表象甚至是肢体语言,揣测出人物的内心。学生与写作连接后领悟到,画家要表现的人物是形神兼备的。而人物的“神”是通过具体的外貌、神态、动作、肢体语言,还可以是具体的场景来突出。画家通过渲染人物的性格来表现主题。教师启发学生,画如人生,画中尽显人生百态,这是画家呈现给我们的魅力。那么,在写作中也应这样来表现人物。学生从绘画中积累描写人物的种种方法,完成由具象到抽象的思维提升。

三、写作从影视中来

最近几年,各个电视台举办了很多亲民的栏目,《我是大明星》是学生尤其感兴趣的。如果能在写作的课堂上播放精彩的片段,学生必然兴味很浓。我选取了E舞飞扬的一段视频。该视频不仅有生动的表演,而且对每个追梦少年的成长过程和家庭状况都有报道。学生观看这段视频,抓住其中印象深刻的人物,说出自己感受最深的一点或者几点,从中提炼出写作的观点。E舞飞扬的几个队员都是年轻人,与初中生非常接近,容易产生情感共鸣。在小组交流之后,学生纷纷发表了自己与众不同的观点:追梦的过程很坎坷;破茧成蝶是美丽的蜕变;穷人的孩子早当家;生于忧患;他们是我最好的朋友;贫穷也是一笔财富;台上一分钟,台下十年功;幸福像花儿一般绽放;也谈“追星”;“明星”的全新定义等。再让学生认真观看3位评委老师的精彩点评,加深自己的理解,提升自己的认识。

在确立了写作中心的前提下,学生仔细观察人物的动作、神态、语言,揣摩人物的心理,搭配上周围的观众、现场的舞台环境氛围,仔细聆听评委的激情点评。学生围绕自己要表现的观点,进行描写与叙述;学生自主完成,然后在交流的基础上进行文章的润色;由中心的确立到材料的选取,学生细致的观察、用心的思考,整个作文的过程实行全程跟踪。统一的素材,统一的指导,学生身临其境地观察、思索、讨论、探究。

4.水过滤实验报告 篇四

一、实验目的(1)观察过滤及反冲洗现象,进一步掌握过滤及反冲洗原理。(2)了解过滤及反冲洗实验设备的组成与构造。(3)掌握光电浊度仪测定浊度的操作方法。

(4)加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化以及冲洗强度与滤层膨胀率关系的理解。

二、实验原理

过滤是为了去除那些靠混凝沉淀还不能除去的细小颗粒,过滤效果主要取决于筛滤作用、沉淀作用、吸附(接触絮凝)作用,其中主导因素是接触絮凝作用,因此滤料的粗细对去除效率有直接的影响。

三、实验设备与试剂

(1)过滤装置1套,如图1所示。(2)光电式浊度仪l台。(3)200 ml烧杯2个,取水样测浊度用。(4)20ml量筒1个,秒表1块。(5)2m钢卷尺1个,温度计1个。(6)1%硫酸铝或氯化铁试剂。

四、实验步骤及记录

(1)反冲洗强度与滤层膨胀率关系实验

量取滤层厚度,开启反冲洗节门,调节冲洗流量为350 l/h、300 l/h、250 l/h、200 l/h、150 l/h、100 l/h,记录膨胀高度,测原水水温,关闭节门,将数据记入表1。

(2)过滤(不加药)

开启出水节门,将水位降至距砂面10cm-20cm,并关闭出水节门,开启进水节门,放入原水,接近溢流口,测原水浊度,调节进水,流量为45l/h,运行10min(调节出水节门保持水面不变),之后每5min测出水浊度,运行30min,关闭出水节门,进水节门,将数据记入表2。

(3)过滤(加药)

步骤同(3),将数据记入表3。

五、实验数据记录和整理

1、实验数据记录

滤池模型尺寸内径 cm,高度 m。

表1反冲洗强度与滤层膨胀率关系实验数据 ntu,混凝剂

表2 不加药过滤实验数据

表3 加药过滤实验数据。

2、结果分析

(1)作出不加药和加药过滤两种情况下的出水浊度与工作时间关系曲线。(2)以冲洗强度为横坐标,滤层膨胀率为纵坐标,绘冲洗强度与滤层膨胀率关系曲线。

六、思考题

(1)试分析原水加药过滤与不加药过滤对出水浊度的影响?(2)对反冲洗强度与膨胀率关系曲线进行理论分析? 篇二:过滤实验报告

给水工程实验报告

院系 班级 学号 姓名

实验名称 过滤实验

实验时间

实验地点

指导老师 实验组别

同组者姓名

一、实验目的和要求:

1熟悉滤池实验设备和方法; ○ 2观察滤料层的水头损失与工作时间的关系,○也可以测量不同滤料层的水质以说明大部分过滤效果在顶层完成。

二、基本原理:

过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使得水获得澄清的工艺过程。滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤和沉淀作用。同时,当过滤水头损失达到最大允许水头损失时或出水水质恶化时,需要反冲洗。

三、实验器材:

过滤及反清洗装置,型号:wt-001,d=120 mm; al2(so4)3 ; 生活污水;自配水样。

四、实验步骤:

1开启阀门3,冲洗滤层1min ○ 2关闭阀门3,开启阀门2.6,快滤5min。砂面保持稳定 ○ 3调节阀门1.6,待水柱稳定后,此时水流量为200l/h,读取各测压管中水位高○

4调节调节阀门1.6,使水量依次为300 l/h,400 l/h,500 l/h,最后一次流○

量控制在550 l/h,分别测出各测压管中水位值,记入表中。

砂滤实验流程示意图如下:

五、原始数据:

日期:2011-10-31 过滤柱d= 120 mm 横截面积w= 0.0113 m2 水温:

六、数据处理 :

1.绘制过滤时滤料层水头损失与滤速的关系曲线。

七、误差分析:

在读水压时,存在读数误差。

八、实验结果:

水头损失随滤速的增大而增大。两者成正相关。

九、思考题: 水头损失与滤速有何关系?

答:由图1中曲线可知,水头损失随滤速的增大而增大。两者成正相关。

十、个人意见:

仪器改进:过滤过程中,滤料层被水淹没的部分也会产生气泡,液面分界面不清晰,最好能再滤住旁增设侧管联通器,以便于判断液面高度。篇三:过滤实验 实验报告

实验三 过滤实验

班级: 学号: 姓名:

一、实验目的

1. 熟悉板框过滤机的结构。2. 学全板框压滤机的操作方法。3.测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数k和qe,确定恒压过滤方程。

二、实验原理

过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。过滤速度u的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量,即: 23 u=dv/(ad?式中a代表过滤面积m,?代表过滤时间s,代表滤液量m.比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知:过滤速度,即为流体经过固体床的表现速度u.同时,液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。因此,可利用流体通过固体压床压降的简化模型,寻求滤液量q与时间?的关系。在低雷诺数下,可用kozney的计算式,即:

dq?31?pu 22 d??1???ak?l 对于不可压缩的滤饼,由上式可以导出过滤速度的计算式为: dp?pk ?? d?r??q?qe2q?qe 3 ? q ? 12 q?qe kk 因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以?q~q作图得直 线。读取直线斜率1/k和截距2qe/k值,进而计算k和qe值。

若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q1,则在?及q1~q2范围内将上述微积分方程积分整理后得: ???1 q?q1 ? 12 ?q?q1???q1?qe? kk q-q1)为线性关系,从而能方便地求出过滤常数k和qe.上表明q-q1和(???

三、实验装置和流程 1. 装置

实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙(caco3)或碳酸镁(mgco3)的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后,为阻止沉淀,料液由供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌,浆液经过滤后,滤液流入计量筒。过滤完毕后,亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。2. 实验流程

本实验的流程图如下所示。图中给了两套实验装置的流程。

四、实验数据记录

五、实验数据处理

序号2 3 ?v=v/1000=600/1000= 0.000600 m ?q=?v/a=0.000600*4/(0.785*0.15*0.15)= 0.0340 m/m 3 v=0.000640+0.000600=0.001240 m 32 q=v/a=0.001240/0.785x0.15=0.0702 m/m 232 ?=19.44+20.18=39.62s(t-t1)/(q-q1)=(39.62-19.44)/(0.0702-0.0362)=593.53 32(q-q1)=0.0702-0.0362=0.034m/m

六、实验结果及讨论

1. 将表中数据描点,根据直线的斜率和截距求出k和qe,并写出恒压过滤方程。1/k=1152.6 k=8.68*10^(-4)2(q1+qe)/k=501.74 qe=501.74*8.68^10*(-4)/2-0.0362=0.1816 2.用最小二乘法求取斜率和截距并由此求出k和qe,与图解求出的比较。yx,则= 错

误!

源。

=(196-0.225*795.655)/(0.08381-0.225^2)=1151.61 错误!未找到引用源。=795.655-0.225*511.61=500.54

3、本实验如何洗涤滤饼?

拆卸下来用水洗涤。按面板,,分布板,滤框,滤布,支撑板,支座的顺序拆卸。

4、本实验如何吹干滤饼?

风干。

5、在本实验的装置上如何测定滤饼的压缩指数s和物料特性常数k?

答: 在不同的压强差δp下重复上述实验,求的不同的k值,然后对k-δp数据加以处理,即可求得s和r0值。因 1-s k=2?δp/(μr0c1),两边取对数,得 lgk=(1-s)lg(δp)+lg[2/(μr0c1)] 将lgk和lgδp的数据采用最小二乘法回归,斜率为1-s,截距为 lg[2/(μroc1),从而得到s和ro.上述求压缩性指数时,要求c1值恒定,故应注意在过滤压强变化范围内,滤饼的空隙率应没有显著变化,以保证c1基本不变。测定时?p的取值按照lg?p均

匀分布。篇四:化工原理过滤实验报告

过滤实验

一、实验目的

1、熟悉板框压滤的构造和操作方法;

2、测定恒压过滤方程中的常数。

二、实验原理

板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成,其中一个单元由滤板(·)、滤框(∶)、洗板(?)和滤布组成,板框外形是方形,如图2-2-4-1所示,板面有内槽以便滤液和洗液畅流,每个板框均有四个圆孔,其中两对角的一组为过滤通道,另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路,虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面,滤浆由泵加压后从下面通道送入框内,滤液通过滤布集于对角上通道而排出,滤饼被截留在滤框内,如图2-2-4-2a)所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液,另一对角通道排出洗液,如图2-2-4-2b)所示。

图2-2-4-1板框结构示意图

图2-2-4-2过滤和洗涤时液体流动路线示意图

在过滤操作后期,滤饼即将充满滤框,滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出,洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出,若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率,则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。

恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示:(v?ve)2?ka2(???e)(1)

式中:v——时间θ内所得滤液量[m3] ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量,又称虚拟滤液量[m3] θ——过滤时间[s] θe——获过滤液量ve所需时间[s] a——过滤面积[m2] k——过滤常数[m2/s] 若令:q=v/a及qe=ve/a,代入式(1)整理得:(q?qe)2?k(???e)(2)

式中:q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2] qe——虚拟滤液量[m3/m2] k、qe和θe统称为过滤常数。

式(2)为待测的过滤方程,因是一个抛物线方程,不便于测定过滤常数。为此将式(2)微分整理得: d?22 ?q?qe dqkk 上式以增量代替微分: ??22 ?q?qe(3)?qkk 式(3)为一直线方程,直线的斜率为 2,截距为2qe/k,式中△θ,△q和q均可测k 定。以 ?? 为纵坐标,q为横坐标作图如图2-2-4-3所示,由图中直线的斜率和截距便可求?q 得k和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式(3)求取,也可用下式计算: ?e?qe2/k(4)

最后就可写出过滤方程式(2)的型式。

图2-2-4-3 方程(3)图解

板框压滤是间歇式操作,始点和终点数据误差较大,作图时应舍去。又因式(3)中 ?? ?q 与q为阶梯型函数关系,故作图时先作阶梯线,后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。

三、实验流程

实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定,如图2-2-4-4所示。请注意:齿轮泵是正位移泵,泵出口必须设回流管路进行流量调节。1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调节阀 6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称

图2-2-4-4 板框过滤实验流程图

四、实验步骤

1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。

2、浸湿滤布,拉平后装机,框数宜取两个,螺旋压紧,要保证进滤浆及出滤液的路线畅通,并且板框之间逢隙不漏液。

3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤,先人工搅拌均匀,后关调节阀5,开回流阀4,启动齿轮泵2(先转动靠背轮是否灵活后合电开关),进行回流搅拌。

4、作好滤液流量测定准备(用定容量计时法,即滤液每流出1升,计时1次,时间单位为秒)。

5、打开调节阀5,关小回流阀4,把滤浆送进压滤机7,压力表6读数要稳定在0.1mpa左右,过程中若压力指示有波动,可用阀4和阀5调节使之稳定。

6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作,结束实验,先停齿轮泵,后松开机头,取出滤饼放置盘上,清洗滤布和全机。

7、取框1块测量面积,并计算总过滤面积。

8、记下操作压力和滤液温度。

9、归还所借秒表,清理现场。

五、原始数据

过滤面积a=边长*边长-πd2/4=0.12*0.12-3.141592653*0.0275*0.275/4=0.013806m2 篇五:给水工程实验之过滤实验报告

过滤实验报告 <一> 实验原理

在常规水处理过程中,过滤一般是以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。滤料颗粒通过粘附作用截留比滤料孔径大甚至略小的悬浮颗粒,这其中又包含了惯性作用,扩散作用,范德华引力和静电力的相互作用,此外,絮凝颗粒的架桥作用也存在。过滤后期,当在一定过滤水头下虑速减小(或在一定虑速下水头损失达到极限值),或者因滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时,大量水流自裂缝中流出,以致悬浮杂质穿过滤层而使水质恶化时,就要进行反冲洗,使滤料层再生。<二> 实验试剂和仪器

虑池模型,如图1—1; 自来水。<三> 实验步骤

1.开启阀门3,冲洗滤层1min 2.关闭阀门3,开启阀门2.6,快滤5min。砂面保持稳定 3.调节阀门1.6,待水柱稳定后,此时水流量为200l/h,读取各测压管中水位高度 4.调节调节阀门1.6,使水量依次为300 l/h,350 l/h,400 l/h,450 l/h,500 l/h,分别测出各测压管中水位值,记入表中。

实验装置图如上:图 1—1 <四> 实验数据表格

日期:2011,10,24 过滤住直径d=120mm 横截面积w=0.0113㎡ 水温:20℃

表1--2 清洁砂层水头损失实验记录表 <五> 结果分析

从虑速水头损失与虑速的折线图来看水头损失在虑速较小和较大时都改变的比较平缓,大体上呈线性变化。然而在虑速为30 m/h左右时,有一个较大的突变。经过反复对比分析发现原因可能如下:当虑速小于30 m/h时,整个虑柱只有第三层和第四层的滤料颗粒起到了过滤作用,而这两层的滤料颗粒的直径都是比较大的,能截留的 悬浮颗粒相对较少,所以水头损失很小。而当虑速大于30 m/h时,整个虑柱的四层滤料都起到过滤作用,滤层组成的改变,提高了滤层含污能力,过滤效果明显增加,水头损失在这一点上突变增加很大,但是,此后水头损失的改变却很小很平缓,表明多层滤料的过滤柱相应的也会降低滤层中水头损失的增长速率,与单层过滤柱相比,更加有利于过滤效果的提升。<六> 建议和意见: 从以上的数据结果分析来看,对于一固定的过滤柱,当来水水质没有发生较大的变化时,应该选择一固定的最佳虑速进行过滤,这样能起到更好的过滤效果。顺便带一句,实验室的仪器设备实在是用的让人难受,影响做实验者的心情状态,进而影响了实验效果及实验者的对实验的积极性,希望学院能够重新购置一批仪器设备,然后好好维护。<七> 思考题:水头损失与虑速的关系? 答:因为本实验做的是清洁滤层的水头损失实验,水头损失

5.有趣的水实验 篇五

梁老师首先用透明、精致的玻璃盆装了清澈、没有一丝杂质的自然水放在了实物投影上,让我们看得更清楚。这时,我想:就是一盆普通的自然水,会有什么变化呢?我十分疑惑,猜不透梁老师到底要干什么。其他同学也正是如此,这也使我们的兴奋度又增加了。

接着,梁老师从袋子里抓了一小把胡椒粉放在手里,用食指和中指互相揉搓,胡椒粉均匀地浮在水上。顿时,水不再像以前那样清澈,蒙上了一层灰。那些胡椒粉,像千万只小蚂蚁定在了水面上,又像白色的纸张溅上了墨点。现在,我就更不解了,“是要把水变一个颜色?还是要做一个图形呢?”我猜测着。这时,全班都全神贯注地盯着大屏幕,眼睛像红外线似的,连之前在偷吃零食的文均健也停下了嘴巴的脚步。

“见证神奇的时刻到了!”梁老师说,“但愿实验成功!”她说完后变得满脸紧张,看得出来,心都在怦怦直跳。梁老师仔仔细细、反反复复把手用肥皂抹了一遍后,深吸了一口气,然后一下子把手垂直插入水中。大家迫不及待地想知道会发生什么,都伸长了脖子,前半身趴在桌子上,抑制不住自己想要冲上前去观察,甚至恨不得自己的眼睛是千里眼,能把实验看得一清二楚。那根手指像定海神针一般,纹丝不动,而胡椒粉便慢慢地、像蜗牛一样向外靠去。那根手指像猎人,胡椒粉就是动物,很有先见之明地跑远了。手指和胡椒粉又像磁铁的同性相斥,相互不愿接近。不一会儿,水面上裂开了一道似小河的口子,逐渐地越来越大,最后形成了一个圆。梁老师最终把手从水中抽了出来,长舒了一口气,心中的石头落了下来。实验成功了!

简直太神奇了!我吃惊地张开了嘴巴,瞪大了眼睛,感觉不可思议。袁志麟和钟家乐不敢相信,急匆匆地跑到讲台上去看了又看,摸了又摸;高一丹和小李子在窃窃私语,议论纷纷;王芷豪则正在马不停蹄地把自己所见的记录下来。大家都各自发出“哇、呀、哦”的声音,表示惊叹。梁老师从紧张的神情恢复到了原来的满面笑容。总之,教室里一片沸腾,像煮开了的开水一样,又像千万只麻雀叽叽喳喳地乱叫。

6.电厂化学水处理浅谈 篇六

大家都能认识到化学水处理在发电厂的重要性,都明白只有对水进行适当的净化处理和严格的监督汽水质量,才能防止造成热力设备的结垢、腐蚀,避免爆管事故;才能防止过热器和汽轮机的积盐,以免汽轮机出力下降甚而造成事故停机,从而保证发电厂的安全经济运行。但是,在思想上这样认识远远不够,重要的是要在行动上重视起来,认真、慎重对待化学水处理工作,否则就无法切实保证发电厂热力设备的安全经济运行。

化学水处理工作比较细致、繁琐,每一项每一步都要认真操作,不能有一丝马虎、侥幸心理。水处理包括补给水处理和汽水监督工作,补给水处理也叫炉外水处理,是净化原水,制备热力系统所需合格质量的补给水,是锅炉合格水质的第一项保障。接着是汽水监督工作,它具有同等重要地位,是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。具体内容包括:

一、对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污,也叫炉内水处理。

锅炉最怕的是结垢,因为结垢后,往往因传热不良导致管壁温度大幅度上升,当管壁温度超过了金属所能承受的最高温度时,就会引起鼓包,甚至造成爆管事故;而炉水若水渣太多,不仅会影响锅炉的蒸汽品质,还有可能堵塞炉管,对锅炉安全运行造成威胁。所以,一方面要加药(ph-磷酸盐)处理,除去水中的钙、镁离子,防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀;另一方面,做好锅炉排污工作,只有及时排污,才能避免“汽水共腾”现象,避免汽轮机的损坏。而排污量大小,应根据对炉水指标的要求由化学人员来决定,过小则不安全,过大则不经济,既要顾全大局又要保证水质要求,严格按照运行规程来操作。因此排污工作很重要,是关系到安全经济运行的大事。

二、对给水进行除氧、加药等处理。

它是汽轮机启动中的监督工作,是为了防止给水系统金属的腐蚀,加氨和联胺,既防止游离二氧化碳造成的酸性腐蚀,又防止残留氧造成的氧腐蚀,同时减缓铜铁垢的生成速度。

在实践中,不能照本宣科,要学会灵活运用。如在监控高给的联胺时,不仅仅靠加药泵冲程的大小或频率的高低来控制,还有特殊情况的发生,比如汽机人员倒换给水泵或者加药一次门冻堵、泄露,都会影响测定结果,就要查清具体原因,区别对待处理,而这些都是书本不能学到的,除非在实际工作中遇到,才会积累经验。

三、对组成热力系统其他部分如凝结水、发电机内冷水的质量监督及处理。

7.水化学实验指导 篇七

牛庄副井井壁支护形式为砼灌注井壁, 壁厚为500 mm, 净直径6.5 m, 荒直径7.5 m。根据井筒实测柱状图, 至上而下揭露的地层有第四系和二叠系上统石千峰组、中统上石盒子组、下统下石盒子组、山西组。井筒穿过的地质构造比较简单, 但水文地质条件相对复杂, 自上而下共揭穿含水层10余层, 含水层基本为中粗粒砂岩含水层。经现场勘查主要淋水区深度在60~110 m的范围内。该段井筒为二叠系上统石千峰组平顶山砂岩含水层, 岩石坚硬, 纵横裂隙发育, 具有良好的导水性和储水空间, 井筒检查孔预计涌水量151.11 m3/h, 井筒开挖前曾专门对该层进行以粘土浆液为主的地面预注浆施工[2]。由于建井施工时混凝土浇筑接缝处裂隙以及安装罐道时钻孔导通壁后含水层, 导致该段淋水严重。朝川矿牛庄副立井井深643 m, 2010年11月安装投入使用。投运后井筒淋水达20 m3/h以上, 不仅腐蚀罐笼等提升设施, 严重缩短设备使用寿命, 增大提升系统维护、检修难度, 而且给人员升降带来很大的安全隐患。为确保井筒安全运行, 必须对井壁进行堵水[1]。

2 注浆方案

2.1 注浆材料选择

注浆材料是注浆堵水工程中关系到施工工艺、工期、成本及注浆效果的主要因素之一。长期以来注浆堵水多以水泥、粘土等作为主要材料, 但对于细小孔隙、地下水压力大、流速快的水文地质条件来讲, 粒状材料注浆效果较差。根据井筒实际情况及其他煤矿井筒淋水治理经验, 兼顾注浆成本, 确定选用聚氨酯类高分子化学堵水材料为主、水泥浆为次的注浆材料, 以达到对井筒进行堵水及加固的目的。高分子化学堵水材料中含有未反应的异氰酸基团, 浆液密度略大于水, 遇水发生化学反应, 形成不溶于水的固态膨胀凝胶体, 因此, 能达到防渗、堵漏和固结的目的。该材料对人体无害, 对水质无污染, 对水质的适应性较强。因此, 广泛应用于矿井涌水堵漏治理及结构补强等工程。

2.2 注浆钻孔布置

注浆钻孔沿井筒淋水段垂直井壁水平环形分布, 孔距2 m, 每排环形作业面注浆孔数约10个, 井筒注浆钻孔布置示意图如图1所示。两个环形作业面之间的排距3 m, 排与排之间采用三花型交叉设计, 施工从上往下依次进行。注浆孔具体布置如图2所示。

为保证注浆效果, 钻孔深度按照深浅交叉布置, 钻孔注浆扩散半径按2 m, 平均注浆厚度3 m左右。每排钻孔布置参数, 如表1所示。

每排钻孔先施工的1号孔, 孔深1 m (浅孔) , 进行水泥单液注浆, 目的是穿透混凝土井壁, 将井壁与基岩段之间的空隙充填密实;后施工的2号孔孔深2 m (深孔) , 注入高分子堵水材料, 主要渗透封堵基岩渗水裂隙, 形成注浆帷幕并补充1号孔未能注入的区域, 将混凝土井壁与周边岩石固结成为一体。以后按照前边顺序循环进行。设计钻孔上下布置18排计180个, 浅孔、深孔各90个, 钻孔总进尺270 m, 控制井筒长度54 m。质量检查孔20个, 孔深2 m, 进尺40 m。

2.3 注浆压力

注浆压力是推动浆液在含水层裂隙中运动、扩散、充塞压实的动力, 是注浆参数中最重要的参数之一。注浆压力的主要影响因素是岩层裂隙大小, 浆液的浓度和注浆量。裂隙大小不易控制, 所以通过掌握浆液浓度的变化及调节泵量的大小由人为控制从低向高逐渐过渡。确定注浆压力采用含水层原始静水位加系数确定。

初始注浆压力要控制低一些, 系数采用1.1;正常注浆压力系数采用1.2~1.4;终压注浆压力系数采用1.5~1.8。为避免浆液涌出地表, 最大注浆压力不超过1.5 MPa。一次注浆达不到终压而注入量较大时, 可在低压下结束注浆, 而后复注, 直到本孔段达到终压。

2.4 浆液注入量计算

浆液注入是在地层裂隙内形成一个基本的封闭的注浆帷幕, 消除含水层淋水。注入量采用下列公式计算[4]:

其中V=[π (R+b) 2-πR2]L

式中, Q为浆液注入量, m3;a为浆液损失系数, 取1.1;n为孔隙率, 因已进行过地面预注浆施工, 取5%;V为充填的体积, m3;R为井筒荒半径, 取3.75 m;b为平均注浆厚度, 取3 m;L为注浆段高, 取54 m。

经计算, 浆液注入量Q≈294 m3

高分子堵水材料浆液与水配比1∶4~1∶12之间, 注浆时根据反应速度、浆液粘稠进行适当调整配比;水泥浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥, 水∶灰=1∶0.5~1∶1进行配比。

3 注浆施工

3.1 设备及配件

注浆孔造孔选用ZY-28型风动凿岩机;注浆泵选用2ZBQ-6/12型矿用双液注浆泵;搅拌选用JB-500L型搅拌器, 容积500 L;注浆孔口管选用1″钢管, 长度0.5~1 m;压力表选用YK-1型耐压16 MPa的抗震压力表;胶管选用直径20 mm双层钢丝编制的高压胶管, 允许压力25 MPa。

3.2 造孔

钻孔采用直径42 mm的钻头钻进, 当钻进到设计深度经测量无误后方可停钻。停钻后, 要利用清水冲孔, 要求将岩粉基本冲干净, 然后接上压力表, 测定静水压力和钻孔涌水量。最后进行孔口管安装, 安装时在孔壁周围采用高分子粉状材料堵漏剂固管。

3.3 工艺流程

管路耐压试验:当注浆整套系统完毕后, 开泵打清水, 逐渐加压到0.3 MPa, 并维持10~15 min不泄压为合格。

含水层压水试验:管路耐压合格后, 将孔口管闸阀打开, 对含水层做压水试验。据压水试验资料绘制曲线图, 分析单位钻孔吸水量, 确定浆液起始浓度和各种系数。压水试验结束并符合要求后, 立即注浆。

水泥浆液注浆:水泥浆液按配比要求, 搅拌后送入储浆桶内, 经注浆泵吸管吸入注浆泵, 再经出浆高压管注入注浆孔。

高分子化学堵水材料注浆:按高分子化学堵水材料浆液配比, 将吸浆管放到浆液桶内, 通过注浆泵将浆液吸入注浆泵, 浆液经出浆管混合后注入孔内。

注浆过程中根据泵的压水流量, 决定注浆孔的起始浓度及凝结时间。当浆液注入渗水裂隙后, 要根据注浆压力表的变化以及注浆量的变化, 对各项注浆参数进行控制和调整。

4 注浆效果评价

4.1 注浆条件变化分析

在整个注浆过程中, 随着注浆孔数的增多, 后期钻孔注浆压力、钻孔涌水量、单孔注浆量等会发生一些变化, 据此可以判断分析注浆效果。如果注浆压力越来越偏高, 则说明岩层裂隙被充填堵实, 注浆效果明显;后期注浆孔涌水量如果由大到小逐渐减少, 说明注浆已起到封堵井筒壁后水源的作用;随着注浆的进行, 后期钻孔的注浆量比前期孔有明显的减少, 说明注浆帷幕逐渐形成, 注浆效果较好。

4.2 检查孔取样

根据注浆工程进程, 每间隔6 m左右施工2~3个深度为1.5~2 m、直径66 mm的取芯检查孔, 检查注浆后裂隙充填情况和井壁与含水层之间的固结程度。如充填固结较差, 进行补注, 确保注浆效果;对符合要求的检查钻孔进行封孔。

5 结论

该注浆工程从开始施工到验收竣工历时15 d, 累计造孔202个, 其中检查孔22个, 造孔工程量315 m, 使用高分子化学堵水材料40 t, 普通硅酸盐42.5级水泥95 t。经井下现场检查, 治理段涌水量小于3 m3/h, 达到了预期的设计堵水效果, 为高分子化学材料在井筒壁后注浆堵水方面的一次成功应用。

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社, 2011.

[2]翟加文, 王国合, 等.牛庄副井平顶山砂岩段预注浆工程研究与实施[R].河南:平煤股份朝川矿, 2011.

[3]邵敬民, 丁峰, 朱磊.锚注技术在平煤十矿井壁裂隙渗水治理中的应用[J].能源技术与管理, 2012 (4) :82-83.

8.水化学实验指导 篇八

摘 要: 通过对钠与水实验的观察,改进后的实验增强了趣味性,降低了危险性,具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做,教师可按本文介绍的方法进行演示实验,使现象鲜明生动,推动新课程改革进一步深入开展。

关键词: 钠与水的反应 改进 创新

平时做实验的时候经常存在一些问题。如实验成功率低,实验现象不明显,或实验有一定的危险性,有的实验缺乏趣味性。我通过对钠与水实验的观察,改进后的实验增强了趣味性,降低了危险性,具有可操作性强等优点。若受条件限制不能由学生做,则教师可按以下方法进行演示实验,使现象鲜明生动。

一、钠与水反应实验改进之一

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

【实验仪器】¢6×50mm玻璃尖嘴管、¢120mm长颈漏斗、广口瓶、双孔橡皮塞、大头针、止水夹、小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

1.如图所示,分别将¢6×50mm玻璃尖嘴和¢120mm长颈漏斗插入橡皮塞中,用橡皮管将玻璃管和尖嘴管连接起来,夹上止水夹。取一根大头针插入橡皮塞中心。

图 钠与水的反应

2.向瓶中滴入几滴酚酞溶液。取一粒稍大于黄豆粒的金属钠擦净表面的煤油,将其插在大头针上,最后将橡皮塞紧塞在广口瓶上。打开止水夹,从漏斗口加水至广口瓶中水满,迅速关闭止水夹。

【实验现象】

钠和水剧烈反应,并融化落入水中,形成一个银白色小球,浮在水面上迅速游动,瓶中产生大量气体,这时溶液由无色变为红色,并被压向漏斗,随着气体的增加,小球逐渐减小,最后完全消失,漏斗中溶液停止上升。此时打开止水夹点燃气体,氢气立即燃烧,火焰高达5cm~6cm,实验现象格外生动壮观。

【实验成功的关键】

1.实验装置气密性要好,灌满水时应将瓶中的空气全部排出。

2.大头针插入钠粒的部分以能将其挂住为好,不可插入过多,否则钠粒不易落入水中。

二、钠与水反应实验改进之二

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

【实验仪器】U形管、短颈球形漏斗、玻璃尖嘴、铁架台、金属钠、乳胶管、玻璃珠、大头针、止水夹、小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

1.取大U形管、长颈球形漏斗、带尖嘴玻璃管的橡皮塞。玻璃管中段要用胶管连接,胶管内放有玻璃珠,取一根大头针插入带玻璃管的橡胶塞上。切取黄豆大小的一块金属钠,用滤纸吸净其表面的煤油,固定在大头针上。按图所示实验装置装配好。

2.用手捏住乳胶管上的玻璃球,使U形管内外相通,将滴有酚酞溶液的水从球形漏斗中滴入U形管,使液面与金属钠相接触,排除玻璃管中的空气后松开玻璃球。

3.反应完毕后,轻轻挤压胶管内玻璃球,并在尖嘴玻璃管上点燃。

4.在火焰的上方罩一个小烧杯。

图 用U形管作钠与水反应的实验装置

【实验现象】

钠和水剧烈反应,并融化落入水中,形成一个银白色小球,浮在水面上迅速游动,瓶中产生大量气体,这时溶液由无色变为红色,并被压向U形管,使U形管内形成红色的液面差,多余的水上升到漏斗中,随着气体的增加,小球逐渐减小,最后完全消失,漏斗中溶液停止上升。此时捏住乳胶管的玻璃球,点燃气体,氢气立即燃烧,火焰高达5cm~6cm,实验现象格外生动壮观。

【注意事项】

1.实验装置气密性要好,灌满水时应将瓶中的空气全部排出。

2.大头针插入钠粒的部分以能将其挂住为好,不可插入过多,否则钠粒不易落入水中。

三、钠与水反应实验改进之三

【实验原理】钠是活泼的金属与水剧烈反应

钠的密度比水小(20℃,0.97g/cm),熔点低(97.5℃)。钠跟水反应十分剧烈,放出的热使金属钠熔化,熔化的金属钠有很大的表面张力。所以钠跟水反应立即熔化成小球浮在水面上。钠球表面与水接触产生的氢气,气泡外逸时驱动着钠球四处游动。氢气的产生使瓶内压力增大,水被压到上方圆底烧瓶内形成喷泉。水溶液变为红色,证明有氢氧化钠生成。

图 钠与水反应的喷泉实验装置

【实验仪器】A为广口瓶(60mL或125mL),配以带尖嘴玻璃管的胶塞作反应器;C为圆底烧瓶(100mL),配以双孔塞作喷泉盛水容器;B为排气管。小刀、镊子、滤纸、玻璃片。

【实验药品】金属钠、酚酞溶液、水。

【实验步骤】

在广口瓶内加适量蒸馏水和2滴酚酞试液,如图装置好仪器。打开广口瓶上的胶塞,投入一块比豆粒略大的金属钠,立即盖上胶塞,接着形成美丽的红色喷泉。同时,可看到钠跟水剧烈反应,钠熔化成小球,在水面上四处游动。喷泉持续半分钟。

【注意事项】

1.图中圆底烧瓶内插入一根细玻璃管,用于形成喷泉时及时排出瓶内空气,否则不能形成喷泉。

2.做喷泉实验之前,若将酚酞试液加到圆底烧瓶内,钠跟水反应时广口瓶内水不变红,而水喷到圆底烧瓶内立即变红,使喷泉实验更富有“魔力”。

四、实验改进的优点

1.钠在密闭容器中反应,实验操作安全,现象明显,操作简单,趣味性强,节省课堂时间。

2.作为课堂演示实验效果很好。

3.符合新课程改革的理念和要求。

参考文献:

[1]化学课程标准(实验稿).北京师范大学出版社,2003.

[2]普通高中课程标准实验教科书化学1(必修).人民教育出版社,2004.

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