化学结合水

2024-10-11

化学结合水（精选4篇）

化学结合水篇1

0 引言

高职教育作为我国教育体系的重要组成部分[1],着力于培养生产一线从事生产技术和管理的高级技能型人才,其培养目标是以能力培养为中心,以就业为导向。因此,在高职教育中推行“工学结合”人才培养模式是现阶段高职院校不断发展的必然要求,本文在分析了现阶段高职院校“工学结合”人才培养模式存在的问题及原因基础上,介绍了黄河水院“工学结合”人才培养模式的探索与发展。

1“工学结合”人才培养模式的解读

“工学结合”在我国的发展始于19世纪初,教育部2006年在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确提出:“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”。[2]

“工学结合”作为一种理论与实践兼顾的人才培养模式,它的基本理念是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台,其中的“工”,不仅包括校内企业的“工”,也包括社会企业的“工”,此类人才培养模式是将理论与实践在磨合中结合的重要方式和具体的教育模式。“工学结合”使教学过程包含了“工程”和“学期”两个有机组合,在学校和企业、学生和部门签订合作协议的基础上,高职院校和实习企业应共同担当起学生“顶岗实习”中的工作内容、形式、纪律、安全、权益、考核、评价等管理职能。

目前,高职院校普遍采取的“工学结合”人才培养模式主要包括“产教结合、校企合作、工学交替、前厂后校、订单式培养等”。它们均表明了学生的劳动与学习两种行为之间的合作,强调了学校与企业的“零距离”,重视学习与劳作的“双交叉”,着重强化学生的生产实习与社会实践,以期达到从理论和实践两个方面共同提高的目的。

“工学结合”的人才培养模式在充分利用校内外不同的教育环境和资源的基础上,把以课堂教学为主的学校教育和以直接获取实际经验为主的校外工作有机结合。其主体是学生,贯穿于学生培养的全过程。“工学结合”的人才培养模式的主要目的在于提高学生的综合素质和就业竞争能力,同时提高学校教育对社会需求的适应能力。[3]

2 高职院校“工学结合”人才培养模式存在的问题及因素分析

“工学结合”的人才培养模式作为高职院校的生命线,在具体的实施过程中虽然取得了不少成果,但因认识观念、市场经济制约及政策导向的差别等因素的影响,目前高职院校“工学结合”人才培养模式实践过程中也暴露出了一些问题。

2.1“工学结合”内涵科学认识缺乏

“工学结合”强调理论与实践的结合,这要求学生在掌握基本理论知识的基础上,深入实践,提高专业技能,形成综合素质;要求教师深入企业,不断学习企业的最新工作任务,并及时更新讲课内容将其传授给学生。学生理论知识的学习大部分是在学校进行的,而实践过程则是通过顶岗实习在企业中完成的。但是,目前许多学生不能深刻理解学校安排顶岗实习的真实用意,只是为了毕业而按部就班的服从学校安排,没有真正意识到“工学结合”的人才培养模式给他们的学习和工作带来的深刻影响,因此,在顶岗过程中学生始终处于一种敷衍了事的消极状态。此外,对于“工学结合”概念的理解和运用,不同教师之间存在较大差异。部分教师不能够把“工学结合”的思想渗透在课程的设计和教学(理论教学与实践教学)中,而是机械的将普通高等院校教材中的章节变为项目化教学中的学习项目与任务,不能够将实际的工作流程或工作任务真正运用到教学之中。

2.2 合作企业积极性不高

企业作为市场主体,是以谋求利益最大化为目的,根据市场需求与订单来安排生产计划的。参与顶岗实习的学生并不是企业所渴求的高、精、尖技能型熟练操作工,不仅如此,企业还担负着顶岗学生在企业期间培养、指导与监管,这在一定程度上影响了企业生产目标及生产计划的实施,同时学生顶岗期间并未给企业带来相应的经济效益,这就决定了大多企业不可能主动担负起为社会培养技能型人才的任务。

2.3 国家缺乏相关扶植政策

教育与职业具有不同的经济属性和运行机制,二者的有机沟通与结合需要一定的桥梁和纽带,这就需要政府出台相关的政策进行协调与促进。我国国情决定,构建最优化“工学结合”的高职教育人才培养模式,需树立抓经济必抓职业教育,抓职业教育必抓校企合作的观念,坚持政府主导和宏观调控的作用,调动行业、企业支持高职教育的积极性,动员全社会的力量共同参与高职教育。但是,目前政府在职业教育方面财政拨款不足,立法不够明确,对校企合作企业缺乏相关的优惠政策与鼓励措施,造成我国职业教育缺乏制度保障,合作企业在人才培养过程中动力不足。

3 黄河水院“工学结合”人才培养模式的探索与发展

经过多年的教学实践与探索,目前,黄河水院形成了多元化的工学结合人才培养模式,在原有“工学交替”、“半工半读”、“订单培养”等高职院校普遍采用的人才培养模式的基础上,环境监测与治理技术专业率先提出了“三结合(学校企业行业三方结合),五融通(专业定位与产业发展融通,技能培养与行业标准融通,实训项目与企业生产融通,课程考核与职业标准融通,顶岗实习与学生就业融通)”的人才培养新模式。此模式下培养出的学生,能不断适应行业发展的最新需要,掌握产业发展的最新动态与相关技能。该专业切切实实从实处做到了以社会的发展和行业的需求为目标来培养学生。

黄河水院在不断探索创新人才培养模式的基础上,也更为注重加强“双师型”师资队伍的建设。学院每年会按照一定比例,聘请的知名企业具有较高技术职称的高级技能人才深入课堂给学生讲学,此外,学院每年会选派出部分教师深入企业进行锻炼,以便掌握最新的行业工作背景并及时传授给学生。此外,针对目前部分合作企业积极性不高的问题,黄河水院在尝试不断与企业沟通、谈判的基础上,进一步加强了校内实训基地的建设,力争使学生在校园内实习就能达到企业顶岗实训的效果。校园污水处理厂的实施运营及学校上善宾馆的社会化就是我院在校内实训建设过程中的一大举措。

4 结语

在高等职业院校中大力推行与不断创新“工学结合”人才培养模式,是新形势下高等职业教育改革的重要方向,是加快高等职业教育发展的根本出路。黄河水院也将在现有基础上尝试解决“工学结合”人才培养过程中存在的问题,不断探索与发展“工学结合”人才培养新模式,力争在高职院校“工学结合”人才培养模式的探索中作出表率。

摘要：“工学结合”人才培养模式是我国高职教育的重要组成部分,本文在对“工学结合”人才培养模式解读的基础上,分析了现阶段高职院校“工学结合”人才培养模式存在的问题及原因,初步介绍了黄河水院“工学结合”人才培养模式的探索与发展。

关键词：黄河水院,工学结合,人才培养,探索

参考文献

[1]孔斌,马锦才.校企合作、工学结合模式下的教学改革探讨[J].宁夏大学学报:人文社会科学版,2010,32(3):181-183.

[2]陈进军.基于工学结合的人才培养模式研究-以高职院校航海类专业为例[D].武汉:华中师范大学,2011:8-10.

[3]杜芳.我国高职院校工学结合人才培养模式研究[D].长沙:湖南师范大学,2008:8-16.

化学结合水篇2

——水寿

摘要：对用水进行较好的净化处理才能防止热力设备的结垢、腐蚀，避免爆管事故，有效防止过热器和汽机的积盐，以免汽轮机出力下降甚至造成事故，从而保证锅炉、汽机等重要设备的安全、有序运行。本文介绍了电厂化学水处理技术的发展特点，以及常规的方法与应用。

关键词：化学水处理；特点；方法

前言：电厂的化学水处理主要是指锅炉用水的给水处理，这个过程的好坏直接关系到相关设备是否可以安全经济运行，所以说化学水处理是电厂生产的重要过程。因此必须在建设前期从设计上严把关，深入研究化学处理的工艺，做好预控工作，建设过程中慎重对待化学水处理的施工和设备安装，为以后电厂顺利投产运营打下坚实的基础。基于该背景，本文对电厂化学水处理的发展特点、常见方法和工艺进行了综述，方便更好的理解该该部分技术内容为以后工作打下坚实的基础，同时也作为本人的学习总结。1 化学水处理的技术特点

水在火力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，水质常有较大的差别。因此根据实用的需要，人们常给予这些水以不同的名称，具体为原水、锅炉补给水、给水、锅炉水、锅炉排污水、凝结水、冷却水和疏水等，通常情况下为了方便又简单的分为炉内水和炉外水。电厂化学水处理主要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、制备热力系统所需质量合格的补给水，是锅炉水质合格的重要保障。汽水监督工作是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。随着当前技术的不断发展进步，现代电厂化学水处理呈现出集中、多元化、环保等特点，下面分别阐述。1.1 分布集中化

在以往的电厂化学水处理过程中，常常设有多种处理系统，一般按照功能分为净水预处理系统、锅炉补给水处理系统、汽水的取样监测分析、循环水处理系统、加药处理系统、废水处理系统等等。这种按照功能作用设立的多种处理系统占地面积大、需要的维护人员多、给生产管理造成了不便。现在为了提高化学水处理设备的利用率、节约场地及管理方便，化学水处理设备的布置呈现紧凑、集中、立体的结构。根据相关文献的研究，该种结构的布局满足了整体流程的需要，是一种效果较好的结构模式。1.2 处理工艺多元化

化学水处理的传统常用工艺为混凝过滤、离子交换、磷酸酸化处理，随着科学技术的不断发展，电厂化学水处理工艺向着多元化的方向发展。当前水处理工艺发展为利用微生物对水质进行处理，利用膜处理技术对化学水进行反渗透、细微过滤也已经广泛应用于水处理，超滤、流动电流技术也在化学水处理中发挥着积极的作用。

处理控制系统也越来越集中化，把各个子系统合为一整套系统，然后采用PLC加上位机的控制结构。其中，PLC负责对各个子系统进行控制和数据采集，通过通信接口与PLC连接起来的上位机负责对各个子系统进行集中监控、分开操作，实现自动控制。1.3 处理工艺环保化

随着国家对污染监督力度的加大以及人们环保意识的提高，电厂化学水处理方式呈现出节能环保的特点。一方面在处理过程中，处理药品选用没有污染，无毒，少用，甚至不要用化学药品，环保观念已经深入人心，化学水处理正在朝着“减少排污、减少清洗、循环用水”的方向发展。另一方面，为了节约水资源，提高水的利用率，电厂化学水处理正在依靠科学技术实现水的循环利用。1.4 处理的检测方法科学化

为了保证机组的安全运行，预防意外事故的发生，需要在化学水处理过程中进行检测与诊断。检测与诊断已经从传统的手工分析上升到了在线诊断，变传统的事后分析为现代的事前防范，科学化的检测方法促进了化学水处理技术的发展。2 化学水处理技术 2.1锅炉补给水处理

工艺流程按照功能一般分为：预处理部分、一级除盐部分、精除盐部分。处理工艺上从传统的离子交换、混凝、澄清过滤向膜分离技术发展。由于离子交换法操作复杂、运行费用高、有酸碱废液排放，同时自动化程度低，已逐渐被膜法所替代。随着反渗透的开创应用和近几年来EDI技术的发展，使水处理工艺越来越符合环保要求，符合现代工业技术的发展潮流。

锅炉补给水水处理工艺预处理的主要目的是去除小的颗粒悬浮物、胶体、微生物、有机污染物和活性氯。水中含有这些杂质，倘若不先除去会引起管道堵塞、泵与测量配件的磨损，以至影响后阶段工艺中离子交换器的正常运行，例如使其交换容量降低，有时还会使出水水质变坏。特别是在有铁、铝化合物的胶体进入锅炉时，会引起锅炉内部结垢；如有有机物胶体进入锅炉则容易使锅炉内水起泡，从而使水位上升、蒸汽品质恶化。预处理的一般工艺是对水进行混凝澄清、过滤，出水浊度降到规定范围以下。根据需要，决定是否加氯杀菌；当余氯含量高时，决定是否需用还原剂或吸附脱氯。原水经预处理后除去了悬浮物、胶体和其他杂质后，还需要进行一级除盐和精除盐才能满足机组补给水的水质要求。一级除盐过程通过很多化学方法来完成，普遍采用的几种脱盐技术有：离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。

离子交换技术是指当含有各种离子的原水通过H型阳离子交换树脂时，水中的阳离子被树脂吸附，树脂上的可交换H+ 被交换到水中，与水中的阴离子组成相应的无机酸；之后再通过OH型阴离子交换树脂时，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换OH-被交换到水中，并与水中的H+ 组合成水。平常所说的混床离子交换技术就是把阳、阴离子交换树脂放在同一个交换床中，并在运行前混合均匀。混床可以看作是由许多阳、阴树脂交错排列而组成的多级式复床。在混床中，由于阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的，或者说水中的阳离子交换和阴离子交换是多次进行的，其离子交换进行的很彻底，所以混床的出水质量较高。反渗透（Reverse Osmosis）技术是当前国内外最先进的净水处理技术之一。通常情况下，单级反渗透设备可去除水中97%的溶解性固体、无机盐，99%以上的有机物、胶体，几乎100%以上的细菌、病毒。并具有能耗小、运行成本低、设备自动化程度高、操作简单可靠等特点，得到了越来越多的应用。反渗透是利用半透膜的选择通过性，从溶质浓度高的溶液中施加大于渗透压的压力，将其中的溶剂也就是水渗透出来，以获得高质量的水。反渗透具有出水水质高和稳定，无使用酸碱带来的许多麻烦和环境污染问题，占地面积小，操作简单，可实现无人值守等优点，但是部分关键设备和部件仍依赖进口。

目前，常用的精除盐系统有混合离子交换器、二级反渗透、电渗析和连续电再生除盐技术（EDI）。前几种技术已经介绍，其中电渗析是指在电场作用下利用半透膜的选择透过性，使溶液中的带电粒子通过膜而迁移，以达到分离不同溶质粒子的方法。电渗析与反渗透相比价格上便宜，但是脱盐率要低一些。

EDI是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术，也称之为填充床电渗析脱盐法。它巧妙的将电渗析和离子交换技术结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除，从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中，离子在电场作用下通过离子交换膜被清除，同时水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，这些离子对离子交换树脂进行连续再生，以使离子交换树脂保持最佳状态。2.2锅炉给水处理

目前用氨和联氨的挥发性处理在炉水处理运用上较为广泛，但它存在一定的局限性，用于给水除氧也存在缺点与不足：在除氧效率上不如亚硫酸钠，水温低时除氧速度慢，只能在较高的温度下才能有效地与氧反应达到除氧的目的；分解温度很高，联氨是一种毒性较强的物质，并被怀疑有致癌作用，操作时容易溅到人的眼睛、皮肤和衣服上，极易被人体吸入，影响操作人员的健康；并且联氨挥发性强、易燃、易爆，给运输、贮存和使用带来了麻烦。基于此，许多发达国家已经相继摒弃了联氨的使用，开发和应用新型的有机除氧剂。2.3锅炉炉内水处理

对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污，即为炉内水处理对汽包锅炉进行加药处理和排污是为了防止在汽包锅炉中产生钙垢，在锅炉水中投加某些药品，使随给水进入锅炉内的钙离子在内部不形成水垢，而形成水渣随锅炉排污排除。随着发电机组不断向大容量、高参数发展，对水汽品质提出了更高的要求，但是发现汽轮机叶片上沉积大量的磷酸盐垢和铁垢，造成这种现象的主要原因是给水、炉水PH值控制偏差较大。平衡磷酸盐处理既保持了磷酸盐处理的缓冲性，又可以彻底避免发生磷酸盐暂时消失现象，其技术的关键是通过试验找出不发生磷酸盐暂时消失现象的炉水磷酸盐允许最大浓度（即平衡点），使炉水磷酸盐含量降低至平衡浓度以下，同时为了避免PH偏低，向炉水中加入少量NaOH，此外Na/PO4≥315，以避免磷酸盐和氧化铁反应生成复杂的难溶水垢。2.4凝结水处理

随着发展目前绝大多数高参机组设有凝结水精处理装置，其中再生系统是高塔分离装置、锥底分离装置。但是真的能够实现长周期氨化运行目的的精处理装置屈指可数，实现氨化运行从环保、经济角度出发将成为今后精处理系统的发展方向。现在的运用考虑需注意设备投资、设备布置、工艺优化方面，应注重设施的利用率，减少树脂再生用风机、混床再循环泵等。3 结语

锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学除盐系统等组成，根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜技术和电去离子净化技术，比较常见的处理工艺分为三种：一是预处理+阴阳离子交换树脂+混床；二是预处理+RO+混床；三是预处理+RO+EDI。接着是汽水监督工作，它具有同样重要的地位，是改善锅炉运行状况、防止汽水循环不良的安全保障。

本文重点对其中涉及到的部分技术做了简要梳理，系统的总结了这近一年时间内对电厂化学水处理知识的学习，为以后的进一步深入学习和工作奠定良好基础。

参考文献：

南山坪水化学初探篇3

关键词：南山坪,水化学,物质来源,污染

0 引言

南山坪矿段位于福建省上杭县紫金山金铜矿区东侧, 紫金矿业集团股份有限公司下属的东南矿产地质勘察分公司对该区域进行的铜钼矿详查已接近尾声, 该矿段的铜资源量预计将达到百万吨级。本文主要以地表水和地下水的水质分析结果为依据, 对矿段水资源的化学组成及未来可能的污染方向进行分析, 初步揭示了地表水及地下水的物质来源, 为后期矿山开采建设过程中, 更好的研究、保护水资源环境提供可靠的依据。

1 南山坪环境概况与岩石蚀变特征

南山坪矿段位于上杭县城北约20km, 行政区划属上杭县旧县镇管辖。工作区属武夷山脉南段东列山地, 西与紫金山东南矿段采矿权相连, 为中低山构造侵蚀山地地形, 海拔高度一般500-650m, 东部最高标高为766.3m, 北部多在680米以上标高, 南部最低标高为415.1m, 相对高差351.2m, 最低侵蚀基准面旧县河谷海拔198m。工作区风化作用甚为强烈, 基岩出露不好, 地植被发育, 通视条件较差。

南山坪矿段所在地属于中、南亚热带过渡地带, 气候夏长冬短, 温暖潮湿, 雨量充足。据上杭县气象站资料, 近10年平均气温20.5℃, 1月份平均气温10.7℃, 7月份平均气温28.3℃。雨水多集中在4-8月份, 年降水量1267mm~1917mm, 平均1610mm。矿区气候多变, 雨雾天较多, 冬天有下雪、结冰现象。

南山矿段主要赋矿原岩为花岗闪长斑岩型 (低品位) 硫化铜钼矿石, 矿层上部杂石成份为 (黄铁) 绢黄岩化花岗闪长斑岩, 矿石主要蚀变矿物组合:绢云母、石英、硬石膏、白云母、绿泥石、黄铁矿 (0.5%±) 、黄铜矿 (1.1%±) 、斑铜矿 (微量) 。蚀变矿物由多到少大致排列为:绢云母→石英→绿泥石→硬石膏→白云母→黄铜矿→黄铁矿→碳酸盐→斑铜矿。

2 研究方法

2011年7月布点并采集南山坪矿段各主要溪沟及钻孔地下水长观点的水样, 因降雨对分析的结果影响较大, 所以水样采集在雨前完成。采集到的水样装到多次用水样清洗后的聚乙烯瓶中, 并加入适量的大理石粉, 在24小时之内送到三明水质监测中心做水质分析。总溶解固体量 (TDS) 由主要的离子浓度计算得出。水质化验结果如下表:

3 结果

从表1可以看出, 监测的地表水和潜水都显酸性, 承压水多显弱碱性, PH值在3.87-7.48之间, 最高的前三位ZK264-64、ZK52-282和ZK36-312均属承压水。TDS在22.93-903.01 mg/L之间变化, 承压水的TDS明显大于其它几种类型, 最高ZK36-312达到903.01, 是最低值3号沟22.93的39.38倍。

从所监测数据中可以看出, Ca2+在阳离子中占优势 (承压水中Ca2+含量在35.01-278.5 mg/L之间变化, 浓度相对较高, 占绝对优势) , Na+含量在0.34-14.14mg/L之间变化, K+含量在0.1-5.15mg/L之间变化。铁元素离子量在0.04-6.03mg/L之间变化, Cu2+含量在0.002-0.27mg/L之间变化, 二者含量极低。阴离子中, SO42-占优势, 承压水中HCO3-/SO42-在0.20-0.53之间变化, 二者占绝对优势。Cl-含量在2.5-12.3mg/L之间变化, 总体变化较小。

根据各测点离子浓度可知, 南山坪矿段地表水水质类型为SO4-Ca、SO4·CL-Ca, 基岩裂隙承压水水质类型属SO4-HCO3-Ca。

4 水化学分析

4.1相关分析

水体的主要离子、PH与TDS相关关系情况见表2。

4.1.1 HCO3-与Ca2+的相关性及分析

从表2中可以看出HCO3-与Ca2+均有很强的相关性, 相关系数r为88.9%。在水化学中, 碳酸钙溶解时Ca2+含量与水中碱度有很大的关系, 当PH=12时, 可溶性Ca (HCO3) 2很少, 基本以Ca CO3的形式存在, 水中基本没有HCO3-, 只有CO32-。当PH值逐步降低时, 可溶性Ca2+和HCO3-逐渐增多。当PH<8.4时, CO32-消失, 只有Ca2+和HCO3-。当PH<4.5时, 只有Ca2+和H2CO3。因此, 当4.5

4.1.2 SO42-与Ca2+、Fe离子的相关性及分析

根据区域岩性矿物成份特征可以确定, SO42+可能的主要来源于有二种:黄铁矿及黄铜矿的氧化还原释放出S元素;二是硬石膏类硫酸盐矿物的溶解。

由于SO42+与Fe元素离子及铜离子的相关性极差, SO42-的平均离子浓度远远大于Cu、Fe元素离子浓度。同时, 从钻孔揭露来看, 承压含水层中的黄铁矿仅表面稍暗淡, 氧化痕迹极弱, 并无大量黄铁矿氧化释放出SO42-的迹象, 综上可以判断SO42-并非主要来源于黄铁矿黄铜矿的氧化还原反应。

SO42-与Ca2+相关性极好, 相关系数r为99.9%, 如下图1。因此可以认定SO42-与Ca2+的物质来源密切相关, 主要来源于硬石膏类硫酸盐矿物的溶解。而Ca SO4在水中的溶解度大于与Ca CO3的溶解度, 这刚好可以解释为何承压水中HCO3-/SO42-比值在0.20-0.53之间变化。

4.1.3 Cl-与Mg2+、Na+、K+的相关性及分析

Cl-在地表水中的平均浓度 (含潜水) 为4.86 mg/l, 在承压水中的平均浓度为4.76 mg/l, 二者十分接近, 同时Cl-与其它离子的相关性均较差, 与Mg2+、Na+、K+的相关系数r分别为0.475、0.244和0.29。这些均暗示了一种可能性, 即Cl-来源于多种氯化物的溶解并且氯盐在区域岩石中分布较均匀。

4.1.4 Cu2+、Fe元素的相关性及分析

Cu2+、Fe元素与其它因子的相关性均较差。从表1可以看出, 地表水及地下水中的Cu2+含量均很低:承压水中铜离子平均浓度为0.019mg/l, 地表水中的平均浓度 (含潜水) 为0.085 mg/l。区域岩石矿物特征显示, 铜离子主要来源于黄铜矿 (Cu Fe S2) 的氧化。从钻孔揭露来看, 地表所见的断层多数未影响至矿体位置, 由于矿体埋深较大, 承压水含水带多位于矿体上部, 加之承压水循环较慢, 含氧量极低, 氧化能力极弱, 造成承压水中的铜离子含量极低。地表水及潜水中的铜离子也相应处于低极。由于地表的氧化条件较好, 人工揭露或者自然裸露的铜元素氧化释放到地表水中, 因而地表水中的铜离子含量略高于地下水。

Fe元素离子主要来自黄铁矿的氧化, 其化学反应方程式如下:

南山坪矿段地层中含有大量的黄铁矿, 黄铁矿广泛分布于矿体位置及矿体顶底板, 然而承压水中铁离子平均浓度仅为6.99mg/l, 地表水中的平均浓度 (含潜水) 为2.77 mg/l。承压水中铁离子浓度略高于地表水。这是由于承压水中含氧量极低, 黄铁矿不易被氧化, 同时硫酸钙溶解产生大量的SO42-进一步抑制了式1中化学反应的发生, 这就造成了区域地下水中的铁离子含量较低, 在地表水中也表现出低值。

4.1.5 PH值的相关性及多元逐步回归分析

从表2来看, 阴离子中, PH值与HCO3-、SO42-相关性较明显, 与Cl-相关性差;阳离子中, PH值与Na+、K+、Ca2+相关性较明显, 与Cu2+相关性最差。PH值由溶液中氢离子的浓度决定, 区域硫酸盐、氯盐的溶解多形成强酸弱碱盐溶液或者中性溶液, 碳酸盐的溶解易形成强碱弱酸盐 (如下式2、式3) 。在本区域中, 二者的比例在一定程度上决定了水体的PH值。承压水中, ZK52-282、ZK264-64和ZK36-312的PH值均显碱性, 三者的HCO3-离子含量均较高, 同时SO42-含量也较高。

通过对PH值和影响PH的8组化学成分指标的多元逐步回归分析, 建立如下的多元线性回归方程:

式中, K (HCO3-) 为水中HCO3-离子含量 (mg/L) ;K (Ca2+) 为水中Ca2+离子含量 (mg/L) ;K (SO42-) 为水中SO42-离子含量 (mg/L) 。4式中F统计量为3.923, 系统自动检验的显著性水平为0.04<0.05, 表明回归显著, 具体见下表3:

由式4可以看出, PH与K (HCO3-) 和K (Ca2+) 成正相关关系, 与K (SO42-) 成负相关关系, 这与之前的分析相符。

5 南山坪未来水化学污染初探

绥芬河水化学特征篇4

1 材料与方法

绥芬河是由瑚布图河流向南—北连成的一条中俄界河型河流。根据河流的形态学特性,在绥芬河中游(即东宁镇河段)设采样点。从2001年5月、7月和9月按季节(春、夏,秋)对该河流进行季度采样分析。水样的采集为表层(水面下0.5米)和底层(离底0.5米)混合样,分析测定水质的主要理化特性,如温度、透明度和溶解氧均现场测定。各项目水质分析方法均按国家标准分析方法[1]比色仪器采用国产722光栅分光光度计。

2 结果与讨论

2.1 水温

绥芬河属山区性河流,水温略低于平原性天然水体,绥芬河年平均水温为15.7℃。按各季度水温的实测资料,春季水温最低,全河流平均为15.7℃,夏季水温最高,平均为21℃(表1)。水温有较明显差异,尤其在夏秋季显著高于春季。

2.2 透明度

绥芬河透明度变动在20～93cm,平均为56cm。该河流的透明度反映了绥芬河水质清澈良好(表1)。周年季节变动中秋季透明度最高为93cm,夏季较低为20cm,高低相差73cm。全年透明度均在113cm以上,该河流的透明度反映了绥芬河水质清澈良好。(表1)。

2.3 pH值

绥芬河河流pH值变动在7.38～7.62,平均为7.41,属中性水质,p H值平面分布差异小。周年季节变化秋季略高于春、夏季(表1)。

2.4 溶解氧

绥芬河水中溶解氧丰富,变动在6.33～10mg/L,平均为7.76mg/L,饱和率平均为76%。其夏季溶解氧较低,其春季溶解氧均较高。周年季节变化春季溶解氧最高,夏、秋季较低。平面分布差异小(表1),整个水体处于良好的氧化环境。

2.5 碱度(Ca CO3计)

绥芬河水质的碱度偏低,该河流碱度变动在25.1～59.7mg/L,平均为48.1mg/L。平面分布周年季节变化夏、秋季碱度略高于春季(表1)。

2.6 硬度

绥芬河水质的硬度低,该河流硬度变动在1.72～4.75德国度,平均为3.18德国度,水质属很软水[3]。平面分布差异小,周年季节变化差异明显(表1)。

2.7 有机物耗氧量

绥芬河水质的有机物耗氧量变动在3.46～7.79mg/L,平均为6.50mg/L,周年季节变化以夏、秋季较高,春季较低(表1)。

2.8 主要离子和水型

从表2可以看出,绥芬河水中主要离子含量较低,离子总量平均为132.07mg/L。阴离子以HCO3ˉ为主,平均含量为62.24mg/L,占离子总量的47.1%;阳离子以Ca2+为主,平均含量为16.70mg/L,占离子总量的12.6%。Mg2+含量最低,平均为3.64mg/L,仅占离子总量的2.75%。离子含量以秋季最高,离子总量平均为132.7mg/L,春季最低平均为48.67mg/L,离子含量周年季节变化秋季高于春、夏季。离子序列(单位:mg/L)为HCO3ˉ>SO4ˉ>Ca2+>K+++Na++>Clˉ>Mg2+。绥芬河水质的水化学类型(按O.A阿列金分类)为重碳酸盐类钙组Ⅱ型水(CⅡCa)见表2。

2.9 总氮

绥芬河水中氮化合物含量较高,该河流总氮变动在0.153～0.303mg/L,平均为0.219mg/L。年季节变化以夏季含量较高均为0.303mg/L,秋季较低均为0.153mg/L,夏季总氮含量为秋季的1.98倍(表3)。

2.1 0 氨氮

水中无机态氮以氨氮为主,绥芬河水中氨氮含量变动在0.00～0.00878mg/L,平均为0.007mg/L,周年季节变化以秋季含量较高均为0.00878mg/L,春季较低均为0.00mg/L,周年季节变化差异明显(表3)。

2.1 1 硝酸盐氮

绥芬河水中硝酸盐氮含量变动在0.144～0.284mg/L,平均为0.206mg/L,周年季节变化以夏季含量较高均为0.284mg/L,秋季含量较低均为0.144mg/L,夏季硝酸盐氮含量为秋季的1.97倍(表3)。

2.1 2 亚硝酸盐氮

绥芬河亚硝酸盐氮含量低,变动在0.00366～0.0132mg/L,平均为0.00842mg/L。周年季节变化以夏季含量较高均为0.0132mg/L,秋季含量较低均为0.00366mg/L,夏季亚硝酸盐氮含量为秋季的3.6倍,周年季节变化差异明显(表3)。

2.1 3 磷酸盐

绥芬河水中溶解的磷酸盐含量低,该河流磷酸盐含量变动在0.00～0.189mg/L,平均为0.0328mg/L,周年季节变化以夏季含量较高均为0.189mg/L,春季含量较低均为0.00mg/L,周年季节变化明显(表3)。

2.1 4 二氧化硅

绥芬河水中二氧化硅含量较高,该河流二氧化硅含量变动在0.00～16.68mg/L,平均为10.99mg/L,周年季节变化以夏季含量最高均为16.68mg/L,秋季含量最低均为0.00mg/L,周年季节变化夏季含量高于春、秋季节(表3)。