化学处理方法(共11篇)
化学处理方法 篇1
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, 不能有一丝马虎和侥幸心理。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, 制备热力系统所需质量合格的补给水, 是锅炉水质合格的重要保障。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。以下分别阐述电厂化学水处理的方法。
1 电厂锅炉补给水的处理
电厂锅炉在补给水过程中的防腐蚀问题, 关系着锅炉的安全运行, 关系着锅炉运行能否达到设备厂家设计的相关指标和标准, 关系着电厂的运行成本和作业效率。因为, 电厂锅炉如在补给水这一工艺环节处理不当, 容易使锅炉内体产生腐蚀性的化学物质, 其在锅炉内沉积或附着在锅炉管壁和受热面上, 会进而形成难熔和阻碍热传导的铁垢, 而且腐蚀会造成锅炉管道的内部壁体出现点坑, 导致阻力系数的变大, 管道腐蚀到一定程度, 会发生管道爆炸的安全生产事故, 给企业和国家的财产造成不必要的损失。目前, 针对这一问题主要有以下几种解决办法。
1.1 除氧防腐
国家规定蒸发量大于等于2吨/小时的蒸汽锅炉、水温大于等于95摄氏度的热水锅炉都必需进行除氧, 否则会腐蚀锅炉的给水系统和零部件。
目前, 除氧防腐的途径主要有三种, 一是通过物理的方法将水中的氧气排出;二是通过化学反应来排除水中的氧气, 使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物, 从而将其消除, 常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等;三是通过应用电化学保护的原理, 使某易氧化的金属发生电化学腐蚀, 让水中的氧被消耗掉, 达到除氧的目的。例如, 热力除氧防腐技术是将电厂锅炉给水加热到沸点, 以达到减小氧的溶解度的目的, 这时水中的氧气就会不断地排出, 这种方法操作控制相对简便, 是目前应用较多的除氧防腐方法, 但这种方法也存在着自身的不足, 如易产生汽化、自耗汽量大等。相对于热力除氧防腐技术的是真空除氧技术, 这种技术一般情况下是在30摄氏度至60摄氏度之下进行的, 可以有效实现水面低温状态下的除氧, 对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的锅炉, 均可采用真空除氧而获得满意的除氧效果。化学除氧防腐技术主要有亚硫酸钠除氧、联氨除氧、解析除氧、树脂除氧等, 都可以达到较好的除氧防腐效果。
1.2 加氧除铁防腐
电厂锅炉补给水系统中铁含量的升高对锅炉内体造成的腐蚀可以导致锅炉氧化铁污堵、结垢等腐蚀现象, 在实践工作中可以通过给水加氧水除氧技术截然相反, 是结合锅炉不同工况而采用的一种防腐技术。目前, 我国已在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中将电厂普遍采用的给水加氧、加氨处理称为给水加氧处理。给水处理采用加氧技术的目的就是通过改变补给水的处理方式, 降低锅炉给水的含铁量和抑制锅炉省煤器入口管和高压加热器管等部位的流动加速腐蚀, 达到降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。
电厂锅炉补给水加氧技术主要利用了氧在水质纯度很高的条件下对金属有钝化作用这一性质, 其处理的原理是在给水加氧方式下, 不断向金属表面均匀地供氧, 使金属表面形成致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧, 可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏, 使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位, 在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术, 在金属表面形成了致密光滑的氧化膜, 不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题, 还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。但给水加氧处理必须在水质很纯的条件下才能进行。要控制好给水的电导率、含氧量、含铁量、电导率等参数。其前提是机组要配置有全流量凝结水精处理设备, 因为凝结水处理设备的运行条件和出水品质的好坏, 是锅炉给水加氧处理是否能正常进行的重要前提条件。同时, 在应用给水加氧处理前锅炉原则上应进行化学清洗, 除去热力系统中的腐蚀产物, 可在炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但同时要明确的是, 加氧处理之所以可使炉前系统金属的表面产生钝化, 除水质高纯度这一先决条件外, 还必须有水流动的条件, 即在流动的高纯水中加入氧气才能在金属表面产生保护性氧化膜, 可以避免与除氧防腐技术相冲突, 以达到较好的防腐效果。
2 汽、水监督工作
2.1 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 (如磷酸盐等) 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
2.2 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, 同时减缓结垢的生成速度。
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。
2.3 对组成热力系统其他部分如发电机内冷水的质量监督及处理
在电厂中, 发电机冷却水的补充水为凝结水或除盐水, 其水质纯。所以, 需要控制的是运行水质, 与其有关的指标有电导率、p H值、Cu2+含量。
2.3.1 电导率
电导率反应的是水中离子含量的多少。当电导率过大, 会引起较大的泄漏电流, 从而使绝缘引水管老化, 导致发电机相间闪络, 甚至破坏设备。随着机组容量的提高, 对电导率的要求也越来越高。
2.3.2 p H值的控制
内冷水控制p H值的目的是防止钢导线的腐蚀, 从电位-p H值平衡图, 铜稳定的p H值区间在7~10之间, 对设备控制p H值在7.6~9之间较适宜。纯水中, 铜腐蚀一般为均匀腐蚀, 由腐蚀穿孔对设备造成危害的机率较小, 但腐蚀产物在系统中被发电机磁场阻截, 在空心导线内部沉积, 减少了通流面积甚至引起堵塞, 使冷却效果变差, 造成线棒温度升高, 机组正常运行。
2.3.3 内冷水水质控制现状
为了保证发电机有足够的电气绝缘性能和较小的铜腐蚀, 国家、行业制定了相应的标准。而发电机制造厂家对水质标准提出了更高的要求, 机组容量在200MW及以上的机组, 运行时, 实际控制的电导率一般都要求不大于2μS/cm。
结束语
电厂化学水处理工作伴随着科学技术的进步和国家行业的要求, 仍然需要在改革中不断创新, 在继承中不断发展, 在改革与发展中也会出现不同的问题, 需要我们用科学发展的眼光、用开拓进取的思维模式、用与时俱进的工作作风进行探索和思考。
参考文献
[1]付建新.论电厂锅炉补给水处理中需注意的几个问题.
[2]肖作善.热力发电厂水处理[M].北京:中国电力出版社.
化学处理方法 篇2
【关键词】废水;来源;危害;化学处理方法
随着化学、冶炼、电镀等工业生产的不断发展,所需镉、汞及其化合物的用量也日趋增多,随之排放出来含汞、镉的污染物也愈加严重,现以成为世界上危害较大的工业废水之一。为了保护环境,造福人类,下面介绍含汞、镉废水的来源、危害及其常用的化学处理方法。
一、含汞、镉废水的来源
汞:采矿业,汞矿的开采和冶炼;仪表制造业,温度计、压力计、比重计等;化工业,作为催化剂用于有机物的聚合、氢化、脱氢、氧化、氯化等;電子业,用汞连接电路,制造开关和电池;冶金工业,汞齐法摄取黄金;农业,用作杀虫剂、杀菌剂、防霉剂和选种剂等;医药业,口腔科用汞合金补牙,温度计量体温等。
镉:水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高,每升废水含镉可达数十至数百微克,大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧形成的镉颗粒都可能进入水中;用锅作原料的触媒、颜料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的镉也会对水体造成污染,在城市用水过程中,往往由于容器和管道的污染也可使饮用水中镉含量增加。
二、含汞、镉废水的危害
汞:汞蒸汽有高度的扩散性和较大的脂溶性,侵入呼吸道后可被肺泡完全吸收并经血液运至全身。血液中的汞,可通过血脑屏障进入脑组织,然后在脑组织中被氧化成汞离子。由于汞离子较难通过血脑屏障返回血液,因而逐渐蓄积在脑组织中,损害脑组织。在其他组织中的金属汞,也可能被氧化成离子状态,并转移到肾中蓄积起来。汞慢性中毒的临床表现,主要是神经性症状,有头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调等。大量吸入汞蒸汽会出现急性汞中毒,其症候为肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症等。急性中毒常见于生产环境,一般生活环境则很少见。汞被消化道吸收的数量甚微。通过食物和饮水摄入的金属汞,一般不会引起中毒。
镉:镉是人体非必需元素。镉会对呼吸道产生刺激,长期暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑或渐成黄圈,镉化合物不易被肠道吸收,但可经呼吸被体内吸收,积存于肝或肾脏造成危害,尤以对肾脏损害最为明显。还可导致骨质疏松和软化。进入人体的镉,在体内形成镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3,是镉中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便,也有少量从尿中排出。在正常人的血中,镉含量很低,接触镉后会增高,但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合,能使许多酶系统受到抑制,从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。
三、常用化学处理方法
1.含汞废水的处理
(1)金属还原法。可以用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作为还原剂处理含汞废水。这种方法的最大优点是可以直接回收金属汞。
铜屑置换法。用废料——紫铜、铅黄铜屑、铝屑,可以回收电池车间排放出得强酸性含汞废水中的汞。反应式:Cu+Hg2+=Cu2++Hg
(2)化学沉淀法。此法适用于不同浓度、不同种类的汞盐。缺点是含汞泥渣较多,后处理麻烦。该法一般又分为:硫氢化钠、硫酸亚铁共沉淀;电石渣、三氯化铁沉淀等。现以硫氢化钠沉淀为例,用硫氢化钠加明矾凝聚沉淀,可以处理多种汞盐洗涤废水,除汞率高达99%,反应方程式:Hg2++ S2-=HgS
2.含镉废水的处理
(1)中和沉淀法。在含镉废水中投入石灰或电石渣,使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀,反应方程式:Cd2++2OH-=Cd(OH)2
此法适用于处理冶炼含镉废水和电镀含镉废水。
(2)离子交换法。基本原理是利用Cd2+ 离子比水中其他离子与阳离子交换树脂有较强的结合力,能优先交换。
参考文献:
[1]无机化学下册第四版:高等教育出版社
水体化学物质泄漏处理方法探讨 篇3
1 修筑水坝拦截泄漏物
修筑水坝是控制小河流上的水体泄漏物最常用的拦截方法。通常在泄漏点下游的某一处横穿河床修筑水坝拦截泄漏物,拦截处的水深不能超过10m。坝的高度因泄漏物的性质不同而不同。对于溶于水的泄漏物,修筑的水坝必须能收容整个水体;对于在水中下沉而又不溶于水的泄漏物,只要能把泄漏物限制在坝根就可以,未被污染水则从坝顶溢流通过;对于不溶于水的漂浮性泄漏物,以一边河床为基点修筑大半截坝,坝上横穿河床放置管子将出液端提升至与进液端相当的高度,这样泄漏物被拦截,未被污染水则从河床底部流过。修筑水坝受许多因素的影响,如河流宽度、水深、水的流速、材料等,特别是客观地理条件,有时限制了水坝的使用。
2 挖掘沟槽拦截泄漏物
挖掘沟槽是控制泄漏到水体的不溶性沉块最常用的拦截方法。通常只能在水深不大于15m的区域挖掘沟槽。风、波浪、水流都对挖掘作业有影响,有时甚至使挖掘作业无法进行,从而限制了此法的使用。在水体中挖掘沟槽必须使用挖土机械如陆用挖土机、掘土机及水力式和抽力式挖土机。挖掘什么样的沟槽,取决于泄漏物的流动。如果泄漏物沿一个方向流动,则在其下游挖掘沟槽;如果泄漏物是四散而流,则最好挖掘环形沟槽。
3 设置水栅拦截泄漏物
3.1 设置表面水栅拦截泄漏物
表面水栅可用来收容水体的不溶性漂浮物。通常充满吸附材料的表面水栅设置在水体的下游或下风向处,当泄漏物流至或被风吹至时将其捕获。当泄漏区域比较大时,可以用小船拖曳多个首尾相接的水栅或用钩子钩在一起组成一个大栅栏拦截泄漏物。为了提高收容效率,一般设置多层水栅。使用表面水栅收容泄漏物的效率取决于污染液流、风及波浪。如果液流流速大于1 n mile·h-1、浪高大于1m,使用表面水栅无效。使用表面水栅的关键是栅栏材质必须与泄漏物相容。
3.2 设置密封水栅拦截泄漏物
密封水栅可用来收容水体的溶性、沉降性泄漏物,也可以用来控制因挖掘作业而引起的浑浊。密封水栅结构与表面水栅相同,但能将整个水体限制在栅栏区域。密封水栅只适用于底部为平面、液流流速不大于2 n mile·h-1·h-1、水深不超过8m的场合。密封栅栏的材质必须与泄漏物相容。
4 用吸附法处理泄漏物
4.1 活性炭
活性炭是从水中除去不溶性漂浮物(有机物、某些无机物)最有效的吸附剂。活性炭是由各种含碳物质如木材、煤、渣油、石油焦等碳化后,再经活化制得的,有颗粒状和粉状两种形状。清除水中泄漏物用的是颗粒状活性炭。被吸附的泄漏物可以通过解吸再生回收使用,解吸后的活性炭可以重复使用。影响吸附效率的关键因素是被吸附物分子的大小和极性。吸附速率随着温度的上升和污染物浓度的下降而降低,所以必须通过试验来确定吸附某一物质所需的炭量。试验应模拟泄漏发生时的条件进行。活性炭是无毒物质,除非大量使用,一般不会对人或水中生物产生危害。由于活性炭易得而且实用,所以它是目前处理水中低浓度泄漏物最常用的吸附剂。
4.2 天然有机吸附剂
天然有机吸附剂由天然产品如木纤维、玉米杆、稻草、木屑、树皮、花生皮等纤维素和橡胶组成,可以从水中除去油类和与油相似的有机物。天然有机吸附剂具有价廉、无毒、易得等优点,但再生困难又成为一大缺陷。天然有机吸附剂的使用受环境条件如刮风、降雨、降雪、水流流速、波浪等的影响。在此条件下,不能使用粒状吸附剂。粒状吸附剂只能用来处理陆上泄漏和相对无干扰的水中不溶性漂浮物。
4.3 天然无机吸附剂
天然无机吸附剂是由天然无机材料制成的,常用的天然无机材料有粘土、珍珠岩、蛭石、膨胀页岩和天然沸石。根据制作材料分为矿物吸附剂(如珍珠岩)和粘土类吸附剂(如沸石)。矿物吸附剂可用来吸附各种类型的烃、酸及其衍生物、醇、醛、酮、酯和硝基化合物;粘土类吸附剂能吸附分子或离子,并且能有选择地吸附不同大小的分子或不同极性的离子。粘土类吸附剂只适用于陆地泄漏物,对于水体泄漏物,只能清除酚。由天然无机材料制成的吸附剂主要是粒状的,其使用受刮风、降雨、降雪等自然条件的影响。
4.4 合成吸附剂
合成吸附剂是专门为纯的有机液体研制的,能有效地清除陆地泄漏物和水体的不溶性漂浮物。对于有极性且在水中能溶解或能与水互溶的物质,不能使用合成吸附剂清除。能再生是合成吸附剂的一大优点。常用的合成吸附剂有聚氨酯、聚丙烯和有大量网眼的树脂。
聚氨酯有外表面敞开式多孔状、外表面封闭式多孔状及非多孔状几种形式。所有形式的聚氨酯都能从水溶液中吸附泄漏物,但外表面敞开式多孔状聚氨酯能像海绵体一样吸附液体。吸附状况取决于吸附剂气孔结构的敞开度、连通性和被吸附物的粘度、润湿力。但聚氨酯不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。
聚丙烯是线性烃类聚合物,能吸附无机液体或溶液。分子量及结晶度较高的聚丙烯具有更好的溶解性和化学阻抗,但其生产难度和成本费用更高,不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。
最常用的两种树脂是聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。这些树脂能与离子类化合物发生反应,不仅具有吸附特性,还表现出离子交换特性。
5 用撇取法清除泄漏物
撇取可清除水面上的液体漂浮物。撇取设备按功能可划分为4类:平面移动式撇取器、皮带式撇取器、堰式撇取器和吸入式撇取器。堰式和吸入式撇取器将水和泄漏物一块清除。大多数撇取器是专为油类液体而设计的,并且含有塑料部件。当用撇取器清除易燃泄漏物时,撇取器所用马达及其它电器设备必须是防爆型的。
6 用抽取法清除泄漏物
化学处理方法 篇4
目前化学实验中产生的.废液,不经处理便直接排入下水道的现象较为普遍,对水质和环境造成严重污染.首先将无机废液分成3类,一类含酸、碱废液;二类含有害重金属废液;三类含有害的阴离子废液.然后研究了这3类废液简单有效的处理方法,对废液和处理后的水质进行了分析.处理后的水质达到国家污水排放标准.
作 者:张吉才 李晓辉 张澜萃 穆彪 ZHANG Ji-cai LI Xiao-hui ZHANG Lan-cui MU Biao 作者单位:张吉才,李晓辉,张澜萃,ZHANG Ji-cai,LI Xiao-hui,ZHANG Lan-cui(辽宁师范大学,化学化工学院,辽宁,大连,116029)
穆彪,MU Biao(鲅鱼圈出入境检疫局,辽宁,营口,115007)
电厂化学水处理技术的应用研究 篇5
关键词:化学工艺;水处理;技术
中图分类号: O6.12 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-171-2
0 引言
保护环境已经成为我国经济持续发展的基本国策,因此,污水处理应符合我国的环境保护法规和方针政策。污水处理,特别是工厂废水,经过一道道的处理工序后,再排放到大自然中去或进行再利用是当前世界上的一个重要课题。特别是我国现阶段的环境问题,在经济进入昌盛的时期,对环境问题也越来越重视。电厂,主要是依靠电能来进行日常工作,利用电力设备来进行发电、供电。而电厂中诸多类别的废水是否需要处理,可以根据采集出的样水的pH值、温度、磷酸根含量来测定电厂产生的废水是否需要处理,当数值超过指标时,就需要对废水进行处理再排放。
1 锅炉水的处理
按其来源,天然水分为三类:雨水、地表水和地下水。而锅炉用水按其部位与作用的不同,可分为以下几种:原水、给水、补给水、生产用水、软化水、锅水、排污水和冷却水。而锅炉中对其用水的处理,包括处理设备、处理范围、检测状况等。下面我们从处理设备开始说起。
电厂中锅炉水质处理中的处理设备包括:热力除氧器、全自动加药器、全自动软水器、解析除氧器、常温式海绵铁除氧器等。
而锅炉中水质处理范围主要包括补给水处理、凝结水处理、给水处理、给水加氨和锅内加药处理等四部分。
补给水处理:因蒸汽用途和凝结水的回收程度不同,锅炉的补给水量也不尽相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。而补给水的处理流程包括:预处理、软化、除盐。
凝结水处理:凝结水是锅炉用水之一,在其循环使用的过程中,也会受到汽轮机凝汽器冷却水泄露和系统腐蚀产物等的污染,也要对凝结水进行处理。凝结水的处理流程:凝结水进行过滤之后,再进行除盐,最后进行除氧。
给水处理:经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般要进行除氧。常用的除氧方式包括:热力除氧、真空除氧和化学除氧等。
给水加氨和锅内加药处理:一般要求添加氨或有机胺等用来提高水的pH值,防止酸性水对处理设施中金属部件的腐蚀。
以上大致总结了锅炉水的处理工艺,而随着化学工业的迅速发展,国家和高校对化学工业越来越重视;各种设备的发展;属处理自动化的提高,锅炉水处理也会迅速地发展壮大起大容量、高流速和高效率的新型水处理来。
2 对电厂化学水处理设备的腐蚀应对办法
在进行化学水处理的过程中,除盐、除氧、过滤等工序中都会产生酸性物质,连我们需要处理的废水中都含有大量的酸性物质。这些酸性物质长期积累在设备中,酸会造成对这些设备的腐蚀,有时腐蚀严重会影响正常工作,降低水处理的工作效率。
2.1 电厂化学水处理中的酸
比如水处理时用到的盐酸中含有大量的有机物,如带苯环的卤素取代物,对一般的橡胶会产生强烈的腐蚀效果。对于盐酸类的腐蚀,首先采用的是确定电厂水处理中的化学制剂是否符合要求,若不符合要求造成设备腐蚀应尽早处理。再者对于盐酸管道,要确定池子的内部是否处理干净,确认之后才可加入新的盐酸,在此期间要反复冲刷,确保清理完毕。最后要对各个设备进行逐一排查,将已经被污染的肥料排出,如果已经出现设备被腐蚀的情况,应优先处理,防止腐蚀的设备进行连带反应,对生产产生影响。
2.2 电厂化学水处理中管道腐蚀和酸碱中和池的问题及处理
酸液具有腐蚀性的原因之一是在对溶液进行pH值调节时,酸碱用量不足或酸碱溶液搅拌不均匀造成的。这类问题的处理办法有:对酸碱中和池的建造材料存在一定的渗漏问题,酸碱中和池的设计布局问题两个方面。面对建造材料的问题,各种树脂胶泥的裂缝灌注问题,板材之间粘合度的问题,面对这些问题,要同时注意板材之间的粘合度和结合层的厚度控制问题。在进行修复时,要把已经被腐蚀的板材修复和对周围土层的安全检查,防止已经被腐蚀的土层再度对修复好的板材进行再腐蚀。在设计布局上,将废水单独隔离,不能与其他安全水放置在一起以免发生连带污染。另外,废水池和管道尽量不要进行封闭处理,要用栅栏式的盖板,以便观察池内废水的情况,及时进行处理。
2.3 电厂中用水水质指标
在电厂水处理中,用水的水质指标也是一个重要的问题。从表征水中悬浮物及胶体的指标:①悬浮固体;②浊度;③透明度;而表征水中溶解盐类的指标:①含盐量;②溶解固体;③电导率;④硬度;⑤碱度;⑥酸度;这些指标都能说明用水指标的问题,如水中酸度的是表示水中能用强碱中和的物质的量,用酸度可表示强酸、强酸弱碱盐、弱酸和酸式盐。
2.4 电厂水处理的工作内容
在电厂水处理工作的主要内容大致包括:①净化生水;②高参数机组或直流锅炉的凝结水净化;③对给水的除氧、加药;④锅炉的锅内水处理;⑤冷却水的处理等。而通过基本的工作步骤,了解化学水处理的基本流程,面对管道腐蚀,要对管道进行技术改造。在设计中,就要考虑中和池的排水系统问题,使用吸虹器,但实际操作不简便。所以就改为管道下接止回阀抽水,排水。高位碱槽中氢氧化钠由于浓度高,冬天易凝固洁净,使阴离子交换器不能正常运行,为了解决以上的问题,设计安装中就要考虑到高位碱槽的蒸汽管道,防止氢氧化钠结晶凝固。
3 化学试剂对水处理的作用
3.1 磷酸盐处理
磷酸盐技术是处理汽包炉应用最广泛、最成熟的处理方式。但是随着超负荷的设备运行,磷酸盐处理的锅炉也出现了腐蚀问题。磷酸盐隐藏和再熔现象出现,导致炉水的参数波动。为防止磷酸暂时“消失”的现象,现在采取的工艺是降低磷酸根浓度的处理工艺。采用加入新的化学药剂平衡磷酸盐的方法,把磷酸控制住。而磷酸盐处理的作用主要体现在三个方面:①在我们的日常生活中,经常会出现烧水的壶中出现白色的片状水垢。而炉水中也会出现这样的水垢,为了防止水中的碳酸钙冷却后再在炉壁上形成钙镁水垢,降低水处理的效率,要消除炉水的硬度,减缓其结垢的速度;②水处理中产生的酸性杂质会腐蚀壁管,面对这种情况,要增加炉水的缓冲性,防止发生酸性或碱性腐蚀,增强对杂质的腐蚀抵抗能力;③在过程中产生的蒸汽,里面含有的二氧化硅会改善蒸汽的品质,对汽轮机造成腐蚀,所以在日常的保养过程中也要注意蒸汽的腐蚀作用。
3.2 氢氧化钠处理
除了磷酸盐,氢氧化钠也是为了减缓设备的腐蚀所加入的化学药品。氢氧化钠溶于水,在水中电离出氢氧根和金属钠离子,氢氧根中的氧会跟金属氧化膜最外层的电子吸附,改变溶液界面的结构,提高阳极反应的活化能,降低腐蚀速率;再者,氢氧根离子在吸附过程中把原来吸附在金属表面的水分子层打散,也降低了金属的离子化倾向。而使用氢氧化钠处理具有:降低壁管酸性腐蚀的风险;对炉水有较高浓度的氯化物具有包容性;减缓壁管结构等优点。
4 结束语
电厂化学水处理对环境污染问题中的工厂污水排放问题的解决具有积极的意义,但在其工艺的完善和技术的发展上仍存在问题,需要通过技术上的改善和合理地利用电厂化学水处理系统来完善水处理工艺。在保证电厂的正常工作效率的同时,也要有效地提高电厂水处理的效率,保证电厂经济效益的实现。本文中出现的关于水处理的方案,从实际入手,解决污水处理问题,利用化学工艺,进行详细的比选。但是除了技术工艺之外,也要注意机器设备的升级换代,这跟专业知识水平的提高有着密切的关系,设备合理布置,科学化管理等方面。注意加强原有设施的利用率和使用效率的同时,也要注意水处理的初衷是环境问题,降低能耗成本,还原到我们行使应用的初衷上来,把环保问题提到第一位。
参 考 文 献
[1] 高丽.电厂化学水处理技术发展与应用分析[J].化工管理,2015(08).
[2] 郭佳晨.燃气电厂化学水处理技术分析与研究[J].山东工业技术,2016(02).
化学耗氧量废液处理与提银新方法 篇6
环境监测实验, 其大多数属于普通化学分析, 因此环境监测实验室污染亦和普通的化验室相仿, 不同程度存在着废水污染问题, 有些分析项目环境污染问题还比较严重。
在环境监测水质实验室分析中, 化学耗氧量废液 (简称COD废液) 的不当排放, 不但污染环境, 而且造成贵金属浪费。化学耗氧量废液中含H2SO4、Hg、Ag、Cr6+等多种有害物质, 尤其银的含量还较高, 作为废液废弃后既污染环境又导致宝贵贵金属资源的浪费。因此处理COD废液和回收利用银具有一定的现实意义。
水质化学耗氧量经典测定分析方法是重铬酸钾法。即每20m L水样需加入30m L硫酸+硫酸银溶液作为催化剂, 加入0.4g Hg SO4排除氯离子的干扰, 这样每份水样中大约含银0.2g, 每批水样连同平行样, 密码样分析包括在内, 若10个样品每次实验废水含银量就达2g, 可回收的银量相当可观。若把化学耗氧量测定后的废水样收集起来, 批量集中处理, 就可以很好地解决实验室污染环境和资源浪费问题。
化学耗氧量废水中银的回收有多种方法, 如电化学法、化学法等, 其中尤以化学法中的氯化银沉淀还原法较为经典, 废水中的银离子经氯离子沉淀完全后, 可用不同的还原剂还原分离。本文介绍一种原料易得, 操作简便, 固液易于分离的COD废液处理与提银新方法。
2 方法原理
废水的银离子与氯离子反应后生成氯化银白色沉淀, 氯化银沉淀与金属铁发生还原反应, 还原出金属银。利用磁铁吸引铁而不吸引金属银的特性, 可把铁质表面附着的还原银与铁快速分离。
利用在碱性条件下, 重金属离子易与氢氧根离子生成金属氧化物沉淀, 而且该类金属氧化物溶度积较小的特性, 可在提银后的COD废液中加入Na OH溶液, 中和酸度、去除重金属离子。废水经Na OH等碱中和处理后再处置。
3 还原银操作步骤
倾倒已收集的容量约10L的COD废液于适当的塑料盆中, 在玻璃棒的不断搅拌下, 加入适量的食盐粉末或加入浓的氯化钠溶液, 立即有白色氯化银沉淀生成, 继续搅拌直至食盐完全溶解、静置, 取上清液少许加食盐检验是否有氯化银沉淀生成, 如有, 继续在废液中加食盐粉末直至无沉淀生成、静置1h, 倾出上清液备处置。用自来水反复洗涤氯化银沉淀2~3次, 收集沉淀泥至1000m L烧杯中待用, 取过量铁屑 (例如机床切削下来的丝状铁屑) 投入烧杯中, 使与泥状氯化银沉淀充分接触 (用玻璃棒搅拌) , 立即发生反应, 并有黑色金属银泥还原析出, 银泥附着在丝状铁屑表面, 同时放出大量的热, 静置烧杯于通风橱内过夜, 使反应完全。次日, 反应完成后, 取一磁铁, 置与烧杯外壁底部, 以吸住未反应完全的剩余铁屑, 用水冲洗铁屑与银泥, 使铁屑与银泥完全分离, 收集分离液, 使之固液分离。用自来水洗涤固体银泥数次, 以洗净硫酸铁等杂质, 沉淀银泥, 加热烧杯以烘干水份, 同时防止银泥流失, 最后烘干银泥, 得粉状具有金属光泽的灰色粗银粉产品, 称量重量, 计算回收率。
此法提取金属银后备处置的上清液COD废液中, 银离子经过化学反应已得到有效的提取, 废液同时经洗涤水的稀释, 酸度有所降低。提银后的COD废液经Na OH溶液进一步调节p H值至7~8, 大多数重金属离子如总汞、总铬、总银已被去除, 可进一步处置。
4 粗银提纯
所得到的粗银粉可用不同方法提纯, 其一, 物理熔融法, 即在泥坩锅中将入银粉, 加入硼砂等药剂, 在1000℃的温度下熔融去后倒入木模, 将得到纯度较高的块状白银。其二, 是用硝酸重新溶解粗银, 用化学法进行精制。
5 结论与建议
利用食盐、铁屑、磁铁等日常易得的物品, 能够简单快速地从化学耗氧量废液中提出金属银, 不失为实验室处理含银废液的一种好方法。利用铁可被磁铁吸引, 而银粉不可被吸引的特性, 可把铁质与银泥完全快速的分离, 从而得到纯净的银粉。该方法不但回收了银粉, 又利用废铁与强酸性COD废液反应, 降低强酸的酸性, 减少了处理含H2SO4的COD废液所需Na OH消耗量, 产生的废液为Fe SO4等盐类, 对环境危害小。其原料易得, 操作简单, 收率高, 提纯后的块状白银易于保存。但提纯过程要注意化学耗氧量废液的强酸性和腐蚀性, 操作时防止溅出废液触及人体, 并注意最终废液合理的处置。反应过程因铁屑含硫, 反应生成硫化氢气体, 需在通风橱中进行。
摘要:本文通过对环境监测水质实验室化学耗氧量废液 (简称COD废液) 处理的研究, 找到一种既能处理COD废液、又能回收废液中金属银的简便方法, 为环境监测实验室处理和回收利用COD废液, 提供了一种快捷方法, 对环境监测站具有一定的实践指导意义。
关键词:COD废液,处理,银,回收
参考文献
[1]水和废水分析方法, 第四版[M].中国环境科学出版社.
化学处理方法 篇7
1 基层CDC常见化学实验废液的特点
基层CDC化学实验室, 主要是定量分析化学实验, 包括酸碱滴定、络合滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、电化学分析法、吸光光度分析法、气相色谱分析法等类型。除分析天平使用外, 整个化学实验均有废液产生, 其主要特点如下。
1.1 污染物品种繁多、种类齐全
化学实验中使用的试剂品种繁多, 毒性较大的离子常见有:汞、镉、铅、砷、铬、氢氰酸根等, 有腐蚀性极强的强酸、强碱、强氧化剂如硫酸、硝酸、氢氧化钠、高锰酸钾、重铬酸钾等。
1.2 废液量少
尽管化学实验涉及的试剂繁多, 但是产生的废液量均较少。
2 化学实验废液处理的原则
2.1 分类处理、注意安全
由于废液成分不同, 在处理过程中往往会伴随产生有毒气体, 以及发热、爆炸等危险。因此, 处理废液前必须充分了解废液的性质, 以分类处理。
2.2 区别对待、物尽其用
对含汞、铬、镉、铅、砷、氢氰酸根等离子浓度较大的废液必须适当的处理, 并且应注意有的废液, 只加入一种消除试剂并不能处理完全, 防止一部分还未处理的有害物质直接排放。可将废酸、废碱相互中和, 以及将废铬酸混合液用于分解有机物等, 做到物尽其用和以废治废, 同时做到简便易行, 经济实惠。
3 常见废液的处理方法
3.1 含汞废液的处理
含汞废液毒性大, 汞可以在人体内蓄积, 引起中毒。
处理方法:先将废液调至pH值为8~10, 加入过量硫化钠, 使其生成硫化汞沉淀, 再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂, 生成的硫化铁沉淀将悬浮在水中难以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀, 然后静置、分离或离心过滤, 清液可排放, 残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。
3.2 含铬废液的处理
虽然铬是人体必需的微量元素, 但是6价铬具有毒性, 容易被人体吸收且在体内蓄积。
处理方法:废液中加入还原剂 (如硫酸亚铁、亚硫酸钠、二氧化硫、水合肼或者废铁屑) , 在酸性条件下将强毒性的6价铬还原为毒性较小的3价铬, 然后加入碱 (氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、石灰等) , 调节废液pH值至7左右, 使3价铬形成低毒的氢氧化铬沉淀, 分离沉淀, 清液排放, 沉淀经脱水干燥后综合利用。
3.3 含铅、镉废液的处理
铅、镉可引起人体慢性中毒, 对人体器官和骨骼造成损伤。
处理方法:镉在pH值高的溶液中能沉淀。对含铅的废液, 一般采用混凝沉淀法、中和沉淀法。因此, 可用碱或石灰乳将废液pH值调至8~10, 使废液中的铅、镉生成氢氧化铅和氢氧化镉沉淀, 加入硫酸亚铁作为共沉淀剂, 沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理, 清液排放。
3.4 含砷废液的处理
元素砷本身毒性极低, 而砷的化合物具有较强的毒性, 容易在人体毛发、指甲中蓄积, 从而引起慢性中毒。
处理方法:在废液中加入氧化钙, 调节并控制废液pH值至8左右, 充分搅拌既可生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀, 有3价铁存在时还可以一起共沉淀下来, 待沉淀分离后, 清液排放, 残渣可作废渣处理。
3.5 含氰废液的处理
氰化物属于剧毒物质, 少量氰化物即可破坏人体组织供氧, 引起组织缺氧窒息。
处理方法:少量稀溶液可流入盛有氢氧化钠溶液的容器中, 再加入高锰酸钾粉末 (约3%) , 使氰化物氧化分解。如氰化物浓度较高, 可用碱性氯化法处理, 即先用碱调废液pH值为10以上, 加入次氯酸钠或漂白粉, 经充分搅拌, 氰化物被氧化分解为二氧化碳和氮气, 放置24 h排放。特别提醒, 含氰化物的废液切勿随意乱倒或误与酸混合, 否则会发生化学反应, 生成挥发性的氰化氢气体逸出, 造成中毒事故。
3.6 含酸、碱废液的处理
浓度较大的废酸、废碱直接排放会对管道产生腐蚀, 对环境也会造成污染。将废酸、废碱溶液分别收集, 查明酸碱废液相互混合没有危险时, 可分量多次将其中一种废液加入另一种废液中, 至废液pH值约等于7时, 用水稀释, 使废液浓度降到5%以下时, 排放。对酸、碱的稀溶液, 用大量水稀释到1%以下的浓度, 可直接排放。
3.7 有机废液的处理
基层CDC实验室所使用的有机物, 用量较少, 因此, 可将废液集中收集, 统一处理。①含甲醇、乙醇、醋酸类的废液, 可用大量的水稀释后排放。②三氯甲烷和四氯化碳废液, 可进行水浴蒸馏, 收集溜出液, 密闭保存, 回用。③烃类及其含氧衍生物的废液, 最简单的方法是用活性炭吸附。
4 总结
基层CDC化学实验室的废液, 虽然量少, 但累积起来也不少, 直接排放对实验者的身体会构成危害, 同时对周围环境也会造成污染。因此, 对化学实验废液进行适当的处理, 即可在很大程度上减少对实验人员身体健康的危害, 又可减少对环境的污染。
化学处理方法 篇8
近年来, 许多城市天空愈加浑浊, 雾霾天数逐年上升。空气质量关乎每个人的生命质量, 每一个公民都有不容推卸的责任。治理雾霾, 治理环境, 应从全社会做起, 从每一个人做起, 减少排放人人有责。
如今我国拥有各类高等院校1000余所, 各类化学实验室有数10万个, 每天都有大批师生做各种化学实验, 产生大量废液, 从目前来看, 大部分高校化学实验室产生的废液, 并未得到有效处理, 而是直接排放到下水道、垃圾箱中, 严重污染着环境。实验室排放的废液虽然较隐蔽, 但却是一个典型的小型污染源[1]。
高校化学实验室所产生的废液如不加处理将废液随意排放最终流入城市污水处理厂, 污水处理厂没有处理这类污染物的设备最终只能流入受纳水体, 后患无穷。在“排放点”直接收集然后统一处理才是解决问题的捷径[2]。
文章旨在探讨利用化学实验室产生的废液和无害而易得的材料, 且方法简易地处理实验室的废液。
1 减少废液产生量, 加强不同实验室间的物资共享
学校可尝试开展微型化学实验, 特别是对性质实验进行微型化 (例如, 用点滴板代替试管做实验, 减少试剂用量) , 通过减少药液的使用量来减少购买试剂及废液处理的经费支出。同时可考虑部分废液是否可经过处理循环利用[3]。在河南中医学院药学院, 有机化学实验“普通蒸馏”和“减压蒸馏”所用的待蒸乙醇, 就是利用中药化学学生实验用乙醇提取虎杖的提取液减压后所得的混合馏分。这些提取液经过蒸馏以后, 可以收集起来作为酒精灯的燃料。学生常常拿着刺鼻、浑浊的原料, 经过蒸馏得到无色透明的馏分, 学生很有成就感, 增强对实验兴趣。无机化学实验制备的氯化钠, 作为物理化学实验“水的凝固点降低”使用和有机化学“萃取”实验消除乳化现象, 有利于水相与有机相的分离。另外有机物在盐水中的溶解度要比纯水中小很多。多数萃取时加入氯化钠后回收率会有不同程度的提高;无机化学实验制备的五水硫酸铜用作之后实验项目中铜锌原电池的电解质溶液使用。总之, 在理化实验室, 实验人员经常交流沟通, 基本保证制备实验所得产品能够用于其它实验材料。实验产生废液在考虑化废为用之后, 统一处理和回收。
2 变废为宝
对于学校不能自行处理的废液, 要及时送往有资质的企业处理, 并充分考虑能否变废为宝。如有些废液中含有金、银, 可把该类废液送入具备提取金、银技术的厂家。这不仅能降低实验室废液处理的成本, 也能使相关企业获利, 同时也不浪费材料。
3 降低毒性
在无机化学性质实验项目“氧化还原反应与电极电势”中, 有一部分实验内容酸度对电极电势的影响, 用的反应原理是Fe SO4与K2Cr2O7反应构成原电池。在该实验中产生含铬废液。常见的铬化合物的价态有Cr3+和Cr6+, 其中Cr6+的毒性极强, 大约是三价铬毒性的100倍。其中最为重要的是Cr6+化合物的致癌和突变性, 致急性肾衰竭等[4], 美国环境保护局 (EPA) 将Cr6+确定为17种高危危险的毒性物质之一[5]。我国规定工业排放水中铬含量应小于0.5mg/L (即0.5ppm) ;饮用水中铬含量应小于0.05mg/L[6]。
Cr (VI) 以铬酸根离子状态存在, 剧毒。在溶液中的浓度不得超过5×10-5%。处理时要戴防护眼镜和橡皮手套, 在通风橱内进行操作。使含铬废液中的Cr2O72- (或Cr O42-) 在酸性条件下 (p H燮3) , 与过量的还原剂Fe SO4 (或Na HSO3) 反应生成Cr3+与Fe3+, 其反应为:
每1 g Cr6+约需要7g Na HSO3或者20 g Fe SO4, 还原后加入浓度为10%左右的稀Na OH (也可以使用碱性废液和石灰) , 调节p H为8~9, 转化为低毒的氢氧化铬沉淀, 放置过夜, 最后分离沉淀, 上层清液排放, 沉淀物用水泥固化后, 晾干填埋。这样基本保证了Cr3+不会再流入下水道污染水源。由于Cr (OH) 3是两性的, 所以要注意加入碱溶液的量, 控制介质p H值在8~9, 以免产生亚Cr酸离子重新溶解。待全部溶液被还原变成绿色时, 查明确实不含六价铬后 (用KMn O4做氧化剂, 二苯碳酰二肼作显色剂, 采用分光光度法) , 才可进行下一步处理。
4 酸、碱废液的处理
化学实验室常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等强酸, 碱有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱, 若将其直接排放到水中, 就使水的p H值降低或升高。水的p H值小于6.5或大于8.5时, 水中的生物生长受到抑制、致使水体自净能力受到阻碍, 生物物种变异、鱼类减少。水质p H值过低, 对下水管道的金属设备造成严重腐蚀。浓度较高的酸、碱废液, 平时分开贮存, 把废酸用于清洗蒸馏实验后圆底烧瓶里产生的水垢, 废碱用于清洗带有油污的玻璃仪器。使用不完的定期混合, 再中和处理。做到以废治废, 用p H试纸测其p H值, 当在6.5~8.5之间, 即达到排放标准。对于酸、碱的稀溶液, 用大量水把它稀释到1%以下的浓度后就可排放[7]。
5 有机溶剂处理
《有机化学》所开设的实验课中只有两个实验“咖啡因提取”和“萃取”这两个实验大量用到有机溶剂, 前者是用95%乙醇作为提取液, 通过索氏提取器提取绿茶中的咖啡因之后, 学生在浓缩提取液时就把乙醇蒸出, 对乙醇进行回收, 用作酒精灯的燃料。后者是用乙酸乙酯萃取菠菜中的叶绿素, 之后乙酸乙酯的回收方法是:在分液漏斗中将含有乙酸乙酯的废液水洗几次后, 用硫代硫酸钠稀溶液洗涤2~3次, 使其褪色, 再用水洗几次后, 除去水层, 用无水碳酸钾脱水, 静置几天后过滤, 然后蒸馏, 收集76~77℃的馏分。
总之, 高校化学实验室的污染问题已经日益严重, 高校必须在思想上提高环境保护意识, 从源头上减少污染物的产生, 建立健全实验室排污管理制度, 对实验室废弃物进行有效处理和回收, 最大限度地消除或减少化学实验对环境的污染, 为“拨霾见日”尽责。
参考文献
[1]张小龙.化工实验室的污染与防治[J].化学分析计量, 2009, 18 (4) :73-75.
[2]齐旭东, 李志会, 黄超.高校实验室废液处理初探, 2010, 3:60-61.
[3]关玲, 徐烜峰.化学教学实验室废弃有机试剂的收集、处理及利用[J].实验技术与管理, 2011, 28 (3) :314-316.
[4]何伟力.浅谈分析化学实验中铬废液的回收、处理[J].科技资迅, 2006 (4) :119-120.
[5]蒋小友, 陆晨梅等.用水合肼回收电沉积铬废液中铬的工艺条件研究[J].精细石油化工进展, 2006 (4) :25-30.
[6]王娟娟, 马晓燕等.废铬治理技术研究进展[J].西部皮革, 2003, 10:35-36.
如何巧妙处理化学教材 篇9
一、继承与发展
知识本身是一个整体, 之所以分为许多门类或体系, 是为了学习和使用更方便.所以, 不同学科之间, 或同一学科的不同体系之间, 或同一体系的不同知识点之间, 总是相通或关联的.这既是为旧知识的应用创造了机会, 又为新知识的学习提供了方便.高中化学一开始之所以选择氧化还原反应为切入点, 就是建立在初中化学的基本反应类型、氧化反应、还原反应等知识基础上的, 教材的编排让我们明确了继承与发展的密切联系, 这是一种从整体发展的角度来处理的方法.教学本节内容就需要从复习化学反应的基本类型切入.为了引出氧化还原反应的概念, 教材在介绍了化学反应常见的分类方法后, 列举了学生熟悉的两个例子:
(1) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
(2) CuO+H2=Cu+H2O
其目的是让学生分析思考后认识到, 一方面基本反应类型“并不基本”, 因为它不能包含像 (1) 那样的基本反应;另一方面, 氧化反应和还原反应总是存在于同一个化学反应中, 是一个问题的两个方面, 二者相互依存, 不能分开.这时学生已经明确, 旧知识已不能解决新问题, 以前学到的知识还有待发展和完善.他们急需知道新的办法到底如何, 求知欲受到强烈刺激, 这便顺理成章地导入了新课题.本节内容结束时, 提到了氧化还原反应在实际中的应用, 而那些知识目前尚未学到, 这就暗示出现有知识还将进一步发展和延伸.让学生既明确了本节内容的重要性, 又产生了进一步学习的思想准备和心理需求, 为后续教学埋下伏笔.
继承的目的是为了发展, 发展的动力来源于继承.只有二者兼顾, 才能收到衔接自然、行云流水的教学效果.
二、呈现与发现
近年来探究教学很流行, 大有非探究无以教学的势头.事实并非如此, 只要运用得当, 接受学习也会收到很好的效果.比如氧化还原反应的概念, 教学时我首先告诉学生, 给事物分类是科学研究的常用方法, 并且分类标准不同时, 分出的类别也会不同, 例如给人分类, 可以有年龄、性别、职业、民族、国籍等多个标准, 分出青年和老年、男和女、学生和教师、汉族和回族、中国人和美国人等类别;然后转到化学反应的分类, 它也有多个标准, 除了根据反应形式、根据得氧失氧分类外, 根据化合价升降也是常用的分类标准, 由此可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两大类, 其中有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应, 并举了两个常见的例子.然后, 让学生讨论氧化还原反应与基本反应类型的关系, 结果大部分学生都能得出正确的结论.这说明直接呈现的知识并非不能掌握.
在教学氧化还原和化合价升降的对应关系时, 我却采用了探索发现的方法, 列举了三个反应式:
(1) CuO+H2=Cu+H2O
(2) 2CuO+C=2Cu+CO2
(3) H2O+C=H2+CO
先从得氧失氧的角度弄清被氧化、被还原的物质, 再考察其中元素化合价的变化情况, 归纳出氧化还原与化合价升降的对应关系, 最后得出氧化反应和还原反应的新定义.这种做法既符合以旧带新的认知程序, 又体现了运用旧知识学习新知识的方法培养, 从而避免了因概念相近而容易造成的混乱, 降低了学习难度.呈现是因为有呈现的必要和前提, 发现是由于有发现的条件和可能.二者只有灵活运用, 才能体现虚实相济、平中见奇的教学艺术.
三、分散与整合
氧化还原反应是中学化学知识的难点, 教材是按基本概念、氧化还原反应方程式的配平、电化学三部分在不同章节分散介绍的, 这又是教材本身对教学的一个示范.教学本节时, 我并没有按教材内容依次进行, 而是将本章序言、氧化还原反应的概念及两个讨论组合为一课时, 将氧化还原与化合价升降的对应关系、氧化还原反应方程式的分析方法及氧化剂和还原剂的概念组合为一课时, 将补充内容、小结内容及氧化还原反应的实际应用组合为—课时.在教学用化合价升降法分析氧化还原反应方程式的时候, 我让学生探讨化合价升高与 降 低的总数之间的关系, 从而得出氧化还原反应中电子得失守恒的规律, 为后面氧化还原反应方程式配平的教学埋下伏笔;在了解了氧化还原反应的实质后, 我顺便列举原电池、电解、电镀等实例, 让学生认识到关于氧化还原的知识远不止这些, 既增强学生进一步探索的欲望, 又对氧化还原反应有了一个比较系统的了解.
缺乏分散, 学习将使人不堪重负;缺乏整合, 知识会变得支离破碎.二者有机结合, 才能达到举重若轻、厚积薄发的教学境界.
四、补充与舍弃
教材选择的内容及呈现方式, 既要符合大多数人的认知规律, 又要照顾知识体系的完整性.由于学生、教师、教学目标等方面都存在差异, 所以, 同一内容对于不同的教学对象会有不同的价值, 因此, 对教学内容进行适当取舍便在情理之中.教学本节时, 我把教材上对于基本反应类型的列表比较一句带过, 因为能考入我校的应是当地相对比较优秀的学生, 这些知识他们已经掌握, 或者是阅读课本后就能明了.而在氧化剂和还原剂的概念后补充了氧化产物和还原产物一对概念, 还补充了比较氧化性和还原性强弱的常用方法, 因为这些概念和方法在有关氧化还原反应的问题中经常用到, 并且教材上不再专门讲解, 所以现在提出来是必要的.但只要求初步理解, 而掌握和应用需要在后续学习中逐步实现.
补充该补充的, 舍弃为补充提供了时间和空间, 补充为舍弃填补了空白和不足.二者并重, 才能体现取舍得当、高屋建瓴的教学风格.
高中化学教学必须处理好三个关系 篇10
关键词:化学 高中 关系
"高中化学教学必须处理好三个关系普通高中是较高层次的基础教育,其任务具有为高一级学校输送合格新生和为社会培养优良劳动后备力量的双重性。所以,高中教育必须向全体学生,为学生今后各方面的需要打好基矗化学学科同样担负着这一任务。为圆满完成这一 任务,高中化学教学必须协调好各种关系,尤其要正确处理以下三个关系:
一、应试教育和素质教育的关系
中共中央颁布的《中国教育改革发展纲要》指出:“中小学要由应试教育转向全面提高国民素质教育的轨道,面向全体学生,全面提高学生的思想品德、文化科学、劳动技能和身体心理素质,促使学生生动活泼的发展。”由此可见,素质教育不仅是其他学科的教育任务,也是化学学科的任务。
所以,作为高中化学教师,首先要转变观念,端正教育思想,充分认识素质教育在学生成长过程中的重要作用,时刻不忘自己肩负的素质教育这一神圣的历史使命,自觉摆脱应试教育的束缚,使自己的教学实践实现由应试教育向素质教育的转变。
其次,作为一 名教师,应从学生的全面发展着想,从让学生终生受益的角度着想,自觉培养学生的各种素质,决不能仅仅满足于升学率高一点、考分高一点而沾沾自喜。
再次,自觉地把素质教育纳入自己的教学实践,在备课、上课、实验等各个环节中积极培养学生的各种素质。要认真落实教学大纲规定的化学教学的三大任务,即对学生进行思想品德教育,传授化学基础知识,培养学生的各种能力。在教学实践中应充分发掘化学教材中的有利因素和德育资源,对学生进行爱国主义教育和辩证唯物主义教育,培养学生的爱国情感和促进他们辩证唯物主义世界观的形成。同时,还应在日常的教学中,细水长流式地对学生进行严谨的学习态度教育、良好的学习习惯的培养。在传授化学基础知识的同时,我们更应重视培养学生各种能力,如观察能力、思维能力、分析和解决问题的能力等。此外,还应加强实验教学,让学生通过大量的实验,培养学生的动手能力和实践操作技能,使学生变“高分低能”为“高分高能”。
二、高考和会考的关系
高中化学学科涉及高考和会考两次统考,学校领导、家长、学生对此都十分重视。作为教师来说,当然也不会等闲视之。会考与高考既有区别,又有联系。
其区别在于会考是普及性的水平考试。会考合格,就意味着学生对这门学科的学习已经通过,并可毕业。高考则是选拔性的考试,高考成绩合格者就可升入高一 级学校。会考与高考又有联系,会考是高考的基础,高考只可带动、推进会考。
作为教师来说,应该一视同仁,不应有所偏废。否则,都是不可取的。由于高考成绩的好坏,对教师个人声誉和切身利益关系极大,在现实工作中,有少数教师往往出现重视高考,忽视会考的倾向,这是不符合素质教育精神的,也是应加以纠正的。
高中化学教师,既要注意提高全体学中的化学素质,又要重点培养一批有志于化学专业的人才。在这样双重任务的要求下,对于大部分学生,教师应该让他们掌握必须掌握的化学知识,使之能够顺利地通过会考:对于一小部分将来想从事化学专业的学生,除了要让他们掌握大纲中要求掌握的化学知识外,还应该拓宽他们的知识面,培养他们对化学的浓厚兴趣以及娴熟的化学技能,使他们能够在知识和技能上同步提高,做到融会贯通。至于那些极少数学习有困难的同学,教师更应该耐心帮助他们补缺补差,使之能顺利通过会考。只有这样,才能让每个学生都感觉到,学习化学并不是一件很难的事,化学教师才能够在潜心研究和把握大纲的基础上,根据所教班组学生的实际情况,调动学生的学习积极性,激发学生自觉主动学习化学的兴趣,从而使大面积提高中学生的化学素质成为可能。
三、化学竞赛与大面积提高的关系
区、市级的各年级化学竞赛每年都有,它的目的是培养和选拔化学尖子,并为参加更高一级的竞赛输送优秀的选手。虽说能够入围的学生是很少,但是作为教师则应看到它的重要作用。一是参加竞赛可以培养学生的拼搏精神和竞争意识。
随着改革开放步伐的加快,社会竞争变得越来越激烈,为使学生适应今后“优胜劣汰,适者生存”的竞争社会,能在竞争社会中生存和发展,不被淘汰,就必须尽早培养学生的进取精神和竞争意识。化学竞赛中强手如林,要想在竞赛中出成绩,得名次,积极进娶顽强拼搏是不可缺少的先决条件。每一次竞赛都给每一 位参赛者一次公平竞争的机会,为那些对化学有很高热情的学生提供了展示自己才华的舞台。作为化学教师应尽自己的最大努力,创造条件鼓励学生去参加竞赛,去拼去争,争取成为胜利者。而竞赛从表面看来,似乎与大面积提高学生素质毫无关系,因为竞赛毕竟是少数学生的事。但实际上,由于要对参赛选手作高质量的培训,教师自身的素质也会在培训学生的过程小得到提高。这样,教师在课堂教学中就会显得更得心应手,教学手段就会越加多样有效,对于教学大纲的把握也会更加牢固。
此外,由于各个教学班中都分散有一些竞赛选手,这些学生在班组的化学学习中所起的作用就如催化剂,他们可以做教师的小帮手,做同学的小教师,为其他同学自觉主动地学习化学起到“带头羊”的作用。诸如此类的隐性作用,无一不使全班同学的化学素质能在原有的基础上获得逐步的提高。
电厂化学水处理技术探析 篇11
锅炉在电厂运行中发挥着非常重要的作用, 所以为了保证锅炉运行的正常, 需要对锅炉水进行净化处理, 避免自然水中的物质与锅炉内的物质起反应, 从而导致结垢、腐蚀的情况发生。一旦锅炉内存在着结垢及腐蚀的情况, 极易导致爆管事故及汽轮机停机事故的发生。因此现在随着机组参数和容量的加大, 电厂化学水处理也发生着较大的变化。一些先进的水处理技术和材料的产生及应用, 有效的推动了电厂化学水处理技术的发展。
1 锅炉补给水处理
长期以来对于锅炉的补给水处理都是采用混凝与过滤的方法来进行, 在一些大型的电厂内澄清处理设备多数以加速搅拌澄清池为主, 其不仅易于操作, 同时具有反应快和出力大的特点。而随着变频技术的发展, 在混凝处理当中变频技术的应用, 对于水质量的提高起到了积极的作用, 同时也有效的减少了劳动强度, 降低了人工成本。对于滤池的改进, 最先采用的过滤技术是以粒状材料为滤料进行的, 其从慢滤池、快滤池发展到多层滤池阶段, 对于预处理水质的改善起到了积极的作用。但在水质、截污能力和过滤速度等方面粒状材料具有较大的局限性, 无法满足化学水处理的要求。在这种情况下, 纤维材料的应用, 使一些新型过滤设备得到不断的研制出来, 并在电厂中进行应用, 纤维材料由于其材质柔软、表面积大, 在过滤过程中具有较强的吸附、截污及水流调节的能力, 很好的解决了粒状材料在水处理上的局限性, 取得了相当好的效果。当前纤维材料产品主要有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面, 经过多年来的科学技术的发展, 当前反渗透技术占据主要的位置, 能够很好的满足大机组在预脱盐处理方面的要求, 其不受原水水质的影响, 对于水中的有机物和硅具有非常好的去除率, 而且反渗透技术可以将水中百分九十以上的离子去除掉, 可以很好的减轻下一道工序的负担, 从而使酸、碱废液的排放量得到降低, 所排放的废水中含盐量较少, 使电厂在废水排放过程中有效的保护了环境。而在除盐处理方面, 混床的作用仍不可忽视, 其在除盐技术上具有其他技术所无法替代的作用, 当前的填充床电渗析器有效的将电渗析和离子交换除盐技术有效的结合起来, 这是一种高效的精脱盐工艺, 不需要树脂再生剂, 而只通过H2O电离的H+和OH-即可充当再生剂的作用, 从而完成树脂的再生, 根本不不需要酸、碱等药剂的参与, 同时还能够很好的去除掉弱电离子。
2 锅炉给水处理
当前对于一些新建机组在锅炉给水的处理上主要采用氨和联氨的挥发性进行处理, 而当水质稳定以后才可以利用中性和联合处理的方式。长期以来在锅炉给水的处理上我国都采用除氧剂和除氧器等方式来进行, 而且处理技术也较为成熟。但在当前国外一些发展国家普遍使用的氧化性化学运行方式锅炉给水进行处理, 其效果较好, 其方法是创造氧化还原气氛, 即使在低温条件下也能形成保护膜, 从而起到防止腐蚀的发生, 这种方法有效的降低了药品的使用量, 使清洗的周期延长, 有效的降低了运行的成本。但此种方法需要使用高纯离的给水, 而且在我国还处于研试阶段, 还没有成熟的经验。
3 锅炉炉水处理
长期以来对于锅炉炉水的处理技术都使用炉内磷酸盐处理技术, 此技术在全世界范围内也得到广泛的应用。该技术能够得到长期广泛应用的最主要原因是由于以前的锅炉参数较低, 而在炉水中常常存在着大量的钙镁离子, 在这种情况下, 锅炉内就非常容易结垢, 所以向锅炉内投入大量的磷酸盐, 这样水中的硬度就能够去除掉, 所以利用磷酸盐处理技术不仅起到了较好的除垢效果, 同时防腐效果也非常明显。但随着锅炉参数不断的提高, 磷酸盐的“隐蔽”现象越来越严重, 由此引起的酸性腐蚀也越来越多。而在另一方面, 高参数机组的锅炉补给水系统已全部采用二级除盐, 凝结水系统设有精处理装置。这样, 炉水中基本没有硬度成分, 磷酸盐处理的主要作用也从除硬度转为调整p H值防腐。因此, 近10年来, 人们又提出低磷酸盐处理与平衡磷酸盐处理。低磷酸盐处理的下限控制在0.3~0.5mg/L, 上限一般不超过2~3mg/L。平衡磷酸盐处理的基本原理是使炉水磷酸盐的含量减少到只够与硬度成分反应所需的最低浓度, 同时允许炉水中有小于1mg/L的游离Na OH, 以保证炉水的p H值在9.0~9.6的范围内。
4 凝结水处理
目前绝大部分300MW及以上的高参数机组均设有凝结水精处理装置, 并以进口为主, 其再生系统的主流产品是高塔分离装置与锥底分离装置。但真正能实现长周期氨化运行的精处理装置并不多, 仅有厦门嵩屿电厂等少数几家, 嵩屿电厂混床的运行周期在100天以上, 周期制水量达50万t以上。当前由于对环境保护意识的提高, 电厂无论是从经济的角度出发还是从环保的角度出发, 在精处理系统的发展上都将以实现氨化运行为其发展方向。同时电厂为了使设备布置更加合理, 使工艺得以进一步优化, 并从投资方面考虑, 对于电厂原有的公用设系统都需要尽可能的进行利用, 同时更便于对设备进行集中化的管理, 程控装置和再生装置都宜安装在锅炉补给水侧。另一方面, 具有过滤与除盐双重功能的粉末树脂 (POWDEX) 精处理系统也逐步得到应用。
5 循环水处埋
循环水处理技术可以有效的提高水的利用率, 降低运行成本, 使电厂的经济效益得以实现, 而且循环水的多次利用, 也有效的减少了废水的排放量, 对电厂的环境效益也起到了积极的作用。所以对于当前我国大部分电厂来讲, 积极开发冷却水的循环回用和水质稳定技术是非常关键的, 这是加强水处理技术的重点, 在循环水浓缩倍率方面我国与发达国家还存在着一定的差距, 所以应该加大研究力度, 从而提高循环水的重复利用效率, 减轻对环境和水体的二次污染。
6 废水处理
目前, 国内大型的电厂工业废水处理的布置基本套用宝钢电厂的废水处理模式, 即采用废水集中汇集, 分步处理的方式。一般采用以鼓风曝气氧化、p H调整、混凝澄清、污泥浓缩处理等为主的工艺。但这种处理方式的缺点是对水质复杂且变化范围大的来水的处理难度较大, 并影响到废水的综合回收利用。近年来, 两相流固液分离技术逐步得到应用, 该技术采用一次加药混凝、在一个组合设施内完成絮凝、沉淀、澄清、浮渣刮除和污泥浓缩等工艺过程, 使水中的泥沙、悬浮固体物、藻类悬浮物和油在同一设施内分离出来。该处理技术提高了出水水质, 降低了处理成本, 扩大了回用范围。
7 结束语
锅炉给水的水质对于电厂热力系统运行的安全性和经济性具有较大的影响, 自然水由于没有经过净化, 所以水中含有较多的杂质, 这种水一旦进行热力系统极易导致结垢及腐蚀的情况发生, 所以没有经过处理的水是不允许进行热力循环系统运行的, 只有经过化学净化处理的水, 且达到锅炉给水才能进行使用, 这对保证热力设备的运行的稳定性具有极其重要的作用。
参考文献
[1]锅炉水处理实用手册[M].第二版.
[2]工业锅炉水处理技术[M].北京:气象出版社.
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