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關(guān)鍵詞:煉焦酚氰廢水處理工藝
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著國家對環(huán)保事業(yè)的日趨重視,國內(nèi)煉焦規(guī)模在60t/y以上的焦化廠都相應(yīng)的建成了或正在興建自己的污水處理廠(煉焦廢水限期的達(dá)標(biāo)排放成為所有煉焦廠能否存活的一個(gè)硬性指標(biāo))。鑒于此,我介紹一下由鞍山焦耐院設(shè)計(jì)、我單位施工的山西太興焦化酚氰廢水處理站的工藝及施工注意事項(xiàng)。目前,按照該工藝建成的山西太興焦化廠酚氰廢水處理站,工藝運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)完全達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn),是目前已建成的污水處理站中運(yùn)行效果最好的。
本污水處理站主要用于處理煉焦、煤氣凈化和化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的酚氰工藝廢水。
水處理站進(jìn)水水質(zhì)如下:
酚:<700mg/l;氰:<8.3mg/l;油:<100mg/l;CODcr:<3500mg/l;總氮:<300mg/l;SS:<100mg/l;PH:8~9。
水處理工藝全過程包括:水質(zhì)預(yù)處理、生物化學(xué)處理和后混凝沉淀、廢物處理與處置、空氣及藥劑系統(tǒng)、系統(tǒng)控制及分析化驗(yàn)幾個(gè)部分。
下面先對工藝部分闡述:
一、水處理工藝
1、水質(zhì)預(yù)處理
預(yù)處理的主要目的是去除廢水中的油和為生化處理提供合適的水質(zhì)
條件,預(yù)處理包括重力除油、浮選除油及事故調(diào)節(jié)幾項(xiàng)內(nèi)容。水質(zhì)預(yù)處理設(shè)施主要有重力除油池、輕油分離池、調(diào)節(jié)池、重油罐及浮選設(shè)備等。
⑴、重力除油:廠區(qū)自流管道送來的其它廢水(約14m³/h),自流入1#泵房下的1#吸水井中,經(jīng)2臺污水提升泵提升后,連同化產(chǎn)工藝送來的蒸氨等廢水(約21m³/h)一同進(jìn)入重力除油池進(jìn)行除油,重油沉淀在除油池下面的集油斗中,輕油浮至除油池表面,由除油池四周的集油槽收集后至輕油分離池。
⑵、浮選除油:主要去除廢水中的乳化油,本工藝采用部分水加氣浮選。
⑶、事故調(diào)節(jié):本事故調(diào)節(jié)主要指污水處理站的內(nèi)部調(diào)節(jié)。
2、生化處理和后混凝沉淀
⑴、生化處理:本工程生化處理采用A/A/O內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝,
主要目的是通過生物的生物化學(xué)活動(dòng)來降解焦化工藝廢水中的有毒有害物質(zhì)、降低廢水中的COD、NH3―N等含量,生化處理的主要設(shè)施有厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、污泥回流系統(tǒng)及消泡設(shè)施等。
⑵、后混凝沉淀:混凝沉淀主要是通過物理化學(xué)方法進(jìn)一步降低出
水中的懸浮物和COD。后混凝沉淀包括加藥混合反應(yīng)及泥水分離幾個(gè)過
程。
3、廢物處理與處置
廢物的處理與處置的內(nèi)容是指對廢水處理過程中所產(chǎn)生的重油、輕
油、浮油和剩余污泥及絮凝污泥的收集、處理和最終處置。
⑴、重油的處理與處置:除油池集油斗中沉集的重質(zhì)油,應(yīng)定期用除油池頂上的油泵抽出至1#泵房頂上的重油罐中,加熱至70℃左右,啟動(dòng)油泵進(jìn)行抽油。重油罐中的油水混合液經(jīng)過一定時(shí)間的靜置后,通過重油罐上的分層放液閥將分離后的上清液放出,并經(jīng)分離水管路送回至1#泵房1#吸水井中,返送到除油系統(tǒng)再進(jìn)行除油處理。
⑵、輕油的收集與處置:浮在除油池書面上的輕油,應(yīng)用抬高除油池中工作液位的方法,將輕油導(dǎo)入集油槽中,可采用連續(xù)除油或定期除油方式。
⑶、污泥的處理與處置:混凝沉淀池排放處的絮凝污泥和二沉池排出的剩余污泥,應(yīng)送到污泥濃縮池進(jìn)行進(jìn)一步脫水處理。絮凝污泥經(jīng)污泥提升泵提升后經(jīng)三角計(jì)量堰后進(jìn)入污泥濃縮池,剩余污泥是從回流污泥中分出經(jīng)三角計(jì)量堰后進(jìn)入濃縮池。
4、系統(tǒng)控制
⑴、污水提升自動(dòng)控制:油水分離池分離水、污泥濃縮池及廠區(qū)其他酚氰廢水,自流進(jìn)入1#泵房的1#吸水井中,由污水提升泵抽送至除油池。該泵由井內(nèi)液位控制自動(dòng)工作,高液位開泵,低液位停泵。超高液位報(bào)警。
⑵、液位、流量、溫度、溶解氧、PH值控制:
在各種管道及各種泵出流管道上設(shè)有流量檢測裝置,在1#吸水井、缺氧池、好氧池中,設(shè)有檢測液位的儀表裝置,可在廠內(nèi)集中控制室的儀表盤上讀出,并設(shè)有高低液位自動(dòng)報(bào)警。
5、藥劑投加系統(tǒng):
藥劑配制投加系統(tǒng)也是廢水處理過程的重要附屬設(shè)施。其投配裝置設(shè)在綜合樓內(nèi)。在綜合樓內(nèi)設(shè)有純堿(NaCO3)、磷(P)、聚合硫酸鐵(PFS)、和聚丙烯酰胺(PAM)四種藥劑的藥劑攪拌槽、藥液輸送設(shè)備和流量定量裝置。
6、空氣系統(tǒng)
它是廢水處理系統(tǒng)過程的重要附屬設(shè)施,在鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)有三臺離心鼓風(fēng)機(jī),通過空氣管道和好氧池底部的微孔曝氣器向好氧池供氧,水中溶解氧的濃度維持在24mg/l。
7、分析化驗(yàn)
分析化驗(yàn)設(shè)在綜合樓化驗(yàn)室中,有可供焦化污水處理系統(tǒng)水質(zhì)分析及系統(tǒng)監(jiān)測用的分析化驗(yàn)儀器和設(shè)備。焦化污水處理過程中,水和泥的分析化驗(yàn)項(xiàng)目操作分常規(guī)和抽查兩種項(xiàng)目。常規(guī)項(xiàng)目每天一次,抽查項(xiàng)目每周一到兩次。此外,還應(yīng)根據(jù)污水處理過程中的實(shí)際情況來決定分析化驗(yàn)的項(xiàng)目和頻率。
二、水處理的施工:在此僅指為保證各項(xiàng)工藝項(xiàng)目功能的實(shí)現(xiàn)而進(jìn)行的安裝所應(yīng)注意的事項(xiàng)以及采取的必要的完善措施。
1、水質(zhì)預(yù)處理工段的安裝注意事項(xiàng):① 6個(gè)除油斗中均安裝蛇形蒸汽加熱管,除油斗為四面倒錐體,四個(gè)面上的蒸汽管道串聯(lián)連接,冷凝液直接通過疏水閥排放在廢水里;②在重油罐中也加設(shè)盤管,在冬季及液體溫度較低時(shí),排油前先通蒸汽加熱,以便于油的流動(dòng)及油水分離;③在輕油分離池中加設(shè)蒸汽彎管;④所有彎管全部采用180°成型彎頭。在布置加熱管時(shí),管道間距應(yīng)均勻,離罐壁(池壁)要有不小于50mm的間隙。⑤除油池蒸氨廢水入口上加設(shè)切斷閥門及旁路閥門,當(dāng)故障發(fā)生時(shí),蒸氨廢水可通過閥門切換,直接排放到調(diào)節(jié)池中;⑥為防止冬季氣溫過低,不利于微生物的存活及管道凍結(jié)爆裂,在調(diào)節(jié)池及3#、4#吸水井中均加設(shè)蒸汽加熱管道;⑦對于重力流管道,必須注意管道的流向和坡度。
2、生化處理和后混凝沉淀工段安裝注意事項(xiàng):①厭氧池、缺氧池的填料安裝要均勻合理,綁扎要牢固;填料的支架在安裝時(shí),上下要對應(yīng),相互應(yīng)平行。②進(jìn)厭氧池、缺氧池的布水器在安裝時(shí),定位應(yīng)準(zhǔn)確。③好氧池內(nèi)的微孔曝氣器在安裝時(shí)應(yīng)布置均勻,并應(yīng)根據(jù)曝氣量的大小調(diào)整安裝數(shù)量,曝氣器安裝時(shí)一定要保證管道內(nèi)清潔,在空氣管道吹掃前,不得與空氣管道連接。④好氧池上設(shè)消泡水管道,消泡水來自循環(huán)水排污管道,消泡噴頭按圖紙要求布置,朝向合理。好氧池上布置污泥回流管道,坡度從提升泵房坡向進(jìn)水口,且不小于10%。⑤消泡水管道、稀釋水管道上均應(yīng)安裝流量裝置,便于計(jì)量投入水量及稀釋倍數(shù)。⑥各沉淀池輸送污泥的管道及出水堰的自流管道,必須保證坡度及走向合理,盡量減少彎頭或少用90°彎頭,以減少阻力。
3、投加藥系統(tǒng)的安裝注意事項(xiàng):各種藥劑的攪拌桶在安裝時(shí)應(yīng)注意相互位置及工作液面與輸送泵進(jìn)出口的高度,保證攪拌桶內(nèi)攪拌軸的垂直度。
關(guān)鍵詞:電鍍水;處理技術(shù);化學(xué)沉淀;物理法
中圖分類號:V444.3+7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
人類的生存離不開水資源的供應(yīng),同時(shí),水也是使社會(huì)發(fā)展受到嚴(yán)重限制的一種因素。近年來隨著我國社會(huì)工業(yè)和城市建設(shè)的發(fā)展,城市的用水量也在不斷地攀升,不達(dá)標(biāo)的污水和廢水的大量排放給水源和環(huán)境帶來很大的壓力,也造成了水質(zhì)的嚴(yán)重惡化和水資源的短缺,生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)也因此而導(dǎo)致[1]。所以,污水處理技術(shù)的高效與經(jīng)濟(jì)就會(huì)顯得日益重要,這對于水環(huán)境的恢復(fù)和污染的回用發(fā)展有著重要的意義。
1電鍍廢水的來源
電鍍廢水的產(chǎn)生主要是由于在電鍍生產(chǎn)的過程中用清水沖洗鍍件的廢水、鍍件酸洗廢水、鍍液過濾水、刷洗極板以及地坪所產(chǎn)生的廢水、鈍化廢水、由于管理或者操作不當(dāng)生產(chǎn)的廢水,此外,在廢水處理過程中化驗(yàn)室所排放的水或者自用水的排放。電鍍液的性質(zhì)以及化學(xué)清洗液的性質(zhì)直接決定了電鍍水的性質(zhì),通常按其性質(zhì)可以分為六類:含鉻廢水;含鎳廢水;含氰廢水;混排廢水;前處理廢水及綜合廢水。各種金屬離子是廢水中最主要的污染物質(zhì),其次是有機(jī)物、氨氮和總磷[2]。
2電鍍廢水常規(guī)處理技術(shù)
2.1化學(xué)沉淀法
第一,氫氧化物沉降法。當(dāng)堿加入含重金屬廢水中時(shí),其中的金屬陽離子以氫氧化物或鹽的形態(tài)沉淀析出,進(jìn)而可以分離出來。該種方法常用的沉淀劑有:苛性鈉、石灰以及碳酸鈉等,其操作簡單、價(jià)格低廉而且來源廣。第二,硫化物沉淀法。硫化物沉淀劑能夠使電鍍廢水中存在的重金屬離子和沉淀劑發(fā)生反應(yīng)形成硫化物沉淀,達(dá)到分離的目的。
2.2氧化還原法
通過化學(xué)氧化法進(jìn)行電鍍廢水的處理,其主要的目的是處理電鍍廢水中的氰,通過把氫根離子氧化成氫氧根離子而去除。通常情況下所使用的氧化劑有:過氧化氫、氯系列氧化劑、臭氧以及氧氣等[3]。其中,應(yīng)用十分廣泛的是堿性氯化法除氰,該種方法是在堿性的條件下,利用氯氧化劑把廢水中的氫根離子氧化成最終產(chǎn)物為氮?dú)夂投趸迹摲N方法能夠徹底解決電鍍廢水中存在的氰化物的污染問題。而還原法可以將六價(jià)的鉻還原成三價(jià)的鉻。因?yàn)榱鶅r(jià)鉻的毒性高出三價(jià)鉻的毒性大約100倍,通常的做法是先借助還原劑把電鍍水中六價(jià)的鉻還原成三價(jià)鉻,然后再通過沉降法把三價(jià)鉻給去除掉。一般的還原劑有:亞硫酸鹽、鐵屑、硫酸亞鐵等。
2.3 Fenton氧化法
由于電鍍過程中使用了大量的化學(xué)物質(zhì),其中有部分化學(xué)物質(zhì)會(huì)與廢水中的重金屬形成絡(luò)合物,用普通的化學(xué)沉淀工藝達(dá)不到處理效果。必須先氧化破絡(luò),后再進(jìn)行沉淀分離。目前常用的工藝是Fenton氧化法。Fenton氧化法是利用催化劑或光電化學(xué)作用,通過雙氧水產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(?OH)處理絡(luò)合物的技術(shù)。而Fe-Fenton氧化法是使H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生?OH,其氧化電位達(dá)到2.8V,它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時(shí),F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量金屬絡(luò)合物和有機(jī)物。
2.4離子交換法
該種方法是通過交換劑自己所帶的能夠進(jìn)行自由移動(dòng)的離子可以與廢水中需要處理的離子進(jìn)行交換,因此現(xiàn)實(shí)廢水凈化的目的。離子交換劑具有交換和吸附兩種作用,通過對待交換離子的吸附而進(jìn)行交換。該種方法還可以對電鍍廢水中的銅、鉻、鎳等離子進(jìn)行交換去除。
3電鍍廢水處理新技術(shù)
3.1高效生物法
生物法進(jìn)行電鍍廢水處理是借助人工養(yǎng)殖的復(fù)合功能菌來實(shí)現(xiàn)的。該種菌的作用有:絡(luò)合作用、酶的催化轉(zhuǎn)化作用、靜電吸附作用、共沉淀作用、凝絮作用以及PH值的緩沖作用等?;驹硎牵汗δ芫紫劝央婂儚U水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,然后菌體把銅、鉛、鎳、鋅、鉻吸附在一起進(jìn)行絡(luò)合成團(tuán),使重金屬離子經(jīng)過沉淀后形成污泥,通過固液分離的方法進(jìn)行去除。改種方法的適用性十分的強(qiáng),而且設(shè)備簡單,費(fèi)用低,也不產(chǎn)生二次污染,其應(yīng)用前景很廣泛,該種方法存在的不足就是功能菌的繁殖速度太慢,而且效率不高。不過生物技術(shù)是一種徹底的、十分環(huán)保的廢水凈化技術(shù),通過不斷的研究,終將發(fā)揮更大的作用[4]。
3.2膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)工作原理是:借助膜的選擇透過,來對廢水中存在的部分成分進(jìn)行分離。該種技術(shù)不僅沒有二次污染、分離效率高,而且可以對重金屬進(jìn)行回收。因此該技術(shù)很有發(fā)展前途。電鍍廢水中應(yīng)用到的膜技術(shù)有:超濾、電滲析、納濾等。通過這三種方法進(jìn)行除鎳處理,截留率能夠達(dá)到99%以上,經(jīng)過處理后的重金屬膜濃液可以達(dá)到回收利用的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)該種方法對鉻和銅的處理效果也十分有效。
3.3溶液萃取法
溶液萃取法的基本原理是:把不溶于水,但是可以溶解水中某種特定物質(zhì)的溶劑加入到廢水中,經(jīng)過一段時(shí)間,使溶質(zhì)能夠在溶劑內(nèi)充分的溶解,這樣就可以將該種有毒物質(zhì)從廢水中分離出去,同時(shí)也可以對金屬進(jìn)行回收。該種方法主要包括三種工序:混合、分離、回收[5]。該種方法是液-液接觸,在保障分離效果的同時(shí),又能連續(xù)性操作。溶液萃取法處理廢水的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是溶液萃取劑的選擇,由于溶劑的再生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能源,并且在萃取過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的流失,這些缺點(diǎn)限制了該種方法的使用范圍。
4電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展與展望
隨著環(huán)保要求不斷提高和電鍍工業(yè)發(fā)展迅速,我國電鍍廢水處理技術(shù)由閉路循環(huán)、工藝改革以及回收利用向綜合防治的方向逐漸發(fā)展,我國目前已經(jīng)進(jìn)入到了總量控制和回收利用的階段。自動(dòng)控制與多元化組合方式相結(jié)合現(xiàn)實(shí)資源回用的廢水處理技術(shù)將成為凈化電鍍廢水發(fā)展的主流[6]。研發(fā)出具有節(jié)能、高效、環(huán)保、節(jié)能的處理技術(shù),將是電鍍廢水處理技術(shù)未來的發(fā)展方向和研究的主要內(nèi)容。在對電鍍廢水進(jìn)行處理的同時(shí),也應(yīng)該從源頭上對其進(jìn)行控制。從行業(yè)發(fā)展的整體效益和發(fā)展趨勢來看,該行業(yè)可以從以下幾個(gè)方面來控污染的源頭。第一,推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì),進(jìn)行清潔生產(chǎn)。通過對提高電鍍資源、電鍍物質(zhì)的循環(huán)利用率和轉(zhuǎn)化率,可以大幅度的減少重金屬污染物的產(chǎn)生,在電鍍行業(yè)生產(chǎn)的過程中實(shí)行全過程的分布智能控制、與此同時(shí),結(jié)合綜合治理廢水,從而實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的零排放。第二,實(shí)行綜合一體化技術(shù),由于重金屬會(huì)因?yàn)椴煌墓に嚭托袠I(yè)有所差別,通過發(fā)展綜合的多處理技術(shù),使其在實(shí)踐中應(yīng)用,可以提高處理效果。
結(jié)束語
通過對過去常用和目前新興的電鍍廢水處理工藝的介紹,指明了未來電鍍廢水處理技術(shù)的研發(fā)方向和前景,雖然每種方法都有其優(yōu)勢,在實(shí)踐中應(yīng)該重點(diǎn)研究有效的組合工藝,以提高處理效果。通過不斷的深化新技術(shù),提高水質(zhì)凈化的目的。
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關(guān)鍵詞:循環(huán)水、濃縮倍數(shù)、冷卻、檢測方法、控制指標(biāo)
Abstract: in order to give full play to the efficiency of water treatment agent, improve water quality management level, increase the economic efficiency, in the circulating cooling water system of multiple concentrated data in the investigation, this paper analyzes the different concentration ratio detection and practical, the feasibility of the method, and the concentration ratio control index put forward the reasonable scope.
Keywords: circulating water, concentration ratio, cooling, detecting methods, control index
中圖分類號:V448.15+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指在開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,由于蒸發(fā)使循環(huán)冷卻水中的鹽類不斷累積濃縮,水的含鹽量大大高于補(bǔ)充水的含鹽量,兩者的比值稱為濃縮倍數(shù),也可以說濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水的濃縮度。濃縮倍數(shù)是反映和控制循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要綜合性指標(biāo)。
我單位生產(chǎn)給水取自嫩江岸邊的自建給水泵站,取水能力為12008000T/H,用二根DN800的混凝土管送至廠區(qū),每根管線長度約為一公里,供水能力為8000T/H。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,目前我廠需要的新鮮生產(chǎn)用水量為9800T/H,從而使生產(chǎn)用水的供求矛盾日漸突出,曾出現(xiàn)供水困難,壓力不足的現(xiàn)象。我集團(tuán)公司焦化分廠原有一套循環(huán)水系統(tǒng),98年中氮肥改造項(xiàng)目建成后又投入了二套循環(huán)水系統(tǒng),其中一循六座冷卻塔,循環(huán)水量為18900T/H,是我集團(tuán)公司規(guī)模最大的循環(huán)水系統(tǒng)。要想解決生產(chǎn)用水的供需矛盾只能從循環(huán)冷卻水入手,其大有潛力可挖。濃縮倍數(shù)是判定循環(huán)冷卻水利用率的一個(gè)重要指標(biāo),一般濃縮倍數(shù)低,耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮;該數(shù)越高,說明循環(huán)水被利用的次數(shù)越多.提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)不僅可以降低補(bǔ)充水量、節(jié)約水資源、降低排污水量,減少對環(huán)境的污染和廢水處理量,還可減少水處理劑和殺生劑的消耗量,從而降低水處理成本。提高濃縮倍數(shù)運(yùn)行是目前公認(rèn)的有效節(jié)水方法。但隨著濃縮倍數(shù)的提高,循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕因子也隨著成倍上升。這就需要把濃縮倍數(shù)控制在一個(gè)合理的范圍,同時(shí)選擇一個(gè)合適的檢測方法也至關(guān)重要。
1、循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測方法
濃縮倍數(shù)的檢測方法很多,循環(huán)水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí),濃縮倍數(shù)的檢測一般是根據(jù)循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中某一組分的濃度或某一性質(zhì)之比來計(jì)算的,
即:K=C循/C補(bǔ)
式中 C循―循環(huán)水中某一組分的濃度
C補(bǔ)―補(bǔ)充水中某一組分的濃度
對于用來檢測濃縮倍數(shù)的某一組分,要求不受運(yùn)行中其他條件如加熱、投加水處理劑、沉積、結(jié)垢等情況的干擾。因此,一般選用的組分有CI-、Ca2+、SiO2、K+等。
1.1 CI-、Ca2+等
雖然CI-的測定比較簡單,在循環(huán)水運(yùn)行過程中既不揮發(fā)也不沉淀,但我廠因常用CI2或NaCIO、潔爾滅等藥劑來控制水中的微生物及粘泥,這樣會(huì)引入額外的CI-,用該法測得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏高;同時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中或多或少地結(jié)垢,尤其在高濃縮倍數(shù)時(shí)更為明顯,故用Ca2+法測得的濃縮倍數(shù)也會(huì)偏低。
1.2 SiO2法
此法我公司10年前曾利用SiO2法,用該法檢測時(shí)循環(huán)水濃縮倍數(shù)數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常波動(dòng)且嚴(yán)重失真的現(xiàn)象:用室內(nèi)新鮮水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí),濃縮位數(shù)普遍偏高,一循曾高達(dá)7.2,二循曾高達(dá)8.3,焦化循環(huán)水曾高達(dá)8.5;后來改成裝置補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí),濃縮位數(shù)又普遍偏低,有時(shí)甚至出現(xiàn)小于1的情況。目前此檢測方法已不再使用。
1.3 電導(dǎo)率法
電導(dǎo)率的測定比較簡單、快速、準(zhǔn)確。從理論上來說,在循環(huán)水系統(tǒng)中常需要加入水處理劑和通入CI2,這會(huì)使水的電導(dǎo)率增加,另外當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備有泄漏時(shí)也會(huì)使電導(dǎo)率明顯增高,故用該法測出的電導(dǎo)率也會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。我單位曾于2000年4―8月用電導(dǎo)率法進(jìn)行了測試。結(jié)果表明:當(dāng)循環(huán)水的電導(dǎo)率較高,補(bǔ)充水的電導(dǎo)率也較高時(shí),得出的K值還是不高;當(dāng)補(bǔ)充水電導(dǎo)率不高而循環(huán)水電導(dǎo)率又較低時(shí),K值也會(huì)高。故此法誤差也較大。
1.4 K+法
理論上來說,以K+作為濃縮倍數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)物最佳。因?yàn)殁淃}的溶解度較大,在循環(huán)冷卻水運(yùn)行中不會(huì)析出,一般藥劑中均不含 K+,故用此法檢測循環(huán)水濃縮倍數(shù)時(shí),受到的干擾相對較少。循環(huán)水系統(tǒng)中K+來源較少,一般在某個(gè)階段內(nèi)K+是相對穩(wěn)定的,但在不同時(shí)期也會(huì)受土壤、地面水等外界環(huán)境的影響而有一定的變化。
我們還進(jìn)行了不同實(shí)驗(yàn)室(中心化驗(yàn)室和動(dòng)力分廠化驗(yàn)室)的不同化驗(yàn)人員用不同儀器對一循和裝置補(bǔ)充水的同一水樣的進(jìn)行了化驗(yàn)分析,測得的K值偏差也較小,兩室K值之差的絕對值與平均值之比小于8.6%,由此可見,用該法測得的K值誤差較小,可作為循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際值。
循環(huán)水濃縮位數(shù)的控制指標(biāo)
一般情況下濃縮倍數(shù)低,耗水量就大,排污量也大;濃縮倍數(shù)高也可以減少水量,節(jié)約水處理費(fèi)用。但是濃縮倍數(shù)過高可以使循環(huán)冷卻水中的硬度、堿度和濁度升提得太高,水的結(jié)垢傾向出會(huì)增大很多,從而使防結(jié)垢、防腐蝕控制的難度變大,進(jìn)而使水處理藥劑在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長而水解,因此,循環(huán)冷卻水的K值并不是愈高愈好,必須把濃縮倍數(shù)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。
結(jié)論
⑴我單位采用CI-、Ca2+、SiO2及電導(dǎo)率法檢測循環(huán)水濃縮倍數(shù)的誤差較大。而根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果和現(xiàn)場應(yīng)用情況表明用K+法準(zhǔn)確度高、精密度好。
⑵我單位循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)控制在2―4最為理想。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]后金融危機(jī)時(shí)代;紡織染整企業(yè);管理
[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2015.03.098
隨著我國科技的不斷發(fā)展,環(huán)境污染相對嚴(yán)重,國家大力提倡節(jié)能減排,由于染整企業(yè)屬于生產(chǎn)型企業(yè)制造的廢水、廢氣和廢品比較多,需要進(jìn)行嚴(yán)格的內(nèi)部管理。高污染和高消耗的染整企業(yè)隨著我國提倡的節(jié)能減排的推行也在積極的治理,政府在對染整企業(yè)進(jìn)行檢查時(shí)需要從企業(yè)內(nèi)部的管理入手,管理不善很容易導(dǎo)致能耗的消耗和環(huán)境的污染,嚴(yán)重者面臨停產(chǎn)。染整企業(yè)紡織品主要的工作 流程是把原材料經(jīng)過一系列工序的加工之后生產(chǎn)成成品,這些工序涉及到了很多方面的不良問題,如果管理不善對整個(gè)企業(yè)的發(fā)展有很大的阻礙,因此企業(yè)要對各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和制定嚴(yán)格的管理措施,做到對每個(gè)環(huán)節(jié)都要制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),有法必依才能達(dá)到一定的管理效果。
1 染整企業(yè)管理和技術(shù)是企業(yè)每個(gè)環(huán)節(jié)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)
我國有很多紡織品染整企業(yè),每個(gè)企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r有所區(qū)別,有的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)持續(xù)下滑,甚至有的開始面臨停產(chǎn),根本原因就是由于企業(yè)管理方面的問題導(dǎo)致,沒有進(jìn)行嚴(yán)格的管理。在管理的過程中還需要生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高,管理手段和技術(shù)方法要同時(shí)進(jìn)行和發(fā)展,兩者缺一不可,如果缺少其中一個(gè)因素,運(yùn)行就形成一種惡性循環(huán),對企業(yè)發(fā)展不利。技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的決定性因素,管理是企業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展的前提條件,科學(xué)的和有針對性的管理能夠避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)生產(chǎn)混亂和成本過高等問題。企業(yè)現(xiàn)場管理標(biāo)準(zhǔn)有工作標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)。工作標(biāo)準(zhǔn)管理的主要對象是人,明確了人應(yīng)當(dāng)肩負(fù)的不同責(zé)任,在工作檢查和監(jiān)督的具體工作內(nèi)容,對錯(cuò)誤進(jìn)行糾正的力度;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要對象是事物,事物運(yùn)行的狀態(tài)和質(zhì)量結(jié)果達(dá)到的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn);管理標(biāo)準(zhǔn)的主要對象是,對一件事情辦理的程度和范圍,根據(jù)人的需求需要達(dá)到一個(gè)目的要求。
染整企業(yè)中所有的資源和人員每時(shí)每刻都處在一種相對控制的狀態(tài),比如設(shè)備、水電和布匹等,一切物和人的運(yùn)行狀態(tài)都能夠反映出每個(gè)崗位環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況,對是否實(shí)現(xiàn)了人員之間、部門之間和車間之間對資源的有效利用和總體的有效生產(chǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把握。只有當(dāng)機(jī)器設(shè)備正常運(yùn)行、人員正確根據(jù)工藝操作和坯布染助劑有了品質(zhì)保證才能夠生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,也就可以促使計(jì)劃生產(chǎn)的精細(xì)管理的不斷推進(jìn),企業(yè)才能得到更快的發(fā)展。
2 后金融危機(jī)下的紡織染整企業(yè)中的管理分析
2.1 原料管理
染整企業(yè)紡織品的生產(chǎn)最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是助劑的使用,它是產(chǎn)品的質(zhì)量保證,也是染廠的基礎(chǔ)物質(zhì),所以,對助劑質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)是企業(yè)管理的重中之重。有關(guān)人員一定要確保染助劑入場前的質(zhì)量達(dá)到企業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對每種染助劑留樣并檢測,和標(biāo)準(zhǔn)染助劑進(jìn)行仔細(xì)對比,對新染料的試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)對比;對助劑進(jìn)行含固量和pH值的測試并做記錄,對一些危險(xiǎn)性比較大的需要進(jìn)行專門存放。染料和助劑需要進(jìn)行分開存放,避免兩者混合;控制好保管原料廠房的溫度,避免受潮。對染料的日期和批號要分開存放。水質(zhì)在很大程度上對原料的影響較大,要定期進(jìn)行pH值和硬度的檢測。
2.2 技術(shù)管理
染整企業(yè)在技術(shù)管理中可以看作是配方工藝的嚴(yán)格管理,也相當(dāng)于SOP管理。對每臺設(shè)備、每個(gè)人員操作和每個(gè)工藝流程都需要有嚴(yán)格的操作要求,比如企業(yè)化驗(yàn)室的工作要做到嚴(yán)格規(guī)范,它就相當(dāng)于一個(gè)小小的染廠 一樣,必須要對每個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和規(guī)范,生產(chǎn)現(xiàn)場需要把化驗(yàn)室內(nèi)的配方放大到百萬倍,如果出現(xiàn)錯(cuò)誤對現(xiàn)場的生產(chǎn)將會(huì)造成很大的不良后果。
化驗(yàn)室在對紡織品進(jìn)行復(fù)色時(shí)需要使用同批染助劑和同式布匹,坯布精練在小樣缸內(nèi)進(jìn)行完成,因此,化驗(yàn)室需要對布匹進(jìn)行必要的檢測環(huán)節(jié),包括織物原料成分、單位面積質(zhì)量和經(jīng)緯密度等,在檢測時(shí)需要把質(zhì)量深入精確。還應(yīng)當(dāng)對完成的布匹做精確的白度測試,必須要保證白度和復(fù)色一致,不同批號的坯布需要對復(fù)色另行精做。大貨染色之前必須要做的環(huán)節(jié)就是復(fù)色,但是在一些情況下,復(fù)色達(dá)不到想要的效果,因?yàn)樵谶M(jìn)行復(fù)色過程中,人員、設(shè)備和染助劑的批號不一致,很大程度上會(huì)導(dǎo)致批號不同的布匹有很大差別的染色配方,這時(shí)工作人員需要引起重視,如果出現(xiàn)色光有很大偏差時(shí)需要立即把這兩個(gè)不同批號的布匹進(jìn)行并缸染色。很多情況下是由于打色人員的操作手法問題所導(dǎo)致色差,這就需要對人員進(jìn)行有針對性操作手法的練習(xí)和測試。
化驗(yàn)室染液泡制:染液泡制也有自身的有效期,活性染料一般在24小時(shí),分散染料一般在48小時(shí),必須要在保持?jǐn)嚢璧那疤嵯?。很多比較鮮艷顏色的有效期相對比較短,特別是熒光染料生命周期比較短;生命周期比較長的是深暗顏色染料。
對棉織物進(jìn)行染色時(shí),需要提高顏色成功幾率,最好是一次成功,染前處理尤為重要。如果前處理不當(dāng),比如白度不夠、顏色不鮮艷和無洗干凈等情況,會(huì)造成非常大的嚴(yán)重后果。所以在進(jìn)行染色時(shí),前期一定要在化驗(yàn)室做好必要的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。對滌綸織物進(jìn)行染色時(shí),坯定尤為重要。溫度在染料中的吸收程度有很大影響,一些染色不均勻的主要原因是熱處理不均勻。
2.3 設(shè)備管理
在進(jìn)行染整企業(yè)的管理中,最主要的是質(zhì)量保證,對質(zhì)量管理需要通過真實(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的生成又是通過計(jì)量器和儀表進(jìn)行計(jì)算。如果沒有必要的計(jì)量工具就得不到真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。所以,化驗(yàn)室和現(xiàn)場中一切的計(jì)量工具和設(shè)備都需要進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄,通過數(shù)據(jù)對設(shè)備和工具進(jìn)行定期修正和校對。
化驗(yàn)室中有很多不同設(shè)備需要進(jìn)行校對和管理,比如,自動(dòng)滴料機(jī)的誤差需要控制在規(guī)定范圍內(nèi)、電子天平要十分準(zhǔn)確、染杯要進(jìn)行不同區(qū)分、測色儀要日常進(jìn)行維護(hù)管理和現(xiàn)場定型機(jī)中的溫度、車速的正常均勻等,對此管理人員需要進(jìn)行列表管理和定時(shí)保養(yǎng),出現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)進(jìn)行修理,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
設(shè)備日常運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)原料的滴漏現(xiàn)象,浪費(fèi)的原料,增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。所以,日常生產(chǎn)中需要對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)管理,特別是一些大型設(shè)備,需要定期檢查和維修,這很多程度上能夠延長設(shè)備的使用年限,為企業(yè)降低成本。政府明確規(guī)定,企業(yè)的泄漏率不能超過0.2%,,但是在實(shí)際生產(chǎn)中很多領(lǐng)導(dǎo)對多處泄漏情況沒有進(jìn)行嚴(yán)格處理,浪費(fèi)現(xiàn)象隨處可見,所以,在培養(yǎng)人員節(jié)能減排意識的基礎(chǔ)上,還需要降低設(shè)備的泄漏點(diǎn)。
2.4 制度管理
染整企業(yè)要加大制度管理,制度是使企業(yè)規(guī)范運(yùn)行的有利保障,企業(yè)制度最重要內(nèi)容是6S管理的制定和實(shí)施。
6S管理指的是生產(chǎn)環(huán)境的清潔、整理、素養(yǎng)和安全。如果人員做好這些清潔工作就可以從根本上治理好滴漏現(xiàn)象,并且很大程度上方便了車間內(nèi)的一些環(huán)節(jié)的查詢,提高工作效率。還可以大大降低車間人員損傷,改善良好工作環(huán)境。對質(zhì)量和消耗指標(biāo)進(jìn)行確定,然后向職工進(jìn)行宣傳了解,使職工明白自身肩負(fù)的責(zé)任。
制度管理在染整企業(yè)中起著決定性的作用,一般分為以下五類:一是染助劑管理控制;二是后整理管理控制;三是化驗(yàn)室管理控制;四是品管管理控制;五是染色車間管控。在進(jìn)行浸染生產(chǎn)時(shí),需要進(jìn)行適時(shí)調(diào)度,以保證不同類型產(chǎn)品的加工時(shí)間和順序,達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。由于染缸采用的是柔性生產(chǎn)線,能夠?qū)θ魏我环N浸染產(chǎn)品進(jìn)行加工,但是在不同之間相互進(jìn)行切換時(shí),需要保證每個(gè)產(chǎn)品的染色質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)在對產(chǎn)品進(jìn)行加工之前對染缸進(jìn)行必要清洗。浸染產(chǎn)品在進(jìn)行切換時(shí)會(huì)有一定的生產(chǎn)切換成本,其中包括了切換費(fèi)用和時(shí)間。
在進(jìn)行切換時(shí),由于顏色之間的影響有所不同,在進(jìn)行不同類型切換時(shí),切換所產(chǎn)生的成本也有很大差別。
2.5 人員管理
紡織染整企業(yè)主要以生產(chǎn)型為主,由于勞動(dòng)強(qiáng)度比較大,工作環(huán)境也比較差,導(dǎo)致了企業(yè)內(nèi)部職工的流動(dòng)性很大,由于人才的不斷流失給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此在一定程度上要想留住職工,就需要調(diào)動(dòng)他們的積極性,采用公平的績效考核來對每位職工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),這樣不但可以留住職工,而且還提高了職工的積極性和工作效率,使企業(yè)得到快速發(fā)展。把生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量作為績效考指標(biāo),通過讓職工完成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)量和質(zhì)量來達(dá)到提高生產(chǎn)質(zhì)量的目的。
進(jìn)行績效考核應(yīng)當(dāng)由企業(yè)中的總經(jīng)理進(jìn)行負(fù)責(zé),進(jìn)行考核的對象是全企業(yè)職工和一些管理人員。定期對生產(chǎn)產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行考核,每月進(jìn)行階段考核總結(jié),一年獎(jiǎng)勵(lì)一次。對完成生產(chǎn)指標(biāo)的職工或者小組按照績效考核的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),對沒有完成指標(biāo)的職工或者小組需要按照績效考核標(biāo)準(zhǔn)扣除獎(jiǎng)金。每月初對生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)行制定,對沒有完成任務(wù)需要進(jìn)行反思和情況的分析,最后制定出解決辦法。在職工中培養(yǎng)有未來遠(yuǎn)見的領(lǐng)導(dǎo),讓一線員工有通過表現(xiàn)進(jìn)行升級的機(jī)會(huì),從領(lǐng)班開始做起,逐漸培養(yǎng)。從領(lǐng)班中總結(jié)對企業(yè)發(fā)展的有利和無利因素,以此更好的表現(xiàn)自己,能夠站在為企業(yè)發(fā)展的角度去考慮事務(wù)之內(nèi)的工作,規(guī)劃工作在整個(gè)生產(chǎn)中的配合作用。
3 結(jié)束語
由上文可以看出,我國紡織染整企業(yè)在生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)需要通過不同的管理方法來實(shí)現(xiàn)企業(yè)正常的發(fā)展速度。為了使紡織染整企業(yè)通過精心管理得到更快有序發(fā)展,對染整企業(yè)中各方面由于日常管理不善出現(xiàn)的管理問題,需要從設(shè)備管理、人員素質(zhì)、制度管理等各個(gè)方面進(jìn)行完善管理。還需要在管理方法進(jìn)行不斷加強(qiáng),對管理效果進(jìn)行監(jiān)督,各個(gè)環(huán)節(jié)中的廢水和廢物都要采用有效、科學(xué)的方法進(jìn)行處理,對技術(shù)工藝要進(jìn)行不斷提高來精益求精,根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的工作環(huán)境來有效選擇適合企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)工藝,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的不斷完善,為企業(yè)的未來經(jīng)濟(jì)效益而努力。
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關(guān)鍵詞:污水廠、處理工藝、工程調(diào)試
中圖分類號:U664.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1.概況
當(dāng)前城市污水處理廠工藝調(diào)試的重要性還沒被普遍認(rèn)識和接受,不少污水廠建成后沒有進(jìn)行工藝調(diào)試, 會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行起來水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或運(yùn)行成本偏高等現(xiàn)象。事實(shí)上, 工藝調(diào)試是污水廠投產(chǎn)前的一項(xiàng)重要工作。通過工藝調(diào)試發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備、控制、工藝等方面出現(xiàn)的問題,使污水廠投入正常運(yùn)行;實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)目標(biāo),在出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下, 盡可能的降低運(yùn)行成本。
生活污水的水質(zhì)和城市性質(zhì)、城市現(xiàn)有排水系統(tǒng)、生活習(xí)慣等因素密切相關(guān)。大部分屬于綜合性城市,即居住、商貿(mào)、工業(yè)生產(chǎn)混雜在一起,排放的污水以居民生活污水為主,工業(yè)廢水所占的比例不大。因此該類廢水的水質(zhì)相差不大,一般BOD5為100~200mg/L之間,COD為250~400mg/L,SS為200mg/L 左右,TP 為3~6mg/L 之間,TN 為20~50mg/L之間,BOD5/CODcr值較高,可生化性較好。但一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大,分布不均,凌晨一點(diǎn)至早晨六點(diǎn)水量很小,下午4點(diǎn)至晚10點(diǎn),則水量很大。與冬季相比夏季水量大而且各水質(zhì)指標(biāo)的濃度偏低。
2.處理工藝分析
(1)收集工藝設(shè)計(jì)圖及設(shè)計(jì)說明、自控、儀表和設(shè)備說明書等相關(guān)資料;檢查化驗(yàn)室儀器、藥品等是否齊全, 以便開展水質(zhì)分析;檢查各構(gòu)筑物及其附屬設(shè)施尺寸、標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)相符;檢查總供電及各設(shè)備供電是否正常;檢查各種閘閥能否正常開啟和關(guān)閉;檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。
(2)開啟水處理設(shè)施、管道中所有閥門和閘閥,啟動(dòng)進(jìn)水泵送水,根據(jù)各構(gòu)筑物進(jìn)水情況,沿工藝流程適時(shí)啟動(dòng)其他設(shè)備。
(3)活性污泥培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)就是在一段時(shí)間內(nèi),通過一定的手段,使處理系統(tǒng)中產(chǎn)生并積累一定量的微生物, 其培養(yǎng)方式主要有連續(xù)式和間歇式。
a.連續(xù)式培養(yǎng):是指在連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的情況下進(jìn)行的活性污泥培養(yǎng)方式。選擇該種培養(yǎng)方式的條件是要有足夠的進(jìn)水, 即日進(jìn)水量至少可以滿足一臺進(jìn)
水泵24 小時(shí)的水量, 其優(yōu)點(diǎn)是培養(yǎng)時(shí)間短, 微生物所需馴化時(shí)間短。其具體操作方法是根據(jù)水量確定進(jìn)水泵開機(jī)臺數(shù)和生物池開啟組數(shù),格柵機(jī)、沉砂池、二沉池全開, 開啟外回流泵, 回流量控制在大于100%,曝氣區(qū)溶解氧大于2mg/L,生物池流速平均不小于0.3m/s,連續(xù)運(yùn)行。每天做好各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)和控制參數(shù)的測定。當(dāng)
sv% 達(dá)到10% 以上時(shí),活性污泥培養(yǎng)即告成功,此時(shí)的出水BOD5、SS、COD 等指標(biāo)一般可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
b.間歇式培養(yǎng):是按進(jìn)水、曝氣、沉淀、撇除上清液等四個(gè)階段往復(fù)循環(huán)的培養(yǎng)方式, 是在進(jìn)水量小不能滿足連續(xù)運(yùn)行的一種培養(yǎng)方式。其特點(diǎn)是微生物積累周
期長,馴化時(shí)間長,操作工作量大。其具體操作方法是同時(shí)開啟進(jìn)水泵、格柵機(jī)、沉砂池,待生物池充滿水后開始曝氣,同時(shí)停止進(jìn)水,當(dāng)COD、SS 明顯小于進(jìn)水時(shí)停止曝氣,沉淀2 小時(shí)后再進(jìn)水,同時(shí)撇除上清液。在此過程中的水質(zhì)指標(biāo)和控制參數(shù)的測定及完成的標(biāo)志同連續(xù)式培養(yǎng)。
(4)活性污泥馴化的目的是選擇適應(yīng)實(shí)際水質(zhì)情況的微生物,淘汰無用的微生物,對于有脫氮除磷功能的處理工藝,通過馴化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成為優(yōu)勢菌群。具體做法是首先保持工藝的正常運(yùn)轉(zhuǎn), 然后嚴(yán)格控制工藝控制參數(shù),DO 在厭氧池控制在0.1mg/L 以下,在缺氧池控制在0.5mg/L 以下,在好氧池控制在2 ~3mg/L,好氧池曝氣時(shí)間不小于5 小時(shí), 外回流比5 0 % ~100%,內(nèi)回流比200%~300%,每天排除日產(chǎn)泥量30%~50% 的剩余污泥。在此過程中,每天測試進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo), 直到出水各指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(5)工藝控制參數(shù)的確定設(shè)計(jì)工藝控制參數(shù)是在預(yù)測的水量、水質(zhì)條件下確定的,而實(shí)際投入運(yùn)行時(shí)污水廠的水量水質(zhì)往往與設(shè)計(jì)有較大的差異,因此,必須根據(jù)實(shí)際水量水質(zhì)情況來確定合適的工藝控制參數(shù), 以保證污水廠的正常進(jìn)行和出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時(shí)盡可能降低能耗。需確定的重要工藝參數(shù)有進(jìn)水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO 及氧化還原電位ORP、污泥回流比R、污泥濃度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指數(shù)SVI、污泥齡SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等, 其中影響能耗大小的主要因素是進(jìn)水水位的高低和污泥濃度MLVSS 的大小,影響脫氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO 和污泥齡SRT。進(jìn)水泵房水位在保證進(jìn)水系統(tǒng)不溢流的前提下盡可能控制在高水位運(yùn)行。用每天排砂量體積與集砂容積對比來確定排砂周期, 排砂量體積小于集砂容積。生物池DO 及ORP 根據(jù)厭氧池放磷情況、缺氧池反硝化情況、好氧池吸磷和硝化情況來確定,一般情況下厭氧池的DO 小于0.1mg/L,缺氧池的DO 小于0.5mg/L,好氧池的DO 控制在2 ~3mg/L 之間,厭氧池ORP 小于-250mV,缺氧池ORP 在-100mv 左右,好氧池ORP 大于40mv?;亓鞅萊 的大小應(yīng)根據(jù)污泥在二沉池的停留時(shí)間和磷的釋放來確定,一般情況下80% 左右較合適。污泥濃度MLVSS 通過污泥負(fù)荷來確定,脫氮除磷工藝的污泥負(fù)荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右較合適。污泥齡SRT 要考慮設(shè)計(jì)水質(zhì)的要求, 對脫氮除磷工藝而言,其一般控制在8 天左右。
(6)工藝控制規(guī)程主要是用來指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行的,是工藝運(yùn)行的主要依據(jù),其主要內(nèi)容為:第一,各構(gòu)筑物的基本情況;第二,各構(gòu)筑物運(yùn)行控制參數(shù);第三,設(shè)施設(shè)備運(yùn)行方式;第四,工藝調(diào)整方法;第五,處理設(shè)施維護(hù)維修方式。工藝控制規(guī)程應(yīng)在工藝參數(shù)確定后編制。
3.工程調(diào)試注意問題
污水處理廠工程調(diào)試是在設(shè)備安裝完工后進(jìn)行的。在工程調(diào)試之前,應(yīng)該對所有設(shè)施、管道及水下設(shè)備進(jìn)行檢查,徹底清理所有雜物,以避免通水后管道、設(shè)備堵塞和維修水下設(shè)備影響調(diào)試的順利進(jìn)行。通水后進(jìn)行水下設(shè)施設(shè)備的維護(hù)困難相當(dāng)大, 主要是因?yàn)榫S修需將水池放空,放空一次相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)工,特別是有活性污泥后,放出去會(huì)發(fā)生污染事故。
對進(jìn)水水質(zhì)嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控,尤其是PH,超過要求時(shí)應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。否則會(huì)使培菌工作前功盡棄。培菌初期,曝氣池會(huì)出現(xiàn)大量的白色泡沫,嚴(yán)重時(shí)會(huì)堆積兩三米高,這是培菌初期的必然現(xiàn)象, 只要控制好溶解氧和采取適當(dāng)?shù)南荽胧┚涂梢越鉀Q。
4.結(jié)束語
本工藝調(diào)試具有技術(shù)性強(qiáng)、難度高,污泥性質(zhì)穩(wěn)定,沉降性好的特點(diǎn)。同時(shí)具有工程總體投資少,運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。需要具備污水處理知識和長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)來實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
[1] 錢易,米詳友.現(xiàn)代廢水處理新技術(shù)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1993.
關(guān)鍵詞:水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)改革
中圖分類號:G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:16749944(2017)11026202
1 引言
水質(zhì)工程學(xué)以物理、化學(xué)、生物等課程為基礎(chǔ),它主要研究給水與廢水處理的工程技術(shù)和工藝方法,因此,其具有涉及面廣、實(shí)踐性和理論性強(qiáng)的特點(diǎn)[1]。
在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)下,為實(shí)現(xiàn)新時(shí)代大學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)――培養(yǎng)出具備自主創(chuàng)新和實(shí)踐能力的技術(shù)人才,對水質(zhì)工程學(xué)課程體系進(jìn)行改革,從而體現(xiàn)水處理理論的實(shí)用性和整體性。
2 教學(xué)存在的主要問題
2.1 內(nèi)容單一,缺乏供水工藝系統(tǒng)的集成和創(chuàng)新的體現(xiàn)
目前,安徽新華學(xué)院所選教材理論性較強(qiáng)較抽象,偏重于講解水質(zhì)工程學(xué)基本理論、概念、方法,使學(xué)生很難理解。這種教學(xué)方法單純靠教材內(nèi)容展示,影響學(xué)生對實(shí)際工程的了解,不利于體現(xiàn)課程的綜合性。
教材目前停留在常規(guī)處理工藝。針對水源污染及水質(zhì)復(fù)雜的現(xiàn)狀,已被成功用于水廠的升級改造的關(guān)鍵技術(shù),比如第二代給水處理工藝(臭氧-活性炭工藝)、第三代給水處理工藝(膜濾、活性炭吸附和生物降解組合)等未歸納到教材中,導(dǎo)致理論和實(shí)踐出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象。
另外,水源水質(zhì)的復(fù)雜性需要將各種水處理技術(shù)集成及組合工藝、綜合應(yīng)用后才能水質(zhì)達(dá)標(biāo)。即教學(xué)內(nèi)容應(yīng)對水處理工藝過程的多樣化充分體現(xiàn)。
2.2 教學(xué)環(huán)節(jié)安排不合理
目前,該校水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)依次按照理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等4個(gè)方面進(jìn)行。這樣的安排會(huì)造成理論和實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密。
一方面,無法發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)對理論教學(xué)的補(bǔ)充作用。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間安排相對理論教學(xué)滯后,實(shí)驗(yàn)老師不清楚學(xué)生理論知識的掌握情況,難免重復(fù)講解理論知識點(diǎn),極大的浪費(fèi)資源、人力和時(shí)間。另一方面,實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),沒有拓展到學(xué)生的創(chuàng)新能力。
結(jié)束理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,學(xué)生開始著手課程設(shè)計(jì),由于選用教材偏重理論性,略少涉及實(shí)踐設(shè)計(jì)方面,學(xué)生需要自主翻查設(shè)計(jì)手冊,造成課上課下知識的脫節(jié)。
實(shí)習(xí)放在最后,使得學(xué)生在實(shí)踐操作中遇到問題不能及時(shí)和老師溝通交流,更可能出現(xiàn)書本知識早已被遺忘,無法做到理論結(jié)合實(shí)際。
3 教學(xué)改革內(nèi)容
針對上述水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)中存在的問題,并根據(jù)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)目的不同,對水質(zhì)工程學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革探索,主要是對教學(xué)環(huán)節(jié)執(zhí)行的順序進(jìn)行調(diào)整。
理論教學(xué)作為專業(yè)知識學(xué)習(xí)的前提以及其他各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),因此,最先安排理論教學(xué)。一方面,教師在課堂上結(jié)合多媒體講授各種水處理技術(shù)的原理、常規(guī)工藝流程。另一方面,還要結(jié)合時(shí)下成熟的給水處理技術(shù)和組合工藝,及相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。
水處理實(shí)驗(yàn)作為理論知識的形象體現(xiàn),應(yīng)安排水處理實(shí)驗(yàn)穿插在理論教學(xué)中間。這樣可以保證學(xué)生及時(shí)加深對課堂知識的理解。
理論教學(xué)結(jié)束后安排實(shí)踐實(shí)習(xí)。重點(diǎn)選擇幾個(gè)工藝先進(jìn)且齊全的給水廠和污水廠實(shí)習(xí),再參觀若干個(gè)不同工藝特點(diǎn)的水處理廠。通過這樣的實(shí)習(xí)安排,學(xué)生才能掌握各類水處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式及灌渠連接等情況,熟悉各類泵房的布置形式和起吊設(shè)備及閥門控制,熟悉水處理運(yùn)行過程中所需的水質(zhì)檢測設(shè)備及其作用,理解廠區(qū)構(gòu)筑物、綠化、道路等平面與高程布置原則,真正做到理論結(jié)合實(shí)踐。
最后,安排課程設(shè)計(jì)。通過理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作及校外實(shí)習(xí)實(shí)踐等活動(dòng)環(huán)節(jié),學(xué)生再進(jìn)行水廠課程設(shè)計(jì)時(shí),將更能理解如何合理的進(jìn)行水泵選型及運(yùn)行,明白水處理廠各構(gòu)筑物之間平面與高程布置原則,了解辦公用房、檢修車間、化驗(yàn)室、道路等各類附屬建筑物的布置特點(diǎn)。因此,最終的設(shè)計(jì)方案會(huì)更加實(shí)際合理有邏輯,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)甚至走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。
4 結(jié)語
對水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革探索,可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)熱情,對培養(yǎng)出具有自主創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的技術(shù)人才有很大幫助[3]。
參考文獻(xiàn):
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[4]給排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).全國高等學(xué)校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求.給水排水工程專業(yè)(2004)專業(yè)建設(shè)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.
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新一輪課程改革最引人注目的亮點(diǎn)就是“以實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)探究的突破口”,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)探究的基本過程、發(fā)展科學(xué)思維能力、揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為此,在新課程的教學(xué)中,許多教師都想方設(shè)法精心設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)學(xué)生親歷、體驗(yàn)探究過程。如果能把平時(shí)教學(xué)中鮮活的探究活動(dòng)作為背景材料,經(jīng)過認(rèn)真的加工、打磨,使之成為中考試題,則能有效地區(qū)別“真探究”和“假探究”,在教學(xué)中更好地突出學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)教與考的和諧發(fā)展。筆者在新課程的中考命題實(shí)踐中進(jìn)行了一些嘗試和思考,現(xiàn)舉兩例加以說明。
1 命題案例
例1.(2007年連云港市中考題)某研究性學(xué)習(xí)小組在綜合實(shí)踐活動(dòng)中對某化工廠化驗(yàn)室排出的廢水感興趣,欲對其進(jìn)行探究:
[調(diào)查獲悉] 廢水中含有硝酸亞鐵、硝酸銀
[查閱資料]含硝酸亞鐵的溶液呈淺綠色
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?探究用鋅從廢水中最大程度地回收金屬銀的方法;探究鋅和廢水中硝酸亞鐵、硝酸銀的反應(yīng)順序
[實(shí)驗(yàn)用品] 廢水、所需化學(xué)試劑及相關(guān)的儀器、用品
[設(shè)計(jì)方案] 他們設(shè)計(jì)了如下方案:
[發(fā)現(xiàn)問題]小組成員分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在得到固體甲的同時(shí)發(fā)現(xiàn):有些同學(xué)得到無色溶液乙,有些同學(xué)得到深淺不同的淺綠色溶液乙。小丹同學(xué)提出問題:哪種結(jié)果能最大程度地回收金屬銀呢?鋅與廢水中哪種物質(zhì)先反應(yīng)?
[討論分析]小軍同學(xué)認(rèn)為:這個(gè)問題必須通過探究溶液乙或固體甲的組成才能回答,此觀點(diǎn)得到了大家的贊同。于是他們決定分成兩組探究溶液乙,第一組探究無色溶液,第二組探究淺綠色溶液:
(1)首先他們對溶液乙中的溶質(zhì)作出了多種猜想:
第一組:①溶質(zhì)為Zn(NO3)2②溶質(zhì)為 Zn(NO3)2、 AgNO3
第二組:③溶質(zhì)為Fe(NO3)2和______ ④溶質(zhì)為Fe(NO3)2、 _____和_____
(2)小悅同學(xué)思考后指出:“通過實(shí)驗(yàn)或推理,都能排除第一組同學(xué)提出的猜想②,從而確立猜想①是合理的”,請你敘述其推理過程________
(3)第二組同學(xué)向不同深淺的綠色溶液中加入一種試劑,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后得出結(jié)論,使③④兩種猜想都得以驗(yàn)證。請你參與到實(shí)驗(yàn)操作過程中并完成下表:
[交流后得出結(jié)論]
(4)當(dāng)反應(yīng)后溶液呈無色,溶質(zhì)為______或當(dāng)反應(yīng)后溶液呈淺綠色,溶質(zhì)為______和______時(shí),能最大程度地回收金屬銀。通過探究,同學(xué)們認(rèn)為:“使用過量的鋅,過濾后得無色溶液”是方便、快捷并確保最大程度地回收金屬銀的一種方法。經(jīng)過觀察和思考,同學(xué)們還得出了 Zn先和廢水中______反應(yīng),再和______反應(yīng)的結(jié)論。
[探究后反思](5)老師評價(jià):這種方法雖然方便、快捷,但也有不足,請你指出它的不足______。
[答案](1)Zn(NO3)2, Zn(NO3)2和AgNO3
(2)若猜想②成立,說明Fe(NO3)2 已與Zn反應(yīng)生成Fe,而 Fe會(huì)與過濾前溶液中的AgNO3反應(yīng),因此Zn先與Fe(NO3)2反應(yīng)不可能,從而排除猜想②。
(3)
(4)Zn(NO3)2,Zn(NO3)2 Fe(NO3)2, AgNO3,
Fe(NO3)2
(5)浪費(fèi)一些鋅和稀硫酸,最好能對亞鐵鹽和鋅鹽進(jìn)行回收利用,又能減少污染。(或其他合理答案)
例2.(07年連云港市中考模擬題)某班一學(xué)習(xí)小組以“關(guān)于市場上幾種補(bǔ)鈣保健產(chǎn)品的調(diào)查研究”為課題進(jìn)行了探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。請你一起參與其活動(dòng),完成下列探究過程。
[活動(dòng)目的]
(1)了解鈣元素與人體健康的關(guān)系。
(2)了解鈣產(chǎn)品的含鈣量、價(jià)格,并檢驗(yàn)是否合格。
(3) 培養(yǎng)獲取信息、處理信息、分析問題、解決問題、合作探究能力。
[調(diào)查收集資料]
(1)通過市場調(diào)查,常見的四種鈣產(chǎn)品的有關(guān)信息如下:
(2)通過查閱三九健康網(wǎng)、《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)周刊》、《市場報(bào)》等收集到如下信息:
生長期青少年每天鈣攝入量應(yīng)為1300mg,而實(shí)際上目前我國中學(xué)生平均每日鈣攝入量為518mg,
營養(yǎng)學(xué)會(huì)公布的居民每日鈣攝入量為800mg。
[研究結(jié)論]
(1)鈣保健產(chǎn)品中的鈣元素以____形式存在。
A.單質(zhì) B.化合物
(2)人體中的鈣元素主要存在于________中。
(3)根據(jù)上述調(diào)查信息分析,青少年每日鈣需要量大,而實(shí)際攝入量不足,應(yīng)注意_______。
[交流與討論]
(1)由上表分析比較,四種鈣產(chǎn)品中,當(dāng)含有相同質(zhì)量的鈣元素時(shí),_____價(jià)格相對最便宜。
A.鈣爾奇-D B.凱思立-D
C.樂力鈣 D.枸櫞酸鈣
(2)在交流過程中,小芳同學(xué)提出一個(gè)觀點(diǎn),補(bǔ)鈣還可以食補(bǔ),既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。下列做法可以補(bǔ)鈣的是_____。
A.在食物中添加生石灰B.食用一些蝦皮
C.喝排骨湯 D.做饅頭時(shí)放純堿
(3)小明認(rèn)為食用凱思立-D等的碳酸鈣進(jìn)入胃內(nèi)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式是_____。
[質(zhì)疑與再探究]
由鈣爾奇-D說明書知,每片鈣爾奇-D中含碳酸鈣1.5g,又知鈣爾奇-D不含有其他碳酸鹽,經(jīng)研細(xì)后可與稀硫酸完全反應(yīng)。在討論中,小強(qiáng)同學(xué)提出: 現(xiàn)在市場上有些不法分子會(huì)以假亂真,購買的鈣爾奇-D不知是否合格, 想通過實(shí)驗(yàn)定量分析。于是他設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取5片鈣爾奇-D研細(xì),放入錐形瓶(見下圖),加入足量的鹽酸充分反應(yīng),氣體最后通入氫氧化鈉溶液(假設(shè)氣體全部被氫氧化鈉吸收,忽略系統(tǒng)內(nèi)空氣中CO2的影響), 兩次稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶,便可計(jì)算出樣品是否合格。
試回答下列問題:
(1)小強(qiáng)用 B中NaHCO3飽和溶液除去CO2中混有的少量HCl氣體, B中的NaHCO3溶液能否換成石灰水?___________(填“能”或“不能”),其理由是_______。C中濃H2SO4的作用是_______,E中堿石灰的作用是_____________________。
(2)小明認(rèn)為:小強(qiáng)的設(shè)計(jì)不能達(dá)到檢驗(yàn)樣品是否合格的目的,應(yīng)該加以改進(jìn),并得到了小組其他同學(xué)的贊同,你認(rèn)為小明發(fā)現(xiàn)的問題是_______,改進(jìn)的方法是_____________________。
(3)用改進(jìn)后的裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶質(zhì)量增加了3.3g。試通過計(jì)算說明小強(qiáng)選用的鈣爾奇-D是否為合格產(chǎn)品。
[答案]
[研究結(jié)論] (1)B,(2) 骨骼和牙齒 ,(3)補(bǔ)鈣等。
[交流與討論](1)A ,(2)BC,(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
[質(zhì)疑與再探究](1)不能,因?yàn)槭宜畷?huì)吸收二氧化碳,干燥CO2氣體,防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入D干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(2)NaHCO3飽和溶液吸收HCl時(shí),能反應(yīng)產(chǎn)生CO2,導(dǎo)致盛NaOH溶液的洗氣瓶增重超過樣品產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,無法計(jì)算樣品是否合格。
將鹽酸換成稀硫酸 ,將NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶去掉。(或其他合理答案)
(3)3.3g CO2~7.5gCaCO3~3gCa~5×600mgCa為合格產(chǎn)品。
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2 命題思考
2.1試題素材 要重視真實(shí)性
《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)指出:“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性,了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系,逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題?!鄙鲜鲱}1是基于在綜合實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)生對某化工廠化驗(yàn)室排出的廢水感興趣而產(chǎn)生對廢水進(jìn)行探究的愿望和行動(dòng),題2是基于目前市場上補(bǔ)鈣保健品的種類繁多,我們該如何鑒定其真?zhèn)?,及進(jìn)行質(zhì)量分析等問題展開的課題研究,這兩題的試題素材都是取自學(xué)生身邊的事物和學(xué)生熟悉的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。重要的是,在命題時(shí),要追求探究情境的真實(shí)性,如:試題中各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),特別是題1中由于加入試劑量不同,有些同學(xué)得到無色溶液乙,有些同學(xué)得到深淺不同的淺綠色溶液乙等,都是力求真實(shí)再現(xiàn)探究情境。在這些實(shí)實(shí)在在的探究場景中,引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)到的知識解決社會(huì)、生活方面的一些簡單的實(shí)際問題,有利于挖掘?qū)W生潛在的動(dòng)機(jī)資源和養(yǎng)成學(xué)以致用的良好習(xí)慣,并促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。這相對于解決那些人為編造的、虛擬的化學(xué)問題來說,更能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,符合《標(biāo)準(zhǔn)》中使學(xué)生“感受并贊賞化學(xué)對改善個(gè)人生活和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的積極作用,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題,初步形成主動(dòng)參與社會(huì)決策的意識”的要求,對新課程中情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)進(jìn)行有效的落實(shí)。
2.2 探究設(shè)計(jì) 要具有新穎性
根據(jù)新課程的選擇性,不是所有學(xué)生都經(jīng)歷過某個(gè)作為素材的實(shí)踐活動(dòng),如按活動(dòng)原生態(tài)呈現(xiàn)的
話,公平性、新穎性將面臨挑戰(zhàn),新穎本身就體現(xiàn)公平。因此,編擬題目時(shí),必須對素材進(jìn)行合理的取舍、精心的加工、科學(xué)的設(shè)計(jì),并與新課程的教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,使之具有新穎性??v觀廢水處理回收銀這類試題,大多是直接加過量的鐵而不用銅,因?yàn)檫^量的鐵可用酸很方便地除去。如果還維持這種套路的話,很難出新,而且試題也不容易涵蓋多種探究要素?;谶@種考慮,編擬題1時(shí)就想到了鋅,廢水中金屬離子只是Ag+太顯單薄,若加進(jìn)Cu2+不好分離出銀,若搭上Fe2+,加鋅不如直接加鐵簡潔合理。那么怎樣使加鋅也顯得合理而必要呢?命題者站在小組自主學(xué)習(xí)的立場,身臨其境地思考學(xué)生會(huì)想些什么問題,想得到什么收獲。于是就設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)必須達(dá)到兩個(gè)目的,即不光要回收銀,而且要探究鋅與誰先反應(yīng),此題這樣設(shè)計(jì)還得到一個(gè)意外的收獲就是金屬的用量是由學(xué)生探究出來的,而不是直接告訴學(xué)生。這種深度的創(chuàng)新,令人耳目一新。題2中定量分析購買的鈣爾奇-D是否合格的實(shí)驗(yàn)中,將碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)這個(gè)新增的知識點(diǎn)巧妙地結(jié)合進(jìn)去,以此引導(dǎo)教師、學(xué)生對新教材中新增知識點(diǎn)的重視。此題的設(shè)置,還培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)心環(huán)境、關(guān)愛健康的情感,體現(xiàn)了試題內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)。
2.3 探究過程 要追求互動(dòng)性
探究學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)是學(xué)生?;诮?gòu)主義的實(shí)驗(yàn)探究,十分注重通過學(xué)生自主參與探究活動(dòng)來達(dá)到促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展的目的,倡導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中合作,在合作中交流,在探究中反思。所以,在實(shí)驗(yàn)探究中不僅要關(guān)注學(xué)生探究的結(jié)果,更需強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究過程中的經(jīng)歷和體驗(yàn),使他們從中感受到探究的樂趣。 題1、題2都是通過小組合作學(xué)習(xí)的形式展開的,筆者在編擬題1時(shí),讓小組成員同時(shí)進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn),經(jīng)過充分地討論、分析、交流,確立下一步實(shí)驗(yàn)方案,再綜合不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論,最后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,這對于以親歷和體驗(yàn)為主的稚嫩的學(xué)生探究活動(dòng)顯得很有必要。題2在調(diào)查、收集資料、交流與討論、質(zhì)疑與再探究等環(huán)節(jié)中都充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,并且還穿插學(xué)生的評價(jià)和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。這樣將平時(shí)探究活動(dòng)中的生生互動(dòng)、師生互動(dòng)延續(xù)到考場上,也使過程與方法目標(biāo)的有效落實(shí)。
2.4 問題設(shè)置要體現(xiàn)層次性
實(shí)驗(yàn)探究中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問題,探究過程的深入往往都是圍繞著問題展開的。一組恰如其分的問題,能夠激發(fā)學(xué)生的探究愿望,產(chǎn)生積極的問題解決心向。題1、題2的編擬過程中,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)置了許多由易到難、層層遞進(jìn)、有探究價(jià)值的問題,力求在問題意識的驅(qū)動(dòng)下,讓學(xué)生自主、積極地投身其中,通過調(diào)查、收集資料、實(shí)驗(yàn)、分析、思考、評價(jià)、交流等環(huán)節(jié),體驗(yàn)知識的獲得過程,得出結(jié)論,解決問題,實(shí)現(xiàn)自身主動(dòng)建構(gòu)與發(fā)展,對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題、解決問題的能力進(jìn)行了有效的培養(yǎng)。
2.5 呈現(xiàn)方式 要力求開放性
開放性試題可以給學(xué)生提供一個(gè)更大的考慮問題的空間。這類試題有利于學(xué)生多角度、多側(cè)面、多層次地思考問題,能增強(qiáng)學(xué)生思維的變通性。題1中多個(gè)實(shí)驗(yàn)、不同用量的試劑得到不同的探究結(jié)果,題2中上網(wǎng)、市場調(diào)查等本身就是開放式的探究過程。而題1的(3)中用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想③④,可以用含Cl-的溶液作試劑,也可以用Cu作試劑,(5)中的反思可以從節(jié)能的方面去考慮,也可以從減排的方面去思考,這些則是體現(xiàn)了結(jié)果開放。
總之,在確??茖W(xué)性的基礎(chǔ)上,真實(shí)的試題素材、新穎的探究內(nèi)容、合作互動(dòng)的探究過程、層層遞進(jìn)的問題設(shè)置、開放性的試題設(shè)計(jì)等都是新課程形勢下實(shí)驗(yàn)探究試題編擬的要素,融入這些要素的試題,對于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力、促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高是大有裨益的。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[S].北京師范大學(xué)出版社.2001.