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化學(xué)平均值原理精選(九篇)

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化學(xué)平均值原理

第1篇:化學(xué)平均值原理范文

A.銅和鋅[WB]B.鎂和鐵

C.鎂和鋁[DW]D.鋅和鋁

對于這類題型,學(xué)生不易學(xué),老師不易講。我們能否找到一種簡單的方法,既便于學(xué)生理解,也便于老師講授。平均值法就是一種很好的方法。

平均值是數(shù)學(xué)上的一個術(shù)語,指的是兩個和兩個以上的數(shù),把它們加起來,然后除以它們的個數(shù),所得的值,叫平均值。通過比較我們不難發(fā)現(xiàn),在這些數(shù)值中一般都會有一個值比平均值大,一個值比平均值小。如一個班級的數(shù)學(xué)平均分是60分,那么這個班級中最少有一位同學(xué)數(shù)學(xué)分數(shù)低于60分,最少有一位同學(xué)的的數(shù)學(xué)分數(shù)高于60分(當(dāng)然全班都是60分的例外)。因此,我們可根據(jù)這一原理解決化學(xué)中的類似問題。

首先我們來比較常規(guī)方法與平均值

例1.已知有一硝酸銨樣品,經(jīng)測定其含氮量為36%,那么樣品中可能含有那種雜質(zhì)()

A.碳酸氫銨[DW]B.硫酸銨

C.氯化銨[DW]D.尿素

【典型解法】:一個一個的帶入計算。

以A碳酸氫銨為例:

設(shè)硝酸銨的質(zhì)量為[WTBX]m,碳酸氫銨的質(zhì)量為n,根據(jù)題意,我們可以列式如下:

m×14×214×2+1×4+16×3×100%+n×1414+1×5+12+16×3×100%=(m+n)×36%

m×35%+n×17.7%=m×36%+n×36%

m×(0.35-0.36)=n×(0.36-0.177)

因為硝酸銨和碳酸氫銨不能為負值,所以上述等式不成立,不能選擇A答案。

依照上述方法,我們可以依次排除B、C答案,選擇D答案。解題步驟如下:

設(shè)硝酸銨的質(zhì)量為a,尿素的質(zhì)量為b,由題意我們可以列式如下:

a×14×214×2+1×4+16×3×100%+b×14×212+16+(14+1×2)×2×100%=(a+b)×36%

a×35%+b×46.7%=a×36%+b×36%

a×(0.35-0.36)=b×(0.36-0.467)

硝酸銨和尿素的值都可以是正值,等式成立,所以可以選擇D答案。

【平均值法】因為我們知道硝酸銨是混合物,其中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是36%,那么混合物中必然有一種化肥中氮元素的質(zhì)量分數(shù)大于36%,另一種氮元素的質(zhì)量分數(shù)小于36%。而混合物中一定有硝酸銨,它的硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為35%,則我們必須選擇質(zhì)量分數(shù)大于36%的化肥。通過計算:A,碳酸氫銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為17.7%;B,硫酸銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為21.2%;C,氯化銨中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為26.2%;D,尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為46.7%。因此我們選擇D尿素。

例2.已知不純的鐵56克與足量的稀硫酸反應(yīng),生成氫氣的質(zhì)量是1.8克,則鐵中可能含有的雜質(zhì)是()

A.鎂B.鋅C.銅D、鋁

【典型解法】一個一個帶入計算。

以A為例:

設(shè)鎂的質(zhì)量為m,鐵的質(zhì)量為56g-m,由題意知:

m×224+(56g-m)×256=1.8g

m×(112-128)=-0.2g

因為鎂的質(zhì)量不能為負值,所以A不對。

采取相同的方法可以排除D鋁。

設(shè)鋅的質(zhì)量為a,則鐵的質(zhì)量為(56g-a)。

a×265+(56g-a)×256=1.8g

a×(265-256)=-0.2g

a=40.4g

所以B鋅可以,采取相同的方法選擇C銅。

【平均值法】不純的鐵56g可以產(chǎn)生1.8g的氫氣,我們可以認為1.8g的氫氣是平均值,因為56g的純鐵可以產(chǎn)生氫氣:56×2/56=2g,大于1.8g;則另一種雜質(zhì)56生的氫氣要少于1.8g,假如每種金屬的質(zhì)量都為56g,根據(jù)計算我們知道:A,鎂產(chǎn)生的氫氣為56g×2/24≈4.7g,不選;B,鋅產(chǎn)生的氫氣為56g×2/65≈1.7g;C,銅不與稀硫酸反應(yīng),所以產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為0g;D,鋁產(chǎn)生的氫氣為56g×3/27≈6.2g,因為純鐵產(chǎn)生的氫氣為2g,所以我們應(yīng)該選擇小于1.8g的B和C。

根據(jù)上面的比較,我們知道典型的解法既需要進行大量的計算,浪費大量的時間,學(xué)生也不易理解,而平均值法計算量少,學(xué)生又容易理解,平均值法的優(yōu)點就一目了然。下面我們就具體利用平均值法來解決具體問題。

例3.已知某質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸鉀溶液,若使其質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%,則可以加入下列哪種物質(zhì)()

A.水 B.硝酸鉀固體

C.質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鉀溶液

D.質(zhì)量分數(shù)為25%的硝酸鉀溶液

【解析】根據(jù)題意,我們可以把混合后的30%看作平均值,而已知混合物中一定有20%的硝酸鉀溶液,20%小于30%,所以我們只要選擇大于30%的硝酸鉀溶液就行。A,水為0;B,硝酸鉀固體是100%;C,質(zhì)量分數(shù)為10%硝酸鉀溶液;D,質(zhì)量分數(shù)為25%的硝酸鉀溶液。所以,答案選擇B。

第2篇:化學(xué)平均值原理范文

關(guān)鍵詞:北泗組;地球化學(xué)特征;Ce異常;Eu異常;沉積環(huán)境

前言

晚三疊世北泗期為我國中生代重要的沉積型錳礦成礦時期,含錳巖系主要分布在廣西天等~德?!飽|一帶,俗稱“東平式錳礦”[1,2]。關(guān)于北泗組沉積錳礦床的成因一直存在諸多爭議,如缺氧局限海盆說,主張錳礦的形成環(huán)境為閉塞海的缺氧環(huán)境,物源來自大陸[3];海底熱泉噴流說,認為錳礦的形成是海底熱泉噴流熱液參與的熱水沉積。近期研究更多的認為該時期的錳礦床成因是巖漿的侵入或噴發(fā)與巖漿活動引起的海底噴氣、熱水溢流等共同作用的結(jié)果[4,5]。文章通過東平礦區(qū)三口鉆井北泗組巖芯樣品的稀土元素分析,利用地球化學(xué)方法恢復(fù)北泗期的沉積環(huán)境,為分析北泗組錳礦床的成因提供地化證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)

北泗組地層主要分布在廣西天等~德?!飽|一帶,位于下雷~靈馬坳陷的地州到向都弧形褶皺帶東端。其中,下雷-靈馬斷裂帶屬于同沉積斷裂,發(fā)育于基底層中又控制同時發(fā)生的沉積作用。從早泥盆世至早三疊世,主要是較薄的深水臺溝相硅質(zhì)巖、燧石灰?guī)r、砂頁巖沉積,斷裂帶南北兩側(cè)沉積較厚的臺地相碳酸鹽巖,沿斷裂帶形成特殊的“臺溝”式斷槽凹陷區(qū),并有較強的海西-印支期巖漿運動[6,7]。區(qū)內(nèi)出露的三疊世地層由老到新依次為:早三疊世馬腳嶺期、北泗期、羅樓群期,中三疊世百逢期。其中早三疊世地層巖相分異明顯,可以劃分為碳酸鹽巖相和碎屑巖相,前者包括馬腳嶺組和北泗組,后者指羅樓群組。北泗組地層為主要的含礦層位,其巖性為硅質(zhì)泥灰?guī)r、含錳硅質(zhì)泥灰?guī)r與碳酸錳礦互層。圖1為東平礦區(qū)位置。

2 稀土元素地球化學(xué)特征

稀土元素分析樣品均取自東平、扶晚礦區(qū)北泗組巖芯樣品,包括含礦層及上下地層樣品共計17件。首先,將篩選好的樣品碎成細小碎塊,利用球磨儀將其磨至200目以下的粉末,送至核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心做等離子體質(zhì)譜分析儀測試,分析精度優(yōu)于95%。并對分析結(jié)果進行北美頁巖標(biāo)準化。

2.1 稀土元素總量與輕重稀土分異

北泗組的分析樣品巖性可分為兩類,Ⅰ類為含錳巖系,包括含錳泥灰?guī)r和碳酸錳礦,Ⅱ類為上下層位的圍巖,主要指泥灰?guī)r類??偟膩砜储耦惡i巖系∑REE變化范圍較大,為71.24~217.49,平均值為128.6,高于Ⅱ類圍巖層(平均值121)。Ⅰ類和Ⅱ類的稀土總量整體上與大陸上地殼值相近(平均值為146.4×10-6),低于北美頁巖(平均值為173.2×10-6)。樣品總體上表現(xiàn)∑LREE/∑HREE分異明顯(平均值8.1),LaN/YbN剔除個別異常值外,變化范圍在0.68~1.64之間波動,平均值為1.18,整體上屬于標(biāo)準頁巖LaN/YbN(1.0~1.3)的波動范圍。

2.2 稀土元素地球化學(xué)參數(shù)

在現(xiàn)代海水的氧化、偏堿性條件下,Ce3+被氧化成相對不溶的Ce4+,并被鐵錳離子的絡(luò)合物吸附,導(dǎo)致海水及其沉積物中Ce3+的虧損,反之亦然,因此Ce異常可作為指示沉積環(huán)境氧化還原條件的標(biāo)志[8,9,10]。在熱水環(huán)境下,Eu常呈現(xiàn)出顯著的正異常,因此Eu異常被作為指示沉積環(huán)境溫度條件的標(biāo)志[11]。Ⅰ類樣品整體表現(xiàn)為正Ce異常,δCe變化范圍為0.91-1.45,平均值1.11;Ⅱ類泥灰?guī)r樣品,整體上表現(xiàn)為顯著的負Ce異常,剔除個別異常值,δCe值在0.79-0.95之間波動。全部樣品中δEu以正異常為主,部分出現(xiàn)弱的負異?;虍惓H笔?。

2.3 稀土元素的地質(zhì)意義

據(jù)Morad和Felitsyn研究發(fā)現(xiàn),樣品的La/Sm>0.35,且與δCe無相關(guān)性時,沉積物Ce異??纱砥湫纬森h(huán)境的物理化學(xué)條件[12,13,14,15]。北泗組樣品La/Sm為4.76-10.92,遠大于0.35,并且La/Sm與δCe的相關(guān)性僅為0.0088,相關(guān)性極差,因此北泗組Ⅱ類泥灰?guī)r可以反映北泗期的沉積作用發(fā)生在具備氧化、偏堿性條件的富氧環(huán)境中(圖2-a),而Ⅰ類含錳巖系的整體正Ce異常(圖2-b),推測與Fe、Mn離子絡(luò)合物的吸附作用有關(guān)[16,17]。

水體中影響Eu異常的因素較多,通常造成正Eu異常的原因有二,其一為相對還原和堿性的沉積環(huán)境,其二為有熱水注入的沉積環(huán)境[18,19]。17件樣品中,有5件樣品表現(xiàn)為顯著的正Eu異常,8件表現(xiàn)出弱的正Eu異常,并且顯著的正Eu異常主要表現(xiàn)在Ⅰ類樣品中。而通過正Ce異常已經(jīng)證明了北泗期的沉積發(fā)生在富氧環(huán)境中,因此結(jié)合δCe和δEu的異常值,反映在錳礦的沉積期內(nèi)有熱水的注入[20]。

4 結(jié)束語

綜上所述,廣西東平北泗組地層沉積環(huán)境較復(fù)雜,樣品稀土總量與大陸上地殼值相近,呈現(xiàn)出顯著的輕重稀土分異。Ⅰ類和Ⅱ類樣品表現(xiàn)出不同的Ce異常特征,結(jié)合Fe、Mn離子絡(luò)合物的吸附性原理,反映了北泗期相對氧化、偏堿性的沉積環(huán)境。而部分樣品出現(xiàn)的顯著正Eu異常,也說明了沉積期內(nèi)局部地區(qū)受到了熱水的影響。結(jié)合碳酸巖沉積環(huán)境的特征,以及北泗期構(gòu)造及火山活動的大背景,北泗組地層的沉積環(huán)境應(yīng)該為富氧的淺海環(huán)境,并受到了由于火山活動引起的海底溢流的影響。

參考文獻

[1]劉騰飛.廣西東平表生富集型錳礦床地質(zhì)特征及成礦條件初步研究[J].地質(zhì)找礦論叢,1996,11(4):42-55.

[2]茹廷 ,韋靈敦,樹皋.廣西錳礦地質(zhì)[M].地質(zhì)出版社,1992.

[3]桂西南地區(qū)泥盆系、三疊系優(yōu)質(zhì)錳礦成礦規(guī)律及成礦預(yù)測[R].中南地質(zhì)勘查局宜昌研究所,1994.

[4]祝壽泉.中國沉積錳礦的成礦規(guī)律[J].中國錳業(yè),1999,17(4):20-24.

[5]陳大經(jīng),謝世業(yè).廣西熱水沉積成礦作用的基本特征[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2005,18(5):415-421.

[6]陳洪德,曾允孚.右江沉積盆地的性質(zhì)及演化討論[J].沉積與特提斯地質(zhì),1990(1):28-37.

[7]祝壽泉.東平紅土型錳礦的地質(zhì)特征[J].中國錳業(yè),1998,16(1):9-13.

[8]謝尚克,杜佰偉,王劍.倫坡拉盆地丁青湖組油頁巖稀土元素特征及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)科技情報,2015,2:9.

[9]Taylor S R,McLennan S M.The continental crust:its composition and evolution[J].1985.

[10]Nagasawa H,Suwa K. Rare-earth concentrations in 3.5-billion-year-old Onverwachtcherts:An indicator for early Precambrian crustal environments[J].Geochemical Journal,1986,20(5):253-260.

[11]伊海生,林金輝,趙西西,等.高原沱沱河盆地漸新世-中新世湖相碳酸鹽巖稀土元素地球化學(xué)特征與正銪異常成因初探[J].沉積學(xué)報,2008,26(1):1-10.

[12]馮洪真.川西南阿什及爾期地層中的Ce異常及其古海洋學(xué)意義[J].火山地質(zhì)與礦產(chǎn),2001,22(2):126-134.

[13]馬淑蘭,柴之芳,毛雪瑛,等.南海鐵錳沉積物的中子活化研究[J].東海海洋,1987,5(1):146-152.

[14]鄭榮才,文華國,高紅燦,等.酒西盆地青西凹陷下溝組湖相噴流巖稀土元素地球化學(xué)特征[J].礦物巖石,2007,26(4):41-47.

[15]Morad S,F(xiàn)elitsyn S.Identification of primary Ce-anomaly signatures in fossil biogenic apatite: implication for the Cambrian oceanic anoxia and phosphogenesis[J].Sedimentary Geology,2001,143(3):259-264.

[16]Mitra A,Elderfield H,Greaves M J. Rare earth elements in submarine hydrothermal fluids and plumes from the Mid-Atlantic Ridge[J].Marine Chemistry,1994,46(3):217-235.

[17]Hongo Y,Obata H,Gamo T,et al. Rare Earth Elements in the hydrothermal system at Okinawa Trough back~arcbasin[J].Geochemical Journal,2007,41(1):1-15.

[18]Pattan J N,Parthiban G.Geochemistry of ferromanganese nodule-sediment pairs from Central Indian Ocean Basin[J].Journal of Asian Earth Sciences,2011,40(2):569-580.

第3篇:化學(xué)平均值原理范文

關(guān)鍵詞:富鋅涂料;差示掃描量熱法;鋅含量

引言

隨著鋼結(jié)構(gòu)材料的大量使用,延緩鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕,增加其使用年限,成為越來越不容忽視的工作。富鋅涂料是一種含大量鋅的涂料,鋅粉含量在85-95%之間,涂膜僅厚100微米,成本低,性能優(yōu)異。富鋅涂料的主要防腐作用有:屏蔽作用、電化學(xué)防護、涂膜自修復(fù)和鈍化作用。

富鋅涂料的防腐原理是借助鋅與其它金屬相比具有其獨特性,鋅有良好的延展性,更重要的是其電化學(xué)的活性,其標(biāo)準電極電位為(-0.76V),較鐵(-0.44V)活潑。鋅可以熔融并加工凈化成細顆粒的高純度鋅粉,用于防銹漆中成為重要的防銹顏料。當(dāng)涂膜受到侵蝕時,鋅粉作為陽極先受到腐蝕,基材鋼鐵為陰極受到保護;同時鋅作為犧牲陽極形成的氧化產(chǎn)物,可以對涂層起到一定的封閉作用,加強了涂層對底材的保護[1]。

富鋅涂料分有機富鋅涂料和無機富鋅涂料。為了確保在富鋅涂料中鋅粉同鋼鐵能夠緊密結(jié)合而起到導(dǎo)電和犧牲陽極的作用,對于富鋅涂料中鋅粉的含量占干膜總質(zhì)量的百分比尤其重要。美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會(SSPC)SSPC Paint-20中的具體規(guī)定:無機富鋅涂料中鋅粉含量在干膜中的質(zhì)量分數(shù)不低于74%,有機富鋅涂料不低于77%[2]。對于檢測涂膜中的鋅粉含量,目前在國際上有兩種應(yīng)用比較廣泛的方法:化學(xué)分析法ASTMD521-90和差示掃描量熱法ASTMD6580-00(2009)。

DSC分析原理:

功率補償型DSC,要求樣品坩堝和參比坩堝始終保持相同溫度條件下,測定為滿足此條件樣品和參比兩端所需的能量差,并直接作為信號ΔQ(熱量差)輸出,這個溫差是由試樣的放熱或吸熱效應(yīng)產(chǎn)生的。通過功率補償使試樣和參比物的溫度保持相同,這樣就可以通過補償?shù)墓β手苯忧蟪鰳悠返臒崃髀?,即?/p>

(1)

通過測定樣品鋅熔融吸收峰相對應(yīng)的熱量,然后與純鋅熔融熱進行比較計算,及得出樣品鋅的百分含量,即:

Zn%=■×100% (2)

用化學(xué)分析法測量干膜中的鋅粉含量,涂膜中的高分子物質(zhì)對其測量過程及其結(jié)果有很大的干擾作用;而用差示掃描量熱法測量涂膜中的鋅粉含量具有快速簡便,涂膜本身對其干擾因素少的特點,因此在測量涂膜中鋅粉含量上得到了廣泛的應(yīng)用。

1 實驗部分

1.1 儀器設(shè)備

差示掃描量熱分析儀(DSC822e)瑞士METTLER TOLEDO 40?滋L標(biāo)準鋁坩堝瑪瑙研缽,磁鐵,十萬分之一天平(AX205)瑞士 METTLER TOLEDO,高純氮(99.999%)

1.2 樣品前處理

樣品:鋅板,由客戶提供。用砂紙刮掉樣品表面的漆膜,露出鋅層后,用刀片刮下鋅層,放入瑪瑙研缽中研成粉末,用磁鐵吸掉部分刮下來的鐵屑,剩余樣品即可進行實驗。

1.3 升溫程序

溫度范圍為370℃至435℃,升溫速率10℃/min,通入氮氣保護。[3]

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 試樣的制備

前處理過程非常重要,刮下來的鋅粉不可避免會混有鐵屑,一定要用磁鐵吸走這些鐵屑,多吸幾次保證鐵屑盡量少或沒有。

2.2 試樣的稱量

用十萬分之一的天平,稱量精度要達到10?滋g,樣品質(zhì)量在4~6mg,不要因為質(zhì)量差異過大引入誤差。每片鋅板刮下來的鋅粉分三等份,測量結(jié)果取三個數(shù)的平均值。

2.3 儀器的校準

用標(biāo)準鋅(99.999%)進行校準,每片標(biāo)準鋅只能用一次校準,重復(fù)使用會導(dǎo)致校準錯誤,因為鋅在高溫下會被氧化,產(chǎn)生的雜質(zhì)會影響溫度和熔融值。

2.4 測試結(jié)果

圖1 標(biāo)Zn的DSC譜圖 圖2 富鋅涂料樣品的DSC譜圖

圖中顯示的normalized 的值就是單位質(zhì)量的熔融熱焓值,依據(jù)公式2即可求出所測試樣的含鋅量,三次測量結(jié)果的平均值,即為鋅板的含鋅量。

2.5 結(jié)果討論及誤差原因分析

檢測誤差產(chǎn)生的幾種原因:

(1)樣品取樣量少,并不能代表整塊鋅板的信息,每塊鋅板應(yīng)分三次取樣,結(jié)果是三份的平均值。

(2)樣品前處理不當(dāng),刮涂膜時混入底材鐵屑,未處理干凈,產(chǎn)生了大量的空間熱阻,使得測量結(jié)果偏大。

(3)盛放樣品的鋁坩堝底部不平,與樣品池的熱電偶不能良好地接觸,使其在加熱過程中受熱不均;樣品坩堝與參比坩堝質(zhì)量差異過大,空白扣除不理想;鋁坩堝外部未清理干凈,可能會沾有樣品粉末。

(4)參比池與樣品池爐溫差異過大,對于功率補償型DSC,爐溫至關(guān)重要,兩池的爐溫應(yīng)該在程序溫度控制下保持高度一致。

為避免以上原因產(chǎn)生的誤差應(yīng)該分三次取樣,研磨后用磁鐵吸走混入的鐵屑,準確稱量樣品,加蓋密封后,用毛刷對鋁坩堝及其底部仔細除雜,經(jīng)常對儀器進行維護,檢測前對儀器的各項設(shè)置條件進行檢查和校正。

第4篇:化學(xué)平均值原理范文

論文摘要:本文首先論述了超濾膜技術(shù)的基本原理及特點,進而從5個方面論述了超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用,以供參考。

1前言

超濾膜技術(shù)是一種能夠?qū)⑷芤哼M行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術(shù),介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障, 同時超濾膜也可以實現(xiàn)對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,超濾膜技術(shù)在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此,本文就超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展開簡要闡述,以供參考。

2 超濾膜技術(shù)的基本原理及特點

2.1超濾膜技術(shù)的基本原理

超濾(Ultra Filtration,簡稱UF)是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達膜的另一側(cè),而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團被截留,實現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機理主要是篩分作用,但有時膜表面的化學(xué)特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附,在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止,而水、無機鹽及低分子物質(zhì)透過膜。

超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域為500-500000左右,對應(yīng)孔徑約為0.002-0.1μm,操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa,被分離組分的直徑約為0.005-10μm。

2.2 超濾膜技術(shù)的特點

1.對雜質(zhì)的去除效率高,產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法。

2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用,避免二次污染。

3.系統(tǒng)易于自動化,可靠性高。運行簡易,設(shè)施只有開啟,關(guān)閉兩檔。

4.具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,有耐酸、耐堿以及耐水解的性能,能廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

5.耐熱溫度可達到140℃,可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒;能在較寬的PH范圍內(nèi)使用,可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。

6.過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質(zhì)。

7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當(dāng)生活污水經(jīng)過超濾使處理水質(zhì)變好從而進行回用,而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達標(biāo),采用超濾技術(shù)能充分處理廢水。

3 超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

3.1 飲用水凈化

當(dāng)前,隨著我國水污染問題的日益嚴重,我國出現(xiàn)了新的水質(zhì)問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于飲用水的凈化時,其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動物、細菌甚至病毒在內(nèi)的微生物,對水中的致病微生物、濁度、天然有機物、微量有機污染物、氨氮等都有較好的處理效果,能滿足人們對水質(zhì)的要求。

如,張艷等[2]以混凝沉淀為預(yù)處理方法,通過中試試驗,對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運行方式進行了研究,該工藝通過對水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機物、有毒有害微量有機污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級屏障,可以使其含量得到逐級削減,最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。

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3.2造紙廢水的處理

超濾膜技術(shù)應(yīng)用于造紙廢水中,主要是對某些成分進行濃縮并回收,而透過的水又重新返回工藝中使用。一般,造紙廢水膜分離技術(shù)研究主要包括:回收副產(chǎn)品,發(fā)展木素綜合利用;制漿廢液的預(yù)濃縮;去除漂白廢水中的有毒物質(zhì)等。

楊友強等[3]研究了超濾法處理造紙磺化化機漿(SCMP)廢水及影響超濾的各種因素,結(jié)果表明:截留分子量為20000u的聚醚砜(PES200)膜適于處理SCMP廢水,清洗后膜的通量可恢復(fù)98%。黃麗江等[4]采用0.8μm微濾(MF)與50nm超濾(UF)無機陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進行了處理,在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下,0.8μm膜對COD的去除率為30%~45%,50nm膜對COD的去除率為55%~70%。

3.3含油廢水的處理

含油廢水存在的狀態(tài)分三種:浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理,可采用機械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術(shù)處理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機物,油分以微米級大小的離子存在于水中,重力分離和粗粒化法都比較困難,而采用超濾膜技術(shù),它使水和低分子有機物透過膜,在除油的同時去除COD及BOD,從而實現(xiàn)油水分離。

如,油田含油廢水中通常油量為100~1000mg/L,超過國家排放標(biāo)準(<10mg/L),故排放前采用先進的高效衡壓淺層氣浮技術(shù)和中空纖維膜分離技術(shù)進行了分離,在操作壓力為0.1MPa、污水溫度40℃時,膜的透水速度可達60~120L/(m2·h),出水中含油量為痕跡,懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ L,懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm,完全達到了特低滲透油田回注水的水質(zhì)標(biāo)準。

3.4城市污水回用

城市污水是一種重要的水資源,國外早已開始廣泛英語膜法進行城市污水回用,隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴重,將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于城市污水回用,也日漸引起了人們的關(guān)注。如,湯凡敏等[5]利用 CASS 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水,當(dāng)水力停留時間為12h、CODCr濃度在215~ 677 mg/ L 之間時,該工藝出水 CODCr穩(wěn)定在30 mg/ L 左右;NH3-N 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ L時,出水NH3-N 最低可達0. 2 mg/ L,去除率達到90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之間,出水濁度小于 0. 5,出水水質(zhì)優(yōu)于回用水標(biāo)準,可直接回用。

3.5海水淡化

海水淡化技術(shù)經(jīng)過半個世紀的發(fā)展,從技術(shù)上已經(jīng)比較成熟,目前主要的海水淡化方法有反滲透(SWRO)、多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和壓汽蒸餾(VC)等,而適用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展,從19世界60年代開始膜技術(shù)開始應(yīng)用于海水淡化。但在這一過程中,由于膜污染問題,使得反滲透系統(tǒng)在處理海水方面出現(xiàn)了瓶頸,而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用,可有效地控制海水水質(zhì),為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。

如,葉春松等[6]采用中空纖維超濾膜直接處理高濁度海水,該超濾膜的產(chǎn)水濁度平均值為 0. 11NTU,SDI15 平均值為 2. 4,COD 的平均去除率為60.0%,膠硅的平均去除率為 89. 0%,跨膜壓差小于6.0×104Pa,遠遠小于超濾膜本身最大操作壓差2. 1×105Pa,該超濾膜對濁度高、變化大的海水有很強的適應(yīng)性,可以在以高濁度海水為進水的情況下作為海水反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理裝置。

參考文獻

[1] 張安輝,游海平.超濾膜技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用及前景[J].化工進展,2009(S2).

[2]張艷,李圭白,陳杰.采用浸沒式超濾膜技術(shù)處理東江水的中試研究[J]. 中國環(huán)境科學(xué),2009, 29(1).

[3]楊友強,陳中豪,李友明.超濾法處理造紙化機漿廢水的研究[J].中國給水排水,1999(12).

[4]黃江麗,施漢昌,錢易.MF與UF組合工藝處理造紙廢水研究[J].中國給水排水,2003(6).

第5篇:化學(xué)平均值原理范文

鋇,堿土金屬元素,化學(xué)元素符號Ba,周期表中ⅡA族第六周期元素,是一種柔軟的有銀白色光澤的堿土金屬,是堿土金屬中最活潑的元素。元素名來源于希臘文βαρ??(barys),原意是“重的”。

鋇的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)鋇單質(zhì)。鋇在自然界中常見的礦物是重晶石(硫酸鋇)和毒重石(碳酸鋇),二者皆不溶于水。鋇在1774年被確認為一個新元素,但直到1808年電解法發(fā)明不久后才被歸納為金屬元素。鋇的化合物用于制造煙火中的綠色(以焰色反應(yīng)為原理)。

鋇,和其它堿土金屬一樣,在地球上到處都有分布:在地殼上部的含量是0.026%,而在地殼中的平均值是0.022%。鋇主要以重晶石形式存在,以硫酸鹽或碳酸鹽形式存在。

(來源:文章屋網(wǎng) )

第6篇:化學(xué)平均值原理范文

【關(guān)鍵詞】 堿性磷酸酶; 甲狀腺機能減退; 嚴重貧血

堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase, ALP)又稱正磷酸單酯磷酸水解酶,由成骨細胞產(chǎn)生,以骨胳、牙齒、腎臟和肝臟中的含量較多。臨床上通常著重于ALP活力增高的疾病研究,很少注意患者臨床疾病與ALP活力降低的關(guān)系【sup】[1]【/sup】。因此,筆者著手研究了ALP活力降低的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2005~2009年在筆者所在醫(yī)院門診檢查肝功能患者2641例,年齡在3~81歲。部分患者檢查了離子、腎功、糖、血分析、甲狀腺功能。其中126例的堿性磷酸酶低于正常,83例為男性。

1.2 儀器 日立7080全自動生化分析儀。

1.3 試劑 中生北控試劑。中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn)。

1.4 測定方法及反應(yīng)原理 采用國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(IFCC)推薦的AMPbuffer方法。測定ALP的酶促反應(yīng)如下:對硝基苯磷酸鹽+H【sub】2【/sub】O ALP對硝基苯酚+磷酸鹽。對硝基苯磷酸鹽是無色的,而對硝基苯酚在405 nm波長有最大吸收,對硝基苯酚形成的速率與血清中ALP活性成正比,測定405 nm波長下吸光度增加的速率,即可測出ALP的活性。

1.5 血清樣本與疾病分類 樣本為血清或肝素抗凝血漿,避免溶血,置4 ℃冰箱,10 h內(nèi)測其ALP活性。檢查到ALP活性低下的患者病例,記錄下列臨床指標(biāo):年齡、性別、臨床診斷、腎病史和血清鎂含量、用藥及輸血史。將患者分為癥狀與ALP活性低下有關(guān),占71.1%(59/83);無關(guān)占28.9%(24/83)。筆者著重研究成年男性ALP活性低下與臨床癥狀有關(guān)的患者。

2 結(jié)果

測定2641例本院檢查者血清ALP,其頻率分布呈正偏態(tài)高斯分布。ALP活性低下(<30 U/L)的發(fā)病率為4.8%(126/2641),共126例。其中患者88例,健康體檢者38例。88例患者中男性83例,占65.9%(83/126)。其中30例為重癥腎炎合并腎衰,占36.1%(30/83)。這些患者病前檢查ALP活性平均值為71 U/L(分布范圍30~100 U/L)?;疾『竽I衰患者ALP活性平均值下降到20 U/L(分布范圍8~29 U/L),平均值降低71.8%(51/71)。在調(diào)查中,有15例患者伴低蛋白質(zhì)血癥,其ALP活性平均值為18 U/L,同時血清鎂濃度有不同程度偏低。把上述與ALP活性降低有關(guān)的患者(59例),分為五個臨床類型:即腎衰、營養(yǎng)不良、血清鎂缺乏、甲狀腺功能不全和嚴重貧血。每種類型占總數(shù)(n59)的百分比分別為:50.8%(30/59)、25.4%(15/59)、11.9%(7/59)、6.8%(4/59)、5.1%(3/59)。

3 討論

通過試驗發(fā)現(xiàn),ALP活性低下的患者占所有受試者的4.8%。ALP活性降低的主要原因是重癥腎炎合并不同程度的腎衰?;颊吣I實質(zhì)受損,致腎臟對ALP的分泌減少,使血清ALP活性降低,其均值下降71.8%。腎衰患者ALP活性與血清鎂濃度多同時降低。鎂離子是ALP的穩(wěn)定劑和激活劑。鎂離子缺乏使ALP在生產(chǎn)過程中不能被激活,從而活性下降。ALP活性降低的確切原因尚有待進一步探討。甲狀腺功能不全與ALP低下也有明顯關(guān)系,但服用甲狀腺素后ALP活性可以恢復(fù)正常。在本次試驗中甲狀腺功能不全的5例患者經(jīng)過甲狀腺素治療后,ALP活性已恢復(fù)正常。甲狀腺功能不全患者ALP活性低下與其血清鎂和鋅濃度有關(guān),血清鎂和鋅濃度恢復(fù)正常后,其ALP活性也多恢復(fù)至正常。相比之下,嚴重的貧血患者與ALP活性低下沒有明顯關(guān)系。實驗中發(fā)現(xiàn),只有2.4%(3/126)貧血患者ALP活力低于正常。本次試驗未統(tǒng)計婦女和兒童,他們的血清ALP活性低下可能有其它診斷意義。兒童ALP活性降低會影響骨骼發(fā)育,甚至骨骼發(fā)育停止,成為臨床上的呆小癥、軟骨發(fā)育不全及惡質(zhì)??;婦女中以老年婦女ALP活性降低者為多見,可能與老年婦女絕經(jīng)后雌激素分泌減少,影響骨質(zhì)的再吸收,骨質(zhì)疏松使血清ALP活性低下有關(guān)【sup】[2,3]【/sup】。綜上所述,血清ALP活性降低主要見于重癥慢性腎炎并伴有腎衰、營養(yǎng)不良和甲狀腺功能不全、鎂缺乏、嚴重貧血等。血清ALP活性增高或降低均有重要意義。

參 考 文 獻

[1] 康格非,陳惠黎.臨床生物化學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,1989:04.

[2] 方允中.醫(yī)學(xué)酶學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,1984.

第7篇:化學(xué)平均值原理范文

關(guān)鍵詞:深層攪拌;房屋;地基沉降;加固;成孔;承載力

Abstract: in this paper, deep mixing method cement reinforced principle analysis, and then on the application of engineering examples, the deep mixing method for a general exposition, the final analysis deep mixing construction.

Keywords: deep mixing; Houses; Foundation settlement; Reinforcement; Into holes; Bearing capacity

中圖分類號:TV223文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。深層攪拌法處理后的地基承載力提高1~1.5倍。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學(xué)反應(yīng)過程,它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中,由于水泥的摻量很小(占被加固土重的7%~15%),水泥的水解和水化反應(yīng)完全是在具有一定活性介質(zhì)――土的圍繞下進行,硬化速度緩慢且作用較復(fù)雜,所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

(一)水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成,而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物;硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土?xí)r,水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應(yīng),生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中,硅酸三鈣在水泥中含量最高(50%左右),是決定強度的主要因素;硅酸二鈣含量較高(25%),主要產(chǎn)生后期強度;鋁酸三鈣占水泥重量10%,水化速度快,能促進早凝;鐵鋁酸四鈣占水泥重量10%,能提高早期強度;硫酸鈣占水泥重量3%,能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應(yīng),生成一種水泥樣菌,對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

(二)粘土顆粒與水泥水物的作用

離子交換和團化作用。通過離子交換,較小的土顆粒結(jié)合可形成較大的土團粒;十團粒的進一步結(jié)合形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu),并封閉各土團之間的空隙,形成堅固的聯(lián)結(jié),也就使水泥土的強度得到大大提高。

凝硬反應(yīng)。隨著水泥水化反應(yīng)的深入,逐漸生成不溶干水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化,增加了水泥土的強度,而且其結(jié)構(gòu)也比較密實,水分不容易侵入,從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

(三)碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣,吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應(yīng)生成不溶干水的碳酸鈣。這種反應(yīng)能提高水泥土的強度,但速度較慢,幅度較小。

二、工程實例

(一)工程概況

廣兩南寧市區(qū)某小區(qū)8棟建筑面積近16000m2,共10層,結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu).柱網(wǎng)尺寸為6.3mx 7.2m(縱向)、6.3m X 3.6m(縱向)、2.4mX 7.2m(縱向)、2.4m X 3.6m(縱向),所處地段為邕江河沖積平原地表土層為1.6m~2.4m厚的人工填土,以下為第四紀沉積層,地層從上到下分別為:第1層粉土,濕至很濕,疏松到稍密,承載力標(biāo)準值fk=l15KPa,壓縮模量平均值Es=l1.5(MPa)、層厚3.6~4.2m;第2層粘土夾粉土,飽和,軟塑至可塑狀,承載力標(biāo)準值fk=l12KPa,壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.1―3.4m;第3層粉土,很濕,中密,承載力標(biāo)準值fk=120(MPa),壓縮模量平均值Es=1 5.40(MPa),層厚0.8―1.2m;第4層粘土飽和,可塑至硬塑狀,承載力標(biāo)準值fk=120KPa,壓縮模量平均值Es=6.3(MPa),層厚3.6~3.7m;第5層粘土,飽和,硬塑狀,承載力標(biāo)準值fk=138KPa,平均壓縮模量Es=7.3(MPa),本層揭示最大厚度4.1m。場地地下水屬孔隙潛水類型,地下隱定水位13.9m,但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測,地下水無侵蝕性。

(二)加固方案的比較

灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài),成孔很困難,需要有較高施工技術(shù)水平來保證施工質(zhì)量,且造價高、工期長。

碎石樁。工期短,施工簡單,造價低;因受場地條件的限制而不能采用。

預(yù)制樁。能較好地滿足所需要的承載力,但工期長,施工噪音大影響周圍居民的正常生活;其造價經(jīng)測算約53萬元。深層攪拌樁。施工速度快,工期短,施工方便,能較好地保證施工質(zhì)量,造價約24萬元,僅是預(yù)制樁的45.2%。經(jīng)方案比較,決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標(biāo)準值F=250KP。

三、深層攪拌樁的設(shè)計與施工

(一)深層攪拌樁的設(shè)計

攪拌樁在設(shè)計之前應(yīng)先通過實驗確定預(yù)期達到的復(fù)合地基的承載力標(biāo)準值,攪拌樁單樁豎向承載力標(biāo)準值,然后計算面積置換率,最后根據(jù)置換率確定樁數(shù)及樁的布置形式。攪拌樁在樁的布置上可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁,不象灰土樁或砂石樁需要超出基礎(chǔ)一定寬度,樁的間距、樁數(shù)可根據(jù)承載力的需要或功能的需要確定。有關(guān)細節(jié)詳見JGJ79―91建筑地基處理技術(shù)規(guī)范。從目前國內(nèi)部分資料來看,采用攪拌樁可將承載力標(biāo)準值40kPa~60kPa的天然地基加固至承載力標(biāo)準值達150kPa的復(fù)合地基,單樁允許承載力標(biāo)準值最高可達490kPa。

(二)施工要求

目前,對深層攪拌法加固質(zhì)量的檢驗缺少簡便可靠的辦法,因此,我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JG79―91有關(guān)要求進行施工,并提出以下要求:

a、每根樁均應(yīng)確保均勻和足額的噴灰量,送灰時要密切注意電子稱計量變化,如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足,應(yīng)及時采取復(fù)噴或補噴等措施,每根樁應(yīng)保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷;

b、考慮到與基礎(chǔ)接觸部分的攪拌樁頂部受力較大,因此,要求對樁頂1.5m范圍內(nèi)復(fù)攪、復(fù)噴。因設(shè)計時考慮樁端承載力,因此,應(yīng)確保樁端質(zhì)量,除應(yīng)復(fù)攪,復(fù)噴外,鉆頭至樁底時,應(yīng)原位旋轉(zhuǎn)1―2分鐘,以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和,并以慢檔提升0.5~1.0m。

所建成的小區(qū)樓已經(jīng)投入使用近兩年,經(jīng)觀測基礎(chǔ)沉降基本穩(wěn)定,總沉降量為5.9cm,完全滿足使用要求,從施工情況看,在含水量較高的軟土地區(qū),深層攪拌法處理地基比較適合,且施工簡單,經(jīng)濟合理,效益好。

參考文獻:

[1]高紅珍,龔一平.深層攪拌法在住宅工程中的應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2003(2).

第8篇:化學(xué)平均值原理范文

1前言

超濾膜技術(shù)是一種能夠?qū)⑷芤哼M行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術(shù),介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障, 同時超濾膜也可以實現(xiàn)對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,超濾膜技術(shù)在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此,本文就超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展開簡要闡述,以供參考。

2 超濾膜技術(shù)的基本原理及特點 

2.1超濾膜技術(shù)的基本原理

超濾(ultra filtration,簡稱uf)是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達膜的另一側(cè),而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團被截留,實現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機理主要是篩分作用,但有時膜表面的化學(xué)特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附,在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止,而水、無機鹽及低分子物質(zhì)透過膜。

超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域為500-500000左右,對應(yīng)孔徑約為0.002-0.1μm,操作靜壓差一般為0.1-0.5mpa,被分離組分的直徑約為0.005-10μm。

2.2 超濾膜技術(shù)的特點

1.對雜質(zhì)的去除效率高,產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法。

2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用,避免二次污染。

3.系統(tǒng)易于自動化,可靠性高。運行簡易,設(shè)施只有開啟,關(guān)閉兩檔。

4.具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,有耐酸、耐堿以及耐水解的性能,能廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

5.耐熱溫度可達到140℃,可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒;能在較寬的ph范圍內(nèi)使用,可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。

6.過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質(zhì)。

7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當(dāng)生活污水經(jīng)過超濾使處理水質(zhì)變好從而進行回用,而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達標(biāo),采用超濾技術(shù)能充分處理廢水。

3 超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

3.1 飲用水凈化

當(dāng)前,隨著我國水污染問題的日益嚴重,我國出現(xiàn)了新的水質(zhì)問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于飲用水的凈化時,其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動物、細菌甚至病毒在內(nèi)的微生物,對水中的致病微生物、濁度、天然有機物、微量有機污染物、氨氮等都有較好的處理效果,能滿足人們對水質(zhì)的要求。

如,張艷等[2]以混凝沉淀為預(yù)處理方法,通過中試試驗,對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運行方式進行了研究,該工藝通過對水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機物、有毒有害微量有機污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級屏障,可以使其含量得到逐級削減,最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。

3.2造紙廢水的處理

超濾膜技術(shù)應(yīng)用于造紙廢水中,主要是對某些成分進行濃縮并回收,而透過的水又重新返回工藝中使用。一般,造紙廢水膜分離技術(shù)研究主要包括:回收副產(chǎn)品,發(fā)展木素綜合利用;制漿廢液的預(yù)濃縮;去除漂白廢水中的有毒物質(zhì)等。

楊友強等[3]研究了超濾法處理造紙磺化化機漿(scmp)廢水及影響超濾的各種因素,結(jié)果表明:截留分子量為20000u的聚醚砜(pes200)膜適于處理scmp廢水,清洗后膜的通量可恢復(fù)98%。黃麗江等[4]采用0.8μm微濾(mf)與50nm超濾(uf)無機陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進行了處理,在溫度為15℃、壓力為0.1mpa的操作條件下,0.8μm膜對cod的去除率為30%~45%,50nm膜對cod的去除率為55%~70%。

3.3含油廢水的處理

含油廢水存在的狀態(tài)分三種:浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理,可采用機械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術(shù)處理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機物,油分以微米級大小的離子存在于水中,重力分離和粗?;ǘ急容^困難,而采用超濾膜技術(shù),它使水和低分子有機物透過膜,在除油的同時去除cod及bod,從而實現(xiàn)油水分離。

如,油田含油廢水中通常油量為100~1000mg/l,超過國家排放標(biāo)準(<10mg/l),故排放前采用先進的高效衡壓淺層氣浮技術(shù)和中空纖維膜分離技術(shù)進行了分離,在操作壓力為0.1mpa、污水溫度40℃時,膜的透水速度可達60~120l/(m2·h),出水中含油量為痕跡,懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ l,懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm,完全達到了特低滲透油田回注水的水質(zhì)標(biāo)準。

3.4城市污水回用

城市污水是一種重要的水資源,國外早已開始廣泛英語膜法進行城市污水回用,隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴重,將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于城市污水回用,也日漸引起了人們的關(guān)注。如,湯凡敏等[5]利用 cass 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水,當(dāng)水力停留時間為12h、codcr濃度在215~ 677 mg/ l 之間時,該工藝出水 codcr穩(wěn)定在30 mg/ l 左右;nh3-n 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ l時,出水nh3-n 最低可達0. 2 mg/ l,去除率達到90%以上,出水ph 值在 7.26~7.89 之間,出水濁度小于 0. 5,出水水質(zhì)優(yōu)于回用水標(biāo)準,可直接回用。

3.5海水淡化

海水淡化技術(shù)經(jīng)過半個世紀的發(fā)展,從技術(shù)上已經(jīng)比較成熟,目前主要的海水淡化方法有反滲透(swro)、多級閃蒸(msf)、多效蒸發(fā)(med)和壓汽蒸餾(vc)等,而適用于大型的海水淡化的方法只有 swro、msf 和 med。隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展,從19世界60年代開始膜技術(shù)開始應(yīng)用于海水淡化。但在這一過程中,由于膜污染問題,使得反滲透系統(tǒng)在處理海水方面出現(xiàn)了瓶頸,而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用,可有效地控制海水水質(zhì),為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。

第9篇:化學(xué)平均值原理范文

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。

深層攪拌法處理后的地基承載力提高1~1.5倍。深層攪拌法是相對于淺層攪拌而言,淺層攪拌法主要用于路基,凍漲土和邊坡穩(wěn)定的處理。深層攪拌分水泥系深層攪拌和石灰系深層攪拌。下面介紹的是水泥系深層攪拌法及其工程應(yīng)用實例。

國外自二次大戰(zhàn)以來開始研制用于深層攪拌樁的深層攪拌機械,到70年代,已廣泛應(yīng)用深層攪拌法處理地基,我國從70年代末開始進行深層攪拌的室內(nèi)試驗和攪拌機械的研制工作,1979年在塘沽新港進行機械考核和攪拌工藝試驗,并獲得成功。80年代初推廣使用深層攪拌法,至今在上海、南京、連云港、唐山、昆明及內(nèi)陸部分地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。我們在嘉興某寫字樓(筏基)工程的地基處理中采用了深層攪拌法,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學(xué)反應(yīng)過程,它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中,由于水泥的摻量很?。ㄕ急患庸掏林氐?%—15%),水泥的水解和水化反應(yīng)完全是在具有一定活性介質(zhì)——土的圍繞下進行,硬化速度緩慢且作用較復(fù)雜,所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

(一)水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成,而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土?xí)r,水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應(yīng),生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中,硅酸三鈣在水泥中含量最高(50%左右),是決定強度的主要因素;硅酸二鈣含量較高(25%),主要產(chǎn)生后期強度;鋁酸三鈣占水泥重量10%,水化速度快,能促進早凝;鐵鋁酸四鈣占水泥重量10%,能提高早期強度;硫酸鈣占水泥重量3%,能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應(yīng),生成一種水泥樣菌,對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

(二)粘土顆粒與水泥水物的作用

1、離子交換和團化作用。通過離子交換,較小的土顆粒結(jié)合可形成較大的土團粒;土團粒的進一步結(jié)合形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu),并封閉各土團之間的空隙,形成堅固的聯(lián)結(jié),也就使水泥土的強度得到大大提高。

2、凝硬反應(yīng)。隨著水泥水化反應(yīng)的深入,逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化,增加了水泥土的強度,而且其結(jié)構(gòu)也比較密實,水分不容易侵入,從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

(三)碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣,吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣。這種反應(yīng)能提高水泥土的強度,但速度較慢,幅度較小。

二、工程實例

(一)工程概況

嘉興市某寫字樓建筑面積近一萬平方米,層數(shù)九層,結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)尺寸為6.3m×7.2m(縱向)、6.3m×3.6m(縱向)、2.4m×7.2m(縱向)、2.4m×3.6m(縱向),所處場地為瀏陽河沖積平原、地表土層為1.9m~2.0m厚的人工填土,以下為第四紀沉積層,地層從上到下分別為:第①層粉土,濕至很濕,疏松到稍密,承載力標(biāo)準值fk=115KPa,壓縮模量平均值Es=11(MPa)、層厚3.9~4.0m;第②層粘土夾粉土,飽和,軟塑至可塑狀,承載力標(biāo)準值fk=110KPa,壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.3~3.7m;第③層粉土,很濕,中密,承載力標(biāo)準值fk=120(MPa),壓縮模量平均值Es=15.42(MPa),層厚1.0~1.3m;第④層粘土飽和,可塑至硬塑狀,承載力標(biāo)準值fk=120KPa,壓縮模量平均值Es=6.5(MPa),層厚3.5~3.8m;第5層粘土,飽和,硬塑狀,承載力標(biāo)準值fk=140KPa,平均壓縮模量Es=7.5(MPa),本層揭示最大厚度4.2m。場地地下水屬孔隙潛水類型,地下隱定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測,地下水無侵蝕性。

(二)加固方案的比較

1、灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài),成孔很困難,需要有較高施工技術(shù)水平來保證施工質(zhì)量,且造價高、工期長。

2、碎石樁。工期短,施工簡單,造價低;因受場地條件的限制而不能采用。

3、預(yù)制樁。能較好地滿足所需要的承載力,但工期長,施工噪音大影響周圍居民的正常生活;其造價經(jīng)測算約54萬元。

4、深層攪拌樁。施工速度快,工期短,施工方便,能較好地保證施工質(zhì)量,造價約23萬元,僅是預(yù)制樁的42.6%。

經(jīng)方案比較,決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標(biāo)準值F=250KP。

(三)深層攪拌樁的施工

1、室內(nèi)試驗

軟土地基深層攪拌加固法是基于水泥對軟土的加固作用,而目前這項技術(shù)無論設(shè)計計算方法,還是施工工藝都不太成熟,因此,應(yīng)特別重視水泥土的室內(nèi)外試驗。試驗步驟:1)為保證試驗準確性,將現(xiàn)場挖掘的天然軟土立即封裝在雙層厚塑料袋內(nèi),基本保持天然含水量;2)根據(jù)施工要求的試驗程序、配方,分別稱量土、水泥、外摻劑和水,放在容器內(nèi)攪拌均勻,按要求進行振動,制成試塊后,蓋上塑料布,防止水份蒸發(fā)過快,并按要求進行養(yǎng)護。本工程經(jīng)過室內(nèi)試驗得出如下結(jié)論,水泥土的容重比原狀土僅增加2.7%,因此,其加固部分對于下部未加固部分不會產(chǎn)生過大的附加荷重,水泥土的無側(cè)限抗壓強度為2.12MP,大于設(shè)計要求的F=2.0MP的要求,滿足設(shè)計要求。

2、施工要求

目前,對深層攪拌法加固質(zhì)量的檢驗缺少簡便可靠的辦法,因此,我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范《JG79—91》有關(guān)要求進行施工,并提出以下要求:(1)每根樁均應(yīng)確保均勻和足額的噴灰量,送灰時要密切注意電子稱計量變化,如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足,應(yīng)及時采取復(fù)噴或補噴等措施,每根樁應(yīng)保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷;(2)考慮到與基礎(chǔ)接觸部分的攪拌樁頂部受力較大,因此,要求對樁頂1.5m范圍內(nèi)復(fù)攪、復(fù)噴。因設(shè)計時考慮樁端承載力,因此,應(yīng)確保樁端質(zhì)量,除應(yīng)復(fù)攪、復(fù)噴外,鉆頭至樁底時,應(yīng)原位旋轉(zhuǎn)1~2分鐘,以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和,并以慢檔提升0.5~1.0m。