電解水實(shí)驗(yàn)范文

時(shí)間:2023-03-24 14:49:53

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電解水實(shí)驗(yàn)

篇1

電解水實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)研究水的組成的重要實(shí)驗(yàn),也是初、高中化學(xué)的銜接點(diǎn)。掌握好此實(shí)驗(yàn),有助于認(rèn)識水的組成、構(gòu)成和性質(zhì)。因此,在各種測試中它必然是重點(diǎn)和熱點(diǎn),也是中考的“??汀?。由于電解水實(shí)驗(yàn)裝置不斷出新、求變,本實(shí)驗(yàn)涉及的化學(xué)知識點(diǎn)多,定性與定量相結(jié)合,宏觀與微觀相結(jié)合,對學(xué)生能力要求也較高,所以學(xué)生掌握起來有一定的難度。下面就結(jié)合考點(diǎn)題型具體分析,相信一定能對同學(xué)們學(xué)習(xí)此知識點(diǎn)有很大的幫助。答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí),要注意圖中正、負(fù)極連接的情況;(2)綜合各方面的性質(zhì),解釋氣體聚集于容器上部的原理,應(yīng)突出氣體不溶或難溶于水;(3)氧氣的檢驗(yàn)利用的是其能使帶火星的木條復(fù)燃這一性質(zhì)。

解答這類題要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)圖示,細(xì)心分析比較,抓住關(guān)鍵點(diǎn)和細(xì)節(jié),進(jìn)行歸納和處理所得信息,最后正確解答。

(1)①閉合開關(guān)后,電路接通,水開始被電解放出氫氣和氧氣,A管連接電源正極產(chǎn)生氧氣,B管產(chǎn)生氫氣。②水不斷被分解而放出氫氣和氧氣,產(chǎn)生的氣體使A、B管內(nèi)壓強(qiáng)增大,把管內(nèi)液體壓至連通器的C管內(nèi)。(2)分解出的氫氣難溶于水、氧氣不易溶于水,氫氣和氧氣的密度比水小,在重力作用下,氣體聚集于容器上部。(3)A管與電源正極相連,產(chǎn)生氣體氧氣,檢驗(yàn)氧氣通常使用帶火星的木條,現(xiàn)象為帶火星的木條復(fù)燃。

【答案】(1)①電極上出現(xiàn)氣泡,一段時(shí)間后,管A和管B中所收集的氣體體積比約為1:2 ②液面上升水通電分解生成的氫氣和氧氣使A、B管內(nèi)壓強(qiáng)增大,把水壓入C管中(合理即可) (2)氫氣和氧氣的密度比水小,且氫氣難溶于水,氧氣不易溶于水 (3)帶火星的木條

【方法點(diǎn)津】綜觀2014年各地中考試題不難看出:命題以電解水實(shí)驗(yàn)為依托,緊扣電解水涉及的基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生輕松“入題”,消除考試恐懼心理,顯示了命題者對學(xué)生的人文關(guān)懷,真正做到了“源于教材顯真情,挖掘教材顯真功”。解題時(shí)同學(xué)們應(yīng)學(xué)會(huì)聯(lián)系所學(xué)知識,記住實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,把握電解水的化學(xué)方程式。從正、負(fù)極氣體的多少來熟練地判斷氣體種類,并對其進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),可以看到正、負(fù)電極上都有氣泡產(chǎn)生,且一段時(shí)間后正、負(fù)兩極所收集

篇2

據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)測定,電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2∶1,據(jù)此可以確定水的分子式為H20。然而在演示實(shí)驗(yàn)時(shí),得到的氫氣和氧氣的體積比大于2∶1。經(jīng)過思考和查閱有關(guān)資料,分析得出主要原因如下:

1.兩根玻璃管水柱壓強(qiáng)不等。負(fù)極放出氫氣的體積大于正極放出氧氣的體積,玻璃管水柱壓強(qiáng)對負(fù)極影響大于正極,致使氫氣體積偏小。

2.氫氣和氧氣在水中的溶解度不同。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓室溫下,每升水可溶解18.2毫升的氫氣或31毫升的氧氣。由于溶解度不同,電解水時(shí)氧氣的體積略小。實(shí)驗(yàn)表明,氣體在管內(nèi)所承受的水壓越大,氫氣和氧氣在水里的溶解度差別就越顯著,體積比偏離理論值2∶1就越多;降低管內(nèi)氣體的壓強(qiáng),可以明顯縮小氫氣和氧氣在水中溶解度的差別。

3.介質(zhì)副反應(yīng)影響電解結(jié)果。電解水時(shí)加入少量硫酸(介質(zhì)),實(shí)際上電解的不是純水而是稀硫酸,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差主要是由下列副反應(yīng)所造成:

由于H2O2在酸性溶液中較穩(wěn)定,致使陽極電解過程中放電遲緩,不易放出氧氣,結(jié)果氧氣體積偏小。

4.正極被新生態(tài)氧氧化,導(dǎo)致氧氣體積偏小。

電解水實(shí)驗(yàn)在正極冒出的是氧氣,負(fù)極冒出的是氫氣。但實(shí)際上,水的電解過程中還會(huì)有古怪的第三種氣體冒出!

這種現(xiàn)象許多人在做實(shí)驗(yàn)的過程中都忽視了。仔細(xì)觀察電解水時(shí),除了冒出氫氣或氧氣的氣泡之外,在兩極板間清澈的液體中還會(huì)冒出串串氣泡,形成一條從下到上豎直的氣泡線。

電解開始數(shù)秒鐘后,就可以看見氣泡線在透明的電解池兩極板中間的水中形成。一開始?xì)馀葸€只是排成弓形,后來就形成豎直而穩(wěn)定的氣泡線。當(dāng)電流增強(qiáng)時(shí),氣泡線冒氣泡的速度更快。最后氣泡線逐漸加寬,直到氣泡與極板上的氣泡碰頭,于是整個(gè)電解池充滿了氣泡。

兩極的氣泡(氫氣和氧氣)是水中的氫離子和氫氧根離子在極板上與電荷中和,形成原子,進(jìn)而形成雙原子的氣體分子,順著極板冒出來,它與液體中央的氣泡線并沒有任何聯(lián)系。清澈液體中的氣泡并不是極板上的氣泡拐彎,然后“跑”到極板之間的液體中,再從那兒冒出來的。

原來,當(dāng)電極在水中放電,電流很強(qiáng)時(shí),在水中會(huì)出現(xiàn)火花,這種火花溫度很低,卻具有很高的能量使周圍的水爆炸,火花給水充電,當(dāng)水被加進(jìn)了電能后,就變成一種特殊狀態(tài)的氣態(tài)水,這種攜帶了電能的布朗氣體比較穩(wěn)定,不會(huì)隨溫度的變化而改變狀態(tài)。

也就是說,布朗氣體是吸收了電能的水,水的分子鍵并沒有因?yàn)閿y帶了更多的能量而斷裂,因此,布朗氣體還是水,只不過是較高能量的水,雖然為氣態(tài),但卻并不是水蒸汽。氣態(tài)的水卻不是水蒸汽,這真讓人大開眼界!

1.改進(jìn)目的

加快反應(yīng)速度,在較短時(shí)間里能產(chǎn)生足夠量的氫氣和氧氣,兩極產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2∶1。

2.裝置圖

裝置圖為霍夫曼電解器示意圖,只是更換了電極,故圖略。

3.操作步驟

①制作電極。用新鐵釘穿過橡皮塞,再將長約20厘米的鋼鋸條捆在鐵釘?shù)囊活^?;蛴么值碾娫幢kU(xiǎn)絲敲打成長約15厘米、寬0.5厘米、厚約2毫米的長條。將尾部約3厘米保留原形,并穿過橡皮塞。

②配制電解液。配制10%左右的氫氧化鈉溶液(電鋸條作電極)或1:4左右的稀硫酸(保險(xiǎn)絲作電極)。需要注意的是,用氫氧化鈉溶液電解,應(yīng)及時(shí)清洗電解液,以免氫氧化鈉與玻璃反應(yīng),導(dǎo)致電解器活塞粘結(jié)而損壞。

篇3

關(guān)鍵詞:鐵碳微電解失效 鐵碳緩蝕 Tafer極化曲線 煉油廢水

0 引言

鐵碳微電解工藝是依據(jù)金屬的腐蝕電化學(xué)原理,利用形成的微電池效應(yīng)分解廢水中污染物的工藝[1]。以電位低的鐵為陽極,電位高的碳做陰極,以充入的廢水為電解質(zhì)溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成原電池[2]。鐵碳微電解法的作用機(jī)理主要有:電化學(xué)富集、鐵的還原作用、物理吸附和鐵的絮凝沉淀作用。在印染[3]、制藥[4]、石化[5]等廢水中廣泛應(yīng)用。

但鐵碳微電解在實(shí)際工程中也暴露出一些問題:①鐵碳微電解裝置經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)鐵碳板結(jié);②在運(yùn)行過程中,在鐵表面生成鐵氧化物和鐵鹽的鈍化膜,即發(fā)生緩蝕現(xiàn)象,從而達(dá)不到理想的處理效果。本文以某煉油廠廢水為試驗(yàn)水樣研究廢水緩蝕效應(yīng)引起鐵碳微電解失效機(jī)理。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

①首先采用芬頓試劑對廢水進(jìn)行預(yù)處理,取一部分繼續(xù)進(jìn)行鐵碳微電解反應(yīng)。

②采用紅外光譜,觀察不同水樣譜圖變化情況。

③測試不同水樣鐵碳電極的Tafer極化曲線。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 芬頓反應(yīng):在500ml燒杯中加入200ml水樣,調(diào)pH值至3,然后加入相應(yīng)比例的硫酸亞鐵和雙氧水,在六連攪拌器攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。

1.2.2 芬頓預(yù)處理-鐵碳微電解:同上首先進(jìn)行芬頓反應(yīng),反應(yīng)1h后,接著倒入鐵碳微電解反應(yīng)器再反應(yīng)。

1.2.3 電化學(xué)Tafer極化曲線測試

①鐵碳電極的制備。將鐵碳填料切割為1×1×1cm的小立方體,制作成鐵碳電極。

②Tafer極化測試。采用傳統(tǒng)的三電極體系鐵碳電極為工作電極,Ag/AgCl為參比電極,大面積鉑片為對電極,在電化學(xué)工作站上完成Tafer極化測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 傅里葉紅外光譜測量結(jié)果及分析

采用傅里葉紅外光譜,對原水、芬頓反應(yīng)后的水樣和芬頓預(yù)處理-鐵碳微電解水樣進(jìn)行了光譜分析。

由圖1可看出:

①由原水譜圖(a)看出:在:871.82cm-1、1788.01cm-1、2426.45cm-1、2507.41cm-1、2763.99cm-1、3236.55cm-1峰位處有較強(qiáng)峰出現(xiàn),這些峰分別對應(yīng)著NH2扭曲對稱伸縮、酸酐羰基C=O振動(dòng)或亞硝?;鵑O振動(dòng)、P-H伸縮振動(dòng)、硫氫S-H伸縮振動(dòng)、-CHO的CH振動(dòng)和NH4+反對稱伸縮振動(dòng)。由此說明,煉油廢水中存在大量的NH2、S-H、P-H等基團(tuán)。

②由芬頓反應(yīng)后的水樣紅外譜圖(b)看出:在871.82cm-1、1788.01cm-1、2426.45cm-1、2507.41cm-1、2763.99cm-1、3236.55cm-1峰位與(a)相比出現(xiàn)了消失或明顯的減弱,說明這些鍵通過芬頓反應(yīng)被破壞。

③NH2、S-H、P-H等基團(tuán)中的中心元素N、S、P等,都具有孤對電子。這些孤對電子在與鐵元素接觸后,將迅速與Fe的4d空軌道進(jìn)行鍵合,牢固的吸附在Fe的表面,形成吸附膜。從而使微電解填料發(fā)生了緩釋效應(yīng),導(dǎo)致鐵碳微電解失效。

2.2 電化學(xué)Tafer極化曲線測試結(jié)果

為了驗(yàn)證煉油廢水中存在引起鐵碳微電解失效的基團(tuán),采用了Tafer極化曲線來測試鐵碳電極在含有煉油廢水的電解液中和不含煉油廢水的自來水電解液中的腐蝕電流密度,以及自腐蝕電位變化情況見圖2。

圖2 鐵碳電極在存在(a)或不存在(b)煉

油廢水的電解液中的Tafer極化曲線

①比較曲線2a與2b可以看出,在有煉油廢水存在的自來水電解液中,其自腐蝕電位負(fù)移約58mV,這說明鐵碳微電解過程中的陰極反應(yīng)受到抑制。由前面的紅外圖譜可以得知,煉油廢水中的含N-H、S-H、P-H的有機(jī)基團(tuán),可以吸附在Fe的表面,形成致密的吸附膜,阻斷了H+以及溶解氧與鐵碳電極的接觸,鐵氧化失去的電子無法被H+和氧順利捕獲而發(fā)生去極化過程,因此在Fe失去的電子將在鐵碳電極表面富集,從而將鐵碳電極的電位向更負(fù)的方向極化。

②沿著兩條極化曲線的直線部分做切線,在腐蝕電位中軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為鐵碳電極表面交換電流密度,這個(gè)電流密度的大小與電極表面反應(yīng)速度成正比,從曲線4a和4b中可以讀出在有煉油廢水存在下,其交換電流密度為0.110mA/cm2,而不存在煉油廢水的電解液中,其電流密度達(dá)到0.282mA/cm2,約為前者的2.5倍,由此說明有煉油廢水存在下,鐵碳表面腐蝕速度明顯下降,從而導(dǎo)致其微電解能力下降。

2.3 煉油廢水導(dǎo)致鐵碳微電解緩蝕機(jī)理

煉油廢水對鐵碳微電解過程的影響原理如下:首先,在酸性介質(zhì)以及曝氣條件下,鐵碳表面發(fā)生陽極過程為Fe被氧化失去電子,同時(shí)陰極過程為氧氣和氫離子得到電子,但是在電解液中引入煉油廢水后,其中含有的氨基、磷酸基、巰基的有機(jī)物將會(huì)吸附在Fe的表面,從而在鐵碳表面形成一層牢固的吸附膜,這層吸附膜的存在將會(huì)阻斷電解液中氫離子以及曝入電解液中的溶解氧與鐵碳表面接觸,從而將鐵碳微電解反應(yīng)的陰極過程阻斷。當(dāng)陽極Fe失去電子后,由于陰極過程無法發(fā)生去極化過程,這些電子將會(huì)聚集在鐵碳的表面,使得電極電勢向更負(fù)的陰極方向移動(dòng)。

3 結(jié)論

研究表明:N-H、S-H、P-H基團(tuán)具有很強(qiáng)的緩蝕作用,當(dāng)廢水中含有這些基團(tuán)時(shí),容易引起鐵碳微電解失效。

參考文獻(xiàn):

[1]Li Fan,Jinren Ni,Yanjun Wu,et al.Treatment of bromoamine acid wastewater using combined process of micro-electrolysis and biological aerobic filter[J].Journal of Hazardous Materials.2009,162:1204~1210.

[2]朱振興,顏涌捷,亓偉等.鐵炭曝氣微電解預(yù)處理纖維素發(fā)酵廢水[J].環(huán)境化學(xué),2008,27(6):779-781.

[3]羅旌生,曾抗美等.鐵炭微電解法處理染料生產(chǎn)廢水[J].水處理技術(shù),2005,31(11):67~70.

篇4

關(guān)鍵詞: 電解 飽和食鹽水 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 鐵片 碳棒

電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn),對引導(dǎo)學(xué)生掌握工業(yè)上如何制取氯氣的原理有著重要作用。在中學(xué)化學(xué)教材(蘇教版)必修1專題2的第一單元中,涉及氯氣的生產(chǎn)原理時(shí)有一個(gè)電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)(“觀察與思考”圖2-2,即下圖)。按照教材中的這個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)很難成功。我經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),對此實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行了改進(jìn),并取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果。

1.提出原實(shí)驗(yàn)的不足之處

本實(shí)驗(yàn)的最大不足是反應(yīng)速率很慢,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,特別是對氫氣的檢驗(yàn)幾乎不能成功。

2.分析原因

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率很慢,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象極不明顯。由于反應(yīng)速率太慢,在小試管里很難收集到氫氣,因此無法檢驗(yàn)到氫氣的生成。究其原因,可能是:(1)用鐵棒作電極,表面積太小,電阻太大,不利于氫氣的產(chǎn)生。(2)反應(yīng)在U型管里進(jìn)行,使得離子在兩極之間遷移距離過長,造成整個(gè)電路的電阻較大,電源功率損耗大,使陰、陽兩極產(chǎn)生的氣泡較少。(3)用排空氣法收集氫氣,由于反應(yīng)速率較慢和空氣的對流作用,在小試管中很難收集到足夠量的氫氣。

3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思路

通過以上實(shí)驗(yàn)及分析可以得知本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是加快反應(yīng)的速率及氫氣的收集。那么如何才能加快該反應(yīng)速率呢?基于這個(gè)問題,我對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下探索和改進(jìn):探索一:改變電解的電壓和電流值,發(fā)現(xiàn)用較大的電流和電壓值進(jìn)行電解反應(yīng)速率明顯加快,兩極上氣泡明顯增多。探索二:以鐵棒為陰極、石墨為陽極,直接插入裝有飽和食鹽水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)兩極氣泡增多。探索三:將鐵棒換用表面積較大的鐵片,生成氫氣的量就立即增多,但生成的氣泡卻很小,呈“霧狀”分布于水中,逸出速度很慢。探索四:把鐵片對折,生成的氣泡比先前增大,但比較兩極后發(fā)現(xiàn),碳棒上生成的氣泡比鐵片上的大。探索五:嘗試著用碳棒作陰極,但是生成氫氣的速率又減小。探索六:為了較好地收集氫氣,我選用8*75小試管,并采用排水集氣的方式收集氫氣。

綜上可知:探索一、探索二都增大了電路中的電流,加快了反應(yīng)速率;探索三增大了陰極的表面積,加快了反應(yīng)速率;探索四、探索五說明粗糙的表面有利于較大氣泡的形成,但是碳棒的電阻比鐵片大,不利于氣泡的快速形成;探索六避免了氫氣與空氣的對流,能夠很好地收集氫氣,即便反應(yīng)速率較慢也能收集到較多的氫氣,使檢驗(yàn)氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯。

4.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法

根據(jù)以上的理論分析和實(shí)驗(yàn)探索,我對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn):

(1)實(shí)驗(yàn)用品

實(shí)驗(yàn)儀器:大功率直流電源、酒精燈、250ml燒杯、50ml燒杯、8*75小試管、馬口鐵片、打孔的塑料管、導(dǎo)管水槽和橡皮管若干

藥品:飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、淀粉KI試紙

(2)實(shí)驗(yàn)過程

①將碳棒和對折的鐵片套在兩個(gè)打孔的塑料管中,在塑料管側(cè)面的小孔上接好導(dǎo)管,把套有塑料管的鐵片和碳棒同時(shí)放入盛有飽和食鹽水的250ml燒杯中,與鐵片一側(cè)連接的導(dǎo)管放入水槽中。

②以鐵片為陰極,碳棒為陽極,接通電源,發(fā)應(yīng)發(fā)生,兩極都有氣體生成,通電一段時(shí)間后,陽極端塑料管中液體明顯變?yōu)辄S色,將濕潤的淀粉KI試紙放在導(dǎo)管口進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)能使淀粉KI試紙變藍(lán),則說明生成的是氯氣;另一端,用排水法在小試管中收集生成的氣體,并將試管口移向在酒精燈火焰,能聽到噗噗的聲音,則說明生成的是氫氣。

5.實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

(1)實(shí)驗(yàn)裝置簡單,所需實(shí)驗(yàn)儀器和試劑幾乎每個(gè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室都能提供。

(2)實(shí)驗(yàn)操作簡單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。

(3)套塑料管既方便氫氣的收集,又能夠?qū)β葰膺M(jìn)行有效處理,符合綠色環(huán)保的理念。

篇5

【關(guān)鍵字】水利水電工程;導(dǎo)截流技術(shù);技術(shù)難題;解決辦法

引言:導(dǎo)截流技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中有著重要的地位,是決定工程質(zhì)量好壞和工期長短的關(guān)鍵因素。但是由于導(dǎo)截流技術(shù)自身的復(fù)雜性和困難性,從古到今有著漫長的發(fā)展史,一直是水利水電工程關(guān)注的焦點(diǎn)。本文就是根據(jù)工程中遇到的實(shí)際困難,分析導(dǎo)截流技術(shù)的難點(diǎn)所在,從而提出一些相應(yīng)的應(yīng)對措施。

一、水利水電工程施工截流的問題分析

1.1關(guān)于截流的材料問題

截流的主要材料有填筑料、粘土閉氣料、大塊石等等,各種材料的選取一定要根據(jù)施工條件而慎重選擇,比如填筑料要選取放在大壩中的臨時(shí)材料;粘土閉氣料應(yīng)選取料場表面覆蓋的開挖料;大塊石可選取滿足截流投拋材料需求的石塊爆破料等。

1.2關(guān)于截流的工藝問題

1.2.1爆破截流的施工工藝

在水利工程中,多數(shù)的壩址選取在比較險(xiǎn)要的峽谷地區(qū)。在這些地區(qū),一般巖石會(huì)比較堅(jiān)硬、地勢崎嶇、 交通困難,所以在設(shè)備不方便的情況下,應(yīng)該考慮采用定向爆破的方式。

1.2.2下閘截流施工方法

下閘截流施工分為兩種情況:第一,在自然的條件下,根據(jù)自然環(huán)境的優(yōu)勢,設(shè)置截流閘。三門峽鬼門河就是采用的這種下閘截流方法,布局合理,效果顯著,值得借鑒。第二,在人工河道上設(shè)置下閘截流,這種方法通常需要在水道上提前修好閘墩,然后采用下閘截流。

1.2.3投拋塊料截流施工方法

這種方法是目前世界上最常用的一種施工截流方法,使用的范圍廣泛,尤其是在流量大、落差大的河道上,使用的最多。這種方法按照投拋合龍的不同,又可分為三種不同的截流方法:平堵、立堵以及混合堵。一般情況下,平堵相對于立堵來說,流速慢、流量小、水流的條件好,比較適用于容易沖刷的地基上。

二、水利水電工程施工導(dǎo)流方法

2.1施工導(dǎo)流建筑物

施工導(dǎo)流的方式有四孔沖沙閘、四孔瀉洪閘兩種,都是以抵擋10年一遇的洪水為標(biāo)準(zhǔn),分為兩個(gè)階段:(1)、建圍堰擋水;(2)、建閘門擋水。

2.2龍口設(shè)計(jì)

龍口要依據(jù)填筑渣的性質(zhì)和河床的寬度而進(jìn)行設(shè)計(jì),龍口一般可分為三個(gè)區(qū):(1)、龍口的寬度設(shè)置為30m~60m,平均流速達(dá)3.333m/s~3.733m/s;(2)、龍口的寬度為10m~30m,平均流速為3.765m/s~3.805m/s;(3)、龍口的寬度為0m~10m,平均流速為0m/s~3.725m/s。

三、減輕截流技術(shù)難度的新進(jìn)展

3.1防治堤頭坍塌措施

堤頭坍塌的原因有很多,有直接的,也有間接的,其中最主要的因素有兩個(gè),一個(gè)是水高,另一個(gè)是水的流速和拋投料的不適應(yīng)。堤頭坍塌造成的影響很大,應(yīng)該采取是適當(dāng)?shù)拇胧┘右苑婪叮海?)、要減少因?yàn)榱魉俣鴮?dǎo)致的坍塌,可以在選用材料時(shí),選取直徑較小的材料做截流;(2)、通過減少水深來預(yù)防坍塌,這種辦法是通過預(yù)先的平拋墊底,減小坍塌的規(guī)模。這種方法的缺點(diǎn)就是實(shí)行起來有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí),因?yàn)檫@樣做,會(huì)浪費(fèi)很多的材料,就會(huì)造成成本的浪費(fèi)。(3)、先進(jìn)行預(yù)平拋墊底,然后達(dá)到一定程度后,再立堵截流。這種方法雖然不能完全避免坍塌,但是可以減少坍塌的次數(shù)和坍塌的規(guī)模,是目前比較常用而可靠的方法。在施工時(shí),如果能再采取一些輔助措施,就能有效的保證工程的安全。

3.2采用多戧立堵

在傳統(tǒng)的立堵截流中,一般用的是雙戧立堵,但是在現(xiàn)代的工程中,多采用的是多戧立堵。在傳統(tǒng)的雙戧截流施工中,如果上下戧的銜接不當(dāng)?shù)脑?,就?huì)造成材料的極大浪費(fèi)。如果上下落差太大,也會(huì)影響其他方面的進(jìn)度。在三峽工程的明渠截流中,就采用的是雙戧截流,它盡量的避免了雙戧的落差,降低了施工的難度。而多戧立堵的截流方法,已經(jīng)能有效的避免雙戧截流的危害,在現(xiàn)代施工中,也展現(xiàn)出了諸多優(yōu)勢。

3.3不同塊體的抗沖能力不同

事實(shí)證明,不同塊體的抗沖能力是不同的,主要受有無覆蓋層的影響。在有覆蓋層的情況下,塊體的穩(wěn)定性就會(huì)影響到覆蓋層的穩(wěn)定。即使在同一覆蓋層,塊體的大小不同、結(jié)構(gòu)不同,也會(huì)使覆蓋層不同,但是表現(xiàn)出來的差別并不是很大。如在四面體周圍的覆蓋層,就很容易流走,這樣就使得四面體的起動(dòng)比較早一點(diǎn)。但是它又不會(huì)被沖的很遠(yuǎn),因?yàn)樗拿骟w的重心偏低,這樣它沖不多遠(yuǎn)就會(huì)停下來,同時(shí)周圍的覆蓋層也會(huì)掉下來,埋入沙中。盡管如此,四面體周圍的大框架還是會(huì)被沖走的,還有很多的多角體。相比之下,四面體的適應(yīng)性還是不錯(cuò)的。所以在河中如有少量的覆蓋層的話,四面體穩(wěn)定性較好。如沒有覆蓋層的話,扭工塊體的穩(wěn)定性就比較好一點(diǎn)。

3.4平拋墊底對截流的影響

平拋墊底是提高截流安全問題中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以三峽大壩截流為例,堤頭坍塌是施工人員最擔(dān)心的問題,尤其是在深水截流的時(shí)候,很多因素都會(huì)導(dǎo)致堤頭坍塌,如水的深度、水的寬度、地勢地形、氣候變化、拋投料的性質(zhì)以及設(shè)備的質(zhì)量等等。所以在實(shí)際的施工時(shí),采取平拋墊底的方式,不僅可以減少水的深度,減弱地形對工程的影響,還可以加固河床,對截流產(chǎn)生有利的影響。

3.5不同的龍口條件采用不同的截流材料

影響龍口截流的因素有很多,包括水力學(xué)的各項(xiàng)指標(biāo)、周圍的地形特點(diǎn)、拋頭物的材料特點(diǎn)、施工的速度和截流的方式等。具體的來說,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:

(1)在深水中,常用的是土石料作為拋投材料,這種材料易造成堤頭的坍塌,使得截流材料流失,浪費(fèi)材料,增大成本,也會(huì)影響到工程的進(jìn)度。有的工程會(huì)選取混凝土四面體或者鋼筋石籠,實(shí)踐證明,這些材料也存在很多的弊端。所以,不論采用什么樣的人工材料,都有其不可避免的操作性困難、經(jīng)濟(jì)性困難等;

(2)采用圓形柱體狀的截流材料,有很多優(yōu)點(diǎn):首先,圓的形狀會(huì)使得材料直接滾入水底,并且在水中穩(wěn)定存在;其次,圓形材料在運(yùn)輸、存放、制作方面也有很大優(yōu)勢;再者,圓形材料可有效阻止戧堤坍塌,節(jié)省材料,節(jié)省成本。

(3)圓形柱體因其自身的結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn),在大壩發(fā)生水災(zāi)時(shí),也能發(fā)揮出極大的優(yōu)勢。在發(fā)生緊急的水患情況時(shí),圓形柱體可進(jìn)行緊急搶筑,也可起支護(hù)作用。但是在實(shí)際的施工中,圓形柱體一定要注意與工程的邊界問題、水利條件、技術(shù)條件等相結(jié)合進(jìn)行研究。

四、結(jié)語

總的來說,水利水電工程的施工受到很多因素影響,而且我國地理環(huán)境復(fù)雜,氣候多變,都會(huì)給施工帶來困難,從而導(dǎo)致更加難以控制導(dǎo)截流技術(shù)。但是,導(dǎo)截流技術(shù)是整個(gè)工程的關(guān)鍵,直接影響到工程的質(zhì)量與工期的長短,且易受河道流量、水利條件、地質(zhì)因素、施工條件、設(shè)備質(zhì)量等多方面因素影響。所以,一定要對水利水電工程事先進(jìn)行充分的分析研究,然后針對相應(yīng)的問題采取適當(dāng)?shù)拇胧?,確保導(dǎo)截流技術(shù)的順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn):

[1]李建.水利工程施工導(dǎo)截流控制要點(diǎn)分析[J].廣東科技,2014-04-25.

篇6

關(guān)鍵詞:淺層微承壓水;非穩(wěn)定流;連續(xù)穩(wěn)定出水;配線法

Abstract: This paper introduces the Changzhou city shallow hydrogeological profiles, and pumping test process need to pay attention to a few details, for a more accurate determination of permeability coefficient of aquifer has a good help.

Keywords: shallow confined water; unsteady flow; continuous and stable water outlet; distribution law

中圖分類號:P641.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

0 前言

近年城市建設(shè)中配建大量的地下室,施工開挖過程中深大基坑降水是確保工程順利的重要措施,當(dāng)水文地質(zhì)特性對工程降水有重大影響時(shí),在調(diào)查的基礎(chǔ)上,應(yīng)進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察,以查明場地地下水類型、水位,及測定地層滲透系數(shù)等主要水文地質(zhì)參數(shù)。

常州地區(qū)近年來一般需要在巖土工程詳勘階段進(jìn)行現(xiàn)場抽水試驗(yàn),在多年的生產(chǎn)實(shí)踐過程中,筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)本地區(qū)水文地質(zhì)條件,選擇合理的抽水試驗(yàn)方法模式,在測試過程中應(yīng)注意一些細(xì)節(jié)。

常州城區(qū)淺層水文地質(zhì)概況

常州地處江南平原,市區(qū)淺部0~6m分布可塑~硬塑粘性土為主,6~15m較多分布稍密~密實(shí)粉土粉砂粘性土,其下至30m仍以可塑~硬塑粘性土為主,中部的粉土粉砂層為含水層,抽水試驗(yàn)表明,微承壓水頭降深曲線呈紐曼-布爾頓類型,水頭下降為初期彈性釋放,中期處于似穩(wěn)定狀態(tài),后期為疏干效應(yīng)三個(gè)階段,該層平均導(dǎo)水系數(shù)T=39.5m2/d,實(shí)測滲透系數(shù)0.5~4.0m/d,水位略高于頂板,在有關(guān)文獻(xiàn)[1]中稱之為第Ⅰ承壓水上段,習(xí)慣稱之為淺層微承壓水,對絕大多數(shù)基坑工程有影響。

抽水試驗(yàn)方法模式

基于淺層微承壓水的頂?shù)装迓裆睿瑤r土工程詳勘階段的抽水試驗(yàn)大多采用完整井,帶觀測井的抽水試驗(yàn),在平面上布置1口抽水井及1~2口觀測井,經(jīng)過洗井、試抽,水位穩(wěn)定后量測靜水位,然后按規(guī)程時(shí)間量測動(dòng)水位深度。

在試驗(yàn)過程中,測試人員試圖考慮采用計(jì)算公式簡便的穩(wěn)定流模式,實(shí)踐表明水頭降深僅為似穩(wěn)定狀態(tài),較難達(dá)到試驗(yàn)規(guī)程[2]所要求的穩(wěn)定狀態(tài),另外在含水層不厚的條件下,一般抽水泵流量為5~10m3/h,抽水井水位往往降至含水層底,因而也較難獲得規(guī)程所要求的三組降深,。用三組似穩(wěn)定的數(shù)據(jù)計(jì)算滲透系數(shù),結(jié)果往往離散性大,很不理想。這種現(xiàn)象也符合微承壓水頭降深曲線紐曼-布爾頓類型。

近年來采用非穩(wěn)定流模式較為普遍,利用抽水試驗(yàn)前期數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)曲線比對,配線法計(jì)算滲透系數(shù),取得較好效果。

需要注意的幾點(diǎn)細(xì)節(jié)

3.1常州抽水試驗(yàn)觀測井與抽水井的井距多數(shù)取5m,野外測試人員已誤認(rèn)為是固定要求。筆者認(rèn)為,從計(jì)算方法角度,降深曲線有一定的明顯的曲率變化比較方便配線,這就需要我們先大體了解測試點(diǎn)處的土層土性,即含水層滲透性,滲透性小,井距r1取更小值,如3m,或者采用2口觀測井即大小二種井距是對試驗(yàn)是有幫助的。

3.2常州部分地區(qū)含水層以粉土為主,夾條帶狀粉質(zhì)粘土,滲透系數(shù)小,且出水量小,常規(guī)條件下難以獲得穩(wěn)定的出水量。試驗(yàn)時(shí)一般可以選擇小流量泵,由于補(bǔ)給較慢,抽水井會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)抽干現(xiàn)象,這種情況下可用“三通”,通過裝置將水泵部分出水進(jìn)行回流入井,部分出水接入水表計(jì)量加以解決,保證抽水井能穩(wěn)定連續(xù)出水。

3.3抽水試驗(yàn)要求動(dòng)水位的觀測時(shí)間在前半小時(shí)時(shí)間間隔僅為1~5分鐘,為了能及時(shí)測準(zhǔn),筆者在生產(chǎn)中在有電纜、出水管的抽水井采用便攜式地下水位測量儀,即利用水的導(dǎo)電原理;觀測井采用激光測距儀,井內(nèi)設(shè)泡沫板貼反光板浮于水面,井口設(shè)簡易支架,取得較好效果。

3.4在常州城西部分地區(qū),含水層較厚,對于深度不大的基坑工程,為了降低試驗(yàn)成本,同時(shí)也對應(yīng)施工降水實(shí)際,也可以用非完整井,標(biāo)準(zhǔn)曲線采用非完整井井流非淹沒式等長濾管觀測井函數(shù)W(u,r/M,l/M)。試驗(yàn)前根據(jù)了解的含水層厚度M,選取好井距r及濾管長度l,或根據(jù)地下水動(dòng)力學(xué)有關(guān)原理[3],編制計(jì)算程序[4]根據(jù)實(shí)際的M,r,l值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

3.5微承壓水抽水試驗(yàn)的降深特點(diǎn)是,初期靜水條件下,水頭高于含水層頂板,抽水后水位低于含水層頂板,因而從嚴(yán)格意義上不滿足規(guī)程計(jì)算模型。對于勘察測試人員在數(shù)據(jù)整理過程中,可以同時(shí)用二種方法試算解決,一是按“承壓”模式,繪制lgs-lgt曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線配線計(jì)算,二是按“無壓”即潛水模式,繪制lg(2h0-s)s-lgt曲線配線計(jì)算,h0為靜水位至含水層底的厚度。二者計(jì)算結(jié)果比較后選取。

3.6部分地區(qū)可能受周邊場地大面積深基坑降水影響,水位低于含水層頂板,盡管在區(qū)域上屬承壓含水層,但在小范圍內(nèi)呈“層間無壓水”狀態(tài),此時(shí)抽水試驗(yàn)應(yīng)按潛水模式進(jìn)行計(jì)算較為合理。

結(jié)語

常州地區(qū)淺層微承壓水抽水試驗(yàn)選取非穩(wěn)定流的模式是合理的,試驗(yàn)前應(yīng)了解場地土層滲透性、含水層厚度,選取好井距、井深和泵出水流量,并能及時(shí)測準(zhǔn)動(dòng)水位,并采用合理的計(jì)算模式,對較準(zhǔn)確測定含水層滲透系數(shù)有較好幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì).常州市水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘察報(bào)告[R],1984.9.

[2]中華人民共和國水利部.水利水電工程鉆孔抽水試驗(yàn)規(guī)程[S].北京:陜西人民教育出版社,2005.

篇7

1.導(dǎo)流方式及標(biāo)準(zhǔn)

本工程選用不過水圍堰一次攔斷河床,利用隧洞(泄洪洞)泄流的導(dǎo)流方式。

石門水電站樞紐工程為Ⅲ等工程,工程規(guī)模屬中型,水工建筑物中泄水建筑物、進(jìn)水口、引水隧洞、廠房、消能防沖等主要建筑物級別為3級;大壩級別按2級建筑物設(shè)計(jì);次要建筑物為4級,臨時(shí)性建筑物為5級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》SL303-2004規(guī)定,導(dǎo)流建筑物為4級,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10~20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。

2.導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

導(dǎo)流建筑物包括泄洪沖沙(兼導(dǎo)流)隧洞及上、下游圍堰。

2.1泄洪沖沙(兼導(dǎo)流)隧洞

根據(jù)招標(biāo)文件可知,泄洪沖沙隧洞(兼導(dǎo)流)由其他單位正在施工建設(shè),導(dǎo)流洞(泄洪洞)進(jìn)口底板高程1160m,出口底板高程1132m,長635m,坡度i=4.61%,斷面采用城門洞型,尺寸為9.0×8.5m(寬×高)。

2.2上、下游土石圍堰

上游圍堰作為壩體的一部分,考慮到大壩均在汛期填筑,壩體不允許過水,因此上游圍堰設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取上限,按全年20年一遇洪水流量設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)流量389m3/s,經(jīng)水力學(xué)計(jì)算,上游圍堰擋水水位為1175.2m;由于該河床落差較大,下游圍堰按10年一遇全年洪水流量設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)流量270m3/s,相應(yīng)圍堰擋水水位1133.0m。

2.2.1 上游圍堰堰體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)上游圍堰擋水水位為1175.2m,由安全超高、波浪涌高及冰情的影響計(jì)算確定上游圍堰堰頂高程為1176.0m,河床底高程1148.22m,最大堰高27.78m,堰頂寬10m,堰頂長度123.09m,堰基覆蓋層最大深度預(yù)計(jì)為10m左右。堰體由砂礫料、防滲體、護(hù)坡組成。圍堰迎水面坡跟大壩坡度一致,為1:2.2,背水面堰坡1:2,上游圍堰堰腳與截流戧堤之間用砂礫料回填保護(hù)堰腳,以利于大壩及圍堰穩(wěn)定。

2.2.2 圍堰防滲體設(shè)計(jì) 為形成大壩基坑干地施工條件且防止圍堰發(fā)生滲流破壞,堰體內(nèi)設(shè)置有防滲體,由于壩基覆蓋層及堰體填筑主要為砂礫石料,采用高噴板墻的設(shè)計(jì)。防滲墻頂高程確定按照五年一遇洪水流量為171m3/s,計(jì)算上游水位為1166.0m,為保證防滲效果加高0.5m,故高噴板墻施工作業(yè)平臺高程確定在1166.5m,高噴板墻最大高度24.4m(嵌入基巖50cm),組成全封閉垂直防滲體系。

2.2.3 下游圍堰設(shè)計(jì) 下游圍堰可利用原老壩擋水。經(jīng)水力學(xué)計(jì)算所需下游圍堰堰頂高程為1133.5m,由于老壩壩頂高程1155m,中間缺口頂高程1135.5m,均高于計(jì)算堰頂高程,無需補(bǔ)缺即可滿足下游擋水要求。

上游圍堰主要作用是保護(hù)大壩地基開挖和大壩施工,為土石填筑圍堰,上游圍堰作為大壩的一部分,按照大壩的填筑要求進(jìn)行施工;下游圍堰主要利用老壩來滿足施工期擋水。

3.施工截流

3.1截流時(shí)段選擇

呼圖壁河流域具有中溫帶大陸性干旱氣候的特征,又有垂直氣候分帶的特點(diǎn)。由于圍堰基礎(chǔ)需進(jìn)行防滲處理,施工時(shí)段長,加之本地區(qū)特殊的水文氣象條件,從圍堰施工的角度出發(fā),特別是為了爭取工期,截流時(shí)間愈早愈好。

3.2截流方式

由于導(dǎo)流洞底板高程較高,截流落差大,但截流時(shí)段流量小,可采用措施適當(dāng)降低截流難度,截流方式選用單戧單向立堵截流。

3.3截流施工

(1)由于截流落差大于3m,需采取措施降低落差從而降低截流難度,其措施是:從兩岸預(yù)進(jìn)占,使河水歸槽,預(yù)留龍口50m寬,從河床中部利用壩肩開挖石渣以及左岸引水洞口開挖渣料進(jìn)行河床束窄,這樣將落差分配為上游圍堰處6.37m,河床中部5m。

(2)龍口合龍。本工程截流雖然規(guī)模不大,但其特點(diǎn)是截流過程中導(dǎo)流建筑物參與分流時(shí)間較晚,戧堤進(jìn)占的速度對上游水位的影響比較大,進(jìn)占速度越慢,上游水位上升越快,龍口水流流速越大。因此,為了降低合龍難度與風(fēng)險(xiǎn),擬組織高強(qiáng)度施工,力爭在3小時(shí)內(nèi)完成截流。

(3)閉氣。龍口合龍后,在戧堤上游側(cè)鋪填過濾料和壤土混合料:閉氣混合料頂寬3m,過濾料坡比1:2,方量為3512m3。粘土坡比1:3.5,方量為3275m3。閉氣完成后在上游坡腳及坡面拋投塊石渣料防護(hù)。

4.上游土石圍堰施工

4.1圍堰施工

4.1.1 堰體1166.5m以下填筑施工 上游圍堰基礎(chǔ)處理,戧堤施工完成后及時(shí)進(jìn)行施工抽排水工作,再進(jìn)行左右岸及河床覆蓋層開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),開挖采用挖掘機(jī)進(jìn)行剝離,裝載機(jī)裝渣,20t自卸汽車運(yùn)輸?shù)接野稐壴鼒?,運(yùn)距1.5km。

4.1.2 高噴板墻施工 高噴板墻鉆孔施工分一、二序進(jìn)行,相鄰異序孔孔距1.0m。施工順序?yàn)橄仍炜缀蟾邏簢娚渥{。造孔采用地質(zhì)鉆機(jī),泥漿護(hù)壁;噴漿采用“三重管法”,噴射機(jī)可采用高噴液壓臺車。高噴板墻鉆孔及灌漿2116m。

4.1.3 堰體1166.5m以上填筑施工 在大壩壩肩開挖時(shí)即可開始本部分瀝青混凝土心墻基礎(chǔ)的開挖,采用手風(fēng)鉆鉆孔爆破的方式,按3m一段進(jìn)行自上而下施工,開挖渣料采用挖掘機(jī)裝20t自卸汽車,運(yùn)輸?shù)綏壴鼒?。其后澆筑兩岸瀝青混凝土心墻的基座混凝土以及1166.5m高程平臺上澆筑蓋帽混凝土。

4.2堰體填筑施工質(zhì)量控制

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【關(guān)鍵詞】ddnp;廢水處理;鐵-碳微電解;HRT;硝基苯

一、概述

二硝基重氮酚(簡稱ddnp)是一種優(yōu)良的起爆藥,是我國火工廠的傳統(tǒng)產(chǎn)品。DDNP生產(chǎn)過程中排出的廢水中含有大量的重氮基、硝基等生物難降解有機(jī)污染物,成分復(fù)雜,色度高[1]。一般的處理方法很難處理此類廢水,近年來鐵-炭微電解法處理ddnp廢水的研究工作取得了一定進(jìn)展,但傳統(tǒng)鐵-碳微電解法存在一些弊端,如鐵粉板結(jié)、換料頻繁等問題[2],有待改進(jìn)。本實(shí)驗(yàn)采用鑄鐵粉做為微電解材料,利用鑄鐵內(nèi)含有的C和鐵組成腐蝕電池。擬通過試驗(yàn),驗(yàn)證鑄鐵粉作為微電解材料的可行性、找出本試驗(yàn)的鑄鐵粉消耗量和最佳水力停留時(shí)間。

二、試驗(yàn)部分

2.1、試驗(yàn)工藝示意圖

鑄鐵粉 石灰乳

酸化廢水廢水槽流量計(jì)流化床出水槽中和槽

采樣點(diǎn) 采樣點(diǎn)

2-1 流化床試驗(yàn)工藝簡示圖

2.2、試驗(yàn)原材料及儀器

(1)80L攪拌容器一臺;【注:用一80L左右的錐底桶,帶攪拌裝置,底部開兩個(gè)出口,一為進(jìn)水口、一為鐵粉回收口】

(2)提升泵一臺;

(3)流量計(jì)一個(gè);

(4)鑄鐵粉【鐵含量89%;C含量10%;其他含量1%】

2.3、水質(zhì)分析方法及標(biāo)準(zhǔn)

CODcr:重鉻酸鹽法,GB11914-89;

總硝:工業(yè)廢水總硝基化合物的測定分光光度法 GB/T4918-1985[3]。

2.4、試驗(yàn)步驟與設(shè)計(jì)

酸化廢水提升至酸化廢水槽(采樣點(diǎn))。從槽底引出廢水,通過閥門調(diào)節(jié)流量(控制HRT),廢水進(jìn)入鐵碳流化床錐底。運(yùn)行攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。鑄鐵粉加水濕潤后,通過插入流化床床底的管子,定時(shí)投加,廢水通過上部溢流口連續(xù)出水,取出水槽廢水,投加石灰乳中和到pH9,靜沉(采樣點(diǎn))。

1、投加過量的微電解材料,保持足夠長的水力停留時(shí)間,做一個(gè)探索性試驗(yàn),對比鑄鐵粉微電解試驗(yàn)和傳統(tǒng)鐵碳微電解試驗(yàn)處理效果[4];

2、通過改變試驗(yàn)參數(shù),探索HRT、鐵粉投加量、預(yù)處理廢水的PH值對試驗(yàn)處理結(jié)果的影響。試驗(yàn)參數(shù):

A(水力停留時(shí)間HRT)=0.5h;1h;1.5h;2h;

B(鑄鐵粉投加量M)=0.5g/L;1g/L;1.5g/L;2g/L[5]。

三、試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1、按上述2.4做對比試驗(yàn)(水里停留時(shí)間HRT=10h;鐵粉投加量M=10g/L),實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

CODcr指標(biāo)降解率:鑄鐵粉試驗(yàn)約61%;傳統(tǒng)試驗(yàn)約63%;

總硝指標(biāo)降解率:鑄鐵粉試驗(yàn)約90%;傳統(tǒng)試驗(yàn)約90%;

由此可以很直觀的看出,兩組數(shù)據(jù)基本持平,也就是說使用鑄鐵粉所進(jìn)行的微電解試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到傳統(tǒng)微電解試驗(yàn)的處理效果。

3.2、確定A參數(shù),變化B參數(shù),進(jìn)行試驗(yàn),然后再逐次變化A參數(shù),試驗(yàn)所得結(jié)果見表3-1。

3-1 改變A、B參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果(相對空白水樣的降解率)

A

指標(biāo)

B 0.5h 1h 1.5h 2h

CODcr 總硝 CODcr 總硝 CODcr 總硝 CODcr 總硝

0.5 g/L 13% 44% 23% 51% 28% 60% 30% 62%

1 g/L 20%% 65% 29% 69% 45% 76% 47% 80%

1.5 g/L 27% 74% 38% 80% 59% 85% 60% 88%

2 g/L 30% 80% 38% 83% 60% 88% 61% 89%

由上表可以看出,總硝、CODcr降解率和A、B參數(shù)成正比,在A=1.5h;B=1.5g/L時(shí)基本達(dá)到最優(yōu)效果,再增加A、B,CODcr降解率的增幅不大。并由此可以推斷在PH=2的條件下,鑄鐵粉的消耗量約為1~1.5g/L;最佳水力停留時(shí)間為1.5h。

四、結(jié)論

(1)通過試驗(yàn)對比,確定單獨(dú)使用鑄鐵粉作為微電解材料是可行的。相對于傳統(tǒng)鐵碳微電解工藝,該工藝具有成本低、防板結(jié)、易換料等優(yōu)點(diǎn)。

(2)在本試驗(yàn)中,總硝和CODcr的降解關(guān)系是成正比的,究其原因可以理解為鑄鐵參與反應(yīng)的量多,則兩者的降解率就高,反之亦然。

(3)總硝的降解率大于CODcr的降解率,是由于在微電解反應(yīng)中,硝基轉(zhuǎn)變氨基的反應(yīng)占主導(dǎo)地位,轉(zhuǎn)變后,繼續(xù)以CODcr的形式存在于廢水中。

(4)鑄鐵粉微電解處理ddnp酸化廢水,在PH=2的情況下,最優(yōu)試驗(yàn)參數(shù)為HRT=1.5h;鐵粉投加量M=1.5g/L。

參考文獻(xiàn)

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[3]張世森.環(huán)境監(jiān)測技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,1992.1 60-164.

篇9

部分卷煙經(jīng)營企業(yè)已經(jīng)充分認(rèn)識到了電子結(jié)算工作對整個(gè)卷煙營銷活動(dòng)的深遠(yuǎn)影響,深刻理解了電子結(jié)算實(shí)效化的重要意義。對其重視程度得到了極大提高,不斷加大了提升電子結(jié)算成功率的工作力度,將電子結(jié)算工作納入到了卷煙營銷活動(dòng)管理與考核中來,以此來評定營銷人員的卷煙營銷活動(dòng)質(zhì)量和效率。通過一系列全新轉(zhuǎn)變,電子結(jié)算工作質(zhì)量和效率得到明顯提升,從而真正為卷煙上水平的實(shí)現(xiàn)起到“助力”作用。

切實(shí)提升卷煙訂貨電子結(jié)算成功率確有必要,也是提高卷煙銷量,推進(jìn)卷煙營銷活動(dòng)進(jìn)一步開展的當(dāng)務(wù)之急,更是實(shí)現(xiàn)卷煙上水平的重要舉措和有效途徑。為此,必須采取有效措施和手段,全面提升電子結(jié)算成功率,確保卷煙零售業(yè)戶訂貨成功。

影響經(jīng)營企業(yè)電子結(jié)算實(shí)效化的主要因素

1、從卷煙經(jīng)營企業(yè)營銷活動(dòng)方面來說,訂貨周期和流程存在著一定的問題。

卷煙經(jīng)營企業(yè)所開展的新型營銷模式包含諸多方面,如網(wǎng)上訂貨、電子結(jié)算、卷煙配送等環(huán)節(jié)。這就需要企業(yè)綜合協(xié)調(diào)各方面關(guān)系,妥善處理可能出現(xiàn)或者已出現(xiàn)的問題。就目前卷煙網(wǎng)上訂貨的運(yùn)行情況來看,卷煙零售戶的呼叫周期和訂貨時(shí)間是影響電子結(jié)算實(shí)效開展的重要因素,因此訂貨周期和訂貨時(shí)間制定得合理與否,直接影響著電子結(jié)算的質(zhì)量和成功率。

個(gè)別卷煙經(jīng)營企業(yè)的訂貨周期與呼叫時(shí)限規(guī)定不夠科學(xué)便捷,不符合卷煙零售業(yè)戶經(jīng)營活動(dòng)的需要。例如,有些地區(qū)卷煙零售業(yè)戶的經(jīng)營能力不是很強(qiáng),卷煙銷量相對較少,這種情況下,其呼叫周期應(yīng)該相對延長。但是,考慮到卷煙配路線與成本等因素,卷煙經(jīng)營企業(yè)只能采取統(tǒng)一呼叫的辦法。這種情況的出現(xiàn),導(dǎo)致卷煙零售業(yè)戶卷煙訂貨電子結(jié)算成功率相對較低,直接影響到卷煙銷量的有效提升。

2、從卷煙營銷人員營銷活動(dòng)來看,卷煙營銷服務(wù)質(zhì)量和效率不高產(chǎn)生不利影響。

眾所周知,零售戶開展卷煙網(wǎng)上訂貨活動(dòng)主要是通過電話呼叫與金融網(wǎng)點(diǎn)結(jié)算來進(jìn)行的。獲知卷煙訂貨信息、品牌投放情況主要是由營銷員走訪告知、送貨員送貨過程中提醒、電訪員電話呼叫等途徑獲得。從這個(gè)角度來看,營銷隊(duì)伍彼此之間必須緊緊圍繞提升卷煙訂貨和電子結(jié)算成功率這個(gè)中心任務(wù),相互協(xié)作,密切配合。才能讓零售戶及時(shí)完成網(wǎng)上訂貨,電子結(jié)算活動(dòng)。

但是,實(shí)際的零售戶訂貨成功情況卻不盡如人意,個(gè)別卷煙經(jīng)營企業(yè)營銷人員在營銷和服務(wù)方面存在著意識較差,重視程度不強(qiáng),營銷水平不高,各方面銜接不緊密,工作落實(shí)不到位等突出問題。其在開展?fàn)I銷服務(wù)過程中,對零售戶督導(dǎo)不力,服務(wù)效果不明顯,直接導(dǎo)致零售戶掌握訂貨信息不準(zhǔn)確、不及時(shí),對貨源供應(yīng)政策缺乏必要的了解。在開展訂貨過程中沒有對電子結(jié)算工作重視起來,訂貨、存款不及時(shí),常常出現(xiàn)訂貨和結(jié)算失敗,嚴(yán)重影響到經(jīng)營活動(dòng)的有效開展。

3、從卷煙零售業(yè)戶訂貨情況來講,訂貨受到諸多因素干擾,導(dǎo)致卷煙訂貨電子結(jié)算質(zhì)量提高不快。

卷煙經(jīng)營企業(yè)開展網(wǎng)上訂貨與電子結(jié)算活動(dòng)時(shí),需要零售戶能夠給予積極配合和密切協(xié)同,也就是說零售戶具體完成相應(yīng)的操作內(nèi)容。為企業(yè)提供所需卷煙品牌、數(shù)量等信息,并且能夠及時(shí)到金融網(wǎng)點(diǎn)預(yù)存煙款。但是,實(shí)際上,零售戶在開展網(wǎng)上訂貨、電子結(jié)算時(shí)常常受到諸多不利因素的影響和制約,導(dǎo)致卷煙訂貨電子結(jié)算成功率提高不快。特別是農(nóng)村零售戶不僅從事卷煙經(jīng)營活動(dòng),而且還從事土地耕種、農(nóng)副業(yè)等其他活動(dòng)。由于受到這些活動(dòng)的影響,其所開展的卷煙經(jīng)營活動(dòng)具有一定的季節(jié)性。加之,部分卷煙零售業(yè)戶受到遠(yuǎn)離金融網(wǎng)點(diǎn)、交通出行不方便等客觀因素的限制,業(yè)戶預(yù)存煙款極為不便,導(dǎo)致卷煙訂貨電子結(jié)算不成功現(xiàn)象發(fā)生。

實(shí)現(xiàn)電子結(jié)算實(shí)效化必須堅(jiān)持的三個(gè)主要原則

實(shí)施電子結(jié)算和網(wǎng)上訂貨工作,企業(yè)必須有效堅(jiān)持相關(guān)的原則與要求,真正將電子結(jié)算實(shí)效與實(shí)際營銷活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)營銷服務(wù)與業(yè)戶需求協(xié)調(diào)統(tǒng)一,為網(wǎng)上訂貨、電子結(jié)算工作的內(nèi)容、要求、措施以及各項(xiàng)任務(wù)的有效落實(shí)創(chuàng)造條件,從而,更好地推進(jìn)整個(gè)電子結(jié)算工作的深入開展。

1、實(shí)現(xiàn)電子結(jié)算實(shí)效化必須堅(jiān)持及時(shí)準(zhǔn)確的原則。

目前,卷煙經(jīng)營企業(yè)所開展的新型卷煙營銷活動(dòng)的信息化、電子化程度較高,具有較強(qiáng)的技術(shù)性、時(shí)限性。這就要求企業(yè)必須積極調(diào)動(dòng)營銷人員的工作積極性,切實(shí)提升其工作質(zhì)量和效率,全面做好電子結(jié)算工作。能夠及時(shí)地將品牌投放、卷煙數(shù)量等信息及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到零售戶中去,以便于其根據(jù)當(dāng)前的卷煙投放情況以及營銷政策規(guī)定及時(shí)調(diào)整卷煙營銷策隨著卷煙經(jīng)營企業(yè)實(shí)施“網(wǎng)上訂貨、電子結(jié)算、一庫式配送”新型卷煙營銷模式的逐步完善,新型卷煙營銷布局已經(jīng)初具規(guī)模。從該營銷模式一個(gè)時(shí)期的運(yùn)行情況來看,提高電子結(jié)算率必將成為提升卷煙銷量,高標(biāo)準(zhǔn)完成訂貨任務(wù)的重要條件之一。

部分卷煙經(jīng)營企業(yè)已經(jīng)充分認(rèn)識到了電子結(jié)算工作對整個(gè)卷煙營銷活動(dòng)的深遠(yuǎn)影響,深刻理解了電子結(jié)略,更好地選擇卷煙品牌和確定卷煙訂貨數(shù)量。

如果企業(yè)營銷人員不能及時(shí)準(zhǔn)確地將相關(guān)信息向零售戶進(jìn)行反饋和傳遞。那么勢必會(huì)造成零售戶不能及時(shí)把握訂貨走向和趨勢,以至于其出現(xiàn)盲目開展卷煙訂貨和品牌選擇等不利于卷煙營銷活動(dòng)有效開展的現(xiàn)象。這種情況對于整個(gè)卷煙營銷活動(dòng)來說將產(chǎn)生阻礙和制約作用,影響到卷煙零售業(yè)戶正常的經(jīng)營活動(dòng)。因此,卷煙經(jīng)營企業(yè)必須堅(jiān)持及時(shí)準(zhǔn)確的原則,為卷煙零售業(yè)戶電子結(jié)算工作的順利開展創(chuàng)造最為有利的條件。

2、實(shí)現(xiàn)電子結(jié)算實(shí)效化必須堅(jiān)持互動(dòng)協(xié)作的原則。

電子結(jié)算涉及到的層面較廣,是多因素相互配合才能完成的一項(xiàng)重要工作。既需要企業(yè)訪銷員、送貨員、電訂員、業(yè)務(wù)內(nèi)勤等人員的密切配合和大力協(xié)作,還需要專管員加以協(xié)助,才能更好地全面完成電子結(jié)算工作。企業(yè)必須從當(dāng)前卷煙零售市場的實(shí)際出發(fā),密切關(guān)注營銷隊(duì)伍以及專賣管理人員的工作動(dòng)態(tài),及時(shí)了解和全面掌握零售戶的需求與經(jīng)營情況變化。真正實(shí)現(xiàn)營銷人員與零售戶之間有效互動(dòng)與溝通,及時(shí)將企業(yè)營銷政策及相關(guān)規(guī)定及時(shí)傳達(dá)到業(yè)戶當(dāng)中去。同時(shí),能夠迅速地將零售戶以及市場消費(fèi)需求變化情況向企業(yè)進(jìn)行反饋。

時(shí)時(shí)溝通,動(dòng)態(tài)服務(wù),橫向聯(lián)系,這種互動(dòng)性的卷煙營銷服務(wù)機(jī)制能夠進(jìn)一步密切零售戶與營銷人員之間的關(guān)系,更好地推動(dòng)卷煙營銷活動(dòng)的深入開展,從而,極大提升卷煙電子結(jié)算工作的質(zhì)量和效率。

3、實(shí)現(xiàn)電子結(jié)算實(shí)效化必須堅(jiān)持注重細(xì)節(jié)的原則。

從企業(yè)目前開展的電子結(jié)算工作實(shí)際來看,可以知道零售戶的電子結(jié)算業(yè)務(wù)效果較好,電子結(jié)算成功率維持在較高的水平,零售戶能夠根據(jù)企業(yè)營銷人員的提醒或者告知及時(shí)有效地開展網(wǎng)上訂貨,電子結(jié)算等活動(dòng)。但是,企業(yè)在全力解決電子結(jié)算工作共性問題的基礎(chǔ)上,必須采取有效措施,切實(shí)解決卷煙電子結(jié)算活動(dòng)中存在的個(gè)性問題,電子結(jié)算細(xì)節(jié)性工作必須成為卷煙經(jīng)營企業(yè)著力推進(jìn)的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一,只有真正從卷煙營銷細(xì)節(jié)性工作抓起,正確處理卷煙零售業(yè)戶在電子結(jié)算活動(dòng)中存在細(xì)節(jié)性問題,才能實(shí)現(xiàn)營銷活動(dòng)的新成效。

實(shí)現(xiàn)卷煙經(jīng)營企業(yè)電子結(jié)算實(shí)效化的幾點(diǎn)對策

實(shí)現(xiàn)卷煙營銷電子結(jié)算實(shí)效化是全面推動(dòng)整個(gè)卷煙營銷活動(dòng)深入進(jìn)行的重要一環(huán),對提升卷煙銷量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一方面,卷煙上水平需要深化和細(xì)化營銷活動(dòng)內(nèi)容,電子結(jié)算涵蓋于卷煙營銷活動(dòng)之內(nèi),因此,必須充分認(rèn)識電子結(jié)算工作的重要性,著力做好電子結(jié)算工作。另一方面,電子結(jié)算工作的成效如何,在很大程度上檢驗(yàn)著企業(yè)營銷人員以及其他相關(guān)人員的工作能力和水平,同時(shí),也考驗(yàn)著卷煙營銷各崗位之間的協(xié)作性,以及營銷人員開展?fàn)I銷活動(dòng)的執(zhí)行力。

1、領(lǐng)導(dǎo)重視到位,是實(shí)現(xiàn)電子結(jié)算實(shí)效化的前提條件。

篇10

關(guān)鍵詞:豎井砂含水率

中圖分類號:[TM622] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

小灣水電站位于云南省西部南澗縣與鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段,在干流河段與支流黑惠江交匯處下游1.5km處,系瀾滄江中下游河段規(guī)劃八個(gè)梯級中的第二級。電站為混凝土雙曲拱壩,壩高294.5m[1],大壩混凝土總量約851萬m3。

1.砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡況

小灣水電站左岸砂石加工系統(tǒng)根據(jù)規(guī)劃布置在左岸8#山梁至瓦斜路溝支溝地段,介于高線公路EL.1380m和上壩公路EL.1220m之間山坡上。系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模大,車間組成較多,而受場地狹小和地質(zhì)條件制約,本系統(tǒng)10個(gè)成品料倉(其中6個(gè)砂倉)全部采用半埋式豎井結(jié)構(gòu),呈反“F”型布置,在瓦斜路溝溝心兩側(cè)形成地下洞井群。豎井群結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,使得成品倉活容積大大增加且起到抗滑樁作用,有利于山體穩(wěn)定。系統(tǒng)總布置成功運(yùn)用了向空中要平臺和向地下要空間手段,較好解決了場地不足和地質(zhì)條件復(fù)雜的難題[2]。

根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模、料源特性及產(chǎn)品質(zhì)量要求,本系統(tǒng)主要生產(chǎn)工藝為:破碎工藝采用粗碎、中碎、細(xì)碎三段破碎,其中細(xì)碎與篩分車間形成閉路生產(chǎn),用于靈活調(diào)整砂石料級配;制砂采用立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)和棒磨機(jī)聯(lián)合制砂工藝;篩分工藝按分級要求,采用預(yù)篩分、篩分和檢查篩分三級篩分分級工藝及脫水篩分工藝[3]。系統(tǒng)制砂最初是采用巴馬克干法生產(chǎn),棒磨機(jī)和篩分車間濕法生產(chǎn),但由于巴馬克生產(chǎn)砂石粉含量一直偏高,超過20%,無法采取措施降至滿足要求,后經(jīng)研究將巴馬克干法生產(chǎn)改為濕法生產(chǎn),回收石粉[4],使成品砂石粉含量滿足設(shè)計(jì)要求。

系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模按滿足高峰月混凝土澆筑23萬m3強(qiáng)度設(shè)計(jì),毛料小時(shí)處理能力為2050t/h,成品砂石料小時(shí)生產(chǎn)能力為1750t/h,其中成品碎石生產(chǎn)能力為1190t/h,成品砂為560t/h。

2.砂倉結(jié)構(gòu)布置及砂料輸送布置

2.1 砂倉結(jié)構(gòu)布置

砂石系統(tǒng)共設(shè)置半埋式豎井砂倉6個(gè),分兩排平行布置,上游三豎井井口高程為1293m,井底高程1229m,高差64m,其中明井高度22m;下游三豎井井口高程1287m,井底高程1227m,高差60m,其中明井高度30.5m。料倉豎井明井直徑17m~20m,暗井直徑13.4m,總?cè)萘靠蛇_(dá)到10萬余t。

砂倉豎井明井部分采用鋼筋混凝土澆筑,暗井開挖到位后采用鋼筋混凝土襯砌。襯砌前在井壁按3m高差打¢42排水孔,孔深3m,插入¢30軟式排水管,埋深115cm,外露5cm,軟式透水管按環(huán)向間距3m布置,通過與豎向排水鋼管連接,將水排至豎井底部,最后通過底部預(yù)埋排水鋼管排至膠帶機(jī)廊道。豎井底部為漏斗形式結(jié)構(gòu),底部中心順膠帶機(jī)方向設(shè)置三個(gè)下料口,下料口周邊4m條帶內(nèi)設(shè)置了20cm~40cm碎石反濾層,反濾層底部埋設(shè)排水鋼管。

原設(shè)計(jì)系統(tǒng)制砂分為粗砂和細(xì)砂,相應(yīng)砂倉分為三個(gè)粗砂倉和三個(gè)細(xì)砂倉,后經(jīng)巴馬克制砂工藝調(diào)整為濕法生產(chǎn)后,制砂為混合制砂,為滿足砂脫水時(shí)間要求,將六個(gè)砂倉全部串聯(lián)起來,依次輪流進(jìn)、放料。

2.2 供料布置

砂石系統(tǒng)砂通過砂倉底部放料口,經(jīng)長約800m膠帶機(jī)洞通過底部膠帶機(jī)輸送至拌和系統(tǒng)地下儲(chǔ)存料倉。拌和系統(tǒng)砂儲(chǔ)存料倉共有四個(gè),直徑9m,深度13.0m~16.0m不等。豎井采用鋼筋混凝土襯砌,襯砌前同樣埋設(shè)了排水管。豎井底部為平底結(jié)構(gòu),成“品”字型分布四個(gè)下料口,最終砂料通過這四個(gè)下料口底部的兩條膠帶機(jī)輸送至4座4×3m3拌合樓上。

3.砂含水分析

3.1 砂含水狀況

(1)自大壩開始澆筑以來,系統(tǒng)砂含水一直偏高,采取了眾多措施,但砂含水仍然無法控制在6%以下。2007年3月~2008年3月監(jiān)理取樣砂含水檢測情況統(tǒng)計(jì)如下:

(2)在從砂石系統(tǒng)砂倉放料時(shí),開始供料的8~10min內(nèi)砂含水率偏大,嚴(yán)重時(shí)砂子呈飽和狀態(tài),和水一起噴出,在皮帶上形成明水。

(3)從砂石系統(tǒng)料倉通過膠帶機(jī)放料至拌和系統(tǒng)調(diào)節(jié)料倉后供至拌和樓的砂,經(jīng)檢測,含水率經(jīng)常會(huì)高于砂石系統(tǒng)料倉正常放料時(shí)的含水率。

(4)從2007年至2008年大壩每月20萬m3澆筑強(qiáng)度情況下,砂石系統(tǒng)6個(gè)砂倉循環(huán)進(jìn)放料,砂脫水時(shí)間可以達(dá)到11~14天。

3.2 現(xiàn)場采取的措施

為確保砂含水率滿足設(shè)計(jì)要求,現(xiàn)場采取了一系列措施:

(1)對輸送廊道膠帶機(jī)頂部洞壁滴水進(jìn)行了引排,防止明水進(jìn)入皮帶。

(2)在砂石系統(tǒng)成品砂倉和拌和系統(tǒng)調(diào)節(jié)砂倉底部下料弧門處增設(shè)截流槽,將砂倉脫水及時(shí)引排至輸送膠帶機(jī)外。

(3)供料前將膠帶機(jī)空轉(zhuǎn),排除皮帶上的明水。

(4)增加砂石系統(tǒng)砂生產(chǎn)量,確保六個(gè)砂倉滿井生產(chǎn),進(jìn)一步延長砂脫水時(shí)間。

(5)對砂石系統(tǒng)和拌和系統(tǒng)砂倉采用先進(jìn)先出,后進(jìn)后出的原則依次循環(huán)放料。

(6)對砂石系統(tǒng)成品砂倉底部反濾層進(jìn)行改造,原設(shè)計(jì)反濾層僅鋪設(shè)在中部4m條帶處,為增大濾水面積,將兩邊斜坡上也鋪設(shè)碎石反濾層,同時(shí)對原有反濾層進(jìn)行清理,對砂倉底部排水管進(jìn)行疏通。

(7)在每次放空砂倉后,利用空氣炮將板結(jié)在砂倉周壁的砂震松后排放出來,盡量保證砂倉堆料容積。

盡管采取了上述眾多措施,但由于受砂豎井結(jié)構(gòu)存料、地下輸送等客觀條件限制,砂含水仍然無法達(dá)到要求。

3.3 豎井內(nèi)成品砂的脫水機(jī)理分析

(1)砂粒表面水的離析

進(jìn)入豎井砂倉的成品砂,顆粒與顆粒之間空隙內(nèi)的自由水已基本被機(jī)械脫水除去,其含水主要是砂顆粒表面的吸附水或粘附水。因豎井內(nèi)環(huán)境溫度較低,通風(fēng)性能較差,水分蒸發(fā)量極少,粘附水或吸附水只有通過重力作用漸漸離析與沙粒分離,形成自由水,再加上豎井本身較深,脫水過程較長。

(2)離析水的滲流與引排

離析水形成后的自由水通過顆粒之間的空隙滲流至豎井底部,通過底部碎石反濾層后經(jīng)排水鋼管引排出豎井。

(3)砂倉脫水規(guī)律

為進(jìn)一步掌握豎井結(jié)構(gòu)砂倉內(nèi)部脫水規(guī)律,對其中一個(gè)砂倉從一開始放料起就進(jìn)行砂含水檢測,每半個(gè)小時(shí)檢測一次,直至放料完畢。該砂倉放料歷時(shí)三天,其中第一天放料5604t,占總放料量的35.22%,處于放料口與局部暗井部位的砂有404t,砂含水率為8.2%,占放料總量的2.54%,第一天平均含水為5.99%,最小含水率為5.4%;第二天放料5436t,占總放料量的34.17%,最大含水率6.9%,最小含水率5.4%,平均含水率6.07%;第三天放料4464t,占總放料量的28.07%,最大含水率8.9%,最小含水率6.7%,平均含水率7.77%。含水率分布見下表:

3.4 影響豎井內(nèi)成品砂脫水的原因分析

由上述脫水機(jī)理分析,影響豎井內(nèi)成品砂脫水效果的主要因素有以下幾個(gè)方面:

(1)豎井內(nèi)環(huán)境溫度低,通風(fēng)條件差,砂粒表面的水分難以蒸發(fā)。

(2)由于豎井深度高達(dá)60余米,豎向脫水路徑較長,需要較長的脫水時(shí)間。

(3)進(jìn)料時(shí)落料高差大,較大的沖擊力對已堆存的砂造成一種壓實(shí)作用,砂粒間孔隙變小,堆積密度增大,表面水的滲流速度減緩。

(4)豎井底部的碎石反濾層使用一段時(shí)間后易形成板結(jié)或堵塞,透水性差。

(5)豎井底部料堆自卸角外的砂在長期放料過程中不能產(chǎn)生松動(dòng)而逐漸板結(jié),透水性差,水流向中部匯流集中,造成豎井底部中間有100m3~150m3左右的砂含水嚴(yán)重。

(6)按設(shè)計(jì)要求小灣砂石粉含量控制在12%~17%,由于砂的石粉含量較高,不易于脫水,脫水速度較慢。

4.結(jié)論及建議

4.1進(jìn)行砂石系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),條件允許的情況下,盡可能采取露天方式堆存砂,若確實(shí)受布置場地等因素的限制,無法進(jìn)行露天布置而需采用豎井堆料時(shí),豎井?dāng)?shù)量及容量應(yīng)至少滿足12天以上的脫水時(shí)間要求。但豎井深度盡量不要太深。

4.2砂石系統(tǒng)采用豎井形式堆存砂時(shí),在向拌和系統(tǒng)供料過程中,需布置調(diào)節(jié)料倉,最好是露天布置,若受條件限制也可采取豎井形式,在供料過程中將底部砂含水較大部分進(jìn)行另行堆存,進(jìn)一步脫水后使用。

4.3采用豎井形式堆存砂時(shí),暗井井壁必須采用混凝土進(jìn)行襯砌,并埋設(shè)排水管,以防止地下水滲入,造成砂含水偏大和波動(dòng)。

4.4豎井底部設(shè)置的反濾層,經(jīng)過一段時(shí)間后,很容易板結(jié),不易脫水,因此必須隔一段時(shí)間對其進(jìn)行清理或更換,建議在反濾層內(nèi)部設(shè)置反沖洗水管,定期對其進(jìn)行清理和沖洗。

4.5采用豎井結(jié)構(gòu)堆存砂時(shí),在石粉含量及細(xì)度模數(shù)滿足要求的前提下,盡量采用干、濕法搭配生產(chǎn),以利于脫水。

4.6采用豎井結(jié)構(gòu)堆存砂時(shí),應(yīng)提前考慮砂石粉含量控制指標(biāo)定的不應(yīng)太高,建議按照國標(biāo)6~17%的中下限控制,以利于脫水。

4.7采用豎井形式堆存砂時(shí),可進(jìn)一步研究進(jìn)料方式對成品砂的脫水速率的影響,將原豎井中部進(jìn)料改為靠近豎井明井壁單點(diǎn)落料方式進(jìn)料,其余位置的堆料依靠自然堆積,以減少?zèng)_擊壓實(shí)的范圍,增加離析水的滲透速率。

4.8采用豎井形式堆存砂時(shí),可考慮在豎井底部中間積水較嚴(yán)重的部位布置透水鋼管,利用負(fù)壓抽吸中間部位較為嚴(yán)重的積水,采用虹吸管結(jié)構(gòu)或采用真空泵形成管內(nèi)負(fù)壓。

4.9采用豎井形式堆存砂時(shí),可進(jìn)一步研究底部反濾層的設(shè)置形式和布置范圍等,以取得最好的透水效果。