水循環(huán)的意義精選(九篇)

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第1篇：水循環(huán)的意義范文

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

構(gòu)成冷卻水系統(tǒng)的各裝置上的能量損失因各自的工作原理、系統(tǒng)控制方法、設備制造工藝及安裝方式等的不同，其對能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換效率不同，從而產(chǎn)生了不同節(jié)能技術(shù)。除對電源裝置本身的優(yōu)化外，廣泛采用的節(jié)能技術(shù)主要有三種:變頻調(diào)速、高效水泵及水動能。其中變頻調(diào)速控制是從系統(tǒng)控制優(yōu)化角度進行節(jié)能優(yōu)化;水泵節(jié)能是通過設備設計與制造的改善來實現(xiàn)節(jié)能;水動能冷卻塔則是充分利用管網(wǎng)中水動能余量進行能量二次利用。

1變頻調(diào)速控制技術(shù)

變頻調(diào)速在冷卻水系統(tǒng)中的應用主要針對驅(qū)動水泵的電機進行變頻調(diào)速控制，可以有效實現(xiàn):①流量調(diào)節(jié)。通常，由于循環(huán)水系統(tǒng)額定流量基于生產(chǎn)工況最大流量來選用相應的循環(huán)水泵，通過調(diào)整水泵電機的運轉(zhuǎn)速度，進行循環(huán)水量的調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)工況變化時的需要。②替代控制閥。利用控制閥的開度進行循環(huán)水系統(tǒng)運行狀態(tài)，如壓力和流量等參數(shù)的調(diào)整來滿足現(xiàn)場工況，是非常普遍的方案。由于變頻器技術(shù)的快速發(fā)展，其運用也越來越廣泛。用變頻控制實現(xiàn)控制閥的控制功能已有了成熟的解決方案。采用變頻調(diào)速控制節(jié)能技術(shù)主要優(yōu)點有:通過調(diào)整轉(zhuǎn)速，滿足生產(chǎn)需求，無附加損耗，高效節(jié)能;電機完全在空載下啟動，大幅降低啟動電流，減少對電機、電纜、開關(guān)及電網(wǎng)等的沖擊，同時具備軟啟動功能;變頻調(diào)速避免對設備不利沖擊，延長電機等設備使用壽命，減輕軸承磨損，降低設備維護成本，有利于設備靠運行;提高自動化水平，減輕操作人員勞動強度。其局限性是因為變頻器本身要消耗能量，也存在自身效率的差異，在進行技術(shù)改造時對現(xiàn)場有一定的技術(shù)要求，且改造后需進行專業(yè)維護。

2高效節(jié)能水泵技術(shù)

水泵的節(jié)能原理是通過提高水泵的運行效率實現(xiàn)完成同等送水量時能量消耗降低。自七十年代電子計算機得到廣泛應用后，以被世界公認為葉輪機械三元流動理論［2］的奠基人吳仲華教授的“葉輪機械三元流動理論”得以運用于葉輪機械產(chǎn)品的設計與制造上來。1976年美國數(shù)十位泵專家合著的權(quán)威工具書《泵手冊》，把葉輪機械三元流動理論列為泵設計的最先進方法。這種泵內(nèi)含射流－尾跡模型的三元流動計算方法，把葉輪內(nèi)部的三元立體空間無限地分割，通過對葉輪流道內(nèi)的各工作點的分析，建立起完整、真實的葉輪內(nèi)流動的數(shù)學模型。通過這一方法，我們對葉輪流道分析可以做得最準確，反映流體的流場、壓力分布也最接近實際。由于葉輪出口為射流和尾跡(漩渦)的流動特征，在設計計算中得以體現(xiàn)。因此，在此基礎上設計制造的葉輪也就能更好地滿足工況要求，效率顯著提高?；谕瑯拥睦碚?，從局部管網(wǎng)優(yōu)化的角度出發(fā)，在水泵的進水通道上，增加一組(多片)三元流體曲面引流葉片，以優(yōu)化泵體內(nèi)流場力學模型，減少流體在泵體內(nèi)部的運動阻力，從而達到降低水泵的氣蝕現(xiàn)象對水泵效能的影響，提升水泵內(nèi)的流體效率，在流量、揚程不變的情況下，降低損耗，提升系統(tǒng)的節(jié)能空間。

3水動能冷卻塔技術(shù)

傳統(tǒng)冷卻塔一般由電動機通過聯(lián)軸器、傳動軸和減速機構(gòu)來驅(qū)動冷卻塔的風機。風機抽風使進塔水流快速散熱冷卻，并經(jīng)水泵加壓將冷卻后的水重新輸送到需要用水冷卻的設備。通過不斷循環(huán)，達到冷卻水反復使用。新型水動能冷卻塔是是以水輪機取代電機作為風機動力源。水輪機的工作動力來自系統(tǒng)的富余流量和富余揚程。主要有:(1)設計余量。設計人員選水泵型號時，由于水量及系統(tǒng)各環(huán)節(jié)阻力很難被精確的計算出來，為了安全生產(chǎn)及各方面的因素考慮，依據(jù)核定冷卻水量及阻力數(shù)值的基礎上至少加10%～20%的余量。(2)勢能。水輪機將布水器釋放掉的冷卻塔與換熱設備的絕對高度之差勢能充分地利用起來，轉(zhuǎn)化為水輪機做功的能量。(3)水泵的自身調(diào)節(jié)能力。水泵的流量和揚程是互為關(guān)聯(lián)的。在不增大水泵功率的前提下，流量和揚程可以相互轉(zhuǎn)化以滿足水輪機所需的實際壓頭。(4)動能。一般水輪機的入口流速為10～20m/s，能夠產(chǎn)生很可觀的動能和推動水輪機葉輪做功的揚程。在最初沖擊水輪機葉輪時，風葉的轉(zhuǎn)速和電機啟動時基本一樣，轉(zhuǎn)速越來越快，當達到設定轉(zhuǎn)速時，風葉和葉輪本身也產(chǎn)生巨大的轉(zhuǎn)動慣量，此時所需要的驅(qū)動水頭大大降低。(5)閥門開啟度的余量。在整個循環(huán)管道系統(tǒng)中，由于沿途設計余量的存在，系統(tǒng)中調(diào)節(jié)控制閥門在大絕大部份運行時間內(nèi)處在非全開的狀態(tài)，導致整個循環(huán)水閉路系統(tǒng)并不是暢通，致使流量和揚程損失巨大。水動能冷卻塔節(jié)能技術(shù)主要優(yōu)勢在于:能實現(xiàn)100%節(jié)電;大大降低冷卻塔的震動和噪聲，減少對環(huán)境的污染;水動風機冷卻塔省去了電機、連軸節(jié)、減速箱、電控、電纜等，減少日常的維修保養(yǎng)費用;隨著季節(jié)的變化，水動風機的轉(zhuǎn)速隨著水的壓力的增減而增減，風量也隨之增減，使冷卻塔的氣水比穩(wěn)定在最佳的狀態(tài)，以達到冷卻的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永遠存在，如勢能和閥門開啟度這兩種能量根據(jù)現(xiàn)場實際情況可能不存在。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能實踐

湖北新冶鋼有限公司由動力事業(yè)部對各循環(huán)水系統(tǒng)實施集中管控。威仕爐公司作為首批央企節(jié)能服務公司，組織專業(yè)人員對其2#連鑄水處理系統(tǒng)、3#連鑄水處理系統(tǒng)、7#電爐水處理系統(tǒng)、8#電爐水處理系統(tǒng)、一軋廠水處理系統(tǒng)、制氧廠水處理系統(tǒng)、凈水處理系統(tǒng)及水源站八個水系統(tǒng)進行現(xiàn)場測試與運行數(shù)據(jù)采集。調(diào)查測試了共80臺水泵，分析了34臺開機運行的現(xiàn)場水泵數(shù)據(jù)。根據(jù)最保守的計算模型，平均節(jié)電率在20%以上，每年節(jié)約電費約400萬元。以下針對制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實施高效節(jié)能水泵技術(shù)進行節(jié)能技改重點分析。

1現(xiàn)場運行狀況

鋼鐵生產(chǎn)工藝中制氧是以空氣為原料，通過空氣過濾、壓縮、冷卻、精餾等工序，分離空氣中的氧氣與氮氣來作為重要的冶金原料。冶鋼20000m3/h制氧冷卻機組是以循環(huán)冷卻水實現(xiàn)制氧過程中的冷卻功能?，F(xiàn)場共配置3臺循環(huán)冷卻水水泵，兩用一備。制氧循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水泵現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)如表1所示。

2技術(shù)方案要點

調(diào)查結(jié)果表明，制氧循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能耗較高，在“高效流體輸送技術(shù)”進行技改方案中，以水泵節(jié)能技術(shù)為首選。主要包括高效節(jié)能水泵及管網(wǎng)優(yōu)化設備，調(diào)整更換原輸送設備;通過安裝預旋流整流控制裝置，優(yōu)化輸送管網(wǎng)效率;解決原系統(tǒng)運行流量偏差所導致的無效功耗;優(yōu)化糾正原系統(tǒng)不合理的運行模式，降低系統(tǒng)運行能耗，達到節(jié)能降耗的目的。(1)對現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)科學計算。利用工程流體力學相關(guān)理論，依據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行流動阻力及能量損失推導計算。應用計算機模擬仿真、實驗研究，較準確推導出管阻特性，計算出能量損失最小值。(2)節(jié)能水泵設計與制造。采用國外最先進的“CFD”整體數(shù)據(jù)模擬技術(shù)及三元流理論進行最優(yōu)水泵設計，通過“CFD”泵與管路系統(tǒng)裝置整體數(shù)值模擬技術(shù)，計算不同工況下泵裝置內(nèi)部流場，提高泵裝置設計與運行效率，如圖2所示。

3節(jié)能方案分析

節(jié)能量測算。實施技改的制氧冷卻水系統(tǒng)水泵組，泵開機時間為24h/d、365d/a，電費按0.65元/kW•h。技改后流量及揚程數(shù)據(jù)為現(xiàn)場用戶確認生產(chǎn)要求數(shù)據(jù)。年節(jié)約用電145.5萬kW•h，(見表2)年直接節(jié)約約100萬元。方案實施模式。合同能源管理模式(EPC)是節(jié)能服務公司實施節(jié)能服務項目的重要模式。即節(jié)能服務公司與用能單位以契約形式約定節(jié)能項目的節(jié)能目標，節(jié)能服務公司為實現(xiàn)節(jié)能目標向用能單位提供技術(shù)服務，用能單位以節(jié)能效益支付節(jié)能服務，公司的投入及其合理利潤的節(jié)能服務機制。綜合考慮節(jié)能改造現(xiàn)場施工、節(jié)能效益等因素，對制氧廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水泵裝置以EPC模式實施技術(shù)改造。合同能源管理模式實施要點有:(1)某公司負責從節(jié)能方案到方案實施的全流程的技術(shù)、資金及項目管理內(nèi)容，冶鋼方面負責項目實施時的工程協(xié)作;(2)某公司保證節(jié)能技改實施后噸水節(jié)電率不低于20%;(3)冶鋼在某公司節(jié)能技術(shù)達到節(jié)電目標前提下，以節(jié)電收益按期支付項目費用。

第2篇：水循環(huán)的意義范文

電力工業(yè)部在“九五”電力規(guī)劃中也明確提出,到2000年投入運行和在建的脫硫設備對應裝機容量將達10000MW?？刂苹痣姀SSO2排放已列入電力工業(yè)發(fā)展的議事日程。在眾多SO2控制工藝中,濕法石灰石－石膏脫硫是火電廠應用最為普遍的煙氣脫硫主導工藝。但其產(chǎn)生的脫硫廢水呈酸性,如向外排入需加入堿性物質(zhì)來中和污染物。因此脫硫廢水也成了廢水處理領(lǐng)域一個需要解決的新問題。利用目前電廠渣漿濃縮后澄清水和煙氣脫硫所產(chǎn)生的廢水的特點,二者相結(jié)合,以廢治廢,達到降低成本的目的。

1電廠濃縮池澄清水再利用現(xiàn)狀

目前,火電廠沖灰系統(tǒng)多數(shù)采用水力沖灰,其最大缺點是用水量大并含有多種污染物。隨著水資源的日益緊缺,環(huán)保力度的加大,以及電力改革促使發(fā)電成本的降低,電廠的沖灰系統(tǒng)成為了節(jié)水節(jié)能、降低成本的主要對象。對沖灰系統(tǒng)的節(jié)水改造,目前主要是進行沖灰水的循環(huán)利用。在電廠中,最普遍的灰水循環(huán)利用方式有兩種:一種是灰場水經(jīng)灰壩、回水泵、回水池返回到廠內(nèi)進行循環(huán)沖灰;另一種是稀漿沖灰到濃縮池,其溢流澄清水進行再次沖灰,濃漿輸送到灰場。不論哪種循環(huán)運行方式,由于灰與沖灰水都有復雜的理化性質(zhì),因此,在循環(huán)沖灰過程中,經(jīng)過不斷接觸,容易造成循環(huán)系統(tǒng)的嚴重結(jié)垢。多年來,雖然對回水循環(huán)系統(tǒng)研究比較多,但對濃縮池澄清水沖灰系統(tǒng)的研究卻比較少。

2濃縮池澄清水的形成

由渣漿泵輸送來的含有細粒物體的漿料,經(jīng)槽架給入濃縮池中心部分某一深度處,料漿做均勻輻射狀態(tài)向周邊緩慢流動,在漫游中料漿的固體顆粒自上而沉降,最初由于濃度較低顆?；旧献鲎杂沙两?沉速較快的繼而沉入濃積帶,沉速較慢最后沉到下部一沉積帶,也是濃度較高的壓縮區(qū),水分以沉降顆粒間隙中不斷析出,在耙架連續(xù)回轉(zhuǎn)時,沉積物沿池底的錐形坡面逐級推向池底的中心處,最后由該處的排料口排出,在耙架推進沉積物時,也是刮板對沉積物的一個壓縮過程,這也大大的促使析水作用的加強,因而排出的沉積物是經(jīng)過濃縮的料漿,池上部是澄清帶,澄清水由池邊溢流槽流入回水箱,經(jīng)回水泵輸送至鍋爐沖灰使用。

3濃縮池溢流澄清水的沖灰特點

濃縮溢流沖灰系統(tǒng)一般流程為:渣漿池—渣漿泵—濃縮池(溢流水)—回水箱—回水泵—渣漿池。經(jīng)此流程后,灰水比可從稀漿輸送的1∶15～1∶20降至1∶3～1∶5,灰水經(jīng)濃縮池二級制漿后,濃漿送入灰場,而60％～70％的灰水經(jīng)濃縮池澄清后循環(huán)沖灰。

由于機組運行參數(shù)、除塵器型式、除灰工藝流程、燃燒方式、燃煤種類、沖灰原水水質(zhì)及粉煤灰的理化特性等參數(shù)的不同,致使水力沖灰系統(tǒng)的基本狀況差異較大,循環(huán)利用系統(tǒng)出現(xiàn)的問題也不同,解決方法也不同。如在不同的除塵方式下,濃縮池溢流水的pH值可以從3～12,甚至超過12,波動范圍很大,在處理上差別也很大。

4沖灰水的水質(zhì)特點及對電廠的危害

燃煤電廠爐渣和除塵器收集的飛灰一般都含有活性氧化鈣(FCaO)等堿性物質(zhì),這是灰渣在水力輸送過程中,由于FCaO等堿性物質(zhì)的溶出,使沖灰水質(zhì)惡化,pH值升高,Ca2＋濃度增大,同時含有重金屬等污染物質(zhì),其結(jié)果是由灰場排出沖灰水水質(zhì)超出國家規(guī)定的《污水綜合排放標準》(GB8978－96)中最高允許排放限值。

沖灰水中的pH、F-超標,使沖灰水廢水成為燃煤電廠又一污染源,不但污染水體,而且電廠必須承擔巨額排污和超標費用。除此之外,由于沖灰水pH升高和Ca2＋濃度增大,沖灰水中HCO3－轉(zhuǎn)變?yōu)镃O32－,使沖灰水中的CaCO3過飽和并析出CaCO3沉淀。當這些CaCO3沉淀附著于系統(tǒng)內(nèi)壁時,即造成系統(tǒng)結(jié)垢。它是干灰中游離CaO和沖灰水在水力輸送條件下相互作用的產(chǎn)物。干灰中游離CaO溶于水,發(fā)生如下反應。

CaO+H2O=Ca(OH)2

Ca(OH)2=Ca2++2OH-

游離氧化鈣從煤粉中的碳酸鈣轉(zhuǎn)移到管壁的過程。使系統(tǒng)阻力增大,輸灰動力消耗增加,嚴重時危及電廠生產(chǎn)安全,而且電廠每年要支付數(shù)十萬乃至上百萬的除灰系統(tǒng)清洗除垢費用。因此沖灰水必須進行處理。

5濃縮池溢流水再利用途徑

根據(jù)濃縮池溢流澄清水的特點,為了解決其pH值波動大、回水利用系統(tǒng)易腐蝕、結(jié)垢及堵塞等問題,國內(nèi)外常用方法有以下幾種。

(1)溢流水箱進行隔絕大氣處理,即無碳水處理。首先,將回水與沖灰補充水在機械攪拌澄清池中進行混合、反應,然后進入無碳水池,通過無碳水泵進行沖灰。此法投資大,對運行的要求比較嚴格,且占地面積大,運行維護費用高。

(2)加酸中和pH。

加酸方式來中和灰水的堿性是根據(jù)酸堿中和的原理。雖然這是一種成熟工藝,處理工藝簡單,但由于灰水量大,耗酸量多。加酸地點根據(jù)管道除垢地方不同,有的加到去灰場的排放口,有的為了方便起見,加在渣漿泵入口灰漿池中。不管在何地方加都要掌握一個量的問題,避免管道腐蝕洗漏。尤其在渣漿泵入口加酸時,當加酸量大時,一方面易造成渣漿泵的腐蝕,另外稍有不慎還易造成渣漿池中垢塊的脫落,堵塞渣漿泵進口,給設備正常運行帶來隱患;當加酸量小時灰場出口排水以及濃縮池澄清水又難于控制在排放標準規(guī)定的pH值范圍內(nèi)。加酸用量,宜以排水pH＝8．5左右來控制,即加酸中和至灰水中全部OH-堿度和1/2CO32-堿度為宜,以酚酞為指示劑時,中和到無色為止。所用的酸可以是HCl,也可以利用其它廢酸來中和灰水堿度,達到以廢治廢的目的。不過要注意的是,廢酸中所含雜質(zhì)較多,選用前要作詳細分析調(diào)查,以免一些重金屬有毒元素隨沖灰水一起排入水體,污染自然水源。加酸處理廢水,除耗費大量酸外,還會增加灰水中SO42-和Cl-含量,即增加了水體的含鹽量,這無疑對排放水體是不利的。

(3)在回水池前或回水管中加入阻垢劑,即阻垢劑法。該法具有投資少、易操作且效果明顯的優(yōu)勢,但在濃縮池溢流水中的應用研究卻比較少。這是因為一般的阻垢劑對水質(zhì)中pH值要求比較苛刻,而濃縮池溢流水的pH值容易波動。為解決這一問題,通常的做法是先絮凝再阻垢,但這樣處理的成本就比單純阻垢高出幾倍,而且已建電廠的場地也是一個制約因素。

(4)爐煙處理灰水。

用爐煙處理灰水有兩種方式:一是采用爐煙中SO2;二是采用爐器中的CO2,但目的是相同的,都是利用它們吸收水的酸性來中和灰水的堿度,使之沖灰水pH值達到環(huán)保排放標準要求。

①爐煙SO2處理。

SO2+H2O=H2SO3=H++HSO3-=2H++SO32-

2H2SO3+O2=2H2SO4=4H++2SO42-

用爐煙中SO2處理沖灰水有一定的條件,燃煤要有一定含硫量,煙氣中SO2含量低不行。

②爐煙CO2處理灰水也是利用酸堿中和的原理,影響處理效果的因素很多,它取決于煙氣中CO2含量,又取決于CO2與灰水接觸時間氣水比、攪攔程度、水溫和液面上CO2平衡分壓。

因此,尋求一種既能適合濃縮池溢流澄清沖灰水特點又能阻止管道設備結(jié)垢并具有投資少、成本低的方法就成為一種研究方向。

6經(jīng)以上分析

隨著我國火電廠SO2排放治理工作的深入,大多數(shù)燃煤電廠均要上脫硫、脫硝系統(tǒng),以除去煙氣中的SO2、NOX等有害氣體。因此可以利用脫硫形成的酸水去中和灰水中的堿性,以達到降低PH值的目的。

脫硫形成的酸水中和灰水的工藝原理為。

在除灰系統(tǒng)中,飛灰中堿性物質(zhì)是通過沖灰水而造成環(huán)境污染和系統(tǒng)結(jié)垢的,如果在沖灰水中加入中量的酸性物質(zhì)中和飛灰溶出的堿性物質(zhì),則除灰系統(tǒng)的沖灰廢水水質(zhì)超標和系統(tǒng)結(jié)垢問題便解決了。而通過脫硫塔的吸收液含有一定量的H2SO4和H2SO3。若用脫硫塔排出的吸收液作為沖灰水,當吸收液中含有的酸量與飛灰中含有堿量相等時,除灰系統(tǒng)的問題就解決了。另外,經(jīng)過沖灰過程的吸收液,酸性物質(zhì)被中和,可送回脫硫塔繼續(xù)吸收煙氣中SO2。這樣相當灰中的堿性物質(zhì)在脫硫系統(tǒng)中得到利用。在工藝流程中為滿足除灰系統(tǒng)沖灰水的水質(zhì)要求,脫硫吸收液的pH值控制較低。通過控制可以保持輸灰過程中灰漿pH＜8．5和灰場排水pH＜9．0,達到防止除灰系統(tǒng)結(jié)垢和沖灰廢水達標排放的目的。

脫硫形成的酸水中和灰水的特點為如下。

在實現(xiàn)煙氣脫硫的同時,解決了除灰系統(tǒng)長期無法解決的系統(tǒng)結(jié)垢和排水pH超標的問題。這樣,既利用了飛灰中的堿性物質(zhì),也利用了煙氣中的酸性物質(zhì),以廢治廢,降低了運行成本。

目前,我單位在濃縮池澄清水再利用方面雖然達到了利用量,但灰水PH值仍然很高,除灰管道結(jié)垢嚴重,兩年結(jié)垢有的管段就可達到50mm,必須花費大量資金進行全面酸洗以達到除垢目的,因此也可利用煙氣中的酸根離子來中和灰水以達到防垢和水質(zhì)處理的目的,不但可以脫硫還可節(jié)約費用,一舉兩得。

7結(jié)語

燃煤電廠濃縮池澄清水處理雖然有很多種方法,但每種方法都有一定的利弊,如中和法,雖然簡單,但耗酸量大,同時增加水質(zhì)中的含鹽量,對水體不利。而利用煙氣中的酸根離子來中和灰水的方法,來解決燃煤電廠灰水pH與結(jié)垢問題,值得深入研究并推廣應用。

參考文獻

第3篇：水循環(huán)的意義范文

關(guān)鍵詞：熱態(tài)精煉渣；鐵水脫硫；脫硫成本；循環(huán)利用

中圖分類號：TF703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0032-02

連鑄鋼水澆鑄結(jié)束后在鋼水罐內(nèi)一般會有一定的鋼水澆余，由精煉渣和殘余鋼水組成，精煉渣還原性較好、溫度較高、流動性較強以及堿度高，具有較強脫硫能力，存在較大的回收利用價值?，F(xiàn)傳統(tǒng)渣處理方法一般采取直接通過渣罐車運輸至廠外處理，或?qū)Σ糠志珶捲阡摪鼉?nèi)實現(xiàn)循環(huán)利用，但精煉渣為還原性渣，在高溫時呈粘稠狀或塊狀，溫度降至200℃以下就易粉末化，該粉狀物質(zhì)浸潤性差，易揚塵，對環(huán)境污染很大。精煉渣鋼包內(nèi)循環(huán)利用受制于鋼水后續(xù)處理工藝以及鋼水潔凈度要求等，也無法實現(xiàn)全部回收利用，為此山東鋼鐵濟鋼分公司中厚板廠120轉(zhuǎn)爐工序（以下簡稱“濟鋼120轉(zhuǎn)爐”）對精煉渣根據(jù)精煉渣特性，積極探索實踐，實現(xiàn)了精煉渣倒入鐵水罐，在由魚雷罐向鐵水罐兌鐵過程中完成脫硫，實現(xiàn)了循環(huán)利用，為清潔生產(chǎn)，降低成本創(chuàng)造了良好的條件。

1 鐵水脫硫用精煉渣

1.1 精煉渣組分

精煉渣的主要來源首先為鋼水精煉過程中加入的造渣料，主要為CaO、CaF和Al2O3；其次為鋼水脫氧合金化產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物，主要為SiO2、Al2O3和MnO；最后為轉(zhuǎn)爐出鋼過程中帶入的少量轉(zhuǎn)爐渣，主要為CaO、SiO2、MgO、FeO。濟鋼120t轉(zhuǎn)爐經(jīng)過精煉處理后的精煉渣渣中平均組分情況明細見表1：

表1 精煉渣組分情況

項目 SiO2 CaO R S MgO Al2O3 FeO MnO

組分（%） 8.68 50.18 5.78 0.53 5.40 16.92 0.7 0.22

1.2 熱態(tài)精煉渣

熱態(tài)精煉渣為經(jīng)過精煉處理后的鋼水在鑄機澆注完畢后大包內(nèi)剩余的精煉渣和少量的殘余鋼水，為防止在大包澆注過程中鋼水溫降大和精煉渣因溫降過快導致結(jié)殼無法從包內(nèi)倒出，一般都在澆注過程中進行加蓋保溫。鋼水澆注完畢后將鋼包內(nèi)的熱態(tài)精煉渣倒出后的熱態(tài)渣的溫度一般在1350℃左右。利用倒出的熱態(tài)精煉渣進行鐵水脫硫使用，需將熱態(tài)精煉渣從鋼包倒入提前準備好的鐵水包中，進行鐵水脫硫時的熱態(tài)精煉渣的溫度與精煉渣的轉(zhuǎn)運效率和鋼、鐵包的內(nèi)壁溫度影響較大，濟鋼120轉(zhuǎn)爐正常條件下熱態(tài)精煉渣在進行鐵水脫硫時的溫度能夠保證在1320℃以上，與使用的鐵水溫度較為接近。

2 熱動力學條件

濟鋼120轉(zhuǎn)爐魚雷罐出鐵位置與鐵水包包底距離為11m，在從魚雷罐向鐵包中兌鐵的過程中鐵水勢能轉(zhuǎn)化為動能，實現(xiàn)鐵水與精煉渣在鐵水包內(nèi)的充分攪拌混合。

鐵水溫度平均溫度1350℃左右，精煉渣溫度與鐵水溫度相當。精煉渣中存在復雜含硫相Ca12Al14O32S，C12A7為渣中主要存在的鋁酸鈣物相，其與渣中的CaS發(fā)生置換反應生成含硫復雜化合物，該置換反應式為：

Ca12Al14O33+CaS=Ca12Al14O32S+CaO

ΔrGθ=-92050-4.72T

若考慮生成物和反應物均為固體狀態(tài)，以純物質(zhì)為標準態(tài)，則在高溫下，上述置換反應的吉布斯自由能變化小于零，是一個可自發(fā)進行的過程。因此，在精煉渣鐵水脫硫形成的CaS最終會與渣中的CaO和Al2O3形成復雜鋁酸鈣硫化物而穩(wěn)定存在，最終實現(xiàn)鐵水脫硫。

3 精煉渣鐵水脫硫的實踐

3.1 鐵水條件

濟鋼120噸轉(zhuǎn)爐的鐵水平均[S]為0.028%，鐵水溫度1350℃，魚雷罐向鐵包兌鐵速率約為20t/min，倒鐵時間長平均7min。

3.2 渣量對脫硫率的影響

3.2.1 熱態(tài)精煉渣渣量對脫硫率的影響。精煉渣的熱態(tài)利用因生產(chǎn)品種鋼的差異、出鋼過程中的下渣量、精煉過程的加料量等條件的波動使每包鋼水的精煉渣總量存在一定的不穩(wěn)定性，不同精煉渣渣量下的鐵水脫硫效率具體見圖1，大的精煉渣渣量能夠使鐵水的脫硫率得到一定提高。整體上每包次的脫硫率能夠穩(wěn)定在50%～60%之間。

圖1 不同渣量下鐵水脫硫率

3.2.2 鐵水渣量影響。鐵水渣為再煉鐵出鐵過程中帶入鐵水的高爐渣，從魚雷罐向鐵水包兌鐵的過程中也將鐵水渣帶入，同時在使用魚雷罐運輸?shù)沫h(huán)節(jié)中部分鐵水渣會粘在魚雷罐內(nèi)壁，根據(jù)鐵水溫度的波動部分粘渣會在魚雷罐內(nèi)熔化，在兌鐵時進入鐵包，鐵水帶渣量也存在一定的波動。鐵水渣中硫含量較高，達到1.2%左右。在精煉渣循環(huán)利用過程中，因鐵包內(nèi)提前倒入了精煉渣，使得鐵水本身渣量不便測量。根據(jù)在沒有倒入精煉渣時的情況，鐵水渣量較多鐵次扒渣不徹底時，直接影響到KR石灰脫硫效果，表現(xiàn)為渣量越大脫硫效率越差。在加入精煉渣后鐵水渣與精煉渣在出鐵過程中充分混合，對精煉渣硫容量的影響也不容忽視。

3.3 出鐵時間影響

魚雷罐向鐵包兌鐵的時間長短受魚雷罐和鐵包包口是否規(guī)則影響較大。在魚雷罐罐口粘渣較多時兌鐵過快會導致鐵水分流，導致鐵水飛濺，會存在粘鐵包和影響倒鐵過程中的鐵水計重等問題出現(xiàn)，同時鐵包包口粘渣過多，導致鐵包內(nèi)徑縮小，導致無法大流兌鐵使兌鐵時間變長，因此每包鐵水的兌鐵時間有一定的差異。濟鋼120轉(zhuǎn)爐的兌鐵時間一般在6～10min之間，平均單包出鐵時間為7min，出鐵時間對脫硫率的影響見圖2，正常情況下出鐵時間較長的對提高脫硫率有一定好處，但出鐵時間嚴重過長時脫硫率降低明顯，分析其主要為時間過長導致出鐵過程的攪拌能力變差導致。

圖2 不同出鐵時間下的脫硫率

3.4 鐵水溫度的影響

濟鋼120噸轉(zhuǎn)爐鐵水采用魚雷罐運輸，受煉鐵出鐵周期、鐵水運輸和調(diào)度等因素的影響，鐵水在魚雷罐中的時間長短不一，導致鐵水在煉鋼工序由魚雷罐向鐵水包兌鐵時的溫度有一定偏差，鐵水溫度一般在1300℃～1420℃之間，不同鐵水溫度下進行熱態(tài)渣鐵水脫硫利用時的鐵水脫硫率具體見圖3，鐵水溫度對脫硫率的影響較小，但隨著鐵水溫度的提高，其脫硫率也有一定的提高趨勢。

圖3 不同鐵水溫度條件下的脫硫率

3.5 鐵水包包況條件的影響

鐵水包包況條件包括鐵水包在線周轉(zhuǎn)效率和精煉渣倒入鐵水包循環(huán)周期。鐵水包周轉(zhuǎn)效率越高以及精煉渣倒入鐵水包循環(huán)周期越短，從兩個方面促進精煉渣的脫硫效果，一是可以降低鐵水包的溫度損失，為精煉渣脫硫創(chuàng)造熱力學條件；二是精煉渣為鑄機澆余部分，為降低鑄機卷渣，精煉渣回收時一定有部分殘余鋼水，精煉渣倒入鐵水包循環(huán)周期延長易導致殘余鋼水與精煉渣混合結(jié)殼，降低了出鐵時精煉渣與鐵水在出鐵過程中的有效接觸，從而影響脫硫效率。

4 熱態(tài)精煉渣鐵水脫硫利用效益

4.1 鐵水預處理成本的降低

利用熱態(tài)精煉渣進行鐵水脫硫，其脫硫率保持在50%以上，能夠基本滿足濟鋼120轉(zhuǎn)爐的正常鐵水脫硫需求，可節(jié)約KR脫硫劑的消耗。每月精煉渣倒入鐵水包實現(xiàn)脫硫爐次在250爐以上；可節(jié)約正常預處理的脫硫劑消耗成本5.6元/噸鐵，能耗0.6元/噸鐵，攪拌頭損耗0.5元/噸鐵。

4.2 提高鋼鐵料收得率

利用熱態(tài)精煉渣進行鐵水脫硫，在利用精煉渣的同時也直接回收了大包鋼水澆注后的殘余鋼水，濟鋼120t轉(zhuǎn)爐正常大包鋼水澆余在0.3t左右。殘余鋼水完全得到回收，對降低鋼鐵料消耗有一定的貢獻。

5 結(jié)語

利用精煉渣進行鐵水脫硫脫硫率可達到50%～60%。

精煉渣渣量、出鐵時間、鐵水渣量、鐵水溫度和鐵水包包況等對鐵水的脫硫效率有一定影響。

第4篇：水循環(huán)的意義范文

關(guān)鍵詞：三氯異氰尿酸 替代 液氯 實踐

根據(jù)化工生產(chǎn)工藝設計，需要大量循環(huán)水通過換熱器對系統(tǒng)進行冷卻，循環(huán)水系統(tǒng)在運行過程中，由于隨風逸散、水分蒸發(fā)等情況使循環(huán)水逐漸濃縮，造成循環(huán)水中所含的陰陽離子增加、鹽類超標、pH值明顯變化，導致水質(zhì)惡化，而循環(huán)水中的營養(yǎng)成分、溫度和PH值等內(nèi)部條件也有利于微生物的繁殖，冷卻塔一般位于高處，其充足的光照更是藻類生長繁殖的理想處所。

在傳統(tǒng)工藝中，一般都采用對循環(huán)水添加液氯來實現(xiàn)對其降藻和殺菌，添加工藝成熟，化工企業(yè)廣泛采用，但由于液氯為劇毒物品，一般的現(xiàn)場存放量都會超過臨界量，因而還要按照重大危險源來進行管理，這就使得用低毒物品來替代液氯成為必然。近些年來，替代液氯的產(chǎn)品很多，本文通過在循環(huán)水中添加三氯異氰尿酸實現(xiàn)對液氯的替代做了詳細分析。

一、替代方案的選擇

在循環(huán)水中投加殺菌劑用于控制或殺死水中的細菌和真菌等微生物，對細菌和真菌等微生物生命活動的某方面進行干擾和破壞，從而達到控制其繁殖的作用，是一種普遍采用而且行之有效的方法。循環(huán)水系統(tǒng)一般以用氧化性殺菌劑為主，輔助使用非氧化性殺菌劑。

殺菌劑優(yōu)劣選擇主要從使用效能、經(jīng)濟性、安全環(huán)保性三個方面進行綜合評定。目前使用的氧化性殺菌劑分為氯基殺菌劑（如液氯、次氯酸鈣、次氯酸鈉、三氯異氰尿酸、氯胺丁、二氯二甲基海因）、溴基殺菌劑（氯化溴、溴化鈉、溴基二甲基海因、溴化丙酰胺）、過氧化物、二氧化氯（過氧乙酸、過氧化氫）及臭氧五大類；非氧化性殺菌劑主要以異噻唑啉酮、十二烷基二甲基芐基氯化銨為主。

作為氯基殺菌劑的代表，液氯是一種使用最廣泛的殺菌劑，其具備殺菌速度快、效率高、殺菌譜廣、投加便捷、費用低廉的優(yōu)點，其殺菌機理是投加后生成HOCl，通過氧化作用破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡。液氯作為殺菌劑的缺點是其為劇，在儲運環(huán)節(jié)存在較大安全隱患，根據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》GB18218-2009中規(guī)定，當液氯儲量大于5t時，應按重大危險源進行管理；同時其殺菌效果隨PH值的升高而降低，在高堿度、高PH值或有NH3工況下運行時其耗量會增加；液氯使用后水中殘留余氯會危害水生物，排水后會造成二次環(huán)境污染。

氯基殺菌劑中的三氯異氰尿酸，由于其殺菌作用與氯酸鹽和氯非常相似，且具備穩(wěn)定性高、容易存儲、使用方便、安全、無殘毒的優(yōu)點，可以作為液氯的替代品使用。

溴基殺菌劑的殺菌機理與氯基相似，依靠與水反應后生成的次溴酸的氧化作用及釋放出的活化溴與含氮物質(zhì)形成的溴化胺干擾微生物的細胞代謝。溴基殺菌劑相比氯基殺菌劑對金屬的腐蝕性要小，殺菌速度快，低濃度就有很好的殺菌效果，特別在水體PH值>8.0時，較氯具有較高的殺菌活性，其使用條件及環(huán)保因素都強于氯基殺菌劑，其最大的缺點是價格昂貴。由于溴基殺菌劑中的溴化鈉、氯化溴穩(wěn)定性、安全、環(huán)保性相對較差，腐蝕性較強；溴基二甲基海因、溴化丙酰胺（均為結(jié)晶粉末固體，微溶于水，易吸濕分解，一般采用人工定期投加，投加量分別為15mg/L和4-6mg/L）成為應用中的代表。

二氧化氯作為殺菌劑，其殺菌機理為依靠其較強的吸附穿透能力，與微生物接觸時釋放氧原子及次氯酸分子，有效氧化細胞內(nèi)的酶，抑制微生物蛋白質(zhì)的合成達到破壞微生物的目的。二氧化氯殺菌能力是氯氣的25倍，用量小，殺菌譜廣，適用PH值范圍廣，循環(huán)水PH值在6-10之內(nèi)均能有效殺死絕大多數(shù)微生物，且不與水中NH3和有機胺反應。二氧化氯在水中穩(wěn)定性高于游離氯，殺菌時效長，又是強氧化劑，對水中多種有機物有氧化分解作用。二氧化氯的應用缺點：費用很高且投加過程復雜，會帶來安全問題。使用時必須現(xiàn)場制備或活化，氣態(tài)一般采用氯酸鈉和鹽酸現(xiàn)場反應后投加，液態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯采用現(xiàn)場加酸活化后投加，固態(tài)二氧化氯除存儲、運輸方便外，也需要現(xiàn)場配制成液劑后才可使用。

臭氧作為殺菌劑其殺菌性能優(yōu)于二氧化氯，其殺菌機理是與微生物蛋白質(zhì)結(jié)合，達到破壞和鈍化細胞呼吸所不可缺少的還原酶的活性的目的。其作為殺菌劑有以下優(yōu)點：制備和使用不會引起環(huán)境及水體污染；降解后生成氧，不會增加水中的含鹽量；能氧化水中有機物，可使水中生物沉積及藻類消失，明顯降低水的濁度、懸浮物和CODcr。但由于臭氧揮發(fā)性強，不易在水中保留，必需現(xiàn)場發(fā)生，成本過高等原因，目前在工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)水系統(tǒng)中應用并不廣泛。

過氧化物作為殺菌劑主要有過氧化氫和過氧乙酸兩種藥劑，均屬強氧化性危險化學品，雖是對環(huán)境最友好的殺菌劑，但由于其安全性差，很少被應用在循環(huán)水處理中。

綜上所述，幾種常用氧化性殺菌劑比較如下：

1.殺菌效能比較：O3>ClO2>Cl2>氯酸鹽>強氯精≈溴基海因

2.安全環(huán)保性能比較：O3>溴基海因>ClO2>強氯精≈氯酸鹽>Cl2

3.經(jīng)濟性比較：Cl2>氯酸鹽>ClO2>強氯精≈溴基海因>O3

4.使用操作比較：強氯精≈溴基海因>Cl2>氯酸鹽>O3>ClO2

從殺菌劑的使用發(fā)展前景來看，權(quán)衡環(huán)保、安全、殺菌效果及經(jīng)濟性之間的矛盾是藥劑選用時必須面對的問題，使用廣譜、高效、低毒、性價比高、對環(huán)境友好的水處理殺菌藥劑是今后的必然趨勢。在我國隨著國家對企業(yè)安全、環(huán)保要求的提高，結(jié)合化工企業(yè)的實際，確定將替代藥劑確定為三氯異氰尿酸，俗稱“強氯精”。

二、替代前后殺菌劑與工藝

1.液氯

劇毒化學品是指具有非常劇烈毒性危害的化學品，大鼠試驗，經(jīng)口LD50≤50mg/kg，經(jīng)皮LD50≤200mg/kg，吸入LC50≤500ppm（氣體）或2.0mg/L（蒸氣）或0.5mg/L（塵霧），液氯在我國的劇毒化學品目錄中位于第84位，為第一類A級無機劇。對眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒：輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶，出現(xiàn)氣管炎和支氣管炎的表現(xiàn)；中度中毒發(fā)生支氣管肺炎或間質(zhì)性肺水腫，病人除有上述癥狀的加重外，出現(xiàn)呼吸困難、輕度紫紺等；重者發(fā)生肺水腫、昏迷和休克，可出現(xiàn)氣胸、縱隔氣腫等并發(fā)癥。吸入極高濃度的氯氣，可引起迷走神經(jīng)反射性心跳驟?；蚝眍^痙攣而發(fā)生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯，在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。慢性影響：長期低濃度接觸，可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等；可引起職業(yè)性痤瘡及牙齒酸蝕癥。對環(huán)境有嚴重危害，對水體可造成污染。

液氯不會燃燒， 但可助燃。一般可燃物大都能在氯氣中燃燒，一般易燃氣體或蒸氣也都能與氯氣形成爆炸性混合物。氯氣能與許多化學品如乙炔、松節(jié)油、乙醚、氨、燃料氣、烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應發(fā)生爆炸或生成爆炸性物質(zhì)。它幾乎對金屬和非金屬都有腐蝕作用。

在我國GB18218-2009《危險化學品重大危險源辨識》中規(guī)定，危險化學品重大危險源是指長期地或臨時地生產(chǎn)、加工、使用或儲存危險化學品，且危險化學品的數(shù)量等于或超過臨界量的單元，并且規(guī)定液氯的臨界量為5噸。

2.三氯異氰尿酸

又稱TCCA，俗稱強氯精，分子式C3Cl3N3O3，分子量232.4，有氯的刺激性氣味，有效氯含量≥90%。白色結(jié)晶體，可根據(jù)要求制成重量不同的粒狀，強氧化性，助燃，受熱或遇水產(chǎn)生氯，是新一代廣譜、高效、低毒殺菌劑。三氯異氰尿酸粉末能強烈刺激眼睛、皮膚和呼吸系統(tǒng)。三氯異氰尿酸對環(huán)境有危害，對水體可造成污染。三氯異氰尿酸必須貯存在陰涼、干燥、通風良好的倉庫內(nèi)，防潮、防水、防火。禁止與含有氨、銨、胺的無機鹽和有機物混合和混放，禁止與易燃易爆物質(zhì)混放，同時還應與還原劑、堿類等分開存放。

3.循環(huán)水添加液氯工藝及相關(guān)要求

循環(huán)水加氯系統(tǒng)由氯源提供系統(tǒng)，氣體計量投加系統(tǒng)，監(jiān)測及安全保護系統(tǒng)三個部分共同組成。

3.1氯源提供系統(tǒng)

氯源提供系統(tǒng)的功能是為真空加氯系統(tǒng)提供充足的連續(xù)氣源。

此系統(tǒng)由液氯鋼瓶、液氯鋼瓶歧管組件、液氯鋼瓶自動切換器、氯氣過濾器和真空調(diào)節(jié)器及管路組成。共配置四個1000公斤液氯鋼瓶，將四個液氯鋼瓶分為兩組，每組兩個液氯鋼瓶。兩組液氯鋼瓶互為備用，當自動壓力切換系統(tǒng)的壓力開關(guān)探測到工作瓶氯氣壓力降低到規(guī)定范圍時，則自動切換到備用瓶中，啟動備用氣源，以保證連續(xù)供氯。

系統(tǒng)配置兩套液氯鋼瓶歧管組件。其功能是將每組兩個液氯鋼瓶連接在一起以保證同時供氯。匯流排由50×50角鋼焊成，長2米，高0.5米，以承托柔性管和氯氣管。液氯鋼瓶閥旁要放置開關(guān)扳手，一旦漏氯，可立即關(guān)閉瓶閥。

為防止氯氣中的雜質(zhì)進入真空調(diào)節(jié)器和加氯機內(nèi)，系統(tǒng)中配置兩個氯氣過濾器。

系統(tǒng)配置兩臺真空調(diào)節(jié)器，一用一備，相互連成加氯機的氣源，但必須注意同一時間只能用一套，避免壓力不同而相互影響。調(diào)壓器要連接220V電源進行加熱，避免氯氣重新液化。止回器要附裝DN15聚乙烯排氣軟管降坡通向室外，附裝防蟲罩。調(diào)壓器以前裝DN20無縫鋼管，止回器以后裝DN20PVC塑料管及塑料管件，直至加氯機。

為保證安全供氯，與每組液氯鋼瓶相接的加氯歧管均配有隔離閥。該系統(tǒng)完全由人工來進行操作。從液氯鋼瓶出來的氯氣經(jīng)過濾器去除掉雜質(zhì)以后，以有壓狀態(tài)進入到真空調(diào)節(jié)器中。真空調(diào)節(jié)器將來自液氯鋼瓶的有壓氯氣轉(zhuǎn)變?yōu)樨搲籂顟B(tài)，并通過管道流到加氯機間與加氯機相連。通過加氯機的加氯量要與水流量成比例控制，一般都是根據(jù)水流量事先設定一個投加量，當循環(huán)水水流量發(fā)生變化時，加氯機可按設定比例自動調(diào)節(jié)投加量。

此氯源提供系統(tǒng)的所有管路都采用厚壁無縫鋼管。

3.2氣體計量投加系統(tǒng)

此系統(tǒng)為加氯系統(tǒng)提供氣體的精準計量及真空投加，包括真空加氯機和水射器。

加氯機進氯管從上面進入加氯機。DN20PVC出氯管從底部輸出，經(jīng)氯吸收間至室外埋入地下直至加氯點水射器。（DN20 輸氯管長度只適用于150米以內(nèi)，若長度在150至250米之間則管徑應增為DN25，超過250米應增為DN32。）輸氯管一旦出現(xiàn)破裂，則加氯機必須立即停止出氯，破裂處只能進入空氣而不會泄漏氯氣。這就是真空加氯在安全方面最大的優(yōu)點。

配置兩臺真空加氯機（流量配比控制和復合環(huán)路控制），采用DN25固定喉管水射器。根據(jù)供水干管壓力確定水射器高壓供水壓力和流量。但高壓水的最低壓力應不小于0.3Mpa，最低流量應不小于8立方米/小時。高壓輸水管徑最小為DN25。水射器出口最短裝DN25×0.6米直管段，然后裝彎頭、閥門和活接頭，插入供水管。

為保證系統(tǒng)全真空運行，水射器安裝在投加點。

3.3監(jiān)測及安全保護系統(tǒng)

此系統(tǒng)是為加氯系統(tǒng)提供操作及運行監(jiān)測，安全保護和報警的功能。由監(jiān)測設備及安全保護設備組成。

配置兩臺電子秤，用于在線監(jiān)測液氯鋼瓶的總重或凈重，并輸出相應信號。在氯源提供系統(tǒng)中配置有兩塊膜片保護的氯壓力表，用于監(jiān)測氯氣管線的壓力。內(nèi)裝于加氯機內(nèi)的膜片保護氯氣真空表，用于監(jiān)測加氯機控制閥上下游的真空管路真空度。在所有投加點水射器的壓力水入口配置水壓表，用于監(jiān)測壓力水水壓；配置一臺雙探頭漏氯報警儀，用于在線檢測液氯鋼瓶間和加氯機間氯氣濃度，一旦氯氣濃度超標及時提供報警。

在真空調(diào)節(jié)器中配有壓力放泄閥。當有壓氯氣進入真空調(diào)節(jié)器中時，壓力放泄閥啟動，將氯氣排放到室外，以免損壞設備。

當液氯鋼瓶間的氯氣發(fā)生泄漏時，漏氯處理由漏氯報警儀、軸流風機和氯氣中和裝置共同完成。當氯氣出現(xiàn)泄漏時達到1ppm時，位于液氯鋼瓶間的漏氯報警儀迅速作出反應；當氯氣濃度達到3ppm時，該裝置進行報警，同時給出信號聯(lián)動開啟軸流風機以排出氯氣；當泄漏氯氣濃度達到5ppm時氯氣中和裝置自動啟動，同時關(guān)閉液氯鋼瓶間的軸流風機，隨后系統(tǒng)中的主機自動開啟，將漏氯從地溝排出，被引入到吸收塔中，泄漏的氯氣與堿液中和，漏氯處理系統(tǒng)投入正常使用。

3.4操作注意事項

操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴空氣呼吸器，穿帶面罩式膠布防毒衣，戴橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。應與易（可）燃物、醇類分開存放，切忌混儲。應嚴格執(zhí)行劇毒物品“五雙”管理制度。

4.三氯異氰尿酸添加工藝及相關(guān)要求

4.1添加工藝

在循環(huán)水吸水井頂上安裝有強氯精溶解槽不銹鋼框，人工將三氯異氰尿酸放置于不銹鋼框內(nèi)，再將不銹鋼框緩慢放入循環(huán)水池中，通過水流將其溶解。根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)情況確定投加頻次和投加量。強氯精的溶解時間約為24小時。此外在循環(huán)水系統(tǒng)回水管道上安裝余氯在線分析儀，或溶解期間每4小時人工檢測一次循環(huán)水回水余氯并記錄觀察余氯變化。

4.2操作注意事項

投加時操作人員必須佩戴護目鏡、防毒防塵口罩及防酸堿手套。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應該佩戴空氣呼吸器。工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。投加時動作應輕緩，投加點通風應良好。

三、替代試用情況

循環(huán)水系統(tǒng)負責向裝置輸送經(jīng)降溫后的合格循環(huán)水，要求余氯在0.3-0.6之間。具體投加情況：

1.投加計劃和方案

根據(jù)《循環(huán)水氧化性殺菌劑替換試驗申請報告》，三氯異氰尿酸日使用量在100公斤左右，投加方式為人工沖擊性投加。根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)及氣溫變化情況，4-6月每天投加100Kg，計劃用量約9噸，7-9月份每天投加120Kg，計劃用量約11噸。

初次投加測定水中余氯，控制余氯大于0.4mg/l。

正常運行水質(zhì)監(jiān)測指標：回水余氯0.3-0.6mg/L （投加4小時后采樣分析）。

2.投加過程

投加采用將三氯異氰尿酸加入不銹鋼框后放置在循環(huán)水中，投加地點2-3個，投加方式采用人工沖擊性投加，投加頻率為24小時一次。

3.替代效果數(shù)據(jù)及對比分析

循環(huán)水系統(tǒng)投加三氯異氰尿酸，最初投加時為75Kg/天，根據(jù)余氯情況逐步增加到100Kg/天，最后穩(wěn)定在100-120Kg/天。通過對循環(huán)水系統(tǒng)投加液氯后系統(tǒng)的余氯統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，4月份投加時，余氯最大時為0.8mg/l，最小時為0.2mg/l，平均為0.45mg/l；5月份余氯最大時為1.0mg/l，最小時為0.1mg/l，平均為0.37mg/l；6月份余氯最大時為0.6mg/l，最小時為0.2mg/l，平均為0.39mg/l；7月份余氯最大時為0.8mg/l，最小時為0.2mg/l，平均為0.34mg/l；8月份余氯最大時為0.9mg/l，最小時為0.2mg/l，平均為0.41mg/l；9月份余氯最大時為0.8mg/l，最小時為0.3mg/l，平均為0.36mg/l。通過運行發(fā)現(xiàn)，當系統(tǒng)余氯小于0.3 mg/l或更低時，對系統(tǒng)投加非氧化性殺菌劑進行殺菌后，再加三氯異氰尿酸，系統(tǒng)余氯就可恢復至0.3 mg/l以上。據(jù)此可說明對于循環(huán)水系統(tǒng)來說，只要投加量合適，再輔以非氧化性殺菌劑，三氯異氰尿酸完全可以滿足循環(huán)水殺菌要求。

四、評價結(jié)論

1.投加液氯特點

1.1優(yōu)點

1.1.1使用范圍廣，使用歷史長，工藝成熟。

1.1.2最大的優(yōu)點是運行成本低。按每天投加液氯150-200Kg計，每月為4.5-6噸，按照每噸液氯1600元，每年液氯的購買成本為9-12萬元左右。

1.2缺點和不足

1.2.1投加系統(tǒng)復雜。有供氯系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)，由于液氯有強腐蝕性，造成設備故障多，如控制閥腐蝕泄露、單向閥泄露、加氯機連接管老化等，會出現(xiàn)漏氯現(xiàn)象，影響設備正常運行，還會威脅到巡檢人員的安全。

1.2.2現(xiàn)場作業(yè)場所要求高。液氯為劇，空氣中氯達到40-60mg/l時，呼吸0.5-1小時即會對人造成傷害，一方面要求作業(yè)環(huán)境良好，如通風、報警、應急等，另一方面對作業(yè)人員安全素質(zhì)要求高。

1.2.3管理難度大。一般最低限度按照投加場所四瓶在線，四瓶備用計算，存放量為8噸，超過了液氯構(gòu)成重大危險源的臨界量（5噸）標準，需要依照國家對重大危險源管理規(guī)定進行相關(guān)的辨識、定期評估、登記建檔、在安監(jiān)部門備案，在日常管理中，還需要編制應急預案并定期演練。同時，購買時還需經(jīng)公安部門同意后辦理準購證，運輸?shù)纫罂量獭?/p>

2.投加三氯異氰尿酸特點

2.1優(yōu)點

2.1.1投加過程簡單，三氯異氰尿酸為固體粒狀，儲存性佳且穩(wěn)定性高，使用安全方便。

2.1.2有強大粘泥剝離能力，有利于水質(zhì)很快恢復。

2.1.3對添加系統(tǒng)不必進行大的改造，只要制作不銹鋼框及相關(guān)吊裝的電動或手動葫蘆即可，實施簡便易行。

2.2缺點和不足

2.2.1投加時一般采用人工將強氯精顆粒放入不銹鋼框內(nèi)，用電動或手動葫蘆將不銹鋼框放入循環(huán)水中，通過逐漸溶解，達到緩慢殺菌的目的，人工勞動強度大，而且不準確，水中的余氯與投加量無法實現(xiàn)精密控制。

2.2.2最大的缺點是運行成本高。按每天投加100-120Kg計，每月為3-3.6噸，按照每噸13000元，每年的購買成本為47-56萬元左右。

3.結(jié)論

3.1對于化工生產(chǎn)使用循環(huán)水系統(tǒng)的降藻和殺菌來說，只要投加量合適，同時輔以非氧化性殺菌劑，三氯異氰尿酸完全可以滿足穩(wěn)定循環(huán)水水質(zhì)的要求。

3.2隨著對工藝安全要求的提高，用低毒物質(zhì)三氯異氰尿酸替代高毒物質(zhì)液氯也是大勢所趨，它能大大降低工藝危險性，減少甚至消除對人身和環(huán)境的危害。

3.3用三氯異氰尿酸替代液氯實施簡單易行，大大提高了安全可靠性，但日常運行費用增加。

參考文獻

[1]污水處理工，2011年8月，中國石化出版社.

第5篇：水循環(huán)的意義范文

[關(guān)鍵詞] 水循環(huán) 課程資源 整合

[中圖分類號] G633.55 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674 6058（2015）34 0122

《自然界的水循環(huán)》是高中地理人教版必修一第三章《地球上的水》的第一節(jié)，是開篇內(nèi)容。課標上要求“運用示意圖，說出水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié)，說明水循環(huán)的地理意義”。本節(jié)教材內(nèi)容首先介紹水圈的構(gòu)成及其特點，主要講述了“相互聯(lián)系的水體”“水循環(huán)的過程和意義”兩個知識點。筆者經(jīng)過多年教學發(fā)現(xiàn)這部分知識跟必修教材其他章節(jié)內(nèi)容聯(lián)系較大，試圖整合相關(guān)資源，以期達到提高課堂教學效率的目的，現(xiàn)將自己的設計思路整理成文字，以就教于同行。

導入：借助歌曲《長江之歌》導入。（利用課間，播放音樂，目的是激發(fā)學生興趣，快速進入課堂學習狀態(tài)，《長江之歌》內(nèi)容的選擇為本節(jié)課的學習內(nèi)容埋下伏筆。）

一、相互聯(lián)系的水體

【活動探究一】水體分類

1. 課件展示長江流域示意圖，請學生說出長江流域有哪些水體形態(tài)。（我們就生活在長江邊，聯(lián)系生活，幫助學生把已有知識和教材內(nèi)容整合，掌握水的三態(tài)，延伸水的三態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)循環(huán)。）

2. 結(jié)合水圈的構(gòu)成圖，根據(jù)水體在地球上的空間分布特點，可以分為哪些類型？（給學生第二種分類方法，運用地理思維全面認識地理事物。）

3.目前人類直接開發(fā)利用的水資源包括哪些水體？

歸納：湖泊淡水、河流水和淺層地下水。水量約占淡水總量的0.3%，占地球水體總量的十萬分之七。（為本章第三節(jié)《水資源的合理利用》作好鋪墊，樹立科學的資源觀，科學合理利用水資源。）

承轉(zhuǎn)：我們應該注意節(jié)約用水。作為南京人，我們的生產(chǎn)生活水源主要來自哪里？（呼應長江，保持主線貫穿。）

【活動探究二】河流的補給形式

《長江之歌》中說長江是“無窮的源泉”，你來說說長江水主要來源有哪些？（結(jié)合教材圖3.2）

分析歸納：大氣降水――河流最主要的補給方式，河流流量隨著降水量的變化而變化。

冰雪融水――河流流量隨氣溫的變化而變化。

湖泊水、地下水――與河流互補（水往低處流，誰的水位低誰就接受補給）。（呼應導入，引入河流的補給方式，把教材的圖片形象化、生活化，引導學生關(guān)注生活中的地理，學以致用，理論聯(lián)系實際，調(diào)動學生學習的積極性以提升課堂效率。）

承轉(zhuǎn)：長江各種補給形式中最主要的來源是大氣降水，那么大氣中的水汽又來自哪里呢？（海洋）長江水去哪了？（海洋）通過這個分析，我們可以看出長江水始于海洋，終于海洋，形成了連續(xù)的循環(huán)過程。

二、水循環(huán)的過程和意義

1. 水循環(huán)的過程

【活動探究三】水循環(huán)的過程環(huán)節(jié)

根據(jù)長江水始于海洋終于海洋形成循環(huán)過程：請用簡圖表示出海陸間循環(huán)的環(huán)節(jié)（結(jié)合教材圖3.3），完善水循環(huán)的示意圖。過程中引導學生分析水循環(huán)的動力（太陽輻射能和重力能）。

提問：水循環(huán)聯(lián)系了地理環(huán)境中哪幾大圈層？

歸納結(jié)論：水循環(huán)的概念，即自然界的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈四大圈層中通過各個環(huán)節(jié)連續(xù)運動的過程。

水循環(huán)的分類：按照水循環(huán)發(fā)生的領(lǐng)域分為海陸間水循環(huán)、海上內(nèi)循環(huán)以及陸上內(nèi)循環(huán)。（把學生原有的水循環(huán)的概念和本節(jié)課要學習的知識結(jié)合，改變原有的傳統(tǒng)的教師講學生聽的教學模式，讓學生自己動手作圖，主動參與整個過程，強化水循環(huán)的環(huán)節(jié)和過程，通過活動印證概念，讓學生成為課堂的真正主體。）

2.水循環(huán)的意義

【活動探究四】水循環(huán)的地理意義

請結(jié)合以下素材分析水循環(huán)對地理環(huán)境造成了怎樣的影響？總結(jié)出水循環(huán)的意義。

（1）滾滾長江東逝水。為什么長江水源源不斷入海而不枯竭？結(jié)論：水循環(huán)促進陸地水體不斷更新，維持了全球水量的動態(tài)平衡。

（2）三峽電站發(fā)電的水能資源是怎樣形成的？為什么舟山漁場能成為我國第一大漁場呢？結(jié)論：水循環(huán)是最活躍的能量交換和物質(zhì)遷移過程之一，調(diào)節(jié)全球熱量平衡。

（3）長江三峽、長江中下游平原是如何形成的？結(jié)論：水循環(huán)不斷塑造地表形態(tài)。

第6篇：水循環(huán)的意義范文

一、高考高頻考點（重難點）

1.水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié)。

水循環(huán)是指自然界的水周而復始連續(xù)運動的過程。它是自然界最活躍的物質(zhì)循環(huán)之一。水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)是蒸發(fā)、水汽輸送、降水、下滲和徑流。水循環(huán)的類型及其比較如下表。

2.水循環(huán)的地理意義。

維持全球的水量平衡，促進水資源的更新；密切聯(lián)系構(gòu)成地理環(huán)境的其他圈層，并在它們之間產(chǎn)生物質(zhì)遷移和能量交換；不斷地塑造、改變地表形態(tài)。

二、2013年高考對水循環(huán)知識考查的角度、能力分析

1.流域開發(fā)及重大水利工程對水循環(huán)的影響。

大規(guī)模的生產(chǎn)開發(fā)及水利工程建設對自然環(huán)境造成了巨大影響，高考結(jié)合生產(chǎn)、生活中的實際問題，以各種流域示意圖及流量變化統(tǒng)計圖為載體，重點考查考生從地圖中提取地理信息有效內(nèi)容和價值的能力及對地理信息進行分析與整合的能力。

例1.（2013年高考全國大綱文綜卷）在太行山南段東麓相鄰的兩條間歇性河流上分別建有甲、乙水庫，它們的匯水面積大體相等。2009年雨季，乙水庫入庫水量912萬立方米，甲水庫卻幾乎沒有入庫水量。據(jù)此完成3～4題。

3.甲、乙兩水庫上游流域（ ）

A.河流以地下水補給為主 B.自然植被為針闊葉混交林

C.降水集中于7、8月份 D.位于半干旱區(qū)

4.2009年雨季，甲水庫無入庫水量是因為其流域（ ）

A.幾乎沒有降水 B.植被截留降水

C.降水大量下滲 D.人工攔截徑流

答案：3.C 4.D

試題立意：本組題主要考查太行山南段東麓自然地理環(huán)境特征和影響河流流量、補給的因素。

解題思路：第3題，太行山南段東麓位于我國華北地區(qū)，7、8月份夏季鋒面雨帶到達華北地區(qū)，帶來豐富降水。該地氣候?qū)儆跍貛Ъ撅L氣候，河流補給主要以雨水補給為主，植被為溫帶落葉闊葉林，位于半濕潤地區(qū)。故選C。第4題，兩水庫均在太行山南段東麓，氣候類型、雨季和降水類型等自然條件相差不大，材料中明確提示：進入雨季，兩地中一個水庫有補給水源而另一個水庫幾乎沒有補給水源，兩水庫相差甚大，說明是由于人為因素的影響造成的。故選D。

例2.（2013年高考江蘇地理卷）為緩解“昆明水少、滇池水臟”的問題，云南省已建成螳螂川、牛欄江調(diào)水工程，并規(guī)劃建設金沙江調(diào)水工程，如圖13所示。讀圖回答23～24題。

23.“滇池水臟”與滇池水體更新周期長有關(guān)。滇池水體更新周期長的主要原因有（ ）

A.流域面積小，匯入水量少

B.季風氣候，徑流季節(jié)變化大

C.水體總量大，進出水量小

D.全年高溫，湖水蒸發(fā)量大

24.跨流域調(diào)水工程對滇池流域的主要影響有（ ）

A.改變滇池流域降水總量 B.提高滇池水體自凈能力

C.減少昆明污染物排放總量 D.緩解昆明用水緊張狀況

答案：23.AC 24.BD

試題立意：本組題考查影響陸地水體更新自凈能力的因素、人類對水循環(huán)的影響，以及考生對于地理信息的獲取和處理能力。

解題思路：第23題，本題問的是滇池水體更新周期長的原因，也就是水循環(huán)速度較慢的原因?！凹撅L氣候，徑流季節(jié)變化大”，對于水體更新周期影響不大，排除B；全年高溫，有誤（昆明四季如春），蒸發(fā)量大應為更新快、周期短的原因，排除D。故選AC。第24題，跨流域調(diào)水主要影響地表徑流，不會改變流域的降水總量，排除A；跨流域調(diào)水并不能減少昆明污染物的排放總量，排除C；材料中有“為緩解‘昆明水少、滇池水臟’的問題”的敘述，選擇B；跨流域調(diào)水，可以解決昆明水少的問題，選擇D。故選BD。

2.結(jié)合區(qū)域自然地理空間分布特征，綜合考查水循環(huán)過程中各要素的特點和水循環(huán)的地理意義。

這類試題體現(xiàn)了高考對于地理知識的綜合考查，要求考生調(diào)動和運用地理主干知識，并與試題建立正確的聯(lián)系，從而準確分析地理問題。

例.（2013年高考安徽文綜卷）圖8為伏爾加河主要流經(jīng)地區(qū)示意圖。完成26題。（節(jié)選）

26.從水循環(huán)的過程和地理意義看，伏爾加河（ ）

①流域內(nèi)總體上蒸發(fā)旺盛 ②流域的部分降水源自西風帶 ③河水主要參與陸地內(nèi)循環(huán) ④使東歐平原總體趨于高低不平 ⑤促進里海的水分和熱量平衡

A.①②④ B.①③⑤

C.②③⑤ D.②④⑤

答案：26.C

試題立意：本題考查考生從區(qū)域地理環(huán)境圖中提取、整合信息的能力與調(diào)用知識分析地理現(xiàn)象的能力。本題綜合性較強，綜合考查區(qū)域自然地理環(huán)境特征、水循環(huán)及其意義、河流的補給方式、氣壓帶和風帶對地理環(huán)境的影響以及地理環(huán)境的整體性。

解題思路：伏爾加河流域緯度較高、氣溫較低、蒸發(fā)作用弱，排除A、B；伏爾加河注入里海（里海是世界最大的內(nèi)陸湖泊），屬內(nèi)流河，故河水主要參與陸地內(nèi)循環(huán)，促進了里海水熱平衡；因歐洲西部平原寬廣，來自大西洋的西風可帶來一定降水；流水作用屬于外力作用，對地表主要有侵蝕、搬運、沉積作用，總的作用是削高填低，使地表趨于平坦，排除D。故選C。

3.結(jié)合降水量統(tǒng)計圖，從時間角度考查影響水循環(huán)的因素及氣候?qū)λh(huán)的影響。

例.（2013年高考四川文綜?地理卷）圖3是北半球亞熱帶某地降水量逐月累計曲線圖。讀圖回答5題。（節(jié)選）

5.該地水循環(huán)最活躍的季節(jié)是（ ）

A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季

答案：5.D

試題立意：本題利用統(tǒng)計圖綜合考查了氣候類型及水循環(huán)的知識。

解題思路：由圖3可知5―9月曲線較平緩，說明這個季節(jié)（夏季）總體上降水較少；冬季曲線較陡，說明該季節(jié)降水較多。結(jié)合題干中的“北半球亞熱帶某地”可以判讀該地氣候?qū)儆诘刂泻夂颍窘邓看?，所以降水、徑流等環(huán)節(jié)活躍。故選D。

三、模擬訓練

1.關(guān)于下頁圖中四地所在區(qū)域水循環(huán)的敘述，正確的是（ ）

A.甲地區(qū)河流蒸發(fā)是當?shù)亟邓闹饕麃碓?/p>

B.乙地區(qū)降水豐富，主要參與內(nèi)陸循環(huán)

C.乙、丙是四地區(qū)中水循環(huán)最活躍的地區(qū)

D.東南季風參與甲、丁兩地的水汽輸送

讀我國南方低山丘陵區(qū)某小流域水循環(huán)示意圖（如右圖），完成2～3題。

2.因人類某種活動，使蒸騰作用顯著減弱時，可能直接導致（ ）

A.降水量增加 B.地表徑流增加

C.蒸發(fā)量不變 D.地下徑流增加

3.為了促使該流域水資源日益豐富，下列措施中效果最不明顯的是（ ）

A.封山育林 B.退耕還林 C.修筑梯田 D.修建水庫

下圖是某城市建設前后水量平衡示意圖，讀圖完成4～5題。

4.城市建設導致了當?shù)兀?）

A.地下水位上升 B.地表徑流匯集速度減慢

C.蒸發(fā)量增加 D.汛期洪峰流量加大

5.城市建設后，地表徑流發(fā)生變化的主要原因是（ ）

A.生活用水量增加 B.植被覆蓋率增加

C.下滲量減少 D.形成了城市熱島效應

下圖為三江平原水循環(huán)簡圖。讀圖完成6～7題。

6.圖中缺少的水循環(huán)環(huán)節(jié)是（ ）

A.降水 B.地下徑流 C.蒸發(fā) D.水汽輸送

7.圖示區(qū)域曾由“北大荒”變?yōu)椤氨贝髠}”，圖中受人類活動顯著影響的水循環(huán)環(huán)節(jié)是（ ）

A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤

8.據(jù)悉，2011年6月22日9時至23日16時，重慶萬州區(qū)出現(xiàn)了當年以來最大的一次強降雨，導致山洪暴發(fā)、河水猛漲、山地滑坡、農(nóng)田淹沒、房屋倒塌、交通中斷，損失較為嚴重。這次暴雨發(fā)生時，右圖中的水循環(huán)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常的主要有（ ）

A.a、c B.b、c、d C.a、b、c、d D.a、b、c、d、e

9.河流與湖泊具有水源互補的功能。下頁四幅圖中（箭頭表示水源補給方向），正確表示河流汛期的是（ ）

a b c d

A.a B.b C.c D.d

水的社會循環(huán)是指在水的自然循環(huán)當中，人類不斷利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產(chǎn)之需而產(chǎn)生的人為水循環(huán)。讀下圖，完成10～12題。

10.水的社會循環(huán)（ ）

A.包含了水的自然循環(huán) B.加速了水的自然循環(huán)

C.對陸地水體有更新作用 D.會對水的自然循環(huán)造成負面影響

11.圖中來源于用戶的潛在回用水源包括（ ）

A.降水、地下水、地表水 B.供水廠提供的自來水

C.可循環(huán)使用的清潔冷卻水 D.經(jīng)污水處理廠處理后的中水

12.污水再生回用（ ）

A.是解決城市水資源短缺的有效途徑 B.只適用于城市

C.雖無經(jīng)濟效益但有環(huán)境效益 D.屬于節(jié)流措施

第7篇：水循環(huán)的意義范文

關(guān)鍵詞：高中；地理教學；自主；探究；合作

中圖分類號：G633.55 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）09-0082-01

自主、探究及合作均是高中生在地理W習中必須要掌握的重要學習能力。新課程改革要求高中地理教師積極采取有效策略，不斷提升課堂教學質(zhì)量。在這樣的要求下，一線高中地理教師積極對有效教學策略進行廣泛且深入的探索與研究。研究發(fā)現(xiàn)，采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質(zhì)量，有效培養(yǎng)與提升學生的自主、探究、合作學習能力。

一、引導學生自主學習

高中地理教師在課堂教學中，經(jīng)過簡單新課導入后，可引導高中生針對新課的相關(guān)知識積極進行自主學習。學生的自主學習可幫助他們初步了解本節(jié)課所學的知識，更好提升自身的自主學習能力。例如，執(zhí)教人教版高中地理“自然界的水循環(huán)”一課時，地理教師在新課伊始可積極引導學生進行自主學習。為提升學生的自主學習成效，地理教師在學生自主學習前可為他們列出這樣的自主學習提綱：了解水圈水體的構(gòu)成和各水體相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，理解水循環(huán)的地理意義，繪制“海陸間水循環(huán)示意圖”。在這樣的自主學習要求之下，高中生的自主學習目標便會更加明確。高中生在課堂中的自主學習可實現(xiàn)對相關(guān)地理知識的初步了解，在此基礎上教師再講解相關(guān)地理知識時，便會更加事半功倍。學生也更容易理解教師所述的內(nèi)容。自主學習的過程是一個知識內(nèi)化的過程，也是培養(yǎng)和提升高中生地理自主學習能力的過程。引導學生進行自主學習是在高中地理課堂中實施自主-探究-合作教學策略的第一步，是自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中得以成功實施的關(guān)鍵所在。

二、引導學生探究學習

高中地理知識體系繁雜，要想真正學好和深入掌握相關(guān)地理知識，高中生需要具備較強的探究能力。因此，教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，應引導學生對相關(guān)地理知識進行深入探究。這樣的做法不僅可培養(yǎng)高中生的地理探究能力，更可在一定程度上提升高中地理課堂教學質(zhì)量。例如，執(zhí)教人教版高中地理“自然界的水循環(huán)”一課時，教師可布置這樣的探究任務讓學生進行自主探究。請分別對如下幾個問題進行探究：黃河之水天上來？黃河奔流到海不復回？黃河為什么會出現(xiàn)斷流？探究任務布置下去后，學生便根據(jù)課本知識對上述三個問題進行一一探究。學生通過探究發(fā)現(xiàn)，“黃河之水天上來”的說法并不完全正確，黃河水的補給包括大氣降水、冰川水、湖泊水和地下水等?！包S河奔流到海不復回”的說法錯誤，海水經(jīng)過蒸發(fā)后仍會飄移到黃河上方形成降雨。而黃河之所以會出現(xiàn)斷流主要包括如下兩個方面的原因：第一，自然原因：降水量少、季節(jié)變化大；全球變暖，降水量減少。第二，人為原因：上游和中游地區(qū)過度引用、植被破壞。學生通過自主探究，地理知識掌握也會更加牢固。探究的過程也是思維發(fā)散的過程，探究能力是在無數(shù)次探究過程中不斷得以形成的。因此，教師在課堂中應積極引導學生進行自主探究。

三、引導學生合作學習

合作學習是自主-探究-合作教學策略運用的最后一個環(huán)節(jié)，也是決定自主-探究-合作教學策略能否有效運用的重要環(huán)節(jié)。對于地理課堂中的一些重難點知識，僅僅依靠學生的自主學習和探究往往是無法有效完成的。此時，教師應積極組織和引導學生進行合作學習，通過合作學習解決教學重難點問題。例如，執(zhí)教人教版高中地理“自然界的水循環(huán)”一課時，水循環(huán)的意義無疑是本節(jié)課的重難點問題，為幫助學生更好地理解水循環(huán)的意義，教師可要求學生分小組對水循環(huán)的意義進行合作學習。通過合作學習，學生很容易明晰水循環(huán)主要具有如下意義：第一，水循環(huán)是水量平衡器。水循環(huán)可以使自然界的水不斷產(chǎn)生運動與變化，使得水體始終處于不斷變化與更新狀態(tài)。第二，水循環(huán)是大自然的空調(diào)。水循環(huán)可對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要的影響。第三，水循環(huán)是地形雕刻師。水循環(huán)運動可以讓地表狀態(tài)不斷發(fā)生變化。高中生在合作學習過程中不僅可以形成較強的團結(jié)協(xié)作能力，增加相互之間的感情，還可通過合作學習有效解決疑難的地理問題。因此，教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，應重點加強引導學生進行合作學習。

四、結(jié)束語

綜上所述，采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質(zhì)量，有效培養(yǎng)與提升學生的自主、探究、合作學習能力。在高中地理課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，地理教師要積極引導學生進行自主探究及合作學習。只有教師將自主探究及合作學習切實執(zhí)行，方能真正提升自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中的應用成效。

參考文獻：

第8篇：水循環(huán)的意義范文

關(guān)鍵詞：城市化 水循環(huán)再生 可持續(xù)發(fā)展

1.引言

伴隨著城市化的進程，城市的水環(huán)境和水循環(huán)發(fā)生了改變，主要表現(xiàn)在：水資源短缺，水環(huán)境污染以及地下水超量開采。同時存在城市街區(qū)的擴大導致不可滲透面積增加，下水道改造導致排水系統(tǒng)的變化，降雨時短時間內(nèi)的排水量增大，使得河川內(nèi)洪水時洪峰流量增大問題； 土地利用面積的增加，水面、綠地等的面積減少，使得水蒸發(fā)量減少，市區(qū)的氣溫上升，對城市的氣候也會產(chǎn)生影響，同時還伴隨著水環(huán)境惡化、水文化喪失等一系列問題。

2.城市化的水文效應

2.1城市水文循環(huán)的特點

從水循環(huán)路徑看，水資源開發(fā)利用改變了江河湖泊關(guān)系，改變了地表水和地下水的賦存環(huán)境和補排轉(zhuǎn)化路徑。除天然水循環(huán)外，還形成了由“取水-輸水-用水-排水-回歸”五個基本環(huán)節(jié)構(gòu)成的人工側(cè)支水循環(huán)。它的形成和發(fā)展，導致了城市天然生態(tài)系統(tǒng)與人工生態(tài)系統(tǒng)的相應變化，區(qū)域水循環(huán)也隨之而變。從水循環(huán)特性看，城市土地利用，極大地改變了城市地貌與植被分布，使城市地表水的產(chǎn)匯流特性和地下水的補給排泄特性發(fā)生相應變化。

2.2 城市水循環(huán)的短路化

城市水循環(huán)由區(qū)域天然水循環(huán)和人工側(cè)支水循環(huán)復合而成，后者是對自然界水循環(huán)的社會強化。一般來說，城市不透水的下墊面、河道整治和人工排水管網(wǎng)等工程措施，創(chuàng)造了一個新的徑流形成條件，隔絕了地面徑流、土壤水和地下水的轉(zhuǎn)換，水循環(huán)過程行程縮短、時間加快；城市不透水的下墊面和合流制的排水系統(tǒng)，增加城市水環(huán)境中的懸浮固體及污染物，減少下滲和降低地下水位，減少城市枯水期基流，這就是所謂城市水循環(huán)的短路化。

2.3 城市化對降水的影響

城市化影響降水已成共識。主要表現(xiàn)在以下幾個方面

（1）城市建設對降雨徑流的影響

隨著城市化的發(fā)展，樹木、農(nóng)作物、草地等面積逐步減小，工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)規(guī)模、面積不斷增大。城市化過程使相當部分的流域為不透水表面所覆蓋，減少了蓄水洼地。由于不透水地表的入滲量幾乎為零， 使徑流總量增大；不透水地表的高徑流系數(shù)使得雨水匯流速度大大提高， 從而使洪峰出現(xiàn)時間提前。地區(qū)的入滲量減小，地下水補給量相應減小，干旱期河流基流量也相應減小。

（2）城市污染對降雨徑流水質(zhì)的影響

城市徑流中污染物組分及濃度隨城市化程度、土地利用類型、交通量、人口密度和空氣污染程度而變化[4]，近年來，由于大氣污染嚴重，在某些地區(qū)和城市出現(xiàn)酸雨。地表污染物以各種形式積蓄在街道、陰溝和其它與排水系統(tǒng)直接相連接的不透水表面上。如行人拋棄的廢物，從庭院和其它開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物， 建造和拆除房屋的廢土、垃圾、糞便或隨風拋灑的碎屑， 汽車漏油與排放的尾氣， 輪胎磨損， 從空中沉降的污染物等。

2.4 城市內(nèi)外的水量循環(huán)

城市水循環(huán)中的水量有相當部分來自城市區(qū)域以外，或地下潛水和深層地下水。城市人工側(cè)支水循環(huán)中，一部分經(jīng)處理和未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、生活污水集中排人城市河湖水體，也有相當部分不經(jīng)河流直接排人城市區(qū)域以外的受納水體，而另一部分經(jīng)處理的退水又重新回到人工側(cè)支水循環(huán)中。

3.對策研究

城市水文的特點是城市水分流動、污染、和凈化都被人工強化。健全的城市水循環(huán)必須保持城市水資源供需的平衡、排放與處理的平衡，各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)，對城市水資源在生態(tài)、生活和生產(chǎn)三者之間進行合理分配。

3.1 城市綠地建設

以公園、綠地、花園式機關(guān)單位為“點”，以沿路、沿邊、沿河、沿江綠化為“線”，以廣大城市居民的住宅的屋頂、陽臺、庭院為“面”的點、線、面結(jié)合的閉合狀的城市綠化管理體系。綠地建設要物種多樣化，宜林則林，宜草則草，宜荒則荒。一個地區(qū)綠地面積與環(huán)境質(zhì)量有關(guān)，不僅要用綠地面積所占比例作為參數(shù)，更重要的是要著眼于從生態(tài)平衡的角度來評價它在環(huán)境質(zhì)量中的作用，正確引導城市綠地建設。

3.2 城市河流的保護和建設是健全城市水文循環(huán)的基本手段之一

伴隨著城市化的發(fā)展，往往是河流被硬化、渠化，城市景觀和水環(huán)境被破壞，城市洪澇災害的發(fā)生頻率與強度的增加，與河流泄洪功能減弱密切相關(guān)。作為城市防洪的對策，要樹立蓄、疏結(jié)合的治水理念，還河流以空間，給洪水以出路，以“綠”和“水”作為空間基質(zhì)，把水、堤防、河畔植被連成一體，以水造景，營造一個舒適的城市水環(huán)境。

3.3城市水資源管理

要把水資源、水災害、水環(huán)境、水生態(tài)等方面的管理統(tǒng)一起來，城市規(guī)劃與管理應把城市水文、排澇、供水、污染防治、水土保持、水環(huán)境保護作為基本范疇考慮，具體研究城市生態(tài)的水環(huán)境容量、蓄水洼地的條件和布局問題，及其污水處理與回用、水體連接與流動、水生生物與觀賞設施等問題。

4.結(jié)語

城市是人類生存環(huán)境給原自然系統(tǒng)疊加的最重負擔，城市水生態(tài)環(huán)境是一個建立在自然環(huán)境之上的高度人工化的環(huán)境，既具有自然環(huán)境的特性的復雜性、易變性、難于恢復性，還具有人工環(huán)境獨有的人類活動主導性，易受外界干擾性的開放性，輸入輸出的不均衡性。城市化的進展直接或間接地改變著水環(huán)境，影響城市居民的生活質(zhì)量和社會福利，為此，必須深刻地研究城市化對城市水循環(huán)要素的影響，采取科學的對策，健全城市水循環(huán)系統(tǒng)，提高城市水資源承載能力和水環(huán)境容量，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]楊京平.生態(tài)安全的系統(tǒng)分析[M].北京.化學工業(yè)出版社.2002

[3]周玉文， 趙洪賓. 排水管網(wǎng)理論與計算[M].北京： 中國建筑工業(yè)出版社.2000

[4]馬學尼， 黃廷林. 水文學（ 第三版） [M]. 北京： 中國建筑工業(yè)出版社.2005

[5]王浩.關(guān)于西北地區(qū)水資源合理開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護的專題報告[R].北京.中國水利信息網(wǎng).2004年1月14日

[6]張宗祜，張光輝.大陸水循環(huán)系統(tǒng)演化及其環(huán)境意義[J].地球?qū)W報.2001

第9篇：水循環(huán)的意義范文

水在自然界中有著各種各樣的存在形態(tài)――云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹、水蒸氣……即水在自然界同時以液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)存在著，而且三態(tài)之間不停地進行轉(zhuǎn)化。正是因為水在通常環(huán)境條件下氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)易于轉(zhuǎn)化的特性及地球上的水分布廣泛，貯量巨大，成為水循，環(huán)的物質(zhì)基礎，加之地球上太陽輻射的強度不均勻，以及晝夜溫度的變化促成了水在自然界不斷經(jīng)歷著三種狀態(tài)及空間的循環(huán)變化，

其實水循環(huán)中物態(tài)變化與我們的生活是密切相關(guān)的，因為它促成了自然界中天氣的變化，在各種天氣現(xiàn)象中，同學們最熟悉和關(guān)注的。恐怕是云、霧、雨、露、霜、雪、冰雹等現(xiàn)象了，因為這些現(xiàn)象直接影響到人們的生產(chǎn)、交通和日常生活，那么，它們產(chǎn)生的原因和物理過程又是怎樣的呢?

要弄清這些問題，首先要從云說起，在白天氣溫較高，大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸發(fā)后，致使空氣中含有大量的水蒸氣，這種看不見的氣體，雖然在大氣中占的比例很小，但卻是造成天氣變化中一個必要的“角色”，當這些水蒸氣上升到較冷的高空以后，一部分液化成為小水滴，一部分凝華成小冰晶，這些大量的小水滴和小冰晶就共同組成了天空中的云，

再說雨、霧、露、冰雹、雪和霜，

雨：當天空的云越聚越多、越聚越厚的時候，云中的小水滴或小冰晶，隨著氣流的急速升降而上下運動，其中大水滴吞并了小水滴，壯大了自己，吞并的結(jié)果是很快增大到空氣再也承托不住它的狀態(tài)，這時，它便會從高空掉下來，在下落的過程中，冰晶吸熱熔化成水滴，與原來的水滴一起落到地面，這就是我們經(jīng)?？梢钥吹降挠?，

霧：在夜間，地面附近的空氣溫度較低，如果空氣中含有的水蒸氣較多，空氣中又有較多的浮塵，氣溫足夠低時，水蒸氣遇冷便會液化成小水珠附在浮塵上，和浮塵一起漂浮在空氣中，這就是霧，霧會使地面附近的能見度降低，從而容易引發(fā)交通事故，所以霧較濃的時候，我們要關(guān)閉高速公路以及機場，

露：天氣較熱時，空氣比較濕潤，當夜間溫度下降時，地面附近空氣中的水蒸氣便會向植物的莖、葉表面放熱，液化成小水滴并附著在它們的表面，這就是露，

冰雹：冰雹和雨、雪一樣都是從云里掉下來的，不過下冰雹的云是一種發(fā)展十分強盛的積雨云，它和一般的云有些不同，這種云上升運動特別劇烈，常升高到幾千米甚至一、二萬米，且云層也特別厚，人們常把它叫做積雨云，在積雨云中，空氣的上升氣流挾帶著大量的水汽，急速地上升到高空。然后又很快地變冷，這時水汽立即凝華成小冰晶，又從高空掉下來，經(jīng)過一層溫度在0℃以下但還沒有凍結(jié)的冷水層，于是冷水便在冰晶上凝固，成為一層不透明的冰，這樣，小冰晶變成了較大的“雪珠”，由于雪珠比一般的冰晶重，一旦上升氣流較弱時，便馬上下落，且表面開始熔化；如果這時它又遇到強烈的上升氣流，又會使上述物理過程重新循環(huán)，如此在雪珠外面，不斷地裹上一層層“冰衣”，直到上升氣流再也承托不住它的時候，雪球便掉了下來，這就是我們常見的冰雹，

雪：當水蒸氣上升到很冷的高空時，氣溫降到0℃以下，云中的水蒸氣便會凝華成為成六角形的冰花。冰花不斷地聚集在一起，當其所受重力足夠大時，形成雪片或者雪團降落下來，這就是雪，

霜：深秋和初冬季節(jié)，由于晚上溫度很低，有時可降到0℃以下。這時地面附近空氣中的水蒸氣在地面或植物的莖、葉上放熱，凝華成小冰晶，這就是霜，霜是一種白色的冰晶，多形成于夜間，少數(shù)情況下，在日落以前太陽斜照的時候就開始形成，通常，日出后不久霜就升華了，但是在天氣嚴寒的時候或者在背陰的地方，霜也能終日不消，它常會使農(nóng)作物遭受凍害，

地球上的水圈就是如此在太陽輻射和地球引力的推動下不斷地發(fā)生著豐富的物態(tài)變化和不停地運動著，促成了全球范圍內(nèi)水的大循環(huán)，由此把各種水體連接起來，使得各種水體能夠長期存在，水循環(huán)是一個多環(huán)節(jié)的自然過程，全球性的水循環(huán)涉及蒸發(fā)、大氣水分輸送、地表水和地下水循環(huán)以及多種形式的水量貯蓄，海洋和陸地之間的水交換是這個循環(huán)的主線，意義最重大，在太陽能的作用下，海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽，水汽隨大氣環(huán)流運動，一部分進入陸地上空，在一定條件下形成雨雪等降水；大氣降水到達地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流，地下徑流和地表徑流最終又回到海洋，由此形成淡水的動態(tài)循環(huán)，這部分水容易被人類社會所利用，具有重要的經(jīng)濟價值，這正是我們平時所說的水資源，

當前人們已經(jīng)把水循環(huán)看作為一個動態(tài)有序的系統(tǒng)，水循環(huán)對于人類社會及生產(chǎn)活動有著重要的意義，正是由于水循環(huán)的存在，使人類賴以生存的水資源得到不斷的更新，成為一種再生資源，從而可以永久使用，使各個地區(qū)的氣溫、濕度等不斷得到調(diào)整，此外，人類的活動也在一定的空間和一定尺度上影響著水循環(huán)，比如目前“人工增雨”已經(jīng)成為人類向天空這個天然大水庫索要水源以緩解旱情、解決淡水資源緊缺的重要手段和方法，研究水循環(huán)與人類的相互作用和相互關(guān)系，對于合理開發(fā)水資源，管理水資源，進而改造大自然具有深遠的意義，不過，人類活動也不斷改變著自然環(huán)境，越來越強烈地影響水循環(huán)的過程，人類構(gòu)筑水庫，開鑿運河、渠道、河網(wǎng)，以及大量開發(fā)利用地下水等，改變了水的原來徑流路線，引起水的分布和水的運動狀況的變化，農(nóng)業(yè)的發(fā)展，森林的破壞，引起蒸發(fā)、徑流、下滲等過程的變化，城市和工礦區(qū)的大氣污染和熱島效應也可改變本地區(qū)的水循環(huán)狀況，我國水資源的總量不少，但人均、畝均水資源量很少，我國水資源總量為28124億立方米，其中河川、徑流27115億立方米，少于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大，居世界第四位，但我國人均水量只有2350立方米，只有世界人均占有水量的27％，根據(jù)149個國家按1990年人口統(tǒng)計的人均占有水量由多到少排列，中國排在第110位，可見我國也是一個嚴重缺水的國家，水是人類生命的資源，是動、植物的好朋友，但據(jù)專家統(tǒng)計：地球在2100年，地殼上的水將會給人類用光!可目前仍有很多人不留意水是多么的珍貴，我們應該警告這些人：不應該把寶貴的水資源白白地浪費掉，應該依

據(jù)水的物態(tài)變化規(guī)律和循環(huán)特點，努力建立節(jié)水型社會，有效地利用生命之水，滋潤綠色的生命，滋潤人類共同的家園!

讀完此文，請同學們牛刀小試一下：

1、大氣中的水蒸氣主要來自地球表面，江河湖海中的水，潮濕的土壤，動、植物中的水分，時刻被

到空氣中變成氣態(tài)，寒冷地區(qū)的冰雪，雖然溫度遠低于0℃，但也在緩慢地______這些水蒸氣進入大氣后，成云致雨，有的______變?yōu)樗?，有的______形成露，然后又返回地面，滲入土壤或流入江河湖海，

2、液態(tài)的水?？梢訽_____為固態(tài)的冰，也可以______為氣態(tài)的水蒸氣：氣態(tài)的水蒸氣可以

為液態(tài)的霧、雨、露，也可以______為固態(tài)的冰晶、雪、霜；而固態(tài)的冰、雪、霜可以為液態(tài)的水，也可以______為氣態(tài)的水蒸氣，因此雨、露、霜、雪是水循環(huán)過程中的產(chǎn)物，

3、如圖是大自然中水循環(huán)現(xiàn)象的示意圖，江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷地蒸發(fā)變成水蒸氣，當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，這就是云，在一定條件下，云中的小水滴和小冰晶越來越大，就會下落，在下落過程中。小冰晶又變成小水滴，與原來的水滴一起落到地面，這就形成了雨，

(1)請依次寫出上文劃線處涉及到的物態(tài)變化的名稱______、______、______；

(2)上面三種物態(tài)變化中，屬于吸熱的是：______；

4，下面關(guān)于云、露、霧、霜形成的敘述中，正確的是(　)，

A、云是水蒸氣升入高空時，溫度降低凝結(jié)成小水滴和凝華成小冰晶而形成的

B、霧是浮在浮塵上的空氣液化形成的

C、露是云中的小冰晶熔化形成的小水滴

D、霜是空氣中的水蒸氣先液化為小水珠，而后又凝固成小冰晶

5、冬天，小剛的奶奶早晨將洗好的衣服拿到室外晾曬，小剛發(fā)現(xiàn)晾曬的衣服在冒熱氣；中午，他放學回來，發(fā)現(xiàn)這些衣服變硬了；傍晚，奶奶將衣服收到室內(nèi)，小剛發(fā)現(xiàn)衣服干了：過了一會兒，一小部分沒干的地方又濕了；第二早晨，小剛又發(fā)現(xiàn)本來濕的又干了，討論一下上述情景中有哪些物理現(xiàn)象?

6，我國屬于缺水國家，節(jié)約用水應從我做起，請你寫出日常生活中的兩項節(jié)水措施，