膜系統(tǒng)常見污染問題及控制

1、膜系統(tǒng)常見污染問題及控制    反滲透系統(tǒng)在日常的運(yùn)行中，難免會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)的無機(jī)物結(jié)垢、膠體顆粒物的沉積、微生物的滋生、化學(xué)污染以及其它問題，這些因素影響著系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。下面主要闡述膜系統(tǒng)在日常中出現(xiàn)的問題及控制方法。 一、無機(jī)物的結(jié)垢 在水中存在ca2、mg2、ba2、sr2、co32、so42、po43、sio2等離子。在一般的情況下是不會(huì)造成無機(jī)物結(jié)垢，但是在反滲透系統(tǒng)中，由于源水一般濃縮4倍，并且ph也有較大的提高，因此比較難溶解的物質(zhì)就會(huì)沉積，在膜表面形成硬垢，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力升高、產(chǎn)水量下降，嚴(yán)重的還會(huì)造成膜表面的損傷，使系統(tǒng)脫鹽率降低。 衡

2、量水質(zhì)是否結(jié)垢有兩種計(jì)算方法： 控制苦咸水結(jié)垢指標(biāo) 對(duì)于濃水含鹽量tds10,000mg/l的苦咸水，朗格利爾指數(shù)（lsic）作為表示caco3結(jié)垢可能性的指標(biāo)： lsic=phc-phs 式中：lsic：反滲透濃水的朗格利爾指數(shù) phc：反滲透濃水ph值 phs：caco3溶液飽和時(shí)的ph值 當(dāng)lsic0，就會(huì)出現(xiàn)caco3結(jié)垢。 控制海水及亞海水結(jié)垢指標(biāo)及處理方法： 當(dāng)濃水含鹽量tds>10,000mg/l的高鹽度苦咸水或海水水源，斯蒂夫和大衛(wèi)飽和指數(shù)（s&dsic）作為表示caco3結(jié)垢可能性的指標(biāo)。 s&dsic=phc-phs 式中：s&dsic：反滲透

3、濃水的斯蒂夫和大衛(wèi)飽和指數(shù) phc：反滲透濃水ph值 phs：caco3溶液飽和時(shí)的ph值 當(dāng)s&dsic0，就會(huì)出現(xiàn)caco3結(jié)垢。 其它無機(jī)鹽結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 碳酸鈣結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 在反滲透系統(tǒng)的結(jié)垢中，以碳酸鹽垢為主，大多數(shù)地表水和地下水中的caco3幾乎呈飽和狀態(tài)，由下式表示caco3化學(xué)平衡： ca2+ + hco3  <>  h+ + caco3 從化學(xué)平衡式可以看出，要抑制caco3的結(jié)垢，有幾種途徑： 降低ca2+的含量 降低了ca2+含量，可以使化學(xué)平衡向左側(cè)移動(dòng)，不利于形成caco3垢。 達(dá)到這種目的的方法有：離子交換軟化法

4、、石灰軟化法、電滲析、納濾等方法，他們都能有效地降低的ca2+含量，從而達(dá)到抑制鈣垢的生成。 ca2+的增溶 主要是以增加ca2+的溶解度，從而降低結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。 方法：添加螯合劑、阻垢劑，增加ca2+的溶解度，使平衡向左移動(dòng)。 調(diào)節(jié)ph值 主要是通過添加無機(jī)酸，從而提高h(yuǎn)+的濃度，使平衡向左移動(dòng)。化學(xué)原理如下： co2 + h2o <> h2co3          h2co3 <> h+ + hco3-      

5、60;  hco3- <> h+ + co32-              離子交換除堿法 主要是通過降低co32-的濃度來降低碳酸鈣結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。 硫酸鈣結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 離子交換除鈣 石灰軟化除鈣 添加反滲透專用阻垢劑 氟化鈣結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 離子交換除鈣 石灰軟化除鈣 陰樹脂交換 添加反滲透專用阻垢劑 硫酸鍶結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 離子交換除鍶 陰樹脂交換 添加反滲透專用阻垢劑 硫酸鋇結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 離子交換除鋇 陰樹脂交換 添

6、加反滲透專用阻垢劑 硅酸鹽結(jié)垢預(yù)處理的控制方案 預(yù)處理中的過濾 石灰軟化 提高進(jìn)水的溫度 提高進(jìn)水的ph值 添加硅分散劑四，創(chuàng)設(shè)直觀性圖形情境，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)概念 案例4“充要條件”是高中數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要概念，并且是教與學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)若設(shè)計(jì)如下四個(gè)電路圖，視“開關(guān)的閉合”為條件，“燈泡亮”為結(jié)論，給充分不必要條件、充分必要條件、必要不充分條件、既不充分又不必要條件以十分貼切、形象的詮釋，則使學(xué)生興趣盎然，對(duì)“充要條件”的概念理解得入木三分五，創(chuàng)設(shè)新異懸念情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究 案例5在“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”一節(jié)的教學(xué)中，引出拋物線定義“平面上與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做

7、拋物線”之后，設(shè)置這樣的問題情境：初中已學(xué)過的一元二次函數(shù)的圖象就是拋物線，而今定義的拋物線與初中已學(xué)的拋物線從字面上看不一致，它們之間一定有某種內(nèi)在聯(lián)系，你能找出這種內(nèi)在的聯(lián)系嗎？ 此問題問得新奇，問題的結(jié)論應(yīng)該是肯定的，而課本中又無解釋，這自然會(huì)引起學(xué)生探索其中奧秘的欲望此時(shí)，教師注意點(diǎn)撥：我們應(yīng)該由2入手推導(dǎo)出曲線上的動(dòng)點(diǎn)到某定點(diǎn)和某定直線的距離相等，即可導(dǎo)出形如動(dòng)點(diǎn)（，）到定點(diǎn)（0，0）的距離等于動(dòng)點(diǎn)（，）到定直線的距離大家試試看!學(xué)生紛紛動(dòng)筆變形、拚湊，教師巡視后可安排一學(xué)生板演并進(jìn)行講述： 2 222 22（12）2（12） 2（14）2（14）2 14 它表示平面上動(dòng)點(diǎn)（，）到定

8、點(diǎn)（0，14）的距離正好等于它到直線14的距離，完全符合現(xiàn)在的定義 這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的自主探究能力，無疑是非常珍貴的 六，創(chuàng)設(shè)疑惑陷阱情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與討論 案例6雙曲線22521441上一點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離是5，則下面結(jié)論正確的是（） 到左焦點(diǎn)的距離為8 到左焦點(diǎn)的距離為15 到左焦點(diǎn)的距離不確定 這樣的點(diǎn)不存在 教學(xué)時(shí)，根據(jù)學(xué)生平時(shí)練習(xí)的反饋信息，有意識(shí)地出示如下兩種錯(cuò)誤解法： 錯(cuò)解1設(shè)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為1、2，由雙曲線的定義得 12±10 25， 121015，故正確的結(jié)論為 錯(cuò)解2設(shè)（0，0）為雙曲線右支上一點(diǎn)，則 20，由5，25，得010， 1015，故正確

9、結(jié)論為 然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論辨析：若25，115，則1220，而12226，即有1212，這與三角形兩邊之和大于第三邊矛盾，可見這樣的點(diǎn)是不存在的因此，正確的結(jié)論應(yīng)為 進(jìn)行上述引導(dǎo)，讓學(xué)生比較定義，找出了產(chǎn)生錯(cuò)誤的在原因即是忽視了雙曲線定義中的限制條件，所以除了考慮條件122，還要注意條件和1212 通過上述問題的辨析，不僅使學(xué)生從“陷阱”中跳出來，增強(qiáng)了防御“陷阱”的經(jīng)驗(yàn)，更主要地是能使學(xué)生參與討論，在討論中自覺地辨析正誤，取得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán) 總之，切實(shí)掌握好創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)的原則、重視創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)過程的特性，合理應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)的方式，充分重視“情境教學(xué)”在課堂教學(xué)中的作用，通過精心設(shè)計(jì)問題情境

10、，不斷激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生經(jīng)常處于“憤悱”的狀態(tài)中，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)的目標(biāo)和思維的空間，學(xué)生自主學(xué)習(xí)才能真正成為可能在日常的教學(xué)工作中，不忘經(jīng)常創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志、性格等非智力因素起著關(guān)鍵的作用把智力因素與非智力因素有機(jī)地結(jié)合起來，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)知的、心理的、生理的、情感的、行為的、價(jià)值的等方面的因素，讓學(xué)生進(jìn)入一種全新的情境境界，學(xué)生自主學(xué)習(xí)才能達(dá)到比較好的效果這就需要在課堂教學(xué)中，做到師生融洽，感情交流，充分尊重學(xué)生人格，關(guān)心學(xué)生的發(fā)展，營造一個(gè)民主、平等、和諧的氛圍，在認(rèn)知和情意兩個(gè)領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合上，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展 參考文獻(xiàn)： 1、皮連生學(xué)與教的心理學(xué)（華東師范大學(xué)出版社 1997年） 2、柳斌學(xué)校教育科研全書（九州圖書出版社，人民日?qǐng)?bào)出版社 1998年） 3、肖柏榮數(shù)學(xué)教育設(shè)計(jì)的藝術(shù)（數(shù)學(xué)通報(bào) 1996年10月） 4、章建躍關(guān)于課堂教學(xué)中設(shè)置問題情境的幾個(gè)問題（數(shù)