電解水實驗

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電解水實驗范文第1篇

該實驗揭示了水是由氫、氧兩種元素組成，同時驗證了水分子中氫、氧原子個數比為2：1。分析課本實驗，存在一些不足：玻璃儀器重易損壞且損壞后不易修；裝置穩定性差；操作難且安全性差；藥品用量多；現象不明顯且誤差大等。另外，我們也用過學校實驗室中的電解水儀，它雖然解決了氫氣、氧氣的體積測量和檢驗問題，但其它問題依然存在。為了滿足教學上的需要，我們自制了電解水實驗裝置。

1制作材料

廢舊一次性醫用注射器3支(10ml兩支、20ml1支)、帶閥門的輸液管兩根、廢舊有機玻璃1塊、方形或圓形有機玻璃盒1個、不銹鋼絲兩根(做電極)、小瓶塞3個、塑膠塞兩個、粘合劑少許等。

2制作過程

2.1材料的準備

從學校醫務室收集廢舊注射器和輸液管。從生活垃圾中收集廢舊有機玻璃、有機玻璃盒(化妝品盒)、牙膏蓋、不銹鋼絲。木螺絲從家中找，膠塞可用橡皮打磨制得，粘合劑可到家具店要一些玻璃膠。收集好材料再消毒清洗后備用。

2.2剪切和打孔

先比好位置，將有機玻璃剪成圓形，接著在有機玻璃盒上打5個小孔(兩個電極孔，3個木螺絲孔)，再在圓形玻璃上打3個孔(兩個安裝10ml注射器，1個安裝20ml注射器)。同時注意：電極孔和10ml注射器孔要正對，小注射器倒置，大注射器正放。

2.3粘合過程

先將有機玻璃和有機玻璃盒對好位置并粘合在一起，待膠干后再把注射器粘合上(注意：10ml注射器倒置刻度線對齊正面放向人，20ml注射器正置)，粘好后先堵上橡皮塞檢查是否漏水，如不漏水再進行下一步工序。

2.4安裝

先把底腳安裝好，再裝帶電極的橡皮塞(電極用鉑電極最佳)，最后接上面的氣體控制閥。

2.5檢驗是否漏氣

先關閉氣體控制閥后往大注射器中加適量水，再觀察液面變化情況，如液面過3min不變化，說明氣密性好。

整個裝置即制作完成(如圖2所示)。

3自制電解水實驗裝置的使用

3.1實驗用品

外電壓(DV6～8V，可用學生電源或電瓶、應急燈、干電池)、電解液(5％～10％6的HS04)、導線兩根、火柴等。

3.2使用方法

①先接好電路，打開氣體控制閥后往大注射器中加入適量的稀硫酸(即液體充滿小注射器為宜)；②關閉氣體控制閥后打開電源開始電解水；③觀察現象，當陰極氣體達到8ml時關閉電源，并記錄兩極氣體的體積；④最后檢驗兩極氣體：用小試管把制得的兩種氣體放出收集后檢驗，其中陽極氣體能使帶火星的小木條復燃為氧氣，陰極氣體遇點燃的木條有爆鳴聲則為氫氣。

4自制電解水實驗裝置的優點

(1)用一些醫用和生活廢棄物做材料，既節約資源，又減少了環境污染。

電解水實驗范文第2篇

關鍵詞：溫室土壤消毒；中性電解水；殺菌效果；電處理

中圖分類號：R123.6 文獻標識碼：A

1 研究的目的與意義

隨著中國設施農業的發展，各地市越來越多的建設現代溫室或大棚來種植經濟型作物。但是隨著同一塊地的常年累作與重茬，土壤所積累的病蟲害也越來越顯著。溫室土壤消毒可以殺滅土壤中真菌、細菌、線蟲、雜草、土傳病毒、地下害蟲、嚙齒動物，能很好地解決高附加值作物的重茬問題，并顯著提高作物的產量和品質。目前主要的土壤消毒方法有化學藥劑消毒法，輻射消毒，高溫蒸汽消毒法等幾種。由于化學藥劑法雖然簡單易操作但對環境污染比較嚴重；輻射消毒的放射源有一定危險；高溫蒸汽消毒的滲透力不強，技術設備要求復雜。這就急需一種簡單易操作對環境污染小的且消毒效果較好的一種技術。于是電解水的殺菌消毒作用就顯現了出來。但是由于酸性電解水（高氧化還原電位水）的強酸性（pH

2 實驗材料與方法

2.1 實驗地點

本試驗在中國農業大學（煙臺校區）實驗室完成。實驗土壤取自煙臺市萊山區中國農業大學（煙臺校區）所屬日光溫室內。

2.2 實驗材料

本文中所使用的中性電解水制備方式為無隔膜電解槽電解的方式。電解NaCl和HCl的低濃度混合溶液，通過控制電解時間與電解強度制備pH值在6.0～7.5之間的電解水。

2.2.1 中性電解水生成裝置

中性電解水的制備采用無隔膜電解發生裝置。該裝置主要由電解槽、鍍鉑鈦合金電極板、電源及控制系統等部分組成。控制系統可以調節電壓、電流、電極極性等參數，電壓可調范圍為0～30V。電解槽尺寸為30cm×20cm×20cm，電極板尺寸為20cm×10cm×0.6cm。

2.2.2 中性電解水的配比

按照每1L水加入1.00g的NaCl和0.1mL的發煙鹽酸的比例制取中性電解水。本文每次電解2L自來水，極板間距為8.2cm。根據不同的實驗條件和要求，控制電解電壓和電解時間。

2.3 實驗方法

2.3.1 實驗土樣的選取，采集與處理

在溫室大棚內采用S型取樣方法，用環刀取樣，取得10份土樣，土樣深度為0～20cm。將土樣用塑料袋密封帶回實驗室。在實驗室將所取土樣充分混勻。取出3份10.0g土樣，105℃條件下烘干24h后，測量土樣的平均土壤含水量。

2.3.2 制備不同條件的中性電解水

采用無隔膜電解水電解裝置電解所需不同條件的中性電解水。本文所用的電解水的制取條件為30V電壓，極板間距為8.2cm，極板浸潤深度為15.3cm，電解含有2g NaCl和0.2mL濃鹽酸的2L自來水。電解時間分別為10min、13min、16min、19min。所得電解水的pH值分別為6.63、6.95、7.08、7.26（均符合中性電解水的pH在6.0～7.5之間的要求）。

2.3.3 牛肉膏蛋白胨培養基的制備

根據配方計算出實驗中各種藥品所需要的量，分別為牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化鈉5g、瓊脂2g、自來水1L，準確稱取各種成分。向燒杯內加入所需的水量1L，加熱攪拌全溶后稍放冷。用10% NaOH調至所需pH值。將配好的培養基分裝入配有棉塞的三角瓶內。裝入三角瓶的量以三角瓶容量的1/3為限。試管扎成捆，培養皿用報紙包裹成卷。培養基用0.1Mpa（15lb/in2）高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃維持15min。打開滅菌鍋蓋，取出已滅菌的器皿及培養基。將消完毒的器皿置于無菌工作臺上，點燃一盞酒精燈，將盛有培養基的三角瓶棉塞拔開，在酒精燈附近將培養基傾倒到培養皿中，制作好平板培養基備用。

2.3.4 配制不同處理方式的10-4倍土壤浸出液

秤取1.00g土樣9份，其中5份分別用10mL無菌水、10mL電解10min的中性電解水、10mL電解13min的中性電解水、10ml電解16min的中性電解水、10ml電解19min的中性電解水稀釋為一倍浸出液。之后全部用無菌水稀釋為10-4倍液。另4份土樣，全部用無菌水處理成為稀釋3倍液，之后分別用10mL電解10min的中性電解水、10mL電解13min的中性電解水、10mL電解16min的中性電解水、10mL電解19min的中性電解水稀釋為10-4倍浸出液。

2.3.5 培養菌落與計數

將移液槍調制0.100mL刻度后，吸取1～9標號試管里面的土壤稀釋液。接種至培養皿中。每組試驗做3組平行實驗。用接種棒抹勻后置于37℃恒溫箱中培養48h。在24h、48h時各讀取1次。

2.3.6 培養皿的標號相對應具體處理方式

培養皿上標注處理組1～8和對照組，具體為對照組為對土壤浸出液的菌落培養，處理組1為用電解10min電解水對土壤4倍稀釋液消毒的菌落培養，處理組2為電解13min電解水對土壤4倍稀釋液消毒的菌落培養，處理組3為電解16min電解水對土壤4倍稀釋液消毒的菌落的培養，處理組4為電解19min電解水對土壤4倍稀釋液消毒的菌落的培養，處理組5為電解10min電解水對土壤消毒后稀釋4倍液的菌落的培養，處理組6為電解13min電解水對土壤消毒后稀釋4倍液的培養，處理組7為電解16min電解水對土壤消毒后稀釋4倍液的菌落的培養，處理組8為電解19min電解水對土壤消毒后稀釋4倍液的菌落的培養。

3 實驗結果與分析

24h和48h的平板菌落計數結果：

表1 中性電解水對溫室土壤的澆灌消毒效果

24h和48h的實驗結果

處理組1 處理組2 處理組3 處理組4 對照組

24h殺菌指數 2.85 6.37 6.37 6.37 0

24h殺菌率 99.8% 100% 100% 100% 0%

處理組5 處理組6 處理組7 處理組8

24h殺菌指數 2.24 2.55 6.37 6.37

24h殺菌率 99.4% 99.7% 100% 100%

處理組1 處理組2 處理組3 處理組4 對照組

48h殺菌指數 2.86 6.39 6.39 6.39 0

48h殺菌率 99.8% 100% 100% 100% 0%

處理組5 處理組6 處理組7 處理組8

48h殺菌指數 2.17 2.39 6.39 6.39

48h殺菌率 99.3% 99.5% 100% 100%

對實驗數據通過軟件SPSS18.0版進行處理分析，采用LSD0.05分析結果匯總如下：

殺菌率與殺菌系數經過LSD0.05顯著性分析顯示，24h以及48h的殺菌率與殺菌系數處理組1～8以及對照組的3組平行實驗之間的數據差異不顯著，由此認為所有數據具有可信性。由此可以得出無論經過哪一種方式消毒的土壤，均比未消毒的土壤細菌含量顯著降低。

4 實驗總結

由表1可得知，未經過中性水殺菌處理的土樣細菌數平均為2.47×106CFU/g，而經過中性電解水處理的土樣，最高的細菌含量不過為1.67×104CFU/g。經過中性電解水處理的2種方式，其對土樣的殺菌效果滅殺率均在99%以上。此外，電解時間越長的中性電解水殺菌消毒效果越好，但是所提升的殺菌效果不及所消耗的多余電能，由此可見能達到pH要求的中性電解水殺菌效果還是相當可觀的。中性電解水對土壤浸出液的殺菌效果略好于直接用中性電解水處理土樣。可能是由于土樣中一些凝聚體和團粒結構影響了中性電解水的部分殺菌效果。而土壤浸出液和中性電解水更能充分的接觸，增加了中性電解水對細菌的接觸面積，從而殺菌結果略好于直接對土壤消毒。

參考文獻

[1] 曹薇，施正香，朱志偉，等.電解功能水在養殖業的應用展望[J].農業工程學報，2006，22（增刊2）：150-154.

[2] 薄玉霞，張愛容，馬新愛，等.高氧化還原電位酸性水制備及殺菌效果的試驗觀察[J].中國消毒學雜志，2000，17（3）：137-140.

電解水實驗范文第3篇

【關鍵詞】水利水電工程；截流工程；施工；技術

1引言

水利水電工程是一項惠及民生的公共事業，在經濟快速發展的同時，水利水電工程的開發建設項目越來越多，因此，截流技術的應用率也被大幅度的提高，逐漸成為提高水利水電工程質量的一個不可缺少的技術因素。截流工程在水利水電工程的建設中扮演的角色就是在施工導流的過程結束之時，選擇恰當的時機，借助圍堰堰體的優勢使河床被截斷，從而實現河流的改道和水流的下泄。這就要求在水利水電工程的施工過程中選用正確的截流技術，并且對截流技術多加分析和改進。

2水利水電工程中截流工程常見的的施工技術及方法

在所有類型的截流工程施工過程之中，操作最為簡單的就是單支柱對立型的截流工程，單支柱對立型的截流工程所需的輔助材料也較少，主要適用于小流域的水力截流工程中。雖然對于人力、物力的需求小，但經常會因水文、地質條件等的變化而變得極不穩定，在進一步的修復過程中需要投入更多的資金，因此在進行單支柱對立型的截流工程施工時要對施工地帶的水溫、地質等因素多加注意和分析。

2.1立堵法

立堵法是截流工程施工中常見的方法之一，它的操作方法也較為簡單，對輔助設備的需求也較小，因此可以有效的減少施工成本。此外，立堵法最大的優勢之處在于省去了架設棧橋或浮橋等的工程操作，就大大減少了截流工程準備工作的工作量。但立堵法的運用對地域有一定的要求，一般是在地質條件較為穩定的地方。立堵法的操作工序如下：（1）立堵法在施工的過程中要先合理的將河床面積進行一定比例的縮小。通常從河床的兩側或者一側開始向河床進行填筑截流并且戧堤，直到河床的寬窄度都有明顯的變化，即水斷面（龍口）形成之時就能停止填筑工作了。水斷面形成后，就要開始準備進行水斷面和河床的加固工作了。（2）等待戧堤合龍的合適時機，從而實現水斷面被封堵的目的。（3）選用立堵法成為防止戧堤發生漏水情況的保護方案。在進行預防戧堤漏水的工作中，一般都會給工作人員配備齊全相關的防滲設備。在水利水電工程的截流工程施工過程中采用立堵法，需要對進占、護底、合龍、裹頭、閉氣等環節多加注意。同時，在截流工程全面竣工后，還要對戧堤再次進行加高和加厚，形成圍堰填筑的效果。

2.2平堵法

沿著龍口的寬度進行物料投拋時，當被投拋的物料高出水面時，投拋工作結束。與立堵法相比，平堵法的特點在于需要架設浮橋，并且在水斷面形成之前就要結束此項工作。平堵法的應用對于河流的流速以及單寬的流量都沒有較高的要求，投拋物料的重量也沒有相應的限制。但是平堵法對于投拋物料的強度卻有著較高的要求，即投拋物料時要保持較高的連貫性。除此之外，平堵法對于中小型河流的攔河閘壩截流施工的水域也有一定的要求。即水域要求平穩，船只不得從施工區域經過，這也會造成河道通行受阻的問題。

3水利水電工程截流工程施工過程中水流量的要求

3.1截流時間的確定

截流工程的施工質量與截流時間的選擇息息相關，必須要保證截流時間選擇的合理性。選擇合適的截流時間與河流的泄流時間段、河流通行的空閑期、通航時間以及河流附近的社會狀況等因素有關系。（1）攔河閘壩泄流對截流時間的影響。技術人員在確定截流時間之前都會充分考察水利工程的各方面條件是否滿足泄流所需的要求，并認真分析當導流泄水所用到的建筑器物在投入使用后，建筑器物是否依舊能保持自身的性能，避免出現任何阻礙河流泄流的情況出現。（2）河流空閑期對攔河閘壩截流時間確定的影響。截流施工的時間應選擇在河流的空閑期內。截流工作一般要在汛期到來之前結束，因此河流的空閑期也應該是在汛期到來之前的一段時間內將其確定。截流的時間不單單要以汛期為參照標準，還要考慮船只的通航時間。平堵法要求截流工程的施工過程中不得有任何船只過往，為了減少節流工作給河流通行帶來的負面影響，還要將截流的時間確定在船只通航的低峰期。（3）河流附近地區的狀況對截流時間確定的影響。這里的地區狀況主要指的是自然方面的狀況。截流工程是一項會對自然產生較大破壞影響的工程，因此，一定要在確定截流的時間時充分考慮該地區的自然特性是否穩定，是否能承擔截流工程帶來的負面影響。

3.2截流設計中河流流量的確定

截流的流量指的是一定時間內水斷面積聚的水流總量，對截流的流量進行設計時，要從施工地區的地質條件、水文特點、設計流程等方面進行考慮，一般要借助水文氣象的預測校正方法、重現的年法等方法來對截流流量的具體設計提供依據。一般情況下，還要從截流工程的施工規模上確定截流的時間段在5~10a有重現期的月份或者河流月流量的總量比較平均的月份。設計截流流量的方法并不是單一的，還有其他常用的設計方法，例如頻率法，在確定的時間段內，以某段河流的流量變化頻率作為確定截流流量的依據；實測材料分析法，在河流的水文特性比較穩定而且水文資料比較完整齊全的情況下，可以考慮實測材料分析法作為截流流量確定的方法。

3.3水斷面的位置與寬度的確定

攔河閘壩的水斷面位置確定要以設計的具體要求為依據，合理的對河流的泄洪總量進行調整，不能影響社會發展對水源的正常需求和使用。水斷面的位置一般都是在戧堤的軸線上，而戧堤的軸線是在綜合分析河流兩岸與河床的地質、河流的水運狀況以及河流所處的地形情況下確定的，所以水斷面的位置也與河流兩岸與河床的地質、河流的水運狀況以及河流所處的地形情況等因素的特性有關。由于水利水電工程的截流工程建設需要大量的施工材料，所以水斷面一定要選擇在地理位置相對寬闊的地帶，這樣水斷面的寬度也就有了保障。水斷面的寬度適宜有利于施工材料的運輸以及泄洪量的控制。地質條件對于水斷面位置的選擇影響體現在：只有覆蓋層薄弱而且擁有天然的保護屏障的地帶才利于水斷面的形成。薄弱的覆蓋層和天然的保護屏障可以大大降低水流對水斷面的沖擊力度，從而將水斷面的使用壽命加以延長。

4水利水電工程中截流工程的施工難點

4.1截流工程在施工過程中要加大分流量，改善河流分流的條件

要加大河流的分流量，改善河流分流的條件首先要做的是確定導流結構的截面尺寸大小，并利用斷面進行高度的標記。然后在河流的下游實施航道的開挖以及圍堰結構的爆破，需要技術人員確定恰當的位置。由于在實際的操作過程中，經常會遇到河流下游的開挖難度過大而使得上下游的航道規模達不到標準要求，造成截流的落差過大。

4.2水斷面水利條件的轉換

在水利水電工程的截流工程施工過程中，要想將水文落差較大的情況避免，在設計時就要將水文的落差控制在3m以內。水文的落差一旦超過4m，就要借助單戧堤實現河流的截流，前提是河流的載流量并不大。若河流的載流量過大，再利用單戧堤控制水文的落差只會起到反作用，但雙戧堤、寬戧堤或三戧堤的建立可以有效的分散水文的較大落差，從而實現截流的目的。

4.3投拋物料穩定性的增大

投拋的物料一般是構架較大、葡萄串石類、異性人式的材料，為了將投拋物料的穩定性增強，需要在水斷面的下游位置，也就是與戧堤的軸線相平行的位置設置欄石坎。

5結束語

隨著社會的發展，水利工程的開發和建設項目越來越多，因此社會對于水利工程質量以及存在合理性的關注度越來越大，這就要求施工單位在進行水利工程建設時一定要保質量意識放在首位，努力保證水利工程項目的質量令社會滿意。其中，截流工程的施工是整個水利工程建設的重要環節，關系著整個水利工程建設的質量是否過關，但目前的中小型河流的截流施工技術還存在較多的不足之處。相關技術人員和研究人員就需要對這方面的問題加以重視，不斷的對這些不足之處進行分析和設計改進方案，盡快提高中小型河流的截流施工技術，從而更進一步的提高水利工程的施工質量。

參考文獻

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[2]劉國瓊.水利水電工程截流施工技術的應用論述[J].城市建設理論研究：電子版，2013（35）：152.

[3]吳阿淳，謝小平.水利水電工程施工中導截流技術分析[J].科技與企業，2013（19）：216.

[4]姜傳增，夏遠景.芻議水利水電工程截流施工技術[J].黑龍江水利科技，2008，36（4）：62.

電解水實驗范文第4篇

關鍵詞：節點管理 水泥 添加劑 現場實驗 配方實驗 日常管理 固井

中圖分類號：O6-31 文獻標識碼：A 文章編號：

1、前言

隨著國內外油氣田對深井、低壓易漏井、超長封段固井、部分地層異常高壓等復雜井勘探開發力度的不斷加大，以及鉆探技術的不斷發展，對固井水泥漿的性能要求也越來越高。

節點管理是根據實驗結果要素發生的過程，對實驗過程進行優化和配置，實驗結果要素管理的責任主體根據固井現場施工的要求梳理出各自系統中實驗過程發生控制的關鍵點，并在關鍵點設置相應的節點目標、責任主體、運行監控和考核體系，做到運行管理到節點、責任落實到節點、考核兌現到節點，強化分析考核，提高實驗室節點管理水平，達到全方位、多層次、立體化的節點管理格局。

2、節點管理運行機制的核心思路

要建立實驗室的節點管理運行機制，其核心思路：是油井水泥入庫、水泥混拌、水泥添加劑入庫的質量檢驗工作，以及固井現場水泥漿實驗及科研配方實驗過程中每個節點都是關鍵點，都要嚴格控制。同時建立一套能夠隨時隨地提供信息的系統，使高層管理者隨時可以獲得實驗數據數據，發現問題，指導工作。

3、節點管理的原則

3.1、全面系統原則

實驗過程節點貫穿于各個實驗項點，每個實驗項點從原材料節點到成形水泥漿體系節點層層分解，所有實驗過程發生的關鍵環節和控制點都包含在內。

3.2、實驗過程控制原則

實驗過程節點以原材料為基礎，將整個實驗過程的思想貫徹到節點管理中。并落實到責任主體，使所有實驗過程始終處于受控狀態。

3.3、可操作性原則

實驗過程節點都與管理者和操作人員的機構職能和崗位職責相對應，具有操作性。

3.4、責權利相結合原則

實驗過程節點設置的目的，主要就是在各實驗過程節點上設置相應的目標，賦予相應的責任，對責任主體實施實時的考核，使責權利對等，以保證實驗數據精準目標的實現。

4、實驗過程節點管理的內容

4.1、原材料節點的控制

實驗室對每一次入庫前的水泥和廠家協助送交的水泥嚴格按照國標進行抽樣檢驗，嚴格控制水和水泥的溫度、電子天平的稱量準確度，水泥漿的制備過程中攪拌器的轉速、測量密度時的搗拌次數、抗壓強度試驗的試模準確度和養護溫度、增壓稠化儀的電機轉速和游離液使用的錐形瓶的準確度及環境溫度每一個節點要嚴格的控制，從而杜絕了不合格品入庫，確保了水泥的入庫質量，從而保證了固井前線施工安全。

4.2、外摻料和添加劑節點的控制

實驗室對每一次入庫前的外摻料和添加劑進行抽樣檢驗。從抽樣到外摻料和添加劑的稱量到水泥漿的制備及不同的性能指標要求，都要嚴格按照企業標準檢驗，嚴禁不合格品入庫。

4.3、現場實驗節點的控制

施工指揮從井場取回水后，實驗室按照施工要求進行實驗。對于常規井，實驗室使用已調配好的水泥漿體系。對體系中每一種添加劑要嚴格稱量，精確度應在示值的±0.01%以內。液體添加劑在倒入攪拌杯時應用現場水多次清洗以保證量杯內沒有液體添加劑的殘留液從而保障實驗數據的準確性。如果現場用水與管線水實驗數據有一定出入，要重新做一次復核實驗，再有出入，要求井隊換水來保證施工安全。由于對實驗過程的每一個項點進行節點管理，把每一項工作分割細化，給現場施工提供了準確數據。

4.4、配方實驗節點的控制

隨著國內外油氣田對深井、低壓易漏井、超長封段固井、部分地層異常高壓等復雜井勘探開發力度的不斷加大，以及鉆探技術的不斷發展，對固井水泥漿的性能要求也越來越高。為了解決難題，實驗室從水泥原材料、外摻料和添加劑的選材進行了優選來保證調配出來的水泥漿體系滿足現場施工和固井質量。如高密度水泥漿體系的加重材料選擇就很關鍵，經過多次實驗，采用赤鐵礦作為加重材料并配一定比例的微硅等外摻料來提高漿體的穩定性配制出了密度為2.20-2.50g/cm3的高密度水泥漿體系；采用了耐高溫高壓的中空玻璃微球作為減輕劑，并與其它添加劑以一定比例配制出了密度為0.98-1.30g/cm3，強度為15.6-18.7MPa的超低密度水泥漿體系等從而滿足了非常規井的固井要求。

4.5、水泥混伴質量節點的控制

不定期對混配車間混拌的水泥大樣進行抽樣檢驗。尤其對于低密度水泥、高密度水泥難以混拌均勻的大樣，要分幾次進行抽樣檢驗。如果密度和稠化時間與室內實驗相差較大的，及時通知混配車間，使其重新混拌再進行抽樣檢驗直到合格為止。

4.6、日常管理節點的控制

在做好日常實驗的同時，不斷加大實驗室的日常管理，將實驗室的管理步入規范化、制度化、科學化軌道。首先通過節點管理，建立口井管理檔案。實驗室為每一臺設備、每一套流程、每口井水泥漿實驗建立管理檔案，對口井配制的水泥漿體系都做到執行有確認、操作有記錄、事后有總結。通過發現問題、分析問題、制定措施、改正問題，形成了較為嚴密的管理結構圖，確保了問題的及時發現、及時反映、及時解決。其次，通過節點管理，為前線施工提供技術保障。由于每一口深井、重點井都要做數十個實驗，加上溫度和壓力很高，難免對儀器造成損害。因此，要有計劃、有重點地對增壓稠化儀、超聲波強度儀進行維護保養，及時消除各種不安全因素，對于出現的問題立即進行整改，將所有隱患消除在萌芽狀態。通過節點管理，保證了實驗數據的準確性，為公司固井前線施工提供了可靠的技術保障。

5、節點管理運行機制效果

油井水泥實驗室通過實施節點管理，取得了顯著效益。

（一）實現了安全施工

確保安全施工，是提高固井質量的前提保證。由于對實驗過程實行節點管理，保證了實驗數據的準確性，滿足了固井現場施工要求的安全時間。

（二）基礎管理水平和操作水平提高

通過節點管理，實驗室班組成員有了壓力，有了責任，充分調動了各方面的積極因素，保證了日常工作的順利完成，基礎管理水平和操作水平穩步提高。

（三）增強了科技管理的創新能力

在固井公司科研所技術領導的帶領下，充分發揮人才優勢完成了多項總公司以及管理局的成果。

（四）經濟效益十分顯著

通過節點管理，取得了一定的成果。針對各種高難度井所需水泥漿體系，結合生產實際，我們調配的低密高強防竄水泥漿體系、超高密度水泥漿體系、膨脹水泥漿體系等特種水泥漿體系，成功運用在中石化和管理局重點井義182井、羅69井、樁838井、義104區塊等高難度井的固井施工中，固井質量均達到了預期效果，為油井后期順利開采奠定了基礎，社會效益顯著。

6、結束語

隨著國內外油氣田對各種非常規井勘探開發力度的不斷加大，實驗室將要面臨的難題更大，需要調配各種適應不同井型的水泥漿體系來滿足施工要求。因此，實驗室須更加完善節點管理來提高固井質量。

參考文獻：

電解水實驗范文第5篇

關鍵詞：沉淀;電解;冶金廢水

中圖分類號：X701文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2011）08-0157-03

收稿日期：2011-07-04

作者簡介：袁根勤（1978―），男，江蘇泰州人，在職碩士研究生，主要從事環境監測方面的研究工作。

1 引言

江蘇某新材料有限公司,主要產品為高端鋰離子電池,在萃取/反萃生產過程中產生含有萃取劑和銅、鎳和鉻等重金屬的大量硫酸鹽廢水,根據一類污染物排放要求和標準,經石灰和燒堿沉淀處理后,金屬鎳和鉻在生產車間排放口已達排放標準,但出水中硫酸鹽為103.0g/L,對后續生化處理影響較大,無法達標排放。本研究以CaCl2 為沉淀劑,在pH值較寬的范圍內獲得純度95%～98%的CaSO4。CaSO4是重要的化工、建筑原料,有廣闊的市場前景。沉淀尾水通過電解法處理,制取低濃度堿液,回用產品生產中的萃取/反萃取工藝中,實現廢水的零排放和資源化利用。

2 材料與方法

2.1 廢水水質試驗用水來源于南通市經濟開發區某新材料有限公司,為萃取/反萃取制鎳生產廢水,經石灰和燒堿沉淀處理后,該水質顏色微黃、無味,有少量懸浮物,具體水質最大值見表1。

表1 廢水水質

2.2 儀器與藥劑

儀器選用HH-S數顯恒溫水浴鍋、DHG-9123A電熱恒溫鼓風干燥箱、79-2磁力加熱攪拌器、電解槽等等。器皿為容量瓶、燒杯、吸附柱、量筒、滴定管等。藥劑選用鉻酸鉀、氯化鋇、氧化鈣、氯化鈣、硝酸銀等。

2.3 測定方法

硫酸根濃度與氯離子濃度均采用GB11899-89法測定,氫氧根濃度采用滴定法測定。

2.4 試驗設計

根據廢水中的硫酸根離子濃度,確定CaCl2的投加量和電解工藝中最佳溫度、pH值、極板間距和電解時間,獲得最佳硫酸根去除效果和最佳制堿工藝條件。

3 實驗結果分析

CaSO4微溶于水,溶解后的硫酸鈣一部分以未電離硫酸鈣存在,一部分電離成硫酸根離子和鈣離子,由于廢水中其他鹽濃度也較高,CaSO4沉淀的生成必須考慮鹽效應和同離子效應的影響，化學式為：

CaCl2+Na2SO4CaSO4+2NaCl。

3.1 試驗影響因素分析

3.1.1 pH對沉淀效果的影響

取廢水50mL分別置于5個錐形瓶中,調節pH值分別6、7、8、10和12。各加入10mLCaCl2溶液,攪拌5min,靜置2h,取上清液過濾測定硫酸根濃度,各pH值硫酸根去除率如圖1所示。

由圖1可知,隨pH值的增加,SO2-4去除率均在98%～99%之間,說明pH值在6～12范圍內,對CaSO4的沉淀去除效果影響不顯著,原水無需調整pH值。

3.1.2 氯化鈣投加量

試驗在室溫25 ℃進行,稱取41.09gCaCl2（CaCl2在25℃的溶解度為70g）溶解于水中,定容至100mL。取2mL、3mL、5mL、9mL、10mL和11mL分別加入50mL廢水中,攪拌5min后測定硫酸根去除率,去除效果見圖2。

由圖2可知,當CaCl2的投加量為10mL,即4 109mg時,硫酸根的去除率在99.15%,尾水中硫酸根濃度降至880mg/L,CaCl2溶液對硫酸根的去除效果比較好,產生的CaSO4純度在95%～98%,達到工業級應用標準。

CaSO4微溶于水,溶解度與溫度有關,10 ℃溶解度為1.928g／L,40 ℃溶解度為2.097g/L,100 ℃溶解度為1.619g/L,而實驗值卻為880mg/L,遠小于硫酸鈣的溶解度,根據本實驗測定,硫酸鈣的容度積常數在5.1×10-6-1.96×10-4,之所以沒有確定值,是由于試驗用水非自配純水,而且原水中含有大量的其它物質,同離子效應和鹽效應對本沉淀反應影響比較大,實際上硫酸鈣溶解后,一部分以未電離硫酸鈣存在,一部分電離成硫酸根離子和鈣離子存在,故SO2-4離子實際去除率高于理論計算值。

3.2 電解制堿試驗

原水經沉淀劑CaCl2處理后,SO2-4離子濃度從原來的103 000mg/L降為880mg/L,原水pH值略有下降,為11.2,Cl-離子濃度為50 672.5mg/L,如果此處理水直接排放,必須回調pH＜8,為實現處理水的回用,滿足生產需求,Cl-離子濃度必須低于3 500mg/L,通過電解可達到此要求。

3.2.1 電解試驗機理

沉淀試驗后尾水中氯化鈉濃度為50 672.5mg/L,依據電解法制堿工藝機理。

電解：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,

陰極：2H++eH2,

陽極：2Cl-2eCl2。

3.2.2 電極選擇

通過前期實驗研究,與電解法制堿工藝比較,Ti/PbO2電極具有電解效率高,電極使用壽命長等優點,一直被廣泛應用于電解行業中,所以本試驗電極選用Ti/PbO2電極,探索極板間距、pH等對去除Cl-離子的效果影響,確定最佳電解條件。

3.2.3 電極板間距選擇

實驗選擇Ti/PbO2為陰極,石墨為陽極,以Cl-離子去除率為指標,確定最優板電極間距。如圖3知,最佳電極間距為7mm。

3.2.4 pH值對電解效果的影響

由圖4知,在酸性條件下,電解效率優越于堿性條件,當pH3,電解時間為40min時,Cl-離子去除率為90.8%,Cl-離子濃度為4 625.3mg/L。

3.2.5 最佳條件電解試驗

原水經沉淀劑CaCl2處理后,上清液pH11.2,如果在酸性條件下進行電解去除Cl-離子,勢必重調pH值,增加電解負擔,故實驗確定最佳電解實驗條件為：pH11.2,極板間距為7mm,常溫。電解實驗結果見圖5所示。

由圖5可知,起始時氯離子濃度下降很快,電解時間為60min時,氯離子濃度最低,為3200mg/L,氫氧根濃度為40g/L,完全滿足回用要求。

4 結語

（1） 用CaCl2作為沉淀劑,處理冶金萃取廢水脫除SO2-4離子,當原水SO2-4離子濃度為103.0g/L,投加CaCl2 82.18g/L,出水SO24最低880mg/L,去除率在99.15%;回收CaSO4純度95%～98%,由于同離子效應和鹽效應的影響及實際CaSO4溶解特性,SO-4離子實際去除率高于理論計算值。

（2）原水經沉淀劑CaCl2處理后,上清液最佳電解實驗條件為：pH11.2,極板間距為7mm,電解時間60min,常溫下,氯離子濃度最低為3 200mg/L,氫氧根濃度為40g/L,完全滿足回用要求。

（3）在實驗研究中發現,當水中氯離子濃度較高時,電解反應以Cl-為主反應,電解H+為副反應;當水中氯離子濃度低于3.2g/L時,電解H+逐漸成為主反應,電解Cl-則成為副反應;說明電解效率與氯離子濃度有著較大關系。

（4）與傳統除鹽工藝相比,針對本廢水特性和生產工藝,實驗探索了電解法處理冶金萃取廢水回用、實現CaSO4資源化利用的可行性,有關Cl2的回收將在以后的研究中繼續探索。

參考文獻：

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