电解水实验

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电解水实验范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电解水实验范文第1篇

该实验揭示了水是由氢、氧两种元素组成，同时验证了水分子中氢、氧原子个数比为2：1。分析课本实验，存在一些不足：玻璃仪器重易损坏且损坏后不易修；装置稳定性差；操作难且安全性差；药品用量多；现象不明显且误差大等。另外，我们也用过学校实验室中的电解水仪，它虽然解决了氢气、氧气的体积测量和检验问题，但其它问题依然存在。为了满足教学上的需要，我们自制了电解水实验装置。

1制作材料

废旧一次性医用注射器3支(10ml两支、20ml1支)、带阀门的输液管两根、废旧有机玻璃1块、方形或圆形有机玻璃盒1个、不锈钢丝两根(做电极)、小瓶塞3个、塑胶塞两个、粘合剂少许等。

2制作过程

2.1材料的准备

从学校医务室收集废旧注射器和输液管。从生活垃圾中收集废旧有机玻璃、有机玻璃盒(化妆品盒)、牙膏盖、不锈钢丝。木螺丝从家中找，胶塞可用橡皮打磨制得，粘合剂可到家具店要一些玻璃胶。收集好材料再消毒清洗后备用。

2.2剪切和打孔

先比好位置，将有机玻璃剪成圆形，接着在有机玻璃盒上打5个小孔(两个电极孔，3个木螺丝孔)，再在圆形玻璃上打3个孔(两个安装10ml注射器，1个安装20ml注射器)。同时注意：电极孔和10ml注射器孔要正对，小注射器倒置，大注射器正放。

2.3粘合过程

先将有机玻璃和有机玻璃盒对好位置并粘合在一起，待胶干后再把注射器粘合上(注意：10ml注射器倒置刻度线对齐正面放向人，20ml注射器正置)，粘好后先堵上橡皮塞检查是否漏水，如不漏水再进行下一步工序。

2.4安装

先把底脚安装好，再装带电极的橡皮塞(电极用铂电极最佳)，最后接上面的气体控制阀。

2.5检验是否漏气

先关闭气体控制阀后往大注射器中加适量水，再观察液面变化情况，如液面过3min不变化，说明气密性好。

整个装置即制作完成(如图2所示)。

3自制电解水实验装置的使用

3.1实验用品

外电压(DV6～8V，可用学生电源或电瓶、应急灯、干电池)、电解液(5％～10％6的HS04)、导线两根、火柴等。

3.2使用方法

①先接好电路，打开气体控制阀后往大注射器中加入适量的稀硫酸(即液体充满小注射器为宜)；②关闭气体控制阀后打开电源开始电解水；③观察现象，当阴极气体达到8ml时关闭电源，并记录两极气体的体积；④最后检验两极气体：用小试管把制得的两种气体放出收集后检验，其中阳极气体能使带火星的小木条复燃为氧气，阴极气体遇点燃的木条有爆鸣声则为氢气。

4自制电解水实验装置的优点

(1)用一些医用和生活废弃物做材料，既节约资源，又减少了环境污染。

电解水实验范文第2篇

关键词：温室土壤消毒；中性电解水；杀菌效果；电处理

中图分类号：R123.6 文献标识码：A

1 研究的目的与意义

随着中国设施农业的发展，各地市越来越多的建设现代温室或大棚来种植经济型作物。但是随着同一块地的常年累作与重茬，土壤所积累的病虫害也越来越显著。温室土壤消毒可以杀灭土壤中真菌、细菌、线虫、杂草、土传病毒、地下害虫、啮齿动物，能很好地解决高附加值作物的重茬问题，并显著提高作物的产量和品质。目前主要的土壤消毒方法有化学药剂消毒法，辐射消毒，高温蒸汽消毒法等几种。由于化学药剂法虽然简单易操作但对环境污染比较严重；辐射消毒的放射源有一定危险；高温蒸汽消毒的渗透力不强，技术设备要求复杂。这就急需一种简单易操作对环境污染小的且消毒效果较好的一种技术。于是电解水的杀菌消毒作用就显现了出来。但是由于酸性电解水（高氧化还原电位水）的强酸性（pH

2 实验材料与方法

2.1 实验地点

本试验在中国农业大学（烟台校区）实验室完成。实验土壤取自烟台市莱山区中国农业大学（烟台校区）所属日光温室内。

2.2 实验材料

本文中所使用的中性电解水制备方式为无隔膜电解槽电解的方式。电解NaCl和HCl的低浓度混合溶液，通过控制电解时间与电解强度制备pH值在6.0～7.5之间的电解水。

2.2.1 中性电解水生成装置

中性电解水的制备采用无隔膜电解发生装置。该装置主要由电解槽、镀铂钛合金电极板、电源及控制系统等部分组成。控制系统可以调节电压、电流、电极极性等参数，电压可调范围为0～30V。电解槽尺寸为30cm×20cm×20cm，电极板尺寸为20cm×10cm×0.6cm。

2.2.2 中性电解水的配比

按照每1L水加入1.00g的NaCl和0.1mL的发烟盐酸的比例制取中性电解水。本文每次电解2L自来水，极板间距为8.2cm。根据不同的实验条件和要求，控制电解电压和电解时间。

2.3 实验方法

2.3.1 实验土样的选取，采集与处理

在温室大棚内采用S型取样方法，用环刀取样，取得10份土样，土样深度为0～20cm。将土样用塑料袋密封带回实验室。在实验室将所取土样充分混匀。取出3份10.0g土样，105℃条件下烘干24h后，测量土样的平均土壤含水量。

2.3.2 制备不同条件的中性电解水

采用无隔膜电解水电解装置电解所需不同条件的中性电解水。本文所用的电解水的制取条件为30V电压，极板间距为8.2cm，极板浸润深度为15.3cm，电解含有2g NaCl和0.2mL浓盐酸的2L自来水。电解时间分别为10min、13min、16min、19min。所得电解水的pH值分别为6.63、6.95、7.08、7.26（均符合中性电解水的pH在6.0～7.5之间的要求）。

2.3.3 牛肉膏蛋白胨培养基的制备

根据配方计算出实验中各种药品所需要的量，分别为牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化钠5g、琼脂2g、自来水1L，准确称取各种成分。向烧杯内加入所需的水量1L，加热搅拌全溶后稍放冷。用10% NaOH调至所需pH值。将配好的培养基分装入配有棉塞的三角瓶内。装入三角瓶的量以三角瓶容量的1/3为限。试管扎成捆，培养皿用报纸包裹成卷。培养基用0.1Mpa（15lb/in2）高压蒸汽灭菌，温度为121℃维持15min。打开灭菌锅盖，取出已灭菌的器皿及培养基。将消完毒的器皿置于无菌工作台上，点燃一盏酒精灯，将盛有培养基的三角瓶棉塞拔开，在酒精灯附近将培养基倾倒到培养皿中，制作好平板培养基备用。

2.3.4 配制不同处理方式的10-4倍土壤浸出液

秤取1.00g土样9份，其中5份分别用10mL无菌水、10mL电解10min的中性电解水、10mL电解13min的中性电解水、10ml电解16min的中性电解水、10ml电解19min的中性电解水稀释为一倍浸出液。之后全部用无菌水稀释为10-4倍液。另4份土样，全部用无菌水处理成为稀释3倍液，之后分别用10mL电解10min的中性电解水、10mL电解13min的中性电解水、10mL电解16min的中性电解水、10mL电解19min的中性电解水稀释为10-4倍浸出液。

2.3.5 培养菌落与计数

将移液枪调制0.100mL刻度后，吸取1～9标号试管里面的土壤稀释液。接种至培养皿中。每组试验做3组平行实验。用接种棒抹匀后置于37℃恒温箱中培养48h。在24h、48h时各读取1次。

2.3.6 培养皿的标号相对应具体处理方式

培养皿上标注处理组1～8和对照组，具体为对照组为对土壤浸出液的菌落培养，处理组1为用电解10min电解水对土壤4倍稀释液消毒的菌落培养，处理组2为电解13min电解水对土壤4倍稀释液消毒的菌落培养，处理组3为电解16min电解水对土壤4倍稀释液消毒的菌落的培养，处理组4为电解19min电解水对土壤4倍稀释液消毒的菌落的培养，处理组5为电解10min电解水对土壤消毒后稀释4倍液的菌落的培养，处理组6为电解13min电解水对土壤消毒后稀释4倍液的培养，处理组7为电解16min电解水对土壤消毒后稀释4倍液的菌落的培养，处理组8为电解19min电解水对土壤消毒后稀释4倍液的菌落的培养。

3 实验结果与分析

24h和48h的平板菌落计数结果：

表1 中性电解水对温室土壤的浇灌消毒效果

24h和48h的实验结果

处理组1 处理组2 处理组3 处理组4 对照组

24h杀菌指数 2.85 6.37 6.37 6.37 0

24h杀菌率 99.8% 100% 100% 100% 0%

处理组5 处理组6 处理组7 处理组8

24h杀菌指数 2.24 2.55 6.37 6.37

24h杀菌率 99.4% 99.7% 100% 100%

处理组1 处理组2 处理组3 处理组4 对照组

48h杀菌指数 2.86 6.39 6.39 6.39 0

48h杀菌率 99.8% 100% 100% 100% 0%

处理组5 处理组6 处理组7 处理组8

48h杀菌指数 2.17 2.39 6.39 6.39

48h杀菌率 99.3% 99.5% 100% 100%

对实验数据通过软件SPSS18.0版进行处理分析，采用LSD0.05分析结果汇总如下：

杀菌率与杀菌系数经过LSD0.05显著性分析显示，24h以及48h的杀菌率与杀菌系数处理组1～8以及对照组的3组平行实验之间的数据差异不显著，由此认为所有数据具有可信性。由此可以得出无论经过哪一种方式消毒的土壤，均比未消毒的土壤细菌含量显著降低。

4 实验总结

由表1可得知，未经过中性水杀菌处理的土样细菌数平均为2.47×106CFU/g，而经过中性电解水处理的土样，最高的细菌含量不过为1.67×104CFU/g。经过中性电解水处理的2种方式，其对土样的杀菌效果灭杀率均在99%以上。此外，电解时间越长的中性电解水杀菌消毒效果越好，但是所提升的杀菌效果不及所消耗的多余电能，由此可见能达到pH要求的中性电解水杀菌效果还是相当可观的。中性电解水对土壤浸出液的杀菌效果略好于直接用中性电解水处理土样。可能是由于土样中一些凝聚体和团粒结构影响了中性电解水的部分杀菌效果。而土壤浸出液和中性电解水更能充分的接触，增加了中性电解水对细菌的接触面积，从而杀菌结果略好于直接对土壤消毒。

参考文献

[1] 曹薇，施正香，朱志伟，等.电解功能水在养殖业的应用展望[J].农业工程学报，2006，22（增刊2）：150-154.

[2] 薄玉霞，张爱容，马新爱，等.高氧化还原电位酸性水制备及杀菌效果的试验观察[J].中国消毒学杂志，2000，17（3）：137-140.

电解水实验范文第3篇

【关键词】水利水电工程；截流工程；施工；技术

1引言

水利水电工程是一项惠及民生的公共事业，在经济快速发展的同时，水利水电工程的开发建设项目越来越多，因此，截流技术的应用率也被大幅度的提高，逐渐成为提高水利水电工程质量的一个不可缺少的技术因素。截流工程在水利水电工程的建设中扮演的角色就是在施工导流的过程结束之时，选择恰当的时机，借助围堰堰体的优势使河床被截断，从而实现河流的改道和水流的下泄。这就要求在水利水电工程的施工过程中选用正确的截流技术，并且对截流技术多加分析和改进。

2水利水电工程中截流工程常见的的施工技术及方法

在所有类型的截流工程施工过程之中，操作最为简单的就是单支柱对立型的截流工程，单支柱对立型的截流工程所需的辅助材料也较少，主要适用于小流域的水力截流工程中。虽然对于人力、物力的需求小，但经常会因水文、地质条件等的变化而变得极不稳定，在进一步的修复过程中需要投入更多的资金，因此在进行单支柱对立型的截流工程施工时要对施工地带的水温、地质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见的方法之一，它的操作方法也较为简单，对辅助设备的需求也较小，因此可以有效的减少施工成本。此外，立堵法最大的优势之处在于省去了架设栈桥或浮桥等的工程操作，就大大减少了截流工程准备工作的工作量。但立堵法的运用对地域有一定的要求，一般是在地质条件较为稳定的地方。立堵法的操作工序如下：（1）立堵法在施工的过程中要先合理的将河床面积进行一定比例的缩小。通常从河床的两侧或者一侧开始向河床进行填筑截流并且戗堤，直到河床的宽窄度都有明显的变化，即水断面（龙口）形成之时就能停止填筑工作了。水断面形成后，就要开始准备进行水断面和河床的加固工作了。（2）等待戗堤合龙的合适时机，从而实现水断面被封堵的目的。（3）选用立堵法成为防止戗堤发生漏水情况的保护方案。在进行预防戗堤漏水的工作中，一般都会给工作人员配备齐全相关的防渗设备。在水利水电工程的截流工程施工过程中采用立堵法，需要对进占、护底、合龙、裹头、闭气等环节多加注意。同时，在截流工程全面竣工后，还要对戗堤再次进行加高和加厚，形成围堰填筑的效果。

2.2平堵法

沿着龙口的宽度进行物料投抛时，当被投抛的物料高出水面时，投抛工作结束。与立堵法相比，平堵法的特点在于需要架设浮桥，并且在水断面形成之前就要结束此项工作。平堵法的应用对于河流的流速以及单宽的流量都没有较高的要求，投抛物料的重量也没有相应的限制。但是平堵法对于投抛物料的强度却有着较高的要求，即投抛物料时要保持较高的连贯性。除此之外，平堵法对于中小型河流的拦河闸坝截流施工的水域也有一定的要求。即水域要求平稳，船只不得从施工区域经过，这也会造成河道通行受阻的问题。

3水利水电工程截流工程施工过程中水流量的要求

3.1截流时间的确定

截流工程的施工质量与截流时间的选择息息相关，必须要保证截流时间选择的合理性。选择合适的截流时间与河流的泄流时间段、河流通行的空闲期、通航时间以及河流附近的社会状况等因素有关系。（1）拦河闸坝泄流对截流时间的影响。技术人员在确定截流时间之前都会充分考察水利工程的各方面条件是否满足泄流所需的要求，并认真分析当导流泄水所用到的建筑器物在投入使用后，建筑器物是否依旧能保持自身的性能，避免出现任何阻碍河流泄流的情况出现。（2）河流空闲期对拦河闸坝截流时间确定的影响。截流施工的时间应选择在河流的空闲期内。截流工作一般要在汛期到来之前结束，因此河流的空闲期也应该是在汛期到来之前的一段时间内将其确定。截流的时间不单单要以汛期为参照标准，还要考虑船只的通航时间。平堵法要求截流工程的施工过程中不得有任何船只过往，为了减少节流工作给河流通行带来的负面影响，还要将截流的时间确定在船只通航的低峰期。（3）河流附近地区的状况对截流时间确定的影响。这里的地区状况主要指的是自然方面的状况。截流工程是一项会对自然产生较大破坏影响的工程，因此，一定要在确定截流的时间时充分考虑该地区的自然特性是否稳定，是否能承担截流工程带来的负面影响。

3.2截流设计中河流流量的确定

截流的流量指的是一定时间内水断面积聚的水流总量，对截流的流量进行设计时，要从施工地区的地质条件、水文特点、设计流程等方面进行考虑，一般要借助水文气象的预测校正方法、重现的年法等方法来对截流流量的具体设计提供依据。一般情况下，还要从截流工程的施工规模上确定截流的时间段在5~10a有重现期的月份或者河流月流量的总量比较平均的月份。设计截流流量的方法并不是单一的，还有其他常用的设计方法，例如频率法，在确定的时间段内，以某段河流的流量变化频率作为确定截流流量的依据；实测材料分析法，在河流的水文特性比较稳定而且水文资料比较完整齐全的情况下，可以考虑实测材料分析法作为截流流量确定的方法。

3.3水断面的位置与宽度的确定

拦河闸坝的水断面位置确定要以设计的具体要求为依据，合理的对河流的泄洪总量进行调整，不能影响社会发展对水源的正常需求和使用。水断面的位置一般都是在戗堤的轴线上，而戗堤的轴线是在综合分析河流两岸与河床的地质、河流的水运状况以及河流所处的地形情况下确定的，所以水断面的位置也与河流两岸与河床的地质、河流的水运状况以及河流所处的地形情况等因素的特性有关。由于水利水电工程的截流工程建设需要大量的施工材料，所以水断面一定要选择在地理位置相对宽阔的地带，这样水断面的宽度也就有了保障。水断面的宽度适宜有利于施工材料的运输以及泄洪量的控制。地质条件对于水断面位置的选择影响体现在：只有覆盖层薄弱而且拥有天然的保护屏障的地带才利于水断面的形成。薄弱的覆盖层和天然的保护屏障可以大大降低水流对水断面的冲击力度，从而将水断面的使用寿命加以延长。

4水利水电工程中截流工程的施工难点

4.1截流工程在施工过程中要加大分流量，改善河流分流的条件

要加大河流的分流量，改善河流分流的条件首先要做的是确定导流结构的截面尺寸大小，并利用断面进行高度的标记。然后在河流的下游实施航道的开挖以及围堰结构的爆破，需要技术人员确定恰当的位置。由于在实际的操作过程中，经常会遇到河流下游的开挖难度过大而使得上下游的航道规模达不到标准要求，造成截流的落差过大。

4.2水断面水利条件的转换

在水利水电工程的截流工程施工过程中，要想将水文落差较大的情况避免，在设计时就要将水文的落差控制在3m以内。水文的落差一旦超过4m，就要借助单戗堤实现河流的截流，前提是河流的载流量并不大。若河流的载流量过大，再利用单戗堤控制水文的落差只会起到反作用，但双戗堤、宽戗堤或三戗堤的建立可以有效的分散水文的较大落差，从而实现截流的目的。

4.3投抛物料稳定性的增大

投抛的物料一般是构架较大、葡萄串石类、异性人式的材料，为了将投抛物料的稳定性增强，需要在水断面的下游位置，也就是与戗堤的轴线相平行的位置设置栏石坎。

5结束语

随着社会的发展，水利工程的开发和建设项目越来越多，因此社会对于水利工程质量以及存在合理性的关注度越来越大，这就要求施工单位在进行水利工程建设时一定要保质量意识放在首位，努力保证水利工程项目的质量令社会满意。其中，截流工程的施工是整个水利工程建设的重要环节，关系着整个水利工程建设的质量是否过关，但目前的中小型河流的截流施工技术还存在较多的不足之处。相关技术人员和研究人员就需要对这方面的问题加以重视，不断的对这些不足之处进行分析和设计改进方案，尽快提高中小型河流的截流施工技术，从而更进一步的提高水利工程的施工质量。

参考文献

[1]况中元.水利水电工程截流工程施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2016，44（10）：100~101.

[2]刘国琼.水利水电工程截流施工技术的应用论述[J].城市建设理论研究：电子版，2013（35）：152.

[3]吴阿淳，谢小平.水利水电工程施工中导截流技术分析[J].科技与企业，2013（19）：216.

[4]姜传增，夏远景.刍议水利水电工程截流施工技术[J].黑龙江水利科技，2008，36（4）：62.

电解水实验范文第4篇

关键词：节点管理 水泥 添加剂 现场实验 配方实验 日常管理 固井

中图分类号：O6-31 文献标识码：A 文章编号：

1、前言

随着国内外油气田对深井、低压易漏井、超长封段固井、部分地层异常高压等复杂井勘探开发力度的不断加大，以及钻探技术的不断发展，对固井水泥浆的性能要求也越来越高。

节点管理是根据实验结果要素发生的过程，对实验过程进行优化和配置，实验结果要素管理的责任主体根据固井现场施工的要求梳理出各自系统中实验过程发生控制的关键点，并在关键点设置相应的节点目标、责任主体、运行监控和考核体系，做到运行管理到节点、责任落实到节点、考核兑现到节点，强化分析考核，提高实验室节点管理水平，达到全方位、多层次、立体化的节点管理格局。

2、节点管理运行机制的核心思路

要建立实验室的节点管理运行机制，其核心思路：是油井水泥入库、水泥混拌、水泥添加剂入库的质量检验工作，以及固井现场水泥浆实验及科研配方实验过程中每个节点都是关键点，都要严格控制。同时建立一套能够随时随地提供信息的系统，使高层管理者随时可以获得实验数据数据，发现问题，指导工作。

3、节点管理的原则

3.1、全面系统原则

实验过程节点贯穿于各个实验项点，每个实验项点从原材料节点到成形水泥浆体系节点层层分解，所有实验过程发生的关键环节和控制点都包含在内。

3.2、实验过程控制原则

实验过程节点以原材料为基础，将整个实验过程的思想贯彻到节点管理中。并落实到责任主体，使所有实验过程始终处于受控状态。

3.3、可操作性原则

实验过程节点都与管理者和操作人员的机构职能和岗位职责相对应，具有操作性。

3.4、责权利相结合原则

实验过程节点设置的目的，主要就是在各实验过程节点上设置相应的目标，赋予相应的责任，对责任主体实施实时的考核，使责权利对等，以保证实验数据精准目标的实现。

4、实验过程节点管理的内容

4.1、原材料节点的控制

实验室对每一次入库前的水泥和厂家协助送交的水泥严格按照国标进行抽样检验，严格控制水和水泥的温度、电子天平的称量准确度，水泥浆的制备过程中搅拌器的转速、测量密度时的捣拌次数、抗压强度试验的试模准确度和养护温度、增压稠化仪的电机转速和游离液使用的锥形瓶的准确度及环境温度每一个节点要严格的控制，从而杜绝了不合格品入库，确保了水泥的入库质量，从而保证了固井前线施工安全。

4.2、外掺料和添加剂节点的控制

实验室对每一次入库前的外掺料和添加剂进行抽样检验。从抽样到外掺料和添加剂的称量到水泥浆的制备及不同的性能指标要求，都要严格按照企业标准检验，严禁不合格品入库。

4.3、现场实验节点的控制

施工指挥从井场取回水后，实验室按照施工要求进行实验。对于常规井，实验室使用已调配好的水泥浆体系。对体系中每一种添加剂要严格称量，精确度应在示值的±0.01%以内。液体添加剂在倒入搅拌杯时应用现场水多次清洗以保证量杯内没有液体添加剂的残留液从而保障实验数据的准确性。如果现场用水与管线水实验数据有一定出入，要重新做一次复核实验，再有出入，要求井队换水来保证施工安全。由于对实验过程的每一个项点进行节点管理，把每一项工作分割细化，给现场施工提供了准确数据。

4.4、配方实验节点的控制

随着国内外油气田对深井、低压易漏井、超长封段固井、部分地层异常高压等复杂井勘探开发力度的不断加大，以及钻探技术的不断发展，对固井水泥浆的性能要求也越来越高。为了解决难题，实验室从水泥原材料、外掺料和添加剂的选材进行了优选来保证调配出来的水泥浆体系满足现场施工和固井质量。如高密度水泥浆体系的加重材料选择就很关键，经过多次实验，采用赤铁矿作为加重材料并配一定比例的微硅等外掺料来提高浆体的稳定性配制出了密度为2.20-2.50g/cm3的高密度水泥浆体系；采用了耐高温高压的中空玻璃微球作为减轻剂，并与其它添加剂以一定比例配制出了密度为0.98-1.30g/cm3，强度为15.6-18.7MPa的超低密度水泥浆体系等从而满足了非常规井的固井要求。

4.5、水泥混伴质量节点的控制

不定期对混配车间混拌的水泥大样进行抽样检验。尤其对于低密度水泥、高密度水泥难以混拌均匀的大样，要分几次进行抽样检验。如果密度和稠化时间与室内实验相差较大的，及时通知混配车间，使其重新混拌再进行抽样检验直到合格为止。

4.6、日常管理节点的控制

在做好日常实验的同时，不断加大实验室的日常管理，将实验室的管理步入规范化、制度化、科学化轨道。首先通过节点管理，建立口井管理档案。实验室为每一台设备、每一套流程、每口井水泥浆实验建立管理档案，对口井配制的水泥浆体系都做到执行有确认、操作有记录、事后有总结。通过发现问题、分析问题、制定措施、改正问题，形成了较为严密的管理结构图，确保了问题的及时发现、及时反映、及时解决。其次，通过节点管理，为前线施工提供技术保障。由于每一口深井、重点井都要做数十个实验，加上温度和压力很高，难免对仪器造成损害。因此，要有计划、有重点地对增压稠化仪、超声波强度仪进行维护保养，及时消除各种不安全因素，对于出现的问题立即进行整改，将所有隐患消除在萌芽状态。通过节点管理，保证了实验数据的准确性，为公司固井前线施工提供了可靠的技术保障。

5、节点管理运行机制效果

油井水泥实验室通过实施节点管理，取得了显著效益。

（一）实现了安全施工

确保安全施工，是提高固井质量的前提保证。由于对实验过程实行节点管理，保证了实验数据的准确性，满足了固井现场施工要求的安全时间。

（二）基础管理水平和操作水平提高

通过节点管理，实验室班组成员有了压力，有了责任，充分调动了各方面的积极因素，保证了日常工作的顺利完成，基础管理水平和操作水平稳步提高。

（三）增强了科技管理的创新能力

在固井公司科研所技术领导的带领下，充分发挥人才优势完成了多项总公司以及管理局的成果。

（四）经济效益十分显著

通过节点管理，取得了一定的成果。针对各种高难度井所需水泥浆体系，结合生产实际，我们调配的低密高强防窜水泥浆体系、超高密度水泥浆体系、膨胀水泥浆体系等特种水泥浆体系，成功运用在中石化和管理局重点井义182井、罗69井、桩838井、义104区块等高难度井的固井施工中，固井质量均达到了预期效果，为油井后期顺利开采奠定了基础，社会效益显著。

6、结束语

随着国内外油气田对各种非常规井勘探开发力度的不断加大，实验室将要面临的难题更大，需要调配各种适应不同井型的水泥浆体系来满足施工要求。因此，实验室须更加完善节点管理来提高固井质量。

参考文献：

电解水实验范文第5篇

关键词：沉淀;电解;冶金废水

中图分类号：X701文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2011）08-0157-03

收稿日期：2011-07-04

作者简介：袁根勤（1978―），男，江苏泰州人，在职硕士研究生，主要从事环境监测方面的研究工作。

1 引言

江苏某新材料有限公司,主要产品为高端锂离子电池,在萃取/反萃生产过程中产生含有萃取剂和铜、镍和铬等重金属的大量硫酸盐废水,根据一类污染物排放要求和标准,经石灰和烧碱沉淀处理后,金属镍和铬在生产车间排放口已达排放标准,但出水中硫酸盐为103.0g/L,对后续生化处理影响较大,无法达标排放。本研究以CaCl2 为沉淀剂,在pH值较宽的范围内获得纯度95%～98%的CaSO4。CaSO4是重要的化工、建筑原料,有广阔的市场前景。沉淀尾水通过电解法处理,制取低浓度碱液,回用产品生产中的萃取/反萃取工艺中,实现废水的零排放和资源化利用。

2 材料与方法

2.1 废水水质试验用水来源于南通市经济开发区某新材料有限公司,为萃取/反萃取制镍生产废水,经石灰和烧碱沉淀处理后,该水质颜色微黄、无味,有少量悬浮物,具体水质最大值见表1。

表1 废水水质

2.2 仪器与药剂

仪器选用HH-S数显恒温水浴锅、DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱、79-2磁力加热搅拌器、电解槽等等。器皿为容量瓶、烧杯、吸附柱、量筒、滴定管等。药剂选用铬酸钾、氯化钡、氧化钙、氯化钙、硝酸银等。

2.3 测定方法

硫酸根浓度与氯离子浓度均采用GB11899-89法测定,氢氧根浓度采用滴定法测定。

2.4 试验设计

根据废水中的硫酸根离子浓度,确定CaCl2的投加量和电解工艺中最佳温度、pH值、极板间距和电解时间,获得最佳硫酸根去除效果和最佳制碱工艺条件。

3 实验结果分析

CaSO4微溶于水,溶解后的硫酸钙一部分以未电离硫酸钙存在,一部分电离成硫酸根离子和钙离子,由于废水中其他盐浓度也较高,CaSO4沉淀的生成必须考虑盐效应和同离子效应的影响，化学式为：

CaCl2+Na2SO4CaSO4+2NaCl。

3.1 试验影响因素分析

3.1.1 pH对沉淀效果的影响

取废水50mL分别置于5个锥形瓶中,调节pH值分别6、7、8、10和12。各加入10mLCaCl2溶液,搅拌5min,静置2h,取上清液过滤测定硫酸根浓度,各pH值硫酸根去除率如图1所示。

由图1可知,随pH值的增加,SO2-4去除率均在98%～99%之间,说明pH值在6～12范围内,对CaSO4的沉淀去除效果影响不显著,原水无需调整pH值。

3.1.2 氯化钙投加量

试验在室温25 ℃进行,称取41.09gCaCl2（CaCl2在25℃的溶解度为70g）溶解于水中,定容至100mL。取2mL、3mL、5mL、9mL、10mL和11mL分别加入50mL废水中,搅拌5min后测定硫酸根去除率,去除效果见图2。

由图2可知,当CaCl2的投加量为10mL,即4 109mg时,硫酸根的去除率在99.15%,尾水中硫酸根浓度降至880mg/L,CaCl2溶液对硫酸根的去除效果比较好,产生的CaSO4纯度在95%～98%,达到工业级应用标准。

CaSO4微溶于水,溶解度与温度有关,10 ℃溶解度为1.928g／L,40 ℃溶解度为2.097g/L,100 ℃溶解度为1.619g/L,而实验值却为880mg/L,远小于硫酸钙的溶解度,根据本实验测定,硫酸钙的容度积常数在5.1×10-6-1.96×10-4,之所以没有确定值,是由于试验用水非自配纯水,而且原水中含有大量的其它物质,同离子效应和盐效应对本沉淀反应影响比较大,实际上硫酸钙溶解后,一部分以未电离硫酸钙存在,一部分电离成硫酸根离子和钙离子存在,故SO2-4离子实际去除率高于理论计算值。

3.2 电解制碱试验

原水经沉淀剂CaCl2处理后,SO2-4离子浓度从原来的103 000mg/L降为880mg/L,原水pH值略有下降,为11.2,Cl-离子浓度为50 672.5mg/L,如果此处理水直接排放,必须回调pH＜8,为实现处理水的回用,满足生产需求,Cl-离子浓度必须低于3 500mg/L,通过电解可达到此要求。

3.2.1 电解试验机理

沉淀试验后尾水中氯化钠浓度为50 672.5mg/L,依据电解法制碱工艺机理。

电解：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,

阴极：2H++eH2,

阳极：2Cl-2eCl2。

3.2.2 电极选择

通过前期实验研究,与电解法制碱工艺比较,Ti/PbO2电极具有电解效率高,电极使用寿命长等优点,一直被广泛应用于电解行业中,所以本试验电极选用Ti/PbO2电极,探索极板间距、pH等对去除Cl-离子的效果影响,确定最佳电解条件。

3.2.3 电极板间距选择

实验选择Ti/PbO2为阴极,石墨为阳极,以Cl-离子去除率为指标,确定最优板电极间距。如图3知,最佳电极间距为7mm。

3.2.4 pH值对电解效果的影响

由图4知,在酸性条件下,电解效率优越于碱性条件,当pH3,电解时间为40min时,Cl-离子去除率为90.8%,Cl-离子浓度为4 625.3mg/L。

3.2.5 最佳条件电解试验

原水经沉淀剂CaCl2处理后,上清液pH11.2,如果在酸性条件下进行电解去除Cl-离子,势必重调pH值,增加电解负担,故实验确定最佳电解实验条件为：pH11.2,极板间距为7mm,常温。电解实验结果见图5所示。

由图5可知,起始时氯离子浓度下降很快,电解时间为60min时,氯离子浓度最低,为3200mg/L,氢氧根浓度为40g/L,完全满足回用要求。

4 结语

（1） 用CaCl2作为沉淀剂,处理冶金萃取废水脱除SO2-4离子,当原水SO2-4离子浓度为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纯度95%～98%,由于同离子效应和盐效应的影响及实际CaSO4溶解特性,SO-4离子实际去除率高于理论计算值。

（2）原水经沉淀剂CaCl2处理后,上清液最佳电解实验条件为：pH11.2,极板间距为7mm,电解时间60min,常温下,氯离子浓度最低为3 200mg/L,氢氧根浓度为40g/L,完全满足回用要求。

（3）在实验研究中发现,当水中氯离子浓度较高时,电解反应以Cl-为主反应,电解H+为副反应;当水中氯离子浓度低于3.2g/L时,电解H+逐渐成为主反应,电解Cl-则成为副反应;说明电解效率与氯离子浓度有着较大关系。

（4）与传统除盐工艺相比,针对本废水特性和生产工艺,实验探索了电解法处理冶金萃取废水回用、实现CaSO4资源化利用的可行性,有关Cl2的回收将在以后的研究中继续探索。

参考文献：

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［2］ 张向前,丘自力.沉淀的溶解度及其影响因素［J］.商丘职业技术学院学报,2008,38（5）:100～103.

［3］ 陈 魁,向 兰.硫酸钙溶解行为初探［J］.盐业与化工,2007,36（2）:1～3.

［4］ 孙宝静.浅谈精盐水预热温度对电解直流电耗的影响 ［J］.中国氯碱,1999（6）：39～40.

Treatment of High-salt Wastewater with Chemical Precipitation and

Electrolytic Process

Yuan Genqin1,Zhu Fangfang2,Ma Yangguang3

（1.TaiZhou Environmental Protection Agency,JiangSu,TaiZhou 225300,China;2.JiangYan

Environmental Protection Agency,JiangSu,JiangYan 225500，China;3.China Medical City,

JiangSu,TaiZhou 225300，China）