《水的过滤实验》课堂应用实录
1、提问:通过《水污染》一课的学习,你知道自然界的水是怎样被污染的?污染的水是怎样危害人体健康的?
2、讲解:自然水域的水由于种种原因,混入了各种杂质,其中不溶解于水的杂质,如泥沙、石块……,有溶解于水的杂质,如食盐、各种矿物质……,还有细菌、病毒等。自然水域的水必须经过处理、除去部分或全部的杂质,才能饮用。把不干净的水变成干净的水,叫做水的净化。(板书课题)
(1)观察:每组实验桌上有两杯混浊的水,观察水里有哪些杂质?
(2)学生汇报。(水里有泥沙、木屑、细菌等)
(3)讲解:怎样除去水中的这些杂质?要除去水中比水重的杂质,有一个单间的方法,把水放在容器中静置一会儿,一部分杂质就会沉到水底,这种方法叫沉淀。(板书:沉淀)为了加快沉淀,还可在水中加入明矾,明矾经过溶解后能把水中一些较小的颗粒粘在一起加快沉淀。我国农村,没有用上自来水的地区,就是在水中加入明矾沉淀,使水变得干净些。
(4)演示沉淀实验,边示范边讲解:①加入适量明矾。②用玻璃棒搅拌。③静置,过一会儿观察沉淀后的水有什么变化。
(5)学生实验。(由于静置时间较长,把观察沉淀后水的变化放在过滤实验后进行)
(6)学生观察、讨论:沉淀后的水发生什么变化?(沉淀后的水出现明显的分层现象,上面漂浮着比水轻的杂持质,下面有一层泥沙类杂质,中间的水比较清澈)
(7)小结:沉淀能除去水中什么样的杂质?家里的烧水壶、热水瓶等时间用长了,壁上会有水垢,这就是水中杂质长期沉淀的结果。
(1)讲述:沉淀能除去水中一部分杂质,但并不能完全除去不溶解的杂质。沉淀后的水还会有重量很轻的物体在水中,过滤是一种常用的净化水的方法。
(2)讲解过滤操作方法:
①折:正方形滤纸两次对折成4层的小正方形。
②剪:把滤纸剪成圆形。
③展开:把滤纸展开成圆锥形,大小和漏斗一样。
④湿润滤纸:用滴管取清水,从下往上湿润,滤纸与漏斗之间不能有空隙。
⑤把漏斗放入铁圈,使漏斗玻璃管口尖端紧贴烧杯壁。
⑥玻璃棒顶在三层滤纸处,倾斜成600,把水沿着玻璃棒慢慢地倒入,倒入的污水不能超过滤纸边缘。
(3)学生分组实验,教师巡回指导。
(4)观察、比较并讨论:过滤后滤纸有什么变化?过滤能除去水中什么样的杂质?
(5)小结:用沉淀、过滤的方法能除去水中不溶解于水的杂质。
(1)讲述:用沉淀、过滤的方法能除去水中不溶解于水的杂质,但不能除去细菌、病毒。要想杀死它们,可以用加热的方法把水烧开,这种方法叫“煮沸”;也可以往水里加漂白粉或氯气等消毒药品。我们把煮沸和加消毒药品的方法统称为“消毒”,其中煮沸是既简单又可靠的消毒方法。
(2)总结水的净化方法。
(3)学生填写课本第23页中的结论。
课后感受大多数学生都能了解到一些最常见的、简便的消毒方法。
三、过滤
1.通过提问 7:如何将水与沉淀分开?进而引出净化方法三:过滤
2.老师讲解及演示滤纸的折叠,PPT强调实验注意点
3.学生自行实验2:过滤,老师指导过程中以不断提问的方式讲述 过滤的基本操作以及注意事项,重点以反复提问来进行强调。
4.实验结束后,让学生比较净化过滤后的水与最初的自然水
5.总结过滤作用
5.提问 8:滤液和未经处理的水有何区别?(由于做过实验,问题难度不大)。并通过提问9:有无其他的方法过滤?从而引出自制过滤器和沙滤
6.学生自行实验3:自制过滤器及沙滤净水
7.比较两者过滤效果
8.通过自制过滤器组成的分析,从而引出活性炭并进行实验4:活性炭净化污水
9.学生自行实验,老师指导,指导过程仍是以问题讲叙过程
10.总结以上滤纸、自制过滤器及活性炭均可过滤
『贰』 醋除去水壶中的水垢实验报告
实验目的:测试水垢主要成分。
实验材料:长垢水壶 醋 炉子。
实验原理:碳酸钙+醋酸=醋酸钙+水+二氧化碳。
特点:
正确性:实验报告的写作对象是科学实验的客观事实,内容科学,表述真实、质朴,判断恰当。
客观性:实验报告以客观的科学研究的事实为写作对象,它是对科学实验的过程和结果的真实记录,虽然也要表明对某些问的观点和意见,但这些观点和意见都是在客观事实的基础上提出的。
按科目分类:
因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。
实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。
以上内容参考:网络-实验报告
『叁』 我六年级,老师要求写一篇科学研究报告。跪求高手
水污染的调查报告
一、调查原因
随着科学的发展、时代的进步、人口的迅猛增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,生态环境受到破坏,生态系统也会随之遭到破坏,环境问题已从地域性走向全球性,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题。因为我们“只有一个地球。”
水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。虽然我市不是一个用水紧张的城市,但水污染却存在,并与每个市民都息息相关。为此,我通过询问形式对我市水污染进行调查。
二、调查过程
第一步:实地调查,首先,我随老爸来到长安航管站,向我爸的老同学刘海华了解长安镇河道情况,然后,乘坐快艇,游览了崇长港及长山河和泰山港,一路上,刘海华叔叔向我介绍几十年前,这些河道,是长安镇附近的主要航道,水清透彻,而现在垃圾遍布河道,一股臭味扑鼻而来。水污染主要原因:人为因素:泥河上流工厂的废水排放,城市布下水道安置此处,污水经管道排入河中,泥河附近大量农田,农民使用的化肥、农药等化学物质流入其中,致使藻类疯长,鱼类大量死亡,居民的环保意识差,经常将生活垃圾倒入河中。
第二步:调查分析,经过实地调查,我认为水污染给居民带来的危害。地下水污染,用水困难,河水污染严重滋生大量蚊虫,河水散发刺激性气味,对人们的健康产生不利影响。
三、调查结论
为了改善河道环境,应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,对污染源进行处理,杜绝工厂、养猪场把污水、粪渣直接排放到河流中,应集中处理,避免其对环境的不利影响。然后,对河边、河道中的建筑材料(已废弃的)进行清除,并对水道进行整改,进一步将河内的垃圾、淤泥清除,可动员沿岸居民及利用大型机器清除。后在河边种树,植草皮,建立绿化带,避免沙土流失。
2、为了对河道环境的保障,应对附近的工厂、养猪场等加大管理力度,对污染河流的行为进行严肃的处理,并且对沿岸居民及全体市民进行环保教育,增强环保意识,河流的环境,主要还是在于大家的思想意识,故人们应自觉保护河道,保护环境。这样,一条全新河流才会永远呈现在人们面前。
总之,要明确,环境受破坏,受影响的还是人们自己,我们应当充分了解环境与人类之间的相互关系,充分认识到人们改变环境的利与弊。影响水资源的因素还远远不止这些。虽然我们的调查研究也许还不够成熟,但希望能把环境问题,水污染问题在人们的脑海中的地位提高,这样才会使出现的问题一天天好转。
『肆』 污染水净化后能喝吗(就是没有太多的细菌)科学实验设计
污染水净化后不只是细菌有无的问题,还有其他许多重要指标需要检测,饮用水水质指标有二十多项,细菌指标只是其中一项。
如果污水净化后的各项指标能达到地表水三类水质标准是可以作为饮用水使用的(不能直接饮用),否则是不安全的,除非经过处理的水达到了国家卫生部门允许的直接饮用水标准。
小学生做这个实验检测比较难,判断水质是否符合饮用水标准,是要通过多项检测手段才能断定的,你可以在你周围找一位环保专业的老师,向他或她请教具体实验检测的操作方法。
『伍』 水质的净化与检测的实验报告。 1.实验目的 2.实验原理 3.主要仪器和试剂 4、实验步骤和实验现
1实验目的及要求
掌握铬法测定污水COD的方法及原理,同时了解其他水质指标,如SS、-N、PO43-。
1.2实验原理
(1)重铬酸钾法测定污水COD
实验原理:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机物污染物时所消耗的氧化剂量,用氧量(mg/L)表示。化学需氧量愈高,也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时,测得的值称CODMn。以重铬酸钾作氧化剂时,测得
的值称CODCr,或简称COD。
重铬酸钾法测COD的原理是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一段时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。
(2)污水中悬浮物(SS)的测定
测定方法:用0.45m滤膜过滤水样,留在滤料上并于103-105℃烘至恒重的固体,经103-105℃烘干后得到SS含量。
(3)污水氨氮的测定---纳氏试剂分光光度法
测定范围:本方法测定氨氮浓度范围以氨计为0.050mg/L-0.30mg/L。
测定原理:氨氮是指以游离态的氨或铵离子形式存在的氨。氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色的络合物,在400nm-500nm波长范围内与光吸收成正比,可用分光光度法进行测定。
3实验仪器、材料、试剂及注意事项
(一)重铬酸钾法测定污水COD实验条件:
(A)仪器
微波闭式COD消解仪、氟塑消解罐,25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
(B)试剂
重铬酸钾标准溶液(c(l/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L),试亚铁灵指示
液,硫酸亚铁铵标准溶液{c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=0.1mol/L},H2SO4-Ag2SO4溶液
(C)测量范围
1/4
0.25mol/L重铬酸钾溶液测定大于50mg/LCOD,0.025mol/L测定5-50mol/L的COD值。
(二)污水中悬浮物(SS)的测定仪器及注意事项
烘箱,分析天平,干燥器,孔径为0.45um、直径45-60mm滤膜,玻璃漏斗,真空泵,内径为30-50mm称量瓶,无齿扁嘴镊子,蒸馏水或同等纯度的水。
注意事项:
(1)树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。
(2)废水粘度高时,可加2-4倍蒸馏水稀释,摇均匀待沉淀物下降后再过滤。
(3)也可采用石棉坩埚进行过滤。
(三)污水氨氮测定的试剂、材料、仪器及注意事项
试剂和材料:
(1)无氨蒸馏水:在每升蒸馏水中加0.1mL浓硫酸进行重蒸馏。或用离子交换法,蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂(氢型)柱来制取。无氨水贮存在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内,每升中加10g强酸性阳离子交换树脂(氢型),以利保存。
(2)硫酸铝溶液:称取18g硫酸铝[Al2(SO4)3·18H2O]溶于100mL
水。
(3)50%(m+V)氢氧化钠溶液:称取25g氢氧化钠(NaOH)水中。
(4)酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H6O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸驱氨,待冷却后用水稀释至100mL。
(5)纳氏试剂:称取80g氢氧化钾KOH),溶于60mL水中。称取20g碘化钾(KI)溶于60mL水中。称取8.7g氯化汞,加热溶于125mL水中,然后趁热将该溶液缓慢地加到碘化钾溶液中,边加边搅拌,直到红色沉淀不再溶解为止。在搅拌下,将冷却的氢氧化钾溶液缓慢滴加到上述混合液中,并稀释至400mL,于暗处静置24h,倾出上清液,贮于棕色瓶内,用橡胶塞塞紧,存放在暗处,此试剂至少稳定一个月。
(6)磷酸盐缓冲溶液:称取7.15g无水磷酸二氢钾(KH2PO4)及45.08g
磷酸氢二钾(K2HPO4·3H2O)溶于500mL水中。
(7)2%(m+V)硼酸溶液:称取20g硼酸(H3BO3),溶于1000mL水中。
(8)氨氮标准溶液(10mg/L):吸取10.00mL氨氮贮备溶液于1000mL容量瓶中,稀释至标线,用时现配。
仪器:
500mL全玻璃蒸馏器,20mm比色皿,分光光度计
『陆』 参观污水处理厂实验报告
给你一个例子:一.实习目的: 生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。 二.实习具体内容: (一)西区污水处理厂 实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日 1.污水厂概况: 广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。 广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。 2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。 该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。 生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等. 2.处理工艺: 西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类: (1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。 (2). 物理化学法。如混凝沉淀法。 (3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。 活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。 废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。 活性污泥反应的影响因素有以下几个方面: (1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质 曝气装置: 1. 鼓风曝气装置 (1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器 〖您正浏览的文章由第一'范文网www.diYifanwen.com整理,版权归原作者、原出处所有。〗2. 机械曝气器 (1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器 3. 活性污泥法的主要运行方式 (1)推流式活性污泥法 (2)完全混合活性污泥法 (3)分段曝气活性污泥法 (4)吸附-再生活性污泥法 (5)延时曝气活性污泥法 (6)高负荷活性污泥法 (7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法 (8)纯氧曝气活性污泥法 (9)氧化沟工艺 (10)序批活性污泥法 用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。 西区总厂的工艺流程示意图如下:
下图是西区总厂鸟瞰效果图:
3.西区总厂设计参数: ◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。 ◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。 ◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L ◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为 COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。) 项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%) COD
544
48.1
91.2 BOD5
270
9.8
96.4 SS
278
28.7
89.7 主要构筑物: 序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量 1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1 2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2 3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10 4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2 5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2 主要设备 设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注 格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm 砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1 一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机 一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2 曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速 污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4 二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机 带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度 罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速 剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2 滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2 污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速 加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2 空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机 二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1 主要化验项目: 化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N 总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物 (二)东区污水处理厂概况: 参观时间:2004年11月28日上午 1.厂区概况 : 东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。
『柒』 六下科学污水净化器制作
来材料:纱布、棉花布垫、自石子、细砂、可乐瓶
过程:将石子、细砂、干净的纱布、棉花布垫,由上到下顺序放入大的可乐瓶内,然后倒入污水。 污水由石子细砂、砂 布(10层 )棉花布垫(5层 )流出干净的水。
注意:如果饮用的话,必须加漂白粉消毒处理。
『捌』 去关于污水处理厂处理的实践报告3000个字
环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明,为实现经济的持续稳定的发展,必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高速发展,城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇生活污水的排放量逐年增加,2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨,比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨,比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨,比上年增加0.9%,其中仅有10%得到处理。[1]生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。2002年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重,劣V类水体占60%以上;淮河干流水质以III-V类水体为主,支流及省界河段水质仍然较差;黄河水系总体水质较差,干流水质以III-IV类水体为主,支流污染普通严重;松花江水系以III-IV类水体为主;珠江水系水质总体良好,以II类水体为主;长江干流及主要一级支流水质良好,以II类水体为主。由于“污染性”造成的水资源短缺,已成为严重制约我国社会经济持续发展的突出问题,丞待解决。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。根据预测 [2],到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要达到50%,预计需新建污水处理厂1000余座,而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择,因此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺,具有十分重要的现实意义。
二、生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题
长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看,并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题,就要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
三、生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究发展
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高,耐冲击负荷性能好,产泥量低,占地面积少,便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
1.生物膜法净化污水机理
污水中有机污染物质种类繁多,成分复杂。但对于生活污水来说,其有机成分归纳起来主要包括:蛋白质(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外还含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
生物膜附着在载体的表面,是高度亲水的物质,在污水不断流动的条件下,其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质,在膜的表面上和一这深度的内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物,形成由有机污染物 →细菌→原生动物(后生动物)组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。其中细菌一般有:假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属以及球衣菌属,原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧非常充足的条件下才出现,且主要为线虫。污水在流过载体表面时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附,并通过氧向生物膜内部扩散,在膜中发生生物氧化等作用,从而完成对有机物的降解。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态,当生物膜逐渐增厚,厌氧层的厚度超过好氧层时,会导致生物膜的脱落,而新的生物膜又会在载体表面重新生成,通过生物膜的周期更新,以维持生物膜反应器的正常运行。
生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。
通过人工强化作用将生物膜引入到污水处理反应器中,便形成了生物膜反应器。近年来,物物膜反应器发展迅速,由单一到复合,有好氧也有厌氧,逐步形成了一套较完整的生物处理系统。
填料是生物膜技术的核心之一,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。
2、厌氧生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究进展
(1)、复杂物料的厌氧降解阶段
在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。对复杂物料的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。所谓复杂物料,即指那些高分子的有机物,这些有机物在废水中以悬浮物或胶体形式存在。
复杂物料的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵(或酸化)阶段:在这一阶段,上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
在以上阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢气和由氢气和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐还原过程。复杂化合物的厌氧降解可以利用图来表述(见图1)
(2)厌氧生物膜法处理工艺的应用研究进展
a、厌氧滤器(AF)
厌氧滤器是60年代末由美国McCarty 等在Coulter等研究基础上发展并确立的第一个高速厌氧反应器。传统的好氧生物系统一般容积负荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF发明之前的厌氧反应器一般容积负荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在处理溶解性废水时负荷可高达10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的发展大大提高了厌氧反应器的处理速率,使反应器容积大大减少。
AF作为高速厌氧反应器地位的确立,还在于它采用了生物固定化的技术,使污泥在反应器内的停留时间(SRT)极大地延长。McCarty发现在保持同样处理效果时,SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而减少反应器容积,或在相同反应器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化延长SRT,并把SRT和HRT分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反应器的发展。
SRT的延长实质是维持了反应器内污泥的高浓度,在AF内,厌氧污泥的浓度可以达到10-20gVSS/L。AF内厌氧污泥的保留由两种方式完成:其一是细菌在AF内固定的填料表面(也包括反应器内壁)形成生物膜;其二是在填料之间细菌形成聚集体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累是AF具有高速反应性能的生物学基础,在一定的污泥比产甲烷活性下,厌氧反应器的负荷与污泥浓度成正比。同时,AF内形成的厌氧污泥较之厌氧接触工艺的污泥密度大、沉淀性能好,因而其出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。由于AF内可自行保留高浓度的污泥,也不需要污泥的回流。
在AF内,由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷,废水组成在不同反应器高度逐渐变化。因此微生物种群的分布也呈现规律性。在底部(进水处),发酵菌和产酸菌占有最大的比重,随反应器高度上升,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。细菌的种类与废水的成分有关,在已酸化的废水中,发酵与产酸菌不会有太大的浓度。
细菌在反应器内分布的另一特征是反应器进水处(例如上流式AF的内部)细菌由于得到营养最多因而污泥浓度最高,污泥的浓度随高度迅速减少。
污泥的这种分布特征赋予AF一些工艺上的特点。首先,AF内废水中有机物的去除主要在AF底部进行(指上流式AF),据Young和Dahab报道[4], AF反应器在1m以上COD的去除率几乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以内去除的。因此研究者认为在一定的容积负荷下,浅的AF反应器比深的反应器能有更好的处理效率。其次,由于反应器底部污泥浓度特别大,因此容易引起反应器的堵塞。堵塞问题是影响AF应用的最主要问题之一。据报道,上流式AF底部污泥浓度可高达60g/L。厌氧污泥在AF内的有规律分布还使得反应器对有毒物质的适应能力较强,可以生物降解的毒性物质在反应器内的浓度也呈现出规律性的变化,加之厌氧生物膜形成各种菌群的良好共生体系,因此在AF内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥。例如在处理三氯甲烷和甲醛废水中,发现AF反应器内的污泥产生了良好的适应性,这些有毒物质的去除效果和允许的进液浓度逐渐上升。AF同时也具有较大的抗冲击负荷能力。一般认为在相同的温度条件下,AF的负荷可高出厌氧接触工艺2~3倍,同时会有较高的COD去除率。
AF在应用上的问题除了堵塞和由局部堵塞引起的沟流以外,另一个问题是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由于以上问题,国外生产规模的AF系统应用也不是很多。据Le-ttinga在1993年估计,国外生产规模的AF系统大约仅有30~40个。[4]
作为升流式厌氧滤池的革新技术——厌氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反应器的堵塞问题。厌氧膜床具有如下特点:
有效克服了厌氧滤池易堵塞和出水水质差的缺点;
生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷;
在厌氧膜床内微生物通过附着在填料表面形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚集体,因此在厌氧膜床内可以保持较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强;
启动时间短,停止运行后再启动也较容易;
不需要回流污泥,运行管理方便;
在水量和负荷有较大变化的情况下,耐冲击性较好。
b、厌氧流化床反应器(AFBR)
在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的微粒形成流态化来实现。
流化床反应器的主要特点可归纳如下:
流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触;
由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许废水在反应器内有较短的水力停留时间;
克服了厌氧滤器堵塞和沟流问题;
高的反应器容积负荷可减少反应器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器,因此可以减少占地面积。
但是,厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。[5]其次,一些较新的研究认为流化床反应器需要有单独的预酸化反应器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反应器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。由于以上原因,流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。[5]
c、厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB)
厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区别在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%~20%,此时颗粒间仍保持互相接触,而流化床则为20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通过对比厌氧膨胀床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的设计是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但目前此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。
综上所述,采用厌氧生物膜反应器为主体的厌氧处理技术,作为生活污水处理的核心方法,在技术上已经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能除去部分病源微生物。此外,残存的BOD、悬浮物或还原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反应器要成为完整的环境治理技术,合适的后处理手段必不可少。
3、好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化
生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。早在20世纪30年代,已在美国出现生产型装置。当时的生物接触氧化池,填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品,主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水,它克服了活性污泥法在处理此类污水时,因污泥流失而不能维持正常运行的缺点,并取得了较好的效果。进入70年代,随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现,使生物接触氧化法的应用范围得到拓宽,它不仅可用于处理生活污水,而且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水,与其他生物处理方法相比,展现出了优越性,我国在70年代开始对生物接触氧化法进行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。与活性污泥法比较,生物接触氧化具有以下主要优点:①生物接触化法以填料作为载体,供生物群栖息生长,形成稳定的生态体系,有较高的微生物浓度,一般可达10~20g/l;氧的利用率高,可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力,剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度,易于管理和操作。随着十余年的大量实践,对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面进行了不断创新、不断优化。目前,生物接触氧化技术已经广泛应用处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。
填料是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜,生物膜的新陈代谢过程使污水得利净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性,因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。
填料的特性取决于填料的材质和结构形式。填料的材质应具有分子结构稳定、抗老化、耐腐蚀和生物稳定性好等特性。填料的结构形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化,有利于剥落的生物膜及时排出填料区,以及填料的体积应具有可压缩性,并在复原后不发生变形,便于运输和安装。
固定化载体的发展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窝状及波纹状填料为代表,多用玻璃钢、各种薄形塑料片构成。新近有陶土直接烧结生产的陶瓷蜂窝填料,孔形为六角形,孔径在20~100mm之间。由于比表面积小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脱落,填料横向不流通,造成布气不均匀,易堵塞以至无法正常运转,且造价较高,近年来,此类填料已逐渐淘汰。
(2)悬挂式填料
悬挂式填料包括软性、半软性及组合填料、软性填料,理论比表面积大,空隙率>90%,挂膜快,空隙的可变性使之不易堵塞,而且造价低,组装方便,出水稳定,处理效果较好,COD和BOD5去除率达80%以上。但废水浓度高或水中悬浮物较大时,填料丝会结团,大大减少了实际利用的比表面积,且易发生断丝、中心绳断裂等情况,影响使用寿命,其寿命一般为1~2年。半软性填料,具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用寿命较软性填料长。但其理论比表面积较小(87-93m2/m3)生物膜总量不足影响污水处理效果,且造价偏高。
组合式填料,是鉴于软性、半软性存在的上述缺点并吸取软性填料比表面积大、易挂膜和半软性填料不结团,气泡切割性能好而设计的新型填料,在填料中央设计半软性部件支撑着外围的软性纤维束,其平面有如盾形,故又称盾式填料。其比表面积1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有挂膜快,生物总量大,不结团等优点。污水处理能力优于软性、半软性填料,在正常水力负荷条件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率达80%~90%,与之类似的还有灯笼式(或龙式)和YDT弹性立体填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆积式、悬浮式填料,种类繁多。特点是无需固定和悬挂,只需将之放置于处理装置之中,使用方便,更换简单。北京晓清环保公司的多孔球形悬浮填料和北京桑德公司的SNP无剩余污泥悬浮填料等,具有充氧性能好,挂膜快,使用寿命长等优点。江西萍乡佳能环保工程公司新近开发的堆积式填料—球形轻质陶料,填料粒径2~4 mm,有巨大的比表面积,使反应器中单位体积内可保持较高的生物量,而且填料上的生物膜较薄,其活性相对较高,具有完全符合曝气生物滤池填料的国际性能标准,在法国承建的我国大连马栏河污水处理厂使用,这是我国新型填料开发的一项重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工艺在生活污水处理中的应用
城市污水经厌氧处理后,在现有的技术条件下,要达到二级出水标准,需要相当长的停留时间,结果使厌氧处理虽然在运行管理费用上占有优势,但在基建投资上却失去了竞争力。因此从微生物和化学角度讲,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理方能满足新的污水排放标准。印度和南美国家在积极推广应用厌氧生活污水处理技术的同时,普遍意识到由于厌氧处理后氮和磷基本上没有去除,因此对厌氧出水进一步处理很有必要。缺乏合适的后处理技术,是导致厌氧生物处理技术在生活污水处理领域应用缓慢的主要原因之一。虽然已有的小试实验结果表明,两级厌氧系统组合可以获得良好的处理效果。但目前,在实际生产中,应用最为广泛的仍然是厌氧与好氧组合系统。在印度,氧化塘是最常用的后处理方法。经厌氧、氧化塘两级处理后的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分别为87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水处理工程中,以及哥伦比亚Bucarmanga镇的160000人生活污水处理工程中,后处理均采用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厌氧生活污水处理工程中,后处理方法比较多样化,二沉池+氯消毒、淹没滤池+二沉池+氯消毒、氧化沟等,最后直接排入城市污水管网或用于农灌。在日本,城镇生活污水一般采用厌氧消化+好氧活性污泥法联合处理、厌氧滤池+好氧滤池以及厌氧滤池+接触氧化法组合处理。并且最新研制的具有脱氮除磷功能的高级型JOHKASO小型家用生活污水净化器系统,广泛应用于分散处理生活污水方面。[7]厌氧和好氧生物处理技术的组合能够有效的去除大部分有机和无机污染物。厌氧生物专家G·Lettinga教授断言厌氧处理生物技术如果有合适的后处理方法相配合,可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段,这一模式较之于传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力,尤其适合发展中国家的情况。[8]
厌氧-好氧组合处理工艺,充分发挥了厌氧技术节能、好氧技术高效的优势,成为目前污水处理工艺发展的主要趋势。在国外,由上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和好氧生物膜反应器组成的厌氧—好氧组合处理工艺一直是研究的重点,[9,10,11]并针对组合工艺的硝化/反硝化性能和动力学机理展开了较为深入的研究。[12,13]近年来,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]进行的小试和中试的研究结果表明,采用UASB和淹没式曝气生物滤池(BF)组合工艺处理生活污水,两段HRT分别为6h和0.17h时系统对CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,并且该组合系统相对单一的UASB污水处理系统而言,有更好的稳定出水水质的作用。当BF段的污泥回流至UASB段时,厌氧反应器内有机物甲烷化的能力提高,使产气量增加、剩余污泥量减少,可以减少甚至省去污泥浓缩池和消化池。
由于以UASB为主体的厌氧-好氧组合处理工艺,受温度的影响较大,特别是在低温条件下,系统的性能不能得到充分的发挥。Igor Bodik等[16]通过中试试验研究了厌氧折流板生物滤池反应器和淹没式曝气生物滤池组合工艺低温下处理生活污水时的脱氮性能。系统经过一年的运行,在厌氧段和好氧段的水力停留时间分别为15 h和4h的条件下,即使环境温度低于10℃(平均气温5.9℃),对CODcr、BOD5和SS的去除率仍达80%左右。低温使硝化的活性受到一定的影响,温度在4.5-23℃范围内,TKN的去除率在46.4-87.3%间变化,并且该系统也具有一定的反硝化功能,为低温环境下生活污水的脱氮处理提供了参考。
『玖』 水的净化教学心得分享
导语:《水的净化》这一课题是第三单元的课题3,是在电解水、分子原子等课题后又一重要的课题,它着重介绍了几种关于水的净化的方法,即沉淀、过滤、吸附、蒸馏。重点掌握的是过滤的操作。沉淀、吸附、蒸馏这三种方法,只要求学生理解。
优点:
1、课题引入切近生活,能激发学生学习化学的兴趣;
2、敢于创新,打破教师“满堂灌”的教学模式,采用小组协作,能调动起学生学习的兴趣,体现了学生在课堂上的主导地位;
3、小组讨论设置合理,有序;
4、小组讨论过程中能够关注弱势群体,激励本组学生积极思考;
5、语言比较清晰,简洁;
6、教学常规规范,教学组织有序;
不足:
1、课堂管理能力相对较弱,没有的到学生内心的认可;
2、课堂时间分配不科学,
3、重难点,中考动向很难把握;
4、课堂问题设计,小组讨论时间的控制不太好;
5、课件背景的颜色与字体的颜色对比不明显,没有视觉吸引力;
6、要科学运用课件,做好板书与课件分配,取舍;
7、课堂容量有点少,滤纸的构造没有讲出,导致后面问题的冷场。应注意个知识体系之间的相互联系;
8、课堂落实不好,学生的笔记没有很好的给上。
转变:
1、认真钻研教材,课标,中考说明;
2、定期做中考真题,逐步分析中考动向;
3、增强自身课堂管理能力,掌控课堂的能力;
4、在备课上深下功夫,只有备好课才能上好课;
5、科学的设置问题情境,问题应紧扣课题重难点;
6、合理的分配课堂时间,在备课时就应该提前设计好,上课时要做到心中有数;
7、坚持按时写高质量的反思,并不断的转变;
8、有机会多向有经验的的老师请教、交流。
前不久,我进行了水的净化的教学,回顾本节教学过程,本人觉得做到好的是
1.贴近生活,联系社会实际是提高科学素养和人文素养的需要
在引课时本着从学生身边的认识的感兴趣的问题入手引课以激起学生的学习兴趣创设了教学情境,选用了美丽绵阳的母亲河——涪江的视频介绍,让学生认识绵阳,再到我们的母亲河——长江来引课。在课的结束语中我注重了前后呼应,说:“今天大家通过学习《水的净化》一课,大家在动手动口和动脑中掌握了一些知识,希望同学们在今后的生活和学习中,用心去感受生活中的化学的实用性。我们要向爱自己的母亲一样爱护我们的母亲河,因为他们都是对我们无私的奉献自己。同时要用我们所学的知识来保护我们的母亲河。我爱我的家乡——绵阳,我爱家乡的.母亲河,山清水秀地干净,欢迎你到绵阳来。”通过这样的前后呼应加深对化学知识在生活实际中应用的认识,关注人类面临的与化学相关的社会问题,有意识地引导学生从多个角度对有关问题作出价值判断,培养学生的社会责任感、参与意识与决策能力。
2、利用学生已有经验是激发学生创新潜能、提高实践能力的重要前提
在备课之时,在学生的自行探究的教学环节中,我知道:“知识的形成都是一个逐步提高、逐步完整的过程。教学时立足于学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能,让学生自我发现其原有认识中的不科学和片面的成分,自主构建完整的化学知识,同时将知识运用于生活中,便于学生在运用中理解化学知识,能有效地培养学生学以至用的能力。”一节有价值、高效的课必须建立在已学生为主体的基础之上,学生是有独立思想和人格的学生,以学生为中心,教学活动才会充满活力。我在教学各环节都选择以学生已有知识入手,发现学生比我们想像的懂得更多,生活经验也比较丰富,学生积极发言,使教学推向一个又一个高潮。
3、应用对比教学,把学习的主动权交给学生,引导学生学会学习的方法
我在设计这节课的时候,在引入净水方法时,老师不急于包办讲完,而是先由学生已他们的已有经验得出一些零星的方法,也不急于评价,而是接着给学生阅读课本,了解课本中介绍的净水方法,以及净水方法中最常见的方法——过滤。然后放手给学生先自己尝试过滤的操作方法。学生的热情被点燃,积极主动的动手实验。第一次实验后,我也不急于对学生的实验进行评价,而是由学生来自我了现在动手实验是遇到的问题?实验结果怎样?然后播放正确的过滤操作视频,要求学生认真观察,以对比第一次实验自己的操作的正误性,让学生学会纠错,同时自持总结出过滤操作的注意事项。再次进行过滤的实验操作,通过对比教学,学生对知识进行自反思自我更正自我完善自我提升。
充分开发学生的生活经验,探究将河水转化为能饮用的水所要解决的主要问题,探究过滤所需要材料的选择依据,重点探究并建构实验室中用滤纸和漏斗来过滤液体的正确操作方法,培养学生从化学的角度解决生活实际问题的能力和科学思维方法,实现科学教育与人文精神培养相融合的教学理念。
一、社会调查,课外研究,合作交流,提升责任
1.上网调查
上网查阅资料,了解世界、中国和广州市的水资源状况、水污染主要来源与危害、爱护水资源的途径与方法,增强节水、爱护水资源的意识和社会责任感;调查家庭用水情况,细致了解家庭生活用水情况,自订节水措施,把节水意识变成实际行动。
2.实地考察
小组合作,在居住地长洲岛的深井河涌、上庄池塘、下庄池塘、珠江长洲码头、深井码头、农田、制衣厂沟渠、酒店下水道、深水井等调查水资源状况、水污染情况,并采集水样,从颜色、气味、悬浮颗粒大小、油状物观察对比,找出水样呈浑浊的原因、水样呈臭味的原因,分析污染产生的原因,从深层次亲自感触居住地长洲岛的水资源状况、水污染主要来源,增强爱护水资源的忧患意识和情感。
3.工厂参观
带领学生参观广东太古可口可乐生产线,了解水及二氧化碳在工业生产中的重要作用;参观广东太古可口可乐公司污水处理厂,了解污水的处理流程与方法,了解在经济发展的同时加强对水资源保护、对空气污染物如甲烷的处理的重要性,了解科学、技术与社会三者之间的相互联系和影响,为水的净化教学提供感性认识。
4.汇报交流
形式:爱护水资源多媒体文本展示、手抄报、墙报、污水处理厂调查报告会、长洲岛各处采集的水样样品展示和分析,借助已学的知识和各种教育资料对调查结果进行分析和归纳,提出解决水污染问题的合理建议,进一步促进科学态度、方法、价值、情感和责任感等人文素质的提升,为《水的净化》的探究营造良好的人文精神意境。
5.提出课外研究性问题
河水和我们能喝的水成分主要有什么不同?请从颜色、气味、不溶性杂质、可溶性杂质、有毒物、细菌含量等方面进行比较。这些水能直接喝吗?怎样才能变成能喝的水呢?水净化要解决的主要问题有哪些?寻找能代替实验室中滤纸和漏斗来过滤液体的代用品,寻找生活中常用的净水剂。
学生走出课堂,深入社会生活实际,获得第一手资料和直接经验,既充分利用了当地的各种社会资源,扩展了学生认识化学、科技发展与生活生产实际密切联系的空间,又增添了人文内涵的深度,更发展了学生自主、合作的探究能力。
二、联系生活,引导探究,反思评价,领悟方法
《水的净化》(第一课时:过滤)采用两个探究过程,重视三性:即生活性、主体性、实践性。即联系生活实际,从生活用水如何净化的角度创设教学情景,充分开发学生的生活经验,尽量利用学生身边的物品为材料探究过滤实验操作方法,激发学生兴趣,从生活到技术多视角、全方位地认识水、利用水,在实践中探究、分析、归纳迁移,发展探究能力,促进化学教育与人文精神的融合。
1.汇报课外研究性问题的研究结果
(1)小组展示河水和我们能喝的水的成分的对比结果,得出水净化要解决的三个主要问题:除去不溶性杂质、除去可溶性杂质、除去有毒物和有害细菌。
(2)展示生活中过滤液体的材料并探究归纳材料的特点。
一学生上台汇报,受制作豆浆过滤豆渣的启发,演示用自带的一层医用纱布、倒置的去掉瓶底的矿泉水瓶过滤自带的泥浆水,发现泥水浑浊度有所降低,但依旧浑浊,医用纱布表面有少量黄色泥砂小颗粒。她认为纱布对泥砂小颗粒的吸附力不够,马上就有学生反驳是纱布空隙太大,导致小颗粒泥砂通过。
于是该生将纱布反复叠加,叠成较厚的一层,重新过滤,发现泥水浑浊度比前次降低,其他学生也用自带的材料如棉花、袜子、洗碗布、海绵、吸水纸巾、细纱网等进行过滤操作。经过热烈的讨论,得出只有当过滤材料结构的空隙比泥砂颗粒的小,才能达到将泥水澄清的目的。