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水循环的意义精选(九篇)

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水循环的意义

第1篇:水循环的意义范文

循环冷却水系统节能技术

构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同,其对能量的转移与转换效率不同,从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外,广泛采用的节能技术主要有三种:变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化;水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能;水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。

1变频调速控制技术

变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制,可以有效实现:①流量调节。通常,由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵,通过调整水泵电机的运转速度,进行循环水量的调节,以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态,如压力和流量等参数的调整来满足现场工况,是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展,其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。采用变频调速控制节能技术主要优点有:通过调整转速,满足生产需求,无附加损耗,高效节能;电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流,减少对电机、电缆、开关及电网等的冲击,同时具备软启动功能;变频调速避免对设备不利冲击,延长电机等设备使用寿命,减轻轴承磨损,降低设备维护成本,有利于设备靠运行;提高自动化水平,减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量,也存在自身效率的差异,在进行技术改造时对现场有一定的技术要求,且改造后需进行专业维护。

2高效节能水泵技术

水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后,以被世界公认为叶轮机械三元流动理论[2]的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》,把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流-尾迹模型的三元流动计算方法,把叶轮内部的三元立体空间无限地分割,通过对叶轮流道内的各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法,我们对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征,在设计计算中得以体现。因此,在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求,效率显著提高。基于同样的理论,从局部管网优化的角度出发,在水泵的进水通道上,增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片,以优化泵体内流场力学模型,减少流体在泵体内部的运动阻力,从而达到降低水泵的气蚀现象对水泵效能的影响,提升水泵内的流体效率,在流量、扬程不变的情况下,降低损耗,提升系统的节能空间。

3水动能冷却塔技术

传统冷却塔一般由电动机通过联轴器、传动轴和减速机构来驱动冷却塔的风机。风机抽风使进塔水流快速散热冷却,并经水泵加压将冷却后的水重新输送到需要用水冷却的设备。通过不断循环,达到冷却水反复使用。新型水动能冷却塔是是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。主要有:(1)设计余量。设计人员选水泵型号时,由于水量及系统各环节阻力很难被精确的计算出来,为了安全生产及各方面的因素考虑,依据核定冷却水量及阻力数值的基础上至少加10%~20%的余量。(2)势能。水轮机将布水器释放掉的冷却塔与换热设备的绝对高度之差势能充分地利用起来,转化为水轮机做功的能量。(3)水泵的自身调节能力。水泵的流量和扬程是互为关联的。在不增大水泵功率的前提下,流量和扬程可以相互转化以满足水轮机所需的实际压头。(4)动能。一般水轮机的入口流速为10~20m/s,能够产生很可观的动能和推动水轮机叶轮做功的扬程。在最初冲击水轮机叶轮时,风叶的转速和电机启动时基本一样,转速越来越快,当达到设定转速时,风叶和叶轮本身也产生巨大的转动惯量,此时所需要的驱动水头大大降低。(5)阀门开启度的余量。在整个循环管道系统中,由于沿途设计余量的存在,系统中调节控制阀门在大绝大部份运行时间内处在非全开的状态,导致整个循环水闭路系统并不是畅通,致使流量和扬程损失巨大。水动能冷却塔节能技术主要优势在于:能实现100%节电;大大降低冷却塔的震动和噪声,减少对环境的污染;水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等,减少日常的维修保养费用;随着季节的变化,水动风机的转速随着水的压力的增减而增减,风量也随之增减,使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态,以达到冷却的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永远存在,如势能和阀门开启度这两种能量根据现场实际情况可能不存在。

循环冷却水系统节能实践

湖北新冶钢有限公司由动力事业部对各循环水系统实施集中管控。威仕炉公司作为首批央企节能服务公司,组织专业人员对其2#连铸水处理系统、3#连铸水处理系统、7#电炉水处理系统、8#电炉水处理系统、一轧厂水处理系统、制氧厂水处理系统、净水处理系统及水源站八个水系统进行现场测试与运行数据采集。调查测试了共80台水泵,分析了34台开机运行的现场水泵数据。根据最保守的计算模型,平均节电率在20%以上,每年节约电费约400万元。以下针对制氧厂循环冷却水系统实施高效节能水泵技术进行节能技改重点分析。

1现场运行状况

钢铁生产工艺中制氧是以空气为原料,通过空气过滤、压缩、冷却、精馏等工序,分离空气中的氧气与氮气来作为重要的冶金原料。冶钢20000m3/h制氧冷却机组是以循环冷却水实现制氧过程中的冷却功能。现场共配置3台循环冷却水水泵,两用一备。制氧循环冷却水系统水泵现场运行数据如表1所示。

2技术方案要点

调查结果表明,制氧循环冷却水系统能耗较高,在“高效流体输送技术”进行技改方案中,以水泵节能技术为首选。主要包括高效节能水泵及管网优化设备,调整更换原输送设备;通过安装预旋流整流控制装置,优化输送管网效率;解决原系统运行流量偏差所导致的无效功耗;优化纠正原系统不合理的运行模式,降低系统运行能耗,达到节能降耗的目的。(1)对现场运行数据科学计算。利用工程流体力学相关理论,依据现场实测数据进行流动阻力及能量损失推导计算。应用计算机模拟仿真、实验研究,较准确推导出管阻特性,计算出能量损失最小值。(2)节能水泵设计与制造。采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术及三元流理论进行最优水泵设计,通过“CFD”泵与管路系统装置整体数值模拟技术,计算不同工况下泵装置内部流场,提高泵装置设计与运行效率,如图2所示。

3节能方案分析

节能量测算。实施技改的制氧冷却水系统水泵组,泵开机时间为24h/d、365d/a,电费按0.65元/kW•h。技改后流量及扬程数据为现场用户确认生产要求数据。年节约用电145.5万kW•h,(见表2)年直接节约约100万元。方案实施模式。合同能源管理模式(EPC)是节能服务公司实施节能服务项目的重要模式。即节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供技术服务,用能单位以节能效益支付节能服务,公司的投入及其合理利润的节能服务机制。综合考虑节能改造现场施工、节能效益等因素,对制氧厂循环冷却水系统水泵装置以EPC模式实施技术改造。合同能源管理模式实施要点有:(1)某公司负责从节能方案到方案实施的全流程的技术、资金及项目管理内容,冶钢方面负责项目实施时的工程协作;(2)某公司保证节能技改实施后吨水节电率不低于20%;(3)冶钢在某公司节能技术达到节电目标前提下,以节电收益按期支付项目费用。

第2篇:水循环的意义范文

电力工业部在“九五”电力规划中也明确提出,到2000年投入运行和在建的脱硫设备对应装机容量将达10000MW。控制火电厂SO2排放已列入电力工业发展的议事日程。在众多SO2控制工艺中,湿法石灰石-石膏脱硫是火电厂应用最为普遍的烟气脱硫主导工艺。但其产生的脱硫废水呈酸性,如向外排入需加入碱性物质来中和污染物。因此脱硫废水也成了废水处理领域一个需要解决的新问题。利用目前电厂渣浆浓缩后澄清水和烟气脱硫所产生的废水的特点,二者相结合,以废治废,达到降低成本的目的。

1电厂浓缩池澄清水再利用现状

目前,火电厂冲灰系统多数采用水力冲灰,其最大缺点是用水量大并含有多种污染物。随着水资源的日益紧缺,环保力度的加大,以及电力改革促使发电成本的降低,电厂的冲灰系统成为了节水节能、降低成本的主要对象。对冲灰系统的节水改造,目前主要是进行冲灰水的循环利用。在电厂中,最普遍的灰水循环利用方式有两种:一种是灰场水经灰坝、回水泵、回水池返回到厂内进行循环冲灰;另一种是稀浆冲灰到浓缩池,其溢流澄清水进行再次冲灰,浓浆输送到灰场。不论哪种循环运行方式,由于灰与冲灰水都有复杂的理化性质,因此,在循环冲灰过程中,经过不断接触,容易造成循环系统的严重结垢。多年来,虽然对回水循环系统研究比较多,但对浓缩池澄清水冲灰系统的研究却比较少。

2浓缩池澄清水的形成

由渣浆泵输送来的含有细粒物体的浆料,经槽架给入浓缩池中心部分某一深度处,料浆做均匀辐射状态向周边缓慢流动,在漫游中料浆的固体颗粒自上而沉降,最初由于浓度较低颗粒基本上做自由沉降,沉速较快的继而沉入浓积带,沉速较慢最后沉到下部一沉积带,也是浓度较高的压缩区,水分以沉降颗粒间隙中不断析出,在耙架连续回转时,沉积物沿池底的锥形坡面逐级推向池底的中心处,最后由该处的排料口排出,在耙架推进沉积物时,也是刮板对沉积物的一个压缩过程,这也大大的促使析水作用的加强,因而排出的沉积物是经过浓缩的料浆,池上部是澄清带,澄清水由池边溢流槽流入回水箱,经回水泵输送至锅炉冲灰使用。

3浓缩池溢流澄清水的冲灰特点

浓缩溢流冲灰系统一般流程为:渣浆池—渣浆泵—浓缩池(溢流水)—回水箱—回水泵—渣浆池。经此流程后,灰水比可从稀浆输送的1∶15~1∶20降至1∶3~1∶5,灰水经浓缩池二级制浆后,浓浆送入灰场,而60%~70%的灰水经浓缩池澄清后循环冲灰。

由于机组运行参数、除尘器型式、除灰工艺流程、燃烧方式、燃煤种类、冲灰原水水质及粉煤灰的理化特性等参数的不同,致使水力冲灰系统的基本状况差异较大,循环利用系统出现的问题也不同,解决方法也不同。如在不同的除尘方式下,浓缩池溢流水的pH值可以从3~12,甚至超过12,波动范围很大,在处理上差别也很大。

4冲灰水的水质特点及对电厂的危害

燃煤电厂炉渣和除尘器收集的飞灰一般都含有活性氧化钙(FCaO)等碱性物质,这是灰渣在水力输送过程中,由于FCaO等碱性物质的溶出,使冲灰水质恶化,pH值升高,Ca2+浓度增大,同时含有重金属等污染物质,其结果是由灰场排出冲灰水水质超出国家规定的《污水综合排放标准》(GB8978-96)中最高允许排放限值。

冲灰水中的pH、F-超标,使冲灰水废水成为燃煤电厂又一污染源,不但污染水体,而且电厂必须承担巨额排污和超标费用。除此之外,由于冲灰水pH升高和Ca2+浓度增大,冲灰水中HCO3-转变为CO32-,使冲灰水中的CaCO3过饱和并析出CaCO3沉淀。当这些CaCO3沉淀附着于系统内壁时,即造成系统结垢。它是干灰中游离CaO和冲灰水在水力输送条件下相互作用的产物。干灰中游离CaO溶于水,发生如下反应。

CaO+H2O=Ca(OH)2

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

游离氧化钙从煤粉中的碳酸钙转移到管壁的过程。使系统阻力增大,输灰动力消耗增加,严重时危及电厂生产安全,而且电厂每年要支付数十万乃至上百万的除灰系统清洗除垢费用。因此冲灰水必须进行处理。

5浓缩池溢流水再利用途径

根据浓缩池溢流澄清水的特点,为了解决其pH值波动大、回水利用系统易腐蚀、结垢及堵塞等问题,国内外常用方法有以下几种。

(1)溢流水箱进行隔绝大气处理,即无碳水处理。首先,将回水与冲灰补充水在机械搅拌澄清池中进行混合、反应,然后进入无碳水池,通过无碳水泵进行冲灰。此法投资大,对运行的要求比较严格,且占地面积大,运行维护费用高。

(2)加酸中和pH。

加酸方式来中和灰水的碱性是根据酸碱中和的原理。虽然这是一种成熟工艺,处理工艺简单,但由于灰水量大,耗酸量多。加酸地点根据管道除垢地方不同,有的加到去灰场的排放口,有的为了方便起见,加在渣浆泵入口灰浆池中。不管在何地方加都要掌握一个量的问题,避免管道腐蚀洗漏。尤其在渣浆泵入口加酸时,当加酸量大时,一方面易造成渣浆泵的腐蚀,另外稍有不慎还易造成渣浆池中垢块的脱落,堵塞渣浆泵进口,给设备正常运行带来隐患;当加酸量小时灰场出口排水以及浓缩池澄清水又难于控制在排放标准规定的pH值范围内。加酸用量,宜以排水pH=8.5左右来控制,即加酸中和至灰水中全部OH-碱度和1/2CO32-碱度为宜,以酚酞为指示剂时,中和到无色为止。所用的酸可以是HCl,也可以利用其它废酸来中和灰水碱度,达到以废治废的目的。不过要注意的是,废酸中所含杂质较多,选用前要作详细分析调查,以免一些重金属有毒元素随冲灰水一起排入水体,污染自然水源。加酸处理废水,除耗费大量酸外,还会增加灰水中SO42-和Cl-含量,即增加了水体的含盐量,这无疑对排放水体是不利的。

(3)在回水池前或回水管中加入阻垢剂,即阻垢剂法。该法具有投资少、易操作且效果明显的优势,但在浓缩池溢流水中的应用研究却比较少。这是因为一般的阻垢剂对水质中pH值要求比较苛刻,而浓缩池溢流水的pH值容易波动。为解决这一问题,通常的做法是先絮凝再阻垢,但这样处理的成本就比单纯阻垢高出几倍,而且已建电厂的场地也是一个制约因素。

(4)炉烟处理灰水。

用炉烟处理灰水有两种方式:一是采用炉烟中SO2;二是采用炉器中的CO2,但目的是相同的,都是利用它们吸收水的酸性来中和灰水的碱度,使之冲灰水pH值达到环保排放标准要求。

①炉烟SO2处理。

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

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

用炉烟中SO2处理冲灰水有一定的条件,燃煤要有一定含硫量,烟气中SO2含量低不行。

②炉烟CO2处理灰水也是利用酸碱中和的原理,影响处理效果的因素很多,它取决于烟气中CO2含量,又取决于CO2与灰水接触时间气水比、搅拦程度、水温和液面上CO2平衡分压。

因此,寻求一种既能适合浓缩池溢流澄清冲灰水特点又能阻止管道设备结垢并具有投资少、成本低的方法就成为一种研究方向。

6经以上分析

随着我国火电厂SO2排放治理工作的深入,大多数燃煤电厂均要上脱硫、脱硝系统,以除去烟气中的SO2、NOX等有害气体。因此可以利用脱硫形成的酸水去中和灰水中的碱性,以达到降低PH值的目的。

脱硫形成的酸水中和灰水的工艺原理为。

在除灰系统中,飞灰中碱性物质是通过冲灰水而造成环境污染和系统结垢的,如果在冲灰水中加入中量的酸性物质中和飞灰溶出的碱性物质,则除灰系统的冲灰废水水质超标和系统结垢问题便解决了。而通过脱硫塔的吸收液含有一定量的H2SO4和H2SO3。若用脱硫塔排出的吸收液作为冲灰水,当吸收液中含有的酸量与飞灰中含有碱量相等时,除灰系统的问题就解决了。另外,经过冲灰过程的吸收液,酸性物质被中和,可送回脱硫塔继续吸收烟气中SO2。这样相当灰中的碱性物质在脱硫系统中得到利用。在工艺流程中为满足除灰系统冲灰水的水质要求,脱硫吸收液的pH值控制较低。通过控制可以保持输灰过程中灰浆pH<8.5和灰场排水pH<9.0,达到防止除灰系统结垢和冲灰废水达标排放的目的。

脱硫形成的酸水中和灰水的特点为如下。

在实现烟气脱硫的同时,解决了除灰系统长期无法解决的系统结垢和排水pH超标的问题。这样,既利用了飞灰中的碱性物质,也利用了烟气中的酸性物质,以废治废,降低了运行成本。

目前,我单位在浓缩池澄清水再利用方面虽然达到了利用量,但灰水PH值仍然很高,除灰管道结垢严重,两年结垢有的管段就可达到50mm,必须花费大量资金进行全面酸洗以达到除垢目的,因此也可利用烟气中的酸根离子来中和灰水以达到防垢和水质处理的目的,不但可以脱硫还可节约费用,一举两得。

7结语

燃煤电厂浓缩池澄清水处理虽然有很多种方法,但每种方法都有一定的利弊,如中和法,虽然简单,但耗酸量大,同时增加水质中的含盐量,对水体不利。而利用烟气中的酸根离子来中和灰水的方法,来解决燃煤电厂灰水pH与结垢问题,值得深入研究并推广应用。

参考文献

第3篇:水循环的意义范文

关键词:热态精炼渣;铁水脱硫;脱硫成本;循环利用

中图分类号:TF703 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)25-0032-02

连铸钢水浇铸结束后在钢水罐内一般会有一定的钢水浇余,由精炼渣和残余钢水组成,精炼渣还原性较好、温度较高、流动性较强以及碱度高,具有较强脱硫能力,存在较大的回收利用价值。现传统渣处理方法一般采取直接通过渣罐车运输至厂外处理,或对部分精炼渣在钢包内实现循环利用,但精炼渣为还原性渣,在高温时呈粘稠状或块状,温度降至200℃以下就易粉末化,该粉状物质浸润性差,易扬尘,对环境污染很大。精炼渣钢包内循环利用受制于钢水后续处理工艺以及钢水洁净度要求等,也无法实现全部回收利用,为此山东钢铁济钢分公司中厚板厂120转炉工序(以下简称“济钢120转炉”)对精炼渣根据精炼渣特性,积极探索实践,实现了精炼渣倒入铁水罐,在由鱼雷罐向铁水罐兑铁过程中完成脱硫,实现了循环利用,为清洁生产,降低成本创造了良好的条件。

1 铁水脱硫用精炼渣

1.1 精炼渣组分

精炼渣的主要来源首先为钢水精炼过程中加入的造渣料,主要为CaO、CaF和Al2O3;其次为钢水脱氧合金化产生的脱氧产物,主要为SiO2、Al2O3和MnO;最后为转炉出钢过程中带入的少量转炉渣,主要为CaO、SiO2、MgO、FeO。济钢120t转炉经过精炼处理后的精炼渣渣中平均组分情况明细见表1:

表1 精炼渣组分情况

项目 SiO2 CaO R S MgO Al2O3 FeO MnO

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

1.2 热态精炼渣

热态精炼渣为经过精炼处理后的钢水在铸机浇注完毕后大包内剩余的精炼渣和少量的残余钢水,为防止在大包浇注过程中钢水温降大和精炼渣因温降过快导致结壳无法从包内倒出,一般都在浇注过程中进行加盖保温。钢水浇注完毕后将钢包内的热态精炼渣倒出后的热态渣的温度一般在1350℃左右。利用倒出的热态精炼渣进行铁水脱硫使用,需将热态精炼渣从钢包倒入提前准备好的铁水包中,进行铁水脱硫时的热态精炼渣的温度与精炼渣的转运效率和钢、铁包的内壁温度影响较大,济钢120转炉正常条件下热态精炼渣在进行铁水脱硫时的温度能够保证在1320℃以上,与使用的铁水温度较为接近。

2 热动力学条件

济钢120转炉鱼雷罐出铁位置与铁水包包底距离为11m,在从鱼雷罐向铁包中兑铁的过程中铁水势能转化为动能,实现铁水与精炼渣在铁水包内的充分搅拌混合。

铁水温度平均温度1350℃左右,精炼渣温度与铁水温度相当。精炼渣中存在复杂含硫相Ca12Al14O32S,C12A7为渣中主要存在的铝酸钙物相,其与渣中的CaS发生置换反应生成含硫复杂化合物,该置换反应式为:

Ca12Al14O33+CaS=Ca12Al14O32S+CaO

ΔrGθ=-92050-4.72T

若考虑生成物和反应物均为固体状态,以纯物质为标准态,则在高温下,上述置换反应的吉布斯自由能变化小于零,是一个可自发进行的过程。因此,在精炼渣铁水脱硫形成的CaS最终会与渣中的CaO和Al2O3形成复杂铝酸钙硫化物而稳定存在,最终实现铁水脱硫。

3 精炼渣铁水脱硫的实践

3.1 铁水条件

济钢120吨转炉的铁水平均[S]为0.028%,铁水温度1350℃,鱼雷罐向铁包兑铁速率约为20t/min,倒铁时间长平均7min。

3.2 渣量对脱硫率的影响

3.2.1 热态精炼渣渣量对脱硫率的影响。精炼渣的热态利用因生产品种钢的差异、出钢过程中的下渣量、精炼过程的加料量等条件的波动使每包钢水的精炼渣总量存在一定的不稳定性,不同精炼渣渣量下的铁水脱硫效率具体见图1,大的精炼渣渣量能够使铁水的脱硫率得到一定提高。整体上每包次的脱硫率能够稳定在50%~60%之间。

图1 不同渣量下铁水脱硫率

3.2.2 铁水渣量影响。铁水渣为再炼铁出铁过程中带入铁水的高炉渣,从鱼雷罐向铁水包兑铁的过程中也将铁水渣带入,同时在使用鱼雷罐运输的环节中部分铁水渣会粘在鱼雷罐内壁,根据铁水温度的波动部分粘渣会在鱼雷罐内熔化,在兑铁时进入铁包,铁水带渣量也存在一定的波动。铁水渣中硫含量较高,达到1.2%左右。在精炼渣循环利用过程中,因铁包内提前倒入了精炼渣,使得铁水本身渣量不便测量。根据在没有倒入精炼渣时的情况,铁水渣量较多铁次扒渣不彻底时,直接影响到KR石灰脱硫效果,表现为渣量越大脱硫效率越差。在加入精炼渣后铁水渣与精炼渣在出铁过程中充分混合,对精炼渣硫容量的影响也不容忽视。

3.3 出铁时间影响

鱼雷罐向铁包兑铁的时间长短受鱼雷罐和铁包包口是否规则影响较大。在鱼雷罐罐口粘渣较多时兑铁过快会导致铁水分流,导致铁水飞溅,会存在粘铁包和影响倒铁过程中的铁水计重等问题出现,同时铁包包口粘渣过多,导致铁包内径缩小,导致无法大流兑铁使兑铁时间变长,因此每包铁水的兑铁时间有一定的差异。济钢120转炉的兑铁时间一般在6~10min之间,平均单包出铁时间为7min,出铁时间对脱硫率的影响见图2,正常情况下出铁时间较长的对提高脱硫率有一定好处,但出铁时间严重过长时脱硫率降低明显,分析其主要为时间过长导致出铁过程的搅拌能力变差导致。

图2 不同出铁时间下的脱硫率

3.4 铁水温度的影响

济钢120吨转炉铁水采用鱼雷罐运输,受炼铁出铁周期、铁水运输和调度等因素的影响,铁水在鱼雷罐中的时间长短不一,导致铁水在炼钢工序由鱼雷罐向铁水包兑铁时的温度有一定偏差,铁水温度一般在1300℃~1420℃之间,不同铁水温度下进行热态渣铁水脱硫利用时的铁水脱硫率具体见图3,铁水温度对脱硫率的影响较小,但随着铁水温度的提高,其脱硫率也有一定的提高趋势。

图3 不同铁水温度条件下的脱硫率

3.5 铁水包包况条件的影响

铁水包包况条件包括铁水包在线周转效率和精炼渣倒入铁水包循环周期。铁水包周转效率越高以及精炼渣倒入铁水包循环周期越短,从两个方面促进精炼渣的脱硫效果,一是可以降低铁水包的温度损失,为精炼渣脱硫创造热力学条件;二是精炼渣为铸机浇余部分,为降低铸机卷渣,精炼渣回收时一定有部分残余钢水,精炼渣倒入铁水包循环周期延长易导致残余钢水与精炼渣混合结壳,降低了出铁时精炼渣与铁水在出铁过程中的有效接触,从而影响脱硫效率。

4 热态精炼渣铁水脱硫利用效益

4.1 铁水预处理成本的降低

利用热态精炼渣进行铁水脱硫,其脱硫率保持在50%以上,能够基本满足济钢120转炉的正常铁水脱硫需求,可节约KR脱硫剂的消耗。每月精炼渣倒入铁水包实现脱硫炉次在250炉以上;可节约正常预处理的脱硫剂消耗成本5.6元/吨铁,能耗0.6元/吨铁,搅拌头损耗0.5元/吨铁。

4.2 提高钢铁料收得率

利用热态精炼渣进行铁水脱硫,在利用精炼渣的同时也直接回收了大包钢水浇注后的残余钢水,济钢120t转炉正常大包钢水浇余在0.3t左右。残余钢水完全得到回收,对降低钢铁料消耗有一定的贡献。

5 结语

利用精炼渣进行铁水脱硫脱硫率可达到50%~60%。

精炼渣渣量、出铁时间、铁水渣量、铁水温度和铁水包包况等对铁水的脱硫效率有一定影响。

第4篇:水循环的意义范文

关键词:三氯异氰尿酸 替代 液氯 实践

根据化工生产工艺设计,需要大量循环水通过换热器对系统进行冷却,循环水系统在运行过程中,由于随风逸散、水分蒸发等情况使循环水逐渐浓缩,造成循环水中所含的阴阳离子增加、盐类超标、pH值明显变化,导致水质恶化,而循环水中的营养成分、温度和PH值等内部条件也有利于微生物的繁殖,冷却塔一般位于高处,其充足的光照更是藻类生长繁殖的理想处所。

在传统工艺中,一般都采用对循环水添加液氯来实现对其降藻和杀菌,添加工艺成熟,化工企业广泛采用,但由于液氯为剧毒物品,一般的现场存放量都会超过临界量,因而还要按照重大危险源来进行管理,这就使得用低毒物品来替代液氯成为必然。近些年来,替代液氯的产品很多,本文通过在循环水中添加三氯异氰尿酸实现对液氯的替代做了详细分析。

一、替代方案的选择

在循环水中投加杀菌剂用于控制或杀死水中的细菌和真菌等微生物,对细菌和真菌等微生物生命活动的某方面进行干扰和破坏,从而达到控制其繁殖的作用,是一种普遍采用而且行之有效的方法。循环水系统一般以用氧化性杀菌剂为主,辅助使用非氧化性杀菌剂。

杀菌剂优劣选择主要从使用效能、经济性、安全环保性三个方面进行综合评定。目前使用的氧化性杀菌剂分为氯基杀菌剂(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠、三氯异氰尿酸、氯胺丁、二氯二甲基海因)、溴基杀菌剂(氯化溴、溴化钠、溴基二甲基海因、溴化丙酰胺)、过氧化物、二氧化氯(过氧乙酸、过氧化氢)及臭氧五大类;非氧化性杀菌剂主要以异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵为主。

作为氯基杀菌剂的代表,液氯是一种使用最广泛的杀菌剂,其具备杀菌速度快、效率高、杀菌谱广、投加便捷、费用低廉的优点,其杀菌机理是投加后生成HOCl,通过氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。液氯作为杀菌剂的缺点是其为剧,在储运环节存在较大安全隐患,根据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009中规定,当液氯储量大于5t时,应按重大危险源进行管理;同时其杀菌效果随PH值的升高而降低,在高碱度、高PH值或有NH3工况下运行时其耗量会增加;液氯使用后水中残留余氯会危害水生物,排水后会造成二次环境污染。

氯基杀菌剂中的三氯异氰尿酸,由于其杀菌作用与氯酸盐和氯非常相似,且具备稳定性高、容易存储、使用方便、安全、无残毒的优点,可以作为液氯的替代品使用。

溴基杀菌剂的杀菌机理与氯基相似,依靠与水反应后生成的次溴酸的氧化作用及释放出的活化溴与含氮物质形成的溴化胺干扰微生物的细胞代谢。溴基杀菌剂相比氯基杀菌剂对金属的腐蚀性要小,杀菌速度快,低浓度就有很好的杀菌效果,特别在水体PH值>8.0时,较氯具有较高的杀菌活性,其使用条件及环保因素都强于氯基杀菌剂,其最大的缺点是价格昂贵。由于溴基杀菌剂中的溴化钠、氯化溴稳定性、安全、环保性相对较差,腐蚀性较强;溴基二甲基海因、溴化丙酰胺(均为结晶粉末固体,微溶于水,易吸湿分解,一般采用人工定期投加,投加量分别为15mg/L和4-6mg/L)成为应用中的代表。

二氧化氯作为杀菌剂,其杀菌机理为依靠其较强的吸附穿透能力,与微生物接触时释放氧原子及次氯酸分子,有效氧化细胞内的酶,抑制微生物蛋白质的合成达到破坏微生物的目的。二氧化氯杀菌能力是氯气的25倍,用量小,杀菌谱广,适用PH值范围广,循环水PH值在6-10之内均能有效杀死绝大多数微生物,且不与水中NH3和有机胺反应。二氧化氯在水中稳定性高于游离氯,杀菌时效长,又是强氧化剂,对水中多种有机物有氧化分解作用。二氧化氯的应用缺点:费用很高且投加过程复杂,会带来安全问题。使用时必须现场制备或活化,气态一般采用氯酸钠和盐酸现场反应后投加,液态稳定性二氧化氯采用现场加酸活化后投加,固态二氧化氯除存储、运输方便外,也需要现场配制成液剂后才可使用。

臭氧作为杀菌剂其杀菌性能优于二氧化氯,其杀菌机理是与微生物蛋白质结合,达到破坏和钝化细胞呼吸所不可缺少的还原酶的活性的目的。其作为杀菌剂有以下优点:制备和使用不会引起环境及水体污染;降解后生成氧,不会增加水中的含盐量;能氧化水中有机物,可使水中生物沉积及藻类消失,明显降低水的浊度、悬浮物和CODcr。但由于臭氧挥发性强,不易在水中保留,必需现场发生,成本过高等原因,目前在工业生产循环水系统中应用并不广泛。

过氧化物作为杀菌剂主要有过氧化氢和过氧乙酸两种药剂,均属强氧化性危险化学品,虽是对环境最友好的杀菌剂,但由于其安全性差,很少被应用在循环水处理中。

综上所述,几种常用氧化性杀菌剂比较如下:

1.杀菌效能比较:O3>ClO2>Cl2>氯酸盐>强氯精≈溴基海因

2.安全环保性能比较:O3>溴基海因>ClO2>强氯精≈氯酸盐>Cl2

3.经济性比较:Cl2>氯酸盐>ClO2>强氯精≈溴基海因>O3

4.使用操作比较:强氯精≈溴基海因>Cl2>氯酸盐>O3>ClO2

从杀菌剂的使用发展前景来看,权衡环保、安全、杀菌效果及经济性之间的矛盾是药剂选用时必须面对的问题,使用广谱、高效、低毒、性价比高、对环境友好的水处理杀菌药剂是今后的必然趋势。在我国随着国家对企业安全、环保要求的提高,结合化工企业的实际,确定将替代药剂确定为三氯异氰尿酸,俗称“强氯精”。

二、替代前后杀菌剂与工艺

1.液氯

剧毒化学品是指具有非常剧烈毒性危害的化学品,大鼠试验,经口LD50≤50mg/kg,经皮LD50≤200mg/kg,吸入LC50≤500ppm(气体)或2.0mg/L(蒸气)或0.5mg/L(尘雾),液氯在我国的剧毒化学品目录中位于第84位,为第一类A级无机剧。对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒:轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷,出现气管炎和支气管炎的表现;中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿,病人除有上述症状的加重外,出现呼吸困难、轻度紫绀等;重者发生肺水肿、昏迷和休克,可出现气胸、纵隔气肿等并发症。吸入极高浓度的氯气,可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样”死亡。皮肤接触液氯,在暴露部位可有灼伤或急性皮炎。慢性影响:长期低浓度接触,可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等;可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。对环境有严重危害,对水体可造成污染。

液氯不会燃烧, 但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。

在我国GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》中规定,危险化学品重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元,并且规定液氯的临界量为5吨。

2.三氯异氰尿酸

又称TCCA,俗称强氯精,分子式C3Cl3N3O3,分子量232.4,有氯的刺激性气味,有效氯含量≥90%。白色结晶体,可根据要求制成重量不同的粒状,强氧化性,助燃,受热或遇水产生氯,是新一代广谱、高效、低毒杀菌剂。三氯异氰尿酸粉末能强烈刺激眼睛、皮肤和呼吸系统。三氯异氰尿酸对环境有危害,对水体可造成污染。三氯异氰尿酸必须贮存在阴凉、干燥、通风良好的仓库内,防潮、防水、防火。禁止与含有氨、铵、胺的无机盐和有机物混合和混放,禁止与易燃易爆物质混放,同时还应与还原剂、碱类等分开存放。

3.循环水添加液氯工艺及相关要求

循环水加氯系统由氯源提供系统,气体计量投加系统,监测及安全保护系统三个部分共同组成。

3.1氯源提供系统

氯源提供系统的功能是为真空加氯系统提供充足的连续气源。

此系统由液氯钢瓶、液氯钢瓶歧管组件、液氯钢瓶自动切换器、氯气过滤器和真空调节器及管路组成。共配置四个1000公斤液氯钢瓶,将四个液氯钢瓶分为两组,每组两个液氯钢瓶。两组液氯钢瓶互为备用,当自动压力切换系统的压力开关探测到工作瓶氯气压力降低到规定范围时,则自动切换到备用瓶中,启动备用气源,以保证连续供氯。

系统配置两套液氯钢瓶歧管组件。其功能是将每组两个液氯钢瓶连接在一起以保证同时供氯。汇流排由50×50角钢焊成,长2米,高0.5米,以承托柔性管和氯气管。液氯钢瓶阀旁要放置开关扳手,一旦漏氯,可立即关闭瓶阀。

为防止氯气中的杂质进入真空调节器和加氯机内,系统中配置两个氯气过滤器。

系统配置两台真空调节器,一用一备,相互连成加氯机的气源,但必须注意同一时间只能用一套,避免压力不同而相互影响。调压器要连接220V电源进行加热,避免氯气重新液化。止回器要附装DN15聚乙烯排气软管降坡通向室外,附装防虫罩。调压器以前装DN20无缝钢管,止回器以后装DN20PVC塑料管及塑料管件,直至加氯机。

为保证安全供氯,与每组液氯钢瓶相接的加氯歧管均配有隔离阀。该系统完全由人工来进行操作。从液氯钢瓶出来的氯气经过滤器去除掉杂质以后,以有压状态进入到真空调节器中。真空调节器将来自液氯钢瓶的有压氯气转变为负压状态,并通过管道流到加氯机间与加氯机相连。通过加氯机的加氯量要与水流量成比例控制,一般都是根据水流量事先设定一个投加量,当循环水水流量发生变化时,加氯机可按设定比例自动调节投加量。

此氯源提供系统的所有管路都采用厚壁无缝钢管。

3.2气体计量投加系统

此系统为加氯系统提供气体的精准计量及真空投加,包括真空加氯机和水射器。

加氯机进氯管从上面进入加氯机。DN20PVC出氯管从底部输出,经氯吸收间至室外埋入地下直至加氯点水射器。(DN20 输氯管长度只适用于150米以内,若长度在150至250米之间则管径应增为DN25,超过250米应增为DN32。)输氯管一旦出现破裂,则加氯机必须立即停止出氯,破裂处只能进入空气而不会泄漏氯气。这就是真空加氯在安全方面最大的优点。

配置两台真空加氯机(流量配比控制和复合环路控制),采用DN25固定喉管水射器。根据供水干管压力确定水射器高压供水压力和流量。但高压水的最低压力应不小于0.3Mpa,最低流量应不小于8立方米/小时。高压输水管径最小为DN25。水射器出口最短装DN25×0.6米直管段,然后装弯头、阀门和活接头,插入供水管。

为保证系统全真空运行,水射器安装在投加点。

3.3监测及安全保护系统

此系统是为加氯系统提供操作及运行监测,安全保护和报警的功能。由监测设备及安全保护设备组成。

配置两台电子秤,用于在线监测液氯钢瓶的总重或净重,并输出相应信号。在氯源提供系统中配置有两块膜片保护的氯压力表,用于监测氯气管线的压力。内装于加氯机内的膜片保护氯气真空表,用于监测加氯机控制阀上下游的真空管路真空度。在所有投加点水射器的压力水入口配置水压表,用于监测压力水水压;配置一台双探头漏氯报警仪,用于在线检测液氯钢瓶间和加氯机间氯气浓度,一旦氯气浓度超标及时提供报警。

在真空调节器中配有压力放泄阀。当有压氯气进入真空调节器中时,压力放泄阀启动,将氯气排放到室外,以免损坏设备。

当液氯钢瓶间的氯气发生泄漏时,漏氯处理由漏氯报警仪、轴流风机和氯气中和装置共同完成。当氯气出现泄漏时达到1ppm时,位于液氯钢瓶间的漏氯报警仪迅速作出反应;当氯气浓度达到3ppm时,该装置进行报警,同时给出信号联动开启轴流风机以排出氯气;当泄漏氯气浓度达到5ppm时氯气中和装置自动启动,同时关闭液氯钢瓶间的轴流风机,随后系统中的主机自动开启,将漏氯从地沟排出,被引入到吸收塔中,泄漏的氯气与碱液中和,漏氯处理系统投入正常使用。

3.4操作注意事项

操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴空气呼吸器,穿带面罩式胶布防毒衣,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。储存于阴凉、通风的库房。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。应与易(可)燃物、醇类分开存放,切忌混储。应严格执行剧毒物品“五双”管理制度。

4.三氯异氰尿酸添加工艺及相关要求

4.1添加工艺

在循环水吸水井顶上安装有强氯精溶解槽不锈钢框,人工将三氯异氰尿酸放置于不锈钢框内,再将不锈钢框缓慢放入循环水池中,通过水流将其溶解。根据循环水水质情况确定投加频次和投加量。强氯精的溶解时间约为24小时。此外在循环水系统回水管道上安装余氯在线分析仪,或溶解期间每4小时人工检测一次循环水回水余氯并记录观察余氯变化。

4.2操作注意事项

投加时操作人员必须佩戴护目镜、防毒防尘口罩及防酸碱手套。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。工作现场禁止吸烟、进食和饮水。投加时动作应轻缓,投加点通风应良好。

三、替代试用情况

循环水系统负责向装置输送经降温后的合格循环水,要求余氯在0.3-0.6之间。具体投加情况:

1.投加计划和方案

根据《循环水氧化性杀菌剂替换试验申请报告》,三氯异氰尿酸日使用量在100公斤左右,投加方式为人工冲击性投加。根据循环水水质及气温变化情况,4-6月每天投加100Kg,计划用量约9吨,7-9月份每天投加120Kg,计划用量约11吨。

初次投加测定水中余氯,控制余氯大于0.4mg/l。

正常运行水质监测指标:回水余氯0.3-0.6mg/L (投加4小时后采样分析)。

2.投加过程

投加采用将三氯异氰尿酸加入不锈钢框后放置在循环水中,投加地点2-3个,投加方式采用人工冲击性投加,投加频率为24小时一次。

3.替代效果数据及对比分析

循环水系统投加三氯异氰尿酸,最初投加时为75Kg/天,根据余氯情况逐步增加到100Kg/天,最后稳定在100-120Kg/天。通过对循环水系统投加液氯后系统的余氯统计发现,4月份投加时,余氯最大时为0.8mg/l,最小时为0.2mg/l,平均为0.45mg/l;5月份余氯最大时为1.0mg/l,最小时为0.1mg/l,平均为0.37mg/l;6月份余氯最大时为0.6mg/l,最小时为0.2mg/l,平均为0.39mg/l;7月份余氯最大时为0.8mg/l,最小时为0.2mg/l,平均为0.34mg/l;8月份余氯最大时为0.9mg/l,最小时为0.2mg/l,平均为0.41mg/l;9月份余氯最大时为0.8mg/l,最小时为0.3mg/l,平均为0.36mg/l。通过运行发现,当系统余氯小于0.3 mg/l或更低时,对系统投加非氧化性杀菌剂进行杀菌后,再加三氯异氰尿酸,系统余氯就可恢复至0.3 mg/l以上。据此可说明对于循环水系统来说,只要投加量合适,再辅以非氧化性杀菌剂,三氯异氰尿酸完全可以满足循环水杀菌要求。

四、评价结论

1.投加液氯特点

1.1优点

1.1.1使用范围广,使用历史长,工艺成熟。

1.1.2最大的优点是运行成本低。按每天投加液氯150-200Kg计,每月为4.5-6吨,按照每吨液氯1600元,每年液氯的购买成本为9-12万元左右。

1.2缺点和不足

1.2.1投加系统复杂。有供氯系统、计量系统、安全系统,由于液氯有强腐蚀性,造成设备故障多,如控制阀腐蚀泄露、单向阀泄露、加氯机连接管老化等,会出现漏氯现象,影响设备正常运行,还会威胁到巡检人员的安全。

1.2.2现场作业场所要求高。液氯为剧,空气中氯达到40-60mg/l时,呼吸0.5-1小时即会对人造成伤害,一方面要求作业环境良好,如通风、报警、应急等,另一方面对作业人员安全素质要求高。

1.2.3管理难度大。一般最低限度按照投加场所四瓶在线,四瓶备用计算,存放量为8吨,超过了液氯构成重大危险源的临界量(5吨)标准,需要依照国家对重大危险源管理规定进行相关的辨识、定期评估、登记建档、在安监部门备案,在日常管理中,还需要编制应急预案并定期演练。同时,购买时还需经公安部门同意后办理准购证,运输等要求苛刻。

2.投加三氯异氰尿酸特点

2.1优点

2.1.1投加过程简单,三氯异氰尿酸为固体粒状,储存性佳且稳定性高,使用安全方便。

2.1.2有强大粘泥剥离能力,有利于水质很快恢复。

2.1.3对添加系统不必进行大的改造,只要制作不锈钢框及相关吊装的电动或手动葫芦即可,实施简便易行。

2.2缺点和不足

2.2.1投加时一般采用人工将强氯精颗粒放入不锈钢框内,用电动或手动葫芦将不锈钢框放入循环水中,通过逐渐溶解,达到缓慢杀菌的目的,人工劳动强度大,而且不准确,水中的余氯与投加量无法实现精密控制。

2.2.2最大的缺点是运行成本高。按每天投加100-120Kg计,每月为3-3.6吨,按照每吨13000元,每年的购买成本为47-56万元左右。

3.结论

3.1对于化工生产使用循环水系统的降藻和杀菌来说,只要投加量合适,同时辅以非氧化性杀菌剂,三氯异氰尿酸完全可以满足稳定循环水水质的要求。

3.2随着对工艺安全要求的提高,用低毒物质三氯异氰尿酸替代高毒物质液氯也是大势所趋,它能大大降低工艺危险性,减少甚至消除对人身和环境的危害。

3.3用三氯异氰尿酸替代液氯实施简单易行,大大提高了安全可靠性,但日常运行费用增加。

参考文献

[1]污水处理工,2011年8月,中国石化出版社.

第5篇:水循环的意义范文

[关键词] 水循环 课程资源 整合

[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058(2015)34 0122

《自然界的水循环》是高中地理人教版必修一第三章《地球上的水》的第一节,是开篇内容。课标上要求“运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义”。本节教材内容首先介绍水圈的构成及其特点,主要讲述了“相互联系的水体”“水循环的过程和意义”两个知识点。笔者经过多年教学发现这部分知识跟必修教材其他章节内容联系较大,试图整合相关资源,以期达到提高课堂教学效率的目的,现将自己的设计思路整理成文字,以就教于同行。

导入:借助歌曲《长江之歌》导入。(利用课间,播放音乐,目的是激发学生兴趣,快速进入课堂学习状态,《长江之歌》内容的选择为本节课的学习内容埋下伏笔。)

一、相互联系的水体

【活动探究一】水体分类

1. 课件展示长江流域示意图,请学生说出长江流域有哪些水体形态。(我们就生活在长江边,联系生活,帮助学生把已有知识和教材内容整合,掌握水的三态,延伸水的三态之间可以相互转化,实现循环。)

2. 结合水圈的构成图,根据水体在地球上的空间分布特点,可以分为哪些类型?(给学生第二种分类方法,运用地理思维全面认识地理事物。)

3.目前人类直接开发利用的水资源包括哪些水体?

归纳:湖泊淡水、河流水和浅层地下水。水量约占淡水总量的0.3%,占地球水体总量的十万分之七。(为本章第三节《水资源的合理利用》作好铺垫,树立科学的资源观,科学合理利用水资源。)

承转:我们应该注意节约用水。作为南京人,我们的生产生活水源主要来自哪里?(呼应长江,保持主线贯穿。)

【活动探究二】河流的补给形式

《长江之歌》中说长江是“无穷的源泉”,你来说说长江水主要来源有哪些?(结合教材图3.2)

分析归纳:大气降水――河流最主要的补给方式,河流流量随着降水量的变化而变化。

冰雪融水――河流流量随气温的变化而变化。

湖泊水、地下水――与河流互补(水往低处流,谁的水位低谁就接受补给)。(呼应导入,引入河流的补给方式,把教材的图片形象化、生活化,引导学生关注生活中的地理,学以致用,理论联系实际,调动学生学习的积极性以提升课堂效率。)

承转:长江各种补给形式中最主要的来源是大气降水,那么大气中的水汽又来自哪里呢?(海洋)长江水去哪了?(海洋)通过这个分析,我们可以看出长江水始于海洋,终于海洋,形成了连续的循环过程。

二、水循环的过程和意义

1. 水循环的过程

【活动探究三】水循环的过程环节

根据长江水始于海洋终于海洋形成循环过程:请用简图表示出海陆间循环的环节(结合教材图3.3),完善水循环的示意图。过程中引导学生分析水循环的动力(太阳辐射能和重力能)。

提问:水循环联系了地理环境中哪几大圈层?

归纳结论:水循环的概念,即自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。

水循环的分类:按照水循环发生的领域分为海陆间水循环、海上内循环以及陆上内循环。(把学生原有的水循环的概念和本节课要学习的知识结合,改变原有的传统的教师讲学生听的教学模式,让学生自己动手作图,主动参与整个过程,强化水循环的环节和过程,通过活动印证概念,让学生成为课堂的真正主体。)

2.水循环的意义

【活动探究四】水循环的地理意义

请结合以下素材分析水循环对地理环境造成了怎样的影响?总结出水循环的意义。

(1)滚滚长江东逝水。为什么长江水源源不断入海而不枯竭?结论:水循环促进陆地水体不断更新,维持了全球水量的动态平衡。

(2)三峡电站发电的水能资源是怎样形成的?为什么舟山渔场能成为我国第一大渔场呢?结论:水循环是最活跃的能量交换和物质迁移过程之一,调节全球热量平衡。

(3)长江三峡、长江中下游平原是如何形成的?结论:水循环不断塑造地表形态。

第6篇:水循环的意义范文

一、高考高频考点(重难点)

1.水循环的过程和主要环节。

水循环是指自然界的水周而复始连续运动的过程。它是自然界最活跃的物质循环之一。水循环的主要环节是蒸发、水汽输送、降水、下渗和径流。水循环的类型及其比较如下表。

2.水循环的地理意义。

维持全球的水量平衡,促进水资源的更新;密切联系构成地理环境的其他圈层,并在它们之间产生物质迁移和能量交换;不断地塑造、改变地表形态。

二、2013年高考对水循环知识考查的角度、能力分析

1.流域开发及重大水利工程对水循环的影响。

大规模的生产开发及水利工程建设对自然环境造成了巨大影响,高考结合生产、生活中的实际问题,以各种流域示意图及流量变化统计图为载体,重点考查考生从地图中提取地理信息有效内容和价值的能力及对地理信息进行分析与整合的能力。

例1.(2013年高考全国大纲文综卷)在太行山南段东麓相邻的两条间歇性河流上分别建有甲、乙水库,它们的汇水面积大体相等。2009年雨季,乙水库入库水量912万立方米,甲水库却几乎没有入库水量。据此完成3~4题。

3.甲、乙两水库上游流域( )

A.河流以地下水补给为主 B.自然植被为针阔叶混交林

C.降水集中于7、8月份 D.位于半干旱区

4.2009年雨季,甲水库无入库水量是因为其流域( )

A.几乎没有降水 B.植被截留降水

C.降水大量下渗 D.人工拦截径流

答案:3.C 4.D

试题立意:本组题主要考查太行山南段东麓自然地理环境特征和影响河流流量、补给的因素。

解题思路:第3题,太行山南段东麓位于我国华北地区,7、8月份夏季锋面雨带到达华北地区,带来丰富降水。该地气候属于温带季风气候,河流补给主要以雨水补给为主,植被为温带落叶阔叶林,位于半湿润地区。故选C。第4题,两水库均在太行山南段东麓,气候类型、雨季和降水类型等自然条件相差不大,材料中明确提示:进入雨季,两地中一个水库有补给水源而另一个水库几乎没有补给水源,两水库相差甚大,说明是由于人为因素的影响造成的。故选D。

例2.(2013年高考江苏地理卷)为缓解“昆明水少、滇池水脏”的问题,云南省已建成螳螂川、牛栏江调水工程,并规划建设金沙江调水工程,如图13所示。读图回答23~24题。

23.“滇池水脏”与滇池水体更新周期长有关。滇池水体更新周期长的主要原因有( )

A.流域面积小,汇入水量少

B.季风气候,径流季节变化大

C.水体总量大,进出水量小

D.全年高温,湖水蒸发量大

24.跨流域调水工程对滇池流域的主要影响有( )

A.改变滇池流域降水总量 B.提高滇池水体自净能力

C.减少昆明污染物排放总量 D.缓解昆明用水紧张状况

答案:23.AC 24.BD

试题立意:本组题考查影响陆地水体更新自净能力的因素、人类对水循环的影响,以及考生对于地理信息的获取和处理能力。

解题思路:第23题,本题问的是滇池水体更新周期长的原因,也就是水循环速度较慢的原因。“季风气候,径流季节变化大”,对于水体更新周期影响不大,排除B;全年高温,有误(昆明四季如春),蒸发量大应为更新快、周期短的原因,排除D。故选AC。第24题,跨流域调水主要影响地表径流,不会改变流域的降水总量,排除A;跨流域调水并不能减少昆明污染物的排放总量,排除C;材料中有“为缓解‘昆明水少、滇池水脏’的问题”的叙述,选择B;跨流域调水,可以解决昆明水少的问题,选择D。故选BD。

2.结合区域自然地理空间分布特征,综合考查水循环过程中各要素的特点和水循环的地理意义。

这类试题体现了高考对于地理知识的综合考查,要求考生调动和运用地理主干知识,并与试题建立正确的联系,从而准确分析地理问题。

例.(2013年高考安徽文综卷)图8为伏尔加河主要流经地区示意图。完成26题。(节选)

26.从水循环的过程和地理意义看,伏尔加河( )

①流域内总体上蒸发旺盛 ②流域的部分降水源自西风带 ③河水主要参与陆地内循环 ④使东欧平原总体趋于高低不平 ⑤促进里海的水分和热量平衡

A.①②④ B.①③⑤

C.②③⑤ D.②④⑤

答案:26.C

试题立意:本题考查考生从区域地理环境图中提取、整合信息的能力与调用知识分析地理现象的能力。本题综合性较强,综合考查区域自然地理环境特征、水循环及其意义、河流的补给方式、气压带和风带对地理环境的影响以及地理环境的整体性。

解题思路:伏尔加河流域纬度较高、气温较低、蒸发作用弱,排除A、B;伏尔加河注入里海(里海是世界最大的内陆湖泊),属内流河,故河水主要参与陆地内循环,促进了里海水热平衡;因欧洲西部平原宽广,来自大西洋的西风可带来一定降水;流水作用属于外力作用,对地表主要有侵蚀、搬运、沉积作用,总的作用是削高填低,使地表趋于平坦,排除D。故选C。

3.结合降水量统计图,从时间角度考查影响水循环的因素及气候对水循环的影响。

例.(2013年高考四川文综・地理卷)图3是北半球亚热带某地降水量逐月累计曲线图。读图回答5题。(节选)

5.该地水循环最活跃的季节是( )

A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季

答案:5.D

试题立意:本题利用统计图综合考查了气候类型及水循环的知识。

解题思路:由图3可知5―9月曲线较平缓,说明这个季节(夏季)总体上降水较少;冬季曲线较陡,说明该季节降水较多。结合题干中的“北半球亚热带某地”可以判读该地气候属于地中海气候,冬季降水量大,所以降水、径流等环节活跃。故选D。

三、模拟训练

1.关于下页图中四地所在区域水循环的叙述,正确的是( )

A.甲地区河流蒸发是当地降水的主要水汽来源

B.乙地区降水丰富,主要参与内陆循环

C.乙、丙是四地区中水循环最活跃的地区

D.东南季风参与甲、丁两地的水汽输送

读我国南方低山丘陵区某小流域水循环示意图(如右图),完成2~3题。

2.因人类某种活动,使蒸腾作用显著减弱时,可能直接导致( )

A.降水量增加 B.地表径流增加

C.蒸发量不变 D.地下径流增加

3.为了促使该流域水资源日益丰富,下列措施中效果最不明显的是( )

A.封山育林 B.退耕还林 C.修筑梯田 D.修建水库

下图是某城市建设前后水量平衡示意图,读图完成4~5题。

4.城市建设导致了当地( )

A.地下水位上升 B.地表径流汇集速度减慢

C.蒸发量增加 D.汛期洪峰流量加大

5.城市建设后,地表径流发生变化的主要原因是( )

A.生活用水量增加 B.植被覆盖率增加

C.下渗量减少 D.形成了城市热岛效应

下图为三江平原水循环简图。读图完成6~7题。

6.图中缺少的水循环环节是( )

A.降水 B.地下径流 C.蒸发 D.水汽输送

7.图示区域曾由“北大荒”变为“北大仓”,图中受人类活动显著影响的水循环环节是( )

A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤

8.据悉,2011年6月22日9时至23日16时,重庆万州区出现了当年以来最大的一次强降雨,导致山洪暴发、河水猛涨、山地滑坡、农田淹没、房屋倒塌、交通中断,损失较为严重。这次暴雨发生时,右图中的水循环环节出现异常的主要有( )

A.a、c B.b、c、d C.a、b、c、d D.a、b、c、d、e

9.河流与湖泊具有水源互补的功能。下页四幅图中(箭头表示水源补给方向),正确表示河流汛期的是( )

a b c d

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

水的社会循环是指在水的自然循环当中,人类不断利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产之需而产生的人为水循环。读下图,完成10~12题。

10.水的社会循环( )

A.包含了水的自然循环 B.加速了水的自然循环

C.对陆地水体有更新作用 D.会对水的自然循环造成负面影响

11.图中来源于用户的潜在回用水源包括( )

A.降水、地下水、地表水 B.供水厂提供的自来水

C.可循环使用的清洁冷却水 D.经污水处理厂处理后的中水

12.污水再生回用( )

A.是解决城市水资源短缺的有效途径 B.只适用于城市

C.虽无经济效益但有环境效益 D.属于节流措施

第7篇:水循环的意义范文

关键词:高中;地理教学;自主;探究;合作

中图分类号:G633.55 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)09-0082-01

自主、探究及合作均是高中生在地理W习中必须要掌握的重要学习能力。新课程改革要求高中地理教师积极采取有效策略,不断提升课堂教学质量。在这样的要求下,一线高中地理教师积极对有效教学策略进行广泛且深入的探索与研究。研究发现,采用自主-探究-合作教学策略可在一定程度上提升高中地理课堂教学质量,有效培养与提升学生的自主、探究、合作学习能力。

一、引导学生自主学习

高中地理教师在课堂教学中,经过简单新课导入后,可引导高中生针对新课的相关知识积极进行自主学习。学生的自主学习可帮助他们初步了解本节课所学的知识,更好提升自身的自主学习能力。例如,执教人教版高中地理“自然界的水循环”一课时,地理教师在新课伊始可积极引导学生进行自主学习。为提升学生的自主学习成效,地理教师在学生自主学习前可为他们列出这样的自主学习提纲:了解水圈水体的构成和各水体相互转化的关系,理解水循环的地理意义,绘制“海陆间水循环示意图”。在这样的自主学习要求之下,高中生的自主学习目标便会更加明确。高中生在课堂中的自主学习可实现对相关地理知识的初步了解,在此基础上教师再讲解相关地理知识时,便会更加事半功倍。学生也更容易理解教师所述的内容。自主学习的过程是一个知识内化的过程,也是培养和提升高中生地理自主学习能力的过程。引导学生进行自主学习是在高中地理课堂中实施自主-探究-合作教学策略的第一步,是自主-探究-合作教学策略在高中地理课堂中得以成功实施的关键所在。

二、引导学生探究学习

高中地理知识体系繁杂,要想真正学好和深入掌握相关地理知识,高中生需要具备较强的探究能力。因此,教师在课堂中应用自主-探究-合作教学策略时,应引导学生对相关地理知识进行深入探究。这样的做法不仅可培养高中生的地理探究能力,更可在一定程度上提升高中地理课堂教学质量。例如,执教人教版高中地理“自然界的水循环”一课时,教师可布置这样的探究任务让学生进行自主探究。请分别对如下几个问题进行探究:黄河之水天上来?黄河奔流到海不复回?黄河为什么会出现断流?探究任务布置下去后,学生便根据课本知识对上述三个问题进行一一探究。学生通过探究发现,“黄河之水天上来”的说法并不完全正确,黄河水的补给包括大气降水、冰川水、湖泊水和地下水等。“黄河奔流到海不复回”的说法错误,海水经过蒸发后仍会飘移到黄河上方形成降雨。而黄河之所以会出现断流主要包括如下两个方面的原因:第一,自然原因:降水量少、季节变化大;全球变暖,降水量减少。第二,人为原因:上游和中游地区过度引用、植被破坏。学生通过自主探究,地理知识掌握也会更加牢固。探究的过程也是思维发散的过程,探究能力是在无数次探究过程中不断得以形成的。因此,教师在课堂中应积极引导学生进行自主探究。

三、引导学生合作学习

合作学习是自主-探究-合作教学策略运用的最后一个环节,也是决定自主-探究-合作教学策略能否有效运用的重要环节。对于地理课堂中的一些重难点知识,仅仅依靠学生的自主学习和探究往往是无法有效完成的。此时,教师应积极组织和引导学生进行合作学习,通过合作学习解决教学重难点问题。例如,执教人教版高中地理“自然界的水循环”一课时,水循环的意义无疑是本节课的重难点问题,为帮助学生更好地理解水循环的意义,教师可要求学生分小组对水循环的意义进行合作学习。通过合作学习,学生很容易明晰水循环主要具有如下意义:第一,水循环是水量平衡器。水循环可以使自然界的水不断产生运动与变化,使得水体始终处于不断变化与更新状态。第二,水循环是大自然的空调。水循环可对生态环境产生重要的影响。第三,水循环是地形雕刻师。水循环运动可以让地表状态不断发生变化。高中生在合作学习过程中不仅可以形成较强的团结协作能力,增加相互之间的感情,还可通过合作学习有效解决疑难的地理问题。因此,教师在课堂中应用自主-探究-合作教学策略时,应重点加强引导学生进行合作学习。

四、结束语

综上所述,采用自主-探究-合作教学策略可在一定程度上提升高中地理课堂教学质量,有效培养与提升学生的自主、探究、合作学习能力。在高中地理课堂中应用自主-探究-合作教学策略时,地理教师要积极引导学生进行自主探究及合作学习。只有教师将自主探究及合作学习切实执行,方能真正提升自主-探究-合作教学策略在高中地理课堂中的应用成效。

参考文献:

第8篇:水循环的意义范文

关键词:城市化 水循环再生 可持续发展

1.引言

伴随着城市化的进程,城市的水环境和水循环发生了改变,主要表现在:水资源短缺,水环境污染以及地下水超量开采。同时存在城市街区的扩大导致不可渗透面积增加,下水道改造导致排水系统的变化,降雨时短时间内的排水量增大,使得河川内洪水时洪峰流量增大问题; 土地利用面积的增加,水面、绿地等的面积减少,使得水蒸发量减少,市区的气温上升,对城市的气候也会产生影响,同时还伴随着水环境恶化、水文化丧失等一系列问题。

2.城市化的水文效应

2.1城市水文循环的特点

从水循环路径看,水资源开发利用改变了江河湖泊关系,改变了地表水和地下水的赋存环境和补排转化路径。除天然水循环外,还形成了由“取水-输水-用水-排水-回归”五个基本环节构成的人工侧支水循环。它的形成和发展,导致了城市天然生态系统与人工生态系统的相应变化,区域水循环也随之而变。从水循环特性看,城市土地利用,极大地改变了城市地貌与植被分布,使城市地表水的产汇流特性和地下水的补给排泄特性发生相应变化。

2.2 城市水循环的短路化

城市水循环由区域天然水循环和人工侧支水循环复合而成,后者是对自然界水循环的社会强化。一般来说,城市不透水的下垫面、河道整治和人工排水管网等工程措施,创造了一个新的径流形成条件,隔绝了地面径流、土壤水和地下水的转换,水循环过程行程缩短、时间加快;城市不透水的下垫面和合流制的排水系统,增加城市水环境中的悬浮固体及污染物,减少下渗和降低地下水位,减少城市枯水期基流,这就是所谓城市水循环的短路化。

2.3 城市化对降水的影响

城市化影响降水已成共识。主要表现在以下几个方面

(1)城市建设对降雨径流的影响

随着城市化的发展,树木、农作物、草地等面积逐步减小,工业区、商业区和居民区规模、面积不断增大。城市化过程使相当部分的流域为不透水表面所覆盖,减少了蓄水洼地。由于不透水地表的入渗量几乎为零, 使径流总量增大;不透水地表的高径流系数使得雨水汇流速度大大提高, 从而使洪峰出现时间提前。地区的入渗量减小,地下水补给量相应减小,干旱期河流基流量也相应减小。

(2)城市污染对降雨径流水质的影响

城市径流中污染物组分及浓度随城市化程度、土地利用类型、交通量、人口密度和空气污染程度而变化[4],近年来,由于大气污染严重,在某些地区和城市出现酸雨。地表污染物以各种形式积蓄在街道、阴沟和其它与排水系统直接相连接的不透水表面上。如行人抛弃的废物,从庭院和其它开阔地上冲刷到街道上的碎屑和污染物, 建造和拆除房屋的废土、垃圾、粪便或随风抛洒的碎屑, 汽车漏油与排放的尾气, 轮胎磨损, 从空中沉降的污染物等。

2.4 城市内外的水量循环

城市水循环中的水量有相当部分来自城市区域以外,或地下潜水和深层地下水。城市人工侧支水循环中,一部分经处理和未经处理的工业废水、生活污水集中排人城市河湖水体,也有相当部分不经河流直接排人城市区域以外的受纳水体,而另一部分经处理的退水又重新回到人工侧支水循环中。

3.对策研究

城市水文的特点是城市水分流动、污染、和净化都被人工强化。健全的城市水循环必须保持城市水资源供需的平衡、排放与处理的平衡,各环节之间的关联,对城市水资源在生态、生活和生产三者之间进行合理分配。

3.1 城市绿地建设

以公园、绿地、花园式机关单位为“点”,以沿路、沿边、沿河、沿江绿化为“线”,以广大城市居民的住宅的屋顶、阳台、庭院为“面”的点、线、面结合的闭合状的城市绿化管理体系。绿地建设要物种多样化,宜林则林,宜草则草,宜荒则荒。一个地区绿地面积与环境质量有关,不仅要用绿地面积所占比例作为参数,更重要的是要着眼于从生态平衡的角度来评价它在环境质量中的作用,正确引导城市绿地建设。

3.2 城市河流的保护和建设是健全城市水文循环的基本手段之一

伴随着城市化的发展,往往是河流被硬化、渠化,城市景观和水环境被破坏,城市洪涝灾害的发生频率与强度的增加,与河流泄洪功能减弱密切相关。作为城市防洪的对策,要树立蓄、疏结合的治水理念,还河流以空间,给洪水以出路,以“绿”和“水”作为空间基质,把水、堤防、河畔植被连成一体,以水造景,营造一个舒适的城市水环境。

3.3城市水资源管理

要把水资源、水灾害、水环境、水生态等方面的管理统一起来,城市规划与管理应把城市水文、排涝、供水、污染防治、水土保持、水环境保护作为基本范畴考虑,具体研究城市生态的水环境容量、蓄水洼地的条件和布局问题,及其污水处理与回用、水体连接与流动、水生生物与观赏设施等问题。

4.结语

城市是人类生存环境给原自然系统叠加的最重负担,城市水生态环境是一个建立在自然环境之上的高度人工化的环境,既具有自然环境的特性的复杂性、易变性、难于恢复性,还具有人工环境独有的人类活动主导性,易受外界干扰性的开放性,输入输出的不均衡性。城市化的进展直接或间接地改变着水环境,影响城市居民的生活质量和社会福利,为此,必须深刻地研究城市化对城市水循环要素的影响,采取科学的对策,健全城市水循环系统,提高城市水资源承载能力和水环境容量,促进城市的可持续发展。

参考文献:

[1]朱元生,金光炎.城市水文学[M].北京.中国科学技术出版社.1990

[2]杨京平.生态安全的系统分析[M].北京.化学工业出版社.2002

[3]周玉文, 赵洪宾. 排水管网理论与计算[M].北京: 中国建筑工业出版社.2000

[4]马学尼, 黄廷林. 水文学( 第三版) [M]. 北京: 中国建筑工业出版社.2005

[5]王浩.关于西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护的专题报告[R].北京.中国水利信息网.2004年1月14日

[6]张宗祜,张光辉.大陆水循环系统演化及其环境意义[J].地球学报.2001

第9篇:水循环的意义范文

水在自然界中有着各种各样的存在形态――云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹、水蒸气……即水在自然界同时以液态、固态和气态存在着,而且三态之间不停地进行转化。正是因为水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的特性及地球上的水分布广泛,贮量巨大,成为水循,环的物质基础,加之地球上太阳辐射的强度不均匀,以及昼夜温度的变化促成了水在自然界不断经历着三种状态及空间的循环变化,

其实水循环中物态变化与我们的生活是密切相关的,因为它促成了自然界中天气的变化,在各种天气现象中,同学们最熟悉和关注的。恐怕是云、雾、雨、露、霜、雪、冰雹等现象了,因为这些现象直接影响到人们的生产、交通和日常生活,那么,它们产生的原因和物理过程又是怎样的呢?

要弄清这些问题,首先要从云说起,在白天气温较高,大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,致使空气中含有大量的水蒸气,这种看不见的气体,虽然在大气中占的比例很小,但却是造成天气变化中一个必要的“角色”,当这些水蒸气上升到较冷的高空以后,一部分液化成为小水滴,一部分凝华成小冰晶,这些大量的小水滴和小冰晶就共同组成了天空中的云,

再说雨、雾、露、冰雹、雪和霜,

雨:当天空的云越聚越多、越聚越厚的时候,云中的小水滴或小冰晶,随着气流的急速升降而上下运动,其中大水滴吞并了小水滴,壮大了自己,吞并的结果是很快增大到空气再也承托不住它的状态,这时,它便会从高空掉下来,在下落的过程中,冰晶吸热熔化成水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就是我们经常可以看到的雨,

雾:在夜间,地面附近的空气温度较低,如果空气中含有的水蒸气较多,空气中又有较多的浮尘,气温足够低时,水蒸气遇冷便会液化成小水珠附在浮尘上,和浮尘一起漂浮在空气中,这就是雾,雾会使地面附近的能见度降低,从而容易引发交通事故,所以雾较浓的时候,我们要关闭高速公路以及机场,

露:天气较热时,空气比较湿润,当夜间温度下降时,地面附近空气中的水蒸气便会向植物的茎、叶表面放热,液化成小水滴并附着在它们的表面,这就是露,

冰雹:冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的,不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,它和一般的云有些不同,这种云上升运动特别剧烈,常升高到几千米甚至一、二万米,且云层也特别厚,人们常把它叫做积雨云,在积雨云中,空气的上升气流挟带着大量的水汽,急速地上升到高空。然后又很快地变冷,这时水汽立即凝华成小冰晶,又从高空掉下来,经过一层温度在0℃以下但还没有冻结的冷水层,于是冷水便在冰晶上凝固,成为一层不透明的冰,这样,小冰晶变成了较大的“雪珠”,由于雪珠比一般的冰晶重,一旦上升气流较弱时,便马上下落,且表面开始熔化;如果这时它又遇到强烈的上升气流,又会使上述物理过程重新循环,如此在雪珠外面,不断地裹上一层层“冰衣”,直到上升气流再也承托不住它的时候,雪球便掉了下来,这就是我们常见的冰雹,

雪:当水蒸气上升到很冷的高空时,气温降到0℃以下,云中的水蒸气便会凝华成为成六角形的冰花。冰花不断地聚集在一起,当其所受重力足够大时,形成雪片或者雪团降落下来,这就是雪,

霜:深秋和初冬季节,由于晚上温度很低,有时可降到0℃以下。这时地面附近空气中的水蒸气在地面或植物的茎、叶上放热,凝华成小冰晶,这就是霜,霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间,少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候就开始形成,通常,日出后不久霜就升华了,但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消,它常会使农作物遭受冻害,

地球上的水圈就是如此在太阳辐射和地球引力的推动下不断地发生着丰富的物态变化和不停地运动着,促成了全球范围内水的大循环,由此把各种水体连接起来,使得各种水体能够长期存在,水循环是一个多环节的自然过程,全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄,海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线,意义最重大,在太阳能的作用下,海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽,水汽随大气环流运动,一部分进入陆地上空,在一定条件下形成雨雪等降水;大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流,地下径流和地表径流最终又回到海洋,由此形成淡水的动态循环,这部分水容易被人类社会所利用,具有重要的经济价值,这正是我们平时所说的水资源,

当前人们已经把水循环看作为一个动态有序的系统,水循环对于人类社会及生产活动有着重要的意义,正是由于水循环的存在,使人类赖以生存的水资源得到不断的更新,成为一种再生资源,从而可以永久使用,使各个地区的气温、湿度等不断得到调整,此外,人类的活动也在一定的空间和一定尺度上影响着水循环,比如目前“人工增雨”已经成为人类向天空这个天然大水库索要水源以缓解旱情、解决淡水资源紧缺的重要手段和方法,研究水循环与人类的相互作用和相互关系,对于合理开发水资源,管理水资源,进而改造大自然具有深远的意义,不过,人类活动也不断改变着自然环境,越来越强烈地影响水循环的过程,人类构筑水库,开凿运河、渠道、河网,以及大量开发利用地下水等,改变了水的原来径流路线,引起水的分布和水的运动状况的变化,农业的发展,森林的破坏,引起蒸发、径流、下渗等过程的变化,城市和工矿区的大气污染和热岛效应也可改变本地区的水循环状况,我国水资源的总量不少,但人均、亩均水资源量很少,我国水资源总量为28124亿立方米,其中河川、径流27115亿立方米,少于巴西、前苏联、加拿大,居世界第四位,但我国人均水量只有2350立方米,只有世界人均占有水量的27%,根据149个国家按1990年人口统计的人均占有水量由多到少排列,中国排在第110位,可见我国也是一个严重缺水的国家,水是人类生命的资源,是动、植物的好朋友,但据专家统计:地球在2100年,地壳上的水将会给人类用光!可目前仍有很多人不留意水是多么的珍贵,我们应该警告这些人:不应该把宝贵的水资源白白地浪费掉,应该依

据水的物态变化规律和循环特点,努力建立节水型社会,有效地利用生命之水,滋润绿色的生命,滋润人类共同的家园!

读完此文,请同学们牛刀小试一下:

1、大气中的水蒸气主要来自地球表面,江河湖海中的水,潮湿的土壤,动、植物中的水分,时刻被

到空气中变成气态,寒冷地区的冰雪,虽然温度远低于0℃,但也在缓慢地______这些水蒸气进入大气后,成云致雨,有的______变为霜,有的______形成露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海,

2、液态的水。可以______为固态的冰,也可以______为气态的水蒸气:气态的水蒸气可以

为液态的雾、雨、露,也可以______为固态的冰晶、雪、霜;而固态的冰、雪、霜可以为液态的水,也可以______为气态的水蒸气,因此雨、露、霜、雪是水循环过程中的产物,

3、如图是大自然中水循环现象的示意图,江、河、湖、海以及大地表层中的水不断地蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云,在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中。小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨,

(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称______、______、______;

(2)上面三种物态变化中,属于吸热的是:______;

4,下面关于云、露、雾、霜形成的叙述中,正确的是( ),

A、云是水蒸气升入高空时,温度降低凝结成小水滴和凝华成小冰晶而形成的

B、雾是浮在浮尘上的空气液化形成的

C、露是云中的小冰晶熔化形成的小水滴

D、霜是空气中的水蒸气先液化为小水珠,而后又凝固成小冰晶

5、冬天,小刚的奶奶早晨将洗好的衣服拿到室外晾晒,小刚发现晾晒的衣服在冒热气;中午,他放学回来,发现这些衣服变硬了;傍晚,奶奶将衣服收到室内,小刚发现衣服干了:过了一会儿,一小部分没干的地方又湿了;第二早晨,小刚又发现本来湿的又干了,讨论一下上述情景中有哪些物理现象?

6,我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的两项节水措施,