反渗透膜操作人员培训教材课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,反渗透水处理技术,反渗透的基本原理,反渗透预处理,膜元件的安装和运行,系统故障的诊断和排除,R0系统清洗与维护,反渗透膜操作人员培训教材反渗透水处理技术,反渗透的基本原理,反渗透预处理,膜元件的安装和运行,系统故障的诊断和排除,R0系统清洗与维护,反渗透的基本原理,概述,膜在自然界中是广泛存在的,尤其是在生物体内。人类首次注意到,生物膜引起的渗透现象是在1748年由法国学者 Abbe nollet很偶然的发现,包裹在猪膀胱里的水可以自由扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物,学家 Henri dutrochet在1872年提出了0 mosIS(渗透)一词来定义Abbe,Nollet发现的现象。但是这一现象并未能引起足够重视,直到1854年英,国科学家 Thomas graham在实验中发现,放置在半透膜一侧的晶体会比胶,体更快的扩散到另一侧,并提出了 Dialysis(透析)的概念。这时人们,才对半透膜产生了兴趣,并由德国生物化学家 Moritz traube在1864年制,造出人类历史上,人造膜一亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直,到20世纪才由荷兰物理学家Van t hoff提出。后来,随着各个学科的不,断发展,膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960年,人类终于实现,从苦咸水中制取淡水的梦想,工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校,的科学家 Sidney loeb和 Srinivasa Sourirajan共同研制出世界第一张非,对称醋酸纤维素反渗透膜。从,的近半个世纪以来,膜分离技术,包括反渗透和纳滤,在世界范,了广泛的发展和应用,膜分离技术发展史,年代,科学家,成就,1748,Abbe nollet,发现渗透现象,1827,Henri Dutrochet,引入名词 Osmosis,1855,Finch,扩散定律,Moritz Traube,第一张人造膜-亚铁氰化铜膜,1870-1920 Prefer Vant Hoff,渗透压力定律,1917,Kober,引入名词 Pervaporation(渗透汽化),1920,Mangold,Michaels,Mobain用赛璐珞和消化纤维素膜观察到反渗透现象,1930,Teorell, Meyer, Sievers,膜电势-电渗析和膜电极的基础,1950,Juda. mcrae,发明了电渗析,oeb, sourirajan,相转化法制出反渗透非对称膜,1968,N.N. Li,发明液膜,在我们农村初中的化学课堂中，对于那些“喜欢”化学课的学生来说，教师的教学任务总能在短暂的45分钟里轻松愉快且卓有成效地完成。可是对于那些不喜欢学习，对化学也不感兴趣的学生来说，一节课他们恹恹欲睡，似乎老师的讲授就是他们的催眠曲，一节课毫无所得。要改变这样的状况，教师就要从以下几个方面入手。,一、做一个有激情的老师，让学生爱上课堂,教师上课的过程就好比是和学生在谈心，谈心就要有一个和谐、融洽的气氛，建立这种气氛就需要老师和学生的配合，因此幽默风趣，平易近人的老师就会更加深受学生的喜欢。在这样的气氛当中，给学生传授知识，学生也就会很容易的被接受。所以，作为一个农村中学的化学老师，不仅仅是为学生传授知识，更要做学生的朋友，领他们走进生活，走入化学课堂，这样，在一个平等、友好的环境中，学生就会自然进入课堂教学学习。,二、加强实验教学，培养学习兴趣,化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式，它可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论，获取化学知识，培养学生的动手能力和实践能力。教材在内容上有许多有趣的实验，都要求学生自己动手完成以后，自行归纳总结物质的性质、用途。例如水的净化原理，通过自制的简易的净水器，既了解了污水中含有的主要污染物，又掌握了净水的一般方法，更切身感受了污水带给人类的危害。不少学生还利用身边的废弃物创造发明了各种各样的简易净水器。教材上还安排了到附近的工厂、农村去实地参观学习，参加实践活动，结合这些内容，让学生从身边的化学探究起来，使许多学生的动手能力和实践能力都得到较大的提高。,三、运用现代教育技术，提高课堂教学效益,现在，条件好了，我们农村中学的教室里都安装了电子白板。我平时喜欢摄影，在教学中利用多媒体和摄像机进行电教实验。利用摄像机镜头的变焦功能，可以把化学演示实验的教师操作过程和实验现象真实、清晰地呈现于大屏幕电子白板上，便于学生细致观察，从而能激发学习兴趣增强教学效果。例如，在讲授初中化学教材中“质量守恒定律”时，运用电子白板可弥补以前的缺陷。在演示实验前，首先利用调节摄像机镜头焦距，通过“特写镜头”把实验中所要用的仪器，依次呈现于大屏幕电子白板上；同时教师讲解仪器中锥形瓶和托盘天平的正确使用方法和用途，从而又达到了初中化学教学大纲规定的对化学实验仪器会基本操作的教学要求。,四、采用不同的教学方法，稳定学生学习兴趣,虽然化学实验生动有趣，但化学原理和计算却显得枯燥乏味。对于我们农村中学的学生来说，一时的兴趣过后，就不再对课堂专注。要改变这种现状，就要巩固学生通过种种方式培养起来的学习兴趣。教师要针对不同的教学时间、不同的学习内容和学生的精神状态适当的改变教学方式。例如：下午第一节课，在学习新知识前，可以组织进行小型的知识竞赛，如书写化学方程式接龙游戏：以小组为单位，分别书写化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，学生轮流上台，台下的同学给其他组的同学找毛病，补充完整，然后评选出表现出色的同学。这样的课堂虽然显得有些乱，但学生不再昏昏欲睡，不仅激活课堂气氛，复习了旧知识，而且为学习新知识做好了铺垫，使学习活动成了富有生命力的活动。,五、利用农村丰富的资源，开展丰富多彩的课外活动,农村，有着丰富的化学教学资源。我们农村初中化学教师除了做好课堂教学以外，还可带领学生开展丰富多彩的化学课外活动，比如带领学生参观当地的厂矿企业，了解金属的冶炼方法、原理和工厂“三废”的处理情况；带领学生深入田间地头，了解农药、化肥的使用和排放情况；测量当地土壤的酸碱性；测量当地雨水的酸度，了解当地空气的污染程度；观察当地水源的污染情况；以班为单位开化学小晚会，在晚会上宣读自己撰写的化学小论文；讲自己编写的化学小故事；做化学的有趣实验；表演化学小魔术等等。使同学们在快乐的活动中获得化学知识、增加学生对化学的求知欲。,随着新课改的实施，教师应将培养学生的探究精神、合作精神作为主要任务。作为农村初中语文教师，要想达到这一点就应结合教学实际情况，转变传统的教学模式，提高小组合作学习的有效性，不断优化和完善教学方式，切实提高语文教学质量。,一、农村初中语文小组合作学习现状,毋庸置疑，小组合作学习具有良好的教学优势，但是在实际教学过程中，笔者发现最终教学效果却并不如意。究其原因，首先是由于小组合作学习处于形式状态，并没有真正培养学生的自主学习能力，无法实现真正的小组合作。其次，在教学的过程中，教师为了加快教学进程，给学生留出的思考和讨论时间不充足，进而影响合作学习效果。再次，教师没有严格掌控课堂纪律，无法达到良好的讨论效果1。总之，小组合作学习与教师教学素质和学生控制能力有直接关系。教师不具备掌控课堂的能力，没有为学生留出合理的讨论时间，便会使小组合作学习失去教学优势。,二、农村初中语文小组合作学习教学策略,1.转变传统的教学观念，加大对小组合作学习的重视度,要想使学生更好的适应竞争日益激烈的社会，就应注重培养他们的合作意识。在初中语文教学中通过小组合作学习法对培养学生合作意识有一定促进作用。良好的教育不仅要培养学生的独立学习能力，同时还应注重培养学生的合作意识。但是从当前情况看，农村初中的学生在这方面还存在欠缺，无疑不利于学生后期的发展。因此，作为语文教师应结合当前社会发展趋势，重视培养学生的合作意识，积极开展小组合作教学。首先教师应转变教学观念，意识到合作学习对学生起到的积极作用，将学生放到教学的主体位置，对学生进行引导，为他们留出探讨时间，掌控课堂纪律，从而培养学生的自主合作意识。,2.针对学生性格和学习特点，合理安排小组,为了使小组的安排更加合理，教师应加强与学生之间沟通，或者采取问卷调查的方式了解学生的性格特点以及学习能力，并以此为依据为学生分组。换个角度说，良好的合作是为竞争打基础，保证竞争的公平性，进而使整体学生的学习水平共同提升。因此，在小组的分组方面教师应保证各组之间的实力水平均衡，为小组活动奠定基础。只有使竞争具有公平性才能调动学生学习的积极性，使他们主动参与进去，发挥自身的主观能动性。要想使学生平衡分配，首先教师应了解每名学生的知识基础、学习能力以及性格特点，做到以人为本，并根据学生的变化进行动态调整2。另外，为了便于对小组的管理，将小组内的成员进行划分，包括组长、组织者、记录者、发言者等，如此一来就更容易对其进行管理。,3.采取激励的评价机制,新课改中中指出对学生的评价应采用激励和选拔的评价方式；评价内容也应更加注重对学生发展潜能的培养；评价角度也应注重对学习过程的评价。针对学生个体之间存在的差异性，结合学生学习现状开发学生潜力。科学合理的评价方式适合当代学生发展需要，也顺应了新课改中的要求。,在农村初中语文教学中，为了使小组合作学习起到实际教学效果，可为每个小组设定分数，首先，根据小组内学生的测试分数进行成绩高低排列，并适当加分；其次，根据小组合作学习效果（包括小组自评、互评以及教师的评价）进行评分，适当加分；最后，根据小组成员作业完成情况进行分数扣减，如有一人未完成作业则扣除1分3。总之，教师应在语文教学中利用各种素材进行分数加减，使学生产生为荣誉而战的意识，从而提高小组合作学习的教学效果。,4.鼓励竞争，提高小组合作学习质量,语文知识的学习是一个漫长的过程，学生在学习时需要慢慢理解、渗透。传统的教学只注重教学成果，而忽视了教学过程，学生主要通过死记硬背获取知识，这种教学方式无疑不利于学生发展4。因此，教师在教学过程中应不断优化教学方式，让学生从被动接受转变为主动学习，获取知识的真谛，这样才真正实现了教学的意义。而采用小组合作学习的教学模式便可帮助学生实现这一学习目标。这就需要教师的鼓励，使学生通过合作竞争丰富自身的知识。比如，在教学孔乙己这篇文章时，教师可将学生分成几个小组，让他们对文章展开探讨，有的学生可能认为孔乙己是自作自受，也有的学生认为当代社会造就了孔乙己，更多的是社的责任。对于这种情况，教师应从多方面衡量，鼓励学生之间进行探讨，让学生分别陈述自己的想法，从而提高他们的语文素养。,结束语,综上所述，在语文教学中采取小组合作学习法有助于培养学生的合作能力，提高他们的学习成绩，是符合当代学生需要的一种教学模式。但是，在实际教学中还是会出现各种问题，教师应采取相应的措施进行解决，使小组合作学习法充分发挥教学优势，激发学生的学习热情，提高语文教学效果。,【,反渗透的基本原理,概述,膜在自然界中是广泛存在的,尤其是在生物体内。人类首次注意到,生物膜引起的渗透现象是在1748年由法国学者 Abbe nollet很偶然的发现,包裹在猪膀胱里的水可以自由扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物,学家 Henri dutrochet在1872年提出了0 mosIS(渗透)一词来定义Abbe,Nollet发现的现象。但是这一现象并未能引起足够重视,直到1854年英,国科学家 Thomas graham在实验中发现,放置在半透膜一侧的晶体会比胶,体更快的扩散到另一侧,并提出了 Dialysis(透析)的概念。这时人们,才对半透膜产生了兴趣,并由德国生物化学家 Moritz traube在1864年制,造出人类历史上,人造膜一亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直,到20世纪才由荷兰物理学家Van t hoff提出。后来,随着各个学科的不,断发展,膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960年,人类终于实现,从苦咸水中制取淡水的梦想,工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校,的科学家 Sidney loeb和 Srinivasa Sourirajan共同研制出世界第一张非,对称醋酸纤维素反渗透膜。从,的近半个世纪以来,膜分离技术,包括反渗透和纳滤,在世界范,了广泛的发展和应用,膜分离技术发展史,年代,科学家,成就,1748,Abbe nollet,发现渗透现象,1827,Henri Dutrochet,引入名词 Osmosis,1855,Finch,扩散定律,Moritz Traube,第一张人造膜-亚铁氰化铜膜,1870-1920 Prefer Vant Hoff,渗透压力定律,1917,Kober,引入名词 Pervaporation(渗透汽化),1920,Mangold,Michaels,Mobain用赛璐珞和消化纤维素膜观察到反渗透现象,1930,Teorell, Meyer, Sievers,膜电势-电渗析和膜电极的基础,1950,Juda. mcrae,发明了电渗析,oeb, sourirajan,相转化法制出反渗透非对称膜,1968,N.N. Li,发明液膜,传统分离技术包括:过滤、蒸馏、萃取、电泳,和层析等,膜分离过程包括:微滤(M)、超滤(F)、纳滤,(NF)、反渗透(R0)、电渗析(EDI)、渗透汽化(PV,)、膜萃取(ME)、膜蒸馏(M)、液膜技术(LM)、气,体分离(GS),膜分离技术特点,分离精度高,易于操作和管理,在应用中对环境造成的二次污染小,主要的膜分离过程,膜过程,驱动力,用途,微滤,压力差,分离液体中的大颗粒物质,超滤,压力差,分离液体中的颗粒和溶解的大分子物质,纳滤,压力差,脱除水中的硬度和小分子有机物,反渗透,压力差,脱除水中的盐分,透析,度差,脱出溶液中的盐分及小分子物质,电渗析,电位差,脱除水中的盐分,渗透汽化,浓度差,脱出液体中的有机物,气体分离,浓度差,分离、制备高纯度气体,按孔径分类的分离膜,10,10cm,孔径,1A2510A2050100A20050010004200050001m2510pm,分离对象,oH蔗卵,分离法,气体分离液体分离反渗适(RC,渗透汽化膜,透析膜ED,微滤膜MF,分离膜,纳滤膜NF,的种类,气体分离膜,反渗透膜Ro,圆盘过滤,离子交换旧M,微滤(MF),悬浮颗粒,超滤(UF),大分子,纳滤(NF),糖,二价盐,解离酸,反渗透(RO),单价盐、非解离酸,水,压力驱动膜过程示意图,反渗透膜分离技术具有以下特点,在常温不发生相变化的条件下,可以对溶质和水进行分离,适用于对热敏感物质的分离、浓缩,并且与有相变化的分,离方法相比,能耗较低。,杂质去除范围广,不仅可以去除溶解的无机盐类,而且还,可以去除各类有机物杂质。,脱盐率高,由于只是利用压力作为膜分离的推动力,因此分离装置简,单,易操作、控制和维护。,反渗透膜对进水水质有一定要求,如:浊度、污染密度指,数(SDI5)和余氯等,反渗透基本原理,渗透,半透膜,只透过溶剂而不透过溶质的膜称,为理想半透膜。当把溶剂和溶液(或两种不,同浓度的溶液)分置于此膜的两侧时,溶,剂将自发地穿过半透膜向溶液(或从低浓,度向高浓度溶液)侧流动,这种自然现象,叫做渗透(0 smoslS),如果上述过程中溶,剂是纯水,溶质是盐份,当用理想半透膜,将它们分离开时,纯水侧的水会自发地通,溶质+水,水,过半透膜流入盐水侧,此过程如左图所示,初始状态,