農(nóng)村小型污水處理設(shè)備
1、水的物理特性
1.1水的形態(tài)、冰點、沸點 農(nóng)村小型污水處理設(shè)備
純凈的水是無色、無味、無嗅的透明液體。
水在1個大氣壓時(105Pa),溫度在0℃以下為固體(固態(tài)水),0℃為水的冰點。從0℃~100℃之間為液體(通常情況下水呈現(xiàn)液態(tài)),100℃以上為氣體(氣態(tài)水),100℃為水的沸點。
1.2水的比熱
把單位質(zhì)量的水升高1℃所吸收的熱量,叫做水的比熱容,簡稱比熱,水的比熱為4.2×103[焦/(千克·℃)]
1.3水的汽化熱
在一定溫度下單位質(zhì)量的水*變成同溫度的汽態(tài)水(水蒸汽)所需要的熱量,叫做水的汽化熱。(水從液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的過程叫做汽化,水表面的汽化現(xiàn)象叫做蒸發(fā),蒸發(fā)在任何溫度下都能夠進(jìn)行。
1.4冰(固態(tài)水)的溶解熱
單位質(zhì)量的冰在熔點時(0℃)*熔解在同溫度的水所需要的熱量,叫做冰的熔解熱。
1.5水的密度
在1個大氣壓下(105Pa),溫度為4℃時,水的密度為zui大,每立方厘米質(zhì)量為1克,當(dāng)溫度低于或高于4℃時,其密度均小于1。
1.6水的壓強
水對容器的底部和側(cè)壁都有壓強。(單位面積上受到的壓力叫做壓強)水內(nèi)部向各個方向都有壓強;在同一深度,水向各個方向的壓強相等;深度增加,水壓強增大;水的密度增大,水壓強也增大。
1.7水的浮力
水對物體向上和向下的壓力的差就是水對物體的浮力。浮力的方向總是豎直向上的。
1.8 水的表面張力
水的表面存在著一種力,使水的表面有收縮的趨勢,這種水表面的力叫做表面張力。
1.9水的其它力學(xué)性質(zhì)
范德華引力
對一個水分子來說,它的正電荷重心偏在兩個氫原子的一方,而負(fù)電荷重心偏在氧原子一方,從而構(gòu)成極性分子,所以當(dāng)水分子相互接近時,異極間的引力大于相距較遠(yuǎn)的同極間的斥力,這種分子間的相互吸引的靜電力稱范德華引力。
2、水的化學(xué)特性
水是由氫氧二種元素組成的(二個氫原子和一個氧原子組成一個水分子),其中氫和氧的質(zhì)量比為1:8,水中氫占11.11%,氧占88.89%。由于水分子間還生成較強的氫鍵,使液態(tài)水中有(H2O)2、(H2O)3等締合水分子。
3、水在地球上的分布
水是地球上分布zui廣的物質(zhì),是人類環(huán)境的一個重要組成部分,以氣、液、固三種聚集狀態(tài)存在,地球水的總量約有136000萬立方公里,即接近于14億立方公里,如果全部鋪在地球表面上,水層厚度可達(dá)到約3000米,海洋中聚集著絕大部分水,占地球總水量的97.2%,它覆蓋著地球表面70%以上,陸地上到處都分布著河河湖沼,這些地面水總量約為23萬立方公里,其中淡水約一半,只占地球水總量的萬分之一,地下土壤和巖層中含有多層地下水,總量估計有840萬立方公里,在高山和冰凍地區(qū)還積存著巨量冰雪和冰川,占陸地水總量的四分之三,天空大氣中總是流動著大量的水蒸氣和云,在動植物機體中也飽含水份,例如,大多數(shù)細(xì)胞原生質(zhì)內(nèi)含水分約80%,人的體重有65%是水分,黃瓜的重量中水竟占約95%,即使在礦物巖石結(jié)構(gòu)中也包含了相當(dāng)量的結(jié)晶水,由此可見,水在地球上幾乎是無所不至,確實是一種分布極廣的常見物質(zhì),它在整個自然界和人類社會中發(fā)揮著不可估量的巨大作用。
4、水資源情況
地球上水的總量約為14億立方公里,其中淡水只占總水量的2.53%,且主要分布在南北兩極的冰雪中。目前人類可以直接利用的只有地下淡水平線、湖泊淡水和河床水,三者總和約占地球總水量的0.77%,除去不能開采的深層地下水,人類實際能夠利用的水只占地球上總水量的0.2%左右。
我國水資源總量約為28124億立方米,其中地下水約8700億立方米。水資源人約2700立方米,是世界人均占有量的25%,居*88位。我國的淡水占的8%,人均占有量是世界人均占有是的30%。
我國水的時空分布極不合理,如占國土面積過半,占全國耕地面積64%的長江以北只占全國18%的水資源,尤其是華北,人均還不到全國平均水平的1/6。
5、水的重要作用
5.1人與水
冥冥蒼穹,茫茫大地,曾幾何時,地球上有了水,于是便開始有了生命,有了人這種生靈,靠了它,生命才得以連續(xù),人類才得以繁衍生息;現(xiàn)代科學(xué)證明,人的體重的60%多是水,血液的90%也是水,每人每天至少要有2000毫升的水才能維持生命,人斷水7~10天,就將出現(xiàn)死亡,失水15~20%就產(chǎn)生脫水癥狀,人,自從誕生那天起,便與它結(jié)了不解之緣。水在人體內(nèi)所起的作用可歸納為如下幾點:
5.1.1水能溶解各種各樣的電解質(zhì),被溶解了的電解質(zhì)以離子態(tài)離解,使生命中的生物化學(xué)反應(yīng)得以正常進(jìn)行。
5.1.2水是一部分有機物質(zhì)的溶劑,對人體內(nèi)的生物反應(yīng)十分有利。
5.1.3水的表面能力大,存在于人體各個組織、器官、肌肉毛細(xì)管與組織液中以及細(xì)胞與細(xì)胞之間的微小間隙之內(nèi)向全身供給營養(yǎng)物質(zhì)向血液提供溶解氧,排泄物又借助于水才能運輸,作為尿和汗液等排出體外,如果沒有水,排泄物將在人體內(nèi)積累,以致產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。
5.1.4人體除由傳導(dǎo)、幅射將熱量散發(fā)外,還通過發(fā)汗等產(chǎn)生的氣化熱,把體內(nèi)多余的熱散出去,以防體溫上升。
5.1.5人體內(nèi)水平衡情況表
收入(毫升) 支出(毫升)
飲用水1200 尿1200
食物水分600 從皮膚、肺部700
體內(nèi)水200 糞便100
合計2000 合計2000
說明:體內(nèi)水,就是進(jìn)入體內(nèi)的食物由于加氧反應(yīng),在發(fā)生熱的同時產(chǎn)生的,成年人:男子體重每一公斤,每天大約需要補充30毫升水,女子體重每1公斤,每天大約需要補充25毫升水,這里都是指每天所必須補充的。
5.1.6水與人體健康
水不僅是人類生活*的重要物質(zhì),也是影響人體健康的主要因素,它是機體進(jìn)行各種生命活動的重要介質(zhì),通過飲水人的機體獲得必需的微量元素,如鐵、錳、銅、鋅、碘、氟、鈣、鎂,排出機體代謝產(chǎn)物CO2、尿素、尿酸。
符合衛(wèi)生要求的飲用水能保證人體健康,反之則會給人體帶來多種危害,如果飲用水被微生物和物理、化學(xué)物質(zhì)污染,必然要危害飲水人群機體健康,甚至發(fā)生中毒或引起疾病。據(jù)有關(guān)資料,由于水引起的疾病有如下幾種:
(一)介水傳染病
一般通過飲用水傳播的傳染病叫介水傳染病,如霍亂、副霍亂、傷寒、副傷寒、細(xì)菌性痢疾,病毒性肝炎、小兒麻痹癥、腸炎等都可通過飲水進(jìn)行傳播。歷*,國內(nèi)外很多城市都發(fā)生過因飲水被污染而引起霍亂、傷寒、肝炎等傳染病暴發(fā)流行的病例。
游泳池水不潔,則可傳播紅眼病、砂眼、中耳炎和皮膚病等,此例亦不少見。
(二)寄生蟲病
有些寄生蟲病,如血吸蟲病、鉤端螺旋體病,也可通過水傳播。
(三)地方病
水中含碘量不足,會引起地方性甲狀腺腫和克汀病;含氟量過低,人群齲齒增加;含氟量過高,會發(fā)生氟斑牙、氟骨癥等地方性氟中毒。
(四)公害病
水如受到工業(yè)“三廢”的污染,就可引起公害病,如日本水俁地方,由于飲水受到了汞的污染,當(dāng)?shù)厝税l(fā)生非常嚴(yán)重的汞中毒,被稱為“水俁病”,日本富山縣的居民發(fā)生過鎘中毒,全身骨骼劇疼,被稱為“骨疼病”,這是兩起*的公害事件。另外象砷、鋁、鉻、農(nóng)藥等污染水源,都可能引起人體急、慢性中毒。
(五)其它疾病
飲用鈣鎂含量低的軟水,心血管疾病發(fā)病率較高;含量高時,可引起暫時性胃腸功能失調(diào)節(jié),如消化不良、腹瀉。苯并(a)芘、鉻、鎳、亞硝酸鹽污染水質(zhì)嚴(yán)重時,癌癥患病率增高。
6、城市與水
6.1市政設(shè)施用水
一座城市,特別是現(xiàn)代化城市,不管城市規(guī)模大小,如果缺水就很難維持,姑且不論城市居民生活離不開水,工廠生產(chǎn)離不開水,而城市的一些公用設(shè)施、消防、綠化、公共場所的清潔衛(wèi)生,高溫季節(jié)公路降溫、……都少不了水,而且還要求提供不受污染的水。在改革開放的今天可以毫不夸張地說:水環(huán)境決定投資環(huán)境,直接影響城市改革開放的程度。
6.2工業(yè)用水
水在工業(yè)上主要用于以下幾個方面:
(一)冷卻用水,冶金、電力、化工等工業(yè)的某些機械設(shè)備在操作過程中需要大量的水來冷卻降溫,鋼鐵廠每煉一噸鋼要用200立方米冷卻水。
(二)動力用水,許多工廠要用蒸汽供熱,蒸汽機車,發(fā)電廠的汽輪機需要由蒸汽供給動力,這都要用不少的水。
(三)生產(chǎn)技術(shù)用水,化工、輕工等行業(yè)在生產(chǎn)過程中需要用水作反應(yīng)介質(zhì),或用來清洗處理產(chǎn)品,一個50萬錠的紡織印染廠,每日要用5萬立方米以上的水,造紙廠每生產(chǎn)一噸紙大約要用250~500立方米以上的水,而生產(chǎn)一噸人造纖維要用1000立方米水。
(四)產(chǎn)品用水,有些工業(yè)部門的產(chǎn)品以水為原料,如食品工業(yè)的釀酒、制醬油、釀醋等,產(chǎn)品的成份中水占相當(dāng)?shù)谋戎亍?/span>
7、農(nóng)業(yè)與水
水利是農(nóng)業(yè)的命脈,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,特別是在較干旱的地區(qū),需要用大量的水進(jìn)行灌溉,例如在我國華北地區(qū),灌一畝小麥地用水40~50立方米,灌一畝棉花地用水35~50立方米,因此即使是一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,工業(yè)用水量很大,但農(nóng)業(yè)用水量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)用水量。此外,林場、牧場、漁場都離不開水。
8、環(huán)境與水
一個地區(qū)無論是山脈、平原、盆地,缺少水整個生態(tài)失去平衡,一片蔥綠的原野經(jīng)過一定的歷史時期就會變成荒無人煙的沙漠,水還是決定氣候的重要因素,而它的流動是改變地球面貌的主要原因。可以說任何一個缺水的環(huán)境不可能是好的環(huán)境。