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我們身邊的水 開(kāi)題報(bào)告
摘要：本文是我們小組八位同學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)的成果，闡述了水的組成、性質(zhì)，
對(duì)我們生活中的水進(jìn)行了分類和比較，在此基礎(chǔ)上闡述了它們的各自用途。 關(guān)鍵詞：水，身邊的水，分類，用途,中學(xué)生用水調(diào)查。
水（H2O）是由氫、氧兩種元素組成的無(wú)機(jī)物，在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味的透明液體。水是最常見(jiàn)的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。
1水的性質(zhì)
1.1物理性質(zhì) 水在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味的透明液體。在20℃時(shí)，水的熱導(dǎo)率為0.006 J/s?cm?K，冰的熱導(dǎo)率為0.023 J/s?cm?K，在雪的密度為0.1×103 kg/m3時(shí)，雪的熱導(dǎo)率為0.00029 J/s?cm?K。水的密度在3.98℃時(shí)最大，為1×103kg/m3，溫度高于3.98℃時(shí)，水的密度隨溫度升高而減小，在0～3.98℃時(shí)，水不服從熱脹冷縮的規(guī)律，密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時(shí)，密度為0.99987×103 kg/m3，冰在0℃時(shí)，密度為0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶劑，大部分無(wú)機(jī)化合物和少部分有機(jī)化合物可溶于水。 1.2化學(xué)性質(zhì)
1.2.1水的熱穩(wěn)定性。水的熱穩(wěn)定性很強(qiáng)，水蒸氣加熱到2000K以上，也只有極少量分解為氫氣和氧氣，但水在通電的條件下會(huì)分解為氫氣和氧氣。 2H2O 2H2↑ + O2↑
1.2.2水與金屬反應(yīng)。很多活潑的金屬能與水反應(yīng)，如鈉、鉀、鐵等。 2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
1.2.3水與非金屬反應(yīng)。少部分非金屬能與水反應(yīng)，如氟氣、氯氣、碳等。
Cl2 +H2O HCl + HClO
1.2.4水與一些金屬氧化物和非金屬氧化物能與水反應(yīng)。如氧化鈉、氧化鈣、二氧化碳、二氧化硫等。
Na2O + H2O = 2NaOH SO2 + H2O H2SO3 1.2.5與其它物質(zhì)反應(yīng)。 NH3 + H2O NH3.H2O
CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
2水的分類及其應(yīng)用 2.1普通水、重水、超重水
氫元素有三種核素，分別為普通氫（核中1個(gè)質(zhì)子，又叫氕）、重氫（核中有1個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子，又叫氘）、超重氫（核中1個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子，又叫氚），它們分別與氧結(jié)合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式為H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。重水是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的液體，但它的一些物理性質(zhì)跟普通水稍有差異。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。這是重水得名的由來(lái)。重水的熔點(diǎn)是3.81℃，沸點(diǎn)是101.42℃。鹽類在重水里的溶解度比在普通水里小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解30.56gNaCl。許多物質(zhì)跟重水發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)比普通水慢。重水對(duì)生物有不利影響。植物種子浸在重水里不能發(fā)芽，魚(yú)類在重水中會(huì)很快死亡。一般的普通水中含重水約0.015％。電解水時(shí)，由于普通氫氣（H2）比重氫（D2）放出快6倍，所以電解水的殘留液中重水被富集。目前生產(chǎn)重水的方法有電解法、精餾法和化學(xué)交換法。重水的主要用途是在反應(yīng)堆中作慢化劑（又叫減速劑）和冷卻劑。重水分解時(shí)產(chǎn)生的氘是重要的熱核燃料。在化學(xué)和生物學(xué)中，重水用作示蹤物質(zhì)來(lái)研究反應(yīng)機(jī)理等。超重水的化學(xué)分子式為T2O，每個(gè)重水分子由兩個(gè)氚原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成。超重水在天然水中極其稀少，其比例不到十億分之一。超重水的制取成本比重水還要高上萬(wàn)倍。
2.2生活中的水
2.2.1自來(lái)水 天然水經(jīng)過(guò)過(guò)濾、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些離子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。雖然自來(lái)水經(jīng)過(guò)處理后，但還有微量的細(xì)菌如大腸桿菌，另外還有一些其他的溶質(zhì)，因此自來(lái)水不能直接飲用。自來(lái)水的密度大于純水的密度，沒(méi)有固定的沸點(diǎn)。自來(lái)水在加熱沸騰后可以飲用，可直接作為工業(yè)用水。
2.2.2礦泉水 礦泉水是從地下深處自然涌出或經(jīng)人工揭露、未受污染的地下礦水。礦泉水含有對(duì)人體有益的多種礦物質(zhì)和微量元素，如鋰、鍶、硒、鋅、溴、鉬等，生理功能強(qiáng)，對(duì)人體有一定的保健作用。在通常情況下，礦泉水的化學(xué)成分、流量、水溫等動(dòng)態(tài)在天然波動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。
2.2.3純凈水 純凈水是以江河湖水、自來(lái)水等為水源，采用蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法等處理工藝制成的。就是經(jīng)過(guò)復(fù)雜深層的凈化程序達(dá)到無(wú)菌純凈。純凈水是把水中各種元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物質(zhì)的同時(shí)，也去除了有益的物質(zhì)，因此不能長(zhǎng)期飲用純凈水，要和礦泉水搭配喝
2.2.4磁化水 磁化水是使水經(jīng)過(guò)高科技超導(dǎo)磁體的磁化，使水分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而得到的一種水。水磁化后，其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了很大變化，主要表現(xiàn)為電導(dǎo)率增大，PH值升高，密度減小，揮發(fā)性加快，溶解氧（DO）(轉(zhuǎn) 載 于:wWw.zAIdian.cOM 在 點(diǎn) 網(wǎng))升高，難溶物質(zhì)在其中的溶解度增大等。在大多數(shù)磁場(chǎng)下得到磁化水表面張力增大、沸點(diǎn)降低；在極少數(shù)磁場(chǎng)下，表面張力下降、沸點(diǎn)升高。磁化后的水的冰點(diǎn)變化不大。由于磁化水具有不同于普通水的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使它在生產(chǎn)和生活中有很多用途。在醫(yī)療上，它對(duì)人的高血壓、糖尿病、血稠、腎結(jié)石等疾病都有一定的刺激和療效。飲用磁化水對(duì)消除運(yùn)動(dòng)疲勞也具有一定的作用。在工業(yè)上使用磁化水具有抑垢防垢、滅塵、提高混凝土的強(qiáng)度等用途。在農(nóng)業(yè)上用磁化水對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，可以激活各種生物酶，增強(qiáng)酶的生物活性，促進(jìn)葉綠素的形成，提高光合作用，從而促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。用磁化水養(yǎng)魚(yú)，使魚(yú)類的生長(zhǎng)和抗病抗寒能力得到加強(qiáng)。 2.2.5超水 將普通水在密閉容器中加熱蒸發(fā)為水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛細(xì)管（內(nèi)徑在nm數(shù)量級(jí)）中凝結(jié)，這樣得到的水叫超水，有人不科學(xué)地稱之為納米水。經(jīng)過(guò)處理得到的超水締合結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，形成一種鏈狀六角環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，其顆粒直徑達(dá)到nm數(shù)
給排水開(kāi)題報(bào)告
理工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
題 目： 某國(guó)稅局辦公大樓高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 給水排水工程 指導(dǎo)教師：
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
1 引言
水是基礎(chǔ)性的自然資源，是戰(zhàn)略性的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資源。水是生命的搖籃，生物的進(jìn)化就是從水生向陸生發(fā)展的，人類的發(fā)展也與水密切相關(guān)。人類的古代文明發(fā)源地都在河谷地帶。在人類歷史上，從依山傍水而建成的古代城市，到蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代化大都市，水都發(fā)揮了重要作用[1]。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，我國(guó)目前有15個(gè)省人均水量低于嚴(yán)重缺水線。其中有十個(gè)省市區(qū)的水量低于生存起碼標(biāo)準(zhǔn),缺水問(wèn)題將更加突出[1]。與此同時(shí)，我國(guó)水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，根據(jù)2006國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)廢水排放總量為537.0億噸，比上年增長(zhǎng)2.4%；COD排放量為1428.2萬(wàn)噸，比上年增長(zhǎng)1.0%，水體中排放的污染物種類和含量越來(lái)越多，水環(huán)境污染問(wèn)題更加嚴(yán)重[2]。當(dāng)前我國(guó)日益突出的水資源短缺和水環(huán)境污染問(wèn)題，不僅困擾國(guó)計(jì)民生，而且已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。面對(duì)這一現(xiàn)狀，節(jié)約用水已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。 近年來(lái)，隨著城市建筑業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，城市總用水量中，建筑用水比例逐年增加，使得建筑節(jié)水問(wèn)題不容忽視。建筑給排水在建筑耗水中所含的內(nèi)容主要有：居民生活及從事工藝、生產(chǎn)、游樂(lè)、環(huán)境衛(wèi)生、綠化、水景等活動(dòng)的給水、排水、消防、熱水、回用水等等需要的水。建筑節(jié)水作為國(guó)家節(jié)水的一個(gè)重要領(lǐng)域，在現(xiàn)代國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)中顯得極為重要并且任重道遠(yuǎn)。
1.1 建筑給排水系統(tǒng)中水資源的浪費(fèi)途徑
目前，建筑給排水系統(tǒng)水資源的浪費(fèi)主要可以歸納為以下幾方面：
1) 超壓出流造成浪費(fèi)；
2) 熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)方式選擇不當(dāng)造成浪費(fèi)；
3) 衛(wèi)生器具和配水器具造成浪費(fèi)；
4) 消防加壓貯水系統(tǒng)選擇不合理造成浪費(fèi)；
5) 中水綜合利用率不高造成浪費(fèi)；
6) 管道、閥門及其他給水配件等泄漏造成浪費(fèi)。
為改變這一現(xiàn)狀，在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)采取多種措施來(lái)達(dá)到節(jié)水的目的。建筑節(jié)水有三層含義，一是減少用水量，二是提高水的有效使用效率，三是防止泄漏。針對(duì)以上水資源的浪費(fèi)隱患，分別從給水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，節(jié)水衛(wèi)生器具和開(kāi)發(fā)利用第二水資源等各方面提出了以下解決方法。
2 建筑給水系統(tǒng)的節(jié)水措施
2.1 合理分區(qū)
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓，住宅、賓館、醫(yī)院宜為300～350Kpa;辦公樓宜為350～450KPa[3]。對(duì)于一個(gè)具體工程來(lái)說(shuō)，最佳給水分區(qū)壓力值可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)確定，必須考慮建筑物的層數(shù)、層高，水泵的性能以及室外管網(wǎng)的壓力。
2.2 供水方式
我認(rèn)為在市政管網(wǎng)不能滿足用戶供水的情況下，盡量采用水箱供水方式。無(wú)論是水箱獨(dú)立供水，還是各水箱聯(lián)合供水方式，比如：水泵—水箱供水方式、水池水泵供水方式等，它不但供水可靠，而且水壓穩(wěn)定，因而各配水點(diǎn)的壓力波動(dòng)很小，有利于節(jié)水。
2.3 減壓措施
在給水系統(tǒng)中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內(nèi)、減少超壓出流的技術(shù)保障。
1）減壓閥，它是一種很好的減壓裝置，可分為比例式和直接動(dòng)作型。前者是根據(jù)面積的.比值來(lái)確定減壓的比例，后者可以根據(jù)事先設(shè)定的壓力減壓，當(dāng)用水端停止用水時(shí)，也可以控制住被減壓的管內(nèi)水壓不升高，既能實(shí)現(xiàn)動(dòng)減壓也能實(shí)現(xiàn)靜減壓。實(shí)踐表明，減壓閥具有較好的減壓效果，可使出流量大量降低。
2）減壓孔板和節(jié)流塞，減壓孔板相對(duì)于減壓閥來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，投資較少，管理方便。實(shí)踐表明，節(jié)水效果相當(dāng)明顯。但減壓孔板只能減動(dòng)壓，不能減靜壓，且下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不夠穩(wěn)定。另外，減壓孔板容易堵塞。可以在水質(zhì)較好和供水壓力較穩(wěn)定的情況下采用。節(jié)流塞的作用及優(yōu)缺點(diǎn)與減壓孔板基本相同。適合在小管徑及其配件中安裝使用。
3）采用節(jié)水龍頭，陶瓷閥芯節(jié)水龍頭和普通水龍頭在全開(kāi)狀態(tài)下，前者的出流量均小于后者的出流量。即在同一壓力下，節(jié)水龍頭具有較好的節(jié)水效果，節(jié)水量從3%～50%不等，大部分在20%～30%之間。在靜壓越高，普通水龍頭出水量越大的地方，節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。因此，應(yīng)在建筑中（尤其在水壓超標(biāo)的配水點(diǎn)）安裝使用節(jié)水龍頭，減少水量浪費(fèi)。
4）生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨(dú)設(shè)置，在高層建筑給水設(shè)計(jì)中宜把生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨(dú)設(shè)立，因?yàn)閮煞N給水系統(tǒng)對(duì)水壓的要求不同。按規(guī)定：生活給水系統(tǒng)按靜水壓力不大于300kPa～400kPa分區(qū)為宜，消防給水系統(tǒng)按靜水壓力不大于800kPa分區(qū)為宜[3]。故若按消防要求水壓值分區(qū)時(shí)，將使得生活給水管道超壓而造成超量供水等問(wèn)題；若常年用減壓閥降壓節(jié)流，又勢(shì)必造成電能浪費(fèi)；若按生活給水水壓要求分區(qū)，則會(huì)相對(duì)增加水泵機(jī)組數(shù)目。所以，無(wú)論從節(jié)能節(jié)流，還是節(jié)約工程投資、運(yùn)行管理方便的各個(gè)角度來(lái)看，均應(yīng)把生活和消防給水系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。這樣便于合理確定各給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)的壓力值，避免造成能量浪費(fèi)。
2.4 熱水循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng)
在實(shí)際生活中，隨著人們生活水平的提高，小區(qū)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用也得到了充分的發(fā)展。大多數(shù)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開(kāi)啟熱水裝置后，不能及時(shí)獲得所需要的使用溫度的熱水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用[4]。這部分冷水，未產(chǎn)生應(yīng)有的使用效益，因此稱之為無(wú)效冷水，也就是浪費(fèi)掉的水。這種水流的浪費(fèi)現(xiàn)象是設(shè)計(jì)、施工、管理等多方面原因造成的。如在設(shè)計(jì)中未考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡，循環(huán)流量在靠近加熱設(shè)備的環(huán)路中出現(xiàn)短流，使遠(yuǎn)離加熱設(shè)備的環(huán)路中水溫下降；熱水管網(wǎng)布置或計(jì)算不合理，致使混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力相差懸殊，若冷水的壓力比熱水大，使用配水裝置時(shí)往往要出流很多冷水，之后才能將溫度調(diào)至正常。同一建筑采用各種循環(huán)方式的節(jié)水效果，其優(yōu)劣依次為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán)，而按此順序各回水系統(tǒng)的工程成本卻是由高到低。修訂后的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）第5.2.10條提出了兩種循環(huán)方式，即立管、干管循環(huán)和支管、立管、干管循環(huán).取消了干管循環(huán)，強(qiáng)調(diào)了循環(huán)系統(tǒng)均應(yīng)保證立管和干管中熱水的循環(huán)，對(duì)節(jié)水有著重要的作用。因此，新建建筑的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時(shí)需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本，根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等具體情況選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式，盡可能減小乃至消除無(wú)效冷水的浪費(fèi)。
3 消防系統(tǒng)的節(jié)水措施
消防加壓貯水系統(tǒng)選擇，以區(qū)域集中消防加壓貯水系統(tǒng)取代各建筑物中的單個(gè)消防加壓貯水系統(tǒng)，對(duì)于高層建筑群或小區(qū)應(yīng)盡可能共用消防水池和加壓水泵，消防貯水量應(yīng)按其中最大的一座高層建筑需水量來(lái)計(jì)算。這樣，既可避免消防加壓給各建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)的諸多技術(shù)問(wèn)題，又可以節(jié)省工程建設(shè)和設(shè)備投資，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，便于集中管理，同時(shí)可避免多座貯水池的定期換水而造成的浪費(fèi)。
4 新型節(jié)水衛(wèi)生器具的應(yīng)用
一套節(jié)水型的衛(wèi)生器具和配水器具對(duì)水資源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。它直接影響著整個(gè)建筑節(jié)水的效果，所以在選擇時(shí)，除了要考慮價(jià)格因素和使用對(duì)象外，還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個(gè)重要方面�，F(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)快速發(fā)展的高科技社會(huì)，新型節(jié)水水龍頭、節(jié)水型馬桶、節(jié)水型洗衣機(jī)等已推出。
4.1 新型節(jié)水型水龍頭
以瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭。在水壓相同條件下，節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果，節(jié)水量為30%～50%，大部分在20%～30%之間，且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方，節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大[5]。因此，應(yīng)在建筑中（尤其在水壓超標(biāo)的配水點(diǎn)）安裝使用節(jié)水型水龍頭，以減少浪費(fèi)。
4.2 節(jié)水型馬桶
使用小容積水箱大便器。目前我國(guó)正在推廣使用6L水箱節(jié)水型大便器。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參考國(guó)外的做法，采用兩檔沖洗水箱：兩檔沖洗水箱在沖洗小便時(shí)，沖水量為4L（或更少）；沖洗大便時(shí)，沖水量為9L（或更少）。
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