水的净化与污水处理 选修IB.ppt

* 第一单元 水的净化与污水处理 1B选修 化学与技术 专题1 多样化的水处理技术 我们的将来…… 水，是生命之源，是万物之源.没有水，就没有生命的存在。 一是淡水水资源本身储量少，且分布不匀; 二是水污染严重。 思考：造成淡水资源紧缺的主要原因是什么？ 工业污水、生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因 1、地球上总的水体积大约为14亿立方千米，其中只有2.5％是淡水，或者说只有0.35亿立方千米的淡水。大部分的淡水以永久性冰或雪的形式存在，或成为埋藏很深的地下水。 2、我国水资源总量位于世界第6位;若按人均水资源计算,则仅为平均水平的1/4,排名在第110位之后. 且南多北少 、夏季多,冬季少 ；同时浪费也大。 考虑：天然水（如河水、井水、雨水、溪水等）能否直接作为饮用水？ 明矾的净水作用 氢氧化铝呈絮状胶着状态，能吸附水中的悬浮物质而迅速沉降。 KAl SO4 2＝K+＋Al3+＋2SO42- Al3+＋3H2O Al OH 3 胶体 ＋3H+ Fe3+＋3H2O Fe OH 3 胶体 ＋3H+ 常用混凝剂：如明矾、硫酸亚铁、氯化铁、聚合铝（碱式氯化铝---[Al2 OH nCl6-n]m） 净化处理1：加 使悬浮的固体颗粒沉降 混凝剂 1、具有强吸附性的活性炭可除去水中的异味 净化处理2：利用 除水中异味 活性炭 2、活性炭也可吸附某些溶解在水中的杂质。 净化处理3：水源的杀菌消毒 方法2：大量水可添加消毒剂，如氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。 考虑：氯气的消毒原理？其在消毒过程中有何缺陷？ 方法1：少量的水常用加热煮沸法进行杀菌消毒。 加液氨后，使HClO部分转化为稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，平衡左移又产生HClO起杀菌作用 目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。 1 近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨，其反应的化学方程为：NH3+HClO H2O+NH2Cl 一氯氨 。NH2Cl较HClO稳定，加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是：_____________________________________________________。 2 科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用光谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯 ClO2，黄绿色气体 。目前欧洲和我国主要采用Kesting法 原料为氯酸钠和盐酸 制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2 占ClO2体积的一半 ，使产物纯度低。①试写出该法制ClO2的化学反应方程式：______________________________________________。②Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，ClO2的氧化能力是Cl2的 倍。 2NaClO3+4HCl 2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 2.63 ③ Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？ 整合介绍：自然水净化的工艺流程 把水暴露在空气中，使水与空气接触面增大，增大水中氧气的含量，以加速有机物的分解。 曝气池 过滤池 沉降池 消毒间 温馨提示：尽管自来水是在水厂按照国家饮用水的水质标准生产的，但其不能直接饮用，主要原因有二：一是氯气消毒仍是常见的消毒方式，水中余留的氯气可以和某些有机物反应生成有毒害的物质；二自来水需要经过很长的管道输送，极有可能受到二次污染，导致微生物滋生。 使用自来水还应注意： 1 警惕早晨“死水杀手 2 拒绝饮用反复煮沸的水 3 不喝没有完全煮沸的水来水中的有害病菌必须达到100℃时才能被完全杀死。 4 家用滤水器,进行终端净水。常用的滤水物质一般为离子交换树脂或活性炭。 如何解决淡水资源短缺问题？ 一、全民关注，倡导节约用水 1、第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。 2、日常生活中提倡节约用水、一水多用 、推广节水器具 、少使用洗涤剂和清洁剂 。 二、减少污水排放，从源头治理污水 城市污水中工业污水约占70%。但是工业污水中含有某些宝贵的资源，生活污水中含有丰富的植物营养素。所以污水处理和防治的重点有： 对城市污水实行回收、加工、利用，成为二次利 用的“中水”，可供农林灌溉、消防、冲厕所之用。“中水”可缓解水资源短缺问题。 例子 污染物 植物和动物残体 需氧废物 细菌和病毒 传染性物质 肥料（如硝酸盐和磷酸盐） 植物养料 杀虫剂、洗涤剂 有机物质 煤矿及工厂排出的酸及其他无机物（如铁的化合物等） 其他矿物及化学物质 淤积在河床上的黏土 由土壤冲刷带来的沉淀物 由开采及加工放射性物质带来的废物及使用后的放射性废物 放射性物质 了