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1、1了解化学在水处理中的应用。了解化学在水处理中的应用。2了解海水的综合利用和海水淡化的主要方法。了解海水的综合利用和海水淡化的主要方法。化学与技术化学与技术化学与技术化学与技术专题专题专题专题1 1考试说明考试说明考试说明考试说明豁他穷靡晋螺躲稚湘舒许横售企拧涤留沟染群巩零靴疹舵盯乌吠啤见嘿拙专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件考点考点1 1：淡水资源的解决：淡水资源的解决(1)造成淡水资源紧缺的主要原因造成淡水资源紧缺的主要原因工业污水工业污水工业污水工业污水、生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因。生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因。1 1、地球
2、上总的水体积大约为、地球上总的水体积大约为1414亿立方千米，其中只有亿立方千米，其中只有2.52.5是淡水，或是淡水，或者说只有者说只有0.350.35亿立方千米的淡水。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。存在，或成为埋藏很深的地下水。 2 2、我国水资源总量位于世界第、我国水资源总量位于世界第6 6位位; ;若按人均水资源计算若按人均水资源计算, ,则仅为平均水平的则仅为平均水平的1/4,1/4,排名在第排名在第110110位之后位之后. . 且南多北少且南多北少 、夏季多、夏季多, ,冬季少冬季少 ；同时浪费也大
3、。；同时浪费也大。一是淡水水资源本身储量少，且分布不匀一是淡水水资源本身储量少，且分布不匀; ;二是水污染严重。二是水污染严重。览滁粳敢毅批饰澡尖苦哗兴噪巧而逾炕刘蚜羔塘绒变宁葫淀竿掷泡仓砰均专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件措施措施1.全民关注，倡导节约用水全民关注，倡导节约用水1.1.第第4747届联合国大会确定每年届联合国大会确定每年3 3月月2222日为世界水日。日为世界水日。 2.2.日常生活中提倡节约用水、日常生活中提倡节约用水、一水多用一水多用 、推广节水器具、推广节水器具 、少使用洗涤剂和清洁剂、少使用洗涤剂和清洁剂 。 措施措施2.减少污水排
4、放，从源头治理污水减少污水排放，从源头治理污水城市污水中工业污水约占城市污水中工业污水约占70%。但是工业污水中含有某些。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：处理和防治的重点有：措施措施3对城市污水实行回收、加工、利用，成为二次利对城市污水实行回收、加工、利用，成为二次利用的用的“中水中水”，可供农林灌溉、消防、冲厕所之用。，可供农林灌溉、消防、冲厕所之用。“中水中水”可缓解水可缓解水资源短缺问题。资源短缺问题。帚玲吊碌碟涌远渺耳黍流侍傅蕊七囊藻甄狐犀佬薪随巴歹且邵单饼馒价商专题1多样
5、化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件1.水的理化性质水的理化性质色度、浊度、色度、浊度、pH等等2.无机物无机物溶解氧（溶解氧（DO）、某些金属离子、氯离子、硫酸）、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等根离子、氮和磷的化合物等3.有机物有机物通常测定生化需氧量（通常测定生化需氧量（BOD）资料卡：资料卡：水的水的DO与与BODDO：水中的溶解氧量（单位：水中的溶解氧量（单位：mg/L），），反应水反应水体自净能力的大小。（体自净能力的大小。（2-4-7.5）9.2BOD：水中有机物经微生物分解所需的氧气量水中有机物经微生物分解所需的氧气量（单位：（单位：mg
6、/L），），污水中有机物的含量越大，污水中有机物的含量越大，BOD越高，水的富营养化程度越高。（越高，水的富营养化程度越高。（10-5-2）了解水污染的检测项目了解水污染的检测项目（2）污水处理）污水处理瓦虫娜杜掷贿申磁咋惭递域质野归粳艇拘创俄辛钢隋嗅背名钒订洗夕毗恫专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件熟悉污水处理的主要方法熟悉污水处理的主要方法1.物理处理法物理处理法主要是利用物理原理和机械作用对废水进主要是利用物理原理和机械作用对废水进行治理，如过滤、离心、沉淀分离等方法行治理，如过滤、离心、沉淀分离等方法2.化学处理法化学处理法通过施用化学试剂或采用其他化
7、学手段进通过施用化学试剂或采用其他化学手段进行废水处理的方法，如：行废水处理的方法，如：化学混凝法化学混凝法(加净水剂加净水剂)中和法（轧钢厂中的废水中和法（轧钢厂中的废水(酸性酸性)） 化学沉淀法（废水中重金属离子的除去）化学沉淀法（废水中重金属离子的除去）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）等方法氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）等方法常用的氧化剂：常用的氧化剂：常用的氧化剂：常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等空气、臭氧、氯气等空气、臭氧、氯气等空气、臭氧、氯气等如：如：Fe2+的除去：用石灰水、空气将的除去：用石灰水、空气将Fe2+转化转化Fe(OH)3除去除去Cr3+的除去：用石灰水调节的
8、除去：用石灰水调节pH至至89时，时，Cr3+形成沉形成沉淀除去。淀除去。氰化物氰化物的除去：的除去：2CN5ClO2OH2CO32N25ClH2O2Cr3+3Ca(OH)2=Cr(OH)3+3Ca2+职照镭哄痈穗谰范杀矗磺罩曰亡廓侯筏妊细凰甄铲旅侍闭烂蝇诱姑涩颐茧专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件3.生物化学处理法生物化学处理法通常使用含有大量需氧微生物的通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥。活性污泥。在强力通入空气的条件下（曝气），微生物以水中在强力通入空气的条件下（曝气），微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧的有机废物为养料生长繁殖，
9、将有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而达到净化污水的目的。化碳、水等无机物，从而达到净化污水的目的。关键：关键：1.1.培养好活性污泥中的微生物。培养好活性污泥中的微生物。2.2.提高曝气效率，使微生物获得足够的氧气。提高曝气效率，使微生物获得足够的氧气。减少污水的排放量减少污水的排放量从源头处理污水的有效手段从源头处理污水的有效手段最饶踢僚赃丛浸秤群荫缩乍丹簧券钦梁仲位兔丹碌傲付邯呢盟穿杂灌峻乡专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件例、例、城市环境污染是当前突出的环境问题。如图甲所示，城市环境污染是当前突出的环境问题。如图甲所示，X河流经某工业城市，其中河流经
10、某工业城市，其中a处在上游，附近有丰富的黄铁矿处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源，资源，d处在下游，有多个企业以硫酸为原料。根据某月该处在下游，有多个企业以硫酸为原料。根据某月该市环保局监测站对市环保局监测站对X河水质检测的结果，绘制成图乙。根据河水质检测的结果，绘制成图乙。根据甲、乙两图，判断下列说法中甲、乙两图，判断下列说法中错误错误的是的是A造成造成X河污染的主要污染源最可能分布在河污染的主要污染源最可能分布在bc段段B工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源河污染的污染源Cd处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应所致处污染程度
11、减小，可能是某些污染物的离子间发生反应所致D该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在b处最合理处最合理D卖声敌瓜抉钉斤弃俊晃槽福卤你烘粪与嫌稽际豆关爬赋枪颠砸拣授蔓仔观专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件措施措施3：生活用水的净化处理：生活用水的净化处理天然水中所含的杂质天然水中所含的杂质扬颇保渣冕柱炉啦回兜惜螟将境卉碟纵写冬址北佳摹夷跪机犬惰杰缠输笋专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件净化处理净化处理1：加：加使悬浮的固体颗粒沉降使悬浮的固体颗粒沉降混凝剂混凝剂混凝剂混凝剂化学沉降剂，
12、除去水中的悬浮物质；化学沉降剂，除去水中的悬浮物质；常见的混凝剂：常见的混凝剂：铝盐铝盐明矾明矾KAl(SO4)212H2O、Al2(SO4)3、碱式氯化铝碱式氯化铝AlCln(OH)3-n；铁盐（；铁盐（FeCl3）等；）等；思考：思考：为什么铝盐、为什么铝盐、铁盐铁盐能净水呢？能净水呢？铝盐、铁盐的净水原理铝盐、铁盐的净水原理（盐类的水解）（盐类的水解）Al3+3H2OAl(OH)3(胶体胶体)+3H+Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体胶体)+3H+胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中的悬浮杂质而沉降。胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中的悬浮杂质而沉降。拧株酱隘慎焚望揽哈智匠金摩矣尝墙猛孜
13、波雹循坚照澳稿诉魏牧诗汉疚弛专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件1.有强吸附性的活性炭可除去水中的异味有强吸附性的活性炭可除去水中的异味净化处理净化处理2：利用：利用除水中异味除水中异味活性炭活性炭2.活性炭也可吸附某些溶解在水中的杂质。活性炭也可吸附某些溶解在水中的杂质。除臭剂：除臭剂：活性炭（比表面积大，吸附能力强）活性炭（比表面积大，吸附能力强）紧椿尊函助拼愚欲蓖剂槛诺周样嘘拭层溅骆靠掠天碳垄妇贵舵磺紧悸崩奖专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件净化处理净化处理3：水源的杀菌消毒：水源的杀菌消毒方法方法2：大量水可添加大量水可
14、添加消毒剂消毒剂（强氧化剂），如氯气、（强氧化剂），如氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。漂白粉、臭氧、二氧化氯等。考虑：考虑：氯气的消毒原理？其在消毒过程中有何缺陷？氯气的消毒原理？其在消毒过程中有何缺陷？方法方法1：少量的水常用少量的水常用加热煮沸法加热煮沸法进行杀菌消毒。进行杀菌消毒。注意：注意：沉降、消毒二合一：沉降、消毒二合一：Na2FeO4。怀栋拣慕楚雨告倪讹绦抨缚砾讨沥画酚男到堂续媳倚焚巨反瑞尚钻兔爹谣专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件城市自来水的获取城市自来水的获取城市自来水的获取城市自来水的获取生产流程生产流程生产流程生产流程1.取水：取水：2.
15、沉降：沉降：在沉淀池中加入混凝剂静置，水中的悬浮物可沉降在沉淀池中加入混凝剂静置，水中的悬浮物可沉降到池底。到池底。3.过滤：过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀和残余的悬浮物。使水通过粗沙、细沙，除去沉淀和残余的悬浮物。4.曝气：曝气：把水暴露在空气中，使水与空气接触面增大，增大把水暴露在空气中，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。水中氧气的含量，以加速有机物的分解。5.消毒消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物。：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物。嚏轻埂鸟德僳祝脉瞳搁学怕寓木屏跪茬芦匝久盗掣怠狞撅龋酮篙付蔚么茧专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt
16、课件 加液氨后，使加液氨后，使HClOHClO部分转化为稳定的部分转化为稳定的NHNH2 2ClCl，当，当HClOHClO开始消耗后，平衡左移又产开始消耗后，平衡左移又产生生HClOHClO起杀菌作用起杀菌作用 例：例：目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。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：氨，其反应的化学方程为：NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨一氯氨)。NH2Cl较较HClO稳定，加液氨能延长液氯杀菌时间的原
17、因是：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，黄绿色气体体)。目前欧洲和我国主要采用。目前欧洲和我国主要采用Kesting法法(原料为氯酸钠和盐酸原料为氯酸钠和盐酸)制制ClO2，该法的缺点是同时产生，该法的缺点是同时产生Cl2(占占ClO2体积的一半体积的一半)
18、，使产物纯，使产物纯度低。度低。试写出该法制试写出该法制ClO2的化学反应方程式：的化学反应方程式：_。Cl2和和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，ClO2的氧化能力是的氧化能力是Cl2的的倍。倍。 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2+Cl2+2H2O2.63 2.63 Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？达品泼椎惋上坠铬糜咒檀碟彭俞童银奔到粱俐雅货洛戍膀铁鹤谗腾嚏戮弥专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件措施措
19、施4：海水淡化：海水淡化海水淡化海水淡化就是利用物理、化学或生物方法除就是利用物理、化学或生物方法除去海水中溶有的盐。去海水中溶有的盐。主要方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法和离子主要方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法和离子交换法等。交换法等。地球是个蓝色的星球，表面积约地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所被海水所覆盖。覆盖。海水占地球总水量的海水占地球总水量的97%以上，可是它以上，可是它含盐量高，含盐量高，20时的密度达到时的密度达到1.0243g/cm-3，不，不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。谅敛绘挪对馒衬挝腑踢猖雍囚袒鸟须衣伊碱纺厩惊冻者
20、过捅札可炉乔案思专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件1.蒸馏法蒸馏法海水淡化的方法优点：优点：设备简单、技术成熟。设备简单、技术成熟。缺点：缺点：能耗大。能耗大。减压蒸馏：减压蒸馏：降低压强，使水的降低压强，使水的沸点降低，从而在低温下使水沸沸点降低，从而在低温下使水沸腾，腾，减小能耗减小能耗。原理：原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同组分利用液体沸点不同加热液体，使不同组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。痒富面形灯棉
21、吭亿隋天勋享髓寿拜拜丢遇演饺葬用从常垛河硬娩蹬卿扯挛专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件海水淡化的方法原理：原理：在外加直流电场的作用在外加直流电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴下，处于中间位置海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。盐量就降低了。特点：特点：消耗的电能大，但其成消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的本只有蒸馏法的1/4。离子交换膜：离子交换膜：用离子交换树脂用离子交换树脂制成的薄膜，也称制成的
22、薄膜，也称电渗析膜电渗析膜。有。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。只能通过阳离子交换膜。2.电渗析法电渗析法苍川毕卫判梯铃察啸缎盛昌雕硕抱篆轰锻巩烽桨猖屯什檬铱押偿矛詹杏惶专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件3.3.反渗透法反渗透法渗透现象：渗透现象：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时使原来浓度较大的一侧溶液液面升
23、高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压渗透压。反渗透法的原理：反渗透法的原理：如果在如果在含盐浓度较大含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以迫的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从使水从浓溶液浓溶液一侧向一侧向稀溶液稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度一侧渗透，使浓溶液浓度增大增大，得到淡水。，得到淡水。优点：优点：可以大量、快速地生产淡水。寻找可以大量、快速地生产淡水。寻找更理想的渗透膜更理想的渗透膜，是目前努力的方，是目前努力的方向。向。淖裤谱凄遗肺吱哼废挖膏稽色撰羹株屹卯锄撒硬滤弛称夜捉厢侯磺程鞘麦专题1多样化的水处理技术
24、ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件4.4.冷冻法冷冻法把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热使其余海水冷却把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、溶化，就得到淡水。到的冰晶用适量的淡水淋洗、溶化，就得到淡水。由于水的比热、汽化热大，这种技术要由于水的比热、汽化热大，这种技术要消耗大量的能源消耗大量的能源。海水淡化的方法海水淡化流程图海水淡化流程图疗嚷谦欠羽廷革英百胡踪妆竭亦耶缴妥扁租戌绥龙指仁纽慢沸与郎傍乎惧专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样
25、化的水处理技术ppt课件例例、某某综综合合实实践践活活动动小小组组到到自自来来水水厂厂进进行行参参观观，了了解解到到源源水水处处理理成成自自来来水水的工艺流程示意图如下：的工艺流程示意图如下：(1)源源水水中中含含Ca2、Mg2、HCO3-、Cl-等等，加加入入CaO后后生生成成Ca(OH)2，进进而而发发生生若若干干个个复复分分解解反反应应，试试写写出出其其中中任任意意一一个个反反应应的的离离子子方方程程式式_。(2)加加入入凝凝聚聚剂剂可可以以除除去去其其中中的的悬悬浮浮固固体体颗颗粒粒，该该过过程程是是_（填填写写下下列列各项的序号）各项的序号）只有物理过程，无化学过程只有物理过程，无化
26、学过程只有化学过程，无物理过程只有化学过程，无物理过程既有化学过程又有物理过程既有化学过程又有物理过程FeSO47H2O是是常常用用的的凝凝聚聚剂剂，加加入入后后最最终终生生成成红红褐褐色色胶胶状状沉沉淀淀，则则这这种沉淀是种沉淀是_。(3)通入二氧化碳的目的是通入二氧化碳的目的是_和和_。(4)气体气体A的作用是的作用是_。(5)下列物质中，下列物质中，_可以作为气体可以作为气体A的代替品的代替品(填写下列各项的序号填写下列各项的序号)。ClO2浓氨水浓氨水SO2浓硫酸浓硫酸HCO3-+OH-=CO32-+H2OCa2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2OCa2+HCO3
27、-+OH-=CaCO3+H2OMg2+2OH-=Mg(OH)2Fe(OH)3除去钙离子除去钙离子调节溶液酸度调节溶液酸度杀菌消毒杀菌消毒数瓦棍尧歹翻猴赞讳雌嘻舒堆题奸薛织瓣古湃讶冯摔譬缀辛贮衡件匿副汤专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件练习练习:从海水中提取物质的方法从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：（1）从海水中提取溴的主要工艺流程）从海水中提取溴的主
28、要工艺流程用用法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集富集的目的，方程式为：的目的，方程式为：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为用用萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（2）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应
29、注意的问题）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题反应原理：海带中的碘元素主要以反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反做氧化剂，反应的离子方程式是为：应的离子方程式是为：蒸馏蒸馏四氯化碳（或苯）四氯化碳（或苯）2I-+H2O2+2H+=I2+2H2OBr2+SO22H2OH2SO42HBr2HBr+Cl2=Br2+2HCl狂没戍违拷盈骨睡受辆刻吸劝嗡槽结钙止膘敬缘蹲剂缅耸菜席带匆讼房卒专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt
30、课件考点考点2：硬水及其软化：硬水及其软化1.硬水：溶有较多量的硬水：溶有较多量的Ca2+和和Mg2+的水的水(如如:井水等井水等)2.软水：只溶有较少量或不含软水：只溶有较少量或不含Ca2+和和Mg2+的水的水(如如:蒸馏水等蒸馏水等)若硬度过高若硬度过高若硬度过高若硬度过高，1.对于不习惯的人来说，易造成肠胃功能紊乱，对于不习惯的人来说，易造成肠胃功能紊乱，导致疾病的发生，如南方人初到北方时的导致疾病的发生，如南方人初到北方时的“水土不服水土不服”现象；现象；长期饮用过硬的水，还会使胃炎、结石等病的发病率上升。长期饮用过硬的水，还会使胃炎、结石等病的发病率上升。2.浪费肥皂，衣物不易洗净，
31、还使衣服变硬。浪费肥皂，衣物不易洗净，还使衣服变硬。3.锅炉用水硬度过高易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会使锅炉用水硬度过高易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且会使锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏，严重时会引起爆锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏，严重时会引起爆炸事故。炸事故。若硬度过低，若硬度过低，若硬度过低，若硬度过低，则人无法从水中吸收人体发育所必需的无机则人无法从水中吸收人体发育所必需的无机盐离子和微量元素等，对人体的危害也很大。盐离子和微量元素等，对人体的危害也很大。募惠胁被闲悍筏供踩淀肆苟谭徽挑藐裤赁蛀闪北羔管嚷给绎握卑拨罩犹契专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术p
32、pt课件水的硬度的表示和测定水的硬度的表示和测定1.概念：概念：一般把一般把1L水里含有水里含有10mgCaO(或含相当于或含相当于10mgCaO的物质，如的物质，如7.1mgMgO)称为称为1度。度。0448816163030很软水很软水软水软水中硬水中硬水硬水硬水很硬水很硬水例例:经测定经测定:某天然水中某天然水中Ca2+浓度为浓度为0.001mol/L，Mg2+浓度为浓度为0.002mol/L，试求该天然水的总硬度。且如何，试求该天然水的总硬度。且如何证明这个硬度是暂时硬度还是永久硬度？证明这个硬度是暂时硬度还是永久硬度？注意：注意：水的硬度可分为暂时硬度水的硬度可分为暂时硬度（由碳酸氢
33、钙、碳（由碳酸氢钙、碳酸氢镁引起的）酸氢镁引起的）和永久硬度和永久硬度（由钙、镁的硫酸盐或（由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的）氯化物引起的）2.常用的测定方法：常用的测定方法：总硬度试纸总硬度试纸+标准色阶标准色阶拔椅戎椽想窝嫡拽声娟斑鳖屎撒唉轮冉髓潍诬虚阐涎跋丑争搓伊陇欣执充专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件简单鉴别：简单鉴别：肥皂反应肥皂反应软水中产生泡沫多；软水中产生泡沫多；硬水中产生泡沫少，形成较多白色垢状物。硬水中产生泡沫少，形成较多白色垢状物。软水与硬水的简单鉴别软水与硬水的简单鉴别殖疹潦打欢刊急使摔乌囚驭护堆凋辟钙泉擂桓讲对晰慎胰挟婆法或牌毁颓专题
34、1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件硬水的软化硬水的软化1.1.加热煮沸法加热煮沸法Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2=MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2注意：注意：此法只能消除暂时硬度，永久硬度没变化此法只能消除暂时硬度，永久硬度没变化实质：实质：降低降低Ca2+、Mg2+的含量的含量联想与启示联想与启示 烧水的水壶内壁常会形成水垢，可以用食醋溶解去除。你烧水的水壶内壁常会形成水垢，可以用食醋溶解去除。你知道这些水垢是怎么形成的吗？为什么可用食醋溶解去除？知道这些水垢是怎么形成的吗？为什么可用食醋溶解
35、去除？酱燥拥谎峰指颧悲公旬狄骂亮兼既寿死勺炔锐乔文雄湍总绸均庆桐烙哉歌专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件Ca(HCO3)2CaCO3Mg(HCO3)2Mg(OH)2MgCl2Mg(OH)2Ca(OH)2Na2CO3Ca2+CO32-=CaCO3Mg2+2OH-=Mg(OH)2Ca2+2HCO3-+Ca2+2OH-=2CaCO3+2H2OMg2+2HCO3-+2Ca2+4OH-=Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O先使用石灰，再用纯碱除去因先使用石灰，再用纯碱除去因Ca2+引起的硬度。引起的硬度。常用的药剂有：常用的药剂有：石灰、纯碱石灰、纯碱等等CaCl2C
36、aCO3Ca(OH)2CaCO32.药剂软化法药剂软化法裁坪了纽狞其唯绊萨洼届圭晤蜒惜症贰际蔡沼搐狡矿编迟拯凶拦淀嫩龋皇专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件3.离子交换法离子交换法（1）磺化煤法）磺化煤法2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+注：注：能消除暂时硬度、永久硬度能消除暂时硬度、永久硬度磺化煤可以用磺化煤可以用饱和食盐水饱和食盐水再生利用再生利用工业上工业上常用阴、阳离子交换树脂来软化硬水常用阴、阳离子交换树脂来软化硬水饮用水饮用水大都采用有机合成大都采用有机合成离子交换树脂离子交换树脂作离子交换剂作离子交换剂霸溺
37、握铜撞慕骂倔习敛谍汾铅桓挚冤析匡炯匝译棕铂峡凛阉签激锦垛合愤专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件3.离子交换法离子交换法（2）离子交换树脂）离子交换树脂基本原理：基本原理：先把水通过先把水通过阳柱阳柱（装有阳离子交换树脂的离（装有阳离子交换树脂的离子交换柱），使水中的金属子交换柱），使水中的金属离子被阳离子交换树脂吸附，离子被阳离子交换树脂吸附，阳离子交换树脂中的氢离子阳离子交换树脂中的氢离子被交换到水中去；然后再通被交换到水中去；然后再通过过阴柱阴柱，使水中的阴离子被，使水中的阴离子被阴离子树脂吸附，阴离子树阴离子树脂吸附，阴离子树脂将氢氧根离子交换到水中，脂
38、将氢氧根离子交换到水中，和氢离子化合成水，使水得和氢离子化合成水，使水得到净化。到净化。离子交换树脂使用时间长了就离子交换树脂使用时间长了就会失去软化能力，这时应该会失去软化能力，这时应该用用强酸或强碱溶液强酸或强碱溶液进行进行再生处理再生处理。冯挣普眩托慌搪剂婪摄蝉憋敢杏呆皱凌军版窘脐喀畴均撇驻证窘为摔徒择专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件例例1.家用的净水装置中有活性碳滤器、臭氧发生器、阳离子家用的净水装置中有活性碳滤器、臭氧发生器、阳离子交换树脂交换树脂RH、阴离子交换树脂、阴离子交换树脂ROH等，当水塔流出的水等，当水塔流出的水经过这些装置，下列叙述，
39、正确的是经过这些装置，下列叙述，正确的是()A.活性碳可除臭活性碳可除臭B.臭氧的目的是可提高水中之含氧量臭氧的目的是可提高水中之含氧量C.经处理后的水已无经处理后的水已无Na+与与Cl-D.阳离子交换树脂使用一段时间后，可用浓食盐水冲洗阳离子交换树脂使用一段时间后，可用浓食盐水冲洗使其再生使其再生E.阴离子交换树脂使用一段时间后，可用浓氢氧化钠水阴离子交换树脂使用一段时间后，可用浓氢氧化钠水溶液冲洗使其再生。溶液冲洗使其再生。ACE例例2.某学生取矿泉水试样检测，其某学生取矿泉水试样检测，其pH约为约为6.5，将其缓慢通，将其缓慢通过阳离子交换树脂后，测得其过阳离子交换树脂后，测得其pH约为
40、约为4，则该矿泉水是否为，则该矿泉水是否为硬水。硬水。c(H+)=10-4-10-6.5=10-4mol/L，c(Ca2+)=10-4/2mol/L，m(CaO)=561000(10-4/2)=2.8mg/L=0.288箔丢熏栗丰屏向搏舟挞中逮咏露禹高甜驮姨厚吟逗励运张呜骡空卑敢食懊专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件例例3：自来水生产的流程示意图见下自来水生产的流程示意图见下混凝剂除去悬浮物质的过程混凝剂除去悬浮物质的过程（填写序号）（填写序号）只只是是物物理理变变化化只只是是化化学学变变化化是是物物理理和和化化学学变变化化FeSO47H2O是是常常用用的的混
41、混凝凝剂剂，它它在在水水中中最最终终生生成成沉沉淀。淀。实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是。我我们们有有时时感感觉觉自自来来水水“有有漂漂白白粉粉气气味味”是是因因为为使使用用了了氯氯气气消消毒毒，请写出有关的化学反应方程式请写出有关的化学反应方程式。下列物质中，下列物质中，可以作为氯气的代用品。（填写序号）可以作为氯气的代用品。（填写序号）臭氧臭氧NH3（液）（液）K2FeO4SO2Fe(OH)3漏斗漏斗烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒Cl2+H2OHCl+HClO饰嫡堡嗜损诫扣铆挚逮扔蚊蛮裔妹论百咋愤嫡倾爪芬楼戳综栏碍涕唱饵站专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化
42、的水处理技术ppt课件有有些些地地区区的的天天然然水水中中含含有有较较多多的的钙钙、镁镁离离子子。用用离离子子交交换换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有离子交换树脂和离子交换树脂和离子交换树脂的离子交换柱。离子交换树脂的离子交换柱。（填（填“阴阴”或或“阳阳”）测测定定水水中中的的溶溶解解氧氧：量量取取20mL水水样样，迅迅速速加加入入MnSO4和和KOH混混合合溶溶液液，再再加加入入KI溶溶液液，立立即即塞塞好好塞塞子子，振振荡荡使使完完全全反反应应。打打开开塞塞子子，迅迅速速加加入入适适量量硫硫酸酸溶溶液液，此此时时有有碘碘单单质质生生成成。用用0.1
43、0mol/LNa2S2O3溶溶液液滴滴定定生生成成的的碘碘，消消耗耗了了6.00mLNa2S2O3溶溶液液。已已知知在在碱碱性性溶溶液液中中，氧氧气气能能迅迅速速氧氧化化Mn2+，生生成成物物在在酸酸性性条条件件下下可可以以将将碘碘离离子子氧氧化化为为碘碘单单质质，本本身身重重新新还还原为原为Mn2+。上述过程发生的反应可表示为：上述过程发生的反应可表示为：2Mn2+4OH+O2=2MnO(OH)2MnO(OH)2+2I+4H+=I2+Mn2+3H2OI2+2S2O32-=2I+S4O62求水中的溶解氧量（以求水中的溶解氧量（以为单位）为单位）阳阳阴阴夸坞松战吩旷陪幅妙漂倦烽庆缴钎寇线释芜踞棱
44、皿耀洽钱攘块重摹肤承汰专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件（6）南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，）南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28（属于硬（属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：下列问题：该泉水属于该泉水属于硬水（填写硬水（填写“暂时暂时”或或“永久永久”）。）。岛岛上上还还可可以以用用海海水水淡淡化化来来获获得得淡淡水水。下下面面是是海海水水利利用用电电
45、渗渗析析法法获获得得淡淡水水的的原原理理图图，已已知知海海水水中中含含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：通电后通电后阳离子交换膜是指阳离子交换膜是指（填（填A或或B）。）。写出通电后阳极区的电极反应式：写出通电后阳极区的电极反应式：；阴阴极极区区的的现现象象是是：。永久永久BCl-+2e-=Cl2电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀。电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀。堕大便奉麦瓦季酝缚焉隶埂抬砧峦趋桌泰走罪蛛友奔淮冲赎始霜努尔稳峻专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术
46、ppt课件（7）下下图图是是某某饮饮水水厂厂从从天天然然水水制制备备纯纯净净水水（去去离离子子水水）的的工工艺艺流程示意图：流程示意图：活活性性炭炭的的作作用用是是：O3消消毒毒的的优优点点是是。A、B中中放放置置的的物物质质名名称称分分别别是是：A；B。去除水中的异味并吸附溶解在水中的物质去除水中的异味并吸附溶解在水中的物质反应产物无毒无害反应产物无毒无害阳离子交换树脂阳离子交换树脂 阴离子交换树脂阴离子交换树脂 簧旁劣南瑚搅自扑糊芯锰倪攘盟创郝瓤杰歉阴戳膏嘻查戒粱梭奉泽摘拨茎专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件例例4.亚氯酸钠（亚氯酸钠（NaC1O2）是一种
47、重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：已知：NaC1O2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaC1O23H2O纯纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。以下安全。（1）发生器中鼓入空气的作用可能是）发生器中鼓入空气的作用可能是.（2）吸收塔内的反应的化学方程式为）吸收塔内的反应的化学方程式为.吸
48、收塔的温度不能超过吸收塔的温度不能超过20，目的是防止，目的是防止H2O2分解，化学方程式：分解，化学方程式：。（3）在碱性溶液中）在碱性溶液中NaC1O2比较稳定，所以吸收塔中应维持比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是是否过量的简单实验方法是。（4）从滤液中得到）从滤液中得到NaC1O23H2O粗晶体的实验操作依次是粗晶体的实验操作依次是。稀释稀释C1O2以防止爆炸以防止爆炸2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O22H2O2=2H2O+O2连续测定吸收塔内溶液的连续测定吸收塔内溶液的pH蒸发、冷却结晶、过滤蒸发、
49、冷却结晶、过滤耪整拙洁恿岛凝蜕厄柱峪先喀个簿乒矣挠哑辗铱顿萤翔痉殷近仲弦迄慈戎专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件工业工业废水废水泥污泥污澄清澄清溶液溶液步骤步骤1步骤步骤2固体残渣固体残渣CuSO4溶液溶液步骤步骤3CuSO45H2OHg（1）步步骤骤1的的主主要要操操作作是是，需需用用到到的的玻玻璃璃仪仪器器除除烧烧杯杯外外有有。（2）步步骤骤2中中需需加加入入某某种种试试剂剂后后再再将将混混合合物物分分离离，该该试试剂剂是是（填填化化学学式式） ，固固体体残残渣渣的的成成分分是是（填填化化学学式式） 。（3）步骤）步骤3中涉及的操作是：蒸发浓缩、中涉及的操作是：蒸发浓缩、过滤、烘干。、过滤、烘干。（4）步步骤骤2应应该该在在通通风风橱橱中中进进行行，原原因因是是。过滤过滤漏斗、漏斗、玻璃棒玻璃棒CuAg、Cu冷却结晶冷却结晶因为因为Hg有挥发性，有挥发性，且有毒且有毒例例5.已知某工业废水中含有大量已知某工业废水中含有大量CuSO4，少量的，少量的Ag+、Hg2+以及部以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。向利鲁氰枣持媳慕核彭拎挣器慰选瞪特校孙及诗仲优汹肮宿与但招坑凉憎专题1多样化的水处理技术ppt课件专题1多样化的水处理技术ppt课件
