水的净化与污水处理幻灯片.ppt
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1、水的净化与污水处理第1页,共37页,编辑于2022年,星期日第2页,共37页,编辑于2022年,星期日我们的将来我们的将来第3页,共37页,编辑于2022年,星期日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。思考:造成淡水资源紧缺的主要原因是什么?思考:造成淡水资源紧缺的主要原因是什么?工业污水工业污水、生活污水、农业污水是造成水体污染、生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因的关键原因1 1、地球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,是淡水,或者说只有或者说
2、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。形式存在,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,则仅为平均水平则仅为平均水平的的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;同时浪费也大。也大。第4页,共37页,编辑于2022年,星期日天然水中所含的杂质(见天然水中所含的杂质(见P2P2表表1-1 1-1)第5页,共37页,编辑
3、于2022年,星期日生活用水的净化生活用水的净化生活用水的净化生活用水的净化通常是在自来水厂完通常是在自来水厂完成的,主要包括成的,主要包括除去水中的固体杂质和悬除去水中的固体杂质和悬浮物浮物,消毒消毒,除去水中的异味除去水中的异味等。等。第6页,共37页,编辑于2022年,星期日生活用水的净化生活用水的净化 净化处理净化处理1 1、混凝法、混凝法A、混凝剂、混凝剂化学沉降剂,除去水中的悬浮物质化学沉降剂,除去水中的悬浮物质B、常见的混凝剂:铝盐、常见的混凝剂: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
4、)等)等C C、铝盐的净水原理、铝盐的净水原理 盐类的水解盐类的水解KAl(SO4)212H2OK+Al3+2SO42-+12H2OAl3+3H2O Al(OH)3(胶体胶体)+3H+明矾明矾KAl(SO4)212H2O第7页,共37页,编辑于2022年,星期日氢氧化铝在水中形成胶体,它对水中细小的悬浮氢氧化铝在水中形成胶体,它对水中细小的悬浮物有很强的吸附性,能沉降除去悬浮物,达到净化水物有很强的吸附性,能沉降除去悬浮物,达到净化水的目的。的目的。Fe3+3H2O Fe(OH)3(胶体胶体)+3H+聚合铝:聚合铝:Al2(OH)nCl6-nm(1n5,m10)第8页,共37页,编辑于2022
5、年,星期日净化处理净化处理2 2:水源的杀菌消毒:水源的杀菌消毒几种常用的杀菌消毒剂几种常用的杀菌消毒剂试剂名称成分特性氯气Cl2具有强氧化性,有毒,易与有机物在光照条件下发生取代反应,与水反应生成次氯酸漂白粉Ca(ClO)2和CaCl2的混合物Ca(ClO)2本身具有强氧化性,在空气中与二氧化碳和水反应生成易分解的次氯酸而容易变质二氧化氯ClO2具有强氧化性,有毒,不易与有机物在光照条件下发生取代反应第9页,共37页,编辑于2022年,星期日 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,平衡左移又产生开始消
6、耗后,平衡左移又产生HClOHClO起杀菌作用起杀菌作用 目前,科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。目前,科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。(1)(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,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:其反应的化学方程为:NHNH3 3+HClO=H+HClO=H2 2O+NHO+NH2 2Cl(Cl(一氯氨一氯氨)。NHNH2 2ClCl较较HClOHClO稳定,稳定,加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是:加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是:_。(2)(2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中
7、,含有微量对人体有潜在危害作用的含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高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO(ClO2 2,黄绿色气体,黄绿色气体)。目前欧洲和我国主要采。目前欧洲和我国主要采用用KestingKesting法法(原料为氯酸钠和盐酸原料为氯酸钠和盐酸)制制ClOClO2 2,该法的缺点是同时产生,该法的缺点是同时产生ClCl2 2(占占ClOClO2 2体积的一半体积的一半),使产物纯度低。,使产物纯度低。
8、试写出该法制试写出该法制ClOClO2 2的化学反应方程式:的化学反应方程式:_。ClCl2 2和和ClOClO2 2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,ClOClO2 2的氧化的氧化能力是能力是ClCl2 2的的 倍。倍。2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2+Cl2+2H2O 2.63 2.63 NaNa2 2FeOFeO4 4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?第10页,共37页,编辑于2022年,星期日净化处理净化处理净化处理净化处理3 3 3 3:利用:利用:
9、利用:利用活性炭活性炭活性炭活性炭除水中异味除水中异味活性炭颗粒的比表面积大(达900m2g-1以上),吸附能力强,还可去除异味等。第11页,共37页,编辑于2022年,星期日整合介绍:自然水净化的工艺流程整合介绍: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。第12页,共37页,编辑于2022年,星期日曝气池曝气池曝气池曝气池过滤池过滤池过滤池过滤池沉降池沉降池沉降池沉降池消毒间消毒间消毒间消毒间第13页,共37页,编辑于2022年,星期日思考感悟思考感悟1.1.自来水厂处理水的过程是什么?自来水厂处理水的过程是什么?【提示】【提示】(1
10、)(1)筛滤:用筛子对水进行筛滤,滤去颗粒较大的筛滤:用筛子对水进行筛滤,滤去颗粒较大的悬浮物。悬浮物。(2)(2)沉淀:加入混凝剂静置,将水中的悬浮物沉淀到池底部。沉淀:加入混凝剂静置,将水中的悬浮物沉淀到池底部。(3)(3)过滤:使水通过细沙,以除去沉淀和残留的悬浮物。过滤:使水通过细沙,以除去沉淀和残留的悬浮物。(4)(4)曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面增大,增曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面增大,增加水中氧的含量,以加速水中有机物的分解。加水中氧的含量,以加速水中有机物的分解。(5)(5)消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中的有害微生物。消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中的有害
11、微生物。第14页,共37页,编辑于2022年,星期日终端净水终端净水 自来水需要经过很长的管道才能进入千家万自来水需要经过很长的管道才能进入千家万户,由于种种原因自来水在使用之前便受到污染,户,由于种种原因自来水在使用之前便受到污染,这种污染称为二次污染。现在提倡终端净水即:这种污染称为二次污染。现在提倡终端净水即:在家中的出水点前加装净化设备,消除二次污染,在家中的出水点前加装净化设备,消除二次污染,使饮用水更安全、更可靠。使饮用水更安全、更可靠。第15页,共37页,编辑于2022年,星期日 人类生存离不开阳光、空气和水。当人类步入人类生存离不开阳光、空气和水。当人类步入2121世纪之时,世
12、纪之时,人的生命之源人的生命之源水却向人们发出了警报:世界缺水,中国缺水却向人们发出了警报:世界缺水,中国缺水水 水污染水污染是导致缺水的一个重要因素是导致缺水的一个重要因素,我国的水污染已我国的水污染已十分严重。十分严重。水污染:水污染:由于人类的生活或生产活动改变了天然水的物理、由于人类的生活或生产活动改变了天然水的物理、化学或生物学的性质和组成,影响人类对水的利用价值化学或生物学的性质和组成,影响人类对水的利用价值或危害人类健康,称为水污染或危害人类健康,称为水污染第16页,共37页,编辑于2022年,星期日 在洗在洗在洗在洗“牛奶浴牛奶浴牛奶浴牛奶浴”的赞比亚民工的赞比亚民工的赞比亚民
13、工的赞比亚民工第17页,共37页,编辑于2022年,星期日水上垃圾随处可见水上垃圾随处可见城城 市市 水水 污污 染染缺水造成土地沙漠化缺水造成土地沙漠化第18页,共37页,编辑于2022年,星期日臭美溃烂黑黑水水和和泡泡末末愁愁容容第19页,共37页,编辑于2022年,星期日调查研究:调查研究:1 1、阅读本节调查研究思考水体富营养化是如何产生的、阅读本节调查研究思考水体富营养化是如何产生的?你认为该污染主要由表中哪些因素导致?你认为该污染主要由表中哪些因素导致?2 2、DODO和和BODBOD的含义是什么?的含义是什么?BOD5BOD5的含义是什么?的含义是什么?为什么为什么BOD5BOD
14、5高,河水就会出现恶臭?高,河水就会出现恶臭?3 3、你了解的处理污水的方法有哪些?该方法主要用、你了解的处理污水的方法有哪些?该方法主要用于处理怎样的污水?于处理怎样的污水?第20页,共37页,编辑于2022年,星期日污染物污染物例子例子污水中的主要污染物污水中的主要污染物需氧废物需氧废物 植物和动物残体植物和动物残体传染性物质传染性物质 细菌和病毒细菌和病毒植物养料植物养料 肥料(如硝酸盐和磷酸盐)肥料(如硝酸盐和磷酸盐)有机物质有机物质 杀虫剂、洗涤剂杀虫剂、洗涤剂其他矿物及化学物质其他矿物及化学物质 煤矿及工厂排出的酸及其他煤矿及工厂排出的酸及其他 无机物(如铁的化合物等)无机物(如铁
15、的化合物等)由土壤冲刷带来的沉淀物由土壤冲刷带来的沉淀物 淤积在河床上的黏土淤积在河床上的黏土放射性物质放射性物质由开采及加工放射性物质带来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的废物及使用后的放射性废物第21页,共37页,编辑于2022年,星期日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
16、:水中的溶解氧量(单位:mg/L),),反应水体反应水体自净能力的大小。自净能力的大小。BOD:水中有机物经微生物分解所需的氧气量(单位:水中有机物经微生物分解所需的氧气量(单位:mg/L),),污水中有机物的含量越大,污水中有机物的含量越大,污水中有机物的含量越大,污水中有机物的含量越大,BODBOD越高,水的富越高,水的富越高,水的富越高,水的富营养化程度越高。营养化程度越高。营养化程度越高。营养化程度越高。水污染的检测项目水污染的检测项目第22页,共37页,编辑于2022年,星期日1 1、物理处理法物理处理法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行治理,如主要是利用物理
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