1、第二課時改善水質(zhì),1.能記住混凝法、中和法、沉淀法等常見的污水處理方法及原理。 2.能說出污水處理中主要的化學(xué)方法及原理。,一,二,三,一、改善水質(zhì)的根本措施和污水處理的分類 1.措施 控制工業(yè)廢水和生活污水的排放。 2.污水處理方法分類 (1)按方法可分為:物理法、生物法和化學(xué)法等。 (2)按處理程度可分為:一級、二級和三級。,一,二,三,二、污水處理的流程 一般根據(jù)水質(zhì)狀況和處理后水的去向來確定污水處理程度。,一,二,三,三、污水處理中的主要化學(xué)方法及原理,一,二,三,一,二,三,混凝法與沉淀法有何異同? 提示:混凝法是利用膠體的吸附性,吸附水中懸浮顆粒共同沉淀。沉淀法是利用沉淀劑與水中的

2、金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成難溶物的性質(zhì),加沉淀劑沉淀重金屬離子。二者都形成沉淀。在混凝法中,膠體的形成是化學(xué)變化,但懸浮顆粒沉淀是物理變化。沉淀法中沉淀的形成是化學(xué)變化。,一,二,一、污水處理的主要化學(xué)方法及其原理 1.混凝法 混凝法就是通過加入混凝劑使難以自然沉降的懸浮物形成沉淀的污水處理方法。 原理:以明礬凈水為例,明礬溶于水后發(fā)生電離。電離產(chǎn)生的Al3+水解生成Al(OH)3膠體:Al3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠粒帶正電荷,吸附帶負電荷的懸浮顆粒形成較大顆粒而沉淀,使懸浮顆粒從水體中分離出來,達到凈水的目的。 FeCl3的凈水原理與明礬的凈水原理類似,Fe3+

3、水解成Fe(OH)3膠體后吸附水中的懸浮顆粒聚沉,而達到凈水的目的。Fe3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。,一,二,特別提示Fe是人體需要補充的元素,對人體有益,而Al對人體有害,故用Fe3+凈水比用Al3+凈水對人體健康更有益。,一,二,2.中和法 中和法就是通過加堿中和酸或加酸中和堿的污水處理方法。 常用的堿是熟石灰Ca(OH)2,常用的酸是硫酸,也用二氧化碳。 有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)可表示為:,3.沉淀法 沉淀法就是利用某些化學(xué)物質(zhì)作沉淀劑,與廢水中的污染物(主要是重金屬離子)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成難溶于水的沉淀析出,從廢水中分離。如含Hg2+的廢水中加入Na2S:Hg2+S2-HgS。

4、沉淀法是除去水中重金屬離子的常用方法。,一,二,4.氧化還原法 氧化還原法是利用氧化還原反應(yīng)除去水中的有毒物質(zhì)的污水處理方法。氧化還原法是污水處理中的重要方法之一,在用這種方法處理污水的過程中,廢水中的有害物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)或難溶物質(zhì)、易通過其他方法除去的物質(zhì)。 例如,氯氧化法處理含氰(CN-)廢水是廢水處理的一個典型實例。在堿性條件下,Cl2可將廢水中的CN-氧化成無毒的N2和CO2等,使水質(zhì)得到凈化:,一,二,然后再加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH,使Cr3+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀而從廢水中除去。 特別提示中和法中用Ca(OH)2處理的污水中Ca2+濃度有所增加,水的硬度增大。氧化還原法除污水

5、中的重金屬離子,一般采用與沉淀法相結(jié)合的方法。,一,二,二、自來水、純凈水的制取方法,一,二,將軟化后的自來水用離子交換法、電滲析法、反滲透法或蒸餾法去掉某些離子。 飲用水消毒的原理是加入氧化劑或施加高溫,使細菌病毒的蛋白質(zhì)變性死亡。工業(yè)上通常用氧化劑對大量的飲用水消毒。,知識點1,知識點2,【例題1】 目前,城市污水處理廠多采用活性污泥法二級處理工藝來進行污水處理。該工藝的一級處理是在沉淀池中通過過濾除去污水中的固體沉淀物和懸浮物,再加入一定量的化學(xué)試劑中和酸性或堿性物質(zhì)。二級處理是采用空氣曝氣活性污泥法,利用細菌等微生物除去廢水中的有機污染物。 (1)在這種污水處理工藝中,采用的污水處理方

6、法有(從下列選項選擇,用符號填空)。 A.化學(xué)法B.生物法C.物理法 (2)在這種污水處理工藝的二級處理中要進行“曝氣”,其主要目的是。 (3)采用這種工藝處理過的水可回收再利用,它(填“可以”或“不可以”)直接用作生活飲用水,其原因是。,知識點1,知識點2,解析:(1)由題干中“過濾”“加化學(xué)試劑”“利用細菌等微生物”的字眼即可作答。 (2)“曝氣”的含義是使水暴露在空氣中,使水與空氣接觸的面積增大,增加水中的含氧量,以加速水中有機物的分解。 (3)該工藝所采用的方法對污水的處理不是很徹底,如未涉及重金屬離子的除去等。 答案:(1)ABC (2)增加水中的含氧量,加速水中有機物的分解 (3)

7、不可以該工藝所采用的方法對污水的處理不是很徹底,處理過的水的水質(zhì)還不符合生活飲用水的標準,知識點1,知識點2,點撥污水處理是一個復(fù)雜的過程,在對污水處理前,要弄明白污水中的有害成分的性質(zhì)和濃度,然后根據(jù)有關(guān)方法的原理與作用、污水處理后的用途等,設(shè)計污水處理的程度和方法。此外,還要考慮到在治污過程中是否能得到可利用的資源,以及是否會對水造成二次污染等,采用綜合治理方案和措施。,知識點1,知識點2,知識點1,知識點2,(2)凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程(填寫序號)。 只是物理過程只是化學(xué)過程是物理和化學(xué)過程 (3)通入二氧化碳的目的是和。 (4)通入Cl2的作用是,這種作用是基于氣體和水反應(yīng)的產(chǎn)物

8、具有性。 (5)下列物質(zhì)中,(填寫序號)可以作為Cl2的代用品。 Ca(ClO)2濃氨水SO2,知識點1,知識點2,知識點1,知識點2,點撥飲用水消毒的原理是加入氧化劑或高溫,使細菌病毒的蛋白質(zhì)變性死亡。工業(yè)上通常用氧化劑對飲用水消毒。,1 2 3 4,1獲得飲用水,凝聚過程中除去其中的懸浮物,常加入的凈水劑是() A.明礬B.NaClC.Ca(ClO)2D.MgCl2 解析:常用凈水劑為明礬、FeCl3、聚羥基氯化鋁以及有機高分子混凝劑等。 答案:A,1 2 3 4,2洪澇災(zāi)害后的災(zāi)民用下列步驟將河水轉(zhuǎn)化為可飲用水,以下處理過程順序合理的是() 化學(xué)沉降(用明礬)消毒殺菌(用漂白粉)自然沉降

9、加熱煮沸 A.B. C.D. 解析:從天然水獲得飲用水,一般經(jīng)過沉降過濾、殺菌消毒等步驟。沉降的目的是通過凝聚除去其中的懸浮物,殺菌的實質(zhì)是用強氧化劑或在高溫下使菌體蛋白質(zhì)變性。對大量的水多采取用強氧化劑殺菌消毒,少量的水(如家庭里)通常使用加熱的方法殺菌消毒。 答案:B,1 2 3 4,3水體污染物有:.含鹽酸的酸性廢水,.油類、氰化物、硫化物,.重金屬離子。污水處理的化學(xué)方法有:a.中和法,b.氧化還原法,c.沉淀法,所采用的方法對水體污染物處理不正確的是() A.aB.bC.bD.c 解析:處理含鹽酸的酸性廢水的方法是中和法;處理含油類、氰化物、硫化物廢水的方法是氧化還原法;處理含重金屬離子廢水的方法是沉淀法,故選B。 答案:B,1 2 3 4,4高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型水處理劑,它有比高錳酸鉀更強的氧化性,在水中反應(yīng)被還原為Fe3+。 (1)高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為,高鐵酸鈉能消毒殺菌,這是基于它的什么性質(zhì)?。 (2)高鐵酸鈉用于水處理,除了能消毒殺菌外,它還能沉降水中的懸浮雜質(zhì),起凈水作用,請說明其凈水原理。 解析:高錳酸鉀是強氧化劑,常用于消毒殺菌。結(jié)合傳統(tǒng)的自來水消毒用液氯的原理,顯然Na2FeO4因強氧化性