江蘇省泗陽縣新袁中學(xué)九年級(jí)化學(xué) 化學(xué)水的凈化課件 蘇教版

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1、自然的水處理系統(tǒng)水循環(huán)、靜水沉澱、土壤過濾、嗜氧分解、厭氧分解硬水與軟水硬水的分類、硬水的壞處 、硬水的軟化水的淨(jìng)化過濾、沉降、曝氣、煮沸、殺菌消毒、蒸餾、硬水軟化都市給水系統(tǒng)自然界的水依循蒸發(fā)、凝結(jié)、降水三步驟反覆循環(huán) 江河湖海及地面上的水在陽光的熱力下蒸發(fā)成水氣混在空氣中一團(tuán)空氣上升到高空，因?yàn)橥饨鐗毫ψ冃?何故？)，體積膨脹，造成溫度下降， 使得空氣中的水氣達(dá)到飽和而凝結(jié)成雲(yún) 雲(yún)(水滴或冰晶)向下降落(降水)到地面，或流入江河湖海或滲入土壤中自然界水淨(jìng)化的過程是經(jīng)由水的循環(huán)及微生物的活動(dòng)不斷的進(jìn)行 水中難溶性的氣體及揮發(fā)性的雜質(zhì)被蒸散到空氣中，難溶性的固體雜質(zhì)則在靜水中沉澱，或在流水中被

2、沖到下游或海中沉澱。 細(xì)菌分解生物體時(shí)，須有氧的存在稱為嗜氧分解： 含C,H,O,N,S,P, 有機(jī)分子 CO2、H2O、NO3、SO42、HPO42、 H2PO4 若有足夠的氧供應(yīng)微生物分解水中所有的有機(jī)物，就能使水保持光亮清潔。嗜氧細(xì)菌若氧的供應(yīng)被切斷或供氧量不夠滿足嗜氧分解的負(fù)荷，細(xì)菌分解生物體時(shí)就從含氧的離子如(NO3-)中獲取它們所需的氧，稱為厭氧分解： 含C,H,O,N,S,P, 有機(jī)分子 CH4、NH3、NH4+、H2S、HPO42、H2PO4在缺氧的水域中，嗜氧細(xì)菌死亡，厭氧細(xì)菌興盛繁殖，水面可見到氣泡，發(fā)出惡臭(H2S、PH3的味道)，水色呈黑色且充滿黏菌。厭氧細(xì)菌暫時(shí)硬水：

3、含有鈣、鎂的碳酸氫鹽 即CaHCO32 、MgHCO32 或 氯化物 即CaCl2、Mg Cl2 的水。永久硬水：含有鈣、鎂的硫酸鹽 即CaSO4、MgSO4 的水。軟水：不含Ca2+、Mg2+、Fe2+的水。燒開水的水壺或工廠的鍋爐的底部，會(huì)形成一層厚厚的、白色的垢。 此沈積垢(MCO3)是熱的不良導(dǎo)體，使鍋爐效用降低、浪費(fèi)能源。M2+2HCO3-MCO3(s) +CO2(g)+H2O(g) M2+表示硬水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+肥皂在硬水中會(huì)產(chǎn)生難溶性的灰白色渣，導(dǎo)致肥皂無法發(fā)揮其效用。M2+2NaC17H35COO2Na+M(C17H35COO)2(S)肥皂中的有機(jī)陰離子(C17

4、H35COO-)擔(dān)負(fù)肥皂大部分洗滌任務(wù)，除去它們就會(huì)破壞肥皂的效用。 煮沸法只適用於暫時(shí)硬水，而工業(yè)上大量用水，以煮沸法除去水的硬性是昂貴且不實(shí)際的 。加洗濯蘇打(Na2CO310H2O) Ca2+ CO32- CaCO3 Mg2+ CO32- MgCO3煮沸法加洗濯蘇打石灰鈉鹼法離子交換樹酯 加入消石灰CaOH2及碳酸鈉Na2CO3 CaOH2 Ca2+2OH- 2 HCO3-+2OH-2CO32-+2H2O Ca2+ CO32- CaCO3 以上三式相加得 Ca(OH)2(s)+2HCO3-(aq)CaCO3(s)+2H2O+CO32-(aq) 消石灰提供氫氧根離子，使水中的碳酸氫根離子轉(zhuǎn)

5、變?yōu)?碳酸根離子 碳酸鈉Na2CO3 的作用 Ca2+ CO32- CaCO3 Mg2+ CO32- MgCO3使硬水通過泡沸石(鋁矽酸鈉)利用其Na+ 來除去水中的Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ M2+ +2NaZ(aq) 2Na+M(Z)2(s) (Z=泡沸石中的陰離子)當(dāng)交換能力耗近時(shí)，可藉著沖入濃食鹽水於管柱內(nèi)使沸石再生，則上述反應(yīng)式的逆反應(yīng)發(fā)生，泡沸石又可再度使用先使硬水通過陽離子交換樹酯(以 H+ 為陽離子) 再使硬水通過陰離子交換樹酯(以O(shè)H為 陰離子) 水經(jīng)過離子交換樹酯後，可除去水中幾乎所有的的陽離子和陰離子。使自然水經(jīng)過舖有耐綸的細(xì)網(wǎng)、細(xì)砂、木炭、砂礫等的水池，可除去水中的懸浮物、一些細(xì)菌、色素、惡臭沉降法加入硫酸鋁與水作用生成膠狀的氫氧化鋁，可黏著水中的懸浮物、細(xì)菌等沉降於水底。在家中可在水中加入明礬Al2(SO4)3K2SO424H2O 曝氣擴(kuò)大水與空氣的接觸面積，以增加水中的溶氧量，加速分解水中的有機(jī)物質(zhì)煮沸法將水煮熱到沸騰20分鐘後，可殺死一般細(xì)菌，而部分礦物質(zhì)也會(huì)沉澱出來殺菌消毒氯或臭氧是常用的淨(jìng)水殺菌消毒劑將水加熱蒸發(fā)再予以冷凝將水蒸餾時(shí)，水會(huì)蒸發(fā)而水中的其他雜質(zhì)則不會(huì)蒸發(fā)，為什麼 ?都市給水系統(tǒng)自來水即是利用上述的各種方法來淨(jìng)化水質(zhì)過濾、沉降、曝氣、煮沸、殺菌消毒、蒸餾、硬水軟化等淨(jìng)水法中，哪些在自來水廠淨(jìng)化水質(zhì)時(shí)用不上 ? 為什麼 ?