㈠ 九年級化學水的凈化教案
九年級化學水的凈化教案已經為大家准備好啦,老師們,大家可以參考以下教案模板,整理自己的教學思路!
【學習目標】
2.掌握過濾的基本操作及注意事項。
3.了解吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈化水的方法。
教學重難點
【重點難點】
1.了解硬水與軟水的區別及硬水的軟化方法。
2.初步掌握過濾和蒸餾的實驗操作技能。
教學過程
學習內容一 生活用水凈化
【學習指導】
閱讀課本第74-76頁的有關內容,完成下列填空。
1.蒸餾水是無色、無味的液體,天然水裡由於含有許多可溶性和不溶性的雜質,常呈渾濁。
2.在我國某些鄉村,尚未使用自來水,往往採用明礬凈水,明礬的作用是吸附雜質,使其沉降。
3.自來水的凈化過程在課本第74頁的上方,在過濾池中,通常用卵石、石英沙對水進行過濾,水在活性炭吸附池中發生了物理變化,在投葯消毒這一環節發生了化學變化。
4.活性炭具有吸附作用,不僅可以濾去不溶性雜質,還可以吸附可溶性的雜質。
【討論交流】
如何把江水變成生活用水?
【溫馨點撥】
自來水廠的凈化過程:取水沉澱―→過濾吸附―→消毒―→配水
【名師歸納】
1.天然水的凈化方法有靜置沉澱、吸附沉澱、過濾、消毒殺菌、煮沸、蒸餾。其中靜置、吸附、過濾是除掉水中的不溶性雜質,煮沸、蒸餾是除掉水中的可溶性雜質。
2.在凈水的各種方法中,靜置沉澱、吸附沉澱、過濾發生的都是物理變化;消毒殺菌發生的是化學變化。在靜置沉澱、吸附沉澱、過濾、蒸餾幾種凈水的方法中凈化程度最高的是蒸餾。
【反饋練習】
1.下列凈水操作中,發生了化學變化的是(B)
A.沉澱 B.消毒殺菌 C.過濾 D.蒸發
2.下列凈水操作中,效果最好的是(D)
A.靜置 B.吸附 C.過濾 D.蒸餾
3.湖水中含有泥沙、懸浮物和細菌等雜質。在水中撒些明礬,可除去水中的泥沙、懸浮物,使水變澄清;可用次氯酸(HClO)殺死細菌。氯氣溶於水時可生成鹽酸和次氯酸。某水廠生產自來水的步驟如下:
→→→→→
A B C D
(1)可以除去水中的泥沙和懸浮物雜質的步驟為BCD(填編號)。
(2)能消毒殺菌的步驟為加氯氣。
學習內容二 過濾
【學習指導】
閱讀課本第75頁的實驗4-2,注意觀察老師的演示實驗,完成下列填空。
1.過濾是將難溶於水的固體和液體分開,是為了除掉水中的不溶性雜質。過濾操作需要的儀器有:鐵架台、漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯。
2.實驗室的過濾操作要注意:「一貼」濾紙緊貼漏斗的內壁,「二低」濾紙的邊緣低於漏斗的邊緣、液面低於濾紙的邊緣,「三靠」玻璃棒的末端緊靠三層濾紙的一邊、漏斗的末端緊靠燒杯的內壁、燒杯緊靠玻璃棒的中下部。
3.在過濾操作中,玻璃棒起引流作用。
【討論交流】
1.濾紙與漏斗壁之間有氣泡,會給實驗帶來什麼影響?
2.在過濾操作中,為什麼玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊?燒杯為什麼要緊靠玻璃棒?漏斗的末端為什麼要靠近燒杯的內壁?
3.過濾後濾液仍然渾濁的原因是什麼?
【溫馨點撥】
1.影響過濾的速度。
2.防止捅破濾紙;防止液體溢出;防止濾液濺出。
3.液面高於濾紙邊緣;玻璃棒靠在單層濾紙的一邊;濾紙被捅破;儀器不幹凈。
【名師歸納】
1.過濾的原理和操作注意事項,即「一貼、二低、三靠」。
2.過濾除去的是不溶物,而溶於水的雜質是無法通過過濾除去的,所以過濾後得到的澄清透明的水並不是純水。
【反饋練習】
1.過濾時要用玻璃棒引流,下列有關玻璃棒的使用正確的是(A)
A.玻璃棒的下端緊靠在三層濾紙一側
B.玻璃棒的下端緊靠在單層濾紙一側
C.玻璃棒懸在濾紙上方
D.玻璃棒靠在濾紙的邊緣
2.如圖所示。
(1)該圖進行的是過濾操作。
(2)在此操作中玻璃棒的作用是引流,濾紙的邊緣要高於液面(填「高於」或「低於」),這主要是為了防止液體沿濾紙和漏斗的內壁流下,起不到過濾的效果。
(3)該操作用於凈水,可除去水中不溶性雜質,如需要進一步使水凈化,則可繼續進行吸附(填「吸附」或「蒸餾」)。
(4)我們在生活中可以用紗布和筷子代替濾紙和玻璃棒來完成此操作。
(5)過濾後,濾液仍然渾濁,其原因有哪些?
過濾後濾液仍然渾濁,可能是濾紙破損;液面高於濾紙的邊緣;盛裝濾液的燒杯不幹凈。
學習內容三 硬水和軟水 蒸餾
【學習指導】
閱讀課本第76頁的有關內容,完成下列填空。
1.含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水,不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
2.硬水和軟水可用肥皂水來檢驗,把等量的肥皂水分別滴加到裝有等量的軟水和硬水的試管中,攪拌,出現較多浮渣的是硬水,出現豐富泡沫的是軟水。
3.硬水軟化的方法:家庭用煮沸,工業上用蒸餾。主要除掉水中的可溶性雜質。
4.蒸餾水是使水變為水蒸氣然後冷凝得到的,因此蒸餾得到的水才是純水。
【討論交流】
1.經過沉澱、過濾、吸附等凈化處理的水為純凈水嗎?
2.蒸餾水是凈化程度較高的水,實驗室可通過蒸餾操作製得蒸餾水。蒸餾操作有何作用?
3.實驗室製取蒸餾水時有哪些注意事項?
【溫馨點撥】
1.不是。因為經過上述處理的水除去了不溶性雜質,水中還有許多可溶性的雜質。
2.蒸餾不僅可除去不溶性雜質,還可除去可溶性雜質。
3.①加沸石防暴沸;②氣密性要好;③沸騰不能太劇烈;④開始餾出的液體棄去。
【名師歸納】
1.硬水與軟水的檢驗方法:將肥皂水加到水中,產生較多泡沫的水為軟水;產生的泡沫很少,但有較多浮渣的水是硬水。
2.使硬水軟化的方法有:
①通過加入化學試劑除去硬水中的鈣、鎂離子;
②加熱煮沸。
3.製取蒸餾水的過程發生物理變化。
【反饋練習】
1.閱讀課本第76頁實驗4-4,加入沸石防止加熱時出現暴沸,溫度計用來測量水蒸氣的溫度,冷凝管中冷水的進出方向下進上出。蒸餾是利用液態混合物中各成分的沸點不同進行分離,屬於物理變化。製取蒸餾水,在連接好裝置後,應先進行檢查裝置的氣密性的操作。
2.下列說法正確的是(B)
A.無色、無臭、清澈透明的水一定是純凈物
B.活性炭可以吸附掉一些可溶解的雜質,除去臭味
C.青少年長期飲用純凈水有益健康
D.使用硬水對生活和生產有益
3.簡易凈水器如圖所示:
(1)小卵石、石英沙和膨鬆棉的作用是過濾;活性炭的作用是吸附。
(2)判斷凈化後的水是硬水還是軟水,可用肥皂水來檢驗。
(3)長期飲用硬水對人體健康不利,要降低水的硬度,可採取煮沸的方法。
4.(1)水質檢驗後,如果自來水在傳輸過程中存在細菌污染,人們在家中飲用該水之前應該如何處理?加熱煮沸(或加漂等其他在家中進行的合理方法也可)。
(2)野炊時,如果要初步過濾渾濁的河水用於煮飯,怎樣用身邊的物品(飲料瓶、手絹、細沙、小卵石等)製作一個簡易凈水器?(用圖示或文字表示均可)
在切去底部、倒置的飲料瓶中,由下至上依次加入手絹、細沙和小卵石(或畫圖等其他合理答案也可)。
㈡ 初三化學自製簡易凈水器的凈水效果——填寫實驗報告
①對混有泥沙的臟水的凈化效果——靜置、過濾,得到澄清液體
②對混有版墨水的臟水的凈化權效果——用活性炭吸附後,得到澄清液體
③對混有泥沙和墨水的臟水的凈化效果——靜置、過濾,再用活性炭吸附後,得到澄清液體
④對混有食鹽並溶解的鹽水的凈化效果——蒸發掉進水分後,得到白色的氯化鈉固體
㈢ 科學實驗,水的凈化
天然水(加明鞏)—沉降——過濾—吸附(加活性碳)—消毒(氯氣)—自來水
㈣ 鑒別硬水和軟水並軟化硬水實驗結論
鑒別硬水和來軟水
分別用兩只燒杯源取等量水樣。向兩只燒杯中分別滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之,泡沫少、浮渣多的為硬水。
硬水的軟化:
概念:降低水中鈣、鎂離子的含量,就叫做硬水的軟化。
軟化硬水常用有方法:
(一) 加熱煮沸法:只能降低水的暫時硬度,不能降低永久硬度。
(二) 葯劑軟化法:(石灰純鹼法)
利用加入葯劑的方法來降低水中鈣、鎂離子的含量。
㈤ 污水的凈化過程
污水的凈化過程如下:
1、物理過慮。物理過慮只根據過慮精度的大小進行區別,如PP棉、微濾、超濾、納濾、RO反滲透等,其中:反滲透——去除1+離子;納濾——去除2+缺禪稿離子;超濾——10~50納米之間,稱之為納米級過濾,微濾:孔徑小於0.5μm;
3、過濾:把不溶於液體的固體物質與液體分開的一種方法。
4、蒸餾:根據各物質沸點不同的原理把相互溶解的液體物質進行分離的一種方法。凈化程度相對較高。製取蒸餾水的過程是物理變化。
5、殺菌:水中含有細菌、病菌。可放入適量的葯物進行殺菌、消毒。如:漂白粉、氯氣及新型消毒劑二氧化氯等。
6、煮沸:溶有較多含鈣、鎂物質的水是襲純硬水,長期飲用硬水對人體健康不利,生活中可用煮沸的方法減少或消伏孝除硬水的危害。
㈥ 九年級化學《水的凈化》的講解
水的凈化
教學目標:
1、知識與技能:
(1)了解純水與自然水,硬水與軟水的區別。
(2)了解吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈水的方法。
2、過程與方法:
(1) 學習運用觀察和實驗等方法得到信息。
(2) 學習運用比較,歸納,總結等方法對實驗獲得的信息進行加工
3、情感與價值觀:
(1)保持對生活中化學現象的好奇心和探究欲,發展學習化學的興趣。
(1) 把學到的知識用以解決生活中一些問題,縮短理論與實踐之間的距離。
(3)樹立為社會進步和生活水平提高而努力學習化學的志向。
重點:
1、純水與自然水,硬水與軟水的區別。
2、吸附、沉澱、過濾和蒸餾等凈水的方法
難點:
1、培養學生動手實驗的能力。
2、引導學生正確的做好實驗。
教學方法:實驗探究 多媒體
課時:二課時
實驗准備:
葯品:河水,井水、雨水、自來水,純凈水,蒸餾水,明礬
肥皂水,活性炭,
儀器:燒杯、漏斗,玻棒,濾紙、鐵架台,鐵圈,燒瓶,酒精燈,冷凝管。
第一課時:
教學過程:
1、 情景導入
展示:河水,井水、雨水、自來水,純凈水,蒸餾水
討論:它們的區別是什麼?
回答:A:河水較渾濁,而其他水較澄清。
B:自來水與純凈水比較,純凈水更澄清。
說明:純凈水雖然比較澄清,但純凈水不等於純水。
過渡:自然水怎樣才能變成比較澄清的自來水呢?這就是我們今天要學的水的凈化。
2、講授新課
多媒體展示:自來水廠凈化水的過程。
講解:通過自來水廠凈化的過程,我們知道水中的雜質分為可溶性和不溶性兩大類。
一、除不溶性雜質的方法(板書)
1、靜置(板書)
[演示實驗1] 將一杯泥水靜置一段時間
現象:水中雜質沉到水杯底部,上層水較澄清。
提問:經靜置後,水中的雜質能全部沉到水杯底部而水特別澄清嗎?
回答:不一定,這與時間長短有關,與雜質種類有關。
[演示實驗2] 在泥水中加入明礬,攪拌後靜置。
現象:靜置的時間更短,上層水更澄清。
說明:明礬有吸附作用,明礬溶於水後產生的膠狀物對雜質進行吸附,使雜質沉降,從而達到凈化水的目的。
2、過濾(板書)
多媒體展示:過濾的操作過程和注意事項。
總結:過濾的注意事項是:一貼二低三靠。
學生活動:活動與探究 [多媒體展示探究內容]
教師活動:巡視學生活動情況,適時糾正學生操作中的一些錯誤,力爭使每個小組都達到預期的效果。
學生活動:各組派代表陳述實驗結果。(略)
思考:可以利用什麼物品代替實驗室中的濾紙和漏斗?
第二課時:
二、除可溶性雜質(板書)
1、吸附(板書)
回憶:在自來水廠凈化過程中,曾說到「活性炭吸附池「,這個池是做什麼的?它起到什麼作用?
[演示實驗3] 往一杯帶有紅顏色的水中加入少量活性炭。
現象:紅顏色褪去。
講解:活性炭吸附池也起到除雜質的作用,因為活性炭有吸附性,它可以除去一些可溶性的雜質,如帶顏色的小顆粒、氣味等。
提問:經過靜置、過濾、吸附等凈化處理後的水變得相當澄清,所得的水是純水嗎?
講解:經過靜置、過濾、吸附等凈化處理後的水變得相當澄清,但所得的水不是純水。經過這些手段後只除去了水中的不溶性雜質和異味,但水中還有許多溶解的雜質。
介紹:硬水和軟水(板書)
定義:硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水。
軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水
提問:硬水和軟水有何區別?
[演示實驗4]:取兩只燒杯,分別盛有硬水和軟水,把肥皂水分別加入這兩只燒杯中,攪拌,觀察現象
現象及結論:盛軟水的燒杯出現了非常豐富的泡沫,而盛硬水的燒杯中則沒有泡沫出現,所以我們可以用這種方法來檢驗硬水和軟水。
提問:硬水有哪些危害?
回答:略
提問:如何才能降低水的硬度,讓它變成可供我們使用的軟水呢?
講解:除去硬水中的可溶性鈣、鎂化合物,這樣就可以使硬水變軟水。
思考:軟化水的方法有哪些呢?
講解:工業上和科學實驗中軟化硬水的方法很多,生活中可通過煮沸水也可降低水的硬度,達到軟化水的目的。
設問:有沒有一種方法,既可以除去水中的不溶性雜質,又能夠降低水的硬度呢?
2、蒸餾 (板書)
[演示實驗5] 蒸餾硬水,並檢驗蒸餾後水的硬度。
現象:實驗後得到的蒸餾水硬度較低。
總結:可見通過蒸餾,,既可以除去水中的不溶性雜質,又能夠降低水的硬度。
思考:通過學完本節以後,你想到了什麼?請談談
回答:略
總結:略
練習:課後習題
作業:1、新學案
2、自製簡易凈水器
3、除去家裡荼壺、熱水瓶、燒開水的壺等底部的水垢。
㈦ 水的凈化過程
一,給水處理得基本方法:
「混凝-沉澱-過濾-消毒」常規處理工藝流程
以廣州水源為例,由於水源差,七間水廠的水源有六間達不到國家規定的五類標准,因此在進行常規處理前須經過預處理,在泵前投加高錳酸鉀(主要通過氧化作用,使有機物膜被氧化,懸浮顆粒物或膠體的表面性質發生有利於脫穩凝聚的變化,從而使除濁效率增加,有機物含量也隨之降低,減輕了水的異臭味.並且高錳酸鉀與水中還原性物質發生反應,生成不溶於水的中間產物二氧化錳,也可以為新生凝核促使膠體凝聚.用隔膜泵直接投加到源水.)、活性炭(物理吸附與化學吸附,物理吸附主要是其多孔結構提供了大量的表面積,從而使其非常容易達到吸收收集雜質的目的;化學吸附指被吸附的物質與活性炭表面物質發生反應,如:與水中的亞氯酸鹽發生反應,使亞氯酸鹽變成氯離子形式,從而達到去除水中亞氯酸鹽目的,使水中不再有令人反感的味道和氣味.用螺桿泵直接投加到源水.)、氨(主要為穩定水中余氯.在氯化的同時投加氨使其優先生成氯氨,然後逐步對其他物質發生氧化,使水中游離氯減少,增強了消毒目的.由氨機自動調節直接投加到源水管).泵後投加氯(主要目的是殺死水體中的青苔、氧化部分有機物和降低亞硝酸鹽的生成.且此值須根據待慮水的余氯值進行投加.由氯機及水射器直接投加到源水管.)、礬(主要成分一般為鹼鋁或硫酸鋁.但鹼鋁腐蝕性及對水溫的適應性相對較高,因此鹼鋁較常用.用螺桿泵直接投加到源水管.)
預處理後,進入澄清工藝,即混凝、沉澱和過濾,處理對象主要是水中懸浮物和膠體雜質,水中雜質通過葯,形成大顆粒的絮凝(此步驟在絮凝池中完成,俗稱反應池.本廠全部反應池都為網格反應池,由多格豎井串聯而成,進水水流順序從一格到下一格,上下對角交錯流動,直到出口,使礬與水中懸浮物和膠體雜質充分反應.),而後經沉澱池進行礬花與水的重力分離(本廠沉澱池有平流沉澱池與斜管沉澱池.平流沉澱池利用重力作用,使礬花以拋物線形式沉到池底,使其與待慮水分開;斜管沉澱池根據水流向上流動,污泥下滑的原理將水與礬花分離.),再者待濾水進入濾池,使細微殘余的雜質顆粒經沙(從上而下沙層依次為:細沙,粗沙,春石)濾掉(本廠有移動罩慮池與普通快慮池,這兩鍾慮池主要區別在於沖洗沙層的方法.移動罩慮池利用虹吸原理將沙層表面雜物抽掉;普通快慮池則通過反沖洗,包括300秒的氣沖,主要目的將沙層沖散,7分鍾的水沖,將沙層里的雜質徹底沖洗干凈.).濾後水須經後加氯(主要目的是殺死細菌、病毒和其它致病微生物,保證出廠水有適量的余氯量,以抑制水中殘存細菌的繁殖及防止管網再度被污染,但須根據出廠水余氯值進行投加,本廠一般控制在2.8-3.3之間.),成品水流入清水池後,經吸水井由二級泵房的泵機加壓進入城市供水管網.
二,混凝原理
原水之所以渾濁不清,是因為水中含有大量以膠體形式存在的粘土顆粒.由於這些粘土顆粒一般都帶有一定的負電荷,在靜電的相斥作用下,這些顆粒一般不易結大而沉澱,原水始終表現為渾濁現象.要讓這些顆粒互相凝聚、結大而沉澱出來,最有效的辦法之一是加入致沉作用強的三價鋁離子
.在鋁離子的衍生物中,由於以聚合物形式存在的聚合氯化鋁具有反應時間短、混凝效果好、形成礬花大、沉澱速度快、適應不同水質及較寬的PH范圍等優點,在生產上我們採用加入聚合氯化鋁水溶液的方法使渾濁的原水變得清澈.聚合氯化鋁的分子式可表示為:.
我們把一定量的礬溶液按比例混合到原水中,並在混合槽和反應池中充分混合、反應,凝聚成較大顆粒的礬花的過程稱為混凝.在混凝過程中起混凝作用的致沉劑,也可稱為混凝劑.水的混凝機理是水處理的一個重要的課題.混凝包括凝聚與絮凝兩種過程.凝聚是指膠體被壓縮雙電層而脫穩的過程.凝聚是瞬間的,只需將化學葯劑擴散到全部水中即可.絮凝則是指膠體脫穩後(或由於高分子物質的吸附橋作用)聚結成大顆粒絮體的過程.絮凝過程是需要一定的時間去完成的.但是一般情況下二者很難區分,因此把能起凝聚與絮凝作用的葯劑通稱為混凝劑.
注意的是,混凝劑的添加量存在一個最佳的范圍.添加少了,致沉作用不大;添加多了,反而會因過多的鋁離子致使原來帶負電荷的膠粒變為帶正電荷,顆粒間的斥力又增加了,從而導致凝聚效果下降.因此,在投礬工藝中,必須准確控制添加量,且應經常跟蹤投加效果.
三、投氯流程
氯瓶——液氯管——蒸發器——真空調節器——投氯機——水射器——水
四、凈化工藝通用流程
源水反應池沉澱
添加葯劑(混凝劑)
㈧ 求 水的凈化與軟化的區別。
自然界中的水因含有許多物質和細菌,不宜直接飲用,針對水質的不同,所以,就需要對水進行凈化處理,而變成能供人飲用的飲用水。常用的水的凈化方法和步驟有:
靜置沉澱法:利用明礬溶於水後生成的膠狀物對雜質的吸附,使雜質沉澱,來達到凈水的目的。
吸附沉澱法:用具有吸附作用的固體過濾液體,可以濾去液體中的不溶性物質,還可以吸附一些溶解的雜質,除去臭味。如:有些凈水器就是利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質的。經過凈化後的水雖然邊澄清了,但所得的水仍然不是純水。
過濾:把不溶於液體的固體物質與液體分開的一種方法。
蒸餾:根據各物質沸點不同的原理把相互溶解的液體物質進行分離的一種方法。凈化程度相對較高。製取蒸餾水的過程是物理變化。
殺菌:水中含有細菌、病菌。可放入適量的葯物進行殺菌、消毒。如:漂白粉、氯氣及新型消毒劑二氧化氯等。(以上一般都在水廠中進行)
而水的軟化則指的是水由硬水(鈣鎂離子較高的水)軟化為軟水的過程:
"硬水"是指含有較多、可溶性、鈣鎂化合物的水(鈣離子和鎂離子)。硬水並不對健康造成直接危害,但是會給生活帶來好多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
其中含碳酸氫鈣,碳酸氫鎂較多的水叫暫時硬水,這種水被煮沸後,可溶性鈣、鎂鹽就變成碳酸鹽(石頭的主要成分之一),大部分析出,井水就是暫時硬水;而含硫酸鈣(石膏的主要成分)、硫酸鎂較多的水叫永久硬水,這種水煮沸時,所含鹽不能析出,海水就是永久硬水。
人們把水的軟、硬程度分為許多「度」,統稱為硬度,可以分類為0~30度(德國分類法),0~4度叫很軟的水,26~30度叫很硬的水。軟水中放入肥皂易產生大量泡沫,而硬水中的鈣鹽、鎂鹽能與肥皂起作用產生沉澱,使肥皂失去去污能力,不易產生泡沫。如果將硬水用作鍋爐用水,會有較多水垢產生而附著在鍋爐壁上,妨礙傳熱而多燒燃料,甚至會使鍋爐產生裂縫而引起爆炸。通常家中燒水用的壺壁上的白垢,就是硬水受熱產生的沉澱。人常喝太硬的水不利於身體健康,所以,現在提倡喝通過處理的水,工業上也將硬水先軟化後再使用。
水的軟化方法有:
①加熱法;
②石灰蘇打法:
用石灰降低暫時硬水硬度,用燒鹼(蘇打)降低非碳酸鹽硬水的硬度;
③離子交換法:用離子交換劑除去鈣鎂離子,目前家用「凈水器」多採用這種方法。
家庭去除鈣鎂離子的方法:溶有較多含鈣、鎂物質的水是硬水,長期飲用硬水對人體健康不利,生活中可用煮沸的方法減少或消除硬水的危害。
㈨ 水的凈化步驟
1、物理過慮
物理過慮只根據過慮精度的大小進行區別,如PP棉、微濾、超濾、納濾、RO反滲透等,其中:反滲透——去除1+離子;納濾——去除2+離子;超濾——10~50納米之間,稱之為納米級過濾,微濾:孔徑小於0.5μm;
2、化學反應
化學反應方式在工業上用的多,在民用市場目前只用兩種手段:
第一種手段為KDF(即銅鋅合金)——該方式在制水過程中產生電化學反應,先析出鋅,將水中的重金屬結合進去;
第二種手段為軟化樹脂——該方式採用的樹脂為含鈉樹脂,在水中鈉離子不穩定,將鈣、鎂離子集結到樹脂上,使樹脂變成鈣、鎂型樹脂,當樹脂飽和後用鹽將鈣、鎂離子從新置換出來又變成鈉型樹脂。
3、吸附
該方式主要採用的產品為活性炭,吸附物質為水中的砷、錳、有機污染(有機污染不帶極性,水中的異味大多由有機污染造成)等。
水的凈化方法
自然界的水因含有許多物質和細菌,所以是混合物不宜直接飲用,針對水質的不同,需要對水進行凈化處理,常用的水的凈化方法有:
(1)靜置沉澱法:利用明礬溶於水後生成的膠狀物對雜質的吸附,使雜質沉澱,來達到凈水的目的。
(2)吸附沉澱法:用具有吸附作用的固體過濾液體,可以濾去液體中的不溶性物質,還可以吸附一些溶解的雜質,除去臭味。如:有些凈水器就是利用活性炭來吸附、過濾水中的雜質的。經過凈化後的水雖然邊澄清了,但所得的水仍然不是純水。
(3)過濾:把不溶於液體的固體物質與液體分開的一種方法。
(4)蒸餾:根據各物質沸點不同的原理把相互溶解的液體物質進行分離的一種方法。凈化程度相對較高。製取蒸餾水的過程是物理變化。
(5)殺菌:水中含有細菌、病菌。可放入適量的葯物進行殺菌、消毒。如:漂白粉、氯氣及新型消毒劑二氧化氯等。
(6)煮沸:溶有較多含鈣、鎂物質的水是硬水,長期飲用硬水對人體健康不利,生活中可用煮沸的方法減少或消除硬水的危害。
水的凈化過程
在一個常規的水處理廠內,水被過濾,用化學品處理除去細顆粒,而後用氯消毒。
水源水進入水廠後引入化學處理混合槽,加化學品調節pH值到適於輸送和飲用的標准值,再加絮凝劑,如硫酸鋁或鐵鹽,進行絮凝處去水中非常細小的顆粒,然後快速通過砂濾,或用多介質層(硬煤,砂粒,活性碳)過濾,繼而做輕型氯氣消毒,滅病原菌。流進儲藏罐,用泵打出供用戶使用。
有些水源含有機物濃度較高,通氯消毒會產生致癌物氯代有機物等。因此有些水廠改用臭氧或二氧化氯替代氯進行水消毒。現在越來越多的水廠用活性碳進行水的精加工處理以去除水中的農葯,化學品,以及脫去由它們產生的怪味道和怪氣味。如前文所述,還要控制硫酸鋁絮凝劑的使用,可能的話,用鐵鹽絮凝劑代替之。
提供給用戶的水的質量要求應該是無菌,無有機化學品,無腐蝕性和無水垢。
通過生活在沙表面微生物的生物活動慢砂過濾可去除細菌和懸浮物用泵抽提河裡的水到存儲的水庫中,再讓水慢慢通過細砂層。在砂的表面進行生物加工以去除細菌和懸浮物,最後在消毒的步驟中一些化學品,此外再不用加入任何其它化學品。
附加處理:
有時用戶在水的軟化,硬化,脫錳和脫氟有一些特殊要求,要在水處理流程上加一些工藝滿足用戶。
水的凈化步驟
自然水---靜置沉澱--吸附沉澱--過濾--活性炭吸附--殺菌消毒---配水
自來水---沉澱---吸附---過濾---活性碳吸附
㈩ 水質的凈化與檢測的實驗報告。 1.實驗目的 2.實驗原理 3.主要儀器和試劑 4、實驗步驟和實驗現
1實驗目的及要求
掌握鉻法測定污水COD的方法及原理,同時了解其他水質指標,如SS、-N、PO43-。
1.2實驗原理
(1)重鉻酸鉀法測定污水COD
實驗原理:化學需氧量是用化學氧化劑氧化水中有機物污染物時所消耗的氧化劑量,用氧量(mg/L)表示。化學需氧量愈高,也表示水中有機污染物愈多。常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀和高錳酸鉀。以高錳酸鉀作氧化劑時,測得的值稱CODMn。以重鉻酸鉀作氧化劑時,測得
的值稱CODCr,或簡稱COD。
重鉻酸鉀法測COD的原理是在水樣中加如一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質中加熱迴流一段時間,部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。
(2)污水中懸浮物(SS)的測定
測定方法:用0.45m濾膜過濾水樣,留在濾料上並於103-105℃烘至恆重的固體,經103-105℃烘乾後得到SS含量。
(3)污水氨氮的測定---納氏試劑分光光度法
測定范圍:本方法測定氨氮濃度范圍以氨計為0.050mg/L-0.30mg/L。
測定原理:氨氮是指以游離態的氨或銨離子形式存在的氨。氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色的絡合物,在400nm-500nm波長范圍內與光吸收成正比,可用分光光度法進行測定。
3實驗儀器、材料、試劑及注意事項
(一)重鉻酸鉀法測定污水COD實驗條件:
(A)儀器
微波閉式COD消解儀、氟塑消解罐,25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
(B)試劑
重鉻酸鉀標准溶液(c(l/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L),試亞鐵靈指示
液,硫酸亞鐵銨標准溶液{c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=0.1mol/L},H2SO4-Ag2SO4溶液
(C)測量范圍
1/4
0.25mol/L重鉻酸鉀溶液測定大於50mg/LCOD,0.025mol/L測定5-50mol/L的COD值。
(二)污水中懸浮物(SS)的測定儀器及注意事項
烘箱,分析天平,乾燥器,孔徑為0.45um、直徑45-60mm濾膜,玻璃漏斗,真空泵,內徑為30-50mm稱量瓶,無齒扁嘴鑷子,蒸餾水或同等純度的水。
注意事項:
(1)樹葉、木棒、水草等雜質應從水樣中除去。
(2)廢水粘度高時,可加2-4倍蒸餾水稀釋,搖均勻待沉澱物下降後再過濾。
(3)也可採用石棉坩堝進行過濾。
(三)污水氨氮測定的試劑、材料、儀器及注意事項
試劑和材料:
(1)無氨蒸餾水:在每升蒸餾水中加0.1mL濃硫酸進行重蒸餾。或用離子交換法,蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂(氫型)柱來製取。無氨水貯存在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內,每升中加10g強酸性陽離子交換樹脂(氫型),以利保存。
(2)硫酸鋁溶液:稱取18g硫酸鋁[Al2(SO4)3·18H2O]溶於100mL
水。
(3)50%(m+V)氫氧化鈉溶液:稱取25g氫氧化鈉(NaOH)水中。
(4)酒石酸鉀鈉溶液:稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H6O6·4H2O)溶於100mL水中,加熱煮沸驅氨,待冷卻後用水稀釋至100mL。
(5)納氏試劑:稱取80g氫氧化鉀KOH),溶於60mL水中。稱取20g碘化鉀(KI)溶於60mL水中。稱取8.7g氯化汞,加熱溶於125mL水中,然後趁熱將該溶液緩慢地加到碘化鉀溶液中,邊加邊攪拌,直到紅色沉澱不再溶解為止。在攪拌下,將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢滴加到上述混合液中,並稀釋至400mL,於暗處靜置24h,傾出上清液,貯於棕色瓶內,用橡膠塞塞緊,存放在暗處,此試劑至少穩定一個月。
(6)磷酸鹽緩沖溶液:稱取7.15g無水磷酸二氫鉀(KH2PO4)及45.08g
磷酸氫二鉀(K2HPO4·3H2O)溶於500mL水中。
(7)2%(m+V)硼酸溶液:稱取20g硼酸(H3BO3),溶於1000mL水中。
(8)氨氮標准溶液(10mg/L):吸取10.00mL氨氮貯備溶液於1000mL容量瓶中,稀釋至標線,用時現配。
儀器:
500mL全玻璃蒸餾器,20mm比色皿,分光光度計