高中化学第二单元化学与资源开发利用2.1.2污水处理与海水淡化.ppt

第,2,课时污水处理与海水淡化,1,.,能说出污水处理的原理、基本过程和方法。,2,.,认识海水淡化的意义,能说出蒸馏法、电渗析法等海水淡化的一般方法。,一,二,一、污水处理,1,.,污水处理方法,主要有,物理法,、,生物法,和,化学法,等。,2,.,处理工业废水常用的化学方法,(1),中和法。,对酸性或碱性废水,可用中和法处理。常用,熟石灰,处理酸性废水,;,用硫酸或,CO,2,处理碱性废水。,高浓度的酸、碱废水,应先回收利用,如用,浓缩法,回收其中的酸或碱,再用,中和法,处理较少量的酸或碱。,一,二,(2),沉淀法。,对于含重金属离子的工业废水,可以利用某些化学物质作沉淀剂,与重金属离子反应生成,沉淀,析出。,如对于含有,Hg,2+,的废水,可向其中加入,Na,2,S,离子方程式为,Hg,2+,+S,2-,HgS,。,(3),氧化还原法。,除去氰化物、硫化物等。,在实际处理工业废水时,根据,污染物组成,和回收用水的水质要求不同,经常需要采用多种技术分步处理,才能达到排放标准和复用指标。,一,二,二、海水淡化,海水淡化常用的方法有,:,蒸馏法,、,电渗析法,、,离子交换法,等。其中,蒸馏法,的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。,一,二,一、污水处理常用的方法,1,.,污水处理的常用方法,一,二,2,.,沉淀法、氧化还原法的实例,(1),沉淀法。,Hg,2+,、,Pb,2+,、,Cu,2+,等重金属离子可用,Na,2,S,除去,反应的离子方程式为,(2),氧化还原法。,实例,如处理含氰,(CN,-,),废水,:,2CN,-,+8OH,-,+5Cl,2,2CO,2,+N,2,+10Cl,-,+4H,2,O,。,特别提醒,在实际处理工业废水时,根据污染物组成和回收用水水质要求的不同,经常需要采用多种方法分步处理。,一,二,二、海水淡化,1,.,海水淡化简介,海水淡化又称脱盐,它是利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐除去。海水淡化的方法有蒸馏法、膜法,(,电渗析、反渗透,),、冷冻法、离子交换法等,其中蒸馏法、膜法是主要方法。,2,.,蒸馏法淡化海水,将海水加热至,105,使其变为蒸汽,再冷凝得到蒸馏水。其特点是设备简单,易操作,淡水质量高,但能耗大。今后发展的趋势是将工业余热用于海水淡化,这是一条经济合理的途径。,一,二,3,.,电渗析法淡化海水,电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,(,简称阳膜和阴膜,),。阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的作用下,水溶液中的阴、阳离子会分别向两极移动,如果在中间加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用这样的原理。,电渗析技术的特点是从海水中除去离子,技术的关键在于离子交换膜,良好的离子交换膜应具有优良的选择透过性和化学稳定性。,知识点,污水处理,【例题】,某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以,的形式存在,该废水的处理流程如下,:,(1),过程,:,加,NaOH,溶液,调节,pH,至,9,后,升温至,30,通入空气将氨赶出并回收。,用离子方程式表示加,NaOH,溶液的作用,:,。,用化学平衡原理解释通入空气的目的,:,。,知识点,知识点,第一步反应是,(,填,“,放热,”,或,“,吸热,”),反应,判断依据是,。,(3),过程,:,一定条件下,向废水中加入,CH,3,OH,将,HNO,3,还原成,N,2,。若该反应消耗,32 g CH,3,OH,时转移,6 mol,电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是,。,知识点,(3)1,mol,CH,3,OH,转移,6,mol,电子,升高,6,价,HNO,3,中,N,元素降低,5,价,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为,5,6,。,知识点,废水中的,NH,3,被空气带出,使,NH,3,H,2,O NH,3,+H,2,O,的平衡向正反应方向移动,利于除氨,(2),放热,H,=-273 kJmol,-1,0(,反应物的总能量大于生成物的总能量,),H,=-346 kJmol,-1,(3)5,6,1 2 3,1,已知污水处理的主要方法如下,其中属于化学方法的有,(,),中和法,化学沉淀法,氧化还原法,过滤法,A.,B.,C.,D.,解析：,中和法、化学沉淀法、氧化还原法显然属于化学方法,而过滤法是利用物质溶解性的不同,分离难溶性固体和液体混合物的方法。,答案：,A,1 2 3,2,以下是有关海水淡化的叙述,其中不正确的是,(,),A.,蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高,B.,蒸馏法淡化海水设备简单但耗能较高,C.,电渗析法所形成的浓水属于纯无用之水,D.,电渗析法所形成的浓水可以再利用,解析：,电渗析法所形成的浓水又叫卤水,可从其中提取多种化工原料。,答案：,C,1 2 3,3,工厂的工业废水,不可直接往江河排放,否则会造成严重污染。某河道两旁有甲、乙两厂,它们排出的工业废水各含有,K,+,、,Fe,3+,、,(1),甲厂污水中含有的四种离子可能是,。,(2),乙厂污水中含有的四种离子可能是,。,(3),乙厂进行废水处理,方法之一,可往废水中加入一定量的,(,填,“,活性炭,”“,硫酸亚铁,”,或,“,铁粉,”),可以回收其中的金属,(,填元素符号,),。,(4),消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合,可使废水中的,(,填离子符号,),转化为沉淀,从而大大降低污染程度。过滤后所得废水主要含,可用于浇灌农,田。,1 2 3,(4),对比甲厂、乙厂废水中的离子,可看出能生成,Fe(OH),3,、,AgCl,、,BaSO,4,过滤后主要成分是,KNO,3,KNO,3,是一种常见复合肥。,