2018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课件新人教版选修2 18页

第2课时　污水处理与海水淡化\n1.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。\n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。①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CO2处理碱性废水。②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。\n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Hg2+的废水,可向其中加入Na2S,离子方程式为Hg2++S2-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。\n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。\n一二一、污水处理常用的方法1.污水处理的常用方法\n一二2.沉淀法、氧化还原法的实例(1)沉淀法。Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子可用Na2S除去,反应的离子方程式为(2)氧化还原法。实例①如处理含氰(CN-)废水:2CN-+8OH-+5Cl22CO2+N2+10Cl-+4H2O。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。\n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。\n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。\n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Ⅰ: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。①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:。②用化学平衡原理解释通入空气的目的:。\n知识点\n知识点①第一步反应是(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是。(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH时转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。\n知识点(3)1molCH3OH转移6mol电子,升高6价,HNO3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。\n知识点②废水中的NH3被空气带出,使NH3·H2ONH3+H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨(2)①放热ΔH=-273kJ·mol-1<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)ΔH=-346kJ·mol-1(3)5∶6\n1231已知污水处理的主要方法如下,其中属于化学方法的有()①中和法②化学沉淀法③氧化还原法④过滤法A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④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\n1232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\n1233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+、Fe3+、(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。\n123(4)对比甲厂、乙厂废水中的离子,可看出能生成Fe(OH)3、AgCl、BaSO4,过滤后主要成分是KNO3,KNO3是一种常见复合肥。