废水物理化学教案中的废水的沉淀与混凝作用

废水物理化学教案中的废水的沉淀与混凝作
用
废水的沉淀与混凝作用
废水是指在生产、生活、农业等过程中所产生的含有各种污染物质
的水体。

为了净化废水，保护环境，减少污染，常常需要采取物理化
学处理方法。

本教案将重点介绍废水的沉淀与混凝作用，以及相应的
实验操作和教学内容。

一、实验目的
了解废水中悬浮物和胶体的性质，学习使用沉淀和混凝剂对废水进
行处理，达到净化废水的目的。

二、实验原理
1. 悬浮物：废水中的悬浮物是指粒径较大、密度与水相差较大的固
态颗粒。

通过重力沉降，可以使悬浮物从水中分离出来。

2. 胶体：废水中的胶体是指粒径较小、密度与水相接近的固态颗粒。

由于胶体粒子之间的相互作用力较强，使其无法通过重力沉降分离。

3. 沉淀：沉淀是指在废水中加入沉降剂后，使其中的悬浮物通过重
力沉降、沉积在水底的过程。

常用的沉降剂有氧化铁、氧化铝等。

4. 混凝：混凝是指在废水中加入混凝剂后，使其中的胶体粒子发生
凝聚、结团，形成较大的凝固物，便于后续的沉降。

常用的混凝剂有
聚合铝混凝剂、聚丙烯酰胺等。

三、实验操作
1. 实验材料：废水样品、氧化铁和聚合铝混凝剂。

2. 实验步骤：
(1) 取适量的废水样品，装入试管或烧杯中。

(2) 在其中加入适量的氧化铁，观察悬浮物的沉淀情况。

(3) 将部分废水样品转移到另一个容器中，加入适量的聚合铝混凝剂，观察胶体的混凝情况。

3. 实验结果：
(1) 观察到在加入氧化铁后，废水中的悬浮物逐渐沉淀于容器底部。

(2) 观察到在加入聚合铝混凝剂后，废水中的胶体发生凝聚作用，
形成较大的凝固物。

四、实验讨论
1. 沉淀剂选择：氧化铁和氧化铝是常用的沉淀剂，其选择应根据废
水中悬浮物的性质和实际情况进行。

比如氧化铁对含有重金属离子的
废水具有较好的沉淀效果。

2. 混凝剂选择：混凝剂的选择要根据废水中胶体的性质和实际情况
来确定。

不同的混凝剂对不同的废水具有不同的处理效果。

3. 沉淀与混凝条件：沉淀和混凝的效果会受到废水的pH值、温度、搅拌速度等条件的影响，需要根据实际情况进行调整。

五、教学内容
1. 废水处理方式：讲解废水处理的常见方式，重点介绍物理化学处
理方法。

2. 悬浮物和胶体的性质：学生通过实验了解悬浮物和胶体在废水中
的性质和区别。

3. 沉淀和混凝原理：讲解沉淀和混凝的基本原理，使学生理解处理
废水的方法。

4. 化学反应方程式：介绍废水中的化学反应，通过化学方程式的演示，帮助学生进一步理解沉淀和混凝的过程。

六、总结
通过本教案的设计和实验操作，学生能够了解废水处理中沉淀和混
凝的原理和方法，并了解实际应用中的操作技巧和注意事项。

通过实
验的观察和分析，学生也将对废水中的悬浮物和胶体有更深入的认识。

这对于培养学生的环保意识，提高他们的环境保护能力具有重要的意义。