水的净化及水质检验资料
水质的实验报告
实验报告：水质净化与检测一、实验目的1. 掌握水质净化的基本原理和方法；2. 熟悉水质检测的基本步骤和仪器；3. 了解水质指标的含义和检测方法；4. 分析水质净化效果，为我国水质治理提供参考。
二、实验原理1. 水质净化原理：通过物理、化学、生物等方法去除或转化水中的污染物，使水质达到一定的标准。
2. 水质检测原理：利用化学、物理和生物等方法，对水质中的各项指标进行定量或定性分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分光光度计、pH计、电导率仪、浊度仪、滴定仪、水样采集器、玻璃仪器等。
2. 试剂：重铬酸钾、硫酸亚铁铵、硫酸银、纳氏试剂、钼酸铵、抗坏血酸、硫酸溶液、硝酸铋溶液、磷标准贮备溶液、磷标准使用溶液等。
四、实验步骤1. 水质净化实验（1）准备实验材料：活性炭、絮凝剂、微生物菌剂等。
（2）取一定量的水样，按照一定比例加入活性炭、絮凝剂、微生物菌剂等，搅拌均匀。
（3）静置一段时间，观察水质变化。
（4）取出上层清水，测定各项水质指标，如COD、SS、NH3-N、PO43-等。
2. 水质检测实验（1）COD检测：采用重铬酸钾法测定水样中的化学需氧量。
（2）SS检测：采用滤膜法测定水样中的悬浮物。
（3）NH3-N检测：采用纳氏试剂分光光度法测定水样中的氨氮。
（4）PO43-检测：采用钼酸铵分光光度法测定水样中的总磷。
五、实验结果与分析1. 水质净化效果分析（1）COD：实验组COD值明显低于对照组，说明水质净化效果显著。
（2）SS：实验组SS值明显低于对照组，说明水质净化效果显著。
（3）NH3-N：实验组NH3-N值明显低于对照组，说明水质净化效果显著。
（4）PO43-：实验组PO43-值明显低于对照组，说明水质净化效果显著。
2. 水质检测结果分析（1）COD：实验组COD值低于国家标准，水质达标。
（2）SS：实验组SS值低于国家标准，水质达标。
（3）NH3-N：实验组NH3-N值低于国家标准，水质达标。
（4）PO43-：实验组PO43-值低于国家标准，水质达标。
高中化学实验实验5 水的净化与水质检测(整理).pptx
置
交换柱
1.阳离子交换柱; 2.阴离 1.玻璃丝; 2.树脂; 3.水;
子交换柱;
4 胶塞
3.阴阳离子混合交换柱 取洗净的离子交换柱（可用碱式滴定管代替），在柱底部装入少量玻
璃棉（装入前用去离子水洗涤玻璃棉），下部通过橡皮管与尖嘴玻璃
管相连（若是三柱交换装置，需要加装玻璃三通管），用螺旋夹夹住
橡皮管，将交换柱固定在铁架台上。在柱中注入少量去离子水，排出
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学海无涯
管内玻璃棉和尖嘴中的空气，然后将已处理的树脂与水一起，从上端 逐渐倾入柱中，树脂沿壁下沉，这样不致带入气泡。若水过满，可打 开螺旋夹放水，当上部残留的水达 1 cm 时，在顶部也装入一小团玻 璃纤维，防止注入溶液时将树脂冲起。在整个操作过程中，树脂要一 直保持为水覆盖。因为如果树脂床中进入空气，会产生偏流使交换效 率降低，若出现这种情况，可用玻棒搅动树脂层赶走气泡。 注：混合柱（大的装置称混床），就是把一定比例的阳、阴离子交换 树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。 由于阳（离子）树脂的密度比阴（离子）树脂大，所以在混合柱内阴 树脂在上阳树脂在下，使用前要混合均匀。一般阳、阴树脂装填的比 例为 1︰2。可按不同树脂酌情考虑选择。
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学海无涯
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。根据 活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又 有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水 (如国产 732 型树脂)和强碱性阴离子交换树脂 R' N R3OH (如国产 717 型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交
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学海无涯
水浸泡树脂备用。 2. 装柱
根据具体情况选用复式离子交换装置或单柱（混合柱）制取纯水（图 2-76，2-77）。树脂的装入量，单柱装入柱高的 2/3；混合柱装入柱高 的 3/5，阳离子树脂与阴离子树脂的体积比例为 1︰2（处理好的阳、 阴离子交换树脂混合均匀一起加入交换柱）。
高中化学实验-实验水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测一、实验目的1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水（即自来水）。
但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（Total Dissolved Solids，TDS）总量高达l000 mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。
因此必须对自来水进行净化处理，才能使用（见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法）。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。
有时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。
此外，还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。
本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。
根据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又有强、弱两型用于不同的场合。
制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。
当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K+、23CO -、24SO -、Cl -等被截留，置换出H +和OH -。
离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂)2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H -+--+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂)+24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程(置换出来的H ＋和OH －结合：H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l)在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的，当水样中H +或OH -浓度增加时，交换反应的趋势降低，所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。
水质与净化实验
水质与净化实验水是生命之源，也是人类生活不可或缺的重要资源。
然而，在现代生活中，水质的污染问题愈发突出。
为了确保饮用水的安全，保护我们的身体健康，进行水质检测与净化实验显得尤为重要。
首先，我们可以通过检测水的pH值来初步了解水质情况。
pH值是描述水中酸碱程度的指标，数值从0到14，7为中性。
如果pH值小于7，说明水呈酸性，大于7则为碱性。
一般来说，人体最适宜的饮用水pH值在6.5到8.5之间。
如果水的pH值偏离这个范围，可能会对人体健康造成不利影响。
因此，我们可以使用pH试纸或电子pH计来测量水的pH值。
其次，水中常见的污染物有重金属、有机物和微生物等。
为了检测水中的重金属离子含量，可以利用离子色谱仪进行分析。
这种方法通过测量样品中离子的吸收或发射特性来量化水中的离子含量。
有机物的检测可以采用高效液相色谱仪，这种仪器可以将样品中的有机物进行分离和定量，为我们提供准确的检测结果。
此外，水中的微生物可以通过培养法进行检测。
我们可以在含有富营养的培养基上培养水样，通过观察培养皿中的菌落数量和形态来判断水样是否被微生物污染。
针对水质问题，我们可以采用不同的方法进行净化。
其中，常见的净水方法有过滤、灭菌和消毒。
过滤是通过物理力量将水中的杂质和悬浮物分离。
我们可以使用不同的滤网材料，如石英砂、活性炭和聚合物膜等，来过滤水中的杂质。
灭菌是指通过高温或化学物质来杀死水中的细菌和病毒。
例如，可以使用高温蒸汽来对水进行灭菌处理。
消毒是指使用化学物质来杀灭水中的细菌和病毒，其中最常用的消毒剂是氯。
氯可以通过与水中的有机物发生反应，杀死细菌和病毒，起到消毒的作用。
除了传统的净水方法，现代科技也带来了更为高效的水质净化技术。
例如，逆渗透技术能够通过高压将水逆向通过半透膜，将溶液中的溶质分离出来，从而实现对水质的净化。
此外，紫外线消毒技术利用紫外线辐射杀死微生物，不需要使用化学物质，净化效果良好。
膜分离技术则利用特殊的膜将水中的溶质分离出来，获得纯净水。
水的净化和水质分析的原理
水的净化和水质分析的原理水的净化主要通过物理、化学和生物方法来实现。
以下是常见的水的净化原理：1. 沉淀：利用物理方法让悬浮在水中的固体颗粒沉淀下来，如沉淀池、沉淀池和澄清池等。
水通过这些设备时，速度减慢并使含有的颗粒物沉淀到底部。
2. 过滤：使用过滤器或滤料过滤水中的悬浮物和颗粒物。
过滤球、砂滤器和活性炭等材料可用于去除悬浮、泥沙、藻类、细菌和一些有机物等。
水通过这些材料时，杂质被阻挡或被吸附。
3. 活性炭吸附：利用活性炭的吸附性能去除水中的有机物、异味和颜色。
活性炭的微孔结构能够吸附水中的有机污染物，使水质得到净化。
4. 消毒：通过加入消毒剂（如氯、臭氧、紫外线辐射等）杀灭或抑制水中的病原菌和微生物，以达到消毒效果。
消毒的目的是杀灭细菌、病毒和其他微生物，保证水的安全性。
5. 逆渗透：逆渗透是一种通过半透膜来去除水中溶解性离子、大颗粒物和有机污染物的方法。
逆渗透膜能够阻止溶质通过，只让水分子通过，从而实现水的净化。
水质分析是评价水质优劣的过程，其原理主要包括以下几个方面：1. pH值分析：pH值可以反映水体的酸碱性，酸性和碱性的水对人体和环境的影响不同。
pH值的正常范围为6.5-8.5。
2. 溶解氧分析：溶解氧的含量可以反映水体中的氧气含量，对于水体中的生物生长和呼吸过程至关重要。
3. 总溶解固体（TDS）分析：TDS表示水中溶解的总固体物质的含量。
高TDS 值可能会影响水的口感，并对环境和人体健康产生负面影响。
4. 水中重金属分析：重金属的超标含量可能对人体健康有害。
常见的重金属分析包括铅、汞、镉、铬等。
5. 细菌和病毒分析：通过分析水中的细菌和病毒的数量和种类，评估其对人体健康的潜在风险。
6. 水中有机物分析：一些有机物的存在可能对人体健康产生负面影响。
分析水中有机物的类型和浓度可以评估水体的污染程度。
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测一、实验目的1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水（即自来水）。
但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（Total Dissolved Solids，TDS）总量高达l000 mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部门要求使用TDS 小于1mg/L以下的纯水。
因此必须对自来水进行净化处理，才能使用（见教材第二章实验用水的种类与选用方法）。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。
有时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。
此外，还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。
本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。
根据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又有强、弱两型用于不同的场合。
制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。
当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K+、23CO -、24SO -、Cl -等被截留，置换出H +和OH -。
离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂)2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H -+--+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩垐垐垐垐?噲垐垐垐?交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂)+24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩垐垐垐垐?噲垐垐垐?交换过程洗脱或再生过程(置换出来的H ＋和OH －结合：H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l)在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的，当水样中H +或OH -浓度增加时，交换反应的趋势降低，所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测教学提纲
高中化学实验-实验5水的净化与水质检测实验5 水的净化与水质检测一、实验目的1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水（即自来水）。
但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（Total Dissolved Solids，TDS）总量高达l000 mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部门要求使用TDS小于1mg/L以下的纯水。
因此必须对自来水进行净化处理，才能使用（见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法）。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。
有时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。
此外，还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。
本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。
根据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又有强、弱两型用于不同的场合。
制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。
当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K +、23CO -、24SO -、Cl -等被截留，置换出H +和OH -。
离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂)2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H-+--+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂)+24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程(置换出来的H ＋和OH －结合：H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l)在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的，当水样中H +或OH -浓度增加时，交换反应的趋势降低，所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。
水的净化与水质监测
水的净化与水质监测在日常生活中，水是我们生活所必需的资源之一。
然而，随着环境污染的加剧和工业化的发展，水资源的污染问题变得日益严重。
因此，水的净化与水质监测变得尤为重要。
本文将探讨水的净化方法以及水质监测的意义与方法。
一、水的净化方法1. 自来水处理自来水是大多数人在生活中直接饮用的水源。
自来水处理包括水源收集、沉淀、过滤和消毒等步骤。
首先，从自然水源中取水，然后经过沉淀池去除悬浮物；接下来，通过过滤器去除细菌、病毒和有机物；最后，使用消毒剂如氯消毒杀灭细菌。
这些步骤有效地降低了自来水中的杂质和微生物含量，确保了水质的安全性。
2. 活性炭过滤活性炭是一种具有大孔结构的吸附材料。
通过将水通过活性炭滤芯，可以吸附水中的有机物、异味和部分重金属离子。
这种方法经济实用，对于改善水的口感和气味有一定效果。
3. 反渗透技术反渗透技术是一种高效的水处理方法，被广泛应用于饮用水处理、制药工业和电子行业等领域。
该技术通过将水加压，使水分子通过半透膜而将溶质截留在膜表面，以达到去除杂质和离子的目的。
反渗透技术能有效去除水中的溶解性固体、重金属离子和微生物等，提供优质的水源。
4. 紫外线消毒紫外线消毒是一种物理消毒方法，通过利用紫外线对细菌、病毒和其他微生物进行破坏，从而达到杀灭这些微生物的目的。
这种方法无需使用化学消毒剂，不会产生二次污染，对水质没有明显影响。
二、水质监测的意义与方法1. 水质监测的意义水质监测是为了确保水源的安全与健康，防止污染水源对人体健康造成危害，以及保护水生态环境的稳定。
通过水质监测，可以及时发现和处理水质问题，保障人民的生命和身体健康。
2. 水质监测的方法水质监测一般包括以下几个方面：a. 化学指标监测：通过测量水中的pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、亚硝酸盐等指标，判断水中化学物质的浓度和稳定性。
b. 生物指标监测：通过监测水中的各类藻类、浮游生物和底栖生物的种类和数量，来评估水体的生态状况和生物多样性。
水质检测与净化技术
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水质检测与净化技术
汇报人：可编辑 2023-12-30
目录
• 水质检测技术 • 水质净化技术 • 水质检测与净化的关系 • 水质检测与净化的应用 • 水质检测与净化的挑战与展望
01
水质检测技术
物理检测技术
01
02
03
04
沉淀法
通过沉淀物的大小、颜色、形 状等特征判断水质情况。
重量法
通过测量沉淀物的重量来评估 水质。
光学检测法
利用光的折射、反射、吸收等 特性，通过测量光的透射、反 射、吸收等参数来评估水质。
电导率法
通过测量水的电导率来评估水 质，电导率越高，水质越差。
化学检测技术
滴定法
通过滴定实验，测量水 中的离子浓度、酸碱度
等化学参数。
离子选择电极法
利用离子选择电极测量 水中的特定离子浓度。
气相色谱法
用于检测水中的挥发性 有机物。
公共场所用水检测与净化
游泳池用水
游泳池用水的水质检测与净化是保障游泳者健康和游泳体验的重要措施。通过检测和净化，可以去除水中的细菌 、病毒、消毒副产物等有害物质，确保游泳池用水的卫生和安全。
公共澡堂用水
公共澡堂用水的水质状况对于顾客的健康和舒适度有重要影响。通过水质检测与净化，可以去除水中的有害物质 ，如重金属、细菌、病毒等，提高用水的卫生和质量。
过滤
通过砂石、活性炭等过滤 材料将水中的悬浮物、杂 质等去除。
曝气
通过向水中曝气增加水中 的溶解氧含量，促进水中 的微生物活动，从而净化 水质。
物理净化技术
吸附
利用活性炭、硅藻土等吸 附剂吸附水中的有害物质 ，达到净化的目的。
《水的净化与水质检测》 讲义
《水的净化与水质检测》讲义一、水的重要性水，是生命之源。
对于人类和地球上的其他生物来说，水是不可或缺的。
我们的身体需要水来维持正常的生理功能，农业需要水来灌溉庄稼，工业生产也离不开水。
然而，并非所有的水都能直接使用，这就涉及到水的净化和水质检测的重要性。
我们日常使用的水，无论是来自河流、湖泊、地下水还是自来水厂，都可能含有各种杂质和污染物。
如果不经过适当的净化处理和严格的水质检测，这些水可能会对我们的健康和环境造成严重的危害。
二、水的净化方法1、物理净化物理净化方法是通过物理手段去除水中的杂质。
常见的物理净化方法包括过滤和沉淀。
过滤是利用滤网、砂层等过滤介质，将水中的固体颗粒、悬浮物等拦截下来。
比如，我们家庭中使用的净水器通常就包含了过滤的环节。
沉淀则是依靠重力作用，让水中较重的颗粒在静止状态下沉降到底部，从而实现水与杂质的分离。
2、化学净化化学净化方法是通过添加化学试剂来去除水中的污染物。
例如，加入混凝剂可以使水中的微小颗粒凝聚成较大的颗粒，便于后续的沉淀和过滤去除。
消毒也是一种常见的化学净化方法，通过添加消毒剂如氯气、二氧化氯等，杀灭水中的细菌和病毒，保证水的卫生安全。
3、生物净化生物净化主要利用微生物的代谢作用来去除水中的有机物和氮、磷等营养物质。
常见的生物净化方法有生物膜法和活性污泥法。
在生物膜法中，微生物附着在固体表面形成生物膜，水通过生物膜时，污染物被微生物吸收和分解。
活性污泥法则是让含有大量微生物的活性污泥与污水充分混合，通过微生物的代谢作用净化污水。
三、水质检测的指标1、物理指标物理指标主要包括水温、色度、浊度、臭和味等。
水温会影响水中生物的生长和化学反应的速率。
色度反映了水的颜色，过高的色度可能表明水中存在着有色物质。
浊度表示水中悬浮物和胶体物质对光线透过时所产生的阻碍程度，浊度高的水看起来浑浊不清。
臭和味则能直观地反映水的质量状况，异常的气味和味道可能意味着水中存在污染物。
2、化学指标化学指标涵盖了 pH 值、溶解氧、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总有机碳（TOC）、重金属含量等。
高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测
实验5 水的净化与水质检测一、实验目的1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。
2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常生活和科学研究的常规供水（即自来水）。
但是自来水中仍含有许多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（Total Dissolved Solids，TDS）总量高达l000 mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部门要求使用TDS小于1mg/L以下的纯水。
因此必须对自来水进行净化处理，才能使用（见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方法）。
目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。
有时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。
此外，还用电渗析法、反渗透法等净化水。
1.离子交换法制水与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。
本实验用该方法净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。
根据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又有强、弱两型用于不同的场合。
制取纯水使用强酸性阳离子交换树脂3R SO H -+- (如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂3R'N R OH +-- (如国产717型树脂)。
当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca 2+、Mg 2+、Na +、K+、23CO -、24SO -、Cl -等被截留，置换出H +和OH -。
离子交换反应为 强酸性阳离子交换树脂(H +型离子交换树脂)2+2+3233(R SO )Mg 2H Mg 2R SO 2K 2H 2R SO K H -+--+++++⎧⎧-+⎪⎪-+⎨⎨-⎪⎪⎩⎩交换过程洗脱或再生过程 强碱性阴离子交换树脂(OH -型离子交换树脂)+24+42444N Cl 2OH 2Cl 2R N OH SO R N )SO 2O 2R H +------⎧⎧+⎪⎪+⎨⎨+⎪⎪⎩⎩ 交换过程洗脱或再生过程(置换出来的H ＋和OH －结合：H +(aq)+OH -(aq)→H 2O(l)在离子交换树脂上进行的交换反应是可逆的，当水样中H +或OH -浓度增加时，交换反应的趋势降低，所以只通过阳离子交换柱和阴离子交换柱串联制得的水仍含有一些杂质。
水的净化的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水的净化原理和方法。
2. 掌握常用的水净化设备和技术。
3. 通过实验，验证水的净化效果。
二、实验原理水净化是指去除水中的悬浮物、胶体、溶解物、微生物、重金属等有害物质，使水质达到生活、生产、科研等领域的使用要求。
本实验主要采用物理、化学和生物方法进行水的净化。
三、实验设备与材料1. 实验设备：过滤器、沉淀池、活性炭过滤器、紫外线消毒器、离心机等。
2. 实验材料：自来水、絮凝剂、活性炭、紫外线灯、离心机等。
四、实验步骤1. 自来水预处理：将自来水进行沉淀，去除部分悬浮物。
2. 絮凝处理：向沉淀后的水中加入适量的絮凝剂，使悬浮物形成絮体，便于后续处理。
3. 沉淀：将絮凝处理后的水放入沉淀池，静置一段时间，使絮体沉淀。
4. 过滤：将沉淀后的水通过过滤器，去除较小的悬浮物和部分胶体。
5. 活性炭过滤：将过滤后的水通过活性炭过滤器，去除有机物、余氯等物质。
6. 紫外线消毒：将活性炭过滤后的水通过紫外线消毒器，杀灭水中的细菌和病毒。
7. 离心分离：将消毒后的水通过离心机，分离出部分重金属和溶解物。
8. 出水检测：对净化后的水进行水质检测，包括浊度、COD、BOD、重金属、微生物等指标。
五、实验结果与分析1. 沉淀处理：沉淀处理后的水中悬浮物含量明显降低，浊度从原始的XX NTU降至XX NTU。
2. 絮凝处理：絮凝处理后的水中悬浮物含量进一步降低，浊度从沉淀处理后的XX NTU降至XX NTU。
3. 过滤处理：过滤处理后的水中悬浮物含量进一步降低，浊度从絮凝处理后的XX NTU降至XX NTU。
4. 活性炭过滤：活性炭过滤后的水中有机物、余氯等物质含量明显降低，COD从原始的XX mg/L降至XX mg/L，余氯从XX mg/L降至XX mg/L。
5. 紫外线消毒：紫外线消毒后的水中细菌和病毒含量明显降低，细菌总数从原始的XX CFU/mL降至XX CFU/mL，病毒总数从原始的XX PFU/mL降至XX PFU/mL。
初中九年级(初三)化学 水的净化及水质检验
课堂练习
BD C
D
D 活性炭
铝离子
明矾能溶于水 明矾具有净水作用 硫酸铝具有净水作用 硫酸钾没有净水作用 氯化铝具有净水作用
能用来提取蒸馏水
四、蒸馏
1、给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚 成液体，这种方法叫做蒸馏。
通过蒸馏，可以把 沸点 不同的物质从混合物中分离出 来（如工业制氧气），也可以把 挥发性 液体与溶解在 液体中的 不挥发性 杂质分离开来（如蒸馏水就是用
蒸馏的方法得到的）。
三种方法净化后水质比较
沉淀法：把水静置使水中的杂质沉淀到水底
——能去除水中一些较大颗粒
加入明矾后，悬浮在水中的一些较小的颗 粒凝聚成一些较大颗粒并慢慢沉入水底， 可以加速杂质的沉淀。
明矾，活性炭常被用作凝聚剂
添加凝聚剂
沉淀的加速
滤纸 漏斗
• ——能去除水中大小颗粒
过滤器
一、过滤 1、过滤是分离固体 与液体 混合物的
答： ①过滤 ②活性炭
③减少污水排放，减轻水源污染；节约水资源； 降低生活用水成本；变废为宝等。
答：将食醋倒入水壶中浸泡，为了加快反应，还可以把 水壶加热，温度维持在60～70℃。
1、下列混合物可用过滤方法来分离的是（ A、D ）
A、水和二氧化锰
B、铁粉和铜粉
C、酒精和水
D、泥沙和食盐水
2、能除去河水中的可溶性杂质的方法是（ B、C ）
2、硬水和软水的检验：
肥皂水法：
种类
硬水
水的净化实验报告
水的净化实验报告实验目的：通过不同的净化方法，探究水的净化过程以及不同方法的净化效果，为生活中的水污染问题寻找解决方法。
实验原理：水的净化是指将含有污染物的水进行处理，去除其中的杂质，提高水质的目的。
水的净化方法多种多样，常见的方法包括过滤、沉淀、蒸馏、消毒等。
过滤是通过物理隔离的方式，使用过滤介质将水中的固体颗粒或悬浮物截留下来；沉淀是利用重力的作用，使水中的悬浮颗粒沉淀到容器的底部；蒸馏是将水加热至沸点，使水蒸气升入冷凝器，然后冷凝转变成液态水；消毒则是使用化学物质或物理方法杀灭水中的病原体。
实验材料：1.含有悬浮物的自来水2.沙子、活性炭、纱布等过滤介质3.试管、烧杯、烧瓶等实验器材4.漂白粉、紫外灯等消毒材料实验步骤：1.取一定数量的自来水，作为实验前的被污染水样。
2.将自来水通过过滤器（包括沙子、活性炭、纱布等过滤介质）过滤后，收集过滤后的水，将其作为第一组实验样本。
3.将另一部分被污染的水样倒入一个烧瓶中，静置一段时间，观察水中的悬浮物是否有沉淀到瓶底，若有，则将上清液取出，作为第二组实验样本。
4.取一部分被污染的水样倒入一个烧瓶中，加热至沸点，使水蒸发后冷凝成液态水，收集液态水，作为第三组实验样本。
5.取另一部分被污染的水样，加入适量的漂白粉，充分搅拌后放置一段时间，观察水中的病原体是否被消灭，作为第四组实验样本。
6.将原始的被污染水样与四组实验样本进行对比，观察各实验样本的净化效果。
实验结果：通过对各组实验样本的观察和比较，得出以下结论：1.经过过滤的实验样本（第一组）相对清澈，悬浮物和杂质被有效去除。
2.经过静置沉淀的实验样本（第二组）较原始水样略有改善，但并未完全去除污染物。
3.经过蒸馏的实验样本（第三组）清澈度较高，杂质和溶解物质大部分被去除。
4.经过消毒的实验样本（第四组）病原体被消灭，水质较为安全。
实验结论：通过本次实验可以得出以下结论：1.过滤是水净化的基本方法，可以有效去除水中的悬浮物和固体颗粒。
饮用水的净化了解水质检测与处理
饮用水的净化了解水质检测与处理饮用水的净化：了解水质检测与处理一、引言饮用水是人们日常生活中必不可少的重要资源，其质量对人体健康具有重要影响。
为了确保饮用水的安全和卫生，水质检测与处理成为不可或缺的环节。
本文旨在介绍饮用水的净化过程，以及相关的水质检测与处理方法，为读者提供必要的了解和参考。
二、饮用水的净化过程饮用水的净化过程是将从水源中采集的水经过一系列处理步骤，以去除其中的杂质和有害物质，使其达到安全饮用水的标准。
以下是饮用水净化过程中常见的步骤：1. 初次过滤：采用物理方法，如格栅过滤或搅拌沉淀，去除较大的悬浮颗粒物。
2. 混凝与絮凝：使用混凝剂与絮凝剂，将微小的悬浮物聚集成较大的絮凝物，方便后续处理步骤。
3. 沉淀：通过静置或速凝沉淀等方法，使絮凝物在水中沉降下来，从而去除大部分悬浮物与浊度。
4. 过滤：利用砂滤、炭滤等过滤材料，去除仍残留在水中的微小悬浮物与胶体。
5. 活性炭吸附：采用活性炭吸附技术，去除水中的有机物、氯化物等有害物质。
6. 消毒：应用发生剂、次氯酸钠等消毒剂，杀灭水中的病原微生物，确保水质的安全。
7. 调节水质：根据饮用水的不同要求，通过添加适量的硬度调节剂，调节水的酸碱度与硬度。
8. 尾水处理：对净化过程中产生的废水进行处理，以减少对环境的影响。
三、水质检测方法水质检测是确保饮用水安全的重要环节。
以下是常见的水质检测方法：1. 物理性检测：包括水温、浊度、颜色等参数的测定，通过这些参数的检测，可以了解水中是否存在悬浮物、溶解物质等。
2. 化学性检测：通过测定水中的溶解氧、酸碱度、硬度、电导率、重金属等指标，判断水质是否达到相关的标准。
3. 微生物学检测：通过测定水样中的大肠杆菌、总大肠杆菌等指标，判断水质是否受到细菌污染。
4. 毒理学检测：针对水中的有毒有害物质，如重金属、农药残留等进行检测，以保证水质安全。
四、水质处理方法在饮用水净化过程中，根据所检测出的水质问题，可以采取相应的处理方法。
水的净化实验
水的净化实验水是生命之源，对于人体健康起着至关重要的作用。
然而，如今水污染问题日益突出，因此水的净化问题变得愈发重要。
本文将介绍一种简单有效的水的净化实验方法，帮助读者了解如何净化水源。
实验材料：1. 污染水样2. 石英砂或砂子3. 活性炭4. 铜石5. 瓶子或水槽6. 滤纸7. 酸碱试纸实验步骤：1. 准备工作在进行实验之前，确保实验室环境清洁整齐，并将实验材料准备齐全。
2. 制备过滤器取一只干净的瓶子或水槽，将滤纸等材料依次放入其中。
层次依次为：石英砂或砂子（用于去除悬浮物），活性炭（吸附有机物），铜石（杀菌作用）。
3. 污染水样的净化将污染水样慢慢倒入过滤器中，让水流经过每一层材料，直至水从过滤器底部流出。
4. 水质检测取出净化后的水样，使用酸碱试纸进行pH值检测，确保水的酸碱性符合卫生标准。
5. 测试结果记录记录净化前后水样的颜色、味道以及其他特征的变化。
根据实验结果，可以判断水是否得到有效净化。
实验结果与讨论：通过上述实验，我们可以得到一个净化后的水样。
在实验前通过肉眼观察，水样呈现混浊状态，味道有异味。
然而，经过过滤器过滤后，观察到水变得清澈透明，异味也被大幅减少。
经过水质测试，pH值从原来的酸性偏低逐渐接近中性，符合卫生标准。
结论：本实验通过电解净化的原理，选用了石英砂或砂子、活性炭和铜石作为过滤材料，去除了水中的悬浮物、有机物质以及杀菌作用。
经过实验得到的水样在颜色、味道和pH值上与净化前有显著区别，达到了水的净化目的。
然而，需要注意的是，本实验只是针对一般情况下的水污染，对于特殊情况如重金属污染、放射性物质污染等，可能需要更复杂的净化方法。
在实际生活中，应选择信誉度高的水源，避免饮用未经净化处理的水。
总结：水的净化是保障我们健康的关键步骤，本实验展示了一种简单有效的水的净化方法。
通过实验过程和结果的讲述，我们了解了如何利用过滤器去除水中的污染物质，并验证了其净化效果。
希望读者能够通过本实验，了解到水的净化的重要性，并在日常生活中注重饮用水的质量与安全。
实验十二 水质及水的净化
水质及水的净化1. 实验目的1.1 了解水质的含义及硬水和去离子水的概念1.2 了解用离子交换法纯化水的原理和方法1.3 进一步学习离子交换树脂和电导率仪的使用方法1.4 掌握水中无机离子杂质的定性鉴定方法2. 实验原理2.1 硬水和水的硬度通常将溶有微量或不含Ca2+、Mg2+等离子的水叫做软水，而将溶有较多量Ca2+、Mg2+等离子的水叫做硬水。
水的硬度是指溶于水中的Ca2+、Mg2+等离子的含量。
水中所含钙、镁的酸式碳酸盐经加热易分解而析出沉淀，由这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。
而由钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐所形成的硬度称为永久硬度。
暂时硬度和永久硬度总称为总硬度。
2.2 水质水质可用水的纯度表示。
水的纯度是水中杂质相对含量的量度。
天然水中的杂质包括：微生物、溶解的气体、胶体、固体颗粒物质以及电解质的组成离子。
人们对水的纯度认识是随着制水工艺的发展逐步深化的。
早期把蒸馏水当作纯水，用电导率仪测其电导率为（1～2）×105S•cm-1。
近代的制水工艺有了很大的提高，例如用离子交换法、反渗透法、电渗析法、紫外灯杀菌法、超过滤及微孔精过滤等方法得到的高纯水，其电导率在5.5×10-8S•cm-1左右。
锅炉、化学化工、生物、地质、宇航以及电子工业等用水对水质各有不同的等级要求。
水质分析项目很多，包括：色、嗅、浊度、酸度、硬度、总固体物、有机物、微生物以及溶解的电解质组成的离子等。
水质通常按硬度的大小进行分类，如表4-1所示。
表4-1 水质的分类水的总硬度水质CaO/(mg•dm3)CaO/(mmol•dm3）很软水0～400～0.72软水 40～800.72～1.4中等硬水 80～160 1.4～2.9硬水 160～300 2.9～5.4很硬水 >300>5.4dm水中含10mg CaO为1度。
1°=10ppm * 也有用度（°）表示硬度，即每32.3 离子交换法净化处理离子交换法是目前广泛采用的制备纯水的方法之一。
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方法分别能将水净化到什么程度？ • 3 分析、判断您的饮用水是否纯净。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
实验
• （一） 明矾净水 • （一） 常见滤芯净水
（三） 水质检验 （四） 饮用水水质的检查
表1 纯净水制备实验数据及现象记录
污 水
明 矾
自来 水
PP棉
活性 碳
离子 交换 树脂
后置 活性
碳
逆渗 透 (RO)
PH
氯离 子
钙离 子
硫酸 根离
子
TDS
TDS笔简介
• TDS值(总溶解性固体，total dissolved solids)：度量饮用水中可溶性杂质的指 标，单位为毫克/升。TDS值越大，说明 水中的杂质含量越多。
• TDS笔是一种使用方便的的测量TDS值的 工具，其测量原理是通过测量水的电导 率从而间接反映出TDS值。
TDS笔使用方法
• 打开TDS笔的探针盖子，按下标有ON OFF按 钮，待液晶屏显示后，将TDS笔插入被测水 中，待数值稳定后，读取数值方可，测试 完毕后，用干纸将TDS笔探针擦拭干净。
• 使用TDS笔要注意：不可用于测量高温的水； 不能用于测量晃动较大的水；不能用于测 量污染浓度较高的水。
• 因逆渗透膜的孔径很小，易被杂质堵塞而失去作 用，为延长RO膜的使用寿命，要进行pp棉、活性 碳等过滤等预处理，逆渗透滤芯一般放在第四级 使用。
RO滤芯
6 其它滤芯
• 离子交换树脂滤芯：可分为阳离子树脂和阴离子 树脂两类，能分别与水中的钙、镁等阳离子和硫 酸根等阴离子进行离子交换，实现硬水软化和去 离子，但它不能滤除细菌、病毒等杂质。
注意事项
• 1 TDS笔价格较高，不用时要关闭开关， 以免损坏。
• 2 实验净水设备出水口的龙头容易损坏， 使用时请别太用力，动作要轻柔。
• 3 有泥砂的污水严禁倒入下水道，而应 倒入实验楼外的泥土地上。
多媒体课件
• RO原理 • 湿法装柱 • 大连污水治理 • 污水处理流程 • 节约用水
思考题
• 目前市场上饮用水的种类五花八门，纯
净水、矿泉水、矿物质水、蒸馏水、去
离子水，电解水、磁化水、活性水、能
量水、富氧水、太空水、超纯水、多维 水……，而各种家用净水设备也是形形
色色，多级过滤器、净水机、超滤机、 纯水机、直饮机、生饮机、软水机、RO 膜净水机、逆渗透净水机……，令消费 者眼花缭乱、无所适从。
4 超滤滤芯（UF）
采用聚丙烯中空纤维制成，膜呈中空毛细 管状，膜壁上密布孔径为0.1--0.3微米 的微孔，能够过滤全部的细菌，截留水 中之极微小的悬浮物、胶体、微粒、细 菌等大分子物质，滤后的水可以生饮。 可反复冲洗循环使用。
5 逆渗透滤膜（RO）
目前最先进的：RO逆渗透。逆渗透膜由醋酸纤维素 或芳香聚酰胺等制成，其孔径可达到0.0001微米， 通过高压水泵，给自来水加压，使水分子从膜浓 度高的一方渗透到浓度低的一方，而无机离子和 细菌、真菌、病毒体等不能通过，随废水排出， 从而去除水中的细菌、病毒、重金属、农药等有 害物质，达到可以直接饮用的目的。。
水的净化及水质检验
目的要求
• （1） 了解市售各种家用净水设备净 水的基本原理。
• （2） 认识水中钙、镁离子的检测方 法。
• 了解用明矾、活性炭及离子交换树脂等 各种方法净化水的基本原理。
基本原
• ，对污水的净化处理通常有物理、化学 和生物的方法，如：沉淀、絮凝、澄清、 吸附、过滤、超滤、脱色、消毒、除味、 离子交换、中和、生化处理、蒸馏和近 年来新出现的逆渗透（RO）及光催化水 处理技术等。
常见的滤芯简介
1 聚丙烯熔喷滤芯（PP棉）
• 常用做各种家用净水设备的一极过滤， 对自来水进行预处理，滤除水中泥沙、 悬浮物、胶体、有机物、杂质等。
2 活性炭滤芯
• 活性炭对许多物质有很强的吸附，主要用于去除水中 的颜色和气味、余氯，能改变水的口感。
• 颗粒状滤芯：基本构成是填充在特定支架中的颗粒状 活性炭。组成简单，成本低，但是易受损漏炭，使用 寿命及效果不稳定，常用做各种家用净水设备的二极 过滤，。
• 压缩活性炭滤芯：比颗粒活性碳的过滤能力强。使用 寿命也更长，常用做各种家用净水设备的三极过滤。
• 后置抑菌活性碳滤芯：在活性炭上载上微量银离子， 常做最后一级滤芯，进一步去除前几步过滤未除掉或 新引入的杂质，同时杀灭、抑止水中细菌的再生，防 止净化水的二次污染，使饮水更安全。
3 陶瓷滤芯
• 陶瓷滤芯是用硅藻土经成型、高温烧结 而制成的，其净化原理与活性炭类似， 不过相对过滤效果好、寿命长。0.1微米 的孔径可有效滤除水中的泥沙、锈铁、 部分细菌及寄生虫等微生物。滤芯易于 再生，可经常用毛刷涮洗，砂纸打磨。
• 重金属过滤器滤芯： 如KDF滤芯，它是一种高 纯度的铜、锌合金滤料，可有效去除重金属离子， 及氯、有机物等化学污染物；抑制水中细菌的孳 生，防止水体的二次污染，同时增加对人体有益 的矿物质锌的含量。
• 市场上的各种家用净水设备，实际上就是这 些滤芯的不同组合。
• 所有净水机的滤芯使用寿命都得视水质纯净 程度而定，没有滤芯可以永远不用更换，一 旦饱和就必须更换，如果继续使用，会对饮 水造成二次污染。
带 活 性 炭 的 简 单 饮 水 机
一 级 过 滤 净 水 机
二 级 过 滤 净 水 机
三 级 过 滤 净 水 机
各 种 过 滤 净 水 机
RO
净 水 几种滤芯来进 行自来水的进一步净化，同时对其净水 效果进行检测，此外还将用明矾絮凝剂 进行污水的净化。