第一章 沉淀理论2
水质工程学 第二章 格栅、调节池、沉淀池
第一章 绪 论
人工清渣格栅示意图
1. 研究背景
格栅
操作平台
2. ASBR反应器的工艺特性和特点
3. 反应器的设计
滤水板
4. 研究内容
移动式伸缩第一臂章机械绪格论栅示意图
1. 研究背景 行走轮
2. ASBR反应器的工艺特性和特点 耙斗
3. 反应器的设计
4. 研究内容 格栅
各种格栅
自动机械格栅 钢丝绳牵引格栅
C2——取样间隔终了时调节池出水污物浓度。 V——调节池容积。
当在一个取样间隔时间内出水浓度C2 不变，则（5-8）式为：
C2
C1T C0V TV Q
Q
而调节池容积V=Q平均·t停留。return
水质调节池
穿孔导流槽水质调节池
同时进入调节池的废水，由于流程长短不同，使前后进入调节
池的废水相混合，以均和水质。
栅条间隙e 16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水 30～50mm：0.03～0.01m3渣/103m3污水 栅渣含水率80%±，容重960kg/m3 当栅渣量>0.2m3/日，则应采用机械清渣
设计计算
栅槽宽度B B=S（n-1）＋en(m) 式中：n—格栅间隙数（个）
n Qmax sinα ehV
W1取0.07m/103m3
W q vmaxW1 86400 /(K Z 1000 ) 0.8m3 / d
采用机械清渣
第第三一章节 沉绪淀论
一、概述1. 研究背景
沉淀法是水处理中最基本的方法之一。 水中悬浮颗粒的去除，可通过颗粒和水的密度差，
在重力作用2.下A进S行BR分反离应。器密的度大工于艺水特的性颗和粒特将点下沉
《沉淀基础理论》课件
通过沉淀反应可以检测生物体内的离子、酶活性等，用于医学诊 断和检测。
生物成像技术
利用某些沉淀反应产生的荧光、放射性等特性，可以实现生物成 像技术，用于研究生物体内的生理过程。
在环境科学中的应用
污水处理
利用沉淀法可以去除污水中的重 金属离子、悬浮物等有害物质， 使污水得到净化。
土壤修复
详细描述
分离技术是沉淀基础理论的重要应用领域之一，新型分离技术的开发对于提高生产效率 和产品质量具有重要意义。通过研究沉淀反应的动力学和热力学机制，可以开发出新型 的分离技术，如高效沉淀、膜分离、萃取等。这些新技术能够提高分离效率和降低能耗
，有助于推动相关产业的发展。
绿色化学与可持续发展
总结词
绿色化学与可持续发展是沉淀基础理论 的另一个重要发展方向，旨在实现化学 工业的环保和可持续发展。
过滤法
将沉淀通过滤纸或布氏漏 斗等过滤器材，使固体和 液体分离的方法。
离心分离法
利用离心机的高速旋转产 生的离心力使沉淀分离的 方法。
沉淀的洗涤与干燥
洗涤
用适当的溶剂洗涤沉淀，以除去沉淀表面吸附的杂质。
干燥
将洗涤干净的沉淀进行干燥处理，以备后续操作。
沉淀的纯化技术
结晶法
通过控制结晶条件，使杂质与所需物质分离，得到纯化的沉淀。
分类
沉淀可以根据不同的分类标准进行分 类，如根据沉淀的组成、结构、性质 和应用等。
沉淀的形成过程
溶解度
物质在溶液中的溶解度决定了其在一定条件下能否形 成沉淀。
过饱和状态
当溶液中的溶质浓度超过其溶解度时，就会形成过饱 和状态，导致沉淀的形成。
沉淀剂
通过加入沉淀剂，如电解质、有机溶剂等，可以促进 沉淀的形成。
高一化学必修一新人教版课后习题参考答案 .
《化学（必修）1》课后习题参考答案第一章第一节1．C 2．C 3．CD 4．略5．乳化原理或萃取原理6．利用和稀盐酸反应产生气体7．不可靠，因为碳酸钡也是白色沉淀，碳酸根干扰了硫酸根的检验。
由于硫酸钡是难溶的强酸盐，不溶于强酸，而碳酸钡是难溶弱酸盐，可溶于强酸，因此可先取样，再滴入氯化钡溶液和几滴稀硝酸或稀盐酸，如果出现白色沉淀，说明有硫酸根。
第一章第二节1．D 2．B 3．B 4．B5．65 mg/dL ~110mg/dL （1mmol=10-3mol）6．这种操作会使得结果偏低，因为倒出去的溶液中含有溶质，相当于容量瓶内的溶质有损失。
7．14mL8．n(Ca)：n(Mg)：n(Cu)：n(Fe)=224：140：35：29．1）0.2mol 2）Cu2+：0.2mol Cl-：0.4mol10．40 （M=40 g/mol，该气体的相对分子质量为40。
）第一章复习题1．C 2．B 3．A 4．BC 5．C6．(1) 不正确。
（标况下）（2）不正确。
（溶液体积不为1L）（3）不正确。
（水标况下不是气体）（4）正确。
（同温同压下气体的体积比即为物质的量之比，也就是分子个数比）7．（1）5% （2）0.28mol/L8．9．1.42 g，操作步骤略。
第二章第一节1．②⑧①④⑤⑥⑦⑩⑨2．树状分类法略5．分散系分散质粒子大小主要特征举例浊液>100 nm 不稳定，不均一泥浆水溶液<1 nm 稳定，均一饱和NaCl溶液胶体1～100 nm 较稳定，均一豆浆6．BD7．胶体区别于其他分散系得本质特征是胶体粒子的大小在1~100nm范围。
胶体的应用，例如明矾净水、豆浆加石膏成豆腐、静电除尘、江河入海口易形成沙洲、血液透析、饱和氯化铁溶液用于应急性止血等。
第二章第二节1．水溶液熔融状态电离阴阳离子阳离子H+阴离子OH-金属离子或铵根离子酸根离子H+ + OH-=H2O2．两种电解质在溶液中相互交换离子的反应生成难溶物、易挥发物质、弱电解质3．C 4．C 5．C 6．B 7．D8．(1) NaOH=Na++OH-(2) CuCl2=Cu2++2Cl-(3) Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-(4) Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-9．(1) SO42-+Ba2+=BaSO4(2) 2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+(3) CO32-+2H+=H2O+CO2(4) 不反应。
分离科学-概述-第一章-沉淀-07
历史回顾
概论
自从人类利用物质开始就有分离过程。特别是人们对 物质的认识有了单质、化合物、混合物等概念之后，分 离技术对人类对物质世界的认识、利用，对推动社会生 产、经济、科学技术的进步都起着重大的作用。 我们生活的自然界是混合物的世界，我们通常利用的 许多物质都是混合物，但有时候我们需要将混合物分离 后才能利用。因此分离技术的出现是人类社会生活、生 产的需要。分离方法和技术成为一门独立的科学技术分 支则首先是原子能科学技术发展的要求。现在分离过程 已经融入到原子能、化工、矿冶、石化、制药、生化、 环保等许多部门，成为许多工业的中心问题、联系经济 效益的关键，也是许多科学研究课题的组成部分。
机械分离
1 过滤 2 沉降 3 离心分离 级 4 旋风分离 5 静电除尘 固体颗粒大小 密度差 密度差 密度差 细颗粒带电 过滤介质 浆状物回收 重力 按密度分级 离心力 按重度或分子量分 惯性力 电场 除尘 除尘
第一章 沉淀和共沉淀
§1。沉淀分离法 1。1 溶解度、影响溶解度的因素
（1）溶解度曲线和超溶解度曲线 物质的溶解度取决于物质在一定溶液条件下的条件 溶度积常数 K’sp。 沉淀过程只能发生在过饱和溶液内。但是在过饱 和溶液中并不一定立即发生沉淀。
相同）、化学性质都不同。 例如NH4Cl·MClO3 (M=Fe3+,Cr3+) 等
例如NaNO3·CaCO3 ,KClO4·PbSO4 ,BaSO4·KMnO4
§2。2 均匀体积分配共沉淀
‧发生共沉淀时若微量组分在溶液中的浓度分布是均
在中国科学院研究生院化学与化工学院讲授《纯化与分离科学》课程时使用的教学课件
课程基本内容
概述 结晶沉淀和共沉淀 挥发（蒸馏、升华、） 萃取（液液萃取、双水相萃取、超临界萃取，浸取） 色层分离（色谱、离子交换、电泳） 膜分离 泡沫浮选分离法 电化学分离 其他分离方法 溶剂和容器、样品预处理
沉淀理论2
作沉淀速度与沉淀率的曲线：（该曲线抵消了取样高度对结果的影响）
80
去除率（%）
100 80
E （%）
60 40 20 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 沉淀速度（mm/s） u0
60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 沉淀时间（min）
沉淀速度与沉淀效率
淀需要多点取样,计算方法与前相似）
絮凝沉淀试验：（其具体实验方法见教材 P66页，
计算方法见教材P67页例 3-3。）
（1）每隔一定时间（10min）从各取样口同 时取样。求各自的SS去除率，并作出各取样 口去除率与沉淀时间曲线
去 除 率 ％
沉淀时间 0.25 0.5 1.0 1.5
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.5 1.75
U0
Ui 则： U 0
考虑颗粒的粒径分布，则沉速<U0的所有颗粒的去除率：
p0
Ui 1 dp U0 U0 0
p0
U dp
i 0
沉淀时间内颗粒总去除率：
沉速 U0 的颗粒去除率：
E=1-P0
p0
沉速 <U0 的所有颗粒的去除率 ：
Ui 1 dp U0 U0 0
p0
U dp
i 0
2.0
0 10 20
例如求沉淀时间 30min，深度2m处的 总去除率。
1)先计算 U0=H/t=2/30=0.067m/min,沉速大于等 于U0的颗粒去除率 45％。 2）再计算沉速小于U0颗粒的去除率，作图法。
U1 U 1.81/ 30 0.5 / 30 (60 45) 2 (75 60) (60 45) (75 60) U0 U0 0.067 0.067
《易错题》初中高中化学必修一第一章《物质及其变化》经典习题(培优练)
一、选择题1．Na 2Sx 在碱性条件下可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的个数比为1：16，则x 值为A ．2B ．3C ．4D ．52．下列对应化学反应的离子方程式正确的是A ．钠与水反应：2Na+2H 2O=2Na ++2OHˉ+H 2↑B ．向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2：SiO 2-3+CO 2+H 2O=H 2SiO 3↓+CO 2-3C ．向水中通入适量Cl 2：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -D ．向Al 2(SO 4)3溶液中加入过量的NH 3·H 2O ：Al 3++4NH 3·H 2O=AlO -2+4NH 4++2H 2O 3．常温下，在溶液中可发生以下反应：①2KBr+Cl 2=2KCl+Br 2；②2KI+Cl 2=2KCl+I 2；③2KI+Br 2=2KBr+I 2由此判断下列说法正确的是()A ．溴元素在①和③中均被氧化B ．氧化性强弱顺序为：I 2＞Br 2＞Cl 2C ．还原性强弱顺序为：KI ＞KBr ＞KClD ．常温下也能进行如下反应：2KCl+Br 2=2KBr+Cl 24．下列离子能在强碱性溶液中大量共存，且溶液为无色透明的是A ．K +、4MnO -、Mg 2+、Cl -B ．Na +、Ba 2+、3HCO -、3NO -C ．Na +、3NO -、23CO -、Cl -D ．K +、H +、Cl -、24SO - 5．锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在。
从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原。
相关方程式如下：①232462Sb S 3O 6Fe=Sb O 6FeS +++②46Sb O 6C=4Sb 6CO ++关于反应①、反应②的说法正确的是A ．反应①、②中的氧化剂分别是23Sb S 、46Sb OB ．反应①中每生成3molFeS 时，共转移12mol 电子C ．反应②说明高温下Sb 的还原性比C 强D ．每生成4molSb 时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1:16．水热法制备Fe 3O 4纳米颗粒的总反应为：3Fe 2++2223S O -+O 2+xOH -=Fe 3O 4+246S O -+2H 2O ，下列说法正确的是A ．x=2B ．Fe 2+、223S O -都是还原剂C ．硫元素被氧化，铁元素被还原D ．每生成1molFe 3O 4则转移电子的物质的量为3mol7．下列说法正确的是：A ．铜、石墨均能导电，所以它们均是电解质B ．NH 3、CO 2的水溶液均能导电，所以NH 3、CO 2均是电解质C ．液态HCl 、固体NaCl 均不能导电，所以HCl 、NaCl 均是非电解质D ．蔗糖、酒精在水溶液或熔融状态下均不能导电，所以它们均是非电解质8．下列有关离子方程式一定不正确的是A ．氯气被足量的纯碱溶液完全吸收：2-3223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO B ．向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的CO 2：-2-3=OH +CO HCOC ．向3FeCl 溶液中加入过量的Na 2S 溶液：3+22+2Fe +S =2Fe +S ↓﹣D ．向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至2-4SO 恰好完全沉淀：+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅ 9．现有以下反应①Cl 2+2KBr═2KCl+Br 2，②KClO 3+6HCl═3Cl 2+KCl+3H 2O ，③2KBrO 3+Cl 2═Br 2+2KClO 3，下列说法正确的是．A ．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B ．氧化性由强到弱顺序为 KBrO 3>KClO 3>Cl 2>Br 2C ．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1D ．③中lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol10．能正确表示下列反应的离子方程式是A ．氢氧化铁溶于氢碘酸(强酸)：Fe(OH)3+3H +=Fe 3++3H 2OB ．碳酸钠溶液水解：23CO -+H 2O=3HCO -+H 2OC ．Na 2SiO 3溶液 与醋酸混合：23SiO -+2H += H 2SiO 3↓D ．0.2 mol/LI KAl(SO 4)2与0.3mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合：2A13+ +324SO -+ 3Ba 2++ 6OH -= 2Al(OH)3↓+ 3BaSO 4↓ 二、填空题11．在高温、高压、催化剂作用下，1mol 石墨转化为金刚石，吸收1.9 kJ 的热量。
3.3 沉淀理论
特征:
悬浮物浓度高, 颗粒有凝聚作用,相互粘合,集结成大的絮凝体下 沉,沉速较快 ,颗粒形状、大小均发生变化. (二沉池初期)
(3)区域沉淀:
特征 :
悬浮物浓度高,颗粒有凝聚作用,一般集结为一个整体下沉,与 清水之间形成清晰界面,显示为界面下沉. (二沉池后期)
(4)压缩沉降:
特征 :
物理意义
令q = Q/A = u 表面负荷 m3/m2 ·s
在单位时间内通过沉淀池单位面积的流量. q与u数值上相等,但物理意义不同.
讨论
H
沉淀区
流 入 区
u<u0 流
u0
出
h
u>u0
区
污泥区
h / Ut=L / v h=L ·Ut / v
L
沉速为Ut从h处入流的颗粒的去除率为:
L·Ut
Ut
Ut
η=
悬浮物浓度很高,颗粒间相互接触,相互支撑, 靠压缩作用挤出颗粒间的水. (浓缩池 、二沉池污泥斗)
二. 沉淀类型分析
㈠ 自由沉淀规律的分析
F浮
G=VS × ρS×g
f
F浮 = VS × ρl×g
G
G- F浮 =VS ×(ρs - ρl)×g
若ρs>ρl 颗粒下沉，沉速由无到有，同时产生水流阻力f
颗粒投影面积
去除率
η1= 1-P0
剩余量
去除率
η2 = 1/uo∫0 uPtd0 p
剩余量 P0=Ct/Co
取取样面以上全部水 样进行分析其Ci
P0
去
除
量
剩余量
0
U0
沉速U
总去除率
η = [(1 - P0) +∫0 P０
苏州平江中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》知识点总结(答案解析)
一、选择题1．磷元素的最高价为+5价，次磷酸(H 3PO 2)是一元中强酸，具有较强还原性，下列有关次磷酸及其盐的说法正确的是A ．次磷酸的电离方程式为H 3PO 2=H ++-22H PO B ．NaH 2PO 2是次磷酸的酸式盐C ．利用(H 3PO 2)进行化学制银反应中，1个H 3PO 2分子最多还原4个Ag +离子D ．白磷与氢氧化钠溶液反应可得次磷酸盐，反应的化学方程式为P 4+9NaOH=3Na 3PO 2+PH 3↑+3H 2O 2．下列物质的分类正确的是A ．AB ．BC ．CD ．D3．下列离子方程式，正确的是A ．单质钠与水的反应：Na+H 2O=Na ++OH -+H 2↑B ．过量NaHSO 4溶液与少量Ba(OH)2溶液反应：H ++SO 24-+Ba 2++OH -= BaSO 4↓+H 2O C ．含等个数的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合：Ba 2++2OH -+NH 4++HCO 3-=BaCO 3↓+NH 3·H 2O+H 2OD ．氯化钙溶液中通入二氧化碳气体：Ca 2++CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2H + 4．下列离子方程式书写正确的是A ．三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：FeCl 3+3OH -=Fe(OH)3↓+3Cl -B ．向Ca(HCO 3)2溶液中滴加盐酸：2H ++Ca(HCO 3)2=Ca 2++2H 2O+2CO 2↑C ．向Na 2CO 3溶液中加入过量CH 3COOH 溶液：2-3CO +2CH 3COOH=2CH 3COOH+CO 2↑+H 2OD ．向Ba(OH)2溶液中加少量NaHSO 3溶液：2-3HSO +Ba 2++2OH -=BaSO 3↓+2-3SO +2H 2O 5．下列反应中属于氧化还原反应，且水作氧化剂的是 A ．SO 3+H 2O=H 2SO 4 B ．2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ C ．2F 2+2H 2O=4KF+O 2D ．2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑6．下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是A ．K ＋、Na ＋、4MnO -、Cl -B ．K ＋、Ag ＋、3NO -、Cl - C ．Ba 2＋、Na ＋、Cl -、24SO -D ．Na ＋、Cu 2＋、3NO -、Cl -7．下列关于NaCl 的电离过程叙述正确的是 A ．在电流作用下电离出阴、阳离子 B ．不一定需要水C ．在水分子作用下电离出钠离子和氯离子D ．氯化钠溶液能导电，所以氯化钠溶液是电解质 8．下列离子方程式中，正确的是A ．铁片投入稀盐酸中：2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2↑B ．醋酸除去水垢：2H + + CaCO 3=Ca 2+ + CO 2↑+ H 2OC ．铜和硝酸银溶液反应：Cu+ Ag +=Cu 2+ + AgD ．氯化钡溶液滴入硫酸钠溶液中：Ba 2+ + SO 2-4=BaSO 4↓9．氧化还原反应3Cu 2S+22HNO 3=6Cu(NO 3)2+10NO↑+3H 2SO 4 +8H 2O 下列说法正确的是 A ．Cu 2S 中只有S 被氧化 B ．氧化剂与还原剂之比为22:3C ．每生成1 molNO 气体，转移3 mol 电子D ．反应中HNO 3只作氧化剂10．下列反应的离子方程式书写正确的是 A ．向NaHSO 4溶液中滴入Ba(OH)2：H ++OH -=H 2O B ．碳酸钙溶于醋酸：CaCO 3+2H +=Ca 2++H 2O+CO 2↑C ．向少量的溴化亚铁溶液中通入足量的氯气：2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3++2Br 2+6Cl -D ．碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合出现白色沉淀：-3HCO +Ca 2++OH -=CaCO 3↓+H 2O二、填空题11．(一)用50mL 0.50mol•L ﹣1的盐酸与50mL 0.55mol•L ﹣1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题．(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__．(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铜质搅拌棒代替？__(填“能”或“不能”)，其原因是__． (3)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol 水时放出57.3kJ 的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：__．(二)如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL 盐酸于试管中。
沉淀理论 ppt课件
F3
A
L
u2 2
式中：λ—阻力系数，当颗粒周围绕流处于
层流状态时， λ=24/Re；Re为颗粒绕流雷偌
数，与颗粒的直径、沉速、液体的粘度等有
关，
Re udL
A—自由沉淀颗粒在垂直面上的投影面积，
A 1 d 2
4 15
颗粒下沉开始时，沉速为0，逐渐加速，
阻力F3也随之增加，很快三种力达到平衡，颗 粒等速下沉，du/dt=0，代入公式：
为了便于说明沉淀池的工作原理以及分析 水中悬浮颗粒在沉淀池内运动规律， Hazen和Camp提出了理想沉淀池的概念。 理想沉淀池划分为4个区域，即进口区域、 沉淀区域、出口区域及污泥区域。
19
作如下假设
(1) 沉淀区过水断面上各点的水流速度均 相同，水平流速为ν；
(2) 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速 度为u；
u—颗粒沉速，m/s；
t—沉淀时间，s；
F1—颗粒的重力 F2—颗粒的浮力 F3—颗粒沉淀过程中受到的摩擦阻力。
13
（1）颗粒的重力：
F1
d3
6
S
g
其中：ρS为颗粒密度，kg/m3； d为颗粒直径，m；
g为重力加速度。
（2）颗粒的浮力：
F2
d3
6
L
g
其中：ρL为液体密度，kg/m3；
14
（3）颗粒沉淀过程中受到的摩擦阻力：
6
2、絮凝沉淀
这是一种絮凝性固体颗粒 在稀悬浮液中的沉淀。
虽然悬浮固体浓度也不高 （50-500mg/L），但颗粒在沉 降过程中接触碰撞时能互相聚 集为较大的絮体，因而颗粒粒 径和沉降速度随沉降时间的延 续而增大。
实例：颗粒在初 沉池内的后期 沉降，生化处 理中污泥在二 沉池中间段的 沉淀，及水处 理的混凝沉淀。
初中化学第一章复习基本概念和基本理论
初中化学第⼀章复习基本概念和基本理论初中化学第⼀章复习第⼀部分基本概念和基本理论⼀、物质的变化和性质物理变化—物质在变化过程中，没有⽣成其他物质的变化。
物质的变化化学变化—物质在变化过程中，⽣成其他物质的变化。
物理变化例⼦如：空⽓分离法制氧⽓，⽯油分馏，固体NaOH潮解，浓硫酸吸⽔，浓盐酸挥发，活性炭吸附⽓体，物质的三态变化，物质的形状变化。
化学变化例⼦如：晶体失去结晶⽔，风化，⽆⽔硫酸铜变成蓝⾊晶体，⽣⽯灰吸⽔，NaOH吸收⼆氧化碳变质，煤的⼲馏，物质分解，燃烧，物质之间相互反应，钢铁⽣锈、⾷物腐败、酸碱指⽰剂变⾊等。
物理性质—物质不需要发⽣化学变化就能表现出来的性质。
物质的性质化学性质—物质在化学变化中表现出来的性质。
物理性质例⼦如：状态，⽓味，溶解性，挥发性，吸附性，延展性，熔点，沸点，硬度，颜⾊、密度。
化学性质例⼦如；不稳定性，稳定性，酸性，碱性，中性，脱⽔性，可燃性，腐蚀性，活泼性，不活泼性，氧化性，还原性，助燃性，毒性。
⼆、化学反应的类型化合反应—由⼆种或⼆种以上的物质⽣成另⼀种物质的反应。
分解反应—由⼀种物质⽣成两种或两种以上其他物质的反应。
化学反应的类型置换反应—由⼀种单质跟⼀种化合物反应，⽣成另⼀种单质和另⼀种化合物的反应。
复分解反应—由两种化合物互相交换成分，⽣成另外两种化合物的反应。
化合反应（⼏合⼀或多变⼀）（A+B→AB）分解反应（⼀分⼏或⼀变多）（AB→A+B）常见能分解的物质如：H2O ,H2CO3,C u(O H)2,F e(O H)3,CaCO3,KClO,3NH4HCO3,C u2(O H)2C O3置换反应（单+化→单+化）（A+BC→AC+B）；注意：根据⾦属活动性顺序排在前⾯的⾦属能把排在后⾯的⾦属从盐溶液中置换出来或置换酸中的氢，铁在置换反应中⽣成亚铁盐。
复分解反应（化+化→化+化）（AB+CD→AD+CB）注意:复分解反应发⽣在酸，碱，盐之间。
⽣成物中必须有沉淀、⽓体、⽔⽣成。
排水工程（下）知识点复习[整理版]
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排水工程（下）复习资料第一章污水的性质与污染指标1、生物化学需氧量（生化需氧量）BOD：在水温为20°C的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。
生化需氧量代表了第一类有机物即可生物降解有机物的数量，可生物降解有机物的降解分为两个阶段：碳氧化阶段和硝化阶段。
2、化学需氧量COD：用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化成CO2和H2O所消耗的氧量，用CODcr表示，一般写为COD。
（了解）优点：较精准的表示污水中有机物的含量，测定时间仅需数小时，且不受水质的限制.缺点：不能像BOD那样反映出微生物氧化有机物、直接的从卫生学角度阐明被污染的程度；此外，污水中的还原性无机物被氧化也需要消耗氧，所以COD值存在一定的误差。
3、BOD5/COD的比值可以作为污水是否适宜采用生物处理的判别标准，故把BOD5/COD的比值称为可生化性指标，比值越大，越容易被生物处理。
第二章水体污染与自净1、氮的存在形式：含氮有机物，无机氨氮，亚硝酸盐，硝酸盐危害：硝酸盐在缺氧酸性条件下，可还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐与伸胺R=NH作用，形成亚硝胺，亚硝胺是三致（致癌、致突变、致畸形）物质磷的存在形式：有机磷，无机磷危害：加速水体富营养化富营养化：富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
2、、污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学作用，使污染物的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化。
水体所具备的这种能力称为水体自净能力或自净容量。
水体自净过程按机理分为三类：物理净化作用，化学进化作用，生物化学进化作用。
3、、水环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允许污染物的负荷量，又称为水体纳污能力。
4、氧垂曲线：污水排水水体后，DO曲线呈悬索状下垂，故称为氧垂曲线。
沉淀理论2
d 3
6
g g
F2
d3
6
g y
u2 F3 c y 4 2
d 2
F2 F3
颗粒下降过程的力平衡分析：颗粒匀速下 沉时，力平衡方程：F1=F2+F3
d 3
6
g g
d 3
6
g y c
d 2
u2 y 4 2
F1
简化：
d d cu 2 g g y g y 3 4 3
du y
c
1/ 2
24 24 Re du y
1/ 2
F1
4 du y g y u g ( )d y 3 24
1 ( g y ) 2 gd u 18
两边同时平方：
1 ( g y ) 2 u gd u 18
H
t0
t1
t2
如何计算 沉速设 计沉速U0=H/t的那 部分颗粒去除率？
沉速 设计沉速U0 的那部分颗粒去除率的计算
设定：沉速 设计沉速U0的颗粒总数在水中 所占比例为 P0 ，在设计沉淀时间内 ，沉速 U0 的颗粒可全部去除，即实验测得的去除 率可表示为： E=1-P0 ；
沉速 U0=H/t or t=H/U0 H—池子有效水深
而对于沉速小于设计沉速u0的颗粒实际上可部分去除靠近取样界面的颗粒可去除但由于实验时取样的关系以局部少量水样代替的颗粒实际上可部分去除靠近取样界面的颗粒可去除但由于实验时取样的关系以局部少量水样代替h界面以上全部水样这部分沉速小于设计沉速界面以上全部水样这部分沉速小于设计沉速u0的颗粒的去除率没有从实验数据上反映出来
0.3
0.2
(人教版)厦门高中化学必修一第一章《物质及其变化》知识点(答案解析)
一、选择题1．下列说法中不正确的是①4BaSO 不溶于水，其水溶液的导电能力极弱，所以4BaSO 是弱电解质 ②2SO 的水溶液能导电，所以2SO 是电解质 ③液态HCl 不导电，所以HCl 是非电解质④硫酸氢钠电离出的阳离子有氢离子，所以硫酸氢钠是酸⑤非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物 A ．①②④⑤B ．①②③④⑤C ．①②④D ．①②③④2．下列化学反应中，电子转移的表示方法正确的是A ．B ．C ．D ．3．高铁酸钾的生产流程如图所示，其中②是歧化反应，磁铁矿的主要成分是Fe 3O 4，下列有关说法错误的是A ．高铁酸钾作净水剂的原因之一是其还原产物Fe 3+与水作用生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性B ．步骤②中反应每消耗1个Cl 2分子，转移1个电子C ．步骤③中反应的离子方程式为3Fe 3O 4+26H ++-3NO =9Fe 3++NO 2↑+13H 2O D ．由图知，氧化性：KClO ＞K 2FeO 44．ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得ClO 2：32242422422Δ2KClO +H C O +H SO 2ClO +K SO +2CO +2H O ↑↑。
下列说法不正确的是A ．KClO 3在反应中得到电子B ．ClO 2是还原产物C ．H 2C 2O 4发生氧化反应D ．生成1个H 2O 时反应过程中有2个电子转移5．化学与生活密切相关。
下列分析不正确的是 A ．“方家以磁石磨针锋，则能指南”中涉及物理变化B ．食品添加剂可以改善食品品质及延长食品保存期，对其用量不必严格控制C ．丝绸和头发的主要成分是蛋白质D ．“浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”的“瓷”是硅酸盐产品 6．下列离子方程式正确的是A ．CaCO 3溶于稀盐酸中：23CO -＋2H ＋=CO 2↑＋H 2O B ．MgCl 2溶液与AgNO 3溶液反应：Ag +＋Cl -=AgCl↓ C ．钠与水反应：2Na+H 2O=2Na ++OH -+H 2↑D ．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Ba 2＋+24SO -=BaSO 4↓ 7．下列物质的分类正确的一组是8．下列反应中属于氧化还原反应，且水作氧化剂的是 A ．SO 3+H 2O=H 2SO 4 B ．2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ C ．2F 2+2H 2O=4KF+O 2D ．2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑9．现有以下反应①Cl 2+2KBr═2KCl+Br 2，②KClO 3+6HCl═3Cl 2+KCl+3H 2O ，③2KBrO 3+Cl 2═Br 2+2KClO 3，下列说法正确的是． A ．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应 B ．氧化性由强到弱顺序为 KBrO 3>KClO 3>Cl 2>Br 2 C ．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1 D ．③中lmol 还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol10．反应物之间的用量不同，往往导致离子反应的书写也不相同，下列离子方程式能正确表示反应的是A ．NaOH 溶液中通入过量CO 2：CO 2+2OH −=2-3CO +H 2O B ．向碳酸钠溶液中通入少量CO 2：2-3CO +CO 2+H 2O =2-3HCO C ．Na 2CO 3溶液中逐滴滴加少量盐酸：2-3CO +2H +=H 2O+CO 2↑D ．向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO 4溶液：2H ++ 2-4SO +Ba 2++2OH −=BaSO 4↓+2H 2O二、填空题11．(1)一种分解海水制氢气的方法为2H 2O(l)2激光TiO 2H 2(g)+O 2(g)。
第一章沉淀理论.ppt
自由沉淀及其理论基础
颗粒为球形
分
沉淀过程中颗粒的大小、形状、质量等
析
不变
的
假
颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他
定
颗粒影响
静水中悬浮颗粒开始沉淀时, 因受重力作用 产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与 水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉
Fd
Cd
As
l
u
2 s
2
Ff l V g
Fg mg s V g
式中：As——运动方向的面积 Cd——牛顿无因次阻力系数： Cd=f(Re) us——颗粒沉降速度
）当受力平衡时，沉速变为us（最终沉降速度
对于球形颗粒：
Vs As
2 3 ds
理想沉淀池的几个假定：
沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流
速为v； 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；
在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布 在整个过水断面上； 颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。
水平流速相等。 沉速不变 颗粒浓度各高度均相同 挨地（底）便去除
斯托克斯定律:
uS
1 18
S
L
g
d2ຫໍສະໝຸດ us与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒
直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提 高去除效果。
us与μ成反比，μ随水温上升而下降；即沉速
受水温影响，水温上升，沉速增大。
污水处理工程课程教学大纲(本科)全文优选
最新精选全文完整版（可编辑修改）污水处理工程Wastewater Treatment Engineering课程代码：901120629学时数：32 学分数：2一、教学目的《污水处理工程》是农业建筑环境与能源工程专业的一门专业限修课。
本课程的任务是通过教学使学生系统地了解污水处理工程的研究对象，明确污水处理工程的任务及重要意义，了解水污染的概况、各类污水的特征及污水处理的基本原则；掌握污水处理技术的基本原理、工艺及主要装置或构筑物的设计计算，初步具有对各类污水处理场（站）及能源环境工程的规划与设计能力，同时结合与本课程相关的一些先进技术和科研成果等其他教学环节，培养学生理论与实际应用相结合的能力，为学生将来从事与本专业有关的能源环境技术管理工作奠定坚实的基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论（2 学时）水资源与水循环的基本概念；水环境质量现状及污水处理的重要意义；污水处理的内容和任务；农业建筑环境与能源工程专业学习污水处理课程的重要意义。
第二章污水水质及污水出路（2 学时）了解污水处理技术的发展及现状；理解水体的自净机制和氧垂曲线以及污水的最终出路和回用的要求；掌握水质的物理、化学、生物指标及排放标准。
1.污水性质与污染指标：污水的类型与特征；污水的性质与污染指标。
2.污染物在水体中的迁移与转化：水体的自净作用；污染物在水体中的迁移转化。
3.污水出路与排放标准：污水出路；污水排放标准。
第三章污水的物理处理（8 学时）了解基本的物理处理方法，以及相应构筑物的工艺原理；理解沉淀理论基础；掌握各种沉淀池的应用范围及相应构筑物、设备的设计条件与设计参数。
掌握格栅的去除目标，沉砂池的去除机理。
掌握气浮法的分类、工艺流程及特点以及各种溶气方式。
1.格栅和筛网：作用；种类；设计与计算。
2.沉淀的基础理论；概述；沉淀类型；自由沉淀与絮凝沉淀分析；沉淀池的工作原理。
3.沉砂池：平流式沉砂池；曝气沉砂池；旋流沉砂池。
第一讲1沉淀法..知识讲解
• 沉淀 胶粒，胶粒的性质？
二、 溶胶-胶凝和双电层理论
• 胶体：分散相粒子直径在1～100nm之间的分散体 系
• 溶胶：胶体分散在溶剂中形成溶胶（一般溶剂为 水，分散介质为气体——气溶胶）
• 凝胶（和胶凝过程）：胶体在一定的条件下聚集 所形成的立体网状结构，此聚集的过程为胶凝
二、 溶胶-胶凝和双电层理论
• （I）溶胶中存在电解质才能形成双电层，否则无 可被吸附和分散层中的离子。
• （II）溶胶中的电解质浓度过高则有利于胶粒的 凝结：（分散层厚，不易凝结；分散层厚度小， 易凝结）
双电层的厚度（AC；紧密层MA的厚度很小，可忽 略）的影响因素：
（I）溶液中离子的浓度：离子浓度高，分散层厚 度小(下页）
二、 溶胶-胶凝和双电层理论
• 胶粒所带的电性（正、负 ）：由胶核所（化学）吸 附的离子的正、负决定， 吸附正离子则带正电。以 AgI为例——上页。
• 以硅酸的溶胶说明胶粒的 水解带电：
SiO2+H2O——H2SiO3 H2SiO3电离: H2SiO3——SiO32-+2H+
二、 溶胶-胶凝和双电层理论
二、 溶胶-胶凝和双电层理论胶粒：胶核表面（化学）吸附离子则带电，于是 在界面存在着通过静电吸引的带相反电荷的离 子，其带电量与胶粒表面的吸附离子相等。这 种由静电吸引的离子可分为两部分：
（*）紧密与胶核结合，（**）离胶核较远并与溶 液中的相同离子保持动态平衡（进←→出）。
胶粒：胶核、吸附离子、紧密与胶核结合的（反） 离子构成。
二、 溶胶-胶凝和双电层理论
胶粒的大小一般在1 ～ 4nm左右（一次粒子） • 以沉淀法可以得到纳米级胶体粒子，将其分散于水中
(2)沉淀理论培训
2.1.3 沉淀类型
种类 悬浮物浓度 固体颗粒 不碰撞， 不具有絮 凝特征
碰撞，有 凝聚特性 互相干扰 污泥沉淀 高
沉淀过程特征
应用
沉砂池初沉 池前期
自由沉淀
低
不改变尺寸、形状 不互相粘合
絮凝沉淀
不高 50~500mg/L
改变尺寸形状
絮凝反应池 二沉池后期
沉速下降、颗粒分层
压缩沉淀
很高
互相接触、 支撑
为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，反应 时间应保持25—30min。投加过量的碳酸钡会使 出水中含有一定数量的残钡。在回用前可用石膏 法去除： CaSO4+Ba2+ ⇌ BaSO4↓+Ca2+
2 沉淀理论
2.1 概述 2.1.1 沉淀：水中的可沉固体物质在重力作用下下 沉，从而与水分离的过程。 2.1.2 沉淀功能： ① 用于一级处理去除杂质、颗粒物质 ② 用于二级处理 初次沉淀池，减轻后续处理设施的负荷 二次沉淀池，分离去除生物污泥 ③ 用于灌溉或氧化塘稳定水质去除水中虫卵或 固体颗粒
自由沉淀的沉淀实验，沉淀曲线 1.第一种实验 ① 污水搅拌均匀注入n个沉淀筒（沉淀筒的大小d=80mm， h=1500~2000mm），测量悬浮物浓度C0； ② 经过t1 、t2……tn-1、 tn沉淀时间后，分别从各沉淀筒的一定高度H处 （1200mm）取同样样品，分别测C1 、C2…… Cn-1、Cn； ③ 计算各沉淀时间的沉淀效率和沉淀速度u
H u i ti E C 0 C i 100% Ci
④ 绘制沉淀效率曲线（E～t）
2.第二种实验
① 污水搅拌均匀后注入n个沉淀筒，经过t1 、t2……tn-1、 tn时后取 H段以上的全部水样，测水样中悬浮物浓度C1 、C2…… Cn-1、Cn； ② ut ≥u0=H/t，去除率η1 ut < u0，但取样面附近η2 ∴η=η1+η2 令u0——某一特定沉速 P0——ut ≥u0时，颗粒与悬浮颗粒总量之比，即悬浮物剩余量 C P0 i C0 ③ 对ut < u0的每一种颗粒，去除 各种不同粒经
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迹及其去除效率的推导
沉淀曲线的绘制与用途
§2-1 概述
定义：
沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能， 在重力作用下产生下沉作用，以达到固液 分离的一种过程。
用途：
沉砂池——废水的予处理
初沉池——废水进入生物处理构筑物前的初步处理，一
级处理
二沉池——用于生物处理构筑物后的生物膜或活性污泥与
自由沉淀及其理论基础
颗粒为球形
分 析 的 假 定
沉淀过程中颗粒的大小、形状、质量等 不变
颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他 颗粒影响
静水中悬浮颗粒开始沉淀时, 因受重力作用 产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与 水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉
2 l us Fd C d As 2
废水的固液分离
污泥浓缩池——浓缩来自二沉池的污泥以减小污泥体积，
降低污泥含水率，减少后续处理构筑物的尺寸与处理费用 等。
§2-2 沉淀的基本原理
根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和 浓度，沉淀可分成四种类型
自由沉淀
絮凝沉淀
成层沉淀
压缩沉淀
悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中 悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间 固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉 悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒 已挤压成团状结构，互相接触，互相支 上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的 因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨 撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力 影响，颗粒间相对位置保持不变，形成 淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗 迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、 作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉 一个整体共同下沉，与澄清水之间有清 粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀 池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程 晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩 池中发生。 属于这种类型。 存在压缩沉淀。
b. 对于u≥u0部分颗粒，去除率为100%， 颗粒占全部颗粒比例为： 1 – P0
去除部分占全部颗粒比例为 1 – P0
则，总沉降效率为
??
沉降曲线
η
η
沉降时间，t (min)
最小沉速，u
Ff l V g
Fg mg s V g
式中：As——运动方向的面积
Cd——牛顿无因次阻力系数： Cd=f(Re) us——颗粒沉降速度
）
当受力平衡时，沉速变为us（最终沉降速度
对于球形颗粒：
Vs 2 ds As 3
4 g ( s l )d s us 3Cd l
斯托克斯定律:
1 S L uS g d2 18
颗粒沉降速度us与下述因素有关： 当ρs>ρL，ρs-ρL为正值，颗粒以us下沉； 当ρs=ρL，us=0，颗粒在水中呈悬浮状态，这 种颗粒不能用沉淀去除； ρs<ρL时，ρs-ρL为负值，颗粒以us上浮，可用 浮上法去除。
斯托克斯定律:
1 S L 2 uS g d 18
us与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒
直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提 高去除效果。
us与μ成反比，μ随水温上升而下降；即沉速
受水温影响，水温上升，沉速增大。
沉淀池的工作原理
理想沉淀池 分为： 进口区域、 沉淀区域、 出口区域、 污泥区域 四个部分
第三节 沉淀理论
环境学院 田晴
本节提示
课程主要内容
掌握
沉淀的类型、影响沉淀效率的主要因素 理想沉淀池的处理效率 临界沉速
u0的淀池理论 提高沉淀效率的主要措施和原理
本节提示
课程主要内容
了解
斯
托克斯公式的含意与应用
难点
1/ 2
当颗粒粒径较小、沉速小, 颗粒运动是处于层 流状态。 在层流状态下，Cd=24/Re，带入式中，整理 得自由颗粒在静水中的运动公式（亦称斯托克 斯定律）：
Cd 24 Re
Re
d s s l
g ( s l ) 2 ds us s 18
式中:μ——水的动力黏度。
h h/t u H H / t u0
所有粒径为di （ di di + ∆ d）颗粒
所占全部颗粒的百分比为∆P, 则d=di 颗粒中被去除部分 颗粒占全部颗粒比例为
u P u0
a. 对于全部u<u0颗粒群体，可去除部分为：
di d0 d i 0
p0 u ui graficmethod Pi dP 0 u u0 0
理想沉淀池的几个假定：
沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流 速为v；
悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；
在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布 在整个过水断面上； 颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。
水平流速相等。 沉速不变 颗粒浓度各高度均相同 挨地（底）便去除
由上述假定得到的悬浮颗粒自由沉降迹线：
沉淀试验装置示意图
H
h
给定的沉降时间t内：
1-p0
p0
1. 对于d≥d0的颗粒全部去除
2. d<d0的颗粒可被部分去除
Q：对于(d<d0) u<u0的颗粒，
可去除部分所占比例是多少？ 去除率是多少？
颗粒u ＜u0，可去除部分比例 u (di)＜u0(d0)的颗粒中，