最新专题1多样化的水处理技术ppt课件
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《自来水水处理》课件
促进经济发展
水是工业生产和农业灌溉的重要资源 ，优质的水源是保障经济发展的基础 条件。
自来水处理的流程
混凝
通过添加混凝剂使水中的悬浮 物和胶体物质凝聚成易于沉降 的大颗粒。
过滤
通过砂滤、活性炭等介质进一 步去除水中的杂质和异味。
原水取水
从天然水源中取水，并进行初 步的澄清处理。
沉降
使凝聚后的颗粒物在重力作用 下自然沉降，与水分离。
《自来水水处理》ppt课件
目录
• 自来水处理概述 • 原水处理 • 消毒与净化 • 自来水输配系统 • 自来水处理技术的新发展
01
自来水处理概述
自来水处理的意义
保障居民生活用水安全
维护生态环境
自来水是居民日常生活用水的主要来 源，通过处理确保水质安全，预防水 源性疾病的传播。
对自来水进行适当处理，有助于保护 水资源，维护生态平衡，实现可持续 发展。
消毒
采用加氯、加臭氧等手段杀灭 水中的细菌和病毒，确保水质 安全。
自来水处理的方法
01
02
03
物理法
通过过滤、沉淀、吸附等 物理手段去除水中的杂质 。
化学法
利用化学反应原理，向水 中添加混凝剂、消毒剂等 化学药剂。
生物法
利用微生物的生长代谢来 分解水中的有机物，实现 水质净化。
02
原水处理
原水取水
过滤
过滤原理
过滤的原理是利用过滤介质（如砂、活性炭等）将杂质截留在介质 表面或内部，使水通过介质流出，从而达到净化水质的目的。
过滤方式
过滤方式包括表面过滤、深层过滤、膜过滤等，应根据原水水质和 供水需求选择合适的过滤方式。
滤料选择
过滤过程中需要选择合适的滤料，如砂、活性炭等，应根据水质和过 滤要求选择具有良好性能的滤料。
专题1多样化的水处理技术ppt课件
ClO2的氧化能力是Cl2的 2倍.6。3
③ Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？
措施4：海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所 覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是它 含盐量高，20℃时的密度达到1.0243g/cm-3，不 适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。
(3)通入二氧化碳的目的是__除__去__钙__离__子__和_调__节__溶__液__酸__度____。
(4)气体A的作用是___杀__菌__消__毒______。
(5)下列物质中，__①____可以作为气体A的代替品(填写下列各项的序号)。
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸
练习:从海水中提取物质的方法 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度 低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如： （1）从海水中提取溴的主要工艺流程 ①用 蒸馏 法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质： ③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有 二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：
蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。
海水淡化的方法
2.电渗析法
①原理：在外加直流电场的作用 下，处于中间位置海水槽里的阴 离子、阳离子分别透过阴离子交 换膜、阳离子交换膜迁移到阳极 区、阴极区，中间水槽里的水含 盐量就降低了。 ②特点：消耗的电能大，但其成 本只有蒸馏法的1/4。 ③离子交换膜：用离子交换树脂 制成的薄膜，也称电渗析膜。有 阴、阳离子交换膜之分，阴离子 只能通过阴离子交换膜，阳离子 只能通过阳离子交换膜。
3.生物化学处理法——通常使用含有大量需氧微生物的 活性污泥。
③ Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？
措施4：海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所 覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是它 含盐量高，20℃时的密度达到1.0243g/cm-3，不 适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。
(3)通入二氧化碳的目的是__除__去__钙__离__子__和_调__节__溶__液__酸__度____。
(4)气体A的作用是___杀__菌__消__毒______。
(5)下列物质中，__①____可以作为气体A的代替品(填写下列各项的序号)。
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸
练习:从海水中提取物质的方法 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度 低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如： （1）从海水中提取溴的主要工艺流程 ①用 蒸馏 法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质： ③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有 二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：
蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。
海水淡化的方法
2.电渗析法
①原理：在外加直流电场的作用 下，处于中间位置海水槽里的阴 离子、阳离子分别透过阴离子交 换膜、阳离子交换膜迁移到阳极 区、阴极区，中间水槽里的水含 盐量就降低了。 ②特点：消耗的电能大，但其成 本只有蒸馏法的1/4。 ③离子交换膜：用离子交换树脂 制成的薄膜，也称电渗析膜。有 阴、阳离子交换膜之分，阴离子 只能通过阴离子交换膜，阳离子 只能通过阳离子交换膜。
3.生物化学处理法——通常使用含有大量需氧微生物的 活性污泥。
水处理课件
设备选型
在选择微滤和超滤设备时，应考虑水质特点、处理水量、出水水质要求等因素。常用设备 有板式、管式、卷式和中空纤维式等，其中中空纤维式具有高通量、易清洗等优点，被广 泛应用。
纳滤、反渗透原理及设备选型
纳滤原理
利用纳滤膜拦截水中的溶解性有机物、重金属离子、农药残留等，实现水的深度净化。纳滤膜的孔径一般为1-100纳 米，操作压力较高。
水处理行业现状及前景
现状
全球水处理市场规模不断扩大，技术不断更新换代，应用领域不断拓展。
前景
随着水资源短缺、水污染问题日益严重，水处理行业将面临更多挑战和机遇。 未来，水处理技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展，应用于更多领域 ，如水资源回收、海水淡化等。
CHAPTER 02
水源与水质分析
水源类型及特点
数据采集与存储
实现水质数据、设备状态等信息的实 时采集和存储。
数据分析与可视化
运用数据分析工具，对水质数据进行 深入挖掘和可视化展示。
智能预警与决策支持
通过智能算法，实现水质异常预警和 决策支持功能。
THANKS
[ 感谢观看 ]
活性污泥法工艺
包括曝气池、二沉池、回流污泥系统和剩余污泥排放系统等部分，通过曝气向废 水中供氧，使活性污泥中的微生物充分降解废水中的有机物。
生物膜法原理及工艺
生物膜法原理
利用附着在载体表面的生物膜降解废水中的有机物，同时截 留悬浮物和去除溶解性污染物。
生物膜法工艺
包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，通过附着在载 体表面的生物膜与废水充分接触，实现有机物的降解和污染 物的去除。
CHAPTER 07
智能化监控与自动化技术在水处理 中应用
在线监测仪器选择与安装要求
在选择微滤和超滤设备时，应考虑水质特点、处理水量、出水水质要求等因素。常用设备 有板式、管式、卷式和中空纤维式等，其中中空纤维式具有高通量、易清洗等优点，被广 泛应用。
纳滤、反渗透原理及设备选型
纳滤原理
利用纳滤膜拦截水中的溶解性有机物、重金属离子、农药残留等，实现水的深度净化。纳滤膜的孔径一般为1-100纳 米，操作压力较高。
水处理行业现状及前景
现状
全球水处理市场规模不断扩大，技术不断更新换代，应用领域不断拓展。
前景
随着水资源短缺、水污染问题日益严重，水处理行业将面临更多挑战和机遇。 未来，水处理技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展，应用于更多领域 ，如水资源回收、海水淡化等。
CHAPTER 02
水源与水质分析
水源类型及特点
数据采集与存储
实现水质数据、设备状态等信息的实 时采集和存储。
数据分析与可视化
运用数据分析工具，对水质数据进行 深入挖掘和可视化展示。
智能预警与决策支持
通过智能算法，实现水质异常预警和 决策支持功能。
THANKS
[ 感谢观看 ]
活性污泥法工艺
包括曝气池、二沉池、回流污泥系统和剩余污泥排放系统等部分，通过曝气向废 水中供氧，使活性污泥中的微生物充分降解废水中的有机物。
生物膜法原理及工艺
生物膜法原理
利用附着在载体表面的生物膜降解废水中的有机物，同时截 留悬浮物和去除溶解性污染物。
生物膜法工艺
包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，通过附着在载 体表面的生物膜与废水充分接触，实现有机物的降解和污染 物的去除。
CHAPTER 07
智能化监控与自动化技术在水处理 中应用
在线监测仪器选择与安装要求
水处理课件
沉淀设备
用于将水中的悬浮物和胶体物 质沉降，包括沉淀池、澄清池 等。
消毒设备
采用物理或化学方法杀灭水中 的细菌、病毒等，包括紫外线 消毒、臭氧消毒、氯消毒等。
软化设备
采用离子交换或膜分离技术去 除水中的硬度离子，包括钠离 子交换器、反渗透装置等。
水处理材料
1 2
滤料
用于过滤设备中，主要有石英砂、活性炭、树脂 等。
政策推动与市场机遇
总结词
政策驱动、市场潜力
详细描述
政府对水处理行业的重视将进一步推动该行业的发展。政府将出台更多政策，鼓励和支持水处理行业 的发展，特别是在节能减排、水资源保护等方面。同时，随着市场需求的不断增加，水处理行业将拥 有巨大的市场潜力，尤其是在工业废水处理、城市污水处理等领域。
企业发展与人才培养
中和处理
通过向水中加入酸或碱，调节水的 pH值，以去除水中的重金属离子和 有害酸碱物质。
生物处理技术
活性污泥法
通过培养和利用活性污泥中的微 生物，将水中的有机物和氨氮等 物质分解成无害的物质，达到净
化水质的目的。
生物膜法
通过在生物反应器中培养和利用 生物膜中的微生物，将水中的有 机物和氨氮等物质分解成无害的
随着科技的进步，水处理技术正朝着智能 化的方向发展，如智能水务管理、自动化 水处理设备等技术的应用。
02 水处理技术详解
物理处理技术
格栅处理
格栅是一种用来去除水中粗大颗粒物 质的装置，通过拦截和去除水中的大 颗粒悬浮物和漂浮物，以保护后续处 理装置免受磨损和堵塞。
沉淀处理
过滤处理
通过过滤介质将水中的悬浮物、细菌 、病毒等去除，常用的过滤介质有石 英砂、活性炭、陶瓷等。
水处理技术的发展趋势
专题1.2 多样化的水处理技术
BaSO4能否转化为BaCO3？ Ksp(BaSO4)＝1.07×10-10，Ksp(BaCO3)＝2.58×10-9
BaSO4 + CO32-
BaCO的沉淀，降低洗涤效果。 （利用这点也可以区分硬水和软水）
②工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导， 严重时还会导致锅炉爆炸。
2C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca ↓ 2C17H35COO- + Mg2+ → (C17H35COO)2Mg ↓
二、暂时硬度和永久硬度
1、硬度：一般是指水里含钙、镁离子浓度的总和， 单位：mmol·L-1。一般把1 L 水里含有10 mg CaO(或相 当于10 mg CaO的物质)称为1度(1°) 阅读P9：表1-3 2、硬水——8°以上的水 3、暂时硬度
先石灰, 后纯碱。使溶液中原有的与引入的Ca2+一并除去
3、离子交换法
⑴磺化煤法 2NaR + Ca2+ ＝ CaR2 + 2Na+ 2NaR + Mg2+ ＝ MgR2 + 2Na+
注：①能消除暂时硬度、永久硬度 ②磺化煤可以再生利用
失去软化能力的树脂在8%~10%的NaCl溶液中浸泡又会——再生 CaR2 +2Na+ = 2NaR+Ca2 +
如：AgCl + I- = AgI + Cl-
锅炉水垢还含有CaSO4，如何处理水垢？试写出反应方 程式。
先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水 垢中加入盐酸。 Ksp(CaSO4)＝7.1×10-5，Ksp(CaCO3)＝2.8×10-9 CaSO4 + CO32- ＝ CaCO3 + SO42-
高二化学多样化的水处理技术(PPT)5-3
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水 所覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是 它含盐量高，类饮用，也不适合作为工农业生产用 水。
连通过降低对某人、某事的评价，借以突出另外的人或事物：这么难的题～小学生不会做，就是中学生也不一定会做。也说别说是。 【别提】动表示程度之 深不必细说：他那个高兴劲儿啊，就～了。 【别无长物】没有多余的东西。形容穷困或俭朴（长，旧读）。 【别无二致】没有两样；没有区别：这两个人的 思想～。 【别绪】名离别时的情绪：离愁～。 【别样】形属； https:///shuipi/ 水皮；性词。另外的；其他的；不同一般的：～风情。 【别有洞天】另有一种境界。形容景物等引人入胜。 【别有风味】另有一种趣味或特色：围着篝火吃烤肉，～。 【别有天地】另有一种境界。形容风景等引 人入胜。 【别有用心】ī言论或行动中另有不可告人的企图。 【别针】（～儿）名①一种弯曲而有弹性的针，尖端可以打开，也可以扣住，用来把布片、纸 片等固定在一起或固定在衣物上。②别在胸前或领口的装饰品，多用金银、玉石等制成。 【别致】形新奇，跟寻常不同：这座楼房式样很～。 【别传】名记 载某人逸事的传记。 【别子】名古代指天子、诸侯的嫡长子以外的儿子。 【别子】?名①线装书的套子上或字画手卷上用来别住开口的东西，多用骨头制成。 ②烟袋荷包的坠饰。 【别字】名①写错或读错的字，比如把“包子”写成“饱子”，是写别字；把“破绽”的“绽”（）读成“定”，是读别字。也说白字。 ②别号。 【蹩】〈方〉动脚腕子或手腕子扭伤：走路不小心，～痛了脚。 【蹩脚】〈方〉形质量不好；本领不强：～货。 【瘪】（癟）形物体表面凹下去； 不饱满：干～｜～谷｜没牙～嘴儿｜车带～了｜乒乓球～了。 【别】（彆）〈方〉动改变别人坚持的意见或习性（多用于“别不过”）：我想不依他，可是 又～不过他。 【别扭】?形①不顺心；难对付：这个天气真～，一会儿冷，一会儿热｜他的脾气挺～，说话要注意。②意见不相投：闹～｜两个人有些别别 扭扭的，说不到一块儿。③（说话、作文）不通顺；不流畅：这个句子有点儿～，得改一改。 【别嘴】〈方〉形绕嘴：这段文字半文不白，读起来～。 【邠】 ī①邠县，地名，在陕西。今作彬县。②同“豳”。③名姓。 【玢】ī〈书〉玉名。 【宾】（賓、賔）ī①客人（跟“主”相对）：外～｜～至如归。②（ī）名 姓。 【宾白】ī名戏曲中的说白。中国戏曲艺术以唱为主，所以把说白叫做宾白。 【宾词】ī名一个命题的三部分之一，表示思考对象的属性等，如在“金属 是导体”这个命题中，“导体”是宾词。 【宾东】ī名古代主人的座位在东，客人的座位在西，因此称宾与主为宾东（多用于幕僚和官
连通过降低对某人、某事的评价，借以突出另外的人或事物：这么难的题～小学生不会做，就是中学生也不一定会做。也说别说是。 【别提】动表示程度之 深不必细说：他那个高兴劲儿啊，就～了。 【别无长物】没有多余的东西。形容穷困或俭朴（长，旧读）。 【别无二致】没有两样；没有区别：这两个人的 思想～。 【别绪】名离别时的情绪：离愁～。 【别样】形属； https:///shuipi/ 水皮；性词。另外的；其他的；不同一般的：～风情。 【别有洞天】另有一种境界。形容景物等引人入胜。 【别有风味】另有一种趣味或特色：围着篝火吃烤肉，～。 【别有天地】另有一种境界。形容风景等引 人入胜。 【别有用心】ī言论或行动中另有不可告人的企图。 【别针】（～儿）名①一种弯曲而有弹性的针，尖端可以打开，也可以扣住，用来把布片、纸 片等固定在一起或固定在衣物上。②别在胸前或领口的装饰品，多用金银、玉石等制成。 【别致】形新奇，跟寻常不同：这座楼房式样很～。 【别传】名记 载某人逸事的传记。 【别子】名古代指天子、诸侯的嫡长子以外的儿子。 【别子】?名①线装书的套子上或字画手卷上用来别住开口的东西，多用骨头制成。 ②烟袋荷包的坠饰。 【别字】名①写错或读错的字，比如把“包子”写成“饱子”，是写别字；把“破绽”的“绽”（）读成“定”，是读别字。也说白字。 ②别号。 【蹩】〈方〉动脚腕子或手腕子扭伤：走路不小心，～痛了脚。 【蹩脚】〈方〉形质量不好；本领不强：～货。 【瘪】（癟）形物体表面凹下去； 不饱满：干～｜～谷｜没牙～嘴儿｜车带～了｜乒乓球～了。 【别】（彆）〈方〉动改变别人坚持的意见或习性（多用于“别不过”）：我想不依他，可是 又～不过他。 【别扭】?形①不顺心；难对付：这个天气真～，一会儿冷，一会儿热｜他的脾气挺～，说话要注意。②意见不相投：闹～｜两个人有些别别 扭扭的，说不到一块儿。③（说话、作文）不通顺；不流畅：这个句子有点儿～，得改一改。 【别嘴】〈方〉形绕嘴：这段文字半文不白，读起来～。 【邠】 ī①邠县，地名，在陕西。今作彬县。②同“豳”。③名姓。 【玢】ī〈书〉玉名。 【宾】（賓、賔）ī①客人（跟“主”相对）：外～｜～至如归。②（ī）名 姓。 【宾白】ī名戏曲中的说白。中国戏曲艺术以唱为主，所以把说白叫做宾白。 【宾词】ī名一个命题的三部分之一，表示思考对象的属性等，如在“金属 是导体”这个命题中，“导体”是宾词。 【宾东】ī名古代主人的座位在东，客人的座位在西，因此称宾与主为宾东（多用于幕僚和官
水处理技术 ppt课件
ppt课件
4
水中污染物及其危害
（二）重金属 五毒金属：汞、镉、铅、铬、砷以及它们的化合
物 水体受重金属污染后产生的毒性特点： 1、水体中重金属离子浓度在0.01－10mg/L之间
即产生毒性效应； 2、不易被微生物降解,反而可转化为毒性更强的
金属有机物； 3、可在水生生物体内大量累积,遗传给后代； 4、可造成慢性中毒。
水处理技术
ppt课件
1
水污染控制技术
自然水体受到来自废水、大气、固体废物中污 染物的污染——水污染（简单定义）
水体污染是指排入水体的污染物超过该物质在 水体中的本底含量和水体环境容量，导致水体 的物理、化学及微生物特性发生变化，破坏了 水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其 在经济发展和人民生活中的作用。
细菌总数
水中细菌总数反映了水体有机污染程度和受细菌
污染的程度。 常以细菌个数/mL计。饮用水：＜100个/mL，医院 排水：＜ 500个/mL
大肠菌群
大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间
接表明有肠道病菌存在的可能性。 常以大肠菌群数/L计。饮用水： ＜ 3个/L，城市 排水： ＜ 10000个/L，游泳池： ＜ 1000个/L
增塑剂、多环芳烃、多氯联苯等。
ppt课件
3
水中污染物及其危害
由于生活污水，工业废水 等携带的植物所需要的氮、 磷等营养物质大量进入水 体，导致藻类及其他浮游 生物急剧过量生长，藻类 死亡后其分解作用大大降 低了水体中溶解氧的含量 而形成厌氧条件，使水质 恶化，鱼类及其他生物大 量死亡——水体富营养化
ppt课件
8
水质指标
化学性指标
化学需氧量（COD）
多样化的水处理技术PPT教学课件
增大反应物浓度，升高反应温度，增大压强， 使用催化剂
有利化学反应平衡角度：
增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强
可见，增大反应物浓度，增大压强，使用 适宜的催化剂对反应有利。
1.工业上合成氨的适宜条件（实际应用）
阅读教材（58-59页）工业上对合 成氨的适宜条件是怎样选择的？
压强：2×107~5 ×107Pa
专题1 多样化的水处理技术
第三单元 海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水 所覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是 它含盐量高，20度时的密度达到1.0243g/cm-3， 不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用 水。
从20世纪50年代以来，随着工农业的发展
和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些 城市或地区严重缺水。但海水是一种不可忽略的潜 在水源，因此海水淡化的技术，成为开发新水源的 重要途径之一。
2、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡 化技术要消耗大量的能量。
课题
将游离态的氮转化为化合态的氨在工业 上有较大的价值。
N2
NH3
医药
化肥 染料
炸药
二、合成氨适宜的条件（理论分析）
如果你是一个合成氨工厂的厂长， 对工业生产你主要考虑哪些问题？
主要：经济效益与社会效益
基本要求： a、反应快 b、原料利用率高,生成物多 c、单位时间内产量高
资料
早在15世纪，航海部门就曾以简易的蒸 馏装 置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第 二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法 淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰 和岛屿的淡水。 据1980年统计，全世界淡化装置 的每天总造水量为 727.5万立方米，其中75.9％ 是 蒸馏法生产的，其余大部分用膜法 （电渗析法和 反渗透法）。
有利化学反应平衡角度：
增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强
可见，增大反应物浓度，增大压强，使用 适宜的催化剂对反应有利。
1.工业上合成氨的适宜条件（实际应用）
阅读教材（58-59页）工业上对合 成氨的适宜条件是怎样选择的？
压强：2×107~5 ×107Pa
专题1 多样化的水处理技术
第三单元 海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水 所覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是 它含盐量高，20度时的密度达到1.0243g/cm-3， 不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用 水。
从20世纪50年代以来，随着工农业的发展
和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些 城市或地区严重缺水。但海水是一种不可忽略的潜 在水源，因此海水淡化的技术，成为开发新水源的 重要途径之一。
2、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡 化技术要消耗大量的能量。
课题
将游离态的氮转化为化合态的氨在工业 上有较大的价值。
N2
NH3
医药
化肥 染料
炸药
二、合成氨适宜的条件（理论分析）
如果你是一个合成氨工厂的厂长， 对工业生产你主要考虑哪些问题？
主要：经济效益与社会效益
基本要求： a、反应快 b、原料利用率高,生成物多 c、单位时间内产量高
资料
早在15世纪，航海部门就曾以简易的蒸 馏装 置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第 二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法 淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰 和岛屿的淡水。 据1980年统计，全世界淡化装置 的每天总造水量为 727.5万立方米，其中75.9％ 是 蒸馏法生产的，其余大部分用膜法 （电渗析法和 反渗透法）。
水处理新技术、新工艺与设备.pptx
“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段， 去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的 过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉 降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质 调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。 因此，水处理 领域涉及的应用范围十分广泛，构 成了一个庞大的产业应用。
针对这些新的生物安全性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不 能完全使新的生物安全性问题得到解决和控制，所以有待发展新的、 更有效的技术和工艺。对水来说，生物安全性问题对人类危害是最大 的，保证水的生物安全性应是首要的。
我国水污染处理设备的发展历程
大致分为四个阶段： （1）1980～1989年的快速起步阶段。 （2）1990～1996年的落入低谷阶段。 （3）1997～2005年的复苏发展阶段。 （4）2006年以后的蓬勃发展阶段。
城市饮用水处理工艺的发展
第一代工艺
20世纪以前，城市饮用水安全得不到保障，致使强烈性传染病流 行，给城市居民的生命健康构成了重大威胁，这使人类面临着一个重 大的生存问题，即生物安全性问题。为了解决这个问题，20世纪初， 研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规 水处理工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。
3.1 超临界水氧化技术（SCWO)
原理:
超临界状态下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水 中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害 的小分子化合物。
优缺点：
超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处理有毒、 难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其应用基础已 经形成，国外也有实际的工业应用。但是超临界水氧化反应器 的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问 题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展，成为制约其 工业化的瓶颈问题。
针对这些新的生物安全性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不 能完全使新的生物安全性问题得到解决和控制，所以有待发展新的、 更有效的技术和工艺。对水来说，生物安全性问题对人类危害是最大 的，保证水的生物安全性应是首要的。
我国水污染处理设备的发展历程
大致分为四个阶段： （1）1980～1989年的快速起步阶段。 （2）1990～1996年的落入低谷阶段。 （3）1997～2005年的复苏发展阶段。 （4）2006年以后的蓬勃发展阶段。
城市饮用水处理工艺的发展
第一代工艺
20世纪以前，城市饮用水安全得不到保障，致使强烈性传染病流 行，给城市居民的生命健康构成了重大威胁，这使人类面临着一个重 大的生存问题，即生物安全性问题。为了解决这个问题，20世纪初， 研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规 水处理工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。
3.1 超临界水氧化技术（SCWO)
原理:
超临界状态下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水 中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害 的小分子化合物。
优缺点：
超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处理有毒、 难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其应用基础已 经形成，国外也有实际的工业应用。但是超临界水氧化反应器 的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问 题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展，成为制约其 工业化的瓶颈问题。
水处理新工艺全解PPT课件
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工艺特点
处理效果稳定，运行简单 水力停留时间长，处理效果好 可与原本的绿化和生态景观相结合，具有较强的适用性 工程建设较复杂，较其他几种系统需要更多的前期投资 对前处理要求较高，否则容易造成土壤堵塞
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人工湿地系统
人工湿地是利用土壤和填 料（如卵石等）混合组成填料床， 污染水可以在床体的填料缝隙中 曲折地流动，或在床体表面流动 的洼地等。应用自然生态系统中 物理、化学和生物的共同作用来 实现对污水的净化。
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优缺点 优点：操作管理方便、设备简单、运行管理费用和基建投 资低、净化效果好、处理能耗低等。
缺点：水力负荷低、占地面积大，主要用于村镇地区，应 用还受到很多限制。在我国，CRI系统的研究基本上还 处于起步阶段，许多方面还有待进一步研究。
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2、慢速渗滤
慢速渗滤是将废水投配奥有 作物的土壤表面，废水在径流地表 土壤与植物系统中得到充分净化的 方法。
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1、快速渗滤
快速渗流是采用处理场 土壤渗透性强的粗粒结构的 砂壤土或砂土渗滤得名的。 废水以间歇方式投配于地面， 在沿坡流动的过程中，大部 分通过土壤渗入地下，并在
原理：其核心是采用渗透性能较好的天然渗河滤砂、过 程陶中粒和得煤到矸净石化等。为主要
渗滤介质代替天然土层, 从而大大提高了水力负荷。CRI系统通常采用淹水 和落干相交替的工作方式 ,利用土壤含水层对污水进行综合处理 , 通过截留、 吸附和生物降解的协同作用使污染物得以去除。
人工湿地系统可以处理多 种工业废水，包括化工、石油化 工、纸浆、纺织印染、重金属冶 炼等各种废水，后又推广应用为 雨水处理，形成一个独特的动植 第14页物/共2生0页态 环 境 。
工艺特点
处理效果稳定，运行简单 水力停留时间长，处理效果好 可与原本的绿化和生态景观相结合，具有较强的适用性 工程建设较复杂，较其他几种系统需要更多的前期投资 对前处理要求较高，否则容易造成土壤堵塞
第13页/共20页
人工湿地系统
人工湿地是利用土壤和填 料（如卵石等）混合组成填料床， 污染水可以在床体的填料缝隙中 曲折地流动，或在床体表面流动 的洼地等。应用自然生态系统中 物理、化学和生物的共同作用来 实现对污水的净化。
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优缺点 优点：操作管理方便、设备简单、运行管理费用和基建投 资低、净化效果好、处理能耗低等。
缺点：水力负荷低、占地面积大，主要用于村镇地区，应 用还受到很多限制。在我国，CRI系统的研究基本上还 处于起步阶段，许多方面还有待进一步研究。
第4页/共20页
2、慢速渗滤
慢速渗滤是将废水投配奥有 作物的土壤表面，废水在径流地表 土壤与植物系统中得到充分净化的 方法。
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1、快速渗滤
快速渗流是采用处理场 土壤渗透性强的粗粒结构的 砂壤土或砂土渗滤得名的。 废水以间歇方式投配于地面， 在沿坡流动的过程中，大部 分通过土壤渗入地下，并在
原理：其核心是采用渗透性能较好的天然渗河滤砂、过 程陶中粒和得煤到矸净石化等。为主要
渗滤介质代替天然土层, 从而大大提高了水力负荷。CRI系统通常采用淹水 和落干相交替的工作方式 ,利用土壤含水层对污水进行综合处理 , 通过截留、 吸附和生物降解的协同作用使污染物得以去除。
人工湿地系统可以处理多 种工业废水，包括化工、石油化 工、纸浆、纺织印染、重金属冶 炼等各种废水，后又推广应用为 雨水处理，形成一个独特的动植 第14页物/共2生0页态 环 境 。
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ClO2的氧化能力是Cl2的 2倍.6。3
③ Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？
措施4：海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所 覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是它 含盐量高，20℃时的密度达到1.0243g/cm-3，不 适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。
害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加
氯气，推广采用光谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO2，黄绿色气 体)。目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和盐酸)制
ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半)，使产物纯 度低。
①试写出该法制ClO2的化学反应方程式： __2_N__a_C_l_O_3_+_4_H__C_l_=_2_N_a_C__l+_2_C__lO__2_↑_+_C_l_2_↑_+_2_H_2_O_______。 ②Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，
3.反渗透法
①渗透现象：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液 中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数 值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。 ②反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以 迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。 ③优点：可以大量、快速地生产淡水。寻找更理想的渗透膜，是目前努力的 方向。
净化处理3：水源的杀菌消毒
方法1：少量的水常用加热煮沸法进行杀菌消毒。 方法2：大量水可添加消毒剂（强氧化剂），如氯气、
漂白粉、臭氧、二氧化氯等。
考虑：氯气的消毒原理？其在消毒过程中有何缺陷？
注意：沉降、消毒二合一： Na2FeO4。
城市自来水的获取——生产流程
1.取水： 2.沉降：在沉淀池中加入混凝剂静置，水中的悬浮物可沉降 到池底。 3.过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀和残余的悬浮物。 4.曝气：把水暴露在空气中，使水与空气接触面增大，增大 水中氧气的含量，以加速有机物的分解。 5.消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物。
二是水污染严重。
工业污水、生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因。
净化处理1：加 混凝剂 使悬浮的固体颗粒沉降
①混凝剂——化学沉降剂，除去水中的悬浮物质； ②常见的混凝剂：铝盐—明矾KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3、 碱式氯化铝AlCln(OH)3-n；铁盐（FeCl3 ）等； 思考：为什么铝盐、铁盐能净水呢？ ③铝盐、铁盐的净水原理－－（盐类的水解）
蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。
海水淡化的方法
2.电渗析法
①原理：在外加直流电场的作用 下，处于中间位置海水槽里的阴 离子、阳离子分别透过阴离子交 换膜、阳离子交换膜迁移到阳极 区、阴极区，中间水槽里的水含 盐量就降低了。 ②特点：消耗的电能大，但其成 本只有蒸馏法的1/4。 ③离子交换膜：用离子交换树脂 制成的薄膜，也称电渗析膜。有 阴、阳离子交换膜之分，阴离子 只能通过阴离子交换膜，阳离子 只能通过阳离子交换膜。
专题1多样化的水处理技术 ppt课件
考点1：淡水资源的解决
(1)造成淡水资源紧缺的主要原因
一是淡水水资源本身储量少，且分布不匀;
1、地球上总的水体积大约为14亿立方千米，其中只有2.5％是淡水， 或者说只有0.35亿立方千米的淡水。大部分的淡水以永久性冰或雪的形 式存在，或成为埋藏很深的地下水。 2、我国水资源总量位于世界第6位;若按人均水资源计算,则仅为平均水平的 1/4,排名在第110位之后. 且南多北少 、夏季多,冬季少 ；同时浪费也大。
海水淡化就是利用物理、化学或生物方法除 去海水中溶有的盐。
主要方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法和离子 交换法等。
海水淡化的方法
1.蒸馏法
①原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同组分 在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。 ②优点：设备简单、技术成熟。 ③缺点：能耗大。 ④减压蒸馏：降低压强，使水的 沸点降低，从而在低温下使水沸 腾，减小能耗。
海水淡化的方法
4.冷冻法
把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热使其余海水冷却 形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得 到的冰晶用适量的淡水淋洗、溶化，就得到淡水。 由于水的比热、汽化热大，这种技术要消耗大量的能源。
海水淡化流程图
例、某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水 的工艺流程示意图如下：
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO3-、Cl-等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进 而发生若干个复分解反应，试写出其中任意一个反应的离子方程式
_H__C_O__3-_+_O__H_-_=_=__C_O__32_-+__H__2O__。 Ca2+ + HCO3- + OH-=== CaCO3↓+ H2O (2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是__③___（填写下列
各项的序号）
Ca2+ 2 HCO3- + 2OH-= CaCO3↓+CO32- + 2H2O
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ 胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中的悬浮杂质而沉降。
净化处理2：利用 活性炭 除水中异味
除臭剂：活性炭（比表面积大，吸附能力强） 1.有强吸附性的活性炭可除去水中的异味 2.活性炭也可吸附某些溶解在水中的杂质。
例：目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。
(1)近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液
氨，其反应的化学方程为：NH3+HClO H2O+NH2Cl(一氯氨)。 N__H又__2产C加_生_l液较_H氨_CH_后l_OC，_起l_使O杀_H稳_菌C_定作l_O_用部，__分加_转_液_化_为氨__稳能_定_延_的_N长_H_液_2C_l氯_，_当杀__H菌_C_l时O__开间_始_的_消_耗原__后因_，_是_平_衡：__左。移 (2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危
③ Na2FeO4物质在净水、消毒过程中可以起到很好的作用，原理？
措施4：海水淡化
地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所 覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是它 含盐量高，20℃时的密度达到1.0243g/cm-3，不 适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。
害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加
氯气，推广采用光谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO2，黄绿色气 体)。目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和盐酸)制
ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半)，使产物纯 度低。
①试写出该法制ClO2的化学反应方程式： __2_N__a_C_l_O_3_+_4_H__C_l_=_2_N_a_C__l+_2_C__lO__2_↑_+_C_l_2_↑_+_2_H_2_O_______。 ②Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，
3.反渗透法
①渗透现象：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液 中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数 值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。 ②反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以 迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。 ③优点：可以大量、快速地生产淡水。寻找更理想的渗透膜，是目前努力的 方向。
净化处理3：水源的杀菌消毒
方法1：少量的水常用加热煮沸法进行杀菌消毒。 方法2：大量水可添加消毒剂（强氧化剂），如氯气、
漂白粉、臭氧、二氧化氯等。
考虑：氯气的消毒原理？其在消毒过程中有何缺陷？
注意：沉降、消毒二合一： Na2FeO4。
城市自来水的获取——生产流程
1.取水： 2.沉降：在沉淀池中加入混凝剂静置，水中的悬浮物可沉降 到池底。 3.过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀和残余的悬浮物。 4.曝气：把水暴露在空气中，使水与空气接触面增大，增大 水中氧气的含量，以加速有机物的分解。 5.消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物。
二是水污染严重。
工业污水、生活污水、农业污水是造成水体污染的关键原因。
净化处理1：加 混凝剂 使悬浮的固体颗粒沉降
①混凝剂——化学沉降剂，除去水中的悬浮物质； ②常见的混凝剂：铝盐—明矾KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3、 碱式氯化铝AlCln(OH)3-n；铁盐（FeCl3 ）等； 思考：为什么铝盐、铁盐能净水呢？ ③铝盐、铁盐的净水原理－－（盐类的水解）
蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。
海水淡化的方法
2.电渗析法
①原理：在外加直流电场的作用 下，处于中间位置海水槽里的阴 离子、阳离子分别透过阴离子交 换膜、阳离子交换膜迁移到阳极 区、阴极区，中间水槽里的水含 盐量就降低了。 ②特点：消耗的电能大，但其成 本只有蒸馏法的1/4。 ③离子交换膜：用离子交换树脂 制成的薄膜，也称电渗析膜。有 阴、阳离子交换膜之分，阴离子 只能通过阴离子交换膜，阳离子 只能通过阳离子交换膜。
专题1多样化的水处理技术 ppt课件
考点1：淡水资源的解决
(1)造成淡水资源紧缺的主要原因
一是淡水水资源本身储量少，且分布不匀;
1、地球上总的水体积大约为14亿立方千米，其中只有2.5％是淡水， 或者说只有0.35亿立方千米的淡水。大部分的淡水以永久性冰或雪的形 式存在，或成为埋藏很深的地下水。 2、我国水资源总量位于世界第6位;若按人均水资源计算,则仅为平均水平的 1/4,排名在第110位之后. 且南多北少 、夏季多,冬季少 ；同时浪费也大。
海水淡化就是利用物理、化学或生物方法除 去海水中溶有的盐。
主要方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法和离子 交换法等。
海水淡化的方法
1.蒸馏法
①原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同组分 在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。 ②优点：设备简单、技术成熟。 ③缺点：能耗大。 ④减压蒸馏：降低压强，使水的 沸点降低，从而在低温下使水沸 腾，减小能耗。
海水淡化的方法
4.冷冻法
把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热使其余海水冷却 形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得 到的冰晶用适量的淡水淋洗、溶化，就得到淡水。 由于水的比热、汽化热大，这种技术要消耗大量的能源。
海水淡化流程图
例、某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水 的工艺流程示意图如下：
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO3-、Cl-等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进 而发生若干个复分解反应，试写出其中任意一个反应的离子方程式
_H__C_O__3-_+_O__H_-_=_=__C_O__32_-+__H__2O__。 Ca2+ + HCO3- + OH-=== CaCO3↓+ H2O (2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是__③___（填写下列
各项的序号）
Ca2+ 2 HCO3- + 2OH-= CaCO3↓+CO32- + 2H2O
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ 胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中的悬浮杂质而沉降。
净化处理2：利用 活性炭 除水中异味
除臭剂：活性炭（比表面积大，吸附能力强） 1.有强吸附性的活性炭可除去水中的异味 2.活性炭也可吸附某些溶解在水中的杂质。
例：目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。
(1)近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液
氨，其反应的化学方程为：NH3+HClO H2O+NH2Cl(一氯氨)。 N__H又__2产C加_生_l液较_H氨_CH_后l_OC，_起l_使O杀_H稳_菌C_定作l_O_用部，__分加_转_液_化_为氨__稳能_定_延_的_N长_H_液_2C_l氯_，_当杀__H菌_C_l时O__开间_始_的_消_耗原__后因_，_是_平_衡：__左。移 (2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危