水的净化十篇

水的净化篇1

课题分析:本课题围绕水的净化问题,将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来,前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法,后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水的净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能,也是本课题中要重点学习的内容。

设计思路:本节课首先从我们喝的水引入,继而把学生置于自来水厂的真实情景中,使学生产生探究水的净化方法的欲望,通过实验、思考、讨论、交流等学习活动,认识水净化的原理和常用方法。由水壶中水垢的现象引出硬水和软水的概念,教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。由水壶盖上凝聚的水引出了蒸馏水的制备方法,通过学生自行设计制取蒸馏水的装置,可促进学生手脑并用,培养学生设计简单实验装置的能力。引导学生开展探究式学习,从化学的视角出发认识生活中的水,了解水的净化方法,让学生多联系生活、生产实际,多做社会调查,从而理解保护水资源、珍惜水资源的重要性,培养学生关心社会、对社会负责的意识。

二、教案

课题

水的净化

授课人

时晶

学校

哈市五十五中学

教学目标

知识与技能

1.了解纯水与自然水、硬水与软水的区别;

2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法;

3.会做沉淀、过滤实验,培养实验能力。

过程与方法

通过小组内各成员的分工合作,运用观察、实验、讨论等方法了解水净化的几种方法;创造条件,增加学生动手练习的机会。

情感态度

与价值观

感受化学对改善个人生活的积极作用,发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神,增加饮水卫生和珍惜水资源的意识。

重点

自来水的净化过程、过滤操作的原理及实验。

难点

硬水的蒸馏。

教学方法

实验探究式、讨论法。

仪器、药品

铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、剪刀、酒精灯、火柴、石棉网、导气管、试管、锥形瓶、胶塞、简易水过滤器、明矾、河水、水、多媒体等。

教师活动

学生活动

设计意图

展示自然界中的清澈的水和污水实物图,自然界的水是纯净物吗?

观察并说出纯水与自然界的水的区别。

从身边熟悉的事物入手,激发学习兴趣。

讲解:自然界中天然水含有许多不可溶的杂质、可溶性的物质、细菌等。

设问:我们每天喝的水从哪里来?

这节课我们一起做自来水厂的工作人员,把它净化成自来水!

回答。

从生活走向化学。

为学生提供从身边事物中学习化学知识的意境。

板书:一、净化水的方法

请把你们各组的工作过程记录下来。

养成实验记录的习惯,培养团结合作的精神。

设疑:想把河水净化,需经过哪些处理?实际净化前先加絮凝剂,为什么?

板书:净化水的方法――沉淀

思考、回答。

实验1:向两个盛有河水的烧杯中加入明矾,和另一杯河水对比,观察现象,讨论加明矾的作用。

培养用实验解决问题的学习方式,培养表达能力。

指导并检查学生设计的实验装置;

展示过滤操作示意图。

实验中,如果滤液出现浑浊,分析可能是什么原因造成的?怎么处理?

板书:过滤(一贴二低三靠)

实验2:各组成员根据生活经验设计过滤装置,分工合作进行过滤操作。

根据实验成败,讨论总结过滤实验需要注意的事项。

通过实验创设问题情景,培养分析问题、解决问题的能力。

可以利用什么物品代替实验室中的滤纸和漏斗来过滤液体?

思考、讨论

使化学和生活紧密联系。

设疑:比较未经处理的天然水和经过不同程度处理的水,有什么不同?

小结:沉淀、过滤这两种方法主要除去什么样的杂质?

概括

讨论、小结。

培养比较分析能力和概括能力。

培养发散思维的能力。

多媒体展示活性炭净水器示意图;

介绍活性炭的吸附作用。

设疑:用活性炭进行过滤有什么优点?

板书:吸附(除杂质、除异味、除色)

实验3:各组动手自制简易水过滤器;

各组展示过滤器并互相评价。

学以致用,鼓励学生利用家中的物品组装简易水过滤器,把生活的体验用到化学学习上。

设问:现在我们得到的是自来水吗?缺少什么操作?

用简易水过滤器得到的天然水,没有消毒。

板书:消毒

设疑:常用于水的消毒方法有哪些?

下面让我们看一下自来水厂净水过程的示意图!

多媒体展示:自来水厂的净水过程。

讨论回答。

观看并思考。

为学生提供认识和探索周围事物的素材和线索;使学生感受身边的化学。

设问:家中的水壶长时间烧水后,内壁有什么现象?

解释:这是因为水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物,这样的水叫硬水,在加热或长时间放置时,这些化合物会生成沉淀(水垢)。

什么样的水叫软水?

板书:二、硬水和软水

回答。

阅读教材并回答。

引出硬水和软水的概念。

鼓励学生互相学习、交流,调动学生的学习热情。

设问:如何检验硬水和软水?

设问:使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦?

实验4:把肥皂水分别加到盛有软水和硬水的烧杯中,搅拌,观察现象。

阅读教材并回答。

教会学生利用简单的方法检验硬水和软水。

设问:怎样使硬水软化?

讲解:1.加入化学试剂除去硬水中的钙、镁离子;

2.加热煮沸。

思考。

培养学生关心社会,为社会做贡献的社会责任感。

板书:三、蒸馏水的制取

设问:水壶盖上的蒸馏水是经历了哪些过程得到的?

设疑:能利用桌上的仪器组装一套制取蒸馏水的装置吗?

实验5:

通过迁移水壶盖上的蒸馏水的得到过程,讨论设计组装仪器。各组展示设计的蒸馏装置。

进行学习方法的渗透,培养学生的实验能力。

选出其中一组较好的装置进行实验。介绍实验室制取蒸馏水的装置原理及注意事项。

设问:制取蒸馏水的过程发生了什么变化?

观察蒸馏水的制取实验。

回答。

增强学生的荣誉感,激发学生的求知欲望,鼓励学生进行科学实验。

指导学生对本节课进行小结和评价。

小组对比讨论各自的失败和成功之处,做自我评价和小组互评。

促使学生取长补短,学会反思和自我评价。

小结:水的几种净化方法可以使水得到不同程度净化;通过了解自来水制取过程,渗透保护水资源和节约用水的思想。

交流总结本节课所学知识,提出尚存疑问,相互解答。

渗透保护水资源和节约用水的意识,回顾本节课的内容,进行保护水资源和节约用水的教育。

设疑:是不是饮用越纯的水就越好?

课后作业:

收集一些资料,从卫生、健康角度对如何正确选择饮用水(自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水……)提出自己的看法。

思考

水的净化篇2

自然课上，施老师神秘地说：“你们信不信，我会变魔术，能把一杯很脏很脏的水变得干干净净？”同学们直摇头，我半信半疑。

正说着，只见施老师拿出一只烧杯，灌了点水，又往水里撒了点土和木屑之类的脏物，轻轻摇晃了几下，那水就变得又黑又脏。

施老师风趣地说：“你们仔细看着，老师开始变魔术了，这魔术的名称叫‘水的净化’，现在开始第一步——‘沉淀’。”施老师把烧杯稳稳当当地放在桌面上。我们不敢有丝毫放松，瞪大眼睛紧盯着烧杯，观察着水的变化。烧杯里的水正在发生着微妙的变化，悄悄地进行着两极分化，只见泥土之类的脏物向杯底下沉，木屑之类的脏物向水面上浮。大约过了十分钟，脏物完全走向了两极，中间的水变清澈了。这时施老师小心翼翼地把烧杯里的水倒入另一只烧杯。

我嘟哝着：“真可惜，只除掉了沉在下面的脏物，浮在水面上的怎么就除不掉呢？”施老师接着我的话茬说：“这位同学说得对，‘沉淀’不是万能的，它只能除掉那些像泥土之类可以沉在水底的脏物，木屑之类浮在水面的脏物，它就爱莫能助了。请看水的净化第二步——过滤！”

水的净化篇3

关键词：净化； 水产养殖； 藻种

The Purification of Aquaculture Wastewater Algae Screening

Liu Yang Sun Li Liu Yue

Abstract Aquaculture wastewater treatment is affecting our country aquaculture development， aquaculture wastewater purification of aquaculture in China economic development is an important problem， the use of algae for purifying aquaculture wastewater has the certain practical significance. Keywords Purification of aquaculture； Algae

水产养殖业是人类利用可供养殖的水域，按照养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求，运用水产养殖技术和设施，从事水生经济动物与植物的养殖。水产养殖业是所有动物性食品的供应产业中发展规模最大的。作为水产养殖业比较大的国家，其产量一直以来排在世界前列。像在2006年，我国水产养殖的产量高达3 597万t，占到全球总水产品养殖的70%。我国在水产养殖业上产生的成绩带来了比较大的经济效益，但是随着水产物高数量、高密度的出产，水产养殖水也遭到了严重污染，氮、磷等污染物大量存在于养殖排放废水中，从而出现水中含氧降低，营养元素超过标准值。若长期出现这样的现象而不加以处理，水产养殖业的发展会因水产养殖废水问题而受到很大程度上的制约。

1 藻类净化水产养殖废水的提出

水产养殖废水问题困扰着水产养殖业的发展，有效地净化水产养殖废水成为了焦点。早在1957年，有专家就提出利用藻类来处理废水，可见，藻类净化废水已经具有比较长的历史。藻类是原生生物界一类真核生物。它在净化水产养殖废水上发挥着一定的现实意义。藻类也是水生态系统重要的初级生产者，在净化水质与水环境修复上起着重要的作用。

2 净化水产养殖废水的藻种筛选

在工程实例中，比较常见的藻种主要有小球藻、栅藻等绿球藻类。这种绿球藻类具有一种对氮耐受力比较低的生理习性。我们一般充分地利用各种藻类对污染废水的处理能力来筛选藻类。筛选合适的藻种以及选择最佳的藻密度对处理废水都非常重要。在实验中我们选择绿球藻目中的斜生栅藻、蛋白核小球藻、月牙藻与蓝藻门中的螺旋鱼腥藻等四种藻类，设定出四个藻密度水平，利用室内环境模拟水产养殖的过程来研究出不同藻类对水产养殖废水中磷、氮的去除效果，以此作为水产养殖废水的藻类处理藻种的选择提供借鉴。

在净化水产养殖废水藻类筛选实验中，用长100 cm、宽60 cm、高50 cm的玻璃水槽，盛上四分之一升体积的水，然后加装人工通气与过滤泵系统。在水槽中放养鱼类，定时向鱼只投给饲料，之后取槽中水作为实验用水。将实验要用的蛋白核小球藻、斜生栅藻、月牙藻、螺旋鱼腥藻进行培养，用以作为实验藻种液，除了这四种藻类各分别为一组外还加一空白控制组以形成对比。通过实验，我们我们会发现，在水产养殖废水加入藻液，藻类进行了光合作用，它利用水中含有的二氧化碳破坏了碳酸盐的平衡环境。一般藻类在进行光合作用的时候，随着二氧化碳不断消耗被减少，会出现水中的氢氧离子越来越多，使得水体碱性升高，在实验当中就呈现碱性的氧化环境。水体养殖废水中加入藻类，水体当中的氮与磷的含量也越来越少。不同的藻种对这些元素的处理能力不同。通过实验，我们可以得到斜生栅藻、蛋白核小球藻对氮与磷的去除效果明显要好。实验中，我们发现所有藻种都可以去除无机氮与溶解性磷，只是不同藻种对去除氮与磷的效果不一样，有些藻种去除氮高达60%以上，有些藻种只能去除20%左右的氮，有些藻种去除磷高达76%，有些藻种去除磷只有20%，但是同一种藻种对不同形态的氮的去除效果也不相同，斜生栅藻去除硝态氮效果最好，最大去除率高达65%，月牙藻去除氨氮效果最好，最大去除率将近16%，螺旋鱼腥藻最容易去除亚硝酸盐氮，去除率最大达98%以上。此外，将不同藻种搭配用于水产养殖废水净化的前景可观。

3 结论

净化水产养殖废水的藻种筛选需要我们通过实验得出。在实验中，水样中原本存在的微生物可以去除氮、磷。通过实验发现，斜生栅藻去除无机氮的能力要优于其它三种，螺旋鱼腥藻去除无机氮的能力要比其它三种差。蛋白核小球藻、月牙藻去除无机氮的能力排在斜生栅藻与螺旋鱼腥藻中间。对于去除溶解性磷酸盐的能力为蛋白核小球藻最佳，其次在斜生栅藻与月牙藻，最后在螺旋鱼腥藻。不相同的藻类对处理不同形态氮能力也有所不同，亚硝酸盐中氮的去除最好使用螺旋鱼腥藻，氨氮中的氮最好使用月牙藻来去除，硝酸盐中氮的去除最好使用斜生栅藻来去除。水产养殖废水藻类处理的时候，为了达到去除氮与磷最佳的效果，斜生栅藻、月牙藻、螺旋鱼腥藻的最佳初始浓度一般设置为5.0×105 cells/mL左右，而蛋白核小球藻的最佳初始浓度一般设置为1.0×105 cells/mL左右。不同藻类对水产养殖废水中氮、磷处理的能力不同，根据这些藻类处理的效果比较，在实际净化水产养殖废水当中合适选择藻种，还可以将不同藻类搭配起来应用以取得整体不错的效果。

参考文献

水的净化篇4

水是人类生活的命脉，城市生活离不开城市供水，饮用水质量的好坏关系着一个国家国民身体的健康，更对国家的发展有着深远的影响。随着时代的不断进步，人们对饮用水水质的要求也在不断地提高，为适应净水事业的发展，有关部门进行大量科研工作，取得了喜人的成果。但是另一方面，随着水源污染的日益严重，饮用水的净化问题也成为国家面临的一项严峻的考验。传统的液氯消毒虽然投资少，但液氯与水体中的某些天然有机物易形成危害人类健康的卤化物，因此，寻求替代氯的高效消毒剂成为一段时期来水务科技工作者的当务之急，而在众多的消毒剂中，二氧化氯具有广谱杀菌能力，具有很强的反应活性和氧化能力且其消毒效果不受PH值得影响，并且在净化过程中基本不生成有害的卤化物，在发达国家早已经有了普遍的应用。我国从九十年代开始在一些中小型水厂相继实施二氧化氯消毒法，至今已有数百家水厂实施。

二・二氧化氯的消毒机理

二氧化氯是一种广谱性的消毒剂，它对微生物的灭活机理原则上与一般氧化剂类消毒剂相同。首先它进入微生物体内，破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，但二氧化氯的消毒机理的独特之处在于：首先，二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度时更加突出，因此它比一般的消毒剂更易进入微生物体内，即在同等条件下它对微生物的灭活机会增加；其次，二氧化氯的共轭结构及其独特的电子转移机制导致它具有较强的氧化能力。

二氧化氯通过两种机理灭活微生物。一是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应，氧化，破坏微生物蛋白质中的部分氨基酸，从而通过快速的抑制微生物体内蛋白质的合成来破坏微生物，最终导致微生物的灭活或者死亡。由于细菌、病毒、真菌都是单细胞的低级微生物，其酶系分布于细胞表面，易于受到二氧化氯的攻击而失活。而人和动物细胞中，酶系位于细胞质中，受到外部系统的保护，二氧化氯难以和酶直接接触，故对人和的危害较小。二是影响微生物的生理功能，破坏微生物的外部细胞膜。最近的文献报道，二氧化氯明显改变了微生物外部细胞膜的蛋白质和油脂，从而增大了细胞膜的渗透性。

三・二氧化氯净化饮用水的优势

二氧化氯对病毒和细菌的灭活能力非常好，其杀菌效果不受细胞表面负电性的影响。有研究表明，二氧化氯可能通过单纯扩散的方式透过细胞膜，不需要载体蛋白参与，因此二氧化氯的杀菌作用不受细菌的代谢活力影响，这一特点导致二氧化氯几乎对一切会导致水介传染病的病原微生物均有很好的灭活效果。

二氧化氯在净化饮用水时几乎不产生卤代消毒副产物。二氧化氯与有机物的反应特性导致它与有机物的反应类型是氧化而不是取代。尽管二氧化氯在消毒过程中会产生一定的亚氯酸盐和氯酸盐，但通常用于消毒的二氧化氯投加量比较低，并且目前也已经有控制副产物生成的有效措施，因此二氧化氯的安全性被世界安全组织（WHO）定为AI级。

二氧化氯能氧化去除铁、锰、硫化物等，提高混凝效果，并且去除率比其他的氧化剂高。在原水含锰量0.60～0.72mg/L、浊度3.30～5.20 NTU、PH值7.0～8.0的条件下，当二氧化氯和液氯的投加量均为6.0 mg/L，它们分别在投加混凝剂的同时、之前10 min、之后20 min投加时发，前者滤后水锰的去除率分别比后者高40.3%、20.37%、2.33%。

二氧化氯可以有效去除由藻类或腐败生物引起的嗅、味、色，有效去除致臭的氯酚类化合物，除臭效果比氯要好。并且其消毒效果基本不受PH值和氨氮的影响，在黑暗条件下具有较好的稳定性，可以保持持续消毒能力。

四・二氧化氯净化饮用水的主要问题

研究表明，二氧化氯在净水过程中产生的副产物主要包括两部分：一是被其氧化生成的有机副产物，二是本身被还原产生的无机副产物。其中亚氯酸盐和氯酸盐为最大的弊病，其中以亚氯酸盐作用最强。研究人员认为二氧化氯及其副产物的不利影响主要在于它的强氧化性和对人体神经系统的毒害作用。并且二氧化氯的发生器优化运行控制有一定的难度，运行不佳时容易导致原料如氯、亚氯酸盐。氯酸盐等进入水体，并由此引起更多副产物的形成。

二氧化氯制作成本高，相关的实验分析手段还不够完善。

五・二氧化氯净化饮用水的研究方向

目前对二氧化氯净化饮用水技术的研究主要在三个方面：1、二氧化氯预氧化技术。二氧化氯预氧化可从一定程度上破坏原水的胶体、氧化分解有机物和藻类，减少它们对絮凝过程的干扰，在一定程度上提高常规处理工艺对污染物质的去除效果，在去除水中的天然有机物和其他微污染物质上有独有的功效。2、二氧化氯消毒技术。早在20世纪40年代，一些学者就对二氧化氯的灭菌效率进行过探讨，但二氧化氯消毒真正被重视和普遍应用是在20世纪70年代，人们已经认识到氯消毒的自来水中存在的有机卤代物及其危害性。二氧化氯对绝大多数细菌和病原微生物的高效率灭活作用和其低危害性值得我们更加深入的研究和开发。3、二氧化氯有害副产物的生成抑制和去除。二氧化氯净化饮用水的副产物中由于有机副产物很少，毒害作用小，所以我们应当把更多的注意力放在无机副产物上。无论哪种二氧化氯的发生方法，都不可避免的产生亚氯酸盐、氯酸盐等副产物。而随着对二氧化氯研究的深入，二氧化氯发生器性能不断提高，发生方法不断改善，二氧化氯的纯度在不断地增加，从而有效的减少了投加二氧化氯产生的有害副产物量。其次是对低浓度二氧化氯及其相关成分检测手段还不够完善，应对这方面进行研究与学习。

结语

二氧化氯作为一种新型饮用水消毒剂已越来越受到国家和科研工作者的关注，它与传统的消毒剂液氯相比具有一系列的优越性。无论是从技术上还是经济上都是可行的，它在饮用水净化处理方面的潜力巨大。尽管在发生和消毒过程中还存在着许多的问题，但是它的优势也不可否认，我们要在将来的研究中降低二氧化氯的发生成本，减少其副产物的危害，使二氧化氯在饮用水处理中得到广泛的应用

参考文献：

[1]饮用水二氧化氯净化技术.张金松.尤作亮.北京：化学工业出版社，2002.12

水的净化篇5

正说着，只见施老师拿出一只烧杯，灌了点水，又往水里撒了点土和木屑之类的脏物，轻轻摇晃了几下，那水就变得又黑又脏。

施老师风趣地说：“你们仔细看着，老师开始变魔术了，这魔术的名称叫‘水的净化’，现在开始第一步——‘沉淀’。”施老师把烧杯稳稳当当地放在桌面上。我们不敢有丝毫放松，瞪大眼睛紧盯着烧杯，观察着水的变化。烧杯里的水正在发生着微妙的变化，悄悄地进行着两极分化，只见泥土之类的脏物向杯底下沉，木屑之类的脏物向水面上浮。大约过了十分钟，脏物完全走向了两极，中间的水变清澈了。这时施老师小心翼翼地把烧杯里的水倒入另一只烧杯。

我嘟哝着：“真可惜，只除掉了沉在下面的脏物，浮在水面上的怎么就除不掉呢？”施老师接着我的话茬说：“这位同学说得对，‘沉淀’不是万能的，它只能除掉那些像泥土之类可以沉在水底的脏物，木屑之类浮在水面的脏物，它就爱莫能助了。请看水的净化第二步——过滤！”

施老师那铿锵有力的话语使我们精神为之一振。只见施老师一边拿出一张圆形纸片，一边说：“这可不是一张普通的纸，这是一张滤纸，它神奇得很呢！”听施老师这么一说，我们更不能懈怠了，我擦了擦眼睛像小猫盯着鱼儿似的瞅着老师。只见施老师把滤纸窝成了漏斗形，插入漏斗里并使滤纸紧贴漏斗内壁。施老师小心地把烧杯里的水沿着玻璃棒慢慢地倒入漏斗，渗过滤纸流入另一只烧杯的水竟然变得清澈无比。“真的好神奇呀！”我们惊讶不已，这时施老师从漏斗里拿出那张滤纸，原来脏物都被滤纸截住了。

水的净化篇6

【关键词】 PM2.5 重力势能 水力发电 静电集尘 负氧离子

一、研制背景及意义

随着中国进入高速发展的机遇期，高新技术得到了全面的发展，人民的生活水平得到了显著提高。然而随之也产生了很多问题，最为突出的是环境污染和能源短缺问题。近年来，大气污染日益严重，PM2.5引发了各种呼吸道疾病，对人体健康产生了巨大威胁。室外，工业生产、交通尾气等成为影响大气质量的主要因素；室内硫酸气体，氯氧化物及各种有机物质的沉淀同样影响着人体健康。因而，空气净化器逐渐得到居民的青睐，然而市场上空气净化器价格昂贵，不适合广泛推广。此系统净化器价格低廉，又能确保净化功能，利用高压进行静电集尘，再经过滤尘网吸附微粒污染物，并且能释放出负氧离子，能有效清除空气中的阳离子烟雾，从而保持室内空气干净而新鲜。当前，化石能源仍是主要能源，但因燃烧化石能源导致的全球变暖和空气污染问题日益严重，为了减少对环境的破坏，本系统利用高楼层的水势能发电，不仅有效地利用了能源，更减少了化石能源的燃烧，保护了环境。

二、设计方案

2.1 工作原理

2.1.1 水力发电的工作原理[3]

利用高楼层的水势能，由水流推动水轮机，水轮机带动发电机发电，产生的电能由蓄电池储蓄，存储的电能将为空气净化系统提供电能。

2.1.2 静电除尘的工作原理[4]

利用发电部分的能源，在逆变器作用下将直流电转化为交流电，再通过高压包产生6000V～8000V高压电，使放电极金属尖端处于高压状态，产生强大的静电场，空中微尘被静电场极化，在电场和风扇作用下作定向移动，再在其移动的路径中放一薄膜，过滤被吸附的微尘，从而达到除尘作用。

2.1.3 负氧离子净化的工作原理[4]

本设计利用高压进行静电集尘的同时，又能释放出负氧离子，负氧离子具有十分活泼的化学特性，它能迅速与空气中其它化合物结合，使其形成新形态的氧化物，进而使某些气态物质转化为晶态物达到净化空气目的。本产品在将有害臭氧转化成阴离子氧气的过程中能产生水，因而本产品又有调节湿度的功能。

2.2 系统方案

2.2.1 系统流程图，如图1所示

2.2.2 空气净化器原理图[1，2]，如图2所示

2.3 理论计算

2.3.1 前述

北京的降水量： （1）北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均降雨量644毫米，日均1.82毫米，为华北地区降雨最多的地区之一，山前迎风坡可达700毫米以上。（2）降水季节分配很不均匀，全年降水的集中在夏季，7、8月常有暴雨。北京夏季（6-8月）降水量最大，占全年的70%～75%以上，冬季雨雪很少，降水量占全年2%，春季次少，占到8%～10%，秋季占全年的13%～16%。

2.3.2 统计数据部分

以北京为例，以下是对北京各小区用水量以及降水量的调查表[5]：

表1反映了小区性质和小区户数。

表2反映了人们在不同时期用水量的差异，根据此差异可调整发电机工作时间，使发电机的工作效率达到最大，达到充分利用水势能产生的电能。

表3反映了小区内人均用水量，也反映了北京的人均用水量，根据此表可大致算出高楼内生活剩水的总势能，以及其产生的电能。

表4反映了从1988年到2005年北京年降水量数据表，可由此计算出降水的质量。

2.3.3 计算

由数据统计部分的表格可知，小区居民日均用水量为0.32T每天每户。调查住宅楼平均为9层，则楼高的一半为15m。

那么，每天生活用水可产生的重力势能为：

W重=m×g×h=47040J

按每栋楼2*9户人家计算，则整栋楼的总的水势能为：

W总=W重×18=846720J

则一年可产生的总能量为：

W年=W总×365=309052800J

又从上可知，北京日降雨量为1.82mm，北京居民楼一层平均为400m2，则降水的体积和质量分别为：

V=L×S=546L

M=0.546T

雨水总势能为：

W雨水重=m雨水×g×h=16024J

一年雨水产生的能量为

W雨水年=W雨水重×365=5848760J

总能量为

W总=W雨水年+W年=314901560J

忽略其他能量损耗，总能量可让20W，效率为0.8一年中工作的时间为

t=■=3498.9h

水的净化篇7

［关键词］农村饮水；安全工程；净化工艺

人们的日常生活离不开水资源，只有掌握好饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺才能保障普通群众的日常用水安全。而目前我国农村的日常饮水存在着很多的问题，其中最主要的问题就是饮用水的水处理技术与净化技术不够完善而导致的饮用水的安全性不足，因此，农村的饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺还有待改善。只有保障农村饮用水的安全性和净化技术的先进性，才能让农村的经济发展得到快速上的提升，让人们的生活水平得到保障。

1农村目前的水处理工艺所面临的问题

农村目前的饮水问题对于实现农村的快速发展和现代化建设有着极其重要的意义。最近几年以来，农村的饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺有了一些进步，但是在根本上还是存在一些方面的问题。农村的污水处理技术主要是采用过滤的方式来实现的，而这种方式的处理技术不仅仅对于环境和外在条件的要求比较高，还对于污水本身有一定的要求。如果污水本身的含有的渣滓比较多，而且颗粒微小，利用过滤的方式就不容易净化水资源，因为颗粒过小的溶质很容易与雨水结合形成所谓的胶体，而并不是以沉淀的形式漂浮在了溶剂之内。在另外一个方面，由于农村的实际情况污水所含的颗粒物都比较大，但是较大的颗粒物渣滓也不利于污水的过滤处理，这是因为比较大的颗粒物会造成处理时的负荷和难度增加，增加了处理过程中所要用到的药量和所排出的泥浆量，这样无疑会给污水净化过程带来很多的麻烦，从而提高了整个水处理过程成本。还有一个原因就是我国农村现在由于居民的环保意识不强，在生活中将一些富含有机物的废料和生活垃圾都倒进了河流里和池塘里，这样就会导致水里的藻类等微生物的疯狂增长，因为有机物为微生物提供了生长所需要的物质和能量。然后微生物疯狂的增长给农村水处理技术带来的麻烦就是水中的含氧量和含氮量大大的降低，因为微生物的呼吸作用而导致了水中的鱼类和虾类生物的大面积死亡，这些水生生物的死亡又会进一步污染水质，给微生物的生长提供条件，如此一来就形成了恶性循环。如果不加以处理，农村的水资源就会被彻底污染。就另外一个方面而言，由于微生物对于颗粒物质的结合能力比较强，所以导致水中的污渍在水中的溶解度增加，不容易通过传统的过滤方式来清除，给污水处理过程带来了巨大的困难，对水处理的质量造成了极大的影响。藻类的疯狂增长不仅会造成水处理过程变得困难，还会对于水质本身产生一系列的影响，比如说改变了水中的磷氮氧硫等元素的含量，减少了水下生物的生长环境，从而破坏了整个水下环境的生态平衡。还让水质的颜色和成分发生了变化，如果人们不加以处理和净化直接饮用这种受到了严重污染的水的话，就会在人体内产生一些生物毒素，从而影响到了人体的健康，威胁到了人的生命安全。因此，上级的政府要加大对农村水资源的管理和监控力度，严格禁止对水资源的过度污染，特别是将生活废料和生活垃圾直接排入到自然界的水流之中，要从根本上控制水中的藻类生物的增长。就我国目前的饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺而言，水处理技术实在是难以达到要求，现在污水处理技术要对胶体和藻类生物有一定的去除能力，而且水处理技术的效果要好，速度快捷，方法简单，经济适用。虽然利用高分子电解技术等一些先进的科技手段能够达到完全去除水中污渍的能力，但是这种技术的成本高，设备昂贵，并且一次只能处理一部分的废水，效率也不是很理想。所以，我国饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺还有待提高，只有研究出一种效率高，简单实用而且成本低的方式来去除污渍，净化水资源，才能彻底地解决农村的居民饮水和安全用水方面的问题。

2不同种类的污水的处理净化方式

对于不同的污渍有着不同的净化方式，比如对于颗粒物较小，或者是颗粒物变化较大的污水通常采用添加结合剂的方式来让污渍沉淀下来，然后再利用过滤的方式排出废水中的污渍，以达到净化水资源的目的。其中的原理就是要根据污渍的物理性质来选用不同的添加剂和结合剂。不同的水中的污渍对于不同的结合剂的结合能力是互不相同的，因此在添加结合剂之前一定要对所需要净化的水进行分析，弄清楚水中的重要污染物的成分和组织，然后根据实际情况来选用结合剂净化水资源。利用结合剂与污渍之间的吸附能力，将颗粒比较小的物质集聚在一起形成颗粒比较大的物质，最后通过过滤的方式将这些物质排除在外。这种添加药剂的方式总的来说效果比较好，而且成本也不是很高，对于颗粒物较小甚至是胶体的污染水也适用，因此，在我国农村地区的大部分水资源的净化处理都采用这种技术。对于一些藻类污染的水资源而言，目前的处理难度比较大，一般都采用降低水中超标元素的方式或者是提高水中的含氧量的方式来处理水资源。有一些水资源的氨氮含量比较多，因此氨氮类的微生物就大面积地生长；另外一部分水资源含有的硫磷含量比较多，所以就造成了含有硫磷水藻类微生物的大面积地增长。因此，在实际的处理技术之前一定要对水样进行成分分析和研究，判断水中的各个元素的含量，然后添加一些化学物质来降低水中这些元素的含量，同时又要注意所添加的药剂不能过于昂贵，效果要好，并且不会产生有毒的物质危害水下的其他生物的生长。另外的一种方式就是通过添加药剂氧化或者是采用活性炭吸附的方式来增加水中的含氧量，因为空气中的氧气浓度有限。而且氧气在水中的溶解度并不是非常高，只能通过化学方式或者是物理方法来增加水中氧气的含量，以增加水下生物的含量，利用水中的食物链之间的管理来减少藻类微生物的含量。这种解决方式比较理想，绿色环保而且效果显著。虽然我国现在采用的这两类方式的效果还行，但是总的水处理成本还是太高，所以并没有进行广泛的使用。相反，对于藻类污染的水资源，要严格控制有机物的排放和生活垃圾的排放，从根本上杜绝水中微生物污染的情况发生。针对于水中的藻类生物过多造成的水色变质、有毒物质增加的状况，现在采用的最多方式就是利用人工进行打捞，将这些藻类生物打捞出来，或者是增加食用藻类生物的含量来减少藻类生物的生长，以维持水中的生态平衡。但是，总的来说，最好的饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺就是加强对于水资源的管理和监控，提高人们的环境保护意识，让人们知道水资源的重要性，懂得爱护水资源和节约水资源。才能从根本上减少水污染情况的发生，同时加大对于水资源净化技术的研究，以增加净化效率和降低水处理成本。

3小结

通过上面对于水资源的现状和存在的问题的分析可以看出，饮水安全工程中的水处理技术和净化工艺还是不够成熟。上级的政府应该要加大对水资源净化方式的研究，同时提高广大群众们的环境保护意识，减少生活垃圾和生产废料的排放，才能减少水中污染物的含量，保障农村饮水和用水的安全性，以达到保护环境和可持续发展的目的。

[参考文献]

[1]郭大贵.农村饮水安全工程自来水处理技术[J].大科技,2016(30).

[2]庄永娟.农村饮水（高浊度、硫酸盐超标）净化技术[J].农业科技与信息,2015(10).

水的净化篇8

关键词：净化水 氨态氮 纳氏试剂法

中图分类号：X132 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0056-01

净化水，即为净化过的水，去除了对人类健康的危害物质的水。它是通过相应的滤料，根据不同的最终用水需求，用物理或化学方法清除铁锈、沉积物和有机质、氯气、有害的重金属离子、细菌、病毒等得到的。

炼油厂的含氮废水是原油炼制与加工过程中产生的一类废水，对环境的危害大，所以需经处理成达标的净化水再进行排放[1～5]。

水体中含氮量过高时，会促进藻类等浮游生物的繁殖，从而在水面上形成密集的“水花”或“红潮”。继而藻类的死亡和腐化又将消耗大量的水体中溶解氧，导致水中溶解氧含量降低，使水质恶化，鱼类死亡，即水体的富营养化。水体富营养化还会产生一系列危害，如有些藻类本身的腥味会引起水质恶化使水变得腥臭难闻；还有某些藻类所含的蛋白质毒素会富集在水产物体内，并通过食物链影响人体的健康。被含氮物质污染的水体会使给水的净化处理带来许多困难，进而严重影响饮用水水质。因此在含氮废水排入水体以前必须进行脱氮。

从炼油厂含氮废水回用现状看，存在一些缺陷，如污染物去除不彻底、除污染的种类单一等。因此，开发简单适用、高效可靠的废水再生工艺或技术仍然十分必要和迫切。如何经济的、高效的去除水体中的氮元素污染己成为水污染防治领域极为热点的研究课题。

本文研究的油化工企业废水即为含氮废水。通过测试其中的氨态氮含量来确定此项指标排放是否达标，一定程度上考量废水处理方法是否得当。

1 实验部分

1.1 原理

碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具强烈吸收。通常测量波长410～425 nm范围。

1.2 实验材料

仪器：分光光度计（752型紫外可见分光光度计，上海）。

试剂：纳氏试剂、酒石酸钾钠溶液、铵标准贮备溶液、铵标准使用溶液。

1.3 实验内容

量取100 mL水样于具塞量筒中，加10%硫酸锌溶液1 mL和25%氢氧化钠溶液0.1～0.2 mL调节pH至10.5左右，混匀。放置使沉淀，用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20 mL。

标准曲线的绘制：于一组7支50比色管中，分别加入0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00铵标准使用液，加水至50 mL标线，加1.0 mL酒石酸钾钠溶液，混匀，加入1.5 mL纳氏试剂，摇匀，放置10 min后立即用光程为20 mm比色皿，以水为参比，于420 nm波长处测量吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨态氮含量（mg）对校正吸光度标准曲线。分取适量的预处理液于50 mL的比色管中，稀释至50 mL的标线，用与绘制标准曲线相同的步骤测定吸光度，最后减去空白试验所得吸光度。以无氨水代替水样，按水样测定相同步骤进行测定，以其结果作为水样测定的空白校正值。

1.4 结果与讨论

（1）标准曲线的绘制。

实验所选取波长为420 nm，比色皿光径2 cm，曲线系数0.1466 mg/A，标准曲线绘制数据如表1，线性图如图1所示。

（2）氨氮含量计算。

净化水中氨氮含量按下式计算：

式中：m为从标准曲线上查得的氨氮含量，mg；V为水样体积，mL。

经计算，净化水中氨氮含量为0.56 mg/L。

1.5 结果讨论

实验所测净化水水样中氨态氮含量为0.56 mg/L。中国生活饮用水水源水质标准中水质非常规指标极限值要求：氨氮（以N计，mg/L）≤0.5 mg/L结果表明，水样的此项水质指标超过标准限值，不宜作为生活饮用水的水源，不可排放，需要作进一步处理以达到标准，方可排放。

由此可知，若要实现水资源的良性再生循环，除了水体保护以外，必须重视对污水的有效化处理，才能实现水资源的可持续发展。

参考文献

[1] 齐军，顾温国，李劲，等.水中难降解有机物氧化处理技术的研究现状和发展趋势[J].环境保护，2000（3）.

[2] 陈洪斌，庞小东，高廷耀，等.炼油厂污水回用处理研究[J].环境科学学报，2002，22（5）.

[3] 曾科.石化污水深度净化回用的可行性[J].工业水处理，1999，19（4）.

水的净化篇9

关键词：造纸污水；污泥床；吸附；过滤；治理。

造纸污水水量大，浓度高，可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水，投资大、运行费高，去除率低。近年的治理情况表明，较为经济实用的是物化法[1]，在一些国家，已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。ewp高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统，对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理，达到以污染物去除率cod在90%以上；bod在70%能上能下；ss在95%以上，经处理污水还可回用到生产上。

1、试验研究

1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥，这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力，以往的沉淀或气浮工艺，只把这些固形物分离，没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则ewp高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床，令污染物起到活性碳的作用，使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外，还让污水得到过滤和吸附的净化处理，即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。wwW.133229.cOm由于ewp高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床，不会堵塞，所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗，更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。ewp高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中，分六个阶段进行测试，表1结果表明试验达到要求目标。

2、工程应用

2.1处理规模

珠江纸厂治理工程中，采用两台处理量100m3/h（高13 m）和两台50 m3/h（高11 m），共4台净化器，分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100（高15）的净化器，处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000，总投资分别为590万元和980万元，占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用ewp高效污水净化器，污水处理后回用到造纸生产中，使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

2.2工艺流程

比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。

2.3运行效果

ewp高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料，而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是ewp高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化，今污染物起到活性碳的作用，并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出，始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺，却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

经过三年多的运行，尽管进水浓度变化较大，但出水仍然比较好和稳定。表2监测结果表明，可达到去降率cod为92.5%，bod78.5%，ss98.9%，达到项目的设计要求和国家标准。直接运行费用（药剂费0.25元，电耗0.2度）为0.38元/吨水。

水的净化篇10

新的苏教版教科书“化学1”中设置了“氢氧化铁胶体净水”这一实验，但在实际教学中该实验的效果并不理想。笔者对氢氧化铁胶体净水实验进行了探索，找到合适的实验条件，以期为广大教师提供参考。

1 实验中存在的问题

教材中对氢氧化铁胶体净水实验描述如下：

在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮物的浑浊污水，再向其中的一只烧杯中加入氢氧化铁胶体，搅拌后静止片刻，比较两只烧杯中液体的澄清程度。

在实际教学中，教师一般都选取校园内种花的泥土来配制“含有悬浮物的污水”。笔者也据此进行了实验。

悬浊液的配制：取100mL小烧杯，加入两钥匙校园内种花的泥土，再加50mL蒸馏水，搅拌，至浑浊状态。

不加胶体，静置约3min～5min，两个烧杯均得到略带棕黄色的悬浊液，但由于大部分泥土小颗粒已经沉降，所得悬浊液较为清透，是不明显浑浊的悬浊液。

实验操作：取两只试管a和b，加入同等量的上层清夜，向试管b中滴加预先准备好的氢氧化铁胶体3～4滴。

实验结果：约一个半小时后，勉强可以看到b试管中的液体较a试管更加澄清一些，区别很不明显。

由于实验时间较长，实验效果不显著，这样的实验不适宜作为课堂实验。

为了能在较短的时间内向学生呈现明显的实验现象，说明氢氧化铁胶体具有沉降水中固体小颗粒的作用，笔者对该实验的实验条件进行了分析和探索。

2实验因素的选择和分析

2.1选取不同的悬浊液

笔者根据实验目的和不溶物的特性选择不同的悬浊液，以期通过改变不溶物达到更好的实验效果。（见表1）

2.2 调节悬浊液的pH值

另外， FeCl3在水中发生电离反应： FeCl3+3H2O

Fe(OH)3+3H+，得到的氢氧化铁胶体粒子带有正电荷，所以氢氧化铁胶体能够吸附水中的固体悬浮小颗粒，与之共同沉降下来，从而达到净水目的。由此可知，调节悬浊液中的H+浓度，可能会改变悬浮固体小颗粒的沉降速度。考虑到净水的最终目的，悬浊液的浓度不宜过酸或者过碱，我们测试了pH值从4到10之间的悬浊液的实验效果。

3 实验结果

3.1不同悬浊液的实验效果

选用石墨粉、淀粉、氧化铜、草酸铁、研细的活性炭等配制的悬浊液，在保持中性的情况下，实验现象与选用校园内种花的泥土配制的悬浊液相似，对于实验改进均不明显。

3.2 采用河泥配制悬浊液，不同的pH值下的实验效果

由表中数据可以看出，当悬浊液为酸性 （pH为4~5）时，较接近中性的悬浊液（pH6~8），一来悬浊物的沉降速度较快，另外悬浊物沉降比较彻底，得到的液体更加澄清。当悬浊液的pH为9~10时，则悬浊物的沉降速度明显降低，与未滴加胶体的效果是相似的。

4 结果讨论和应用

由以上实验结果可以看出，选取手感比较细腻、与普通泥土相比颗粒较小，湿润时有粘质感的河泥作为不溶物来配制悬浊液，可以在较短的时间完成氢氧化铁胶体净水的实验，且实验现象明显。

另外，酸性条件下悬浮物沉降的速度较快，沉降效果也比较彻底，建议教师选择pH4～5之间的悬浊液。