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1、第二第二单元元 水水资源的合理利用源的合理利用2021/8/11 星期三1水，生命之源！水，生命之源！2021/8/11 星期三2你知道吗？水，是生命之源，是万物之源，它孕育了水，是生命之源，是万物之源，它孕育了地球上的一切生命。没有水，就没有生命的存地球上的一切生命。没有水，就没有生命的存在。在。水是人体内的六大营养物质之一，约占体重水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的的60%70%。工农业生产离不开水，世界上。工农业生产离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的的60%80%。一般情况下，每人每天需要水一般情况下，每人每天需要水2
2、.5g。水是优良的溶剂，食。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无法维持。在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无法维持。2021/8/11 星期三3地地球球是是一一颗颗蓝蓝色色的的星星球球，地地球球表表面面约约70%以以上上被被水水覆覆盖盖。可可是是 2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5剩下的那部分淡水还正在被这样剩下的那部分淡水还正在被这
3、样还不断被继续着还不断被继续着还不断加剧着还不断加剧着2021/8/11 星期三6中中国国缺缺水水状状况况不不容容乐乐观观2021/8/11 星期三72006年夏年夏，由于降水持续偏少，气温显著偏高，四川、重庆、西藏、青海、，由于降水持续偏少，气温显著偏高，四川、重庆、西藏、青海、新疆、陕西、甘肃、吉林、辽宁、内蒙古、湖北、贵州等地的部分地区干旱持新疆、陕西、甘肃、吉林、辽宁、内蒙古、湖北、贵州等地的部分地区干旱持续发展。据气象干旱指标统计，目前全国干旱面积两千四百多万公顷续发展。据气象干旱指标统计，目前全国干旱面积两千四百多万公顷 2021/8/11 星期三8生活中的饮用水生活中的饮用水天然
4、水中的杂质通常为三类：天然水中的杂质通常为三类：天然水中的杂质通常为三类：天然水中的杂质通常为三类：悬浮物质悬浮物质悬浮物质悬浮物质、胶体物质胶体物质胶体物质胶体物质和和和和溶解物质溶解物质溶解物质溶解物质分类分类分类分类主要物质主要物质主要物质主要物质悬浮物质悬浮物质悬浮物质悬浮物质细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等胶体物质胶体物质胶体物质胶体物质硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，硅、铝、铁的水合氧化物
5、胶体物质，黏土矿物胶体物质，硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，腐殖质等有机高分子化合物腐殖质等有机高分子化合物腐殖质等有机高分子化合物腐殖质等有机高分子化合物溶解物质溶解物质溶解物质溶解物质0 0 0 02 2 2 2、COCOCOCO2 2 2 2、H H H H2 2 2 2S S S S、N N N N2 2 2 2等溶解在水中的气体，等溶解在水中的气体，等溶解在水中的气体，等溶解在水中的气体，CaCaCaCa、MgMgMgMg、NaNaNaNa、FeFeFeFe、M nM nM nM n等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有
6、机物等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物2021/8/11 星期三9检索咨询明矾的净水作用明矾的净水作用Al3+3H2O Al(OH)3(胶体）胶体）+3H+氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷带正电荷。天。天然水中的杂质大多为然水中的杂质大多为带负电荷带负电荷的胶粒，因此，带正电荷的的胶粒，因此，带正电荷的氢氧化铝能吸附水中带负电荷的胶粒，并使这些杂质与氢氢氧化铝能吸附水中带负电荷的胶粒，并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起氧化铝胶体一起凝聚而沉降凝聚而沉降。其他如其他如硫酸铝硫酸铝、硫酸亚铁硫酸亚铁、氯化
7、铁氯化铁、碱式氯化铝碱式氯化铝也有也有相同功效相同功效.2021/8/11 星期三10自来水厂净水流程自来水厂净水流程水源水水源水一一级级泵泵站站沉沉淀淀池池过过滤滤池池清清水水池池二氧化氯发生器二氧化氯发生器二二级级泵泵站站消毒剂：消毒剂：漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等液氯消毒原理：液氯消毒原理：Cl2+H2O HCl+HClO HClO有很强的有很强的氧化性氧化性、漂白性漂白性、能杀死水中的细菌。、能杀死水中的细菌。加加药药自来水管网自来水管网2021/8/11 星期三11化学平衡移动原理化学平衡移动原理w 一定条件下，当可逆反应达到化学平衡状一定条件下，当可
8、逆反应达到化学平衡状态时，改变影响平衡的某些条件（浓度、压态时，改变影响平衡的某些条件（浓度、压强、温度等），平衡则向减弱这种改变的方强、温度等），平衡则向减弱这种改变的方向移动，从而达到新的平衡状态。向移动，从而达到新的平衡状态。信息提示2021/8/11 星期三12自来水厂一瞥自来水厂一瞥2021/8/11 星期三13 采用液氯消毒的水不仅带有轻微的刺采用液氯消毒的水不仅带有轻微的刺激性气味激性气味,而且在一定条件下氯气会与水而且在一定条件下氯气会与水中的有机反应物反应，生成一些有毒的卤中的有机反应物反应，生成一些有毒的卤代烃，如代烃，如CHCl3等，对人的健康产生不利等，对人的健康产生不
9、利影响。影响。臭氧发生器在高频高压电源的驱动下放电，使氧气转化成臭氧。臭臭氧发生器在高频高压电源的驱动下放电，使氧气转化成臭氧。臭氧具有强氧化性，它能破坏细菌的新陈代谢和繁殖过程，使细菌死亡，氧具有强氧化性，它能破坏细菌的新陈代谢和繁殖过程，使细菌死亡，达到消毒的效果。由于消毒后臭氧转化成氧气，因此不会造成污染。达到消毒的效果。由于消毒后臭氧转化成氧气，因此不会造成污染。新型灭菌消毒剂新型灭菌消毒剂二氧化氯二氧化氯 二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方
10、面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂我国从级高效安全灭菌消毒剂我国从2000年起就逐渐用二年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒2021/8/11 星期三14硬水硬水:含有含有较多较多Ca 2+,Mg 2+的水的水.(如如:天然水等天然水等)软水软水:不含或含不含或含较少较少Ca 2+,Mg 2+的水的水.(如如:雨水雨水,蒸馏水等蒸馏水等)水的硬度水的硬度2021/8/11 星期三15硬水的危害硬水的危害:w浪费肥皂，衣物不易洗净，还使衣服变硬。浪费肥皂，衣物不易洗净，还使衣服变硬。w长期饮用
11、硬度过高的水，易造成胃功能紊乱，长期饮用硬度过高的水，易造成胃功能紊乱，使胃炎、结石等病的发病率上升。硬度过低，使胃炎、结石等病的发病率上升。硬度过低，则人无法从水是吸收人体发育所必需的无机则人无法从水是吸收人体发育所必需的无机盐离子和微量元素等，对人体的危害也很大。盐离子和微量元素等，对人体的危害也很大。w锅炉用水硬度过高易形成锅垢，不仅浪费燃锅炉用水硬度过高易形成锅垢，不仅浪费燃料，而且易引起爆炸事故。料，而且易引起爆炸事故。2021/8/11 星期三16硬水的软化硬水的软化概念概念：降低水中钙、镁离子的含量，就叫做降低水中钙、镁离子的含量，就叫做硬水的软化。硬水的软化。2021/8/11
12、 星期三17w(一一)加热煮沸法：加热煮沸法：将水煮沸，并多煮一会时间，可将水煮沸，并多煮一会时间，可将钙镁离子转化为将钙镁离子转化为锅垢锅垢除掉，硬水在一定程度上得除掉，硬水在一定程度上得到软化。到软化。若硬水中钙、镁离子是以碳酸氢盐的形式存在若硬水中钙、镁离子是以碳酸氢盐的形式存在,受热时会分解而得到相应的沉淀。如受热时会分解而得到相应的沉淀。如:Ca(HCO3)2 =CaCO3 +CO2+H2OMg(HCO3)2 =MgCO3+CO2+H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多小得多,因而继续加热时因而继续加热时,碳酸镁要转化为氢氧化镁碳
13、酸镁要转化为氢氧化镁:MgCO3+2H2O =Mg(OH)2+CO2软化硬水常用的方法：软化硬水常用的方法：2021/8/11 星期三18w(二二)离子交换法离子交换法:磺化煤是一种有效的离子交换剂。磺化煤是一种有效的离子交换剂。磺化煤使硬水软化的原理磺化煤使硬水软化的原理:当硬水通过时当硬水通过时,硬水里的钙离子和镁离子硬水里的钙离子和镁离子与磺化煤的钠离子发生离子交换与磺化煤的钠离子发生离子交换,生成生成CaR2和和MgR2,因而实现溶液中的钙因而实现溶液中的钙,镁离子含量的镁离子含量的降低降低,硬水软化硬水软化.其方程式为其方程式为:2NaR+Ca2+=CaR2 +2Na+2NaR+Mg
14、2+=MgR2 +2Na+2021/8/11 星期三19离子交换树脂装置离子交换树脂装置2021/8/11 星期三20w磺化煤的再生磺化煤的再生:当磺化煤中的钠离子全部为钙当磺化煤中的钠离子全部为钙,镁离子所镁离子所代替后就失去了软化能力代替后就失去了软化能力,可用可用8%-10%的的氯化钠溶液浸泡氯化钠溶液浸泡,CaR2和和 MgR2就会跟钠离子就会跟钠离子发生交换作用发生交换作用,重新生成重新生成NaR.又可发生交换又可发生交换作用使磺化煤得到再生作用使磺化煤得到再生:CaR2 +2Na+=2NaR+Ca2+MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+检索咨询检索咨询2021/8/11 星期三2
15、1终端净水终端净水生活向导 自来水厂生产的自来水需要经过很自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。有时长的输送管道才能进入千家万户。有时由于管道老化等原因，自来水进入家庭由于管道老化等原因，自来水进入家庭之前便受到污染，这种污染称为二次污染。之前便受到污染，这种污染称为二次污染。另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。污染。现代住宅区提倡终端净水，即在家中的出水点前加装净现代住宅区提倡终端净水，即在
16、家中的出水点前加装净水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染，使引用水更水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染，使引用水更安全可靠。安全可靠。2021/8/11 星期三22水质评价与污水处理2021/8/11 星期三232021/8/11 星期三24水质检测科学全面的评价水质的科学全面的评价水质的优劣需要检测许多项目。优劣需要检测许多项目。常见的项目有：水温、常见的项目有：水温、PH、电导率、固体悬浮物、溶电导率、固体悬浮物、溶解氧（解氧（DO）、化学需氧量）、化学需氧量（COD）、生化需氧量）、生化需氧量（BOD）、一些有毒有害）、一些有毒有害物质的浓度等。物质的浓度等。采集水样采集水样2
17、021/8/11 星期三25当湖水或河水的当湖水或河水的pH值小于值小于5.5时，大部分鱼类很时，大部分鱼类很难生存；当难生存；当pH值小于值小于4.5时，各种鱼类、两栖动物时，各种鱼类、两栖动物和大部分昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。和大部分昆虫消失，水草死亡。水生动物绝迹。自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧自然界中的水一般略显酸性，因为溶解二氧化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定化碳的缘故。大多数鱼类只能在一定pH范围内的范围内的水中生存。水中生存。2021/8/11 星期三26污水处理污水处理通过水质检测确定水体中污染物的种类和通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度后，可用不同的方法
18、对污水进行处理。浓度后，可用不同的方法对污水进行处理。主要有物理方法、化学方法和生物方法。其主要有物理方法、化学方法和生物方法。其中化学处理方法包括中和法，氧化还原法，中化学处理方法包括中和法，氧化还原法，沉淀法等。沉淀法等。2021/8/11 星期三272021/8/11 星期三282021/8/11 星期三29保护长江，保护黄河，保护所有的江河湖泊保护长江，保护黄河，保护所有的江河湖泊2021/8/11 星期三30节约灌溉，提高用水效率节约灌溉，提高用水效率2021/8/11 星期三31植树造林，保持水源植树造林，保持水源2021/8/11 星期三32从从身身边边做做起起，从从自自我我做做起起，节节约约每每一一滴滴水水！节节约约光光荣荣；浪浪费费可可耻耻！2021/8/11 星期三332021/8/11 星期三34