化学-水污染及其治理
《水污染及其防治作业设计方案》
《水污染及其防治》作业设计方案
一、设计目标
本作业设计旨在帮助学生深入了解水污染的成因、影响以及防治措施，培养学生的环保认识和解决环境问题的能力，提高学生的综合素质和创新能力。
二、设计内容
1. 水污染的定义和分类
2. 水污染的成因及影响
3. 水污染的防治措施
4. 水资源的合理利用
三、设计步骤
1. 学生自主进修：学生通过课前阅读相关教材和资料，了解水污染的基本观点和分类。
2. 小组讨论：学生分成小组，讨论水污染的成因及影响，并结合实际案例进行分析。
3. 提出解决方案：学生根据讨论结果，提出针对性的水污染防治措施，并进行讨论和修改。
4. 撰写报告：每个小组撰写一份关于水污染及其防治的报告，包括定义、成因、影响、防治措施等内容。
5. 展示效果：学生进行报告展示，展示自己的钻研效果，并接受其他同砚和老师的评判和提问。
四、设计评判
1. 学生报告的内容是否全面、准确。
2. 学生在小组讨论中是否积极参与、合作。
3. 学生是否能够提出创新性的解决方案。
4. 学生的报告展示是否清晰、有条理。
五、设计总结
通过本次作业设计，学生不仅能够深入了解水污染问题，还能够培养解决环境问题的能力和创新认识，提高学生的综合素质和社会责任感。
希望学生能够通过这次作业设计，认识到水资源的宝贵性，并积极参与环保活动，共同珍爱我们的地球故里。
水污染防治的建议和措施
水污染防治的建议和措施近年来，随着工农业生产、城市化进程的加快，以及人民生活方式的改变，水污染问题日益突出，对人类健康和生态环境安全造成了极大的威胁。
因此，水污染防治成为当前环境保护的首要任务。
本文将就水污染的现状、危害和如何防治进行探讨，提出水污染防治的建议和措施。
一、水污染的现状及危害水资源是人类生存和发展不可缺少的重要资源，然而由于各种原因，例如人类活动的影响、自然因素等都导致了水污染的问题日益严重。
水污染主要包括：有机污染、无机污染、生物污染等。
有机污染指污染物由有机物质构成，如有机废水、有机溶液等，产生的有机污染问题主要是对水体颜色、味道、透明度等造成的破坏。
无机污染是由无机物质构成，如化学试剂、重金属盐等，造成的危害主要是对人体和水生生物造成的中毒和致畸问题。
生物污染则是由各种微生物、有害动植物及其标本等组成，引起各种水生物的病害和疾病传播。
水污染不仅对人类的健康和生产活动造成威胁，也对水生生物和生态环境安全产生了不良影响。
大量的污染源不断地向水体排放污染，直接影响到饮用水的质量，影响到周围的生态系统，污染管理变得愈加困难。
二、水污染防治的建议和措施1、完善污染治理体系目前，治理水污染的机制不够完善，需要建立更为完善的污染治理体系。
首先，科学设定治理标准和污染物排放的总量控制目标，有效管控各类污染源，加强监控和管理。
其次，加强环境执法和惩罚力度，形成有效的监督体系和行业标准。
最后，加强协调和合作，引入国际环保机构，共同推动环保治理。
在实现长效机制的同时，也加大宣传及公众教育，让大众对水污染治理有更清晰准确的了解。
2、加强技术研发和应用当前的污染治理技术依然存在不足，主要表现为技术先进、成本高、不能普及。
为此，可以加强技术研发，打造更为完善的技术架构，以降低治理成本并提高管理效率。
同时，也可以引入现代信息技术，实现智能化和自动化的管理。
3、推广绿色发展为减少对水体环境的破坏，可以加强绿色发展，推进低碳环保的理念，优化产业结构，促进农村与城市的环境资源优化配置。
第5章 水污染及治理
• 北京的水资源状况 • 1、北京因水而建都。北京是的水资源由入境地表水、
境内地表水和地下水组成。地表水和地下水主要靠降雨补 给。1996年全市水资源总量为45.8亿立方米。北京水资 源的特点： ※ 北京属华北地区干旱少雨气候，水资源严重不足。 ※ 年际变化大。如1959年降雨量达1406毫米，而 1993年却只有400毫米。 ※ 降雨多集中在6－8月，往往形成地表径流，不易补 充、涵养地下水。 2、北京的五大水系：蓟运河水系、潮白河水系、北运 河水系、永定河水系、大清河水系。共有大小河流100余 条，全长2700多公里。有大小湖泊、水库120余座。
•
•
随着人们对生活质量要求的不断提高，用水 健康问题已经得到了公众越来越高的关注。近一 段时间，广东北江流域污染事故和哈尔滨停水事 件的发生，使人们对水污染问题有了深刻的认识。 与此同时，水家装、水净化等一系列水家电概念 的流行从某种程度上也印证了水健康的重要性。 对人类生存来说，水是仅次于空气的最必需 的物质，然而普通的老百姓并没有意识到水污染 给人类健康所带来的长远性的危害，在如何饮用 水健康的知识上也没有太多了解。世界卫生组织 (WHO)统计数据表明:因饮水不洁而死亡的人数 每天达5万人，世界上80％的疾病都来自有问题 的水。
二、污染来源 造成水体污染的主要因素是废水的产 生及排放。废水是指在使用过程中混入各 种污染物，导致使用价值丧失而废弃外排 的水。 1997年，全国污水排放量约416亿吨， 其中45％来源于城市生活污水，55％为工 业废水。在淮河流域约有75％的化学需氧 量来自工业废水，其余来自生活污水。
•
工业废水 工业水污染主要来自造纸业、冶 金工业、化学工业以及采矿业等等。而在一些城 市和农村水域周围的农产品加工和食品工业，如 酿酒、制革、印染等，也往往是水体中化学需氧 量和生物需氧量的主要来源。 城市生活污水 尽管工业废水的排放量在过 去的十年期间逐年下降，而生活污水的总量却在 增加。1997年与1990年相比，城市生活污水排放 量整整翻了一番，达到189亿吨，而我国城市污水 的集中处理率仅为13.6％。全国各地生活污水对 当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响不尽相 同。例如，山东省生活污水占废水总量的40％， 而重庆市生活污水则产生了当地水体中68％的化 学耗氧量和85％的生物耗氧量。
化学污水处置方案
化学污水处置方案一、背景化学工业生产中产生的废水中含有酸性、碱性、有机物等污染物质，在不加处理直接排入环境中会严重污染水体和土壤，危害环境和人类健康，因此需进行生化处理，达到排放标准，同时将污染物转化为可利用资源。
二、化学污水处理方法1.生化处理法生化处理法是将有机废水在生物菌群作用下，将有机物分解为无机物，从而减少水体的 COD、BOD、氨氮等指标，使水质达到排放标准。
生化处理法包括好氧处理和厌氧处理，根据实际情况选择不同的处理方式。
2.深度处理深度处理是在生化处理后的废水中进一步去除残留的有机物以及重金属等有害物质，达到符合环境排放标准的处理效果。
深度处理包括氧化法、活性炭吸附法、膜分离法等多种方法，根据实际情况结合多种方法进行处理。
3.资源化利用高浓度有机物的化学废水还可以通过化学分解、生物微生态发酵等方式，转化为可利用的生物质能源或化学副产品。
例如，利用生物微生态发酵技术，将气体发酵为甲烷，再将甲烷作为能源利用，达到废物利用和能源回收的效果。
三、处理效果控制在化学废水处理过程中，需要对处理效果进行监测和控制，以保证废水处理出的水质符合国家和地方排放标准。
具体来说，需要对废水的 pH 值、COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等指标进行检测和记录，并根据排放标准进行比对，及时进行调整和优化。
四、消防安全措施化学废水处理生产过程中，需加强消防安全意识，加强设施和人员管理，确保污水处理设施运行安全可靠。
具体来说，需要在现场设置防火设施、安全标识、消防设备和逃生通道，并对设施进行定期检查和维护，确保处置过程的安全性。
五、结论化学废水处理过程中，需要结合以上的处理方案和措施，根据实际情况进行选择，达到处理效果和资源化利用的目的。
同时，加强消防安全意识和设施管理，确保生产过程安全可靠，避免化学事故发生。
我国水体污染现状及其治理措施
我国水体污染现状及其治理措施水是生命之源，人们生活和生产中离不开清洁的水资源。
然而，随着我国经济的快速发展和人口的增加，水体污染问题日益严重。
本文将探讨我国水体污染的现状以及相关的治理措施。
首先，我国水体污染的主要来源之一是工业排放。
随着工业化程度的提高，大量废水和废气排放进入江河湖海等水域，导致水体污染。
许多工业废水没有得到有效处理，直接排放到水源地，给环境和人民的生活带来了极大的威胁。
其次，农业面源污染也是我国水体污染的重要原因。
农业生产中使用的农药和化肥含有大量的氮、磷等化学物质，进入水体后会引发水体富营养化，导致水体产生藻类过度繁殖，破坏水体生态平衡，甚至造成水体富营养化和藻类毒素的污染。
第三，生活污水的排放也是水体污染的重要来源。
随着城市化的发展，人口集聚在城市中，大量的生活污水产生并直接排放到水体中，使得水体受到严重的污染。
生活污水中所含的有机物、氮、磷等化学物质会影响水体的水质，并对水生生物造成危害。
针对我国水体污染问题的严重性，政府和相关部门采取了一系列的治理措施。
首先，制定了一系列的法律法规和标准来加强水体污染的治理。
例如，实施《水污染防治法》，建立了水体污染防治工作的监测、评估、预警和应急机制，确保水体污染的防治工作得到有效的推进和落实。
其次，加强了工业废水和生活污水的治理工作。
政府出台了相应的政策和措施，鼓励和引导企业和居民使用先进的污水处理技术，减少工业废水和生活污水的排放。
同时，加大了对违法排污企业的处罚力度，加强了对污染源的监测和管理，推动水体污染问题的整治。
另外，加强了农业面源污染的治理工作。
政府制定了农业面源污染治理的专项规划和政策，推动农业生产向生态农业转型，减少农药和化肥的使用量，提倡有机农业的发展，减少农业面源污染对水体的影响。
此外，加强了水环境的保护和生态修复工作。
政府投入资金用于水环境的整治和修复，修建了一系列的污水处理厂和湿地公园，加强了水体的保护和管理，提高了水体的水质和生态环境。
化学 水污染及其治理
人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部
分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH 值为7.2-7.3。
硬度 Hardness of water
水的硬度是指水中所含的钙、镁离子的总
量（一般以碳酸钙来计算）。表示水中结 垢物质的含量的指标。 硬度单位：mg/L（毫克每升）， mmol/L(毫摩尔每升)。
程。 加入混凝剂，以中和水中胶体微粒表面的 电荷，破坏胶体稳定性，使水中细小悬浮 物及胶体微粒互相吸附结合成较大的颗粒， 凝聚沉淀。 混凝剂主要有铝盐和铁盐，铝盐有明矾、 硫酸铝、碱式氯化铝等；铁盐有硫酸亚铁、 硫酸铁和三氯化铁。
新型混凝剂
有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺，无机高分
子混凝剂聚合氯化铝，广泛用于工业、生 活污水处理和污泥脱水。
半透膜
渗透，浓
稀
反渗透，浓
稀
高纯水的制备
高纯水生产流水线
1
石 英 砂 池
2
活 性 炭 净 水器
3
阳 离 子 交 换柱
4
脱 气 机
5
阴 离 子 交 换柱
6
阴阳离 子混合 床
7
活 性 炭 净 水器
8
灭 菌 器
9
灌 装 机
1 0
封 口 机
1 1
贴 标 机
水的污染
Water Pollution
酸碱盐等无机物污染 重金属污染 有机物污染 水体富营养化 Eutrophication 热污染 Thermal Pollution
消毒
生活饮用水常用液氯或臭氧消毒。目前
采取液氯消毒较多，氯气注入水中产生 次氯酸，次氯酸能够杀死水体中的致病 菌，使自来水清洁卫生，适于饮用。
第5章 水体污染及其防治
测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。 测定中应该去除无机碳的含量。
机
TOD: total oxygen demand
物
在900~950℃高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物， 包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧
化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。
化学需氧量（COD）
COD: chemical oxygen demand •用强氧化剂（重铬酸钾或高锰酸钾），在酸性条件下，将
有 •有机物氧化成二氧化碳与水所消耗的氧量（O2）（mg/L）
常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7 （称 CODCr )和
机
高锰酸钾 KMnO4 (称CODMn 或OC ) 。 酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。
溶解物质
悬浮固体物质
2、化学性水质指标
◈ 无机物指标 包括pH、溶解氧、碱度、硬度、 各种阳离子、各种阴离子、总含盐量等。
◈ 有机物指标 包括各种有机物指标，如化学需 氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总需氧量 （TOD）等。
溶解氧（DO） 溶于水中自由状态氧分子的量。 水体中的溶解氧的来源 :
化学指标：pH值、总硬度、金属离子、酸根离子 生物指标：细菌总数、大肠杆菌
天然水
水质分析指标
温度 物
理
色度
性
嗅和味 指
标 固体物质
工业废水 常引起水 体热污染
造成水中溶解氧减少
加速耗氧反应，最终导 致水体缺氧或水质恶化
感官性指标，水的色度来源 于金属化合物或有机化合物
感官性指标，水的异臭来源于 还原性硫和氮的化合物、挥发 性有机物和氯气等污染物质
水污染处理教案高中化学
水污染处理教案高中化学
教学内容：水污染处理
教学目标：
1. 了解水污染的来源和对环境的危害
2. 掌握水污染处理的基本方法和原理
3. 学会使用化学方法对水污染进行处理
教学重点和难点：
重点：水污染的处理方法和原理
难点：学生对水污染处理方法的理解和应用
教学准备：
1. 教师准备好教学课件和实验材料
2. 学生准备化学实验用具和实验报告模板
教学过程：
一、引入
1. 引入水污染的概念和对环境的危害
2. 让学生讨论水污染的来源和可能的处理方法
二、水污染的种类和处理方法
1. 阐述水污染的种类，如重金属污染、有机物污染等
2. 介绍水污染的处理方法，包括物理方法、化学方法和生物方法
三、化学方法对水污染的处理
1. 介绍常见的化学方法，如沉淀法、氧化法、还原法等
2. 进行相关实验，让学生亲自操作并观察实验结果
3. 让学生总结实验过程中的经验和教训，编写实验报告
四、小结
1. 总结本节课的内容，强调水污染处理的重要性和方法
2. 鼓励学生积极参与环保活动，保护环境
五、作业
1. 布置作业：要求学生回答相关问题或进行实验报告的撰写
教师评价：
通过本节课的教学，学生能够了解水污染的危害和处理方法，掌握基本的化学方法对水污
染进行处理。
希望学生能够关注环保问题，积极参与环保活动，共同保护我们的地球家园。
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硬度 Hardness of water
▪ 水的硬度是指水中所含的钙、镁离子的总
量（一般以碳酸钙来计算）。表示水中结 垢物质的含量的指标。
▪ 硬度单位：mg/L（毫克每升），
mmol/L(毫摩尔每升)。
永久硬度与暂时硬度
▪ 在天然水中Ca2+、Mg2+以碳酸盐、重碳
酸盐形式存在，所构成的硬度叫“碳酸 盐硬度（KH）” ，可通过煮沸而转变 成碳酸盐沉淀除去，又称 “暂时硬度 Temporary Hardness ” 。
基本要求
I类
II类
III类
IV类
V类
所有水体不应有非自然原因导致的下述物质：A，能形成令人感观不快的沉淀物的物质；B，令人感官不
快的漂浮物，诸如碎片、浮渣、油类等；C，产生令人不快的色、臭、味或浑浊度的物质；D，对人类、
动植物有毒、有害或带来不良生理反应的物质；E，易滋生令人不快的水生生物的物质。
1 水温（°C） 2 pH
▪ 测定方法不同，分为化学耗氧量（COD）
和生物耗氧量（BOD）。
生物化学需氧量
▪ 生物化学需氧量(biochemical oxygen
demand) 简称“生化需氧量。常以符号BOD 表示。
▪ 水中有机物质在微生物的作用下，进行氧化分
解所消耗的溶解氧量，单位为mg／L。
▪ 水中有机物的生物氧化过程与水温和时间有密
0.2
0.2
12 凯氏氮
≤
0.5
0.5(渔0.05)
1(渔0.05)
2
3
13 总磷(以P计)
≤
0.02
0.1
0.1
0.2
0.2
14 高锰酸盐指数
≤
2
4
8
10
15 溶解氧 16 化学需氧量(CODcr) 17 生化需氧量(BOD5) 18 氟化物(以F-计) 19 硒(四价) 20 总砷 21 总汞 22 总镉 23 铬(六价) 24 总铅 25 总氰化物 26 挥发酚 27 石油类 28 阴离子表面活性剂 29 粪大肠菌群(个/L) 30 氨氮 31 硫化物
▪ 以硫酸盐、氯化物形式构成的硬度叫
“非碳酸盐硬度”，又叫 “永久硬度 permanent hardness”。
▪ 这两种硬度就组成“总硬度（GH）”。
耗氧量
▪ 水中发生化学或生物化学氧化还原反应
所消耗氧化剂或溶解氧的量。
▪ 间接反映水中有机物的含量。水中有机
物愈多，耗氧量就愈高，从而溶解氧减 少。
水是人类赖以生存的 宝贵资源
水资源
▪ 地球上总的水体积大约为14亿km3，其中只有
2.5%是淡水。
▪ 大部分的淡水以永久性冰或雪的形式封存于南极
洲和格陵兰岛，或成为埋藏很深的地下水。
▪ 能被人类所利用的水资源主要是湖泊、河流、土
壤湿气和埋藏相对较浅的地下水盆地。这些水资 源中可用的部分仅有20万km3――不足淡水总量 的1%，仅为地球上水资源总量的0.01％。
切关系，BOD的测定皆规定温度和时间条件。 实际工作中以20℃培养5日后lL水样中消耗溶 解氧的mg数来表示，称五日生化需氧量，缩 写为BOD5。
化学耗氧量
chemical oxygen demand
▪ 化学耗氧量(chemical oxygen demand) 亦称
“化学需氧量”，简称“耗氧量”。用化学氧化 剂(如高锰酸钾、重铬酸钾)氧化水中需氧污染物 质时所消耗的氧气量，常以符号COD表示。计 量单位为mg／L。是评定水质污染程度的重要综 合指标之一。
人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升<=1;周平均最大温降<=2
6.5--8.5
6--9
3 硫酸盐(以SO4-2计)
≤
250以下
250
250
250
250
4 氯化物(以CL-计)
≤
250以下
250
250
250
250
5 溶解性铁 6 总锰 7 总铜
≤
0.3以下
0.3
0.5
0.5
1.0
≤
0.1以下
▪ COD的数值越大，则水体污染越严重。一般洁
净饮用水的COD值为几至十几mg／L。COD测 定较易且快。
微生物学指标
▪ 水受人蓄粪便、生活污水的污染时，水中
细菌含量大增。检测水中细菌总数和表1 地表水环境质量标准基本项目标准值 单位：mg/L
序 号
评价水质的指标
water quality assessment
▪ 浑浊度 ▪ 电导率 ▪ pH ▪ 硬度 ▪ 耗氧量 ▪ 微生物学指标
浑浊度
▪ 浑浊度：简称浊度，衡量水中所含悬浮物
质的多少。
▪ 国家《生活饮用水卫生标准》规定浊度不
得超过5度。
电导率
▪ 电导率(electric conductivity)电解质溶液
在电场作用下的导电能力。其大小间接反 应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水 中矿物质的总量。
▪ 电导率的单位为 S·m-1
pH
▪ pH值是指水的酸碱度，表示水中H+和OH-
的含量比例（范围为0-14）。
▪ 人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部
分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH 值为7.2-7.3。
≤
饱和率90%
≤
15以下
≤
3以下
≤
1.0以下
≤
0.01以下
≤
0.05
≤
0.00005
0.1
0.1
0.5
1.0
≤
0.01以下
1.0(渔0.01)
1.0(渔0.01)
1.0
1.0
8 总锌
≤
0.05
1.0(渔0.1)
1.0(渔0.1)
2.0
2.0
9 硝酸盐(以N计)
≤
10以下
10
20
20
25
10 亚硝酸盐(以N计)
≤
0.06
0.1
0.15
1.0
1.0
11 非离子氨
≤
0.02
0.02
0.02
水缺乏
▪ 目前世界上已有29个国家或轻或重地遭到缺水
的折磨，到2025年，缺水国家将达34个；在今 后50年内，世界将有10亿至24亿人面临缺少淡 水的威胁。
▪ 据估计，世界上每8秒钟就有一名儿童死于饮
用不卫生的水所引起的疾病。
▪ 在全国七大流域中，有近50％的河段受到不同
程度的污染，其中10％的河段污染极为严重， 已丧失了水体的使用功能，75％的城市河段已 不适宜作为饮用水的水源。
中国水资源的供需现状
严重缺水区 缺水区 供需基本平衡或有余区
水污染 使水荒更加严重
防治污染，保护水资源
内容提要
•评价水质的指标 •水的净化 •水的污染
• 工业废水的处理
天然水中所含物质
▪ 溶解物质：钙、镁、钠、铁等的盐类
及其他化合物，溶解的氧及其他有机 物。
▪ 胶体物质：硅胶、腐殖酸胶体。 ▪ 悬浮物质：粘土、泥沙、细菌等。