工程化学（课件）第7章

由海南大学机电工程学院自动化2021-4某吴姓同学制作 仅供参考

工程化学（课件）

• 第7章 化学与环境
  • 7.1 物质变化与环境污染
    • 7.1.1 大气污染
      • 大气污染物
        • 1.含硫化合物：SO2、SO3
          • 来源：火力发电厂燃煤、石油加工和金属冶炼
          • 危害：急性呼吸道疾病、损害肺部组织、形成酸雨
        • 2.含碳化合物
          • CO2：温室气体
          • CO：来源于有机物不完全燃烧、汽车尾气、吸烟等
          • 碳氢化合物：汽车尾气
          • CH4：温室效应比CO2大20倍
        • 3.氮氧化合物：NO、NO2
          • 来源：雷雨天气、汽车尾气
          • 危害：光化学烟雾（O3、硝酸过氧化乙酰）
          • 光化学烟雾
            • 1.现象
            • 2.形成机制
              • 引发反应
              • 自由基传递
              • 终止
        • 4.含卤素化合物：卤代烃、氟氯烃类化合物（CFCs）
          • 危害：温室气体、破坏大气臭氧层
          • 南极臭氧层空洞
    • 7.1.2 水污染
      • 中国的水资源状况
      • 1.水污染来源
        • 农业：化肥、农药
        • 工业
        • 生活废水
      • 2.几种常见的水污染
        • 无机物污染：酸、碱、盐
        • 重金属污染：汞、镉、铅、铬、砷
        • 有机物污染
        • 热污染：火力发电厂、核电站等
    • 7.1.3 评价水质的工业指标
      • 浑浊度
      • 电导率
      • pH
      • 硬度
      • 耗氧量：BOD、COD
      • 微生物学指标
      • 2.表示水污染的水质指标
        • 2.1 悬浮物（悬游物）
          • 污水中呈固体状的不溶解物质，是表征水体污染的基本指标之一
        • 2.2 有机物
          • 水中有机物的浓度 是重要的水质指标，但测量难度大
          • 2.2.1 表示有机物的浓度
            • 生物化学需氧量（BOD）
              • 表示水中的有机污染物经微生物分解所需的氧量（单位体积的污水所消耗的氧量，单位为毫克/升）
              • BOD越高，表示水中需氧有机物质越多
          • 2.2.2 化学需氧量（COD）
            • 用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量
          • 2.2.3 总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）
            • 总有机碳（TOC）
              • 水中有机物质的含量，以有机物中的主要元素——碳的含量来表示，称为 总有机碳
            • 总需氧量（TOD）
              • 总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量
              • 结果以O2的mg/L表示
        • 2.3 pH值
          • 生活污水的pH值为7.2-7.6
          • 工业废水的pH值较复杂，变化较大
        • 2.4 污水的细菌污染指标
          • 1ml水中细菌（杂菌）的总数 = 细菌总数
          • 通常用 大肠杆菌数 来表示污水受各种病原菌污染的程度
        • 2.5 污水中的有毒物质指标
          • 我国已制定了地面水和海水中“有毒物质的最高允许浓度”，列出了40种有毒物质
          • 中国的水质标准和水质状况
            • 四五类不能喝
  • 7.2 环境问题与化学的关系
    • 新反应途径与绿色化学
      • 原子经济性
        • 反应产率高
        • 副产物少
        • 耗能低
        • 节省原材料
        • 反应条件温和
        • 无毒无害、环境友好
      • eg
        • 两种环氧丙烷生产工艺
    • 7.2.1 大气污染的化学治理
      • 1.化学吸收/吸附
        • 化学吸收：包括SO2、H2S、HF、NH3、NOx等无机污染物
        • 吸附：多孔性固体物质
      • 2.化学燃烧
        • 优点：效率高，清理彻底
        • 缺点：燃料费用高，燃烧产物有可能是污染物
      • 3.冷凝法
        • 1.汞蒸气冷凝回收
        • 2.废弃有机物蒸汽的回收
    • 7.2.2 水污染的化学治理
      • 1.化学中和：使用酸/碱性药剂
      • 2.化学沉淀：沉淀剂
      • 3.氧化还原
        • 常用氧化剂
          • 空气、氧气、氯气、次氯酸钠、漂白粉
        • 常用还原剂
          • 硫酸亚铁、亚硫酸氢钠
      • 4.离子交换
        • 使用离子交换树脂
    • 7.2.3 固体废弃物污染的化学治理
      • 1.固废的类型和成分
        • 城市垃圾
        • 工矿业固废
        • 农业固废
        • 建筑垃圾
      • 2.固废的处理
        • 填埋法
        • 焚烧法：垃圾发电
        • 资源化法
    • 7.2.4 化学对环境保护的其他作用
      • 具有 治理环境 的职能
        • 无害化处理
        • 变废为宝（一切物质都是有用的）
        • 一些物质出现在不该出现的地方（引起环境污染）
  • 习题