第4单元课题2,水净化
第四單元自然界的水
課題 2 水的淨化 從容說課 本課題圍繞水的淨化問題，將吸附、沉澱、過濾和蒸餾等淨化水的方法有序地串聯起來。這部分內容可分為兩部分，前半部分介紹含不溶性雜質水的淨化方法，重點介紹過濾的方法，並讓學生親自動手做“河水的淨化”實驗，從而掌握過濾這種方法的注意事項和水的淨化的程與方法。
後半部分以硬水軟化為例介紹含溶解性雜質水的淨化方法，重點介紹了蒸餾的方法，通過學生親自動手制取蒸餾水來掌握蒸餾的方法，尤其是在蒸餾過程中的一些注意事項。為了提高學生學習的興趣，課本上還給學生介紹了如何自製簡單淨水器，使本課內容得以延伸和擴展，縮短了課本知識與生活實際之間的距離。
本課題儘管講解難度不大，內容也較淺顯，但學生要真正理解和掌握本課題內容，動手實驗便起決定性的作用，所以引導學生積極正確地進行實驗操作與探究，便成了本課題教學的重點。
教學目標 1．知識與技能 (1)瞭解純水與自然水、硬水與軟水的區別。
(2)瞭解吸附、沉澱、過濾和蒸餾等淨水的方法。
2．過程與方法 (1)學習運用觀察和實驗等方法得到資訊。
(2)學習運用比較、歸納、總結等方法對實驗獲取資訊進行加工。
3．情感態度與價值觀 (1)保持對生活中化學現象的好奇心和探究欲，發展學習化學的興趣。
(2)把學到的知識用以解決生活中的一些問題，縮短理淪與實踐之間的距離。
(3)樹立為社會進步和生活水準提高而努力學習化學的志向。
教學重點 1．純水與自然水、硬水與軟水的區別。
2．吸附、沉澱、過濾、蒸餾等淨水方法。
教學難點 1．培養學生動手實驗的能力。
2．引導學生正確的做好實驗。
教學方法 創設問題情境→實驗探究→得出結論→聯繫實際→提出問題→實驗探究→解決問題→發揮想像→提高興趣。
教具準備 1．教師用具 (1)投影儀、錄影機、河水、自來水、純淨水、硬水、肥皂； (2)燒杯、玻璃棒、濾紙、剪刀、鐵架台、燒瓶、碎瓷片、酒精燈、冷凝管、試管、錐形瓶 2．學生用具 (1)燒杯、玻璃棒，濾紙、剪刀、鐵架台、酒精燈、燒瓶、冷凝管； (2)河水、硬水。
課時安排 1 課時 教學過程 [學習情景]展示河水、自來水、純淨水各一瓶，讓學生比較並說出它們的區別。
[回答]1．河水比較渾濁，而自來水和純淨水比較澄清。
2．自來水和純淨水相比較，純淨水更澄清。
[說明]純淨水雖然比較澄清、透明，但純淨水不等於純水。
[過渡]用比較渾濁的河水、湖水、海水、井水如何得到比較澄清的自來水呢?這就是我們本課題要研究的“水的淨化”問題。
[板書]課題 3 水的淨化 [介紹]純水是無色、無臭、清澈透明的，而自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水裡由於含有許多可溶性和不溶性的雜質，因此常呈渾濁。
[提問]如何把河水、井水、湖水等含有雜質的天然水變成澄清的供我們飲用呢? [回答]1．城市中的生活用水可以經自來水廠淨化處理。
2．在某些鄉村，可以利用明礬溶于水後生成的膠狀物對雜質進行吸附，使雜質沉降，從而達到淨水的目的。
[教師]大家回答得很好，說明大家課前進行了很好的預習。上周我班化學興趣小組曾利用雙休日對我市自來水廠進行了參觀和調查，瞭解了自來水廠對水的淨化過程，下面我們請他們來給我們講一下參觀訪問情況。
[學生活動]講述參觀訪問自來水廠情況，簡單介紹自來水廠淨化過程。
[錄影]投放學生參觀自來水廠和聽取水廠負責人介紹淨水過程的錄影片。
[總結]聽了同學們剛才的介紹，大家對自來水廠的淨水過程有了一定的瞭解，接下來我們把這一過程加以總結。
先從取水口取水，在水中加入絮凝劑，然後進入反應沉澱池沉澱。在沉澱池中進行沉澱後，再轉入過濾池，過濾池就如我們實驗中的濾紙起過濾作用，把一些不溶性雜質除掉。把除掉不溶性雜質的相對乾淨的水送入活性炭吸附池，因為水中除含有不溶性雜質外，還含有一些可溶性雜質，而活性炭可以吸附一些可溶性雜質，如顏色、異味等等。從活性炭吸附池中出來的水已經是相當澄清了，就是所謂的清水了，這時就可進入清水池。最後再進入配水泵，在進入配水泵之前要對水進行投藥消毒，這樣就可以送給千家萬戶，供人們使用了。
[過渡]我們可以對這一過程畫出一簡單的示意圖。
[投影]展示“自來水廠淨水過程示意圖”。
[教師]通過剛才對淨水過程的學習，大家已經知道水中的雜質可以分為可溶性和不溶性兩大類。除去這兩類雜質要分別用到不同的方法，除去不溶性雜質可以用哪些方法呢? [回答]靜置和過濾。
[板書]一、除不溶性雜質的方法
[說明]靜置是我們生活中最常用的一種方法。大家知道，當暖壺裡只剩下少量水，倒進杯裡有些渾濁，若靜置一段時間，則雜質就會沉到水杯的底部，而上部的水比較澄清。
[板書]①靜置 [提問]經靜置後，水中的雜質能全部沉到杯底而水特別澄清嗎? [回答]不一定。這與時間長短有關，也與雜質種類有關，有的靜置一段時間後，水仍顯渾濁。
[教師]可見，只是因為靜置的方法簡單易行，人們才經常使用它，但並不能徹底地除掉雜質。要想徹底除掉雜質，最常用的是另一種方法——過濾。
[板書]②過濾 [投影]過濾注意事項 取一張圓形濾紙，折疊好放入漏斗。注意一定要使濾紙和漏斗貼緊，以免使液體沿漏斗和濾紙之間的縫隙流下去，起不到過濾的作用。把濾紙放入漏斗後，要使濾紙的邊緣低於漏斗的邊緣；倒液體時，要使液面低於濾紙的邊緣，這都是為了防止液體沿漏斗和濾紙之間的縫隙流下，而起不到過濾的作用。傾倒液體時，要使液體沿玻璃棒流下，燒杯口要靠住玻璃棒，玻璃棒起引流的作用，下端要靠住濾紙三層的一面，以免把濾紙捅破；漏斗的下端要靠緊燒杯內壁，以免液體飛濺造成量的減少。
[總結]由此可見，過濾過程中的注意事項可以總結成一句話“一貼二低三靠”。
[板書]注意事項：一貼二低三靠。
[教師]下面就請同學們根據以上過濾注意事項，親自進行活動與探究。
[投影]展示“活動與探究內容”。
①取 3 個燒杯，各盛大半燒杯渾濁的河水，向其中 2 個燒杯中各加入了 1 藥匙明礬粉末，攪拌溶解後，靜置，觀察現象。
②取上面處理過的一杯液體，進行過濾。
③比較未經處理的天然水和做了不同程度處理的水，它們的清澈程度有何區別? [學生活動)…… (教師巡視學生活動情況，並適時地對他們操作中的一些錯誤及時進行糾正，力爭使每個小組都得到預期的效果) [請學生代表陳述實驗結果]
①加入明礬的兩個燒杯經靜置後，河水變得較澄清；沒加明礬的燒杯靜置後，河水也略微澄清，但不如加明礬的燒杯中的水澄清。
②經過濾後的水變得更澄清。
[思考]可以利用什麼物品代替實驗室中的濾紙和漏斗來過濾液體? [回答]①可以用生物上學過的半透膜，半透膜的特點是水等小分子可以自由通過，而一些雜質等大分子不能通過，所以可用半透膜來代替濾紙。
②可閉砂粒、煤屑或木炭塊作為過濾物質，在砂粒之間存在狹小空隙，水能通過而雜質不能。
[轉折]上面我們討論的是除去不溶性雜質的方法。那麼，對於可溶性的雜質應怎樣除去呢? [板書]二、除可溶性雜質的方法 [提問]前面我們講自來水廠淨化水的過程時，曾說到“活性炭吸附池”，大家明白這個“活性炭吸附池”是做什麼的嗎?它在這裡起什麼樣的作用? [回答]活性炭吸附池也起除雜質的作用。因為活性炭具有吸附性，它可以除去一些可溶 性雜質，如帶顏色的小顆粒、氣味等等。
[總結]確實如此。某些具有吸附作用的固體用來過濾液體時，不僅可以濾去液體中的不溶性物質，還可以吸附掉一些溶解的雜質，除去異味。活性炭就具有這樣的功能，所以常被用作淨水劑。市場上出售的淨水器，有些就是利用活性炭吸附性能而過濾水中的雜質的。可見，吸附是常見的除去可溶性雜質的一種方法。
[板書]①吸附 [介紹]可用作吸附劑的除活性炭外，還有我們前面提到過的明礬。現在有越來越多的新型淨水劑問世，它們的功能具有明顯的優越性，如：堿式氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵等。
[提問]經過靜置、過濾、吸附等淨化處理後的水變得相當澄清，所得的水就是純水了嗎? [回答]這樣得到的水仍不是純水。
[介紹]經靜置、過濾、吸附等淨化處理後的水儘管變得相當澄清，但仍不是純水，經過這些手段只除去了水中的不溶性雜質和異味，但水中還有許多溶解的雜質。如有些地區的水很容易使水壺或盛水的器具上結水垢，就是因為該地區的水中溶有較多的可溶性鈣和鎂的化合物，在水加熱或長久放置時，這些化合物會生成沉澱(水垢)。我們把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的這種水叫做硬水；不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
[板書]硬水和軟水 1．硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。
2.軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
[設問過渡]硬水和軟水有什麼區別呢? [實驗設計]取兩個燒杯，分別盛一杯硬水和一杯軟水，把肥皂水分別加到這兩個燒杯中，觀察兩燒杯中產生泡沫的情況。
[現象及結論]我們看到盛軟水的燒杯出現了非常豐富的泡沫，而盛硬水的燒杯則沒有泡沫出現，所以我們可以通過這種方法檢驗硬水和軟水。
[教師]通過預習和查閱相關資料以及上網查詢，大家說出硬水具有哪些危害。
[回答] ①用硬水洗衣服，既浪費肥皂也洗不淨衣服，時間長了還會使衣服變硬，穿在身上非常的不舒服。
②鍋爐用水硬度高了十分危險．因為鍋爐內結垢後不僅浪費燃料，而且會使鍋爐內管道局部過熱，易引起管道變形或損壞，嚴重時還可能引起爆炸。
③長期飲用硬度很高的水，不利於人體健康。
[教師補充實例] 幾年前，我們附近的一所中學曾發生一起鍋爐爆炸事故，由於當時已是飯後，食堂附近人員較少，所以傷亡情況不算嚴重，但也給人們留下了慘痛的教訓。造成這一事故的原因就是水的硬度過高，時間長了鍋爐內結了非常厚的水垢，水垢堵塞了出氣孔，水蒸氣排不出來，從而引發了這起爆炸事故。
[請學生交流對此事故的看法] [學生都很震驚，但從此事件也充分認識到硬水帶給我們的危害] [總結]既然硬水給我們的生活和身體帶來了這麼大的傷害。所以無論是飲用還是日常使用都不能用硬水。
[提問]那麼我們如何才能降低水的硬度，讓它變成可供我們使用的軟水呢? [回答]我們可以設法除去硬水小的鈣、鎂化合物，這樣可以使硬水變成軟水。
[教師]除去硬水中的鈣、鎂化合物，使硬水變成軟水這一過程稱為硬水的軟化。
[思考]軟化硬水的方法有哪些呢？ [講解]工業上和科學實驗小軟化硬水的方法很多。生活中通過煮沸水也可以降低水的硬度，達到軟化硬水的目的。
[過渡]有沒有一種方法，既可以除去水中的不溶性雜質，又能夠降低水的硬度呢?答案是肯定的，那就是蒸餾。
[板書]②蒸溜 [介紹]實驗室常用的蒸餾水就是一種淨化程度較高的水，而且水的硬度又比較低。蒸餾水一般由工業生產提供，也可以在實驗室制取，下面我們就來制取一些蒸餾水。
[投影並講解制取蒸餾水的操作步驟及注意事項] ①在燒瓶中加入約 1／3 體積的硬水，再加入幾粒碎瓷片以防加熱時出現暴沸。
②連接好儀器(注意一定要使各部位緊密連接，不能出現漏氣現象)。
③加熱燒瓶(注意不要使液體沸騰得太劇烈，防止液體通過導管直接流到試管裡)。
④倒掉開始蒸餾出的部分液體，收集到 10mL 左右蒸餾水時，停止加熱。
⑤用肥皂水比較水蒸餾前後的硬度變化。
[教師]下面清同學們親自動手來制取蒸餾水，一定要注意剛才所強調的問題。
[學生活動]…… (教師巡視查看學生活動情況，並進行正確的引導) [請學生陳述活動結果] 實驗後得到的蒸餾水硬度較低，因為將肥皂水倒入後產生了豐富的氣泡。
[總結]可見通過蒸餾，既除去了水中的可溶性雜質，又降低了水的硬度，可謂一舉兩得。
[展開想像的翅膀]學完本節以後，你想到了什麼?請你談談。
[教師要對學生所談感受予以肯定和表揚，這也可充分展示他們的想像力] [可能有的回答] 1．我想發明一種新型淨水機，通過處理，既可除掉水中的可溶性和不溶性雜質，又可降低水的硬度。
2．我想通過一種方法把海水中的鹽去掉，再除掉水中的雜質，將海水變成我們可以飲用和使用的淡水。我國的海水資源十分豐富，如果能把海水變成淡水供我們使用，對我們來說豈不是一筆巨大的財富? 3．我想發明一種新型鍋爐，既節省能源，又能在燒開水的過程中自動降低水的硬度。
[小結]通過本節課我們知道了水的淨化的四種方法。其中靜置和過濾可以除去不溶性雜質，吸附和蒸餾可以除去水中的可溶性雜質，而蒸餾既可以除去雜質，又可以降低水的硬度。同時我們還瞭解了硬水帶給我們的危害以及軟化硬水的方法。
[佈置作業] 1．習題 1、2、3、4。
2．親自做家庭小實驗——自製簡易淨水器。
3．除去家裡茶壺、熱水瓶、燒開水的鍋等底部的水垢。
板書設計 課題 3 水的淨化 一、除不溶性雜質的方法
①靜置 ②過濾 注意事項：一貼二低三靠。
二、除可溶性雜質的方法
①吸附 ②蒸餾(可降低水的硬度) 附：硬水和軟水 1.硬水：含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水。
2.軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
考題回顧 1．水對人類的生存具有非常重要的意義，沒有水就不可能有生機勃勃的地球，所以保護水資源是人類共同的責任。下列各項能造成水質嚴重污染的是()
①生活污水的任意排放②海上油輪的原油洩漏③水力發電④農藥化肥的不合理使用⑤使用無磷洗衣粉 A．只有①②③B．只有①②④ C．只有③⑤D．只有②③⑤ 2．今年 9 月南京城北污水系統處理一期工程將如期完成，屆時湖南路、中山路、新模範馬路及下關部分地區的水環境將首先得到改善。為了檢測廢水是否達到排放標準，請你設計以下實驗：
(1)在實驗室過濾除去廢水的固體雜質，所需的玻璃儀器有：_______、______、_________。
(2)用_______來檢測廢水的酸鹼度。
答案：1．B2．(1)玻璃棒燒杯漏斗(2)pH 試紙 備課資料 1．為什麼明礬能澄清水質? 農村中自來水還不普及，家庭用水大多取自河塘、水庫或湖泊。雨季開始後，雨水經常沖刷地面，從四面八方把洗地水匯入水體，常使河塘坑湧以及水庫等水質渾濁，含有大量泥沙、雜質和細菌、病菌。為了確保人們的身體健康，這樣的水就需要經過澄清或過濾後，才可使用。
水質澄清處理，除了專門的澄清劑以外，最常見的就是用明礬作沉澱劑，讓雜質沉澱而使水清亮起來。有少數人顧慮長期飲用明礬沉澱過的水，會“食薄腸”，對身體有害，這是沒有科學根據的。明礬放到水中可產生氫氧化鋁膠體，經攪勻後能和水中的鹼性碳酸鹽化合成膠性物質，從而能夠吸附許多不易沉澱的微小顆粒，包括細菌、病菌。這樣越吸越多，使渾濁的水很快澄清了。明礬雖沒有殺菌作用，但是當水中的顆粒隨著吸附性物質下沉時，大部分細菌也隨著下降了。因此，水中雜質和細菌都能減少。
怎樣用明礬來澄清濁水呢?其用量要看水的渾濁程度、水溫及酸鹼度等情況而定。一般用量是每百斤水加 2～3 克。先把明礬化為一定濃度的水溶液徐徐加入水中攪勻，直到出現絨毛樣的凝集物時為止。再靜放半小時，水就澄清了。如沒有明礬，也可建造簡易的砂濾池。採用砂粒、煤屑或木炭等作為過濾物質。在砂粒之間存在狹小的空隙，在水流過時，能把較大的雜質攔截下來。砂層表面所隔層叫做生物膜的薄膜，它有更小的空隙，又有吸附作用，可以濾除水中更細小的雜質和許多微生物。渾濁水經過砂濾後，消除渾濁的效果達到 80％～90％，並能除菌、阻隔和清除蠕蟲和阿米巴原蟲。但是千萬要記住，不論用明礬還是用砂濾池澄清淨化的水，都不能生喝，必須煮沸後方可飲用。
2．水的淨化和汙水處理 水的淨化和汙水處理技術大致可歸為三類：物理方法(沉澱、上浮、浮選、離心分離、過濾、蒸發、結晶、冰凍、磁化、電解、反滲透等)，化學方法(凝聚、中和、氧化、還原、置換、離子交換、電滲析等)，生物方法(好氣生物處理和厭氣生物處理)。
幾種常用的水處理技術：
(1)氯化消毒。通常用於自來水的消毒。氯氣有殺菌力強、價格低等優點，一直是當今世界上使用最多，且應用最廣泛的—種殺菌劑。氯氣能溶于水，常溫下在水中與水反應生成強氧化劑——次氯酸。次氯酸易於穿透細胞壁，能損害細胞膜，使蛋白質、RNA、DNA 等物質釋 出，並影響多種酶系統，從而使細菌死亡。同樣，把漂白粉加入水中也能生成次氯酸。
氯氣作為長期使用的水消毒殺菌劑，其負面作用越來越突出，主要表現在：氯氣與水中的某些有機物作用可產生有致癌作用的有機氯衍生物；當水中的 pH 大於 9 時，氯氣的殺菌作用明顯降低；長期使用，細菌產生了抗藥性，使氯氣的用量逐漸增加。因此，少用或不用氯氣作為飲用水的殺菌劑，開發新型的殺菌劑是發展的必然趨勢。
(2)磁化技術。磁化技術是將要處理的水以一定的流速通過有一定強度的磁場，水迅速切 割磁感線，使水中鈣離子、鎂離子等結晶形態發生形變。成為鬆散的渣，隨水流去，以起到防垢作用。
(3)反滲透技術。滲透是水通過半透膜，從比較純的區域移動到濃溶液區域的過程。如果將足夠大的機械壓力作用於膜內的溶液上，水就被迫從膜裡面的濃溶液流到外面區域來，這稱為反滲透。在一張半透膜的兩邊分別放清水和含鹽的水(或廢水)，在含鹽水的一邊施加一定的壓力，使含鹽水中的水滲過膜，流向清水一邊，使含鹽水濃縮，清水增加。目前使用的膜大都是醋酸纖維膜，它對處理鹽水很理想。科學家們正在尋找新的半透膜，以滿足反滲透法的各種應用。
(4)電滲析技術。滲析就是讓溶液中選定的質點通過膜，而不讓其他質點通過。電滲析是離子在電場影響下通過膜的特例。電滲析是在外加電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇性透過(即陰膜只有陰離子透過，而陽膜只有陽離子透過)，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。它可用于苦咸水、海水的淡化及廢酸、廢液的處理。
(5)離子交換法。讓要處理的水先後通過陽離子和陰離子交換樹脂得到淨化的一種方法。
(6)臭氧處理法。將氧氣或空氣通過放電處理或暴露於一定波長的紫外線中，使氧氣聚合成臭氧。以 3 萬伏的高電壓將氧氣轉變成臭氧混入水中，可製成具有強力殺菌效果的臭氧水。臭氧水的濃度一般控制在 200 萬分之一左右。臭氧有很強的氧化能力，可使水消毒，去除水中的酚、氰、硫化物，起脫色去臭作用。臭氧可以氧化水中絕大多數有機物。水中不飽和化合物在臭氧作用下形成臭氧化物。臭氧化物水解時，不飽和鍵斷裂，形成較小的有機分子，其主要生成物為甲醛、丙酮酸、乙酸等。隨著氧化過程的進行，pH 逐漸降低最後達到中性。
(7)“第四代”廣譜殺菌消毒劑。二氧化氯被稱為“第四代”廣譜殺菌消毒劑。它殺菌消毒安全、高效、快速。二氧化氯之所以成為安全高效的飲用水殺菌劑。是因為它的氧化性極強，是氯氣的 2．6 倍。在水中的溶解度約是氯氣的 5 倍。二氧化氯不像氯氣那樣能迅速分解，在水中不以二聚或多聚狀態存在，這有利於它在水中迅速擴散。二氧化氯不產生有潛在危害的有機鹵代物。在pH 為 3．0～9．0 範圍，它的殺菌作用可達到滿意的效果。使用二氧化氯作飲用水的殺菌劑，每升水中只需加 3％的二氧化氯溶液 0．4mg 就可使殺菌率達 99％以上。二氧化氯廣泛應用於自來水、醫院、食品、飼養、蔬菜等的殺菌、保鮮和漂白中。在工業上也可用它殺滅異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌，並可抑制水垢的產生。它對水中的污染物，如氰化物、硫化物、酚類、胺類等有分解作用，還可以除去有機胺類、有機硫化物所引起的水質異味。
3．氧化塘是怎樣把廢水變成資源的? 工業廢水排到環境中，會污染環境，破壞生態平衡，危害人體健康。但是，通過生物處理，不僅可以使廢水淨化，而且能回收其中一些有用的元素，使廢水成為可利用的寶貴資源。氧化塘是指有一定結構和功能的水生生態系統。進入氧化塘的有機污染物，在好氧條件下主要由好氧細菌進行分解，形成銨、磷酸根和二氧化碳等產物；藻類通過光合作用，利用這些產物作為營養源，合成本身的機體。並釋放出氧氣，供好氧菌繼續氧化降解有機物。在正常光照條件下，這兩組生物的代謝作用相互依存，迴圈不斷，從而使水質不斷淨化。通過生物使有害廢水轉化為行用資源，這種轉化，在科學上稱為“態系的物質和能量的轉換”。氧化塘是一種利用生態系的代謝功能處理廢水的方法。
微生物具有很強的適應能力，當外界環境條件改變時，它們能相應調節體內新陳代謝系統，使之能在新的環境中繼續生長下去。這種適應性的一種是在細菌分裂過程小遺傳物質的突變，形成突變種，其中有一些對新環境具有較強的適應能力；另一種是細菌體合成能分解毒物的誘導酶，這種酶平時在細菌體內完全沒有或其量極微，只有當某種物存在的情況下，才能誘導這種酶的合成，這就是細菌的酶適應性。獲得以上適應能力細菌能將毒物分解，使它變成自己的營養物質。由於氧化塘提供了合適的環境條件，各種細菌在這裡相互競爭，最後那些適應新環境，具有分解相應毒物能
力的細菌便大量繁殖，使氧化塘具有淨化毒物的能力。有毒的有機物在氧化塘中通過細菌的作用，變成無毒的無機物，成為藻類的營養物質，藻類大量繁殖，造成所謂“富營養化”。
在塘底層還存在厭氧細菌的作用，它們通過無氧代謝過程，將污染物分解成二氧化碳、硫化氫、沼氣和有機酸等產物。此外，懸浮體和膠狀體的沉澱作用，水生植物的吸收作用，陽光和菌藻分泌物的消毒作用等，使氧化塘對重金屬污染物和細菌、病毒也有一定的去除效果。整個過程中，起決定作用的是細菌和藻類的代謝活動，這是氧化塘淨化污水的生化基礎。
水中的微小植物藻類，是利用太陽光和水中的無機磷、氧，生長繁殖不斷形成自身的有機物質的；一些浮游動物，如常見的魚蟲，以食藻類為生；許多魚類，又以浮游動物或其他小動物為食。通過菌—藻—浮游動物—魚這個食物鏈，將一部分太陽能和水中的營養元素轉化為有機物的形式存在；魚和其他生物死後，細菌又將它們分解成無機物釋放到水中。這就是氧化塘這個生態系中，物質和能量的轉換過程。
4．肥皂為什麼具有去汙作用?為什麼不宜在硬水中使用? 肥皂的去汙作用與它的分子結構有關係。從結構上看，肥皂是偶極分子，是由 12～18 個碳原子組成的脂肪酸鈉、鉀鹽類。它的一端是疏水基的碳鏈，另一端是親水基的羧基。肥皂分子既有親水性又有親油性，所以就能使原來互不相溶的水和油聯繫起來。衣服上的油污在肥皂分子的團團包圍之中，借助水分子的作用，逐漸溶解，再借助於揉搓及攪拌的力量，最後被水清洗掉。
肥皂在軟水中具有很強的去汙洗滌作用，但它在冷水中溶解得不好，在酸性條件下會形成脂肪酸的團塊，降低肥皂的去汙效果。在硬水中，肥皂分子與水中的鈣、鎂、鋁、鐵等離子結合形成所謂的金屬皂沉澱在織物上，這些金屬皂不易漂洗，因此會降低肥皂的去汙洗滌作用。
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內容標題 水的淨化 分類索引號
G.623.2 分類索引描述
教學法 主題詞 水的淨化 欄目
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