水污染控制工程实验指导书.doc

水污染控制工程实验指导书
单位: 地理与环境学院
适用专业: 环境工程
指导教师: XXX
目录
实验一颗粒自由沉淀实验………………………………………………………………2
实验二水污染处理设备及工艺演示实验………………………………………………3
实验三混凝实验……………………………………………………………………………4
实验四活性污泥性质的测定………………………………………………………………6
实验五水中氨氮的测定验…………………………………………………………………7
实验六离子交换实验………………………………………………………………………9
实验七加压溶气气浮实验………………………………………………………………10
实验八曝气设备充氧能力的测定实验…………………………………………………11
实验一颗粒自由沉淀实验
一、实验目的
加深对自由沉淀、基本概念以及沉淀规律的理解。掌握颗粒自由沉淀实验的方法,并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。
二、实验原理
沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。当废水中的悬浮物浓度不高时,在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞,呈单颗粒状态下沉,这种沉淀属于自由沉淀。
自由沉淀时颗粒是等速下沉,下沉速度与沉淀的高度无关,因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。为使沉淀颗粒不受器壁的干扰,沉淀柱的直径一般应不小于100mm。
如果沉淀柱的有效水深为H,如图1-1所示,通过不同的沉淀时间t,可求得不同的沉速u,u=H/t。如沉淀时间为t,相应的沉速为u0,则颗粒的去除率由两部分构成:沉速u≥u0颗粒能全部去除,去除率为E1;所有沉速小于u0的颗粒能部分去除,去除率为E2,则E=E1+E2。设所有沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数为P0,其中某一种沉速为ui的颗粒的去除百分数为ux/u0,则所有沉速小于u0的颗粒ui的去除百分数即
E2= ò
沉速u≥u0颗粒所占的百分数为1―P0,E1=1―P0,则总去除率:
但沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数P0不易统计,故E2较难计算。实验中可按以下方法进行去除率的计算。
经研究,可以从有效水深内的上、中、下部取相同数量的水样混匀后求出有效水深内(污泥层以上)的平均悬浮物浓度。或者,为了简化,可以假定悬浮物浓度沿深度呈直线变化,这样,,则该处水样的悬浮物浓度可近似地代表整个有效水深内的平均浓度,据此计算出沉淀时间为t时的沉淀效率。在不同的沉淀时间t1、t2、……分别从中部取样,测出其悬浮物浓度C1、C2……,并量出水深的变化H、H1……(如沉淀柱直径足够大,则水深变化可忽略不计),可计算出u1、u2、……(等于H/t1、H1/t2……),根据所测数据可绘制出时间~沉淀效率(t~E)曲线、颗粒沉速~沉淀效率(u~E)曲线。
三、实验设备及仪器
1. 沉淀实验筒:直径Ф100mm,工作有效水深(由溢出口下缘到筒底的距离)1800mm。 2. 浊度仪; 3. 秒表。
四、实验材料高岭粘土配水。
五、实验步骤
1、称取一定量的高岭土,加入沉淀实验筒中,高岭土配制浓度为100mg/L;
2、充气搅拌约5min,使水样中悬浮物分布均匀;
3、静置观察沉淀现象;
4、分别在沉降0、10、20、30、45、60、90min后,从实验筒中部H/2取样口取样,每次约100mL左右(准确记下水样体积)。取水样前要先排出取样管中的积水约10mL左右;
5、测定水样中悬浮物浓度,以mg/L计。测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度方法如下:首先调烘箱至105±1℃,叠好滤纸放入称量瓶,打开盖子,将其放入105℃烘箱中至恒重,称取重量,然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中,过滤水样,并用蒸馏水冲净,使滤纸上得到全部悬浮性固体。最后将带有滤渣的滤纸移入称量瓶中,称其悬浮物的重量(还要重复烘干至恒重的过程)

6、计算不同沉淀时间t时水样中的悬浮物浓度C、沉淀效率E以及相应的颗粒沉降速度u,画出E~t和E~u的关系曲线。
六、实验数据记录与分析
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七、思考题
1. 简述静置沉降实验的意义。
2. 简述活性污泥处理系统中初沉池、二沉池、污泥浓缩池的作用和停留时间。
实验二水污染处理设备及工艺演示实验
一、实验目的
1、通过对各种水处理模型的观察,加深对给水、排水工艺中各种处理构筑物的认识;
2、通过对各种水处理模型模拟运行情况的观察,加深对各种水处理工艺及设备、构筑物运行情况的学****br/>二、实验