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1、水处理实验指导实验一混凝实验一、实验目的1、进行原水混凝实验操作，了解混凝现象、过程及净水作用;2、确定混凝剂的最佳用量；3、确定所用混凝剂在混凝时最佳PH值及适用范围（选做）。二、实验设备2、DBJ21型定时变速搅拌机1台2、GDS3型光电浊度仪i台3秒表1台4、2。毫升烧杯6个5、125毫升水样瓶6个6、IO毫升、1毫升移液管各2只7、050C温度计1只8、5。毫升、工。毫升量筒各2个三、实验原理硫酸铝加入原水后，产生离解和水解作用，其产物为AI”、Al(OH)2Al(OH)2Al(OH)3等，它们一面通过压缩胶团的扩散层降低自电位，减小胶粒之间的斥力，从而使胶粒脱稳，互相聚合成大颗粒；另
2、一方面Al(OH)2二Al(OH)2、Al(OH)3对于大小胶粒有强烈吸附作用，因此在胶粒之间进行架桥，颗粒逐渐变大形成细矶花，细矶花能粘结悬浮物质吸附溶解杂质，与其他矶花结成粗矶花，从水中分离出来，使浑水得到澄清。由于原水的水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必须依靠原水混凝实验来决定。混凝实验目的即在于利用少量原水，少量药剂，并模拟生产中的混凝处理过程，解决上述问题，提供设计及生产上的依据。实险设备是一台具备六个转杆的同步变速搅拌机，由调压变压器实现无级变速(60500转/分，使用时最高300转/分)。实验时用六个烧杯盛等量水样，分别加入不同用量的
3、药剂，经快速搅拌及沉淀，比较不同烧杯中水样的处理效果。由于六个水样系在完全相同的条件下混凝的，所以它们之间效果的差异，经过分析比较就可以决定最佳投药量。调节搅拌机的转速及控制搅拌时间，可以达到模拟水厂的混凝的过程。因此，所得的剂量即为接近水厂生产运转中最佳的投药量。反应所能产生的流速梯度G,反映了搅拌强度，反应时GT值一定程度地反映了实验中能产生的总碰撞次数。混凝实验与实际混凝过程的相似性，就是借助搅拌机的作用，控制两者有相同的GT值来达到。四、实验步骤1、熟悉混凝搅拌机的操作，选择适当的混合搅拌转速（300转/分）,混合时间（1分钟），反应搅拌转速（100转/分-60转/分），反应时间（10
4、分钟）。2、掌握GDS3B型光电浊度仪测定浊度的方法。3、测定原水的浊度、温度。4、在六个烧杯中，分别注入混合均匀的水样I（M）O毫升，将烧杯装入搅拌机，注意叶片在水中的相对位置应相同。5、选择各个烧杯的加药量；将混凝剂量入小量筒，准备投加。6、按混合搅拌速度300转/分，开动搅拌机，待转速稳定后，同时向各烧杯中倾注混凝剂溶液，并用秒表记录时间，当预定的混合时间到达时，立即将搅拌转速逐渐降低至规定的反应搅拌速度值，待预定的反应时间到达时，立即停止搅拌。7、在反应搅拌开始后，要注意观察并记录各个烧杯先后产生矶花的时间，桃花的大小，及松散密度程度。8、反应搅拌结束后，轻轻提起搅拌叶片（注意不要再搅
5、拌水样），原水静置沉淀5分钟，注意观察矶花沉降情况。9、时间到达后，同时用乳胶管虹吸取出各烧杯中的中层澄清水样，取样应避免搅动已沉淀的矶花。10、测定各水样的浊度、PH值，并计算其除浊百分率。11、重复510进行第二组实验。实验二絮凝沉淀试验一、实验目的2、掌握絮凝沉淀实验的步骤与测试方法；2、绘制去除百分数等值线并计算沉淀总去除率。二、实验设备2、静置沉淀筒（附搅拌器）。套2、光电浊度仪1台3、秒表2块4、225毫升水样瓶S个5、混凝剂溶液2瓶6、200毫升量筒2个7、2。毫升移液管工个三、实验原理絮凝沉淀（又称II类沉淀）中的颗粒因不断絮凝而改变颗粒的大小与密度，对沉淀过程产生难以估计的影
6、响，故不能用理论方程计算，只能通过沉淀试验进行分析。将试验水样置于沉淀筒内，经投加混凝剂并作快速、慢速搅拌以后，让絮凝颗粒在沉淀筒内静置沉淀。每隔一段时间，同时在各取样口放取水样测定其浊度并求去除率，绘制等浓度曲线。理想沉淀池的去除率可根据等浓度曲线所列资料进行计算。首先选定该池的溢流率为Uo=ht2,沉速等于或大于Uo的颗粒被全部去除。而沉速U小于UO的颗粒，只能按U/Uo的比例去除。由等浓度曲线可见，与RC相应的平均沉速是等于或大于U。,故可全部去除。剩余位于RC和Rd之间，Rd和Re之间的颗粒分别以Mt2与kbt2的平均沉速下沉。因此沉淀池总的去除率可用下列近似公式计算：R=RC+ka2
7、Uo(Rd-RC)+M2Uo(Re-Rd)+(21)等浓度曲线的间隔缩短，则计算式的项次增加，可提高总去除率的精度。若按上式计算出的R不符合要求，可重新选择新的U/(改变相应的沉淀时间亡。)，从而选择一个合适的沉淀池面积A=QU由上可知，II类沉淀的沉淀效率不仅取决于溢流率U。，而且还受沉淀池深度的影响，这一点不同于【类沉淀(分散颗粒沉淀)。四、实验步骤2、测定原水浊度、容积，选定混凝剂投加量并量出混凝剂准备投加。2、将水样混合均匀，加入混凝剂快速搅拌，并开泵，同时打开沉淀筒进水阀门，计时，启动搅拌器，沉淀筒内按30。转/分的转速快速搅拌。3、原水升至沉淀筒上红线标记处即关阀门停泵，并记下充水
8、时间。4、调节调压变压器,使沉淀筒内转速降至工OO转/分慢速搅拌IO分钟后，停止搅拌，静置沉淀。5、自停止搅拌时计时，令土=。，当二工5、3。、45、6。、76分钟，分别从沉淀筒五个取样同时取水样各70毫升左右，测定其浊度并记录。6、计算各取样在不同时间所取水样的浊度去除率，记入表中。实验三滤料筛分析实验一、实验目的1、掌握滤料筛分实验方法。2、绘制滤料筛分曲线。3、根据试验所得筛分曲线进行滤料级配的选用。二、实验设备2、恒温箱（2OOC）2、200铜丝网分样筛，孔径2Q、2.6、1.25、2Q、。.勺、0.8、0.71、（9.63.056、05、045、O.555wv一套共22只3、托盘天平
9、（感量O工克）2台4、石英砂2盘5、钢丝刷1把三、实验原理滤料的级配在滤池运行中直接影响出水水质、过滤速度和工作周期，因此,正确选用滤料级配对提高滤池工作效率有很大影响。滤料级配是指滤料粒径范围及在此范围内不同粒径的小滤料所占的百分比。为了合理的选用滤料，一般采用d”、盘。、KQ三个指标来控制滤料级配。是指在筛分时通过滤料重量20%的筛孔直径，它反映了滤料中小颗粒的大小；4q是通过滤料重量80%的筛孔直径；Kq=Wq/W”；它表示滤料粒径的不均匀程度，称为不均匀系数。KQ愈大，则大小颗粒间的差别愈大，愈不均匀，大小颗粒掺杂的结果使滤层孔隙率降低，影响滤层的含污能力和增加过滤时的水头损失。反之，
10、KQ愈小，则滤料粒径愈均匀，虽然由于孔隙率的增加能提高滤层含污能力和减少过滤时水头损失，但杂质容易穿透滤层，且滤料的利用率低，成本高。普通快滤池的单层滤料（石英砂）通常采用do=O.SO.63na,Kq=22.2。四、实验步骤1、取滤料300克，洗净后置于恒温箱中烘干。2、从干滤料中称取200克（精确到0.1）,置于一组筛中过筛，最后称出留在每一筛上的滤料重，并填入表中。实验四过滤与反冲洗实验一、实验目的工、熟悉过滤设备，掌握过滤与反冲洗的实验方法。2、证明清洁砂层水头损失与滤速成正比，并将实测值与理论计算值进行对比，分析误差的原因。3、观察过滤装置反冲洗情况，测定反冲洗强度与膨胀率的关系。二
11、、实验设备2、100毫米过滤装置1套2、秒表1只3、SO亳升、50。毫升量筒、200。亳升烧杯各2个4、温度计、钢尺各工套三、实验原理2、过滤过程中，清洁砂层水头损失与滤速成正比。2、过滤装置反冲洗过程中，反冲洗强度与膨胀率成正比。四、实验步骤1、清水过滤（1）滤层先进行反冲洗，然后以清水快速过滤约5分钟，使砂面在以后过滤过程中保持稳定。（2）将过滤器出水阀门关小至出水流量约为11亳升/秒（相当于lOO过滤器中的滤速约为5米/小时），待测压管水头稳定后，一人用量筒和秒表测定流量，一人同时读出滤层面以上和滤层底部以下两测压管水头读数，如此测定三次，记入表中。（3）将过滤器出水阀门逐渐开大，按步骤
12、（2）依次测定68次，记入表中，最后一次出水流量控制在6070毫升/秒左右。（相当于100过滤器滤速约2832米/时）。2、滤池反冲洗（1）关闭过滤器进水阀门，待过滤器中水位降至砂面上IoCm处,然后关闭过滤器出水阀门。（2）缓缓开启反冲洗水管及反冲洗排水管阀门，控制滤层膨胀率为10%、20%、30%、40%、50%（膨胀率刻度事先已标好），待滤层表面稳定后，一人用秒表和量筒测定反冲洗流量，记入表中。实验五活性污泥性能测定实验一、实验目的1、测定曝气池中活性污泥的性能参数：MLSSMLVSSSV、SVk2、水份快速测定仪的使用。二、实验设备1、IoomI量筒3个2、50Oml烧杯2个3、秒表1
13、块4、玻璃棒1根5、真空过滤装置1套6、水份快速测定仪1台7、定量滤纸数张8、马福炉1台9、用埸1个10、分析天平1台三、实验原理混合液固体（MLSS）：亦称混合液污泥浓度。系曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量，单位为：mg/Lo混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）：系指混合液悬浮固体中有机物的重量。污泥沉降比（SV%）：系指曝气池混合液在IOomI量筒中静止沉淀30分钟后，沉淀污泥与混合液之体积比（）。污泥指数（SVI）：系指曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，一克干污泥所占的容积以亳升计：SVI=混合液30分钟静沉后污泥容积（mLL）/污泥干重（gL）=IOSV/MLSS（mL
14、g）四、实验步骤2、SM的测定：自曝气池中取来混合液,倒入IOOh/量筒内2O0v,静置沉淀30分钟，记录沉淀污泥体积。2、MLSS的测定：（1）取定量滤纸一张放入水份快速测定仪称盘上，开灯烘烤一分钟，称重并记录（Wl）于表中。（2）将称重后的滤纸小心地铺于布氏漏斗内，并将滤纸同周围用蒸储水打湿，以防漏气。（3）将测定SM的OOha/量筒内的液体徐徐倒入漏斗内，启动真空泵，抽滤。为了使活性污泥全部转移到漏斗内，量筒至少用蒸储水冲洗2次。（注意:蒸馈水不宜过多）。（4）抽滤后，将载有混合液悬浮物的滤纸小心地拿出，放入水份快速测定仪称盘上，开灯烘烤直至读数（指针）稳定，并作记录（W2）于表中。3、
15、MLVSS的测定：（1）将上述截有混合液悬浮物的、且烘干了的滤纸，记入已知重量（WQ的堪用内，并一同置入马福炉内焙烧。（2）待有机物全部燃烧挥发后，将用堪出并称量（WQ。实验六清水充氧实验一、实验目的1、强化对曝气充氧原理及影响因素的理解；2、了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法；3、测定曝气设备氧的总转移系数KL.、计算充氧能力Qs。二、实验设备2、表面曝气机2套2、曝气筒2个3、搅棒2根4、小烧杯2个5、粗天平1台6、秒表1块7、溶解氧测定装置2套三、实验原理曝气是人为地通过一些设备，加速向水中传递氧的过程。常用的曝气设备，分为机械曝气与鼓风曝气两大类。无论哪一种曝气设备，其充氧过程均属
16、传质过程。空气中的氧向水中转移的机理为双膜理论。当气液两相作相对运动时，其接触面（界面）的两侧分别存在着气体边界层（气膜）和液体边界层（液膜）。氧在气相主体内以对流扩散方式通过气膜，最后以对流扩散方式转移到液相主体一水中，由于对流扩散的阻力比分子扩散的阻力小得多，所以氧的转移阻力集中在双膜上（主要来自液膜）。根据传质原理，氧向水中转移的速率与水中亏氧量及气液接触界面面积成正比。其基本方程式为：dCdt=-KLa（Cs-C）变量分离积分整理后，得曝气设备总转移系数：KLa=2.3O3（t-to）lg（Cs-Co）（Cs-Ct）由上式可看出，影响氧速率KLa的因素很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运
17、行条件之外，还与水质、水温有关。为了进行互相比较，以及向设计、使用部门提供产品性能，故产品给出的充氧性能均为清水、标准状态下，即清水（一般多为自来水）一个大气压20下的充氧性能。实验是采用静态（非稳态）测试方法，即向曝气桶内注满所需水后，将待曝气之水以亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钻为催化剂，脱氧至零后开始曝气，向水中充氧，液体中溶解氧浓度逐渐提高，液体中溶氧的浓度C是时间t的函数。曝气后每隔一定t时间取曝气水样，测定水中溶解浓度，从而利用上式计算KLa值或以亏氧量（CSQ）为纵坐标，t时间为横坐标在半对数格纸上绘图，其直线之斜率即为KLa值。四、实验步骤工、向曝气筒内注入清水（自来水），测定水样体积
18、和水温t（C）；2、由水温查出实验条件下水样溶解氧饱和值Cs,并根据CS和M求投药量，然后投药脱氧；（1）脱氧剂亚硫酸钠（NnSO3）用量计算。在清水中加入Nn2S。37H2。还原剂来夺取水中的溶解氧;N2S37H2理论用量为水样溶解氧含量的工6倍，考虑到水中有部分杂质消耗了一部分亚硫酸钠，为了使水中溶解氧全部消除，实际用量为理论的倍。故本实验投加的Na2SO3用量为：G=LSXI6GV=24CN式中:G-亚硫酸钠投加量G一实验时水温条件下水中饱和溶解氧值（L）M水样体积（侬力（2）根据水样体积M确定催化剂（钻盐）的投加量。本实验所需投加钻盐为：COSO4VH2O:工SM（g）COCl2H2O
19、:1.6（g）式中：M水样体积（小）（3）将N&S。用热水化开，均匀倒入曝气筒内，溶解的钻盐倒入水中，并开动搅拌叶轮轻微搅动使其混合，进行脱氧。3、当清水脱氧至零时，提高叶轮转速进行曝气，并计时。每隔半分钟测定一次溶解氧值（用碘量法每隔2分钟测定一次），直到溶解氧达到饱和为止。实验七成层沉淀试验一、实验目的1 .加深对成层沉淀基本概念、特点及沉淀规律的理解;2 .掌握用实验的方法得到二沉池、浓缩池的设计参数;3 .加深理解成层沉淀实验对二沉池运行指导的重要性。二、实验设备1、污泥沉降设备（IOoml量筒）2、搅拌设备（玻棒）3、测定MLSS的仪器及装置4、秒表三、实验原理污水中悬浮颗粒的浓度达
20、到一定程度时，因颗粒间相互影响，相互制约，而使其结合成一群体，以同一速度下沉，在沉降过程中液体与颗粒群之间有一清晰界面，界面的下沉速度即为颗粒的沉降速度。该速度与污泥性质，原水浓度有关，而与沉降深度无关。由于各种污水、污泥的性质不同，目前尚无一种普遍适用的沉降理论。因此，在设计二沉池或指导生产运行时，往往需用实验分析的方法得到必要的参数。本实验方法采用多次静态沉淀试验的方法，其原理是：曝气池的混合液进入二沉池后，污泥向下沉降是由两个因素所致，即（1）由沉淀池底部排泥引起的沉降；（2）由污泥自重产生的沉降。这一沉降过程，可以用固体通量（即单位时间内通过单位面积的固体质量）法来表示。G=Gv+Gb
21、=vC+uC式中：Gt总的固体通量（kgr2h）G，一由底部排泥引起的固体通量（kg.h）Gb由于污泥自重产生的固体通量(kgm2h)V一由排泥引起的污泥下沉速度(mms)u一污泥重力沉降速度(mms)C-污泥混合液初始浓度(kg/n?)多次静态沉淀试验是通过测定相应不同浓度的污泥沉降速度，以得到某一污泥的沉降特性曲线(U-C)及重力沉降固体通量曲线(GB-C),为确定二次沉淀池、浓缩池的设计和运行提供参数。四、实验步骤2、将取来的某污水处理厂活性污泥法曝气池之正常运行的混合液，经稀释(加入二沉池出水或自来水)或浓缩配制成不同污泥浓度的混合液。混合液污泥浓度约为工OOO、2000、-5000.
22、4000、5000.8000.9000(Mg/)等八组备用。2、将一定量的配制好的某一浓度混合液倒入IoOmI量筒内，并利用玻棒搅拌均匀。3、静置沉淀。4、当量筒内出现泥水界面时，即开始计时和记录分界面高度于表中。以后每隔一分钟记录一次界面高度，直至界面高度基本不变为止。实验八水处理模型实验一、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习。二、实验设备1、滤池模型3套2、沉淀池模型2套3、气浮池模型1套4、工业废水处理模型3套三、实验原理2、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习。四、实验步骤2、观察各类模型的结构及工艺特征；2、实际运行各类模型，连续进出水，观察其运行情况及工作原理。
