試驗(yàn)三離子交換軟化安徽建筑大學(xué)實(shí)用教案

1、實(shí)驗(yàn)(shyn)一 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)(shyn)一、目的(md) 1、通過本實(shí)驗(yàn)，確定某水樣的最佳投藥量。 2、觀察絮凝體（礬花）的形成過程及混凝沉淀效果。第1頁/共90頁第一頁，共90頁。二、原理(yunl) 消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花。直徑較大且較密實(shí)的礬花容易下沉。自投加混凝劑直至形成較大礬花的過程叫混凝。第2頁/共90頁第二頁，共90頁。三、設(shè)備及用具1. TS6程控混凝試驗(yàn)攪拌儀一臺(tái)。2. 洗耳球1個(gè)，配合移液管移藥用。3. 10mL 移液管1根。4. 1000mL量筒(lingtng)1個(gè)，量原水體積。5.

2、 1%濃度硫酸鋁（或其它混凝劑）溶液1瓶。6. 酸度計(jì)1臺(tái)。7. 濁度儀1臺(tái)。第3頁/共90頁第三頁，共90頁。四、內(nèi)容與步驟1. 測(cè)原水水溫、濁度及Ph值。2. 用1000mL量筒量取6個(gè)水樣置于攪拌燒杯中。3. 將測(cè)溫探頭放入儀器旁邊盛水燒杯中。4. 將第一組水樣置于攪拌機(jī)中，啟動(dòng)(qdng)儀器，編程序（快速攪拌800rpm、1min、加藥；中速攪拌150rpm、10min；慢速攪拌50rpm、10min；靜沉30min）。第4頁/共90頁第四頁，共90頁。5. 用移液管向1至6號(hào)加藥管中分別加入1、2、3、4、5、6mL混凝劑。6. 運(yùn)行程序，注意觀察并記錄礬花形成(xngchng)、

3、沉淀的過程，礬花外觀、大小、密實(shí)程度等，并記入表格中。7. 程序運(yùn)行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上清液約100mL（測(cè)濁度、pH即可），置于六個(gè)洗凈的100mL燒杯中，測(cè)濁度及pH并記入表中。第5頁/共90頁第五頁，共90頁。五、成果(chnggu)整理第6頁/共90頁第六頁，共90頁。 以投藥量為橫坐標(biāo)，以剩余濁度為縱坐標(biāo)，繪制投藥量-剩余濁度曲線(qxin)，從曲線(qxin)上可求得不大于某一剩余濁度的最佳投藥量值。第7頁/共90頁第七頁，共90頁。六、思考題1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)(shyn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)(shyn)中所觀察到的現(xiàn)象，簡(jiǎn)述影響混凝的幾個(gè)主要因素。2. 為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不

4、一定好。第8頁/共90頁第八頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)二 過濾實(shí)驗(yàn)(shyn)一、目的 熟悉普通快濾池過濾、沖洗(chngx)的工作過程；加深對(duì)濾速、沖洗(chngx)強(qiáng)度、濾層膨脹率、初濾水濁度的變化、沖洗(chngx)強(qiáng)度與濾層膨脹率關(guān)系以及濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系的理解；掌握清潔濾料過濾時(shí)水頭損失計(jì)算方法和水頭損失變化規(guī)律； 第9頁/共90頁第九頁，共90頁。二、原理 快濾池濾料層能截留粒徑遠(yuǎn)比濾料孔隙小的水中雜質(zhì)，主要通過接觸絮凝作用，其次為篩濾作用和沉淀作用，當(dāng)過濾水頭損失達(dá)到最大允許水頭損失時(shí)，濾池需進(jìn)行沖洗。 為了保證濾后水質(zhì)和過濾流速，當(dāng)過濾一段時(shí)間后需要進(jìn)行反沖洗，使

5、濾層在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)截污能力(nngl)。反沖洗的方式多種多樣，但其原理是一樣的。反沖洗開始時(shí)承托層、濾料層未完全膨脹，相當(dāng)于濾池處于反向過濾狀態(tài)。當(dāng)反沖洗速度增大后，濾料層完全膨脹，處于流態(tài)化狀態(tài)。根據(jù)濾料層膨脹前后的厚度便可求出膨脹率：%100LLLe00式中：L沙層膨脹(png zhng)后厚度（cm）；L0沙層膨脹(png zhng)前厚度（cm）。第10頁/共90頁第十頁，共90頁。三、設(shè)備及用具(yngj)1過濾裝置1套。2濁度儀1臺(tái)。3100mL燒杯2個(gè)，100ml比色管6個(gè)，取水樣測(cè)濁度用。4塑料尺一條。第11頁/共90頁第十一頁，共90頁。過濾設(shè)備109876543221進(jìn)水口

6、出水反沖洗P聚乙烯水箱移動(dòng)水箱原水泵無煙煤石英砂礫石排空口進(jìn)氣口測(cè)壓管反沖洗出水1 2 3 4 5 6過濾柱第12頁/共90頁第十二頁，共90頁。四、內(nèi)容與步驟1. 檢查閥門保證所有閥門為全閉。2. 打開閥門1、2、3、4、5、8，水泵接電，調(diào)節(jié)進(jìn)口流量6L/min確保溢流口出水。調(diào)整出水口流量計(jì)使其分別在0.8L/min、1.0 L/min、1.2L/min、1.4 L/min、1.6L/min、1.8 L/min穩(wěn)定運(yùn)行五分鐘左右，取樣(qyng)、測(cè)量測(cè)壓管液位、出水濁度。3. 停止過濾，換清水。檢查閥門，確保所有閘門為全閉。關(guān)閉測(cè)壓管管夾。 第13頁/共90頁第十三頁，共90頁。第14

7、頁/共90頁第十四頁，共90頁。4. 量出濾層厚度L0。5. 打開閥門1、3、4、6、7，水泵接電。慢慢打開閥門4，調(diào)節(jié)進(jìn)水流量使濾料剛剛膨脹(png zhng)起來，待濾層表面穩(wěn)定后，記錄反沖洗流量和濾層膨脹(png zhng)后的厚度L1,測(cè)反沖洗出水濁度。繼續(xù)調(diào)節(jié)閥門4，變化反沖洗流量，按以上步驟記錄反沖洗流量和濾層膨脹(png zhng)后的厚度L2、L3（注意不能使濾料溢出濾池）。6. 停止反沖洗，水泵斷電，關(guān)閉閥門，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。第15頁/共90頁第十五頁，共90頁。2. 反沖洗(chngx)過程將測(cè)量(cling)結(jié)果填入下表第16頁/共90頁第十六頁，共90頁。五、注意事項(xiàng)1. 反

8、沖洗濾柱中的濾料時(shí)，不要使進(jìn)水閥門開啟過大，應(yīng)緩慢打開以防濾料沖出柱外。2. 反沖洗時(shí)，為了(wi le)準(zhǔn)確地量出沙層的厚度，一定要在沙面穩(wěn)定后再測(cè)量。第17頁/共90頁第十七頁，共90頁。六、成果整理1. 過濾過程 1）將過濾時(shí)所測(cè)流量、測(cè)壓管水頭損失填入下表； 2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出流速(li s)v與水頭損失h的關(guān)系曲線； 3）繪制流速(li s)與出水濁度關(guān)系圖。第18頁/共90頁第十八頁，共90頁。七、思考題 1濾層內(nèi)有空氣泡時(shí)對(duì)過濾、沖洗(chngx)有何影響？ 2沖洗(chngx)強(qiáng)度為何不宜過大？第19頁/共90頁第十九頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)三 離子交換(l z jio hun)軟

9、化、除鹽實(shí)驗(yàn) 一、目的1、加深對(duì)強(qiáng)酸性陽離子交換(jiohun)樹脂交換(jiohun)容量的理解。2、掌握測(cè)定強(qiáng)酸性陽離子交換(jiohun)樹脂交換(jiohun)容量的方法。 3、了解并掌握離子交換(jiohun)法除鹽實(shí)驗(yàn)裝置的操作方法，加深對(duì)復(fù)床除鹽基本理論的理解。 第20頁/共90頁第二十頁，共90頁。二、原理 水中各種無機(jī)鹽類經(jīng)電離生成陽離子及陰離子，經(jīng)過氫型離子交換樹脂時(shí)，水中的陽離子被氫離子所取代，形成酸性水，酸性水經(jīng)過氫氧型離子交換樹脂時(shí)，水中的陰離子被氫氧根離子所取代，進(jìn)入水中的氫離子與氫氧根離子組成水分(shufn)予(H2O)，從而達(dá)到去除水中無機(jī)鹽類的目的。水中所含

10、陰、陽離子的多少，直接影響了溶液的導(dǎo)電性能，經(jīng)過離子交換樹脂處理的水中，因離子很少，導(dǎo)電率很小，電阻值很大。生產(chǎn)上常以水的電導(dǎo)率控制離子交換后的水質(zhì)。氫型樹脂失效后，用鹽酸(HCl)或硫酸(H2S04)再生，氫氧型樹脂失效后用燒堿(NaOH)液再生。第21頁/共90頁第二十一頁，共90頁。第22頁/共90頁第二十二頁，共90頁。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料1除鹽裝置1套；2PHS-25型酸度計(jì)1臺(tái)；3DDS307型電導(dǎo)率儀1臺(tái)；4100mL燒杯(shobi)2個(gè)；5溫度計(jì)1個(gè)。6. 3%HCl、5%NaOH溶液。第23頁/共90頁第二十三頁，共90頁。四、內(nèi)容與步驟1. 熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，搞清楚每條管路，每

11、個(gè)閥門的作用，保證所有閥門為全閉。測(cè)原水溫度、電導(dǎo)率及pH值。2. 打開1、3、5、7閥門，將蠕動(dòng)泵進(jìn)水口投入清水池，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到20rpm，反洗陽床5分鐘（此步驟最好用陰床出水），停泵，關(guān)閉所有閥門。先打開5、7閥門，再慢慢打開6閥門使水流出，直到陽床中的液面高出樹脂層15cm為止，關(guān)閉所有閥門。3. 打開1、2、5、6閥門，將蠕動(dòng)泵進(jìn)水口投入酸池，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到20rpm，使3%的HCl溶液流過陽床，進(jìn)行陽床再生。20分鐘后停止進(jìn)水，保持(boch)閥門開閉不變。第24頁/共90頁第二十四頁，共90頁。4. 將蠕動(dòng)泵進(jìn)水口投入進(jìn)水池，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到50rpm，用清水淋洗陽床。測(cè)6閥

12、門出水pH，直到pH為2.5-4之間為止。停泵，關(guān)閉6閥門。5. 打開11、12、15閥門，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到10rpm，反洗陰床5分鐘，停泵，關(guān)閉11閥門。慢慢(mn mn)打開13閥門使水流出，直到陰床中的液面高出樹脂層15cm為止，關(guān)閉所有閥門。6. 打開1、3、10、8、12、13閥門，將蠕動(dòng)泵進(jìn)水口投入堿池，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到20rpm，使5%的NaOH溶液流過陰床，進(jìn)行陰床再生。20分鐘后停止進(jìn)水，關(guān)閉所有閥門。 打開閥門1、3、6用原水清洗管路，然后再關(guān)閉所有閥門。第25頁/共90頁第二十五頁，共90頁。7. 打開1、2、5、10、8、12、14閥門(f mn)，將蠕動(dòng)泵進(jìn)水口投入進(jìn)

13、水池，保持蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速20rpm不變淋洗陰床15min。調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速到120rpm，測(cè)14閥門(f mn)出水，直到出水電導(dǎo)率小于200S/cm。8. 開始除鹽實(shí)驗(yàn)。保持閥門(f mn)開啟順序不變，調(diào)整蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速分別為70、 90rpm，每種轉(zhuǎn)速運(yùn)行5分鐘，測(cè)14閥出水電導(dǎo)率及pH。9. 結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 注意：步驟6、7之間由于管路內(nèi)有堿液，應(yīng)打開閥門(f mn)1、3、6用原水清洗管路。第26頁/共90頁第二十六頁，共90頁。五、成果整理(zhngl)1、把實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)填入下表 查蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速流量圖求得蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速分別為20、40、50、70、90、120rpm時(shí)流量，并根據(jù)，s=.r2（r=0.

14、0125m為交換柱內(nèi)徑）求得交換柱水流速度。第27頁/共90頁第二十七頁，共90頁。第28頁/共90頁第二十八頁，共90頁。六、思考題1水流流速對(duì)離子交換(l z jio hun)運(yùn)行結(jié)果的影響。2強(qiáng)堿陰離子交換(l z jio hun)床為何一般都設(shè)置在強(qiáng)酸陽離子交換(l z jio hun)床的后面。3. 試述離子交換(l z jio hun)柱再生效果的影響因素。第29頁/共90頁第二十九頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)四 顆粒(kl)自由沉淀實(shí)驗(yàn) 一、目的 通過沉淀實(shí)驗(yàn)，熟悉沉淀類型及各自特點(diǎn)，掌握沉淀曲線測(cè)試(csh)與繪制方法。第30頁/共90頁第三十頁，共90頁。二、原理 濃度較稀的、粒狀顆粒

15、的沉淀屬于自由沉淀，其特點(diǎn)是靜沉過程中顆粒互不干擾、等速下沉，其沉速在層流區(qū)符合Stokes(斯篤克斯)公式。懸浮物濃度不太高，一般在600700mg/L以下的絮狀顆粒的沉淀屬于絮凝沉淀，沉淀過程中由于顆粒相互碰撞，凝聚變大，沉速不斷加大，因此顆粒沉速實(shí)際上是一變速。濃度大于某值的高濃度水，顆粒的下沉均表現(xiàn)為渾濁液面的整體下沉。這與自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后兩者研究的都是一個(gè)顆粒沉淀時(shí)的運(yùn)動(dòng)變化特點(diǎn)，（考慮(kol)的是懸浮物個(gè)體），而對(duì)成層沉淀的研究卻是針對(duì)懸浮物整體，即整個(gè)渾液面的沉淀變化過程。成層沉淀時(shí)顆粒間相互位置保持不變，顆粒下沉速度即為渾液面等速下沉速度。第31頁/共90頁第三

16、十一頁，共90頁。 該速度與原水濃度、懸浮物性質(zhì)等有關(guān)而與沉淀深度無關(guān)。但沉淀有效水深影響變濃區(qū)沉速和壓縮區(qū)壓實(shí)程度。為了研究濃縮，提供從濃縮角度設(shè)計(jì)澄清濃縮池所必需的參數(shù)，應(yīng)考慮沉降柱的有效水深。此外，高濃度水沉淀過程中，器壁效應(yīng)更為突出，為了能真實(shí)地反映客觀實(shí)際狀態(tài)，沉淀柱直徑一般要200mm，而且柱內(nèi)還應(yīng)裝有慢速攪拌裝置，以消除器壁效應(yīng)和模擬(mn)沉淀池內(nèi)刮泥機(jī)的作用。第32頁/共90頁第三十二頁，共90頁。三. 試驗(yàn)設(shè)備材料 1. 沉淀用有機(jī)玻璃柱，內(nèi)徑d=150mm，高H=1600mm，內(nèi)設(shè)攪拌裝置轉(zhuǎn)速1rpm，上設(shè)溢流管、取樣口、進(jìn)水管及放空管； 2. 配水系統(tǒng)一套（每套系統(tǒng)為兩

17、套沉淀裝置供水），包括小車、污泥泵、水箱等； 3. 計(jì)量水深用標(biāo)尺、計(jì)時(shí)用秒表(miobio)； 4. 懸浮物定量分析用電子天平、定量濾紙、稱量瓶、烘箱、抽濾裝置、干燥器等裝置； 5. 取樣用100ml比色管、100ml量筒、瓷盤等。第33頁/共90頁第三十三頁，共90頁。四 試驗(yàn)方法和步驟 1. 檢查沉淀裝置連接(linji)情況、保證各個(gè)閥門完全閉合；各種用具是否齊全。 2. 打開閥門1、3，水泵接電，使水箱中污水在自循環(huán)條件下混合均勻；取水箱水樣測(cè)懸浮物濃度C0。 3. 啟動(dòng)攪拌器控制轉(zhuǎn)速為1rpm；打開閥門2、4，慢速關(guān)小閥門3，使沉淀柱進(jìn)水速度均勻；待沉淀柱水位達(dá)到溢流管時(shí)依次關(guān)閉閥

18、門2、4，并開始記錄時(shí)間。 4. 在開始后0、5、10、20、30、60min時(shí)分別在1號(hào)取樣口取樣100ml，測(cè)懸浮物濃度。同時(shí)觀察懸浮顆粒沉淀特點(diǎn)、現(xiàn)象。 第34頁/共90頁第三十四頁，共90頁。5. 懸浮物測(cè)定方法： 1將定量(dngling)濾紙置于稱量瓶?jī)?nèi)烘至恒重W1；2將抽濾水樣后濾紙放入稱量瓶中，烘至恒重W2；3懸浮物濃度 VWWVWC12抽濾裝置圖 抽氣泵干燥塔布氏漏斗抽濾瓶第35頁/共90頁第三十五頁，共90頁。進(jìn) 水 管 34221液 面 標(biāo) 線4321攪 拌 電 機(jī) 每 分 鐘 1-2轉(zhuǎn)取 樣 閥攪 拌 漿 放 空 管 沉 淀 池原 水 泵移 動(dòng) 水 箱聚 乙 烯 水 箱

19、P第36頁/共90頁第三十六頁，共90頁。五 注意事項(xiàng)1向沉淀柱內(nèi)進(jìn)水時(shí)，速度要適中，既要較快完成進(jìn)水，以防進(jìn)水中一些較重顆粒沉淀，又要防止速度過快造成柱內(nèi)水體紊動(dòng)，影響靜沉實(shí)驗(yàn)效果(xiogu)。2取樣時(shí)，先排除管中積水而后取樣（排出20ml左右），每次取樣100 mL。第37頁/共90頁第三十七頁，共90頁。六、成果整理1. 在格紙上繪制u-p關(guān)系曲線；2. 利用圖解法列表，計(jì)算不同(b tn)沉速時(shí)懸浮物去除率E（記入表3）。試驗(yàn)日期： 水樣性質(zhì)及來源： 沉淀柱內(nèi)經(jīng)： 150mm 柱高： H=1600mm 有效高度 h=1200mm水溫： C 每次取樣體積V=100ml 原水懸浮物濃度:

20、 C0= mg/第38頁/共90頁第三十八頁，共90頁。第39頁/共90頁第三十九頁，共90頁。第40頁/共90頁第四十頁，共90頁。第41頁/共90頁第四十一頁，共90頁。七、思考題1若按 計(jì)算不同沉淀時(shí)間t的沉淀效率E有何不妥?此時(shí)試驗(yàn)方法應(yīng)如何(rh)改變。%100C/ )C(C E0i0第42頁/共90頁第四十二頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)五 曝氣充氧實(shí)驗(yàn)(shyn)一、目的1、加深理解曝氣充氧的機(jī)理及影響(yngxing)因素； 2、了解掌握曝氣設(shè)備清水充氧性能測(cè)定的方法； 3、測(cè)定幾種不同形式的曝氣設(shè)備氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa，氧的利用率EA動(dòng)力效率Ep等，并進(jìn)行比較。第43頁/共9

21、0頁第四十三頁，共90頁。二、實(shí)驗(yàn)(shyn)原理 曝氣是人為地通過一些設(shè)備加速向水中傳遞的過程，常用的曝氣設(shè)備分為機(jī)械曝氣與鼓風(fēng)曝氣兩大類，無論哪一種曝氣設(shè)備，其充氧過程均屬于傳質(zhì)過程，氧傳遞機(jī)理為雙膜理論，如圖所示，在氧傳遞過程中，阻力(zl)主要來自液膜，氧傳遞基本方程為： )(CCKdtdcsLa第44頁/共90頁第四十四頁，共90頁。 由于液膜厚度(hud)YL和液體流態(tài)有關(guān)，而且實(shí)驗(yàn)中無法測(cè)定與計(jì)算，同樣氣液接觸面積A的大小也無法測(cè)定與計(jì)算，故用氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa代替。 將上式積分整理后得曝氣設(shè)備氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa計(jì)算式:tssLaCCCCttK00lg303.2第45頁/共90頁

22、第四十五頁，共90頁。 由上式中可見，氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa是指在單位傳質(zhì)推動(dòng)力的作用下，在單位時(shí)間內(nèi)向單位曝氣液體中充入的氧量。它的倒數(shù)1/KLa單位是時(shí)間，表示將滿池水從溶解氧為零充到飽和值時(shí)所用時(shí)間，因此KLa是反映氧傳遞速率的一個(gè)重要指標(biāo)，影響氧傳遞速率KLa得因素很多，除了曝氣設(shè)備本身結(jié)構(gòu)尺寸，運(yùn)行條件之外，還與水質(zhì)水溫等有關(guān)。為了進(jìn)行互相比較，以及(yj)向設(shè)計(jì)、使用部門提供產(chǎn)品性能，故產(chǎn)品給出的充氧性能均為清水，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，即清水（一般多為自來水）一個(gè)大氣壓20下的充氧性能。除氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa外，常用指標(biāo)還有充氧能力Qc和氧利用率。第46頁/共90頁第四十六頁，共90頁。三、設(shè)備(

23、shbi)及用具1、模型(mxng)曝氣池 2、泵型葉輪 3、電動(dòng)機(jī) 4、溫壓電源 5、溶解氧探頭 6、溶解氧儀第47頁/共90頁第四十七頁，共90頁。四、步驟(bzhu)及記錄 1、自吸式射流曝氣設(shè)備(shbi)清水充氧實(shí)驗(yàn)步驟（1）測(cè)定曝氣池中水的體積，取水樣測(cè)定水中的溶解氧值，并計(jì)算池內(nèi)溶解氧含量G=DOV。（2）計(jì)算投藥量 1）脫氧劑采用結(jié)晶亞硫酸鈉 根據(jù) 2NaSO3+O2=2NaSO4 則每次投藥量g=(1.11.5) 8G， 2）催化劑采用氯化鈷，投加濃度為0.1mg/L,將稱得的藥劑用溫水化開，由池頂?shù)谷氤貎?nèi)，約10min，測(cè)水中溶解氧。（3）當(dāng)池內(nèi)水脫氧至零后，打開回水閥門和

24、放氣閥門，關(guān)閉水泵出水閥門，啟動(dòng)水泵，開始正常曝氣，曝氣每隔1min（前3個(gè)間隔）和0.5min（后幾個(gè)間隔）取樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定DO值，直至DO為95的飽和值為止或15個(gè)樣以上為止。第48頁/共90頁第四十八頁，共90頁。2、鼓風(fēng)曝氣清水充氧實(shí)驗(yàn)(shyn)步驟（1）測(cè)定曝氣池中水的體積，取水樣測(cè)定水中的溶解氧值，并計(jì)算池內(nèi)溶解氧含量G=DOV。（2）計(jì)算投藥量 1）脫氧劑采用結(jié)晶亞硫酸鈉 根據(jù) 2NaSO3+O2=2NaSO4 則每次投藥量g=(1.11.5) 8G， 2）催化劑采用氯化鈷，投加濃度為0.1mg/L,將稱得的藥劑用溫水化開，由池頂?shù)谷氤貎?nèi)，約10min，測(cè)水中溶解氧。（3）當(dāng)池內(nèi)水

25、脫氧至零后，打開回水閥門和放氣閥門，關(guān)閉水泵出水閥門，啟動(dòng)水泵，開始正常曝氣，曝氣每隔1min（前3個(gè)間隔）和0.5min（后幾個(gè)間隔）取樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定DO值，直至DO為95的飽和值為止或15個(gè)樣以上為止。 第49頁/共90頁第四十九頁，共90頁。五、成果(chnggu)整理 1、計(jì)算氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)(xsh)Kla 2、充氧能力EL 3、動(dòng)力效率Ep第50頁/共90頁第五十頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)六 塔式生物濾池實(shí)驗(yàn)(shyn)一、目的1、了解塔式生物濾池的構(gòu)造及工作原理(yunl)。2、通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)生物膜法處理污水機(jī)理和特征的認(rèn)識(shí)。第51頁/共90頁第五十一頁，共90頁。二、原理(yunl

26、) 塔式生物濾池是污水生物處理方法中生物膜法的一種形式，是生物濾池的一種變形。其特點(diǎn)是：塔體高占地面積小、污水處理量大 、自然通風(fēng)能力強(qiáng)、供氧充分、運(yùn)行費(fèi)用低、容積負(fù)荷高、抗有機(jī)物沖擊負(fù)荷和毒性(d xn)物質(zhì)能力強(qiáng)、污泥量少。但其缺點(diǎn)是有機(jī)物去除率低、基建投資較大。第52頁/共90頁第五十二頁，共90頁。三.、設(shè)備(shbi)及用具 1、塔式生物濾池實(shí)驗(yàn)裝置一套。 2、貯水箱 3、水泵 4、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 5、沉淀池 6、溫度計(jì)、PH試紙(shzh) 7、COD測(cè)定儀或測(cè)定裝置和相關(guān)藥劑。第53頁/共90頁第五十三頁，共90頁。第54頁/共90頁第五十四頁，共90頁。四、步驟(bzhu)及記錄

27、1、生物膜的培養(yǎng)。約需1530d。 2、計(jì)算確定塔式生物濾池的容積負(fù)荷率，啟動(dòng)水泵將原水通過塔頂布水管噴灑到塔內(nèi)填料上。 3、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后測(cè)定(cdng)水溫，pH值，進(jìn)、出水COD。 4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表4-30內(nèi)。第55頁/共90頁第五十五頁，共90頁。五、成活(chnghu)整理 計(jì)算在給定(i dn)條件下塔式生物濾池有機(jī)物去除率： 式中Sa進(jìn)水有機(jī)物濃度，mg/L Se-出水有機(jī)物濃度，mg/L%100aeasss第56頁/共90頁第五十六頁，共90頁。六、思考題 1、生物膜法與活性污泥法有哪些區(qū)別。 2、簡(jiǎn)述塔式生物濾池凈化污水的原理及過程。 3、講述塔式生物濾池的構(gòu)造(guzo

28、)及工藝上的特點(diǎn)。第57頁/共90頁第五十七頁，共90頁。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深對(duì)厭氧生物處理(chl)的理解。2測(cè)定污泥在消化過程中的總?cè)コ省?計(jì)算并繪制時(shí)間與產(chǎn)氣量（占總量的）的關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)七 污水(w shu)、污泥厭氧消化實(shí)驗(yàn)第58頁/共90頁第五十八頁，共90頁。二、原理(yunl) 污水處理廠中沉淀池所產(chǎn)生的污泥(w n)需要處理。一般多采用消化法。厭氧消化過程與好氧過程有明顯的差別。厭氧消化過程的反應(yīng)速率明顯的低于好氧過程。有機(jī)廢物的降解的方式也不相同。厭氧降解過程則分為兩各階段。首先由產(chǎn)酸細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸。再由甲烷細(xì)菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為CO2、CH4等，保持這兩類細(xì)菌在數(shù)量

29、上的平均是非常重要的。第59頁/共90頁第五十九頁，共90頁。三、設(shè)備(shbi)及用具第60頁/共90頁第六十頁，共90頁。四、步驟(bzhu)及記錄1測(cè)定新鮮污泥和熟污泥的揮發(fā)固體量（MLVSS）；2取3L混合(hnh)污泥，混合(hnh)必1：3，即熟污泥一份，新鮮污泥3份（按揮發(fā)固體量之比，或按污泥干重之比）；3測(cè)定混合(hnh)污泥的pH值及含水率；4將混合(hnh)污泥裝入消化瓶，放入玻璃恒溫水浴槽中，保持選定的溫度（采用中溫發(fā)酵為33），高溫發(fā)酵為50）；第61頁/共90頁第六十一頁，共90頁。5 調(diào)整水溫瓶的高低，記錄氣體容量管中水面的位置；（1）每日記錄氣體的產(chǎn)量，并搖動(dòng)消化

30、瓶2次，使污泥均勻表層不結(jié)；（2）氣體容量管中的水位若降得很低，可將消化氣排放一部分使水位上升，但需計(jì)算排放得氣體的數(shù)量；（3）開始時(shí)每日測(cè)污泥的pH值，以后pH值變化不大時(shí)，可酌情隔數(shù)日測(cè)定一次；（4）培養(yǎng)數(shù)日后，可測(cè)定所產(chǎn)生(chnshng)氣體中CH4和CO2的含量百分?jǐn)?shù)，其后每隔5日測(cè)定一次；（5）培養(yǎng)到基本不再產(chǎn)生(chnshng)氣體（一般為50-70天）從消化瓶中取泥樣，測(cè)定其MLVSS，含水率及pH，觀察其顏色及臭味第62頁/共90頁第六十二頁，共90頁。五成果整理（1）計(jì)算污泥中揮發(fā)性固體的總?cè)コ省＃?）計(jì)算并繪制消化時(shí)間與產(chǎn)氣量（占總量的）的關(guān)系(gun x)曲線。（3）

31、分析：A. 接種和不接種熟污泥；B. 不同消化溫度；C. 調(diào)節(jié)和不調(diào)節(jié)pH值等不同運(yùn)行條件對(duì)污泥厭氧消化的影響。第63頁/共90頁第六十三頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)八 污泥(w n)比阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、目的1、進(jìn)一步加深理解污泥比阻的概念。2、評(píng)價(jià)(pngji)污泥脫水性能。3、選擇污泥脫水的藥劑種類、濃度、投藥量。第64頁/共90頁第六十四頁，共90頁。二、原理(yunl) 污泥經(jīng)重力濃縮或消化后，含水率約在97%左右，體積不大便于運(yùn)輸。因此一般多采用機(jī)械脫水，以減小污泥體積。 影響污泥脫水的因素較多，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出過濾基本方程式： 公式給出了在一定壓力的條件下過濾，濾液的體積V與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系，指出

32、了過濾面積(min j)A、壓力P、污泥性能、r值等對(duì)過濾的影響。PARVPArVtf22第65頁/共90頁第六十五頁，共90頁。三、設(shè)備及用具 1、實(shí)驗(yàn)(shyn)裝置如圖4-59所示。2、水分快速測(cè)定儀3、秒表、濾紙。4、烘箱5、FeCl3、FeSO4、Al(SO4)3混凝劑。第66頁/共90頁第六十六頁，共90頁。四、步驟(bzhu)及記錄 1、準(zhǔn)備待測(cè)污泥(w n)。 2、按表4-36所給出的因素、水平表，安排污泥(w n)比阻實(shí)驗(yàn)。 3、按正交表給出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行污泥(w n)比阻測(cè)定。 1）測(cè)定污泥(w n)含水率，求其污泥(w n)濃度。 2）布氏漏斗中放置濾紙，用水噴濕。開動(dòng)真

33、空泵，確定設(shè)備密封。第67頁/共90頁第六十七頁，共90頁。 3）把100ml調(diào)節(jié)好的泥樣倒入漏斗，再次(zi c)開動(dòng)真空泵，使污泥在一定條件下過濾脫水。 4）記錄不同過濾時(shí)間t的濾液體積V值。 5）記錄當(dāng)過濾到泥面出現(xiàn)龜裂，或?yàn)V液達(dá)到85ml時(shí)，所需要的時(shí)間t。此指標(biāo)也可以用來衡量污泥過濾性能的好壞。 6）測(cè)定濾餅濃度。 7）記錄如表4-37所列。第68頁/共90頁第六十八頁，共90頁。五 、成果整理1、將實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行整理，t與t/V相對(duì)(xingdu)應(yīng)。2、以V為橫坐標(biāo)，以t/V為縱坐標(biāo)，求b。3、根據(jù) 求 值。4、求各組污泥比阻值。5、對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析與方差分析，找出影響的

34、主要因素和較佳條件。 00ccccbb第69頁/共90頁第六十九頁，共90頁。六 、思考題 判斷活性污泥、消化污泥脫水(tu shu)性能的好壞，分析其原因。第70頁/共90頁第七十頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)九 氣浮試驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?md)二 了解和掌握氣浮凈水方法的原理及其工藝流程三 了解氣浮法設(shè)計(jì)參數(shù)，掌握最佳反應(yīng)條件第71頁/共90頁第七十一頁，共90頁。二、原理 氣浮法就是使空氣以微小氣泡(qpo)的形式出現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升，在上升過程中，氣泡(qpo)與水中污染物質(zhì)接觸，并把污染物質(zhì)黏附于氣泡(qpo)上（或氣泡(qpo)附于污染物上），從而形成密度小于水的氣水結(jié)合物浮

35、升到水面，使污染物質(zhì)從水中分離出去。 第72頁/共90頁第七十二頁，共90頁。三、設(shè)備及用具接觸氣浮反應(yīng)器TA2I程控混凝試驗(yàn)(shyn)攪拌儀一臺(tái)攪拌槳一個(gè)10ml移液管1根1000ml量筒1個(gè)10mg/ml聚合氯化鋁溶液1瓶HACH 2100N濁度儀一臺(tái)第73頁/共90頁第七十三頁，共90頁。四、內(nèi)容與步驟測(cè)量并記錄原水濁度。用1000ml量筒量取2L原水置于反應(yīng)器中，蓋好攪拌槳。啟動(dòng)程控?cái)嚢鑳x，編程序（快速攪拌500rpm、0.5min；一級(jí)反應(yīng)155rpm、3min；二級(jí)反應(yīng) 47 rpm、3min；進(jìn)溶氣水 20rpm、1min；靜置 0rpm、5min）并儲(chǔ)存。用移液管向反應(yīng)器中加

36、入4ml聚合氯化鋁溶液。運(yùn)行程序，在進(jìn)溶氣水階段擰開閥門，使溶氣水均勻( jnyn)地進(jìn)入反應(yīng)器（速度400ml/min），分別設(shè)計(jì)進(jìn)水量為0、5%、10%、15%（即進(jìn)水時(shí)間分別為0、15、30、45S）注意觀察絮體形成、并大、上升的過程。6. 程序運(yùn)行結(jié)束后，由取樣口取樣測(cè)量出水濁度，并記入表中。 第74頁/共90頁第七十四頁，共90頁。五、注意事項(xiàng)取原水及混凝劑時(shí)，在量取之前要先攪拌均勻進(jìn)溶氣水時(shí)要保證(bozhng)均勻進(jìn)水，盡量不要在進(jìn)水過程中改動(dòng)進(jìn)水流量。第75頁/共90頁第七十五頁，共90頁。六、數(shù)據(jù)(shj)整理第76頁/共90頁第七十六頁，共90頁。七、思考題氣浮法與沉淀法有什么相同之處？有什么不同之處？試述影響混凝氣浮工藝(gngy)的主要因素。3. 氣泡與絮體接觸狀況對(duì)氣浮效果有何影響？ 第77頁/共90頁第七十七頁，共90頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)十 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)(shyn) 一、目的1、通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一