廢水過(guò)濾處理虛擬實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

1、廢水過(guò)濾處理實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書目錄1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2.基礎(chǔ)知識(shí)32.1.水過(guò)濾原理32.2.影響過(guò)濾的因素32.3.濾料層的反沖洗33.實(shí)驗(yàn)裝置及材料44.實(shí)驗(yàn)步驟45.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理56.注意事項(xiàng)61. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解過(guò)濾設(shè)備的組成與構(gòu)造。2. 觀察過(guò)濾及反沖洗現(xiàn)象，了解過(guò)濾及反沖洗原理。3. 掌握實(shí)驗(yàn)室的操作方法。4. 掌握濾池主要技術(shù)參數(shù)的測(cè)定方法。2. 基礎(chǔ)知識(shí)2.1. 水過(guò)濾原理 過(guò)濾一般是指石英砂等顆粒狀濾料層節(jié)流水中懸浮雜質(zhì)，從而使水達(dá)到澄清的工藝過(guò)程。過(guò)濾是水中懸浮顆粒與濾料顆粒間黏附作用的結(jié)果。黏附作用主要取決于濾料和水中顆粒的表面物理化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)水中顆粒遷移到濾料表面上時(shí)，在

2、范德華引力和靜電引力以及某些化學(xué)鍵和特殊的化學(xué)吸附力作用下，它們黏附到濾料表面上。此外，某些絮狀顆粒的架橋作用也同時(shí)存在。經(jīng)研究表明，過(guò)濾主要還是懸浮顆粒與濾料顆粒經(jīng)過(guò)遷移和黏附兩個(gè)過(guò)程來(lái)完成去除水中雜質(zhì)的過(guò)程。2.2. 影響過(guò)濾的因素 在過(guò)濾過(guò)程中，隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，濾層中懸浮顆粒的量也會(huì)隨之不斷增加，就必然會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾過(guò)程水力條件的改變。當(dāng)濾料粒徑、形狀、濾層級(jí)配和厚度及水位一定時(shí)，如果孔隙率減小，則在水頭損失不變的情況下，必然引起濾速減小。反之，在濾速保持不變時(shí)，必然引起水頭損失的增加。就整個(gè)濾料層而言，上層濾料截污量多，下層濾料截污量小，因此水頭損失的增值也由上而下逐漸減小。此外，影響

3、過(guò)濾的因素還有水質(zhì)、水溫以及懸浮物的表面性質(zhì)、尺寸和強(qiáng)度等。2.3. 濾料層的反沖洗 過(guò)濾時(shí)，隨著濾層中雜質(zhì)截留量的增加，當(dāng)水頭損失增至一定程度，濾池產(chǎn)水量銳減，或由于濾后水質(zhì)不符合要求時(shí)，濾池必須停止過(guò)濾，進(jìn)行反沖洗。反沖洗的目的是清除濾層中的污物，使濾池恢復(fù)過(guò)濾能力。反沖洗時(shí)，濾料層膨脹起來(lái)，截留于濾層中的污物，在濾層孔隙中的水流剪力以及濾料顆粒相互碰撞摩擦的作用下，從濾料表面脫落下來(lái)，然后被沖洗水流帶出濾池。反沖洗效果主要取決于濾層孔隙水流剪力。該剪力既與沖洗流速有關(guān)。又與濾層膨脹率有關(guān) 。沖洗流速小，水流剪力??；而沖洗流速較大時(shí)，水流反沖洗是最常用的一種形式，反沖洗效果通常是由濾床膨脹

4、率e來(lái)控制，即 e=×100% 式中 L-砂層膨脹后的厚度，cm; -砂層膨脹前的厚度，cm。 通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)研究，e為25%時(shí)反沖洗效果即可以為最佳。3. 實(shí)驗(yàn)裝置及材料1.過(guò)濾及反沖實(shí)驗(yàn)裝置見下圖2.酸度計(jì)（1臺(tái)）3.濁度計(jì)（1臺(tái)）4.燒杯（200ml）5.硫酸鋁(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%)6.聚丙烯酰胺(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%)7.三氯化鐵(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%)4. 實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)中要控制濾料層上的工作深度保持不變。仔細(xì)觀察絨粒（微絮凝體）進(jìn)入濾料層深度及絨粒在濾料層中的分布情況。1. 對(duì)照工藝圖，了解實(shí)驗(yàn)裝置及構(gòu)造。2. 測(cè)量并記錄原始數(shù)據(jù)，填入表7-1中。3. 配置原水，使其濁度大致在20°

5、;-40°范圍內(nèi)，以最佳投藥量將混凝劑或者投入原水箱中，經(jīng)過(guò)攪拌，開啟水泵進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)。4. 每隔半小時(shí)測(cè)定或校對(duì)一次運(yùn)行參數(shù)，填入表7-25. 觀察雜質(zhì)絨粒進(jìn)入濾層深度情況。6. 不同慮管采用不同慮速進(jìn)行平行試驗(yàn)，濾速分別為：，5m/h;2,8m/h;3，12m/h;16m/h。表7-1 原始數(shù)據(jù)錄表濾管編號(hào)濾管直徑/mm濾管面積/m2濾管高度/m濾料名稱濾料厚度/m12347. 反沖洗實(shí)驗(yàn)（1）了解實(shí)驗(yàn)裝置；（2）列表測(cè)量并記錄各參數(shù)，填入表4-2中；（3）做膨脹率e=20%，40%，80%的反沖洗強(qiáng)度q的實(shí)驗(yàn)；（4）打開沖洗水泵，調(diào)整膨脹率e，測(cè)出反沖洗強(qiáng)度值；（5）測(cè)量每個(gè)反

6、沖洗強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)連續(xù)測(cè)3次，并取平均值計(jì)算。表7-2 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)記錄表項(xiàng)目備注原水濁度/NTU原水投藥量/(mg/L)流量/(L/min)流速/（m/s）水頭損失/cm工作水深/m絨粒穿入深度/cm濾后水濁度/NTU5. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理1. 根據(jù)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，歸納出4根濾管的水頭損失、水質(zhì)、絨粒分布隨過(guò)濾時(shí)間變化的情況，在圖5-1的坐標(biāo)內(nèi)繪制出水剩余濁度與時(shí)間的關(guān)系曲線圖。表7-3 濾池反沖洗實(shí)驗(yàn)記錄表濾管編號(hào)原始條件濾管直徑/mm濾層面積/m2濾料名稱濾料粒徑/mm濾料厚度h/m石英砂無(wú)煙煤項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)次數(shù) Q/(L/s)h/cm/cm水溫/e平均q平均12342. 繪出（h-v）變化曲線，總結(jié)四根濾管不同流速與水頭損失的變化規(guī)律，理解濾速v與水頭損失h之間的關(guān)系。3. 根據(jù)反沖洗實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果，在圖4-8的坐標(biāo)系內(nèi)繪制一定溫度下的反沖洗強(qiáng)度與膨脹率的關(guān)系曲線，并比較不同反沖洗強(qiáng)度下膨脹率的變化。6. 注意事項(xiàng)1. 在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)前，濾層中應(yīng)保持