環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課件

環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)

安徽建筑工業(yè)學(xué)院環(huán)境系環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)1提綱曝氣充氧實(shí)驗(yàn)活性炭凈化廢水實(shí)驗(yàn)氣浮實(shí)驗(yàn)離子交換軟化實(shí)驗(yàn)旋風(fēng)除塵實(shí)驗(yàn)混凝實(shí)驗(yàn)吸收法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)過濾實(shí)驗(yàn)吸附法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)固體廢物堆肥實(shí)驗(yàn)提綱曝氣充氧實(shí)驗(yàn)活性炭凈化廢水實(shí)驗(yàn)氣浮實(shí)驗(yàn)離子交換軟化實(shí)驗(yàn)旋2混凝實(shí)驗(yàn)混凝實(shí)驗(yàn)3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、通過本實(shí)驗(yàn)，加深對混凝機(jī)理的理解，了解影響混凝沉淀的主要因素。2、選擇和確定最佳混凝工藝條件。3、掌握綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。一、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過本實(shí)驗(yàn)，加深對混凝機(jī)理的理解，了解影4二、實(shí)驗(yàn)原理

水中的膠體顆粒，主要是帶負(fù)電的粘土顆粒。膠粒間的靜電斥力，膠粒的布朗運(yùn)動及膠粒表面的水化作用，使得膠粘具有分散穩(wěn)定性，三者中以靜電斥力影響最大。向水中投加混凝劑能提供大量的正離子，壓縮膠團(tuán)的擴(kuò)散層，使ξ電位降低，靜電斥力減小。布朗運(yùn)動由穩(wěn)定因素轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定因素，也有利于膠粒的吸附凝聚。水化膜中的水分子與膠粒有固定聯(lián)系，具有彈性和較高的粘度，把這些水分子排擠出去需要克服特殊的阻力，阻礙膠粒直接接觸。有些水化膜的存在決定于雙電層狀態(tài)，投加混凝劑降低ξ電位。有可能使水化作用減弱?；炷齽┧夂笮纬傻母叻肿游镔|(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)在膠粒與膠粒間起吸附架橋作用，即使ξ電位沒有降低或降低不多，膠粒不能相互接觸，通過高分子鏈狀物吸附膠粒，也能形成絮凝體。

二、實(shí)驗(yàn)原理水中的膠體顆粒，主要是帶負(fù)電的粘土顆粒。膠粒間5三、實(shí)驗(yàn)步驟1．測原水水溫、渾濁度及PH。2．用1000mL量簡量取12個(gè)水樣至12個(gè)1000mL燒杯中。3．設(shè)最小投藥量和最大投藥量，利用均分法確定第一組實(shí)驗(yàn)其它四個(gè)水樣的混凝劑投加量。4．將第一組水樣置于攪拌機(jī)中，開動機(jī)器，調(diào)整轉(zhuǎn)速，中速運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，同時(shí)將計(jì)算好的投藥量，用移液管分別移取至加藥試管中。加藥試管中藥液少時(shí)，可摻入蒸餾水，以減小藥液殘留在試管上產(chǎn)生的誤差。5．將攪拌機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)（例如300—500轉(zhuǎn)／分，但不要超過攪拌機(jī)的最高允許轉(zhuǎn)速），待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，將藥液加入水樣燒杯中，同時(shí)開始記時(shí)，快速攪拌30秒鐘。6．30秒鐘后，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)到中速運(yùn)轉(zhuǎn)（例如120轉(zhuǎn)／分）。然后用少量（數(shù)毫升）蒸餾水洗加藥試管，并將這些水加到水樣杯中。攪拌5分鐘后，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)至慢速（例如80轉(zhuǎn)／分）攪拌10分鐘。7．?dāng)嚢柽^程中，注意觀察并記錄帆花形成的過程、帆花外觀、大小、密實(shí)程度等，并記入表4中。三、實(shí)驗(yàn)步驟1．測原水水溫、渾濁度及PH。6四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，簡述影響混凝的幾個(gè)主要因素。2．為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不一定好。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，7曝氣充氧實(shí)驗(yàn)曝氣充氧實(shí)驗(yàn)8一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．加深理解曝氣充氧的機(jī)理及影響因素。2．了解掌握曝氣設(shè)備清水充氧性能測定的方法。3．測定幾種不同形式的曝氣設(shè)備氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLas，氧利用率η％，動力效率等，并進(jìn)行比較。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深理解曝氣充氧的機(jī)理及影響因素。9二、實(shí)驗(yàn)原理

充氧過程均屬傳質(zhì)過程，氧傳遞機(jī)理為雙膜理論，如圖示在氧傳遞過程中，阻力主要來自液膜，氧傳遞基本方程式為：

式中

—液體中溶解氧濃度變化速率mg/L·min；CS－C—氧傳質(zhì)推動力，mg／L；CS—液膜處飽和溶解氧濃度，mg/L；C—液相主體中溶解氧濃度，mg／L；——氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；DL——液膜中氧分子擴(kuò)散系數(shù)；YL——液膜厚A——?dú)庖簝上嘟佑|面積；W——曝氣液體體積。（1）二、實(shí)驗(yàn)原理充氧過程均屬傳質(zhì)過程，氧傳遞機(jī)理為雙膜理論，如10由于液膜厚度YL和液體流態(tài)有關(guān)，而且實(shí)驗(yàn)中無法測定與計(jì)算，同樣氣液接觸面積A的大小也無法測定與計(jì)算，故用氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa代替。將式（1）積分整理后得曝氣設(shè)備氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa計(jì)算式。

式中KLa——氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)。1/min或1/h；t0、t——曝氣時(shí)間，min；C0——曝氣開始時(shí)池內(nèi)溶解氧濃度，t0＝0時(shí)，C0＝0，mg／L；CS——曝氣池內(nèi)液體飽和溶解氧值，mg／L；Ct——曝氣某一時(shí)刻t時(shí)，池內(nèi)液體溶解氧濃度，mg／L。由于液膜厚度YL和液體流態(tài)有關(guān)，而且實(shí)驗(yàn)中無法測定與計(jì)算，同11三、實(shí)驗(yàn)步驟1.自吸式射流曝氣設(shè)備清水充氧試驗(yàn)步驟（1）正確連接設(shè)備。（2）計(jì)算投藥量：（a）脫氧劑采用無水亞硫酸鈉。根據(jù)2Na2SO3+O2=2Na2SO4則每次投藥量g=G×8×(1.1～1.5)。1.1～1.5值是為脫氧安全而取的系數(shù)。(b)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)谷顺貎?nèi)，約10min后，取水樣、測其溶解氧。（3）當(dāng)池內(nèi)水脫氧至零后，打開回水閥門和放氣閥門，向吸水池灌水排氣。（4）關(guān)閉水泵出水閥門，啟動水泵，然后，徐徐打開閥門，至池頂壓力表讀數(shù)為0.15MPa為止。（5）開啟水泵后，由觀察孔觀察射流器出口處，當(dāng)有氣泡出現(xiàn)時(shí)，開始計(jì)時(shí)，同時(shí)每隔1分鐘（前3個(gè)間隔）和0.5分（后幾個(gè)間隔）開始取樣，連續(xù)取15個(gè)水樣左右。（6）計(jì)量水量、水壓、風(fēng)速（m／s）（進(jìn)氣管d＝32mm）。（7）觀察曝氣時(shí)喉管內(nèi)現(xiàn)象和池內(nèi)現(xiàn)象。（8）關(guān)閉進(jìn)氣管閘門后，記錄真空表讀數(shù)。（9）關(guān)閉水泵出水閥門，停泵三、實(shí)驗(yàn)步驟1.自吸式射流曝氣設(shè)備清水充氧試驗(yàn)步驟122．鼓風(fēng)曝氣清水充氧實(shí)驗(yàn)步驟：（1）河柱內(nèi)注人清水至3．lin處時(shí)，測定水中溶解氧值，計(jì)算池內(nèi)溶氧量G=DO·V。（2）計(jì)算投藥量。（3）將稱得藥劑用溫水化開由柱頂?shù)谷酥鶅?nèi)，幾分鐘后，測定水中溶解氧值。（4）當(dāng)水中溶解氧為零后，打開空壓機(jī)，向貯氣罐內(nèi)充氣?？諌簷C(jī)停止運(yùn)行后，打開供氣閥門，開始曝氣，并記錄時(shí)間；同時(shí)每隔一定時(shí)間（lmin）取一次樣，測定溶解氧值，連續(xù)取樣10一豆5個(gè)；而后，拉長間隔，直至水中溶解氧不再增長（達(dá)到飽和）為止；隨后，關(guān)閉進(jìn)氣閥門。（5）實(shí)驗(yàn)中計(jì)量風(fēng)量、風(fēng)壓、室外溫度。并觀察曝氣時(shí)柱內(nèi)現(xiàn)象。2．鼓風(fēng)曝氣清水充氧實(shí)驗(yàn)步驟：13四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1．論述曝氣在生物處理中的作用。2．曝氣充氧原理及其影響因素是什么？3．溫度修正、壓力修正系數(shù)的意義如何？如何進(jìn)行公式推導(dǎo)？四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1．論述曝氣在生物處理中的作用。14過濾實(shí)驗(yàn)過濾實(shí)驗(yàn)15一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象，加深理解過濾及反沖洗原理。2、熟悉過濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)的方法。3、加深對濾速、沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹率、初濾水濁度的變化、沖洗強(qiáng)度與濾層膨脹率關(guān)系以及濾速與清潔濾層水頭損失關(guān)系的理解。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象，加深理解過濾及反沖16二、實(shí)驗(yàn)原理

過濾原理：濾池凈化的主要作用是接觸凝聚作用，水中經(jīng)過絮凝的雜質(zhì)截留在濾池之中，或者有接觸絮凝作用的濾料表面粘附水中的雜質(zhì)。濾層去除水中雜質(zhì)的效果主要取決于濾料的總表面積。隨著過濾時(shí)間的增加，濾層截留雜質(zhì)的增多，濾層的水頭損失也隨之增大，其增長速度隨濾速大小、濾料顆粒的大小和形狀，過濾進(jìn)水中懸浮物含量及截留雜質(zhì)在垂直方向的分布而定。當(dāng)濾速大，濾料顆粒粗，濾層較薄時(shí)，濾過的水水質(zhì)很快變差，過濾水質(zhì)周期較短；如濾速大，濾料顆粒細(xì)，濾池中的水頭損失增加也很快，這樣很快達(dá)到過濾壓力周期。反沖洗的目的是清除濾層中的污物，使濾池恢復(fù)過濾能力。沖洗采用自下而上的水流進(jìn)行。濾料層在反沖洗時(shí)，當(dāng)膨脹率一定，濾料顆粒越大，所需的沖洗強(qiáng)度便越大，水溫越高（水的粘滯系數(shù)越?。?，所需沖洗強(qiáng)度也越大。對于不同的濾料，同樣顆粒的濾料，當(dāng)比重大的與比重小的膨脹率相同時(shí)，所需的沖洗強(qiáng)度就越大。精確地確定在一定的水溫下沖洗強(qiáng)度與膨脹率之間的關(guān)系，最可靠的方法是進(jìn)行反沖洗實(shí)驗(yàn)

。二、實(shí)驗(yàn)原理過濾原理：濾池凈化的主要作用是接觸凝聚作用，水17三、實(shí)驗(yàn)步驟1、將濾料先進(jìn)行一定沖洗，沖洗強(qiáng)度加大至12-15L/s﹒m2，時(shí)間幾分鐘，目的是去除濾層內(nèi)氣泡。2、沖洗畢，開初濾水排水閥門，降低柱內(nèi)水位。將濾柱有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)入表1。3、調(diào)整定量投藥量，使濾速8m/h時(shí)投藥量符合要求，開始投藥。4、通入渾水，開始過濾，濾速8m/h。開始過濾后的1、3、5、10、20及30min測出水濁度。測進(jìn)水濁度和溫度。5、調(diào)整定量投藥量，使濾速16m/h時(shí)投藥量符合要求，開始投藥。6、加大濾速至16m/h，加大濾速后的10、20、30min測出水濁度并測定進(jìn)水濁度。7、將步驟3、4、5、6有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)入表2。8、提前結(jié)束過濾，用設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的沖洗強(qiáng)度、沖洗時(shí)間沖洗，觀察整個(gè)濾層是否均已膨脹。沖洗結(jié)束時(shí)，取沖洗排水測濁度。測沖洗水溫，將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表3。9、作沖洗強(qiáng)度與濾層膨脹率關(guān)系試驗(yàn)。測不同沖洗強(qiáng)度（3、6、9、12、14、16L/(s.㎡)）時(shí)濾層膨脹后的厚度，停止沖洗，測濾層厚度。將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表4。10、作濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系試驗(yàn)。通入清水，測不同濾速（4、6、8、10、12、11、16m/h）時(shí)濾層頂部的測壓管水位和濾層底部附近的測壓管水位、測水溫。將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表5。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、將濾料先進(jìn)行一定沖洗，沖洗強(qiáng)度加大至12-118四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1、濾層有空氣泡時(shí)對過濾、沖洗有何影響？2、當(dāng)原水濁度一定時(shí)，采取哪些措施，能降低初濾水出水濁度？3、沖洗強(qiáng)度為何不宜過大？

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1、濾層有空氣泡時(shí)對過濾、沖洗有何影響？19活性碳凈化廢水實(shí)驗(yàn)活性碳凈化廢水實(shí)驗(yàn)20一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的操作。2.掌握用“間歇”法、“連續(xù)流”法確定活性炭處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能21二、實(shí)驗(yàn)原理

活性炭的吸附作用產(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭內(nèi)部分子在各個(gè)方向都受著同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就使其它分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個(gè)是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附。

活性炭的吸附能力以吸附量q

式中q——活性炭吸附量，即單位重量的吸附劑所吸附的物質(zhì)重，g/g；V——污水體積，L；C0、C——分別為吸附前原水及吸附平衡時(shí)污水中的物質(zhì)濃度，g/L；X——被吸附物質(zhì)重量，g；M——活性炭投加量，g；二、實(shí)驗(yàn)原理活性炭的吸附作用產(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭22式中q——活供發(fā)吸附量，g/g；C——被吸附物質(zhì)平衡濃度g/L；K、h一一是與溶液的溫度，pH值以及吸附劑和被吸附物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。連續(xù)流方式的活性炭層吸附性能可用勃哈特（Bohart）和亞當(dāng)斯(Adams)所提出的關(guān)系式來表達(dá)

式中q——活供發(fā)吸附量，g/g；連續(xù)流方式的活性炭層吸附性能23式中t——工作時(shí)間，h；V——流速，m/h；D——活性炭層厚度，m；K——速度常數(shù)，L/mg·h；N0——吸附容量、即達(dá)到飽和時(shí)被吸附物質(zhì)的吸附量，mg//L；C0——進(jìn)水中被吸附物質(zhì)濃度，mg/L；CB——允許出水溶質(zhì)濃度，mg/L。式中t——工作時(shí)間，h；24三、實(shí)驗(yàn)步驟

1．間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)（1）自行配置一定濃度的有機(jī)染料水，稀釋標(biāo)樣，做濃度與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。（2）將活性炭放在蒸餾水中浸24小時(shí)，然后放在105℃烘箱內(nèi)烘至恒重，再將烘干后的活性炭壓碎，使其成為能通過200目以下篩孔的粉狀炭。因?yàn)榱罨钚蕴恳_(dá)到吸附平衡耗時(shí)太長，往往需數(shù)日或數(shù)周，為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诙虝r(shí)間內(nèi)結(jié)束，所以多用粉狀炭。（3）在六個(gè)500mL的三角燒瓶中分別投加0、100、200、300、400、500mg粉狀活性炭。（4）在每個(gè)三角燒瓶中投加同體積的過濾后的污水，使每個(gè)燒瓶中的染料濃度與活性炭濃度的比值在0.05～5.0之間（沒有投加活性炭的燒瓶除外）。（5）測定水溫，將三角燒瓶放在振蕩器上振蕩，當(dāng)達(dá)到吸附平衡（時(shí)間延至濾出液的有機(jī)物濃度值（顏色）不再改變）時(shí)即可停止振蕩。（振蕩時(shí)間一般為30min以上）。（6）過濾各三角燒瓶中的污水，測定其剩余吸光度值，求出吸附量x。三、實(shí)驗(yàn)步驟1．間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)252．連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)（1）將某污水過濾或配制一種污水，各項(xiàng)指標(biāo)并記人表2。（2）在內(nèi)徑為35mm，高為1000mm的有機(jī)玻璃管或玻璃管中裝人500～750mm高的經(jīng)水洗烘干后的活性炭。（3）以每分鐘40mL～200mL的流量（具體可參考水質(zhì)條件而定），按升流或降流的方式運(yùn)行（運(yùn)行時(shí)炭層中不應(yīng)有空氣氣泡）。本實(shí)驗(yàn)裝置為降流式。實(shí)驗(yàn)至少要用三種以上的不同流速V進(jìn)行。（4）在每一流速運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔10～30min由各炭柱取樣，測定出水COD值，至出水中濃度達(dá)到進(jìn)水中濃度的0.9～0.95為止。

2．連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)26四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1.吸附等溫線有什么現(xiàn)實(shí)意義，作吸附等溫線時(shí)為什么要用粉狀炭？2.連續(xù)流的升流式和降流式運(yùn)動方式各有什么缺點(diǎn)？四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1.吸附等溫線有什么現(xiàn)實(shí)意義，作吸附等溫線27氣浮實(shí)驗(yàn)氣浮實(shí)驗(yàn)28一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．進(jìn)一步了解和掌握氣浮凈水方法的原理及其工藝流程。2．掌握氣浮法設(shè)計(jì)參數(shù)“氣固比”的測定方法及整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作技術(shù)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．進(jìn)一步了解和掌握氣浮凈水方法的原理及其29二、實(shí)驗(yàn)原理

氣浮法就是使空氣以微小氣泡的形式出現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升，在上升過程中，氣泡與水中污染物質(zhì)接觸，并把污染物質(zhì)粘附于氣泡上（或氣泡附于污染物上）從而形成比重小干水的氣水結(jié)合物浮升到水面，使污染物質(zhì)從水中分離出去。產(chǎn)生比重小于水的氣、水結(jié)合物的主要條件是：l．水中污染物質(zhì)具有足夠的增水性。2．加人水中的空氣所形成氣泡的平均宜徑不宜大于70微米，3．氣泡與水中污染物質(zhì)應(yīng)有足夠的接觸時(shí)間。加壓溶氣氣浮法就是使空氣在一定壓力的作用下溶解于水，并達(dá)到飽和狀態(tài)，然后使加壓水表面壓力突然減到常壓，此時(shí)溶解于水中的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出來。這樣就產(chǎn)生了供氣浮用的合格的微小氣泡。影響加壓溶氣氣浮的因素很多，如空氣在水中溶解量，氣泡直徑的大小，氣浮時(shí)間、水質(zhì)、藥劑種類與加藥量，表面活性物質(zhì)種類、數(shù)量等。因此，采用氣浮法進(jìn)行水質(zhì)處理時(shí)，常；需通過實(shí)驗(yàn)測定一些有關(guān)的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理氣浮法就是使空氣以微小氣泡的形式出現(xiàn)于水中并慢30三、實(shí)驗(yàn)步驟l．將某污水加藥混凝沉淀，然后取壓力溶氣罐2/3倍體積的上清液加人壓力溶氣罐。2．開進(jìn)氣閥門使壓縮空氣進(jìn)人加壓溶氣罐，待罐內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定壓力（一般為0.3～0.4MPa）關(guān)進(jìn)氣閥并靜置10分鐘，使罐內(nèi)水中溶解空氣達(dá)到飽和。3．測定加壓溶氣水的釋氣量以確定加壓溶氣水是否合格（一般釋氣量與理論飽和值之比為0.9以上即可）。4．將500mL已加藥并混合好的某污水倒入反應(yīng)量簡（加藥量按混凝實(shí)驗(yàn)定），并測原污水中的懸浮物濃度5．當(dāng)反應(yīng)桶內(nèi)已見微小絮體時(shí)，開減壓閥（或釋放器）按預(yù)定流量往反應(yīng)量筒內(nèi)加溶氣水（其流量可根據(jù)所需回流比而定），同時(shí)用攪拌棒攪動半分鐘，使氣泡分布均勻。6．觀察并記錄反應(yīng)筒中隨時(shí)間而上升的浮渣界面高度并求其分離速度。7．靜止分離約10—30分鐘后分別記錄清液與浮渣的體積。8．打開排放閥門分別排出清液和浮渣，并測定清液和浮渣中的懸浮物濃度。9．按幾個(gè)不同回流比重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)即可得出不同的氣固比與出水水質(zhì)SS值。三、實(shí)驗(yàn)步驟l．將某污水加藥混凝沉淀，然后取壓力溶氣罐2/331四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1．繪制氣固比與出水水質(zhì)關(guān)系曲線，并進(jìn)行回歸分析。2．繪制氣固比與浮渣中固體濃度關(guān)系曲線。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1．繪制氣固比與出水水質(zhì)關(guān)系曲線，并進(jìn)行32離子交換軟化實(shí)驗(yàn)離子交換軟化實(shí)驗(yàn)33一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．加深對強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換容量的理解。2．掌握測定強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換容量的方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．加深對強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換容量的理34二、實(shí)驗(yàn)原理

交換容量是交換樹脂最重要的性能，它定量地表示樹脂交換能力的大小。樹脂交換容量在理論上可以從樹脂單元結(jié)構(gòu)式粗略地計(jì)算出來。以強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離于交換樹脂為例單元結(jié)構(gòu)式中共有8個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子、3個(gè)氧原子、一個(gè)硫原子，其分子量等于8×12.011＋8×1.008＋3×15．9994＋1×32.06＝184.2，只有強(qiáng)酸基因SO3H對中的H遇水電離形成H+離子可以交換，即每184.2g干樹脂中只有1克當(dāng)量可交換離子。所以，每克干樹脂具有可交換離子1/184.2＝0.00543e＝5.43me。扣去交聯(lián)劑所占份量（按8％重量計(jì)），則強(qiáng)酸干樹脂交換容量應(yīng)為5.43×92/100=4.99me/g。此值與實(shí)際測定值差別不大。0.01×7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂交換容量規(guī)定為≥4.2me/g（干樹脂）。強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換容量測定前需經(jīng)過預(yù)處理，即經(jīng)過酸堿輪流浸泡，以去除樹脂表面的可溶性雜質(zhì)。測定陽離子交換樹脂容量常采用堿滴定法，用酚酞作指示劑，按下式計(jì)算交換容量：式中N——NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度；V—一NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL，W——樣品濕樹脂重，g。二、實(shí)驗(yàn)原理交換容量是交換樹脂最重要的性能，它定量地表示樹35三、實(shí)驗(yàn)步驟1．測原水水溫、渾濁度及PH。2．用1000mL量簡量取12個(gè)水樣至12個(gè)1000mL燒杯中。3．設(shè)最小投藥量和最大投藥量，利用均分法確定第一組實(shí)驗(yàn)其它四個(gè)水樣的混凝劑投加量。4．將第一組水樣置于攪拌機(jī)中，開動機(jī)器，調(diào)整轉(zhuǎn)速，中速運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，同時(shí)將計(jì)算好的投藥量，用移液管分別移取至加藥試管中。加藥試管中藥液少時(shí)，可摻入蒸餾水，以減小藥液殘留在試管上產(chǎn)生的誤差。5．將攪拌機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)（例如300—500轉(zhuǎn)／分，但不要超過攪拌機(jī)的最高允許轉(zhuǎn)速），待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，將藥液加入水樣燒杯中，同時(shí)開始記時(shí)，快速攪拌30秒鐘。6．30秒鐘后，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)到中速運(yùn)轉(zhuǎn)（例如120轉(zhuǎn)／分）。然后用少量（數(shù)毫升）蒸餾水洗加藥試管，并將這些水加到水樣杯中。攪拌5分鐘后，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)至慢速（例如80轉(zhuǎn)／分）攪拌10分鐘。7．?dāng)嚢柽^程中，注意觀察并記錄帆花形成的過程、帆花外觀、大小、密實(shí)程度等，并記入表4中。三、實(shí)驗(yàn)步驟1．測原水水溫、渾濁度及PH。36四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，簡述影響混凝的幾個(gè)主要因素。2.為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不一定好。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，37吸收法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)吸收法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)38一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解用吸收法凈化廢氣中SO2的效果。2、改變氣流速度，觀察填料塔內(nèi)氣液接觸狀狀和液泛現(xiàn)象。3、掌握填料吸收塔吸收效率以及壓降的測定方法。4、加深對物理吸收體系（清水吸收）與化學(xué)吸收體系（堿液吸收SO2）的區(qū)別的印象。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解用吸收法凈化廢氣中SO2的效果。39二、實(shí)驗(yàn)原理

含有SO2的氣體可通過吸收凈化。由于SO2在水中溶解度不高，常采用化學(xué)吸收方法。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物理吸收和化學(xué)吸收性能的比較。化學(xué)吸收的吸收劑種類較多，本實(shí)驗(yàn)采用NaOH或NaCO3溶液作為吸收劑

。實(shí)驗(yàn)過程中通過測定填料吸收塔進(jìn)、出口氣體中SO2的含量，可近似計(jì)算出吸收塔的平均凈化效率，進(jìn)而了解吸收效果。實(shí)驗(yàn)中通過U形管壓差計(jì)測出一段高度填料塔靜壓差，從而確定填料塔的壓降。通過對比清水吸收和堿液吸收SO2，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)識物理吸收和化學(xué)吸收的差異。二、實(shí)驗(yàn)原理含有SO2的氣體可通過吸收凈化。由于SO2在水40三、實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖正確連接實(shí)驗(yàn)裝置，并檢查系統(tǒng)是否漏氣（肥皂水檢漏）。將三通閥旋至旁通管線接通位置，并在液槽中注入配制好的5%NaCO3溶液。（2）打開循環(huán)泵9，并調(diào)節(jié)液體流量，使液體均勻噴撒，并沿填料表面緩慢流下，以充分潤濕填料表面，當(dāng)液體由塔底流出后，將液體流量調(diào)到低于35L/h。（3）關(guān)閉打開吸收塔的采樣閥，將三通切換到洗滌塔管線連通的位置，開啟風(fēng)機(jī)，并逐漸通過調(diào)節(jié)a、c閥調(diào)節(jié)空氣流量，使得塔內(nèi)出現(xiàn)液泛現(xiàn)象，仔細(xì)觀察此時(shí)的氣、液接觸狀況，并記錄液泛時(shí)的氣速（由空氣流量計(jì)計(jì)算）。（4）逐漸減小氣體流量，消除液泛現(xiàn)象，確定出工況的氣體流量后，在該氣體流量下，在吸收塔的采樣閥e的情況下，通過三通切換和調(diào)節(jié)閥門g使得兩條平行管線間的阻力系數(shù)基本相等。三、實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖正確連接實(shí)驗(yàn)裝置，并檢查系統(tǒng)是否漏氣（41（5）在三通閥為旁通管路情況下，開啟SO2氣瓶并調(diào)節(jié)其流量，使空氣中的SO2含量為100ppm～400ppm。

（6）切換三通閥至吸收塔管線，正常工作數(shù)分鐘，待塔內(nèi)操作完全穩(wěn)定后，按表1，表2的要求開始測量并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。（7）在液體流量不變且空氣中SO2濃度大致相同的情況下，改變空氣的流量，按上述方法，測取2～4組數(shù)據(jù)。（8）實(shí)驗(yàn)完畢后，先關(guān)掉SO2氣瓶，待1～2min后再停止供液，最后停止鼓入空氣。（9）采用清水（自來水）進(jìn)行清洗，待流出液PH基本接近中性時(shí)，開啟SO2氣瓶并調(diào)節(jié)其流量，使空氣中SO2的含量為100ppm～400ppm。（10）重復(fù)步驟（5）～（7），進(jìn)行清水介質(zhì)的吸收實(shí)驗(yàn)，按表1、表2記錄。環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課件42四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

（1）從清水河堿液吸收的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所繪制的曲線，你可得出那些結(jié)論？（2）通過實(shí)驗(yàn)，你有什么體會？四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論（1）從清水河堿液吸收的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所繪制的曲43活性炭吸附法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)活性炭吸附法凈化廢氣實(shí)驗(yàn)44一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、深入理解吸附法凈化有害廢氣的原理和特點(diǎn)。2、加深對吸附過程和穿透曲線的理解。3、掌握通過實(shí)驗(yàn)手段獲得吸附床參數(shù)的方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、深入理解吸附法凈化有害廢氣的原理和特點(diǎn)。45二、實(shí)驗(yàn)原理

活性炭是基于其較大的比表面積和較好的物理吸附性能而吸附氣體中的SO2的，產(chǎn)生物理吸附作用的力主要是分子間的引力。含污染物的氣體通過活性炭床層，由于吸附速率的原因，形成一個(gè)傳質(zhì)吸附區(qū)，在穩(wěn)定后，傳質(zhì)區(qū)沿氣流方向向前推進(jìn)。床尾氣流濃度一開始保持不變，逐漸升高直到接近進(jìn)口濃度。二、實(shí)驗(yàn)原理活性炭是基于其較大的比表面積和較好的物理吸附性46三、實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動并預(yù)熱煙氣分析儀。（2）用SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗(yàn)煙氣分析儀。（3）打開閥門a和d，關(guān)閉e，置三通閥c于吸附柱管線“通”狀態(tài)，啟動氣泵，調(diào)節(jié)閥門a、d，使流量計(jì)Ⅱ流量為２５L/min（此時(shí)吸附床空塔氣速約為０．１ｍ／ｓ）．（4）置三通閥c于吸附柱管線“旁路”狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥門f，使緩沖器5下游的總氣體流量計(jì)流量為25L/min。（5）打開鋼瓶閥，通過減壓閥控制低壓表壓力為0.12MPa。（6）在裝置排放采樣口g通過煙氣分析儀檢測儀的采樣頭