混凝沉淀实验

混凝沉淀实验 一、实验目的 1、要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法; 2、观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。 二、实验原理 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用，致使水中这种含浊状态稳定。 向水中投加混凝剂后，由于如下原因:?能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的δ电 位，实现胶粒“脱稳”;?发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用;?网捕作用，从而 达到颗粒的凝聚。 三、实验设备及药品 按每4人一组配置数量如下: 1、设备 ? 1000mL量筒，2个; ? 1000mL烧杯，6个; ? 100mL烧杯，2个; ? l0mL移液管，2个; ? 2mL移液管，1个; ? 医用针筒，1个; ? 洗耳球，1个; ?2100P浊度仪，1台; ? ZR4-6混凝搅拌器，1台; ? pH计，1台。 ? 温度计，1根。 2、药品 ?Al(SO) 243 ?FeCl 3 四、实验方法 1、方法一 混凝搅拌器变速混凝实验 实验步骤如下: (1)认真了解ZR4--6型混凝搅拌器的使用方法。 (2)用1000ml量筒取6个水样至6个1000mL烧杯中。注意:所取水样要搅拌均匀，要一次量取，以尽量减少取样浓度上的误差。 (3)按10、20、30、40、50、60、70、80mg,L的量将 Al(SO)或FeCl依次加入2433各水样中。 (4)将第一组水样置于ZR4--6型混凝搅拌器下。(搅拌时间和程序已按说明书预先设定好)与此同时，按计算好的投药量，用移液管分别移取不同体积的混凝剂逐个加到加药试管中。 (5)开动机器，在搅拌器第一次自动加药后，用蒸馏水冲洗加药试管2次。 (6)搅拌器以500r/min的速度搅拌30s，150r/min的速度搅拌5min，80r/min的速度搅拌10min。 (7)搅拌过程中，注意观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”形成的快慢、外观、大小、密实程度、下沉快慢等。 (8)搅拌过程完成后，搅拌器自动停机，水样静沉15min，继续观察并记录“矾花”沉淀的过 程，记入表1—1—2内。 (9)静沉15min后，用医用针筒在6个水样中依次取出约20mL的上清液，置于浊度仪的水样瓶中，用浊度仪测出其剩余浊度，记入表1—1—1内。 (10) 以投药量为横座标，以剩余浊度为纵座标，绘制混凝曲线图。根据6个水样所测得的剩余浊度值，以及对水样混凝沉淀观察记录的分析，从混凝曲线图对最佳投药量所在区间作出判断，缩小实验范围(加药量范围)，重新设定(第二组)实验的最大和最小投药量值a和b以及a、b之间的X、X、X、X值，重复以上实验。 1234 混凝曲线图对最?根据6个水样所测得的剩余浊度值，绘制出第二个混凝曲线图，从佳投药量作出判断。 2、方法二 手动混凝搅拌实验 ?将混合均匀的水样注入6个1000ml量筒满至刻度。 ?按10、20、30、40、50、60、70、80mg,L的量将 Al(SO)或FeCl依次加入各2433水样中。 ?用混合器上下混合10次，使水与药剂充分混合。 ?用清洁的搅拌捧在量筒中快搅lmin，慢搅2min。记录时间。 ?水样在静止沉淀20min内，需仔细观察如下内容: ?形成绒粒的快慢 ?绒粒之间水的透明程度 ?绒粒大小和下沉快慢 ?静沉20min后，用医用针筒在6个水样中依次取出约20mL的上清液，置于浊度仪的水样瓶中，用浊度仪测出其剩余浊度，记入表1—1—1内。 ?按以上操作方法分别做出Al(SO)或FeCl最佳投药量的2组实验。 2433 ?列表计算，并绘制出混凝曲线图，见图1—1—1。从混凝曲线图对最佳投药量作出判断。 五、实验结果分析 1、根据混凝曲线图确定混凝药剂的最佳投药量和最佳适用范围。 2、总结分析各种混凝剂的特点、适用条件、主要优缺点。 3、在混凝实验中应注意哪些操作方法，对混凝效果有什么影响。 六、注意事项 1、加药的药液量少时，要掺点蒸馏水摇匀，以免沾在试管上的药液过多，影响投药量的精 确度。 2、移取烧杯中的沉淀水上清液时，要用相同的条件取上清液，不要把沉下去的矾花搅起来。 七、实验结果与讨论 1、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响混凝效果的几个主要因素。 2、为什么投药量最大时，混凝效果不一定好? 过滤及反冲洗实验 一、实验目的 1、观察过滤及反冲洗现象，加深理解过滤及反冲洗原理。 2、了解过滤及反冲洗模型试验设备的组成与构造。 3、了解进行过滤及反冲洗模型试验的方法。 4、测定滤池工作的主要技术参数并掌握观测方法。 二、实验原理 水的过滤是在滤池中进行的，滤池净化的主要作用是接触凝聚作用，水中经过絮凝的杂质截留在滤池之中，或者有接触絮凝作用的滤料表面粘附水中的杂质。滤层去除水中杂质的效果主要取决于滤料的总表面积，过滤及反冲洗装置如图1—2—1所示。 随着过滤时间的增加，滤层截留的杂质增加，滤层的水头损失也随之增长，其增长速度随滤速大小、滤料颗粒的大小和形状，过滤进水中悬浮物含量及截留杂质在垂直方向的分布而定。当滤速大、滤料颗粒粗、滤料层较薄时，滤过水水质将很快变差，过滤水质的周期变短;如滤速大，滤料颗粒细，滤池中的水头损失增加很快，这样很快达到过滤压力周期，所以在处理一定性质的水时，正确确定滤速、滤料颗粒的大小、滤料及厚度之间的关系，有重要的技术意义与经济意义，这一关系可用实验方法确定。 滤料层在反冲洗时，当膨胀率一定，滤料颗粒越大，所需冲洗强度便越大;水温越高(即水的粘滞系数越小)，所需冲洗强度也越大。对于不同的滤料来说，同样大小颗粒的滤料，当密度大的与密度小的滤料膨胀相同时，其所需冲洗强度就大。精确确定在一定的水温下冲洗强度与膨胀率的关系，最可靠的方法是进行反冲洗实验。 反冲洗的方式很多，其原理是一致的，反冲洗开始时承托层、滤料层未完全膨胀、相当于滤池处于反向过滤状态，这时滤层水头损失的计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为: L,L0，100%e= L0 式中:L=沙层膨胀后的厚度，cm; L=沙层膨胀前的厚度，cm。0 当反冲洗速度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态化状态。根据滤料层前后的厚度便可求出膨胀率。膨胀率e值的大小直接影响了反冲洗效果。 三、实验设备与仪器 1、过滤实验装置。 2、2100P浊度仪。 3、钢卷尺。 4、玻璃仪器等。 四、实验步骤 在实验中要注意控制滤料层上的工作水深应保持基本不变，进行等水头过滤。仔细观察绒粒进入滤料层深度的情况以及绒粒在滤料层中的分布。 1、对照图1—2—1，了解实验装置及构造。 2、测量并记录表1—2—1中所列的数据。 3、配制原水，其浑浊度大致在40,20mg,L范围内，以最佳投药量将混凝剂Al(SO)243或FeCl投入原水箱中，经过搅拌，启泵进行过滤试验。 3 4、列表记录每隔半小时测定或校对一次的运行参数，见表1—2—2。 5、观察杂质绒粒进入滤层深度的情况。 6、不同滤管采用不同滤速进行试验，其滤速的分配为:1#:5m,h;2#:8m,h; 3#:12m,h;4#:16m,h。 7、反冲洗试验，要注意以下几点: ?了解实验装置。 ?列表测量并记录各参数，见表1—2—3。 ?做膨胀率e=20,、40,、80,的反冲洗强度q的实验。 ?打开反冲洗水泵，调整膨胀度e，测出反冲洗强度值。 ?测量每个反冲洗强度时应连续测3次，取平均值计算。 五、实验结果分析 1、根据过滤试验结果，归纳4支滤管的水头损失、水质和绒粒分布随工作延续时间的变化， 绘制出滤池工作水质曲线，见图1—2—2。 2、对比4支滤管不同流速与水头损失的变化规律，加深对滤速与水头损失之间关系的理解，并绘出变化曲线，见图1—2—3。 3、根据反冲洗实验记录结果，绘制一定温度下的冲洗强度与膨胀度的关系曲线，见图1—2 —4。综合4组不同的曲线进行分析比较。 六、注意事项 1、在过滤实验前，滤层中应保持一定水位，不要把水放空以免进行过滤实验时测压管中积 有空气，影响实验结果。 2、在反冲洗滤柱中的滤料时，不要使进水阀门开启度过大，应缓慢打开以防滤料冲出滤柱外。 3、进行反冲洗实验时，为了准确地量出砂层厚度，一定要在砂面稳定后再测量，并在每一个反冲洗流量下连续测量3次再取平均值。 脉冲澄清实验 澄清池是目前给水处理中常用的处理装置，常用于去除水中粒径较小、比重较轻(但大于1)的悬浮物质。澄清池的种类很多，一般常用的有机械加速澄清池、水力循环澄清池、脉冲澄清池等。被处理水在进入澄清池之前先要投加混凝剂。 澄清池具有处理效果好，生产效率高，占地面积小，以及节省药剂等优点。但也存在进 水水质变化较大时，出水水质不稳定，池子结构较复杂等缺点。 一、实验目的 1、通过模型演示，了解脉冲澄清池的构造及工作原理。 2、观察矾花形成悬浮层的作用和特点。 3、掌握脉冲澄清池运行的操作方法及注意事项。 二、工作原理 澄清池是利用悬浮层中的矾花对原水中悬浮颗粒的接触絮凝作用来去除原水中的悬浮杂质。接触絮凝的机理包括:矾花与矾花、矾花与原水中悬浮杂质之间的碰撞作用，矾花对原水悬浮颗粒及其他杂质的吸附作用等。在完成接触絮凝作用后，矾花(已增长为大矾花)从原水中分离出来进入集泥斗，在澄清池一个构筑物中分别完成了混合、反应、沉淀分离等过程，使原水得到澄清。由于较好地利用了有吸附絮凝能力的矾花来处理原水，所以澄清的生产率提高了，并节约了混凝剂的用量。 三、脉冲澄清池的运行方法 脉冲澄清池的构造及布置参见图1—3—1所示。 原水经泵通过转子流量计流入进水室后，进水室水位上升，当上升到一定高度时，钟罩脉冲虹吸发生器就发生脉冲虹吸作用(即一段时间内澄清池内进水，一段时间内澄清池内澄清，一直交替着运行下去)，使进水室中的原水以脉冲的方式大量流入中央管并快速从配水管的孔口中喷出，经稳流板稳流后，以较慢的速度上升，由于原水的上升能量使澄清池底部的悬浮矾花与原水混合搅拌，即完成矾花与悬浮物质的碰撞与吸附作用。同时由于原水的进入也使得澄清池内的水位上升，把澄清池已澄清的水顶入出水渠道中并排出。而过剩的矾花则从积泥斗中被定时排放掉。 由于活性悬浮矾花层随脉冲水流有规律地上下运动，使矾花分布更均匀，就避免了一般悬浮澄清池易于局部穿透的缺点，加强了矾花的接触絮凝作用。 四、设备及仪器 1、有机玻璃脉冲澄清池1套; 2、2100P浊度仪1台; 3、pH酸度计2台; 4、投药设备1套; 5、温度计1支; 6、200ml烧杯2个， 五、实验步骤及记录 步骤如下: 1、对照模型熟悉脉冲澄清池的构造及处理工艺流程。 2、启泵用清水将澄清池试运行一次，检查各部件是否正常及各阀门的使用方法。 3、参考混凝实验的最佳投药量的结果，向原水箱内投加混凝剂，搅拌均匀后再重新 启泵开始运行。 4、启泵的同时要调整转子流量计使Q,500L,h。 5、当矾花悬浮层形成并能正常运行时，选几个流量运行。 6、分别测定出各流量下运行时的进出水浊度，并计算出去除率。 7、当排泥斗中泥位升高，或澄清池内泥位升高时应及时排泥。 水力循环澄清池实验 一、实验目的 1、通过水力循环澄清池模型的模拟实验，进一步了解其构造和工作原理。 2、通过观察矾花和悬浮层的形成，进一步明确悬浮层的作用和特点。 3、加深对水力循环澄清池运行的影响因素以及与其他类型澄清池区别的认识。 4、熟悉水力循环澄清池运行的操作方法。 二、基本概念与工作原理 澄清池是将絮凝和沉淀这两个单元过程综合于一个构筑物中完成，主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水得到澄清。泥渣层的形成方法是在澄清池开始运行时，在原水中加入较多的混凝剂，并适当降低负荷。逐步形成。 澄清池的种类和形式很多，基本上可分为泥渣悬浮型和泥渣循环型，水力循环澄清池属 后者。泥渣循环型澄清池的特点是:泥渣在一定范围内循环利用，在循环过程中，活性泥渣 不断与原水中脱稳微粒进行接触絮凝作用，使杂质从水中分离出去。 三、水力循环澄清池的运行方式 水力循环澄清池的构造如图1—4—1所示。 原水从池底进入，先经喷嘴高速喷入喉管，在喉管下部喇叭口附近造成真空而吸入回流 泥渣，原水与回流泥渣在喉管中剧烈混合后，被送入第一絮凝池(反应室)第二絮凝池(反应室)。从第二絮凝池流出的泥水混合液，在分离室中进行泥水分离。清水向上，泥渣则一部分进入泥渣浓缩室，一部分被吸入喉管重新循环，如此周而复始。原水流量与泥渣回流量之比，一般为1:2,1:4。喉管和喇叭口的高低可用池顶的升降阀调节。 四、实验设备及仪器 1、有机玻璃模型1套 2、2100P浊度仪 3、pH计 4、投药设备 5、玻璃器皿 6、化学试剂等 7、混凝剂 五、实验方法与步骤 首先熟悉水力循环澄清池的构造与工作原理，检查其各部件是否漏水，水泵与闸阀等是否完好。 1、在原水中加入较多的混凝剂，若原水浊度较低时，为加速泥渣层的形成，也可加入一些粘 土。 2、待泥渣层形成后，参考混凝实验的最佳投药量结果，向原水中投加混凝剂，搅拌 均匀后再重新启泵开始运行。 3、开始进水流量控制在800L,h左右。 4、根据800L,h流量的运行情况，分别加大或减小进水流量，测出不同负荷下运行 时的进出水浊度，并计算其去除率。 5、当悬浮泥渣层升高影响正常工作时，从泥渣浓缩室排泥。 6、也可改变混凝剂的投加量，或调节池顶的升降阀来改变原水流量与泥渣回流量的 比值，来寻求最优运行工况，并记录下来，供今后实验参考。 实验记录填入表1—4—1中。 表1—4—1 实验记录表 原水 混凝剂 浊度 悬浮矾花层的变去除序号 水流量 投药量 进出 PH 化情况 名称 率 -1 温? L?hmg?L 水 水 % 1 2 3 4 5 注:在流量选定时，以清水区上升流速不超过1(1mm,s为宜;如上升流速过大，效果不好。 六、实验结果与讨论 1、绘制清水区上升流速与去除率的关系曲线。 2、矾花悬浮层的作用是什么?受哪些条件的影响? 3、澄清池与沉淀池有哪些不同之处?它们的主要优缺点有哪些? 重力式无阀滤池实验 一、实验目的 1、通过有机玻璃模型观察试验，加深对无阀滤池工作原理及性能的理解。 2、掌握无阀滤池的运转操作及使用方法。 3、熟悉各部件的作用、名称及几个主要几何尺寸的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原理。 二、工作原理 原水由泵经过进水管送至高位水箱，经过气水分离器进入滤层，滤后水从连通渠进入清(冲洗)水箱。水箱充满后，水从出水箱溢入清水池，见图1—5—1所示。 滤池运行中，滤层不断截留悬浮物，滤层阻力逐渐增加，因而促使虹吸上升管内的水位不断升高，当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管中落下，并通过抽气管不断将虹吸下降管中的空气带走，使虹吸管内形成真空，发生虹吸作用。则水箱中的水自下而上地通过滤层，对滤料进行反冲洗。此时滤池仍在进水，反冲洗开始后，进水和冲洗废水同时经虹吸上升管、下降管排至排水井排出，当冲洗水箱水面下降到虹吸破坏管管口时，空气进入虹吸管。虹吸作用破坏，滤池反冲洗结束。此后，滤池又进水，进行下一周期的运行。 三、实验方法 1、对照模型及图纸熟悉各部件的作用及操作方法。 2、启泵通水检查设备是否有漏水漏气处。 3、按滤速V=8~12m,h进行过滤试验，启泵调整转子流量计及阀门使Q等于计算值。 4、运行时观察虹吸上升管的水位变化情况，连续运行30min即可停止。 5、利用人工强制冲洗法作反冲洗实验。 6、列表(见表1—5—1)计算冲洗强度与膨胀率，每组最少做2组数据取平均值计算d—e值(d为 滤料粒径)。 四、实验结果分析及讨论 1、总结无阀滤池过滤及反冲洗操作方法及注意事项。 2、进水管上气水分离器，为什么不采用U型管，它们的主要优缺点是什么? 3、反冲洗水箱最低水位标高是否合理，应该怎样解决? 表1—5—1 无阀滤池冲洗强度实验 作用水头m 冲洗总水滤池过滤面冲洗历时滤层高度m 膨胀率e% 开始终点2 3 积mmin 量mH h 颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 1、通过实验学习掌握颗粒自由沉淀的试验方法。 2、进一步了解和掌握自由沉淀的规律，根据实验结果绘制时间—沉淀率(t—E)、沉速,沉 Ct淀率(u—E)、和的关系曲线。 C,u0 二、基本概念和实验内容 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4类。本实验是研究 探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。实验用沉淀管或量筒进行，见图2—1—1， h设水深为h，在时间t内能沉到深度h颗粒的沉淀速度。根据给定的时间t计算出颗v,0t 粒的沉速u。凡是沉淀速度等于或大于u的颗粒在t时都可以全部去除。设原水中悬浮物000 浓度为C，则 0 C,Ct0，100%沉淀率, C0 在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u: h，10U, (mm/s)t，60 式中: C——原水中所含悬浮物浓度，mg/L; 0 C ――经t时间后，污水中残存的悬浮物浓度，mg/L; 1 ――取样口高度，cm; h t――取样时间，min。 三、设备及材料 1、沉淀管及蓄水箱，水泵，空压机，秒表，转子流量计等。 2、测定悬浮物的设备:1/10000分析天平，烘箱，滤纸，漏斗，漏斗架，100ml容量瓶，三 角烧杯等。 3、各种污水:多种生产污水，工业废水。也可用软化淤泥或粗硅藻土等配制水样。 四、实验步骤及记录 1、做好悬浮固体测定的准备工作。将中速定量滤纸用铅笔按1到10顺序标上记号，放入托 盘。调烘箱至105土1?，将托盘放入105?的烘箱烘45min，取出后放入干燥器冷却 30min，在1,10000天平上称重，以备过滤时用。 2、打开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。 3、开动秒表，开始记录沉淀时间，同时用l00mL容量瓶取水样l00mL(测得悬浮物浓度为 Co)，记下取样口高度。 4、当时间为5、10、15、20、30、40、60min时，在同一取样口分别取l00mL水样，测 其悬浮物浓度(C)。 t 5、每一次取样应先排出取样口中的积水，减少误差。在取样前和取样后必须测量沉淀管中 液面至取样口的高度，计算时采用二者的平均值。 6、将已称好的滤纸取出叠好放入玻璃漏斗中，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烘箱，重复实验步骤(1)的工作。 7、悬浮性固体浓度计算 WW，，,，1000，100021C悬浮性固体浓度 ,mgL/V 式中:W——滤纸重; 1 W——滤纸+悬浮性固体的重量; 2 V——水样体积，l00mL。 五、实验结果分析和思考 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1、根据不同沉淀时间对取样口距液面平均深度h和沉淀时间t，计算出各种颗粒的沉淀速度 u和沉淀率E，并绘制t—E和u—E的关系曲线，分别见图2—1—2、2—1—3。 1 2、利用上述实验资料，计算不同时间t时，沉淀管内未被去除的悬浮物的百分比，即 P=(C,C)×100 10 3、以颗粒沉淀速度u为横座标，以P为纵座标、在普通方格坐标纸上绘u,P曲线。 4、自由沉降中颗粒沉淀速度与絮凝沉淀中颗粒沉淀速度有区别吗? 5、绘制自由沉降曲线的意义。 曝气充氧实验 一、实验目的 1、测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数K值。， La 2、加深理解曝气充氧机理及影响因素。 3、了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法， 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 氧转移效率E和动力效率E。 AP 二、基本概念和实验内容 根据氧转移基本方程式 dc，， ,KC,CLasdt 积分整理后可得 ICCICC,,，，，，2.303,,,gs0gstK氧总转移系数 ,Lat 曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程。常用曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论哪种曝气设备，其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为双膜理论。实验是采用非稳态测试方法，即注满所需水后，将待曝气之水以亚硫酸钠为脱氧剂、氯化钴为催化剂脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高，液体中溶解氧的浓度c是时t的函数，曝气后每隔一定时间t取曝气水样，测定水中的溶解氧浓度，从而利用上式计算KLa即以为纵坐标，以时间t为横坐标，如下式所示 ,,C,CKs0La,,I,,t g,,C,C2.303st,, 在半对数坐标纸上绘图，所得直线斜率为K/2.303 La 曝气充氧装置示意图见图2---2---1 三、实验模型及设备 1、曝气筒,12cm，H=2.0m; 2、扩散器(穿孔管、扩散板); 3、转子流量计; 4、秒表、压力表; 5、空压机、储气罐; 6、溶解氧测定仪; 7、碘量法测溶解氧的设备、天平、溶解氧瓶、滴定管、各种药品。 四、实验步骤及记录 1、计算投药量。 脱氧剂采用结晶亚硫酸钠 2NaSO7HO，O,2NaSO232224 O3212,, 2750415.8NaSO,HO32 投药量=1.5×1.58g 式中，1(5为安全系数 本试验投药量为1.5,2.5g结晶亚硫酸钠。将所称药剂用温水溶解、待用。 2、关闭所有开关，向曝气池内注入清水(自来水)至1.9m。 3、将用温水溶解的药由筒顶倒人，使其混合反应10min后取水样测溶解氧(DO)。 4、当水样脱氧至零后，开始正常曝气，曝气后第1、5、10、15、20、25、30、40、50、 360min取样现场测定DO值，直至DO为95,的饱和值为止。(曝气量为0.2-0.3m/h) 5、同时计量空气流量(务必稳定)、温度、压力、水温等。 6、水样的采集，用碘量法测定溶解氧，水样需采集到溶解氧瓶中。采集水样时，要注意不 使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中，可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样 或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1,3,1,2左右。 7、碘量法DO的测定。 ?溶解氧的固定。 用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入lmL硫酸锰溶液，2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静止。 ?析出碘。 轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇 匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。 ?滴定。 吸取100(OmL上述溶液于250mL锥形瓶中，用硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄色，加入 lmL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠用量。 ?溶解氧浓度的计算。 M,V，8，1000mg/L,溶解氧 ，，100 式中:M―――硫代硫酸钠溶液浓度。mol/L; V―――滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积，ml。五、实验数据记录与分析 1、数据记录 数据记录见表2,2,1、表2,2,2。 2、计算 KLa20 (单位:1/h) ，，,KLa，，T,201.024 计算氧转移效率: R0 E,，100%AS(20)R=K?(C—C)?V (单位:mg/h) 0Las0 20?时的供氧量: 6 S,21,×1.33 Q=0.28 Q=0.28 Q×10(单位:mg/L) (20)(20)(20) Qt PT0Q,,Q ，，t(20)PT003式中 Q——20?时空气量，m,h; (20)3Q——转子流量计上读数，m,h; t Po—— 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态时空气压力，1atm; To——标准状态时空气绝对温度;(373?20)?; P——实验条件下空气压力; T——实验条件下空气的绝对温度。 数据记录见表2,2,1 3-1 扩散器型式 曝气筒直径m 水深m 水温? 气量m?h气温? 气压mmHg 孔板 表2,2,2 瓶号 时间/min 滴定药量/ml -1 溶解氧mg?L 污泥沉降比和污泥指数的测定实验 一、实验目的 1、掌握沉降比和污泥指数这两个表征活性污泥沉淀性能指标的测定和计算方法，减小 2、进一步明确沉降比，污泥指数和污泥浓度三者之间的关系以及它们对活性污泥法处 理系统的设计和运行控制的指导意义。 3、加深对话性污泥的絮凝沉淀的特点和规律的认识。 二、基本概念和实验内容 在活性污泥法中，二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并浓缩回流污泥，其运行状态如何，直接影响处理系统的出水质量和回流污泥的浓度。实践表明出水BOD浓度中相当一部分是由于出水中悬浮物引起的，而对于二沉池的运行，除了其构造上原因之外，影响其运行的主要因素是混合液(活性污泥)的沉降情况。通常沉降性能的指标用污泥沉降比和污泥指数来表示，沉降比SV,即曝气池出水的混合液的体积在100mL的 —4量筒中静置沉淀30min后，沉淀后的污泥体积和混合液的体积(100mL)之比值,。如图2—1所示。污泥指数(SVl)的全称为污泥容积指数，是曝气池出口处混合液经30min静沉后， 1g干污泥所占的容积，以mL计，即: 混合液30min静沉后污泥容积(ml/l)SV%，10SVI,, 污泥干重(g/l)MLSS(g/l) 可见，污泥沉降比不仅在一定程度上反映了活性污泥的沉降性能，而且其测定方法简 单、快速、直观，因此是评价活性污泥的重要指标之一，当污泥浓度变化大时，用污泥沉降 比就能很快反映出活性污泥沉降性能以及污泥膨胀等异常情况。当处理系统受到水质水量的 变化或其他有毒物质的冲击负荷的影响及环境因素发生变化时，曝气池中的混合液浓度或污 泥指数都可能发生较大的变化，这时，单纯地用污泥沉降比作为沉降性能的评价指标则不够 充分，因为污泥沉降比中并不包括污泥浓度的因素，因此引出了污泥指数(SVl)的概念。简单地说，污泥指数是经30min沉淀后的污泥密度的倒数。因此它能客观地评价活性污泥的松散程度和絮凝、沉淀性能，及时地反映出是否有污泥膨胀的倾向或已经发生污泥膨胀。 三、设备和材料 1、活性污泥法处理系统(模型系统)包括曝气池和二次沉淀池。 、活性污泥法处理系统所需要的设备。 2 3、过滤器、烘箱、马福炉、天平、称量瓶等。 4、虹吸管、吸耳球等提取污泥的器具。 5、l00mL量筒、定时钟等。 四、实验步骤及记录 1、将干净的l00mL量筒用蒸馏水冲洗后，甩干。 2、将虹吸管吸入口放在曝气池的出口处(即曝气池的混合液流入二沉池时的出口处)，用吸耳球将曝气池的混合液吸出，并形成虹吸。 3、通过虹吸管混合液置于l00mL量筒中，至l00mL刻度处，并从此时开始计算沉淀时间。 4、将装有污泥的l0mL量筒放在静止处，观察活性污泥凝絮和沉淀的过程与特点，且在第1、3、5、10、15、20、30min分别记录污泥界面以下的污泥容积。 5、第30min的污泥容积(mL)即为污泥沉降比(SV,)。 6、将经30min沉淀的污泥和上清液一同倒入过滤器中测定其污泥干重(测定原理步骤见中国环境科学出版社出版的《水和废水监测分析方法》)。 7、计算测定的污泥浓度。 五、实验结果分析和思考题 1、根据测定污泥沉降比(SV,)和污泥浓度(MLSS)，计算污泥指数(SVI)。 、通过所得到的污泥沉降比和污泥指数，评价该活性污泥法处理系统中活性污泥的沉降性2 能，是否有污泥膨胀的倾向或已经发生膨胀。 3、污泥沉降比和污泥指数二者有什么区别和联系? 4、准确地绘出l00mL量筒中污泥界面下的容积随沉淀时间的变化曲线，(如图2—4—2所示)。 5、活性污泥的絮凝沉淀有什么特点和规律? SBR法计算机自动控制系统实验 一、实验目的 1、通过SBR法计算机自动控制系统模型实验，了解和掌握SBR法计算机自控制系统 的构造与原理。 2、通过模型演示实验，理解和掌握SBR法的特征。 二、SBR法概述 间歇式活性污泥法(简称SBR法)，又称序批式活性污泥法，是一种不同于传统的连续 流活性污泥法的废水活性污泥法处理工艺。SBR工艺具有工艺简单、所需费用较低等特点。 采用该工艺处理城镇污水时，比普通的活性污泥法节省基建费用投资约30,。而且该工艺 布置紧凑，节省占地面积。此外，其理想的推流过程使生化反应推动力大，效率也高;运行 方式较灵活，脱氮除磷效果好，可防止污泥膨胀，且耐冲击负荷。 然而，SBR法实际上并不是一种新工艺，而是活性污泥法初创时期充排式反应器的改进与复兴。1914年英国的Ardem和Lockett首创活性污泥法时，采用的就是间歇式。 SBR工艺具有其他工艺无可比拟的优势。自从1955年Hoover与Porges用SBR法处理牛奶场废水取得成功后，人们逐渐认识到该工艺的巨大潜能，从而拉开了SBR复兴的序幕。 此后，美国、日本、澳大利亚、荷兰等国相继投入大量的人力物力进行研究，并取得一定的 成果。近年来，SBR法也引起了我国水污染治理界的重视。 三、工作原理 SBR工艺作为活性污泥法的一种，其去除有机物的机理与传统的活性污泥法相同，即微生物利用污水中的有机物合成新的细胞物质，并为合成提供所需的能量;同时通过活性污泥的絮凝、吸附、沉淀等过程来实现有机污染物的去除;所不同的只是其运行方式。典型的 SBR系统包含一座或几座反应池及初沉池等预处理设施和污泥处理设施，反应池兼有调节池和沉淀池的功能。该工艺被称为序批间歇式，它有两个含义:一是其运行操作在空间上按序排列，是间歇的;二是每个SBR的运行操作在时间上也是按序进行，并且也是间歇的。 当反应池充水，开始曝气后，就进入了反应阶段;待有机物含量达到排放标准或不再降 解时，停止曝气。混和液在反应器中处于完全静止状态，进行固液分离，一段时间后，排放 上清液，活性污泥留在反应池内，多余的污泥可通过放空管排出。至此，就完成了一个运行 周期，反应器又处于准备进行下一周期运行的待机状态。图2—5—2为SBR法的基本运行 模式。 SBR法计算机自动控制系统结构图见图2—5—1。 SBR法系统的运行分5个阶段，即进水阶段、反应阶段、沉淀澄清阶段、排放处理水阶段和待进水阶段。从进水到待进水的整个过程称为一个运行周期，在一个运行周期内，底物浓度、污泥浓度、底物的去除率和污泥的增长速率等都随时间不断地变化，因此，间歇式活性污泥法系统属于单一反应器内非稳定状态的运行。 SBR系统的组成可以是单池，也可以是多池，主要取决于进水的水质、水量的变化和管理水平等因素。系统的运行可以是单池单独运行，也可以是多池并联或串联运行。其运行大致可分为以下几个阶段。 1、进水阶段 进水阶段不仅是水位上升过程，更重要的是在反应器内进行着重要的生化反应。在这期间，根据不同微生物生长的特点，可以采用曝气或厌氧搅拌或二者轮换的方式运行。到底采用哪一种方式或组合方式运行，要根据处理的目的来决定。 2、反应降解阶段 当反应器充水至设计水位后，污水不再流人反应器内，曝气和搅拌成为该阶段的主要运行方式。其间，曝气一方面可以降解污水中BOD，另一方面可以进行硝化反应，作为生物脱氮的前提。如果曝气之后立即进行厌氧搅拌，则可完成反硝化过程，从而完成脱氮的全过程。有时在这一阶段排放一部分剩余污泥。 3、沉淀澄清阶段 反应降解结束后，反应器内不再曝气或搅拌，系统进入沉淀澄清阶段。由于在静止的条件下进行絮凝和沉淀，有较理想的澄清与浓缩污泥的效果。 4、排放处理水阶段 经过沉淀澄清净化的上清液，由排水阀排出池外直到设计的最低液位。有时随后排出部分剩余污泥。 5、待进水阶段 四、操作步骤 1、开启水泵，将原水送入反应器，直到达到所要求的最高水位。该水位可由水位继电器的触杆2来控制。上升触杆2，反应器内的最高水位上升;反之亦然。 2、水泵关闭，气阀打开，储气罐内的压缩空气进入反应器，开始曝气，此即反应阶段。当 然，也可以在开启水泵的同时打开气阀。 3、经过一段时间的曝气后，关闭气阀，使反应器内的混和液静置。曝气时间的长短可以自由设定，当然亦可以由其他的运行参数来控制。例如，当溶解氧达到某一数值认为反应可以结束时，即可关闭气阀。 4、静置一段时间后(静置时间可任意设定，其目的是使混和液中的污泥充分沉淀)，打开阀I，约0.5min，使排水管中充满上清液，排水管的进水管没于水面下。 5、关闭阀I，打开阀?，排水至最低水位。 6、关闭阀?。 至此SBR工艺的一个运行周期结束，进入下一周期的准备状态。