【正文】 （9）關閉水泵出水閥門，停泵。并觀察曝氣時柱內現象。另外也可以用理論公式對飽和溶解氧標準值進行修正。教 學 內 容批注由此可知，α、β的測定實際上就是分別測定同一曝氣設備在清水和污水中充氧的氧總轉移系數及飽和溶解氧值。1）預熱溶解氧測定儀一小時，調整溶解氧儀零度、滿度。 3）開動風機，曝氣至溶解氧達飽和穩(wěn)定止。教學重點某水樣的最佳投藥量；觀察礬花的形成過程及混凝沉淀效果教學難點某水樣的最佳投藥量教學方法和手段實驗室講授，實驗驗證。此時，布朗運動由穩(wěn)定因素轉變?yōu)椴环€(wěn)定因素，也有利于膠粒的吸附凝聚。例如反應設備構造較復雜，在沉淀設備前產生沉淀。S／m 2。 8．10mL移液管1根。三、步驟及記錄 1．測原水水溫、渾濁度及PH。攪拌5分鐘后，迅速將轉速調至慢速（例如80轉／分）攪拌10分鐘。3．沉淀柱高分別為H＝，H＝，兩組實驗成果是否一樣，為什么？教 學 內 容批注一、 原理沉淀時間ti內，由水中沉至池底的顆粒是由兩部分顆粒組成，即沉速u≥ui的那一部分顆粒能全部沉至池底。因此當ΔP間隔無限小時，則dP代表了小于di的某一粒徑d占全部顆粒的百分比。6．水樣可用煤氣洗滌污水，軋鋼污水，天然河水或人工配制水樣。 表中不同沉淀時間ti時，沉淀管內未被移除的懸浮物的百分比及顆粒沉速分別按下式計算 未被移除懸浮物的百分比扣 C0——原水中SS濃度值，mg／L； Ci——某沉淀時間后，水樣中SS濃度值，mg／L。濾料級配是指將不同大小粒徑的濾料按一定比例加以組合，以取得良好的過濾效果。孔隙體積等于自然狀態(tài)體積與絕對密實體積之差。當濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度及水位一定時，如果孔隙率減少，則在水頭損失不變的情況下，必然引起濾速減小。反沖洗開始時承托層、濾料層未完全膨脹，相當于濾池處于反向過濾狀態(tài)，這時濾層水頭損失可用式（42）計算。g0試樣的烘干重量 g；V1水的原有體積 cm3；V2投入試樣后水和試樣的體積 cm3）。測沖洗水溫。教學難點確定污泥的最佳混凝劑投加量。配制濃度為 10g/L 的 FeCl3溶液。稱重后的濾餅于 105℃的烘箱內烘干稱重。南陽師范學院課時教學計劃章節(jié)第九章課題污泥沉降比和污泥指數（SVI）的測定實驗計劃課時數2 授課班級教學目的掌握沉降比和污泥指數的測定和計算方法，進一步理解污泥沉降比，污泥指數和污泥濃度間的關系以及它們對活性污泥法處理系統(tǒng)的設計和運行控制的意義。（4）濾餅的烘干稱重用刮刀小心掀開濾紙邊沿，將泥餅包在濾紙中間，取下放入原先放濾紙的稱量瓶中，送進烘箱，于105110℃烘干12小時（視樣品多少而定）。膜分離技術在水處理中的應用主要有：水的深度處理（純水的制備、直飲水等）；廢水回用；造紙廢水、染料工業(yè)廢水、含油廢水、乳化油廢水、電鍍廢水、食品工業(yè)廢水等工業(yè)廢水的處理膜分離技術是一大類技術的總稱。 實驗設備及工藝流程原水箱原水泵砂濾器碳濾器中間水箱增壓泵微濾超濾清水箱教 學 內 容批注三、實驗步驟 按設備操作說明，運行設備半個小時以上，分別取微濾和超濾出水樣。打開閥門25；關閉閥門24，關閉砂濾器所有閥門，開啟增壓泵反沖洗，每二個星期一次。2. 使用吸管將1mL樣液垂直滴加在測試片中央處。培養(yǎng)方法：置于培養(yǎng)箱內，在32177。以Darcy定律為基礎得出下列過濾通量的表達式： （3）其中，μ表示溶液的粘度，Pa?s，24 176。這就是所謂的膜污染現象，是膜過濾過程中不可避免的現象。8. 可目視及用標準菌落計數器或其它的照明放大鏡計數，并可參考判讀卡計算菌落數。Petrifilm AC測試片用于細菌總數測定。打開閥門2211223；關閉閥門1116，開啟增壓泵和清水泵反沖洗，每天一次。濃差極化是指被截留的溶質在膜表面處積聚，其濃度會逐漸升高，在濃度梯度的作用下，及近膜面的溶質又以相反方向向料液主體擴散，平衡狀態(tài)時膜表面形成一溶質分布邊界層，對溶劑等小分子物質的運動超阻礙作用。分析中空纖維膜自身阻力和系統(tǒng)阻力之間的關系。（3）取樣過濾：用已校準過容量的量筒取混合液樣50毫升，徐徐傾入濾紙上，至濾紙全部被復蓋時開動抽氣泵，進行抽濾，最后用少量濾餾水沖洗量筒，將洗水傾于濾紙上。污泥中加混凝劑后應充分混合。一直過濾至真空破壞，如真空長時間不破壞，則過濾 20 分鐘后即可停止。投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能，使污泥的比阻減小。過濾實驗結果（三）濾層反沖洗實驗結果按照反沖洗流量變化情況、膨脹后砂層厚度填入表45；（四）清潔砂層過濾水頭損失實驗結果南陽師范學院課時教學計劃章節(jié)第八章課題污泥比阻測定實驗計劃課時數2 授課班級教學目的掌握實驗污泥比阻的測定方法；掌握用布氏漏斗實驗選擇混凝劑；掌握確定污泥的最佳混凝劑投加量。將有關數據記入表43（5） 提前結束過濾，用設計規(guī)范規(guī)定的沖洗強度、沖洗時間進行沖洗（生產上石英砂濾料沖洗強度取12～15（L/），沖洗時間為7～5min），觀察整個濾層是否均已膨脹。根據濾料層膨脹前后的厚度便可求出膨脹度（率） （43）式中：L— 砂層膨脹后厚度（cm）L0—砂層膨脹前厚度 (cm)二、實驗裝置與設備（一） 過濾裝置： 圖411過濾實驗裝置示意圖教 學 內 容批注 （二）實驗設備及器皿： 1．過濾柱：有機玻璃d=100mm L=2000mm 一根 2．測壓板、測壓管 一套 3．篩子 ，中間不少于4檔 1組 4．托盤天平(500g/)、烘箱5．量筒、容量瓶、比重瓶、干燥器、鋼尺、溫度計等三、實驗步驟濾料篩分和孔隙度測定（1） 濾料篩分：①稱取洗凈并105℃烘干的濾料200g；②—，稱出留在各篩號上的砂重（）；所有各篩余重量與底盤中剩余試樣重量之和與篩分前的試樣總重相比，其差值不應超過1%；（2） 孔隙度測定：① 測定濾料比重：向比重瓶中注入冷開水至一定刻度，擦干瓶頸內部附著水，記錄水的體積（V1）；稱取烘干砂樣50g（g0）徐徐裝入盛水的比重瓶中，直至試樣全部裝入為止，瓶中水不宜太多以免裝入試樣后溢出；用瓶中水將粘附在瓶頸及瓶內壁上的試樣全部洗入水中，搖轉比重瓶以排除氣泡，靜置24小時后記錄瓶中水面升高后的體積（V2），至少測兩個試樣取平均值。教 學 內 容批注過濾時，隨著濾層中雜質截留量的增加，當水頭損失增至一定程度，濾池產水量銳減，或由于濾后水質不符合要求時，為了保證濾后水質和過濾濾速，需要對濾層進行反沖洗，反沖洗的目的是清除濾層中的污物，使濾料層在短時間內恢復過濾能力。研究表明，過濾主要還是懸浮顆粒與濾料顆粒經過遷移和黏附兩個過程來完成去除水中雜質的過程。所以濾料需經過篩分級配。教學難點普通快濾池過濾、沖洗的過程；加深對濾速、沖洗強度、濾層膨脹率、初濾水濁度的變化、沖洗強度與濾層膨脹率關系及濾速與清潔濾層水頭損失關系的理解教學方法和手段實驗室講授，實驗驗證。5．測定水樣懸浮物含量。 4．玻璃燒杯，移液管，玻璃棒，瓷盤等。首先繪制ui～P關系曲線，其橫坐標為顆粒沉速u，縱坐標為未被去除顆粒的百分比P，如圖3－2示。備注1．自由沉淀中顆粒沉速與絮凝沉淀中顆粒沉速有何區(qū)別。 6．30秒鐘后，迅速將轉速調到中速運轉（例如120轉／分）。 13．PHS－2型酸度計 1臺。 6．lmL移液管1根。S，1Pa由于粒徑大的礬花抗剪強度低，易破碎，而G值與水流剪力成正比，故反應開始至反應結束，隨著礬花逐漸增大，G值宜逐漸減小。膠粒間的靜電斥力，膠粒的布朗運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。3．根據清水充氧求得的KLa，CS和各水樣充氧求得的KLawCsw值，可求得。 （2）曝氣池內混和液的測試 1）預熱溶解氧測定儀一小時。這是一種較為普遍、簡單的實驗方法。5．氧的利用率污水充氧修正系數α、β值的測定一、原理由于氧的轉移受到水中溶解有機物、無機物等的影響，造成同一曝氣設備在同樣曝氣條件下清水與污水中氧的轉移速率不同，水中氧的飽和濃度不同，而曝氣設備充氧性能指標又均為清水中之值，為此引人修正系數α、β值。即清水（本次實驗用的是自來水）在一個大氣壓，20℃下的充氧性能，而實驗過程中曝氣充氧的條件并非是一個大氣壓，20℃，但這些條件都對充氧性能有影響，故引入了壓力、溫度修正系數。空壓機停止運行后，打開供氣閥門，開始曝氣，并記錄時間；同時每隔一定時間（lmin）取一次樣，測定溶解氧值，連續(xù)取樣10一豆5個；而后，拉長間隔，直至水中溶解氧不再增長（達到飽和）為止；隨后，關閉進氣閥門。 （7）觀察曝氣時喉管內現象和池內現象。三、步驟及記錄1．自吸式射流曝氣設備清水充氧實驗步驟：教 學 內 容批注（2）計算投藥量： （a）脫氧劑采用無水亞硫酸鈉。二、設備及用具 1．自吸式射流曝氣清水充氧設備。min； CS－C——氧傳質推動力，mg／L； CS——液膜處飽和溶解氧濃度，mg/L；C—一液相主體中溶解氧濃度，mg／L；——氧總轉移系數；DL——液膜中氧分子擴散系數； YL——液膜厚度 A——氣液兩相接觸面積； W——曝氣液體體積。四、成果整理1．繪制不同運行流速與出水硬度關系的變化曲線。 8．再生。運行流速采用15m巾，每隔10min測一次水硬度，測兩次并進行比較。四、成果整理 1．根據實驗測定數據計算樹脂固體含量。強酸性陽離子交換樹脂交換容量測定前需經過預處理，即經過酸堿輪流浸泡，以去除樹脂表面的可溶性雜質。備注思考題 1．測定強酸性陽離子交換樹脂的交換容量為何用強堿液NaOH滴定？ 2．寫出本實驗有關化學反應式。當較小時多采用間歇式活性炭吸附操作；當較大時，最好采用連續(xù)式活性炭吸附操作。本實驗裝置為降流式。因為粒狀活性炭要達到吸附平衡耗時太長，往往需數日或數周，為了使實驗能在短時間內結束，所以多用粉狀炭。（3108）（3109）式中 t——工作時間，h；V——流速，m/h；D——活性炭層厚度，m；K——速度常數，L/mg活性炭的吸附是上述二種吸附綜合作用的結果。當圖形足夠準確時，可不必知道變量間的數學關系，對變量求微分后得到需要的結果。準確度與精密度（1）、準確度accuracy：測定值（單次測定值或重復測定值的均值）與真實值符合的程度。 由 儀器、環(huán)境、測試方法等引起，可人為控制。這種方法缺點是比較粗糙，有點是簡單易行。一般多選些因素為宜）；三、確定因素水平（由經驗定出它們的實驗范圍，在范圍內選出每個因素的水平，即確定水平的個數和各個水平的取數值。多因素實驗存在的問題：（1）全面實驗次數與實際可行的實驗次數之間矛盾—正交實驗設計法（2）實際所做的少數實驗與全面掌握內在規(guī)律的要求之間的矛盾—直觀分析法 正交實驗設計多因素實驗：實驗中需考慮多個因素，每個因素又有多個水平的實驗。優(yōu)點：每次可去掉實驗因素取值范圍的一半，去點方便，效率最高。教 學 內 容批注 實驗設計的幾個基本概念實驗方法—— 對應數據、分析整理：自變量——因素、因變量——指標；實驗設計——見教材，廣義（同濟：包括明確目的、確定參數等）；指標——衡量實驗效果好壞所用的標準。本課程教學目的與任務（了解）（1）加深基本概念、現象、規(guī)律與原理的理解；（2）掌握一般水處理實驗技能和儀器、設備的使用方法，具備一定實驗能力；（3）學會設計實驗方案和組織實驗；（4）學會實驗數據測定、分析處理；（5）培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度、作風。教學難點單因素和多因素實驗設計教學方法和手段多媒體講授單因素和多因素實驗設計；實驗設計的基本概念、方法，非線性規(guī)劃單變量函數的尋優(yōu)方法，多因素的正交實驗設計方法。課程教學總的目的和要求本課程作為給水排水工程專業(yè)必選課，加深學生對水處理技術基本原理的理解，培養(yǎng)學生設計和組織水處理實驗方案的初步能力，培養(yǎng)學生進行水處理實驗的一般技能及使用實驗儀器、設備的基本能力；培養(yǎng)學生分析實驗數據與處理數據的基本能力。測試步驟與記錄表格1）步驟（掌握） 2）記錄表格（掌握）。 單因素優(yōu)化實驗設計確定包括最優(yōu)點的實驗范圍，一般由經驗確定；確定指標：確定評定實驗結果好壞的標準，建立指標函數（目標函數）：指標—y，因素—x；確定實驗方法：均分（分批）、對分、分數法。 1）實驗點（即因素的各水平取值）能取整數時；2）條件限制只能做幾次實驗時；3）實驗范圍（即因素的各水平取值范圍）是不連續(xù)點或間隔不等的點時；4）實驗點只能取某些特定值時。優(yōu)點：簡單易行，計算表格化，科學地解決了多因素實驗存在的兩個矛盾。多指標正交試驗設計的分析方法綜合評分法：將多指標化為一個評分指標來進行直觀分析的方法。幾種常用的平均值1）算術平均值：最常用。由測量過程中的隨機因素的共同作用造成，不可人為控制。評定觀測數據的