【正文】 所以實驗投加的 Na2 SO3 35 (3)曝氣 管 。 (4)根據(jù)圖解法 (圖 3)計算 t=40 min H= m處顆粒的總?cè)コ?。因此，具有特定粒徑的顆?？梢匀コ糠秩コ士杀硎緸?uus dP，而積分 u1 dPuPs?00表示 us u那部分顆粒的去除率。 29 六、思考題 (1)自由沉淀中顆粒沉速與絮凝沉淀中顆粒沉速有什么區(qū)別 ? (2)繪制自由沉淀曲線的方法及意義 ? (3)自由沉淀的測定是否還有其他方法 ?與我們所應(yīng)用的方法有何區(qū)別 ? 30 實驗 八 顆粒的絮凝沉淀 一、實驗?zāi)康? (1)掌握絮凝沉淀的實驗方法。 (2)實際上，在經(jīng)過時間 ti后，取樣口上 h高水深內(nèi)顆粒沉到取樣口下，應(yīng)由兩個部 分組成，即：① u≥ u。將檢測結(jié)果記錄在表 6l中。 (9)當(dāng)純水箱注滿水之后，切斷水源、關(guān)閉 水泵、關(guān)閉所有閥門。 五、實驗操作步驟 1．操作內(nèi)容 (1)在進行五塔式離子交換器的運行操作 (純水制備過程 )時，并注意觀察壓力、流量、 樹脂層及顏色的變化。 陽離子床 當(dāng)原水通過 H? 型強酸性陽離子床時，水中的陽離子與 樹脂官能團中等 當(dāng)量的 H? 進行交換，從而去除水中的陽離子，釋放 H? 。 (10)清洗完畢結(jié)束實驗，交換 柱內(nèi)樹脂應(yīng)浸泡在水中。 (5)食鹽數(shù)百克。記錄NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度及用量 (表 1)。 V NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量， mL； W— — 樣品濕樹脂質(zhì)量， g。 (5)觀察雜質(zhì)絨粒進入濾層深度情況。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。 (2)比重瓶中冷開水應(yīng)適量。將試樣在潮濕狀態(tài)下用四分法縮至 120g左右，在 105℃177。 例如設(shè)計要求 d10 =0． 60mm， K80 =1． 80 時，則 d80 =1． 80 0． 60=1． 08mm，按此要求篩選 . ①先自橫坐標(biāo) 0． 60mm 和 1． 08mm 兩點各作一垂線與篩分曲線相交，自兩交點作與橫橫坐標(biāo)相平行的兩條線與右邊縱坐標(biāo)軸線相 交于上下兩點。 d10 是表示通過濾料質(zhì)量 10％篩孔孔徑，它反映濾料中細(xì)顆粒尺寸，即產(chǎn)生水頭損失 的有效部分尺寸； d80 系指通過濾料質(zhì)量 80％的篩孔孔徑，它反映粗顆粒尺寸； K80 為 d80 與 d10 之比，即 K80 =d80 ／ d10 。 (3)啟動攪拌機，快速攪拌 300 r／ min， 0． 5 min， 隨后停機，從每只燒杯中取 50ml水樣，依次用 pH 儀測定各水樣的 pH 值，記錄在表 3 中。 (7)根據(jù)測得的濁度確定出最佳混凝劑及最小投藥量。 另外，加了混凝劑的膠體顆粒，在逐步形成大的絮凝體過程中，會受到一些外界因素 影響，如水流速度 (攪拌速度 )、 pH 值及沉淀時間等等，所以，相關(guān)因素也需要加以考慮。 * * * 該書是根據(jù)我校實驗室設(shè)備編寫的，每一個水處理實驗都有完善的實驗設(shè)備。 (3)在實驗的過程中按照事先的人員分工，做好實驗運行的操作、取樣的分析、現(xiàn)象的 觀察及實驗結(jié)果的記錄。 1 給 水 排 水 專 業(yè) 實 驗 給水排水實驗室編 二零零九年三月 2 目 錄 緒論 ……………………………………………………………………… .. 1 水處理實驗 (實驗一至實驗十五 ) 實驗一 混凝實驗 ………………………………………………………… 3 實驗二 濾料篩分析及孔隙率測定實驗 ………………………………… 6 實驗三 過濾與反沖洗實驗 ?????????????????? 9 實驗四 強酸性陽離子交換樹脂交換容量的測定 ???????? . 13 實驗五 離子交換 軟化實驗 ????????????????? 15 實驗 六 五塔式離子交換系統(tǒng) (純水制備 )的運行實驗 ??????? 18 實驗 七 顆粒自由沉淀 ??????????????????? . 23 實驗 八 顆粒的絮凝沉淀 ?????????????????? 26 實驗 九 曝氣設(shè)備充氧能力的測定實驗 ???????????? 30 實驗 十 成層沉淀實驗 ??????????????????? . 35 實驗十一 完全混合式活性污泥法處理系統(tǒng)的觀測與運行 ……… .. 41 實驗 十二 活性污泥性質(zhì)的測 定實驗 ????????????? . 44 實驗十三 工業(yè)污水可生化性實驗 …………………………………… . 46 實驗十四 SBR 法計算機自動控制系統(tǒng) ………………………………… 50 實驗十五 加壓溶氣氣浮實驗 ???????????????? ..53 固體廢物處置課程實驗 (實驗十六至實驗十九 ) 實驗十六 固體廢物的粉碎篩分實驗 …………………………………… 57 實驗十七 垃圾的熱值測定 ……………………………………………… .58 實驗十八 廢塑料的熱解實驗 ………………………………………… .59 實驗十九 有實驗害廢物的固化處理和毒性浸出 ……………………… 61 附 :濁度儀使用說明 ……………………………………………………… ..64 附 :懸浮固體的測定 ……………………………………………………… ..65 3 緒 論 給水排水工程 本身不是一個純理論的學(xué)科，對于 其 技術(shù)的研究離不開實驗教學(xué)，在 現(xiàn)有的技術(shù)理論中，基本上都是科學(xué)技術(shù)人員經(jīng)過大量科學(xué)實驗歸納總結(jié)出來的。 (4)實驗結(jié)束后，要將實驗過程的全部記錄交給指導(dǎo)教師審合、簽字，方可離開。但由于實驗課時的限制，有大部分實驗未能列入實驗計劃，如果學(xué)生們對哪個實驗有興趣，只要提前一周與實驗指導(dǎo)老師預(yù)約，便可到實驗室選做，選做沒有具體安排，也不作要求 。由于實驗條件有限，在此，攪拌速度及沉淀時間擬定，不加考慮 . 三．實驗設(shè)備與試劑 (1)無級調(diào)速六聯(lián)攪拌機 1 臺。 量 (1) 確定實驗時的混凝劑投加量。 (4)．用移液管依次向裝有原水燒杯中加入相同劑量的混凝劑，投加劑量照最佳投藥量 實驗中得出的最佳投加量而確定。 K80 越大表示粗細(xì)顆粒尺寸相差越大，濾料粒徑越不均勻，這樣的濾料對過濾及反沖均不利。 ②再以上面之點作為新的 d80 ，以下面之點作為新的 d10 ，重新建立新坐標(biāo)。5℃ 的烘箱中 烘干至恒重，并在干燥器中冷卻至室溫，分 成兩份備用。 (四 )．思考題 (1)為什么 d10稱 “ 有效粒徑 ”?K 80過大或過小各有何利弊 ? (2)我國用 dmin、 dmax衡量濾料，與用 d d80相比，有什么優(yōu)缺點 ? (3)孔隙率大小對過濾有什么影響 ? 12 實驗三過濾與反沖洗實驗 一、實驗?zāi)康? (1)了解模型及設(shè)備的組成與構(gòu)造 o (2)觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象， 進一步了解過濾及反沖洗原理。濾池沖洗通常采用自下而上的 水流進行 反沖洗的方法。 表 3— 1 原始條件記錄表 濾管直徑／ mm 濾管面 積／ ㎡ 濾管高度／ m 濾料名稱 濾料厚度／ m 表 3— 2 過濾實驗記錄表 工作時間 備 注 原水濁度／ (mg/l) 原水投藥量／ (mg/l) 流量／ (l/s) 流速／ (m/s) 水頭損失／ cm 工作水深／ m 絨粒穿人深度／ cm 濾后水濁度／ (mg/l) (6)反沖洗試驗： ① 了解實驗裝置； ② 列表測量并記錄各參數(shù)，填入表 3中； ③ 做膨脹 率 e=20％， 40％， 80％的反沖洗強度 q的實驗； ④ 打開反沖洗水泵，調(diào)整膨脹度 e，測出反 14 沖洗強度值；⑤測量每個反沖洗強度時，應(yīng)連續(xù)測 3次，并取平均值計算。 ’ 三 ．實驗設(shè)備與試劑 (1)萬分之一克精度天平 1臺 。 表 1 強酸 性 陽離子交換樹脂交換容量測定記錄 濕樹脂樣品質(zhì)量 W／ g 干燥后的樹脂質(zhì)量 W1／ g 樹脂固體含量 ／ % NaOH標(biāo)準(zhǔn) 溶液的物質(zhì)的量濃度 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量 V／ mL 交換容量 ／ (mmol／ g干氫樹脂 ) 五 ．實驗結(jié)果整理 (1)根據(jù)實驗測定數(shù)據(jù)計算樹脂固體含量。 四 ．實驗步驟 (1)熟悉實驗裝置，搞清楚每條管路、每個閥門的 作用。 表 4反洗記錄 反洗流速／ (m／ h) 反洗流量／ (L／ h) 反洗時間／ min 表 5再生記錄 再生一次所需食鹽量／ kg 再生一次所需濃度 10％ 的食鹽再生液／ L 再生流速／ (m／ h) 再生流量／ (mL／ s) 20 表 6清洗記錄 清洗流速／ (m／ h) 清洗流量／ (L／ h) 清洗歷時／ min 出水硬度 (以 CaCO3計 )／ (mg／ L) 15 15 15 15 5 10 . ： 50 五 ．實驗結(jié)果整理 (1)繪制不同運行流速與出水硬度關(guān)系的變化曲線。 (用 RH 代表氫型強離子交換樹 脂，用 X? 代表水中的陽離子 )反應(yīng)方程式為 RH? +X? ? RX? +H? 曝氣塔 曝氣塔又叫除碳器或二氧化碳脫氣塔，由于原水中含有大量的重碳酸鹽，在 經(jīng)過陽離子交換后，置換下的 H? 與碳酸根結(jié)合生成二氧化碳，即 H? +HCO1? =C02 + H2 0，從而會迅速消耗陰離子的交換能力，因此除碳器具有去除 C02 的作用。 (2)測定原水和各個交換塔出水的電導(dǎo)率、 pH 值檢測。 4．注意事項 (1)活性炭、陽離子床、陰離子床、混合床在運行時交換器內(nèi)不能有空氣，可通過開啟 放氣閥調(diào)整，否則出水水質(zhì)將會下降。 六、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果整理 (1)原水指標(biāo) (電導(dǎo)率、 pH值 )； (2)各交換塔的進 出水指標(biāo) (電導(dǎo)率、 pH值 )； (3)分層后的混合床進出水指標(biāo) (電導(dǎo)率、 pH值 )； (4)重新混合后的混合床進出水指標(biāo) (電導(dǎo)率、 pH值 )。 =ith 的這部分顆粒，經(jīng)時間 ti后將全 部被去除，而 h高水深內(nèi)不在 包含 u≥ u0這部分顆粒； ② 除此之外， uu。 (2)通過實驗加深對絮凝沉淀概念、特點的理 解。 我們可以利用絮凝沉淀等去除率曲線，應(yīng)用圖解法近似求出不同時間不同深度的顆 粒總的去除率。 六、思考題 (1)簡述絮凝沉淀的概念及特點。 (4)攪拌器。7H 2 O用量為 W=1． 516C s 而水中有部分雜質(zhì)會消耗亞硫酸 鈉，故實際用量為理論用量的 1． 5倍。 (2)空壓機。 (3)在 (2)的基礎(chǔ)上，繪制絮凝沉淀 (等去除率 )曲線，注意 ? 最好以 5％或 10％為一間 距，如 20％， 25％ ? 或 25％， 35％ ? 。所以， HHuu ss ? 代表了具有 us或 ds的顆粒可以被去除部分 的百分率。 表 2 剩余率及沉淀速度數(shù)據(jù) 記錄 靜沉?xí)r間／ min 懸浮物去除率刁／ % 懸浮物剩余率 P／ % 沉淀速度 u／ (mm/s) 1 5 10 15 20 40 60 120 (2)繪制 ? 一 T(去除率一沉淀歷時 )、 ? 一 u(去除率一沉淀速度 )、 P一 u(剩余率一沉 淀速度 )曲線，如圖 圖 圖 5所示。 通過以上方法進行實驗要注意幾點問題： (1)每從管中取一次水樣，管中水面就要下降一定高度，所以，在求沉淀速度時要按實 際的取樣口上水深來計算 ，為了盡量減小由此產(chǎn)生的誤差，使數(shù)據(jù)更可靠應(yīng)