水污染實(shí)驗(yàn)講義(參考版)
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【正文】 參考書目： 高廷耀等. 《水污染控制工程》（第三版）. 北京：高等教育出版社，2007 彭黨聰. 《水污染控制工程實(shí)踐教程》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004。2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意避免系統(tǒng)誤差。h1)氣溫/℃氣壓/mmHg孔板762 數(shù)據(jù)記錄2瓶號(hào)t/min滴定藥量/mL溶解氧/(mgL1)瓶號(hào)t/min滴定藥量/mL溶解氧/(mgL1)102135410520有關(guān)計(jì)算： KLa (20)= EA=ⅹ100% R0= KLa(20)(cxc0)V R0=(mg/h)20℃時(shí)的供氧量： S=21%ⅹ(20) =(20)kg/h=(20) ⅹ106mg/h Q(20)= =QfQ（20）―――20度時(shí)空氣量（m3/h）；Qt―――轉(zhuǎn)子流量計(jì)上讀數(shù)（m3/h）；Po―――標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)空氣壓力；To―――標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)空氣絕對(duì)溫度，值為373+20＝393K；P―――實(shí)驗(yàn)條件下空氣壓力；T―――實(shí)驗(yàn)條件下空氣的絕對(duì)溫度；由于取樣的時(shí)候存在誤差，取樣后到測(cè)定DO值有一段時(shí)間間隔，也存在誤差，但結(jié)果大體符合實(shí)際情況。溶解氧(mg/L)=式中：M——硫代硫酸鈉溶液濃度，mol/L； V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL。，用硫代硫酸鈉滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉用量。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5mim。2）析出碘。1）溶解氧的固定。水樣的采集，用碘量法測(cè)定溶解氧，水樣需采集到溶解氧瓶后，沿瓶壁直接傾注水樣或用虹吸法將細(xì)管插入溶解氧瓶底部，注入水樣至溢流出瓶容積的1/3~1/2左右。當(dāng)水樣脫氧到零后，開始正常曝氣，曝氣后1250、60min取樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定DO值，直到DO為95%的飽和值為止。關(guān)閉所有開關(guān)，向曝氣池內(nèi)注入清水（自來(lái)水）。=式中，~。曝氣充氧裝置示意圖見圖 三、使用設(shè)備及儀器：，H=，擴(kuò)散器，轉(zhuǎn)子流量計(jì)，秒表，壓力表，空壓機(jī)，貯氣罐溶解氧測(cè)定儀，碘量法測(cè)溶解氧的設(shè)備，天平，溶解氧瓶，滴定管，各種藥品四、實(shí)驗(yàn)步驟計(jì)算投藥量。 csc0 或以Ig ———— 為縱坐標(biāo)，以時(shí)間t為橫坐標(biāo)，如下式所示 csct csc0 KLa Ig ———— = ———— 常用曝氣設(shè)備分為機(jī)械曝氣和鼓風(fēng)曝氣兩大類，無(wú)論哪種曝氣設(shè)備，其充氧過(guò)程均屬傳質(zhì)過(guò)程，氧傳遞要理為雙膜理論。ct——曝氣某時(shí)刻t時(shí)，池內(nèi)液體溶解氧濃度，mg/L。t——曝氣時(shí)間，h。（2） 加深理解曝氣充氧機(jī)理及影響因素。教學(xué)方式、手段、媒介：2. 測(cè)試氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa的方法。2. 加深理解曝氣充氧機(jī)理及影響因素。4學(xué)時(shí)3．討論自由沉淀凈沉曲線的意義。1℃，跌好濾紙放入稱量瓶中，打開蓋子，將稱量瓶放入105℃烘箱中至恒重，稱取重量，然后將恒重好的濾紙取出放在玻璃漏斗中，過(guò)濾水樣，并用蒸餾水沖凈，使濾紙上得到全部懸浮性固體。5．測(cè)定每一沉淀時(shí)間的水樣的懸浮物濃度固體量。3．當(dāng)時(shí)間為160分鐘時(shí)，在取樣口分別取水200ml，測(cè)定懸浮物濃度（ct）。2．啟動(dòng)水泵將混合液打入沉淀管到一定高度，停泵，停止攪拌機(jī)，并且記錄高度值。四 實(shí)驗(yàn)步驟1．將一定量的高嶺土投入到配水箱中，開動(dòng)攪拌機(jī)，充分?jǐn)嚢琛ＴO(shè)原水中懸浮物濃度為c0（mg/L），則沉淀率為：在時(shí)間t時(shí)能沉到h深度的顆粒的沉淀速度為：式中： c0—原水中懸浮物濃度（mg/L） ct—經(jīng)t時(shí)間后，污水中殘存的懸浮物濃度（mg/L） h—取樣口高度（cm） t—取樣時(shí)間（min）自由沉淀試驗(yàn)裝置三 實(shí)驗(yàn)裝置與設(shè)備沉淀管、儲(chǔ)水箱、水泵和攪拌裝置秒表，皮尺測(cè)定懸浮物的設(shè)備：分析天平，稱量瓶，烘箱、濾紙、漏斗、漏斗架、量筒，燒杯等。根據(jù)某給定的時(shí)間t0，計(jì)算出顆粒的沉速u0。試驗(yàn)用沉淀管進(jìn)行，如圖。根據(jù)液體中固體物質(zhì)的濃度和性質(zhì)，可將沉淀過(guò)程分為自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀等四類。 方式與手段：講課、討論 媒介：實(shí)驗(yàn)教材、板書具體內(nèi)容： 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)初步掌握顆粒自由沉淀的試驗(yàn)方法：(2)進(jìn)一步了解和掌握自由沉淀規(guī)律，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制時(shí)間～沉淀率（t~E），沉速～沉淀率（u~E）和Ct/C0～u的關(guān)系曲線。2. 如何運(yùn)用本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)實(shí)踐，解決工程設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)課（驗(yàn)證性）實(shí)驗(yàn)名稱：自由沉淀實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的要求：(1)初步掌握顆粒自由、絮凝沉淀的試驗(yàn)方法：(2)進(jìn)一步了解和掌握自由、絮凝沉淀規(guī)律。同時(shí)，各燒杯抽吸的時(shí)間間隔盡量減小。2 本實(shí)驗(yàn)與水處理實(shí)際情況有哪些差別?如何改進(jìn)?附錄:實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄格式實(shí)驗(yàn)小組號(hào): 實(shí)驗(yàn)日期: 姓名:混凝劑: 混凝劑濃度:原水濁度: 原水PH: 原水溫度: 最小混凝劑量(ml): 相當(dāng)于(mg/l):表11 最佳混凝劑投加量水樣編號(hào)123456投藥量mg/l初礬花時(shí)間礬花沉淀情況剩余濁度表12 最佳pH水樣編號(hào)123456鹽酸ml燒堿ml水樣PH剩余濁度七 注意事項(xiàng)1．在最佳投藥量、最佳pH值實(shí)驗(yàn)中，向各燒杯投加藥劑時(shí)希望同時(shí)投加，避免因時(shí)間間隔較長(zhǎng)各水樣加藥后反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短相差太大，混凝效果懸殊。2．以沉淀水濁度為縱坐標(biāo)，水樣pH值為橫坐標(biāo)繪出濁度與pH值關(guān)系曲線，從圖上求出所投加混凝劑的混凝最佳pH值及其適用范圍。2．以沉淀水濁度為縱坐標(biāo)，混凝劑加注量為橫坐標(biāo)．繪出濁度與藥劑投加量關(guān)系曲線，并從圖上求出最佳混凝劑投加量。7．關(guān)閉攪拌機(jī)，靜置5分鐘，用50mL注射針筒抽出燒杯中的上清液(共抽三次約100mL放入200mL燒杯中，立即用濁度儀測(cè)定濁度
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