【正文】 J0表示新膜純水通量。以Darcy定律為基礎(chǔ)得出下列過濾通量的表達(dá)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(xiàn)象，是膜過濾過程中不可避免的現(xiàn)象。對于液體，透過量通常通過直接測量一段時(shí)間內(nèi)透過膜的液體體積或質(zhì)量的方法獲得。教 學(xué) 內(nèi) 容批注膜法水處理實(shí)驗(yàn)——超濾膜純水通量測量一、實(shí)驗(yàn)原理通量是指在一定流速、溫度、壓力下，單位時(shí)間、單位膜面積的液體（或氣體）透過量，是衡量膜組件性能及運(yùn)行狀況的重要參數(shù)。培養(yǎng)方法：置于培養(yǎng)箱內(nèi)，在32177。8. 可目視及用標(biāo)準(zhǔn)菌落計(jì)數(shù)器或其它的照明放大鏡計(jì)數(shù)，并可參考判讀卡計(jì)算菌落數(shù)。6. 拿起壓板，靜置至少1分鐘以使培養(yǎng)基凝固。4. 使用壓板隆起面朝下，放置在上層膜中央處。2. 使用吸管將1mL樣液垂直滴加在測試片中央處。Petrifilm AC測試片用于細(xì)菌總數(shù)測定。，清洗劑可選用次氯酸納，濃度為300~500mg/L，方法與水力沖洗相同，歷時(shí)90分鐘。打開1223；關(guān)閉15，24；保持111222電磁閥為運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。打開閥門25；關(guān)閉閥門24，關(guān)閉砂濾器所有閥門，開啟增壓泵反沖洗，每二個(gè)星期一次。打開閥門2211223；關(guān)閉閥門1116，開啟增壓泵和清水泵反沖洗，每天一次。在運(yùn)行過程中，超濾出水流量逐漸減小，壓力逐漸升高。 膜法污水深度處理操作說明、12（10），其余各閥門關(guān)閉，開啟原水泵。 實(shí)驗(yàn)設(shè)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(xué) 內(nèi) 容批注三、實(shí)驗(yàn)步驟 按設(shè)備操作說明，運(yùn)行設(shè)備半個(gè)小時(shí)以上，分別取微濾和超濾出水樣。濃差極化是指被截留的溶質(zhì)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(zhì)又以相反方向向料液主體擴(kuò)散，平衡狀態(tài)時(shí)膜表面形成一溶質(zhì)分布邊界層，對溶劑等小分子物質(zhì)的運(yùn)動超阻礙作用。膜分離技術(shù)中存在的主要問題是膜的污染和濃差極化。這些膜分離產(chǎn)品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力，以物理載留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質(zhì)。膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)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(shù)是一大類技術(shù)的總稱。分析中空纖維膜自身阻力和系統(tǒng)阻力之間的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)膜分離技術(shù)的原理及工藝流程教學(xué)難點(diǎn)膜分離技術(shù)的原理及工藝流程教學(xué)方法和手段實(shí)驗(yàn)室講授，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（5）計(jì)算MLSS MLSS（mg/L）=教 學(xué) 內(nèi) 容批注式中W1—稱量瓶和濾紙的重量（克） W2—稱量瓶、濾紙和濾渣的重（克） V—混合液體積（毫升）（6） 計(jì)算SVI SVI=三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 抄其它各組數(shù)據(jù)，求平均值，誤差及相對誤差。（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(jìn)烘箱，于105110℃烘干12小時(shí)（視樣品多少而定）。（3）取樣過濾：用已校準(zhǔn)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(fù)蓋時(shí)開動抽氣泵，進(jìn)行抽濾，最后用少量濾餾水沖洗量筒，將洗水傾于濾紙上。（2）30分鐘后計(jì)沉淀污泥體積（3）污泥體積除以混合液體積是SV% 污泥指數(shù)（1）濾紙的準(zhǔn)備：取定量濾紙一張，按布氏漏斗大小修剪合適（濾紙應(yīng)比漏斗直徑小約1毫米為宜）然后將濾紙折成扇形，放入扁形大稱量瓶中，送進(jìn)烘箱，調(diào)節(jié)溫度于105110℃烘干一小時(shí)（烘時(shí)稱量瓶蓋要打開）取出稱量瓶置干燥器中冷卻30分鐘，在分析天平上稱量（稱量時(shí)，要將稱量瓶蓋蓋好）記下重量（W1）.（2）過濾裝置的準(zhǔn)備：將布氏漏斗安裝于抽濾瓶上，連接好抽氣泵。教學(xué)難點(diǎn)沉降比和污泥指數(shù)的測定和計(jì)算方法教學(xué)方法和手段實(shí)驗(yàn)室講授，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。南陽師范學(xué)院課時(shí)教學(xué)計(jì)劃章節(jié)第九章課題污泥沉降比和污泥指數(shù)（SVI）的測定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃課時(shí)數(shù)2 授課班級教學(xué)目的掌握沉降比和污泥指數(shù)的測定和計(jì)算方法，進(jìn)一步理解污泥沉降比，污泥指數(shù)和污泥濃度間的關(guān)系以及它們對活性污泥法處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制的意義。污泥中加混凝劑后應(yīng)充分混合。濾紙稱重烘干，放到布氏漏斗內(nèi)，要先用蒸餾水濕潤，而后再用真空泵抽吸一下，濾紙要貼緊不能漏氣。教 學(xué) 內(nèi) 容批注四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及整理測定并記錄實(shí)驗(yàn)基本參數(shù)將布氏漏斗實(shí)驗(yàn)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照表 1 記錄并計(jì)算。稱重后的濾餅于 105℃的烘箱內(nèi)烘干稱重。一直過濾至真空破壞，如真空長時(shí)間不破壞，則過濾 20 分鐘后即可停止。加入 50mL 需實(shí)驗(yàn)的污泥于布氏漏斗中，開動真空泵，調(diào)節(jié)真空壓力至實(shí)驗(yàn)壓力；達(dá)到此壓力后，開始起動秒表，并記下開動時(shí)計(jì)量管內(nèi)的濾液 V0。在布氏漏斗上（直徑 65～85mm）放置濾紙，用水濕潤，貼近周底。配制濃度為 10g/L 的 FeCl3溶液。投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能，使污泥的比阻減小。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。備注教 學(xué) 內(nèi) 容批注一、實(shí)驗(yàn)原理污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標(biāo)，它的物理意義是單位重量的污泥在一定壓力下過濾時(shí)在單位過濾面積上的阻力。教學(xué)難點(diǎn)確定污泥的最佳混凝劑投加量。過濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果（三）濾層反沖洗實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果南陽師范學(xué)院課時(shí)教學(xué)計(jì)劃章節(jié)第八章課題污泥比阻測定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃課時(shí)數(shù)2 授課班級教學(xué)目的掌握實(shí)驗(yàn)污泥比阻的測定方法；掌握用布氏漏斗實(shí)驗(yàn)選擇混凝劑；掌握確定污泥的最佳混凝劑投加量。表41 濾料篩分記錄表 實(shí)驗(yàn)日期：篩孔（mm）留在篩上的砂量通過該篩號的砂量重量（g）%重量（g）%篩后總重量W誤差[（100W）/100]100%=2． 根據(jù)表41所列數(shù)據(jù)，以通過篩孔的砂量百分率為縱坐標(biāo)，以篩孔孔徑（mm）為橫坐標(biāo)，繪制濾料篩分級配曲線，并可求得d10,d80,K80。測出反沖洗流量和濾層膨脹后的厚度L，記入表45中濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（1） 通入清水，調(diào)節(jié)流量計(jì)進(jìn)水量和閥門，使流量約為1720ml/s（即相當(dāng)于d=100mm過濾柱中濾速約8m/h），待測壓管中水位穩(wěn)定后，記下濾柱最高、最低兩根測壓管中水位值；（2）增大過濾水量，使過濾流量依次為24570 ml/s左右，最后一次流量控制在130 ml/s,分別測出濾柱最高、最低兩根測壓管中水位值,記入表46中。測沖洗水溫。將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表43（5） 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)間進(jìn)行沖洗（生產(chǎn)上石英砂濾料沖洗強(qiáng)度取12～15（L/），沖洗時(shí)間為7～5min），觀察整個(gè)濾層是否均已膨脹。測進(jìn)水濁度和水溫。（G烘干后濾料的重量，g；V濾料體積，cm3；γ濾料比重 g/cm3）教 學(xué) 內(nèi) 容批注過濾實(shí)驗(yàn)（1） 開啟閥門8，啟動水泵6，反沖洗濾層幾分鐘，以便去除濾層內(nèi)的氣泡；（2） 關(guān)閉閥門8，開啟閥門10，降低柱內(nèi)水位，將濾柱有關(guān)數(shù)據(jù)記錄表42（3） 調(diào)整加藥量，使濾速8m/h時(shí)投藥量符合要求，通入渾水同時(shí)加藥，開始過濾，濾速約8m/h。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）。根據(jù)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(shí)驗(yàn)裝置與設(shè)備（一） 過濾裝置： 圖411過濾實(shí)驗(yàn)裝置示意圖教 學(xué) 內(nèi) 容批注 （二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器皿： 1．過濾柱：有機(jī)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(jì)等三、實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(nèi)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(nèi)壁上的試樣全部洗入水中，搖轉(zhuǎn)比重瓶以排除氣泡，靜置24小時(shí)后記錄瓶中水面升高后的體積（V2），至少測兩個(gè)試樣取平均值。沖洗流速小，水流剪力??；而沖洗流速較大時(shí)，濾層膨脹度大，濾層孔隙中水流剪力又會降低，因此沖洗流速應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶?。反沖洗效果主要取決于濾層孔隙水流剪力。反沖洗開始時(shí)承托層、濾料層未完全膨脹，相當(dāng)于濾池處于反向過濾狀態(tài)，這時(shí)濾層水頭損失可用式（42）計(jì)算。教 學(xué) 內(nèi) 容批注過濾時(shí)，隨著濾層中雜質(zhì)截留量的增加，當(dāng)水頭損失增至一定程度，濾池產(chǎn)水量銳減，或由于濾后水質(zhì)不符合要求時(shí)，為了保證濾后水質(zhì)和過濾濾速，需要對濾層進(jìn)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(shí)間內(nèi)恢復(fù)過濾能力。ψ—濾料顆粒球度系數(shù)。就整個(gè)濾料層而言，上層濾料截污量多，下層濾料截污量小，因此水頭損失的增值也由上而下逐漸減小。當(dāng)濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度及水位一定時(shí)，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。研究表明，過濾主要還是懸浮顆粒與濾料顆粒經(jīng)過遷移和黏附兩個(gè)過程來完成去除水中雜質(zhì)的過程。黏附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)水中顆粒遷移到濾料表面上時(shí)，在范德華引力和靜電引力及某些化學(xué)鍵和特殊的化學(xué)吸附力作用下，它們黏附到濾料顆粒的表面上。其計(jì)算方法為 （41） 式中：m—濾料孔隙（率）度（%）：—濾料層孔隙體積（cm3）； V—濾料層體積（cm3） VC—濾料層中濾料所占體積（cm3） G—濾料重量（在105℃下烘干）(g)γ—濾料比重（g/ cm3）教 學(xué) 內(nèi) 容批注快濾池濾料層能截留粒徑遠(yuǎn)比濾料孔隙小的水中雜質(zhì)，主要通過接觸絮凝作用，其次為篩濾作用和沉淀作用?？紫扼w積等于自然狀態(tài)體積與絕對密實(shí)體積之差。所以濾料需經(jīng)過篩分級配。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都不利。為此應(yīng)采用一套不同篩孔的篩子進(jìn)行篩選，并選定有效粒徑dd80值和不均勻系數(shù)K80。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。教學(xué)難點(diǎn)普通快濾池過濾、沖洗的過程；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)系及濾速與清潔濾層水頭損失關(guān)系的理解教學(xué)方法和手段實(shí)驗(yàn)室講授，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。南陽師范學(xué)院課時(shí)教學(xué)計(jì)劃章節(jié)第七章課題過濾實(shí)驗(yàn)計(jì)劃課時(shí)數(shù)2 授課班級教學(xué)目的掌握濾料的級配方法，繪制篩分級配曲線；熟悉普通快濾池過濾、沖洗的過程；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)系及濾速與清潔濾層水頭損失關(guān)系的理解。 相應(yīng)顆粒沉速。 表中不同沉淀時(shí)間ti時(shí)，沉淀管內(nèi)未被移除的懸浮物的百分比及顆粒沉速分別按下式計(jì)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(shí)間后，水樣中SS濃度值，mg／L。5．測定水樣懸浮物含量。3．隔60、120min由取樣口取樣，記錄沉淀柱內(nèi)液面高度。 2．開啟閘門3，關(guān)幾扣閘門2，水經(jīng)配水管進(jìn)入沉淀管內(nèi)，當(dāng)水上升到溢流口，并流出后，關(guān)閉閘門停泵。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。 4．玻璃燒杯，移液管，玻璃棒，瓷盤等。2．配水及投配系統(tǒng)包括鋼板水池，攪拌裝置，水泵、配水管，循環(huán)水管和計(jì)量水深用標(biāo)尺、如圖3－3示。工作水深即由溢流口至取樣口距離，共兩種，H1＝,H2＝。因此當(dāng)ΔP間隔無限小時(shí)，則dP代表了小于di的某一粒徑d占全部顆粒的百分比。首先繪制ui～P關(guān)系曲線，其橫坐標(biāo)為顆粒沉速u，縱坐標(biāo)為未被去除顆粒的百分比P，如圖3－2示。因此若能分別求出各種粒徑的顆粒占全部顆粒的百分比，并求出該粒徑在時(shí)間ti內(nèi)能沉至池底的顆粒占本粒徑顆粒的百分比，則二者乘積即為此種粒徑顆粒在全部顆粒中的去除率。這是因?yàn)椋@部分顆粒雖然粒徑很小，沉速us＜ui，但是這部分顆粒并不都在水面，而是均勻地分布在整個(gè)沉淀柱的高度內(nèi)，因此，只要在水面下，它們下沉至池底所用的時(shí)間能少于或等于具有沉速ui的顆粒由水面降至池底所用的時(shí)間ti，那么這部分顆粒也能從水中被除去。3．沉淀柱高分別為H＝，H＝，兩組實(shí)驗(yàn)成果是否一樣，為什么？教 學(xué) 內(nèi) 容批注一、 原理