【正文】 停留15分鐘(即反應(yīng)時(shí)間15分鐘)。a、機(jī)械反應(yīng)斜板沉淀池演示實(shí)驗(yàn)一、作用與原理用機(jī)械混和反應(yīng)，雖然消耗一些電能以及增加一些機(jī)械維修工作，但反應(yīng)效果好，對(duì)泵水水量、水質(zhì)和水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)耗礬量也少，總的來(lái)說機(jī)械反應(yīng)穩(wěn)定性好(穩(wěn)妥)。五、參考書目嚴(yán)煦世編《給水工程》、張自杰編《排水工程》第四版、李圭白《水質(zhì)工程學(xué)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社。三、實(shí)驗(yàn)選題給水工程演示實(shí)驗(yàn)系列排水工程演示實(shí)驗(yàn)系列四、說明實(shí)驗(yàn)總計(jì)劃學(xué)時(shí)為12學(xué)時(shí)，配合《水質(zhì)工程學(xué)》課程安排，在課程講解后，安排實(shí)驗(yàn)，每周為4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生應(yīng)做好預(yù)習(xí)工作。通過現(xiàn)場(chǎng)演示，使學(xué)生掌握和了解水處理技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)。五、實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果整理實(shí)驗(yàn)記錄按下表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)號(hào)No原污泥固體濃度過濾面積濾餅厚度濾餅固體濃度混凝劑投量真空度濾液溫度濾液粘度（查表）時(shí)間t（秒）吸濾筒液V1（ml）濾液量V＝V1－V0(ml)t/V（秒/ml）060120180240實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理（1）繪制t/V～V曲線，求出直線斜率；（2）計(jì)算單位體積濾液所得干固體濾餅重量c；（3）計(jì)算污泥比阻；（4）繪制混凝劑用量與污泥比阻關(guān)系曲線并估計(jì)混凝劑最佳投藥量。撇去漏斗里的濾餅紙后，裝上新濾紙。啟動(dòng)真空泵，迅速調(diào)節(jié)并穩(wěn)定真空度為300g/cm2，每隔一分鐘記錄量筒內(nèi)相應(yīng)的濾液體積直到真空破壞。在布式漏斗里放上濾紙并用水潤(rùn)濕，啟動(dòng)真空泵使濾紙貼緊漏斗底面，然后測(cè)量面積A。一般混凝劑投量與比阻之間具有下圖的關(guān)系，由圖可求得最佳投量?；炷齽┑耐都臃绞胶妥罴淹读烤赏ㄟ^測(cè)定污泥比阻來(lái)確定。所以一般污泥在過濾前需要投加混凝劑以凝聚小的顆粒和減少細(xì)小顆粒的移動(dòng)，細(xì)小顆粒的移動(dòng)可以使過濾介質(zhì)和泥餅緊結(jié)，致使過濾速率明顯地降低。在定壓條件下過濾，當(dāng)t＝0，V＝0，當(dāng)t＝t,V＝V時(shí)，將上式積分，可得：采用布式漏斗真空過濾實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制t/V～V關(guān)系曲線，可得一直線。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。通過化學(xué)調(diào)理污泥絮凝，測(cè)定混凝劑的最佳投量。４５江西理工大學(xué)給水排水教研室葉輪表面曝氣充氧實(shí)驗(yàn)記錄序號(hào)水槽運(yùn)行條件飽和溶解氧水槽中水的溶解氧的變化（mg/l）KLa充氧量kg/h氧利用系數(shù)備注直徑m水深m容積m3葉輪直徑m轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分線速度m/s浸深cm水溫℃理論mg/l實(shí)測(cè)mg/l充氧過程（分）12345678910111213141512穿孔管鼓風(fēng)曝氣充氧實(shí)驗(yàn)記錄序號(hào)水槽穿孔管運(yùn)行條件飽和溶解氧水槽中溶解氧變化（mg/l）KLa充氧量kg/h氧利用系數(shù)備注直徑m水深m容積m3管徑mm孔徑mm孔數(shù)個(gè)風(fēng)量m3/h風(fēng)壓kg/cm2水溫℃曝氣強(qiáng)度m3/m2h理論mg/l實(shí)測(cè)mg/l充氧過程（分）12345678910111213141512 實(shí)驗(yàn)四、污泥比阻的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步加深理解污泥比阻的概念。（3）分別計(jì)算兩曝氣設(shè)備的充氧量、氧吸收率和動(dòng)力效率，并比較之。（2）對(duì)兩種曝氣裝置的充氧試驗(yàn)分別作出lg（CS－C）～t曲線，由此確定KLa。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄與整理實(shí)驗(yàn)記錄記錄表格見后。實(shí)驗(yàn)結(jié)束。數(shù)據(jù)記入表中。測(cè)氧探頭應(yīng)置于水半深處。亞硫酸鹽離子與溶解氧濃度接近于零，一般約需1～2分鐘。根據(jù)步驟2測(cè)定的清水溶解氧濃度，則可以算出Na2SO3的需要量（使用10～20％的超量）。測(cè)定清水溶解氧。測(cè)量擴(kuò)散曝氣設(shè)備的浸沒深度。四、實(shí)驗(yàn)步驟給曝氣池注入一定量（V升）清水，其水量應(yīng)使曝氣設(shè)備能在45分鐘內(nèi)把池子內(nèi)的水充氧達(dá)到90％飽和。溶解氧測(cè)定儀。無(wú)油空壓機(jī)。評(píng)價(jià)曝氣設(shè)備的性能，應(yīng)以氧吸收率和動(dòng)力效率兩項(xiàng)指標(biāo)綜合衡量，一般多用氧吸收率反映鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的充氧能力，而用動(dòng)力效率反映機(jī)械曝氣設(shè)備的充氧能力。氧吸收率按下式計(jì)算：式中， Q——鼓風(fēng)氣量（m2/時(shí)）； ——在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下。因此鼓風(fēng)曝氣的Csm應(yīng)以擴(kuò)散裝置出口和曝氣池液面內(nèi)外飽和溶解氧的平均值計(jì)算：Csm＝Cs（Pb/＋Qt/42）式中，Csm——曝氣池飽和溶解氧的平均值（mg/l）； Cs——大氣壓下的飽和溶解氧（mg/l）；Pb——擴(kuò)散裝置出口處的絕對(duì)壓力（Kg/cm2）； Pb＝Pa＋r*H Pa——大氣壓， Kg/cm2； r ——水容量； H——擴(kuò)散裝置的浸沒深度。對(duì)于鼓風(fēng)曝氣，池底擴(kuò)散裝置出口氧分壓最大，Cs值也最大，但隨氣泡上升到水面，氣體壓力逐漸減少，氣泡不斷減壓長(zhǎng)大，直到等于大氣壓。對(duì)上式積分，如果在t＝0時(shí)，Ct＝C0，則有：上式表明，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上與t之間為線性關(guān)系，其斜率為。因此當(dāng)氧傳遞阻力較大時(shí)，KLa較小，反之亦然。即：式中：——單位容積內(nèi)氧傳遞速率（mg/l*分） KL——氧傳遞系數(shù)（m/分），表示單位界面面積在單位推動(dòng)力作用下，單位時(shí)間傳遞的氧量； A——單位體積水中氣水接觸面積（m2/m3）； CS——在實(shí)驗(yàn)的溫度和壓力下，清水中飽和溶解氧濃度（mg/l），由氣相氧分壓通過亨利定律預(yù)測(cè)而得； C——t時(shí)刻水的實(shí)際溶解氧濃度（mg/l）。對(duì)難溶于水的氧來(lái)說，氧轉(zhuǎn)移速率又主要取決于液膜中的分子擴(kuò)散速率。氣水膜均屬層流，如圖所示，氧從氣相主體內(nèi)以對(duì)流擴(kuò)散方式遷移到達(dá)氣膜后，以分子擴(kuò)散方式通過氣膜和水膜，最后又以對(duì)流方式轉(zhuǎn)移到水流主體。評(píng)價(jià)不同曝氣裝置的充氧能力或動(dòng)力二、實(shí)驗(yàn)原理空氣中的氧氣向水中傳遞的過程，一般用雙膜理論來(lái)解釋。本實(shí)驗(yàn)與水處理實(shí)際情況有哪些差別？如何改進(jìn)？實(shí)驗(yàn)三、清水充氧實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步掌握曝氣裝置的充氧機(jī)理。GT＝G反應(yīng)池的停留時(shí)間。按下列公式計(jì)算攪拌實(shí)驗(yàn)的水力參數(shù)G、GT值及雷諾數(shù)Re。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理實(shí)驗(yàn)記錄混凝實(shí)驗(yàn)記錄混合時(shí)間 分 攪拌速度 轉(zhuǎn)/分反應(yīng)時(shí)間 分 攪拌速度 轉(zhuǎn)/分沉淀時(shí)間 分 水 溫 攝氏度（1）混凝劑最佳投量實(shí)驗(yàn)混凝劑 溶液濃度 ％每1000ml水樣中投加1ml混凝劑溶液合 mg/L助凝劑 溶液濃度 ％每1000ml水樣中投加1ml助凝劑溶液合 mg/L燒杯號(hào)原水123456投藥量（mg/L）混凝劑助凝劑PH值色度（消光值）出現(xiàn)礬花時(shí)間（分）30分鐘沉降比（％）（2）最佳PH值實(shí)驗(yàn)NaOH（或H2SO4） 溶液濃度 ％每1000ml水樣中投加1ml NaOH（或H2SO4）溶液合 mg/L燒杯號(hào)原水123456投藥量（mg/L）混凝劑助凝劑PH值色度（消光值）出現(xiàn)礬花時(shí)間（分）30分鐘沉降比（％）實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理（1）作出出水色度～混凝劑投量或脫色率～混凝劑投量曲線，找出最佳混凝劑投量。測(cè)定水樣時(shí)選用同一套儀器進(jìn)行。注意避免某些燒杯中的水樣受到熱或冷的影響，各燒杯中水樣溫度差℃。五、注意事項(xiàng)配水樣時(shí)，必須把水樣混合均勻，以保證各個(gè)燒杯中的水樣性質(zhì)一樣。1如果由一組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得不出混凝劑用量的結(jié)論，或者需要更準(zhǔn)確地求出混凝劑用量或PH值，則應(yīng)根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，對(duì)混凝劑用量或PH值的變化方向作一判斷，變化或縮小投量范圍，進(jìn)行另一組混凝實(shí)驗(yàn)。重復(fù)上述第5～第9步驟，從而確定較好