【正文】 8 實驗二 濾料篩分及孔隙率測定實驗 一 . 實驗目的 (1)測定天然河砂的顆粒級配。 (3)實驗記錄參考格式。 五．實驗結果整理 (1)把原水特征、混凝劑投加情況、沉淀后的水樣濁度及 pH 值記人表格。 (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。 5 ml， 1． 0 ml HCI，再向 4， 5， 6裝有原水的燒杯中，分別加入 0． 2 ml，0． 7 m1． 1． 2 ml NaOH。 3. 最佳 pH 值的影響 (1) 用 6 只 1 000 ml的燒杯，分別用量筒量取 1000 ml原水，將裝有水樣的燒杯放在攪拌葉片下，保持各燒杯中各葉片的位置 相同 . (2)調整原水 pH 值，用移液管依次向 1， 2， 3裝有原水的燒杯中，分別加人 2靜置沉淀 15min， 并觀察記錄礬花沉淀情況。 (4)攪拌過程中，注意觀察并記錄礬花形成的過程、礬花大小、密實程度?？焖贁嚢?(300raor／ min)30s；中速攪拌 (150r／ min)5min。 (3)將 6 個水樣放在攪拌葉片下，保持各燒杯中各葉片的位置相同， 將轉速調到最小檔 ,啟動攪拌機。用依次增加混凝劑量相等的方法求出 2～ 5 號燒杯混凝劑投加量。 量 (1) 確定實驗時的混凝劑投加量。靜置沉淀 10min， (6)用 50 ml 注射針筒抽取上清液，用濁度儀測出二個水樣的濁度記錄在表 1 中。 (3) 用兩個 200ml的燒杯 ,分別取 200ml原水 , 將 ，保持各燒杯中各葉片的位置相同 . (4) 分別向 2 個燒杯中加入 Fe 3Cl , 2Al (SO4 )3 用移液管每次增加 0． 5mL,( 中速攪拌 150 r／ min， 5 min)，直到其中一個試樣出現礬花，這時記錄下每個試樣中混凝劑的投加量，并記錄在表 1 中。 (1)熟悉攪拌機、濁度計的使用。 (11)10％的 NaOH 溶液和 10％ HCl溶液 200mL 各 1 瓶。 1% 2Al (SO4 )3 溶液 200mL. 6 (9)實驗用原水 (配制 )。 (7)200mL 燒杯 1 個，吸耳球等。 (4)溫度計 1 支； (5)1000mL 燒杯 13 個。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．實驗設備與試劑 (1)無級調速六聯攪拌機 1 臺。 混凝過程最關鍵的是確定最佳混凝工藝條件，因混凝劑的種類較多，例如，有機混凝 劑、無機混凝劑、人工合成混凝劑 (陰離子型、陽離子型、非離子型 )、天然高分子混凝劑 (淀 粉、樹膠、動物膠 )等，所以，混凝條件也很難確定；要選定某種混凝劑的投加量，還需考慮 PH值的影響，如 pH 值過低 (小于 4)則所投的混凝 劑的水解受到限制，其主要產物中沒有 足夠的羥基 (OH)進行橋聯作用，也就不容易生成高分子物質，絮凝作用較差；如果 pH 值 過高 (大于 9 時 )，它又會出現溶解生成帶負電荷的絡合離子而不能很好地發(fā)揮混凝作用 的情況。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下， 才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花。若投加混凝劑降低 ? 電位，可能使水化作用減弱，混凝劑水解后形成的高分子物質 (直接加入水中的高分子物質一般具有鏈狀結構 )，在膠粒與膠粒之間起著吸附架橋作用，即使 ? 電位沒有降低或降低不多，膠粒不能相互接觸，通過高分 子鏈狀物吸附膠粒，也能形成絮凝體。我們知 道，天然水中存在著大量懸浮物，懸浮物的形態(tài)是不同的，有些大顆粒懸浮物可在自身重 力作用下沉降；而另一種是膠體顆粒，是使水產生渾濁的一個重要原因，膠體顆粒靠自然 沉降是不能除去的，因為，水中的膠體顆粒主要是帶負電的粘土顆粒，膠粒間存在著靜電 斥力、膠粒的布朗運動、膠粒表面的水化作用，使膠粒具有分散穩(wěn)定性，三者中以靜電斥力 影響最大，若向水中投加混凝劑能提供大量的正離子，能加速膠體的凝結和沉降。 二、實驗原理 混凝階段所處理的對象，主要是水中懸浮物和膠體雜質。 (2)選擇和確定最佳混凝工藝條件。聯系電話 :62743776 15072409180 由于本人水平有限，書中難免有許多不足之處，希望大家多提寶貴意見和建議，共同完善這本書。但由于實驗課時的限制，有大部分實驗未能列入實驗計劃，如果學生們對哪個實驗有興趣，只要提前一周與實驗指導老師預約，便可到實驗室選做，選做沒有具體安排，也不作要求 。 實驗室規(guī)章制度是人們長期從事實驗工作的總結，它是保持良好環(huán)境和工作秩序，防 止意外事故，做好實驗的重要前提，也是培養(yǎng)學生優(yōu)良素質的重要措施。 (6)實驗時要集中注意力，認真操作，仔細觀察，積極思考，實驗數據要及時地記入報 告中，不得涂改偽造，如有記錯可在原數據上畫一杠，再在旁邊記下正確值。 (4)未經教師允許不得亂動精密儀器，如發(fā)現儀器損壞，立即報告并追查原因。 (2)遵守紀律、不遲到、不早退、保持室內安靜，不大聲談笑、喧嘩，不到處亂走、亂動， 不許在實驗室內嬉戲及惡作劇。 ④ 實驗報告經指導教師批閱后，如認為有必要重做者，應按指定時間補做，以達到實 驗的真實效果。 ② 報告內容包括實驗目的、實驗原理、操作過程、原始數據、數據處理、結果分析及問 題討論。實驗數據的整理分析 主要包括實驗誤差、有效數字的取舍、實驗數據的整理、實驗數據的完善。 (4)實驗結束后，要將實驗過程的全部記錄交給指導教師審合、簽字，方可離開。 (2)實驗中特殊儀器的使用首先要請教指導教師，不得善自使用，以免造成錯誤的操 作，使儀器被損害。 (4)水處理工程實驗一般均需要多人配合進行，因此，實驗前做好實驗分工，使參加實 驗的每個人員各負其責，如取樣、操作、分析、觀察、記錄等，使整個實驗在進行過程中有條不紊，準確無誤。 (2)準備好實驗中所需的裝置、設備、儀器、容器及配制好實驗中所需的化學試劑，熟 悉所使用儀器、裝置的性能，以及使用條件、精度和量程等，并檢查設備的 完好性，對于不 熟悉的試劑及儀器、設備必須仔細向指導教師請教。 二、實驗操作過程中的要求 實驗過程由實 驗前準備、實驗的操作過程、實驗后數據整理及報告的書寫、實驗作風的規(guī)則四個部分組成。 (2)學會對實驗數據測定、分析的處理方法，并能通過實驗得到可靠結論。 一、實驗的目的、任務與結果 1．實驗目的 通過對實驗操作及現象的觀察、實驗結果的分析、能夠加深對水處理基本概念、基本 原理的理解。今后該領域的新理論、新工藝的發(fā)現、發(fā)展與進步也必然離不開科學實驗 。 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 (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的觀測與運行 ……… .. 41 實驗 十二 活性污泥性質的測 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 ………………………………… 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科，對于 其 技術的研究離不開實驗教學，在 現有的技術理論中，基本上都是科學技術人員經過大量科學實驗歸納總結出來的。工程設計、運行、管理中所遇到的許多問題的解決也是由科學實驗來完成的。因而，在學習給水排水工程有關專業(yè)課程的同時，必須有意識加強實驗技術的學習，培養(yǎng)學生通過實驗方法解決實際技術問題的能力。 2．實驗任務 (1)掌握水處理實驗參數測定的分析方法及學會對常用實驗儀器、設備的使用，培養(yǎng) 學生動手能力、創(chuàng)造能力及解決基本實驗技術問題的能力。 3．實驗結果 培養(yǎng)學生求實、認真、勤奮、節(jié)約的科學態(tài)度和工作作風。 1．實驗前的準備 (1)搞清實驗的原理和目的，認真閱讀實驗教材及專業(yè)書籍，使實驗具有充分的理論 基礎，以更好地指導實驗。 (3)熟悉實驗的操作步驟，對于每一步操作的內容、解決的問題、使用的設備儀器、取 樣檢驗的項目、觀察和記錄的內容、注意事項，要求要做到心中有數，并在實驗前準備好實 驗記錄數據所用的表格。 2．實驗操作過程 (1)正式進入實驗過程前，由指導實驗 的教師檢查 同學對實驗內容了解的程度、準備 工作是否完善、預習報告的完成情況等。 (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、現象的 觀察及實驗結果的記錄。 3．實驗數據的整理及報告的書寫 (1)實驗數據的整理 數據的整理是整個實驗過程的總結，是實驗技術的重要組成 部分，通 過實驗所得數據 4 整理既可檢驗實驗效果好壞，又可及時發(fā)現實驗中所存在的問題。 (2)實驗報告的書寫 實驗報告是對整個實驗的全面總結，是整個實驗的寶貴資料，要求全篇報告文字通 順、字跡端正、圖表整齊、結果正確、討論認真，實驗報告書寫要求如下： ① 實驗報告必須在規(guī)定時間內獨立完成，按時交給指導教師。 ③問題討論是報告中的重要一項，主要是對實驗時觀察到的重要現象及實驗中出現 的操作誤差帶來的不正確的結果的原由進行討論，也可以對實驗提出改進性意見以及新 的要求和希望。 4．實驗作風的規(guī)則 (1)實驗時，應遵守操作規(guī)則，遵守一切規(guī)章制度，保證實驗安全進行。 (3)使用 水、電、氣、藥品、試劑都應本著節(jié)約的原則。 (5)隨時注意室內整潔衛(wèi)生，廢紙及臟物不能隨地亂丟，實驗完畢將玻璃儀器洗凈，把 實驗桌打掃干凈，公用儀器、試劑、藥品整理好。 (7)實驗結束后，輪流值日，負責打掃整理實驗室，檢查水、氣、門窗是 否關好，電閘是否拉掉 ，以保證實驗室的安全。 * * * 該書是根據我校實驗室設備編寫的，每一個水處理實驗都有完善的實驗設備。只要指導老師有時間，法定休息時間也可以安排。 編者 . 5 實驗一 混凝實驗 一、實驗目的 (1)通過實驗觀察混凝現象，加深對混凝理論的理解。 (3)了解影響混凝條件的相 關因素。混凝過程的完善程度對后 續(xù)處理，如沉淀、過濾影響很大，所以，它是水處理工藝中十分重要的一個環(huán)節(jié)。壓縮膠 膠粒有固定聯系，具有彈性較高的粘度，把這些水分子排擠出去需要克服特殊的阻力，這阻力阻礙膠粒直接接觸，有些水化膜的存在決定于雙電層狀態(tài)。 消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫脫穩(wěn)。直徑較大且較密的礬花容易下沉，自投加混凝劑直至 形成礬花的過程叫混凝。 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 )、