《水污染控制技術(shù)》——實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)一 顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深對(duì)自由沉淀特點(diǎn)、基本概念及沉淀規(guī)律的理解。2掌握顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)的方法，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理、計(jì)算和繪制顆粒自由沉淀曲線。二、實(shí)驗(yàn)原理顆粒的自由沉淀是指在沉淀的過(guò)程中，顆粒之間不互相干擾、碰撞、呈單顆粒狀態(tài)，各自獨(dú)立完成的沉淀過(guò)程。自由沉淀有兩個(gè)含義：（1）顆粒沉淀過(guò)程中不受器壁干擾影響；（2）顆粒沉降時(shí)，不受其它顆粒的影響。當(dāng)顆粒與器壁的距離大于50d（d為顆粒的直徑）時(shí)就不受器壁的干擾。當(dāng)污泥濃度小于5000mg/l時(shí)就可假設(shè)顆粒之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。顆粒在沉砂池中的沉淀以及低濃度污水在初沉池中的沉降過(guò)程均是自由沉淀，自由沉淀過(guò)程可以由Sto

2、kes（斯篤克斯）公式進(jìn)行描述。 但是由于水中顆粒的復(fù)雜性，顆粒粒徑、顆粒比重很難或無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)定，因而沉淀效果、特性無(wú)法通過(guò)公式求得而是通過(guò)靜沉實(shí)驗(yàn)確定。取一定直徑、一定高度的沉淀柱，在沉淀柱中下部設(shè)有取樣口，如圖1.1所示，將已知懸浮物濃度為C0的水樣注入沉淀柱，取樣口上水深為h0，在攪拌均勻后開始沉淀實(shí)驗(yàn)，并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)沉淀時(shí)間t1,t2,ti從取樣口取一定體積水樣，分別記下取樣口高度，分析各水樣的懸浮物濃度C1、C2Ci,從而通過(guò)公式C0Ci/C0×100%式中：顆粒被去掉百分率；C0原水懸浮物的濃度（mg/l）Citi時(shí)刻懸浮物質(zhì)量濃度（mg/l）同時(shí)計(jì)算：pCi/C0&#

3、215;100%式中：p懸浮顆粒剩余百分率；C0原水懸浮物的濃度（mg/l）Citi時(shí)刻懸浮物質(zhì)量濃度（mg/l）圖11 自由沉淀示意圖通過(guò)下式計(jì)算沉淀速率u=h0×10/ti×60式中：u沉淀速率（mm/s）；h0取樣口高度（cm）ti沉淀時(shí)間（min）通過(guò)以上方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要注意以下幾點(diǎn)：（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(shí)要按實(shí)際的取樣口上水深來(lái)計(jì)算，為了盡量減小由此產(chǎn)生的誤差，使數(shù)據(jù)可靠應(yīng)盡量選用較大斷面面積的沉淀柱。（2）實(shí)際上，在經(jīng)過(guò)時(shí)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(gè)部分組成，即：uu0h/ti的這部分顆粒

4、，經(jīng)時(shí)間ti后將全部被去除。除此之外，uu0h/ti的這一部分顆粒也會(huì)有一部分顆粒經(jīng)時(shí)間ti后沉淀到取樣口以下，這是因?yàn)椋了賣su0的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u0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，。但是以上實(shí)驗(yàn)方法并未包括這一部分，所以存在一定的誤差。（3）從取樣口取出水樣測(cè)得的懸浮固體濃度C1、C2Ci等，只表示取樣口斷面處原水經(jīng)沉淀時(shí)間t1,t2,ti后的懸浮固體濃度，而不代表整個(gè)h水深中經(jīng)相應(yīng)沉淀時(shí)間后的懸浮固體濃度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器 1沉淀裝置（沉淀

5、柱、貯水箱、水泵空壓機(jī)）2計(jì)時(shí)用秒表3 分析天平（萬(wàn)分之一，一臺(tái)）4 恒溫烘箱5 具塞稱量瓶6 量筒（100ml 10個(gè)）7 定量濾紙8 干燥器9 漏斗（10個(gè)）10漏斗架（2個(gè)）11水樣（自行配制）四、實(shí)驗(yàn)操作及步驟1將實(shí)驗(yàn)水樣倒入沉淀柱，并用空壓機(jī)向沉淀柱中壓縮空氣將水樣攪拌均勻。2用量筒取樣100ml,測(cè)量原水懸浮物濃度并記為C0.3開動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間為1min,5min,10min,15min,20min,40min,60min,120min時(shí)，在取樣口取出100ml水樣，在每次取樣后讀出取樣口上水面高h(yuǎn).4. 測(cè)出每次水樣的懸浮物濃度（測(cè)定方法見懸浮物分析方法）5 記錄實(shí)驗(yàn)原始

6、數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)填入表11中。表1-1顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)記錄 日期： 水樣：靜沉?xí)r間(min)濾紙編號(hào)稱量瓶號(hào)稱量瓶+濾紙重(g)取樣體積(mL)瓶紙+SS重(g)水樣SS重(g)C0(mg/L)沉淀高度H(cm)0151015204060120注：也可采用濁度儀測(cè)定懸浮物濃度五、注意事項(xiàng) 1向沉淀柱內(nèi)進(jìn)水時(shí)，速度要適中，既要較快完成進(jìn)水，以防進(jìn)水中一些較重顆粒沉淀，又要防止速度過(guò)快造成柱內(nèi)水體紊動(dòng)，影響靜沉實(shí)驗(yàn)效果。 2取樣前，一定要記錄管中水面至取樣口距離h0（以cm計(jì)）。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理1 計(jì)算懸浮物去除率、剩余率、沉淀速率，將數(shù)據(jù)填入表12中。靜沉?xí)r間/min懸浮物去除率懸浮物剩余率沉

7、淀速率1510152040601202. 分別以u(píng)及t為橫坐標(biāo)，繪制t，u，Pu關(guān)系曲線。七、思考題 1自由沉淀中顆粒沉速與絮凝沉淀中顆粒沉速有何區(qū)別。 2繪制自由沉淀靜沉曲線的方法及意義。實(shí)驗(yàn)二 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察混凝現(xiàn)象，加深對(duì)混凝理論的理解。2選擇和確定最佳混凝工藝條件。3了解影響混凝條件的相關(guān)因素。二、實(shí)驗(yàn)原理 天然水中存在大量膠體顆粒，是使水產(chǎn)生渾濁的一個(gè)重要原因，膠體顆粒靠自然沉淀是不能除去的。水中的膠體顆粒，主要是帶負(fù)電的粘土顆粒。膠粒間的靜電斥力，膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)及膠粒表面的水化作用，使得膠粘具有分散穩(wěn)定性，三者中以靜電斥力影響最大。向水中投加混凝劑能提供

8、大量的正離子，壓縮膠團(tuán)的擴(kuò)散層，使電位降低，靜電斥力減小。此時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)由穩(wěn)定因素轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定因素，也有利于膠粒的吸附凝聚。水化膜中的水分子與膠粒有固定聯(lián)系，具有彈性和較高的粘度，把這些水分子排擠出去需要克服特殊的阻力，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)，投加混凝劑降低電位。有可能使水化作用減弱。混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)在膠粒與膠粒間起吸附架橋作用，即使電位沒(méi)有降低或降低不多，膠粒不能相互接觸，通過(guò)高分子鏈狀物吸附膠粒，也能形成絮凝體。 消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過(guò)程叫做脫穩(wěn)。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

9、，俗稱礬花。直徑較大且較密實(shí)的礬花容易下沉。自投加混凝劑直至形成較大礬花的過(guò)程叫混凝?；炷x不開投混凝劑。混凝過(guò)程最關(guān)鍵的是確定最佳混凝工藝條件，例如，有機(jī)混凝劑、無(wú)機(jī)混凝劑、人工合成混凝劑，天然高分子混凝劑等，所以，混凝條件很難確定：要選定某種混凝劑的投加量，還需考慮pH的影響，如果pH值過(guò)低(小于4)，則混凝劑水解受到限制，其化合物中很少有高分子物質(zhì)存在，絮凝作用較差。如果pH值過(guò)高(大于910)，它們就會(huì)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，生成帶負(fù)電荷的絡(luò)合離子，也不能極好發(fā)揮絮凝作用。另外，加了混凝劑的膠體顆粒，在逐步形成大的絮凝體過(guò)程中，會(huì)受到一些外界因素影響，如水流速度、pH值及沉淀時(shí)間等等，所以，相關(guān)

10、因素也需要加以考慮。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1 六聯(lián)攪拌機(jī)1臺(tái)，如圖2 GDS3型光電式渾濁度儀 1臺(tái) 3PHS2型酸度計(jì) 1臺(tái)4燒杯（1000mL、500mL、200mL 各6個(gè)）5燒杯（500mL 3個(gè)） 6移液管（lmL、2mL、5mL、10mL各4支） 7注射器（50mL 2支）8溫度計(jì)1個(gè)四、實(shí)驗(yàn)用試劑1硫酸鋁 10g/l 2三氯化鐵 10g/l 3鹽酸 10% 4氫氧化鈉 10%5聚丙稀酰胺 1ml/l五、實(shí)驗(yàn)操作步驟1、混凝劑的確定在硫酸鋁、三氯化鐵、聚丙烯酰胺三種混凝劑中，確定一種最佳混凝效果的混凝劑（1）測(cè)定原水特征，即策測(cè)定原水的濁度、溫度、pH值。記錄在表21中。（2）用三個(gè)5

11、00ml的燒杯，分別取200ml原水，并裝有水樣的燒杯置于混凝儀上。（3）分別向三個(gè)燒杯中加入氯化鐵、硫酸鋁、聚丙烯酰胺，并每次加1.0ml，同時(shí)進(jìn)行攪拌（中速150r/min，5min）,直到其中一個(gè)試樣出現(xiàn)礬花，這時(shí)記錄下每個(gè)試樣中混凝劑的投加量，并記錄在表21中。（4）停止攪拌，靜止10min。（5）用50ml注射針筒抽取上清液，用濁度儀測(cè)出三個(gè)水樣的濁度，記錄在表21中。（6）根據(jù)測(cè)得的濁度確定最佳混凝劑。2、確定混凝劑的最佳投量（1）用6支1000ml燒杯，分別取800ml原水，將裝有水樣的燒杯置于混凝儀上。（2）采用實(shí)驗(yàn)1中選定的最佳混凝劑，按不同投量（依次按25100的劑量）分別

12、加入到800ml原水樣中，利用均分法確定此組實(shí)驗(yàn)的六個(gè)水樣的混凝劑投加量，記錄在表22中。（3）啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌約300r/min,0.5min,中速攪拌150r/min,5min,慢速攪拌約70r/min,10min.（4）攪拌過(guò)程中，注意觀察“礬花”的形成過(guò)程。（5）停止攪拌，靜止沉淀10min,然后用50ml注射筒分別抽出6個(gè)燒杯中的上清液，同時(shí)用濁度儀測(cè)定水的剩余濁度，記錄在表22中。3、最佳pH值的影響（1）用6支1000ml燒杯，分別取800ml原水，將裝有水樣的燒杯置于混凝儀上。（2）調(diào)整原水pH值，用移液管依次向1、2、3號(hào)裝有原水的燒杯中，分別加入2.5ml,1.5ml,

13、1.0mlHCL,再向4、5、6號(hào)裝有原水的燒杯中，分別加入0.2ml、0.7ml、1.2mlNaOH.（3）啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌300r/min,0.5min,隨后停機(jī)，從每只燒杯中取50ml水樣，依次用pH儀測(cè)定各水樣的pH值，記錄在表23中。（4）用移液管依次向裝有原水燒杯中加入相同計(jì)量的混凝劑，投加劑量按最佳投藥量實(shí)驗(yàn)中得出的最佳投加量而確定。（5）啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌300r/min,0.5min,中速攪拌150r/min,10min,慢速攪拌70r/min,10min,停機(jī)。（6）靜止10min,用50ml注射筒分別抽出6個(gè)燒杯中的上清液（共抽3次約150ml）放入200ml燒杯中

14、，同時(shí)用濁度儀測(cè)定水的剩余濁度，記錄在表23中。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理表21 原始數(shù)據(jù)及三種混凝劑濁度測(cè)定記錄表原水濁度原水溫度原水pH值混凝劑名稱硫酸鋁氯化鐵聚丙烯酰胺礬花形成時(shí)投混凝劑最佳量（ml）剩余混濁度(度0111222333均均均表22 某一種混凝劑投加量的最佳選擇水樣編號(hào)12345678910混凝劑加注量（ml）剩余混濁度(度)1234表23 pH最佳值的選擇水樣編號(hào)123456投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10的HCL(ml)2.51.51.0投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10的NaOH(ml)0.20.71.2pH混凝聚投加量剩余混濁度123均七、思考題 1根據(jù)最佳投藥量實(shí)驗(yàn)曲線分析沉淀水濁度與泥凝劑加入量的關(guān)

15、系 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)?實(shí)驗(yàn)三 曝氣充氧實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深理解曝氣充氧的機(jī)理及影響因素。 2了解掌握曝氣設(shè)備清水充氧性能測(cè)定的方法。 3測(cè)定幾種不同形式的曝氣設(shè)備氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLas，氧利用率，動(dòng)力效率等，并進(jìn)行比較。二、實(shí)驗(yàn)原理 曝氣是人為地通過(guò)一些設(shè)備加速向水中傳遞氧的過(guò)程，常用的曝氣設(shè)備分為機(jī)械曝氣與鼓風(fēng)曝氣兩大類，無(wú)論哪一種曝氣設(shè)備，其充氧過(guò)程均屬傳質(zhì)過(guò)程，氧傳遞機(jī)理為雙膜理論，如圖3-43示在氧傳遞過(guò)程中，阻力主要來(lái)自液膜，氧傳遞基本方程式為： (1) 式1中 液體中溶解氧濃度變化速率 mg/L·min； 圖3.1 雙膜理論 CSC氧傳質(zhì)推

16、動(dòng)力，mgL； CS液膜處飽和溶解氧濃度，mg/L；C一液相主體中溶解氧濃度，mgL；氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；DL液膜中氧分子擴(kuò)散系數(shù)； YL液膜厚度 A氣液兩相接觸面積； W曝氣液體體積。 由于液膜厚度YL和液體流態(tài)有關(guān)，而且實(shí)驗(yàn)中無(wú)法測(cè)定與計(jì)算，同樣氣液接觸面積A的大小也無(wú)法測(cè)定與計(jì)算，故用氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa代替。 將式1積分整理后得曝氣設(shè)備氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa計(jì)算式。 (2)式中 KLa氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)。1/min或1/h； t0、t曝氣時(shí)間，min； C0曝氣開始時(shí)池內(nèi)溶解氧濃度，t00時(shí)，C00，mgL； CS曝氣池內(nèi)液體飽和溶解氧值，mgL； Ct曝氣某一時(shí)刻t時(shí)，池內(nèi)液體溶解氧濃度，mgL。 由

17、式中可見，影響氧傳遞速率KLa的因素很多，除了曝氣設(shè)備本身結(jié)構(gòu)尺寸，運(yùn)行條件而外，還與水質(zhì)水溫等有關(guān)。為了進(jìn)行互相比較，以及向設(shè)計(jì)、使用部門提供產(chǎn)品性能，故產(chǎn)品給出的充氧性能均為清水，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，即清水（一般多為自來(lái)水）一個(gè)大氣壓20下的充氧性能。常用指標(biāo)有氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)Klas充氧能力Qc、動(dòng)力效率E和氧利用率。 曝氣設(shè)備充氧性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)，一種是間歇非穩(wěn)態(tài)法，即實(shí)驗(yàn)時(shí)一池水不進(jìn)不出，池內(nèi)溶解氧濃度隨時(shí)間而變；另一種是連續(xù)穩(wěn)態(tài)測(cè)定法，即實(shí)驗(yàn)時(shí)池內(nèi)連續(xù)進(jìn)出水，池內(nèi)溶解氧濃度保持不變。目前國(guó)內(nèi)外多用間歇非穩(wěn)態(tài)測(cè)定法，即向池內(nèi)注滿所需水后，將待曝氣之水以無(wú)水亞硫酸鈉為脫氧劑，氯化鉆為催化劑，脫氧至零后

18、開始曝氣，液體中溶解氧濃度逐漸提高。液體中溶解氧的濃度C是時(shí)間t的函數(shù)，曝氣后每隔一定時(shí)間 t取曝氣水樣，測(cè)定水中溶解氧濃度，從而利用上式計(jì)算KLa 值，或是以虧氧量（CSCt）為縱坐標(biāo)，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪圖，直線科率即為KLa值。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器 1 實(shí)驗(yàn)用曝氣筒2 空氣壓縮機(jī)3 轉(zhuǎn)子流量計(jì)、秒表、溫度計(jì)4 溶解氧瓶5. 滴定臺(tái)6酸式滴定管7移液管（100ml、1ml、2ml各1支）四、實(shí)驗(yàn)用試劑1 無(wú)水亞硫酸鈉2 氯化鈷3 溶解氧分析所用藥品五、步驟操作步驟 1、向曝氣筒內(nèi)注人清水（自來(lái)水）至1.8米，取水樣測(cè)定水中溶解氧值，并計(jì)算池內(nèi)溶解氧含量GDO×V。V=hd2H/4

19、2. 計(jì)算投藥量： （a）脫氧劑采用無(wú)水亞硫酸鈉。 根據(jù) 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 則每次投藥量g=G×8×(1.11.5)。1.11.5值是為脫氧安全而取的系數(shù)。 (b)催化劑采用氯化鉆，濃度為0.1mgL，投加0.1×V，將稱得的藥劑用溫水化開，由池頂?shù)谷氤貎?nèi)，約10min后，取水樣、測(cè)其溶解氧。 （3）當(dāng)池內(nèi)水脫氧至零后，打開空壓機(jī)向曝氣筒內(nèi)充氧，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間為1min、2min、5min、10min、15min、25min、40min分別取水樣測(cè)定溶解氧值，直至水中溶解氧值不再增長(zhǎng)為止，（達(dá)到飽和）測(cè)定飽和溶解氧CS值。 （4）記錄空氣

20、流量、氣溫、水溫。（5）將原始數(shù)據(jù)記入表31、32中。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理 （1）根據(jù)式2計(jì)算不同時(shí)刻lnCS-C0/CS-Ct,并將計(jì)算數(shù)值填入表33中，并以lnCS-C0/CS-Ct為縱坐標(biāo)，以t為橫坐標(biāo)繪制曲線，通過(guò)圖解計(jì)算斜率方法，求出Kla值。表31 實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)擴(kuò)散器形式曝氣筒直徑（mm）有效水深(m)水溫()供氣量(m3.h-1)氣溫()表32 水樣測(cè)定數(shù)據(jù)記錄瓶號(hào)時(shí)間（min）滴定的藥量V2-V1溶解氧濃度（ml/l）V1（ml）V2(ml)飽和溶解氧(mg/l)表33 曝氣充氧實(shí)驗(yàn)計(jì)算數(shù)據(jù)T(min)CtlnCS-C0/CS-Ct,T(min)CtlnCS-C0/CS-C

21、t,七、思考題 1論述曝氣在生物處理中的作用。 2曝氣充氧原理及其影響因素是什么？實(shí)驗(yàn)四 加壓溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握氣浮的原理，加深對(duì)氣浮原理的理解。（2）了解懸浮物濃度、操作壓力、氣固比、澄清分離效率之間的關(guān)系。（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪\(yùn)行，掌握加壓溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)方法和加壓溶氣氣浮裝置的工藝流程。二、實(shí)驗(yàn)原理氣浮是固液分離或液液分離的一種技術(shù)。它是指人為采取某種方式產(chǎn)生大量的微小氣泡，使氣泡與水中一些雜物微粒相吸附形成相對(duì)密度比水輕的氣浮體，氣浮體在水浮力的作用下，上浮到水面而形成浮渣，進(jìn)而達(dá)到雜質(zhì)與水分離的目的。氣浮常被用來(lái)分離相對(duì)密度小于或接近于1且難以重力自然沉降法去除的

22、懸浮顆粒，其處理廢水的實(shí)質(zhì)是：氣泡和粒子間進(jìn)行物理吸附，而形成絮粒上浮分離。加壓溶氣氣浮是先將空氣加壓，使其溶于水，形成空氣過(guò)飽和溶液，然后減至常壓使溶氣析出，并以微細(xì)氣泡形式釋放出來(lái)，從而使水雜質(zhì)顆粒被黏附而上浮。本實(shí)驗(yàn)采用在溶氣罐中進(jìn)行加壓溶氣，而溶氣則在氣浮池中常壓析出。三、實(shí)驗(yàn)裝置、儀器及試劑（一）實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)由氣浮池、溶氣罐、空壓機(jī)、加壓泵、攪拌器、轉(zhuǎn)子流量劑、止回閥、水箱等組成。見圖4.1圖4.1 加壓溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)裝置（二）實(shí)驗(yàn)儀器及試劑硫酸鋁，廢水（演示實(shí)驗(yàn)可用清水代替）、烘箱、分析天平、量筒、三角燒杯、抽濾裝置、秒表、溫度計(jì)等。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）首先檢查氣浮實(shí)驗(yàn)裝置是否完好。

23、（2）把自來(lái)水加到回流加壓水箱與氣浮池中有效水深的90高度（3）將含乳化油或其他懸浮物的廢水加到廢水配水箱中，并投入Al2(SO4)3等混凝劑后攪拌混合，投加Al2(SO4)3的質(zhì)量濃度為5060 mg/L。（4）先開啟空壓機(jī)加壓，必須加壓至溶氣罐內(nèi)壓力為0.3Mpa左右。（5）開啟加壓水泵，此時(shí)壓水量按24L/min控制。（6）待溶氣罐中的水位升至液位計(jì)中間高度，緩慢地打開溶氣罐底部閘閥，其流量與加壓水量相同為24L/min。（7）待空氣在氣浮池中釋放并形成大量的微小氣泡時(shí)，再打開原廢水配水箱，廢水進(jìn)水量可按46L/min控制。（8）開啟空壓機(jī)加壓至0.3 MPa。并開啟加壓水泵后，其空氣流

24、量可先按0.10.2 L/min控制，考慮到加壓溶氣罐及管道中難以避免的漏氣，其空氣量按水面在溶氣罐內(nèi)的液位中間部位控制即可。多余的空氣可以通過(guò)其頂部的排氣閥排除。（9）出水可排至下水管道，也可回流至回流加壓水箱。（10）以重量法測(cè)定原廢水與處理水的水質(zhì)變化，以懸浮物質(zhì)量濃度表示（每個(gè)樣品取100 mL做兩個(gè)平行樣），結(jié)果記入表4-1中（11）然后可多次改變進(jìn)廢水量、空氣在溶氣罐內(nèi)壓力、加壓水量等。來(lái)測(cè)定和分析原廢水與處理水的水質(zhì)，結(jié)果記入表4-1中。五、注意事項(xiàng)（1）為了不弄臟氣浮池與原水配水箱，也可做演示實(shí)驗(yàn)，采用清水或濃度不大的廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）用廢水做實(shí)驗(yàn)時(shí)，處理后出水最好不要回流至

25、加壓水箱，以免在處理裝置運(yùn)行不正常時(shí)，弄臟水箱與溶氣罐。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理與分析 實(shí)驗(yàn)日期： 年 月 日 原水樣懸浮物干重 g，取樣體積 mL，原水樣懸浮物質(zhì)量濃度 mg/L。 表4-1加壓溶氣氣浮實(shí)驗(yàn)記錄廢水量溶氣罐壓力加壓水量取樣體積/mL取樣懸浮物干重/g取樣懸浮物質(zhì)量濃度/(mg/L) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析原水樣水質(zhì)與處理后水的水質(zhì)七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論 （1）觀察實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行是否正常，氣浮池內(nèi)的氣飽是否很微小：若不正常，是什么原因？如何解決？ （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明工作壓力對(duì)氣浮效率的影響。實(shí)驗(yàn)五 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解濾料的級(jí)配方法；（2）掌握清潔砂層過(guò)濾時(shí)水頭損失計(jì)算方法和水頭損失變

26、化規(guī)律：（3）掌握反沖洗濾層時(shí)水頭損失計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)原理過(guò)濾是具有孔隙的物料層截留水中雜質(zhì)從而使水得到澄清的工藝過(guò)程。過(guò)濾不僅可去除水中細(xì)小懸浮顆粒雜質(zhì)，而且細(xì)菌、病毒及有機(jī)物也隨濁度降低而被去除。過(guò)濾包括兩個(gè)過(guò)程：即懸浮物顆粒脫離水流流線與濾料表面接觸的遷移過(guò)程及懸浮顆粒在濾料表面被附著的過(guò)程為了取得良好的過(guò)濾效果，濾料應(yīng)具有一定級(jí)配，常采用一套不同篩孔的篩子進(jìn)行篩選，并選定d10值和d80值，從而決定濾料級(jí)配。(d10即有效粒徑，是指篩分濾料時(shí)，能使濾料總量的10通過(guò)篩目粒徑：d80即濾料的不均勻分?jǐn)?shù)，指能使80%濾料通過(guò)的篩目粒徑與有效粒徑的比）為了保證濾后水質(zhì)和過(guò)濾濾速，當(dāng)過(guò)濾一段

27、時(shí)間后，需要對(duì)濾層進(jìn)行反沖洗。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(guò)濾狀態(tài)，當(dāng)反沖洗速度增大后，濾層完全膨脹，處于流化狀態(tài)，根據(jù)濾料膨脹前后的厚度可求出膨脹率，即： e=L-L0/ L0×100%式中：L砂層膨脹后厚度，cm L0砂層膨脹前厚度，cm,三、實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備及儀器儀表 （一）實(shí)驗(yàn)裝置 本實(shí)驗(yàn)采用如圖5-1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。過(guò)濾和反沖洗水來(lái)自高位水箱。高位水箱的容積（圖中未注出）為2m×1.5m×1.5m，高出地面10m。圖51 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器儀表（1）過(guò)濾柱有機(jī)玻璃d=100mm，L=2000mm 1根（2）轉(zhuǎn)子流

28、量計(jì)LZB-25型 1個(gè)（3）測(cè)壓板 長(zhǎng)×寬3500mm×500m. 1塊（4）側(cè)壓管 玻璃管10mm×1000mm 6根（5）篩子孔徑 0.22mm，中間不少于4擋 1組（6）量筒 1000mL, 100mL 各1個(gè)（7）恒溫箱、容量瓶、比重瓶、干燥器、鋼尺、溫度計(jì)等 四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）濾料篩分和孔隙度測(cè)定步驟（1）稱取濾料砂500 g洗凈后于105恒溫箱中烘干1h，放在干燥器內(nèi)待冷卻后稱取300 g。（2）用孔徑為0.22mm的一組篩子過(guò)篩，稱出留在各篩號(hào)上的砂重。（3）分別稱取孔徑為0.5mm 、0.8mm、1.2mm篩號(hào)上的砂子各20g,置于105恒溫箱中

29、烘干1h，放在干操器內(nèi)冷卻。（4）稱取上述濾料各l0g，用100 mL量筒測(cè)出濾料堆體積V。（5）用帶有刻度的容量瓶測(cè)出各濾料體積V,，將結(jié)果記入表51中。（二）清潔砂層過(guò)濾水頭損失實(shí)驗(yàn)步驟（1）開啟閥門6，沖洗濾層l min。（2）關(guān)閉閥門6，開啟閥門5, 7，快濾5 min，砂面保持穩(wěn)定。（3）調(diào)節(jié)閥門5, 7.使出水流量810 mL/s（相當(dāng)于d=100mm過(guò)濾柱中濾速約4m/h)，待測(cè)壓管中水位穩(wěn)定后，記下濾柱最高、最低兩根測(cè)壓管中水位值。（4）增大過(guò)濾水量，使過(guò)濾流量分別為13 mL/s, 17 mL/s, 21 mL/s, 26 mL/s，最后一次流量控制在6070 mL/s，分別

30、測(cè)出濾柱最高、最低兩根測(cè)壓管中的水位值，記入表52中。（5）量出濾層厚度L。（三）濾層反沖洗實(shí)驗(yàn)步驟（1）量出濾層厚度L0，慢慢開啟反沖洗進(jìn)水閥門6，使濾料剛剛膨脹起來(lái)待濾層表面穩(wěn)定后，記錄反沖洗流量和濾層膨脹后的厚度L。（2）開大反沖洗閥門6，變化反沖洗流量。按步驟(1)測(cè)出反沖洗流量和濾層膨脹后的厚度L。（3）改變反沖洗流量68次，直至最后一次砂層膨脹率達(dá)100為止。測(cè)出反沖洗流量和膨脹后的厚度L，記入表53中。五、注意事項(xiàng) (1)用篩子篩分濾料時(shí)不要用力拍打篩子。只在過(guò)篩結(jié)束時(shí)輕輕拍打一次，篩孔中的濾料即會(huì)脫離篩孔。 (2）反沖洗濾柱中的濾料時(shí)，不要使進(jìn)水閥門開啟過(guò)大，應(yīng)緩慢打開以防濾料

31、沖出柱外。 (3）在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)前，濾層中應(yīng)保持一定水位，不要把水放空以免過(guò)濾實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)壓管中積存空氣。 (4）反沖洗時(shí)，為了準(zhǔn)確地量出砂層厚度一定要在砂面穩(wěn)定后再測(cè)量，并在每一個(gè)反沖洗流量下連續(xù)測(cè)量三次。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 實(shí)驗(yàn)日期：年月日（一）濾料篩分和孔隙度測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理表51 濾料篩分記錄篩孔留在篩上的砂量通過(guò)該篩號(hào)的砂量10g濾料堆體積V/m L10g濾料堆體積Ve/mL重量/g重量/g（二）清潔砂層過(guò)濾水頭損失實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理過(guò)濾柱d=100mm, L200m.,橫截面積W= _ mL。(1)將過(guò)濾時(shí)所測(cè)流量、測(cè)壓管水頭填入表52中。(2)根據(jù)表表52中第5. 9列數(shù)據(jù)繪出水頭損失H與流速v

32、關(guān)系曲線。表52 清潔砂層水頭損失實(shí)驗(yàn)記錄（三）濾層反沖洗實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理反沖洗前濾層厚度L0=_cm。(1)按照反沖洗流量變化情況、膨脹后砂層厚度填入表5-3.(2）求出濾層膨脹度。記入表5-3中。表5-3 濾層反沖洗實(shí)驗(yàn)記錄七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論（1）本實(shí)驗(yàn)存在什么問(wèn)題？如何改進(jìn)？（2）水頭損失與濾速有何關(guān)系？（3）反沖洗強(qiáng)度是如何影響濾池沖洗效率的？實(shí)驗(yàn)六 離子交換軟化除鹽實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深離子交換基本理論的理解2了解并掌握離子交換設(shè)備的操作3熟悉離子交換軟化除堿的過(guò)程二、實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)含有鈣鹽及鎂鹽的水通過(guò)裝有陽(yáng)離子交換樹脂的交換器時(shí)，水中的Ca2+及Mg2+離子便與樹脂中的可交換離子（Na+

33、或H+）交換使水中Ca2+、Mg2+含量降低或基本全部去除，這個(gè)過(guò)程叫做水的軟化。樹脂失效后要進(jìn)行再生，即把樹脂上吸附的鈣、鎂離子置換出來(lái)，代之以新的可交換離子。鈉離子交換用食鹽（NaCl）再生、氫離子交換用鹽酸（HCI）或硫酸（H2SO4）再生?；痉磻?yīng)式如下： 1鈉離子交換： 軟化： 再生： 2氫離子交換： 交換 再生； 鈉離子交換的最大優(yōu)點(diǎn)是不出酸性水，但不能脫堿。本實(shí)驗(yàn)采用鈉離子交換。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1軟化裝置一套，2酸度計(jì)3電導(dǎo)儀4滴定管、架（50ml酸式、堿式各一套）5量筒（10ml、100ml各一個(gè)）6燒杯（50、500ml各一個(gè)）7容量瓶（50、500ml各一個(gè)）8三角燒瓶（

34、250ml 2個(gè)）9移液管（50、25ml各一個(gè)）四、實(shí)驗(yàn)藥品1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.02mol/l）2HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1mol/l）3 酚酞指示劑4甲基橙指示劑5鉻黑T指示劑6pH為10的緩沖溶液（氯化銨氨水）（0.05mol/l）五、實(shí)驗(yàn)操作步驟1堿度的測(cè)定（1）用移液管取水樣50ml,注入250ml錐形瓶中，加入酚酞指示劑2滴，若水樣此時(shí)不變紅色，則不必用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定，表示沒(méi)有OH-及CO32-,僅有HCO3-存在，可省去步驟2直接按步驟3進(jìn)行。（2）若水樣變?yōu)榧t色，用0.1mol/l標(biāo)準(zhǔn)HCH溶液滴定，至顏色剛褪為止，記錄標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液的用量，記錄在表61中。（3）再加入甲基橙指

35、示劑2滴（4）如水樣變黃，用0.1mol/l標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定，至顏色剛好變?yōu)槌壬珵橹?，記錄鹽酸用量。記錄在表61中。2、硬度的測(cè)定（1）取50ml水樣注入250ml錐形瓶中，架蒸餾水50ml.（2）在水樣中加入5ml緩沖溶液，并加入2滴鉻黑T.（3）用EDTA二鈉鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，直至溶液由酒紅色變?yōu)樗{(lán)色，記錄EDTA二鈉鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。表61 離子交換軟化除堿實(shí)驗(yàn)記錄編號(hào)交換器類別交換速度（mg/L）總硬度（mg/L）堿度（mg/L）碳酸鹽硬度（mg/L）非碳酸鹽硬度（mg/L）pH1HNa2HNa3HNa4HNa5六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理1、堿度計(jì)算 總堿度T×C(HCL)

36、15;1000/水樣體積T鹽酸消耗量(ml)C(HCL)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的濃度（mol/l）2.水中鈣鎂總硬度計(jì)算 總硬度V(EDTA)×C(EDTA)×1000/水樣體積C(EDTA)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（mol/l）V(EDTA)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）七、思考題1本實(shí)驗(yàn)鈉離子交換運(yùn)行出水硬度是否小于0.05mol/L？影響出水硬度的因素有哪些?實(shí)驗(yàn)七 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。2掌握用“間歇”法、“連續(xù)流”法確定活性炭處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。二實(shí)驗(yàn)原理 活性炭吸附是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的一種水處理手

37、段。由于活性炭對(duì)水中大部分污染物都有較好的吸附作用，因此活性炭吸附應(yīng)用于水處理時(shí)往往具有出水水質(zhì)穩(wěn)定，適用于多種污水的優(yōu)點(diǎn)?；钚蕴课匠Ｓ脕?lái)處理某些工業(yè)污水，在有些特殊情況下也用于給水處理。比如當(dāng)給水水源中含有某些不易去除而且含量較少的污染物時(shí)；當(dāng)某些偏遠(yuǎn)小居住區(qū)尚無(wú)自來(lái)水廠需臨時(shí)安裝一小型自來(lái)水生產(chǎn)裝置時(shí)，往往使用活性炭吸附裝置。但由于活性炭的造價(jià)較高，再生過(guò)程較復(fù)雜，所以活性炭吸附的應(yīng)用尚具有一定的局限性。 活性炭吸附就是利用活性炭的固體表面對(duì)水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。活性炭的吸附作用產(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭?jī)?nèi)部分子在各個(gè)方向都受著同等大小的力而在表面的分子

38、則受到不平衡的力，這就使其它分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個(gè)是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附?；钚蕴康奈绞巧鲜龆N吸附綜合作用的結(jié)果。當(dāng)活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等時(shí)，即單位時(shí)間內(nèi)活性炭吸附的數(shù)量等于解吸的數(shù)量時(shí)，此時(shí)被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度和在活性炭表面的濃度均不再變化，而達(dá)到了平衡，此時(shí)的動(dòng)平衡稱為活性炭吸附平衡，而此時(shí)被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度稱為平衡濃度?；钚蕴康奈侥芰σ晕搅縬表示。 (7-1)式中 q活性炭吸附量，即單位重量的吸附劑所吸附的物質(zhì)重，g/g； V污水體積，L； C0、C分別為吸附前原水及吸附平衡時(shí)污水中的物質(zhì)濃度，g/L； X被

39、吸附物質(zhì)重量，g； M活性炭投加量，g； 在溫度一定的條件下；活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高，兩者之間的變化曲線稱為吸附等溫線，通常用費(fèi)蘭德利希經(jīng)驗(yàn)式加以表達(dá)。 （7-2）式中q活供發(fā)吸附量，g/g； C被吸附物質(zhì)平衡濃度g/L； K、h一一是與溶液的溫度，pH值以及吸附劑和被吸附物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。K、h值求法如下：通過(guò)間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)得q、C一一相應(yīng)之值，將式（7-2）取對(duì)數(shù)后變?yōu)橄率剑?（7-3）將q、C相宜值點(diǎn)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，所的直線的斜率為截距則為k。由于間歇式靜態(tài)吸附法處理能力低、設(shè)備多，故在工程中多采用連續(xù)流活性炭吸附法，即活性炭動(dòng)態(tài)吸附法。采用連續(xù)流

40、方式的活性炭層吸附性能可用勃哈特（Bohart）和亞當(dāng)斯(Adams)所提出的關(guān)系式來(lái)表達(dá)。 式中 t工作時(shí)間，h；V流速，m/h；D活性炭層厚度，m；K速度常數(shù)，L/mg·h；N0吸附容量、即達(dá)到飽和時(shí)被吸附物質(zhì)的吸附量，mg/L；C0進(jìn)水中被吸附物質(zhì)濃度，mg/L；CB允許出水溶質(zhì)濃度，mg/L。當(dāng)工作時(shí)間t=0時(shí)，能使出水濃度小于CB的炭層理論深度稱為活性炭層的臨界深度，其值由上式t=0推出 炭柱的吸附容量（N）和速度常數(shù)（K），可通過(guò)連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)并利用式tD線形關(guān)系回歸或作圖法求出。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1 間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置如圖7-1所示；2 連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)

41、裝置如圖7-2所示；3 間歇與連續(xù)流實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備及用具： （1）康氏振蕩器一臺(tái)。 （2）500mL三角燒杯6個(gè)； 圖71 間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置 （3）烘箱； （4）COD、SS等測(cè)定分析裝置，玻璃器皿、濾紙等。 （5）有機(jī)玻璃炭柱d2030mm，H1.0m； （6）活性炭； （7）配水及投配系統(tǒng)。 圖72 連續(xù)式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置四、實(shí)驗(yàn)步驟 1間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn) （1）將某污水用濾布過(guò)濾，去除水中懸浮物，或自配污水，測(cè)定該污水的 COD、pH、SS等值。（2）將活性炭放在蒸餾水中浸24小時(shí)，然后放在105烘箱內(nèi)烘至恒重，再將烘干后的活性炭壓碎，使其成為能通過(guò)200目以下篩孔的粉狀炭。因

42、為粒狀活性炭要達(dá)到吸附平衡耗時(shí)太長(zhǎng)，往往需數(shù)日或數(shù)周，為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诙虝r(shí)間內(nèi)結(jié)束，所以多用粉狀炭。 （3）在六個(gè)500mL的三角燒瓶中分別投加0、100、200、300、4D0、500mg粉狀活性炭。 （4）在每個(gè)三角燒瓶中投加同體積的過(guò)濾后的污水，使每個(gè)燒瓶中的 COD濃度與活性炭濃度的比值在0.055.0之間（沒(méi)有投加活性炭的燒瓶除外）。（5）測(cè)定水溫，將三角燒瓶放在振蕩器上振蕩，當(dāng)達(dá)到吸附平衡（時(shí)間延至濾出液的有機(jī)物濃度COD值不再改變）時(shí)即可停止振蕩。（振蕩時(shí)間一般為30min以上）。（6）過(guò)濾各三角燒瓶中的污水，測(cè)定其剩余COD值，求出吸附量x。實(shí)驗(yàn)記錄如表71示。 表71 活性炭間

43、歇吸附實(shí)驗(yàn)記錄 序號(hào)原污水出水污水體積(mL)或(L)活性炭投加量(mg)或(g)COD去除率(%)備注COD(mg/L)PH值水溫SS(mg/L)COD(mg/L)pHSS(mg/L)2連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn) （1）將某污水過(guò)濾或配制一種污水，測(cè)定該污水的COD、pH、SS、水溫等各項(xiàng)指標(biāo)并記入表72。 （2）在內(nèi)徑為2030mm，高為1000mm的有機(jī)玻璃管或玻璃管中裝人500750mm高的經(jīng)水洗烘干后的活性炭。表72 連續(xù)流炭柱吸附實(shí)驗(yàn)記錄 原水COD濃度(mg/L) 允許出水濃度CB(mg/L)=水溫T()= pH = SS= (mg/L)進(jìn)流率q(m3/m2·h)= 濾 速V

44、(m/h)=炭柱厚D1= D2= D3=工作時(shí)間出水水質(zhì)t(h)柱1柱2柱3(3）以每分鐘40mL200mL的流量（具體可參考水質(zhì)條件而定），按升流或降流的方式運(yùn)行（運(yùn)行時(shí)炭層中不應(yīng)有空氣氣泡）。本實(shí)驗(yàn)裝置為降流式。實(shí)驗(yàn)至少要用三種以上的不同流速V進(jìn)行。 （4）在每一流速運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔1030min由各炭柱取樣，測(cè)定出水COD值，至出水中COD濃度達(dá)到進(jìn)水中COD濃度的0.90.95為止。并將結(jié)果記于表72中。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)量及結(jié)果整理 1間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn) （1）按表71記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 （2）計(jì)算吸附量q。（3）利用qc相應(yīng)數(shù)據(jù)和式（3-106），經(jīng)回歸分析求出K、n值或利用作圖法

45、，將C和相應(yīng)的q值在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制出吸附等溫線，直線斜率為、截距為K.。值越小活性炭吸附性能越好，一般認(rèn)為當(dāng)=0.10.5時(shí)，水中欲去除雜質(zhì)易被吸附；>2時(shí)難于吸附。當(dāng)較小時(shí)多采用間歇式活性炭吸附操作；當(dāng)較大時(shí)，最好采用連續(xù)式活性炭吸附操作。 2連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn) （1）求各流速下K、N0值 1）將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表72，并根據(jù)tC關(guān)系確定當(dāng)出水溶質(zhì)濃度等于CB時(shí)各柱的工作時(shí)間t1、t2、t3。2）根據(jù)式（7-9）以時(shí)間ti為縱坐標(biāo)，以炭層厚Dt為橫坐標(biāo)，點(diǎn)繪t、D值，直線截距為 斜率為N0/C0·V。如圖3-70示。 3）將已知C0、CB、V等值代入，求出流速常數(shù)K和吸附常

46、量N0值。4）根據(jù)式（7-6）求出每一流速下炭層臨界深度值D0值。5）按表給出各濾速下炭吸附設(shè)計(jì)參數(shù)K、D0、N0值，或繪制成如下所示的圖，以供活性炭吸附設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)參考。六、思考題1 吸附等溫線有什么現(xiàn)實(shí)意義，作吸附等溫線時(shí)為什么要用粉狀炭？2連續(xù)流的升流式和降流式運(yùn)動(dòng)方式各有什么缺點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)八 污水可生化性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解生活污水可生化性的含義 (2)掌握測(cè)定生活污水可生化性的實(shí)驗(yàn)方法二、實(shí)驗(yàn)原理 由于生物處理方法較為經(jīng)濟(jì)，在研究有機(jī)污水的處理方案時(shí)，一般首先考慮采用生物處理的可能性。而生活污水因含有大量有機(jī)物，多采用生物處理的方法。污水的可生化性即是指可被生物化學(xué)處理的性能。微生

47、物降解有機(jī)污染物的物質(zhì)代謝與過(guò)程所消耗的氧包括兩部分：氧化分解有機(jī)污染物，使其分解為CO2、H2O. NH3（存在含氮有機(jī)物時(shí)），為合成新細(xì)胞提供能量；供微生物進(jìn)行內(nèi)源呼吸，使細(xì)胞質(zhì)氧化分解。三、實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備及儀器儀表 （一）實(shí)驗(yàn)裝置 可生化性實(shí)驗(yàn)裝置的主要組成部分是生化反應(yīng)器和曝氣設(shè)備，如圖8-1所示.本實(shí)驗(yàn)采用葉輪曝氣（也可用壓縮空氣曝氣），但要防止壓縮空氣機(jī)的油隨空氣帶入反應(yīng)器，壓縮空氣輸送管應(yīng)先接一個(gè)裝有水的油水分離器，然后再接入反應(yīng)器，為防止電壓變化引起葉輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，電動(dòng)機(jī)應(yīng)接在穩(wěn)壓電源上 （二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器儀表 (1）生化反應(yīng)器 硬塑料制 6個(gè) 高度H=0.42 m 直徑D=0.3 m (2)泵型葉輪銅制 1個(gè) 直徑d=12 mm (3）電動(dòng)機(jī)硬塑料制 1臺(tái) 220V 2.5A圖81 生