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水污染综合实验报告水污染综合实验报告一、实验目的与要求1．掌握测试不同废水的色度、浊度、COD、电导、pH等水质指标的分析方法。
2．增强对污染物综合分析能力。
3．根据废水水质选择所用的混凝剂、吸附剂类型；根据实验结果计算出所选混凝剂、吸附剂对废水的去除效率。
4．对废水的进一步治理提出可行性治理方案。
二、实验内容1．根据高锰酸钾法测定废水的COD，利用pH酸度计，光电浊度计，色带，色度计分别测定pH值、浊度、色度，并预习实验内容，进行实验准备。
2．按照自己所取锅炉排污水、洗衣废水或其他废水的水质特点，自己设计实验方案。
3．针对某一废水，实验比较后确定自己认为合适的处理流程。
确定每种处理流程最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他操作条件。
给出治理结果。
4．处理结果达不到排放标准或回用标准的提出进一步治理方案。
三、实验原理由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。
因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。
投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。
这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。
活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就是其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的'吸附是上述两种吸附综合作用的结果。
离子交换或臭氧氧化属于深度净化，可以有效降低废水中的含盐量、COD、色度等。
强酸H交换器失效后，必须用强酸进行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4。
水污染控制工程授课教案第一章：水污染概述1.1 课程介绍解释水污染控制工程的重要性和目标。
概述水污染的基本概念和分类。
讨论水污染的主要来源和影响。
1.2 教学内容介绍水污染的来源，包括工业、农业和生活污染。
解释水污染对环境和人类健康的影响。
探讨水污染控制的法律法规和国际标准。
1.3 教学活动观看水污染的视频资料。
进行小组讨论，分析水污染案例。
学生报告关于水污染的国内外最新研究动态。
1.4 作业与评估编写一篇关于水污染的短文。
参加课堂讨论和提问。
第二章：水污染处理技术2.1 课程介绍介绍水污染处理技术的基本原理和方法。
讨论各种水处理技术的优缺点和适用范围。
2.2 教学内容学习物理处理技术，如沉淀、过滤和浮选。
探讨化学处理技术，如絮凝、中和和氧化。
了解生物处理技术，如活性污泥和生物膜。
2.3 教学活动进行实验室演示或模拟实验。
分析实际案例，评估不同处理技术的适用性。
学生小组讨论和比较不同处理技术的经济性和效率。
2.4 作业与评估完成实验室报告或模拟实验。
写一篇关于水处理技术选择的报告。
第三章：水处理工艺设计3.1 课程介绍介绍水处理工艺设计的基本原则和方法。
探讨如何选择合适的处理技术和设备。
3.2 教学内容学习水处理工艺流程的初步设计方法。
介绍水处理设备的设计和计算。
讨论水处理工艺的优化和升级。
3.3 教学活动进行水处理工艺设计的案例研究。
使用水处理工艺设计软件进行模拟和优化。
学生报告关于水处理工艺设计的经验和案例。
3.4 作业与评估完成一个水处理工艺设计项目。
提交工艺设计报告并进行口头报告。
第四章：水处理工程案例分析4.1 课程介绍分析具体的水处理工程案例，以加深对水处理技术的理解和应用。
学习工程案例中的问题和解决方案。
4.2 教学内容分析不同规模和类型的水处理工程案例。
探讨工程案例中的技术创新和工程经验。
4.3 教学活动学生进行小组研究，选择一个水处理工程案例进行分析。
进行课堂讨论，分享案例研究成果。
第2节水污染现状及来源一、水污染现状污水处理率低：污水排放排放量接近400亿m3。
工业废水处理率约80％，达标排放的只有60％城市污水处理率<15％90％以上的城市水域受到污染，特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河湖泊富营养化严重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江苏）50％左右地下水水质受到污染50％以上的重点城镇饮用水源不符合标准二、水污染来源1．工业污染源2. 生活污染源3. 养殖业4. 面污染源：三、污染物性质与水质指标1．污染物性质按化学物质分：有机物无机物按物理形态大小分：悬浮物胶体溶解性2．废水水质指标1)物理性质：色，温度，SS2)化学性质：pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P有机物：综合指标：BOD、COD、TOD（总需氧量）单项指标3)生物学指标：细菌总数、大肠菌数四、水污染原因1．人口增加和经济增长的压力：2．粗放型发展模式3. 面源污染严重4．污水处理率偏低，大量污水直接排放5．环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够6. 排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用7. 历史欠帐太多，资金投入严重不足五、水污染防止战略对策与保障措施战略对策：1．加快城市废水处理厂的建设步伐，实施废水资源化2．尽快实现从末端治理向源头控制的的战略转移，大力推行清洁生产3．从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源的流域综合综合治理4．切实保护饮用水源地，提高饮用水安全性保障措施：1.严格以法治水，制定并实施有效的法律、规章、制度2.完善水的管理体系，改变“多龙管水”的现象3.加大水污染治理投资4.采取有利于水污染防治的经济政策。
水污染科学领域教案及反思教案标题：探究水污染科学领域教案及反思教案概述：这个教案旨在引导学生深入了解水污染的科学原理和影响，并通过实验和讨论来培养学生的科学思维和解决问题的能力。
通过本教案的学习，学生将能够理解水污染的原因、效应和解决方法，并能够提出自己的解决方案。
教学目标：1. 理解水污染的定义、原因和分类。
2. 掌握水污染对环境和人类健康的影响。
3. 学会使用科学方法进行水质检测和分析。
4. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
5. 提高学生的科学思维和创新意识。
教学准备：1. 教师准备：a. 确定教学资源，如教材、实验器材和相关资料。
b. 熟悉水污染科学领域的基本知识和实验方法。
c. 准备实验安全指导和控制措施。
2. 学生准备：a. 预习相关的水污染知识，如水污染的原因和分类。
b. 准备实验所需的实验器材和材料。
教学过程：第一课：水污染的定义和分类1. 引入：通过图表或视频展示不同类型的水污染，引发学生对水污染的认识和思考。
2. 概念讲解：讲解水污染的定义和分类，包括点源污染和非点源污染。
3. 小组讨论：将学生分为小组，让他们讨论并列举不同类型的水污染，并解释其原因和影响。
4. 总结：请学生汇报小组讨论的结果，并进行整理总结。
第二课：水污染的影响1. 引入：通过图片或实例展示水污染对环境和人类健康的影响。
2. 实验：设计一个简单的水质检测实验，让学生检测不同水样的污染程度，并记录观察结果。
3. 数据分析：学生根据实验结果，分析不同水样的污染程度，并讨论其对环境和人类健康的影响。
4. 总结：引导学生总结水污染的主要影响，并讨论可能的解决方案。
第三课：解决水污染的方法1. 引入：介绍一些解决水污染问题的方法，如水处理、环境监测和法律法规。
2. 小组活动：将学生分为小组，让他们选择一个水污染问题，并设计一个解决方案。
3. 方案展示：每个小组向全班展示他们的解决方案，并进行讨论和评价。
4. 总结：引导学生总结各组方案的优缺点，并讨论可行性和可持续性。
5.水污染【教材分析】本课是在学生认识了科技革命的影响之后，进一步认识科技发展所带来的水污染问题。
本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。
活动1“认识水污染的原因及危害”目的是通过实验、考察等活动，指导学生认识水污染的原因与危害。
活动2“水资源保护与水污染防治”目的是通过观察、案例分析等活动，引导学生了解水资源保护与水污染防治的方法与措施，从而提高学生的环保意识。
应用与拓展“设计水质净化装置”目的是通过设计、制作等活动，指导学生了解水质净化的原理及净化过程，知道水可以通过一定方式进行净化，适当改善水质，提升学生技术实践和技术创新能力。
通过本课学习培养学生提出问题、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生采用新的思路、新的方法、新的材料探究水污染的兴趣；帮助学生树立实事求是、注重证据，乐意与他人合作探究、沟通交流，综合考虑大家意见，形成集体观点的科学态度。
本课重点是认识水污染的原因及危害。
【教学目标】[科学观念]1.能说出2-4个水污染的事件或现象。
2.能用自己的话说出水污染的原因及危害。
3.能举例说出哪些科技产品可能会造成水污染。
4.能说出防治和保护水资源的具体措施。
[科学思维]1.能运用分析、比较、分类、概括的方法得出活动结论。
2.能采用幻灯片、网页、建议书等形式呈现探究的过程与结论。
3.能对探究过程和结果进行反思与评价。
[探究实践]1.能从科技产品与水污染现象相联系的角度提出可探究的科学问题。
2.能制订比较完整的水污染研究计划。
3.能通过考察、实验、访谈、查阅资料等方式获取水污染的原因等相关信息。
4.能用科学语言、统计图表等方式记录整理信息。
[态度责任]1.能对水污染的原因及防治表现出浓厚的探究兴趣。
2.能利用新的思路、新的材料、新的方法设计实验探究水污染的原因及危害。
3.能尊重证据，并实事求是地记录获取的证据。
4.能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑小组成员意见，形成集体的观点。
实验一 废水SS和浊度的测定 课时安排：2学时 ???实验课（验证性） 实验名称：废水悬浮固体和浊度的测定
教学目的要求： 1、了解悬浮物的基本概念。 2、掌握重量法测定水中悬浮物的原理和方法。
教学内容： 1. 仪器操作演示。 2. 基本理论知识的运用，实际问题解决的过程。 教学方式、手段、媒介： ? 方式与手段：讲课、讨论 媒介：实验教材、板书 具体内容： 一、 实验目的 1、了解悬浮物的基本概念。 2、掌握重量法测定水中悬浮物的原理和方法。 二、 实验原理 水质中悬浮物是指水样通过孔径为μm的滤膜（滤纸），截留在滤膜上并于103℃烘干至恒重的固体物质。按重量分析要求，对通过水样前后的滤膜进行称量，算出一定量水样中颗粒物的质量，从而求出悬浮物的含量。
三、 仪器和试剂 1、仪器：常用实验室仪器和以下仪器： a．全玻璃微孔滤膜过滤器或玻璃漏斗； b．CN-CA滤膜(孔径μm、直径60mm)或中速定量滤纸； c．吸滤瓶、真空泵； d．电子天平； e． 干燥器。 2、试剂：蒸馏水或同等纯度的水。 四、 操作步骤 1、采样：按采样要求采取具有代表性水样500～1000mL（注意不能加入任何保护剂，以防破坏物质在固、液间的分配平 衡。漂浮和浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质，应从水样中除去。）
2、滤膜（滤纸）准备：将微孔滤膜（滤纸）放于事先恒重的称量瓶里，移入烘箱中于103～105℃烘干1小时后取出置于干燥器内冷却至室 温，称其质量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的质量差≤。
3、 量取充分混合均匀的试样150mL全部通过上面称至恒重的滤膜（滤纸）过滤，再用蒸馏水洗残渣3~5次，之后，仔细取出载有悬浮物的滤膜（滤纸）放在原恒重的称量瓶里，移入烘箱中103～105℃烘干一小时后移入干燥器中，使冷却到室温，称其质量。 反复烘干、冷却、称量，直到两次称量的质量差≤为止。
五、 结果的表示 悬浮物含量C(mg/L)按下式计算： 式中：C——水中悬浮物浓度，mg/L； A——悬浮物+滤膜+称量瓶重量，g； B——滤膜+称量瓶重量，g； V——试样体积，mL。 B．浊度的测定 （光电式浊度仪） 一、原理 浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游动物和其他 微生物等悬浮物和胶体物都可使水样呈现浊度。
水的浊度大小不仅和水中存在颗粒物含量有关，而且和其粒径大小、形状、颗粒表面对光散射特性有密 切关系。
二、测定 采用光电式浊度仪测定水样浊度。 六、 注意事项 1、采集的水样应尽快分析测定。如需防置，应贮存在4℃冷藏箱中，但最长不得超过七天。
2、滤膜上截留过多的悬浮物可能夹带过多的水分，除延长干燥时间外，还可能造成过滤困难，遇此情况，可酌情少取试样。滤膜上悬浮物过少，则会增大称量误差，影响测定精度，必要时，可增大试样体积，一般以5~10mm悬浮物做为量取试样体积的适用范围。
参考书目： 高廷耀等. 《水污染控制工程》（第三版）. 北京：高等教育出版社，2007 彭党聪. 《水污染控制工程实践教程》. 北京：化学工业出版社，2004 实验二 活性污泥性质的测定 课时安排：?4学时 ???实验课（综合性） 实验名称：活性污泥性质的测定 教学目的要求： (1) 加深对活性污泥性能，特别是污泥活性的理解。 (2) 掌握几项污泥性质的测定方法。
教学内容： 1. 采用沉淀法测定活性污泥的SV值。 2. 采用重量法测定活性污泥MLSS值。 3. 通过计算得出活性污泥SVI值，评价活性污泥性能。 教学方式、手段、媒介： ? 方式与手段：讲课、讨论 媒介：实验教材、板书 具体内容：
1 实验目的 (1) 加深对活性污泥性能，特别是污泥活性的理解。 (2) 掌握几项污泥性质的测定方法。
2 实验原理 活性污泥是人工培养的生物絮凝体，它是由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。活性污泥具有吸附和分解废水中的有机物（也有些可利用无机物质）的能力，显示出生物化学活性。在生物处理废水的设备运转管理中，除用显微镜观察外，下面几项污泥性质是经常要测定的。这些指标反映了污泥的活性，它们与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。
3 实验设备与试剂 (1) 水分快速测定仪1台 (2) 真空过滤装置1套。 (3) 秒表l块。 (4) 分析天平1台。 (5) 马弗炉1台。 (6) 坩埚数个。 (7) 定量滤纸数张。 (8) 100mL量筒4个。 (9) 500mL烧杯2个。 (10) 玻璃棒2根。 (11) 烘箱1台。 4 实验方法与操作步骤 (1) 污泥沉降比SV(％) 它是指曝气池中取混合均匀的泥水混合液100mL置于100mL量筒中，静置30min后，观察沉降的污泥占整个混合液的比例，记下结果(表6-1)。
(2) 污泥浓度MLSS 就是单位体积的曝气池混合液中所含污泥的干重，实际上是指混合液悬浮固体的数量，单位为g/L。
①测定方法 a．将滤纸放在105℃烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重，称量并记录(W1)(见表4-5) b．将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上(剪掉的部分滤纸不要丢掉)。 c．将测定过沉降比的100mL量筒内的污泥全部倒人漏斗，过滤(用水冲净量筒，水也倒人漏斗)。 d．将载有污泥的滤纸移入烘箱(105℃)或快速水分测定仪中烘干恒重，称量并记录（W2）。 ②计算 污泥浓度(g/L)＝[(滤纸质量+污泥干重)一滤纸质量]×10 (3)污泥指数SVI 污泥指数全称污泥容积指数，是指曝气池混合液经30min静沉后，1g干污泥所占的容积(单位为mL/g)。计算式如下
SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉淀性能。一般在100左右有为宜。 (4)污泥灰分和挥发性污泥浓度MLVSS 挥发性污泥就是挥发性悬浮固体，它包括微生物和有机物，干污泥经灼烧后(600℃)剩下的灰分称为污泥灰分。
①测定方法 先将已知恒重的磁坩埚称量并记录(W3)(表4-8-1)，再将测定过污泥干重的滤纸和干污泥一并故入磁坩埚中，先在普通电炉上加热碳化，然后放入马弗炉内(600℃)烧40min，取出故人干燥器内冷却，称量(Wd)。
②计算 在一般情况下，MLVSS/MLSS的比值较固定，对于生活污水处理池的活性污泥混合液，其比值常在左右。
5 实验报告记载及数据处理 式中 W1——滤纸的净重，mg； W2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg。 V——水样体积，L。 式中 W3 ——坩埚质量，mg； W4——坩埚与天机物总质量，mg 其余同上式 6 注意事项 (1) 测定坩埚质量时，应将坩埚放在马弗炉中灼烧至恒重为止。 (2) 由于实验项目多，实验前难备工作要充分，不要弄乱。 (3) 仪器设备应按说明调整好，使误差减小。
7 思考题 (1) 活性污泥吸附性能指何而言，它对污水底物的去除有何影响 (2) 影响活性污泥吸附性能的因素有哪些? (3) 活性污泥吸附性能测定的意义。 参考书目： 高廷耀等. 《水污染控制工程》（第三版）. 北京：高等教育出版社，2007 彭党聪. 《水污染控制工程实践教程》. 北京：化学工业出版社，2004 陈泽堂. 《水污染控制工程实验》. 北京：化学工业出版社，2003 实验三 氯化铁的加药量对污泥脱水性能的影响 课时安排：4学时 ???实验课（综合性） 实验名称：氯化铁的加药量对污泥脱水实验 教学目的要求： （1）通过实验掌握污泥比阻的测定方法。 （2）掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。 （3）掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。
教学内容： 1. 实验基本原理。 2. 如何运用本次实验结果指导实践，解决污水处理运行过程中的实际问题。 教学方式、手段、媒介： ? 方式与手段：讲课、讨论 媒介：实验教材、板书 具体内容： 一 实验目的
（1）通过实验掌握污泥比阻的测定方法。 （2）掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。 （3）掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。 二 实验原理 污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合剂后）的过滤性能。污泥比阻愈大，过滤性能愈差。
过滤时滤液体积V（mL）与推动力p（过滤时的压强降，g/cm2），过滤面积F（cm2），过滤时间t（s）成正比；而与过滤阻力R (cm*s2/mL），滤液黏度μ[g/(cm*s)]成正比。
)(mLRpFtV (3-1)
过滤阻力包括滤渣阻力Rz和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大，过滤速度则减少。因此将式(6-1)改写成微分形式。
)(gzRRpFdtdV (3-2)
由于只Rg比Rz相对说较小，为简化计算，姑且忽略不计。
FVCpFpFdtdV''
(3-3)
式中：α’—— 单位体积污泥的比阻； δ—— 滤渣厚度；
C’—— 获得单位体积滤液所得的滤渣体积。 如以滤渣干重代替滤渣体积，单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻，则(3-3)式可改写为
CVpFdtdV2
(3-4)
式中，α为污泥比阻，在CGS制中，其量纲为s2/g，在工程单位制中其旦纲为cm/g。在定
