《水处理实验技术》实验指导书

福建工程学院实验指导书课程名称：水工程实验技术学院：环境与设备工程系专业、班级：给排水实验一 自由沉降实验一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀试验的方法；（2）进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制自由沉降曲线。

去除率～沉速曲线（η～u 曲线）、去除率～时间曲线（η~ t 曲线）和未被去除颗粒百分比～沉速曲线（P ～u 曲线）。

二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。

自由沉淀的特点是：沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。

悬浮物去除率的累积曲线计算：⎰+-=00)1(P sdP u u P η 其中： η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如图3-1。

初始时，沉淀时间为0，悬浮物浓度为C 0，去除率η=0。

设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为：ii t H u =。

实际上，沉淀时间t i 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i s u u <，但这部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面一下，它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ，则这部分颗粒能从水中被去除。

在 t i 时间，取样点处实验悬浮物浓度为C i ，沉速i s u u ≥的颗粒的去除率：000011i i i C C C P C C η-==-=-，其中，0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。

绘制 P ~u i 关系曲线，可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=，P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2，即颗粒粒径有d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。

式中：V1——酚酞作为指示剂时，NaOH标准溶液的耗用量mL；
V2——甲基橙作为指示剂时，NaOH标准溶液的耗用量mL；
CNaoH——NaOH标准溶液浓度，mol/L；
V——水样体积，mL;
50.05——碳酸钙（ CaCO3）摩尔质量，g/moL。
4、碱度
酚酞碱度（以CaCO3计）（mg/L）=
总碱度（以CaCO3计）(mg/L)=
式中：V3——酚酞作为指示剂时，Hcl标准溶液的耗用量mg/L
V4——甲基橙作为指示剂时，标准溶液的耗用量mg/L；
CHcl——标准溶液浓度，mol/L；
V——水样体积，mL;
50.05——碳酸钙（ CaCO3）摩尔质量，g/moL。
六：注意事项
1、色度
（1）pH对色度影响较大，pH高时往往色度加深，故在测量色度时应测量溶液的pH。
2、浊度
配制浊度标准所用的标准品有硅藻土和高岭土，他们的成分都以Al2O3及SiO2为主，但Al2O3与SiO2的比例却相差很大，而且与产地有关。用各种高岭土及硅藻土配制的浊度标准液的吸光度相差很大，其结果可相差2~3倍。
（1）水样的浊度也可用光度法进行测定，即在波长为660nm处，用10mm比色皿测定浊度标准液的吸光度，绘制标准曲线，然后在同样的条件下测量水样的吸光度，在标准曲线上查得相应的浊度值。
（2）透光度的含义与浊光度相反，但二者都反映水中杂质对透过光线的阻碍程度。当对浊度的精确度要求不高时，也可测定水样的透明度，通过透明度与浊度换算表查得浊度。
3、酸度与碱度
（1）水样（尤其是废水和污染水）的酸度及碱度范围很广，测定时样品和试剂的用量、浓度不能统一规定。表1-1-1列出在不同酸度和碱度范围时，可供选择的样品量和标准溶液的浓度。

水处理工程污水实训指导书水处理工程是工程领域中一个非常重要的分支，它主要负责处理来自各种来源的污水，把它转化成可以被人类使用或者排放的水体。

在现代城市中，水资源作为一种非常重要的资源，被广泛地应用于生活和工业领域，因此水处理工程的作用显得更加重要。

为了让学生更好地掌握污水处理技术，面对实际情况能够做出正确的处理决策，我们特别编写了一份《水处理工程污水实训指导书》。

一、前言本文档主要是为了帮助水处理工程师的学生，以及从事水处理工作的工程师，更好地了解污水处理流程，掌握处理技巧，提高污水处理的效率和质量。

本文档详细地介绍了污水处理流程和技术要点，包括了污水的收集和输送、污水的初步处理、污水的二级处理和污泥的处理等方面。

二、污水处理工程的流程污水处理工程的流程包括了污水的收集、污水的初步处理、污水的二级处理、污泥的处理等环节。

首先是污水的收集，污水收集系统主要是用来收集需要处理的污水，然后把污水输送到污水处理站。

在这个环节中，要求收集系统的设计要合理，以确保污水能够及时、稳定地输送到处理站。

其次是污水的初步处理，包括了预处理和初级处理两个步骤。

预处理主要是对污水进行初步的处理，把诸如杂物、漂浮物、沉积物等不需要处理的物质排出去。

初级处理则是利用物理或生化手段对污水进行处理，产生除去悬浮物和沉淀物的效果。

对于初级处理，可以采用沉淀池、格栅、口杯等设备进行处理。

污水的二级处理主要是进一步对污水进行处理，除去大部分悬浮物、沉积物、有机物质等污染物质，使污水变为可以排放或重复使用的水。

此环节的处理手段可以采用污泥活性池、膜处理、喷淋氧化、生物滤床等方式进行。

最后是污泥的处理，它是污水处理过程中产生的重要处理物，处理好污泥并重复利用，对保护环境和资源节约具有重要意义。

因此，在污水处理技术中，对于污泥的处理需要非常重视。

三、污水处理工程的实训指导针对初学者，我们主要关注污水处理流程上有些地方需要注意的事项，如下：1. 要对设计方案进行评估和审查，确保设计可行、符合实际工况，能够便于调整和维护。

给水排水工程专业水处理实验指导书姓名学号目录混凝实验 (2)絮凝沉淀实验 (6)滤料筛分级配实验 (12)过滤与反冲洗实验 (15)曝气充氧实验 (19)化学需氧量COD的测定（Cr法） (23)生化需氧量BOD的测量 (26)离心泵性能曲线测试，水泵单泵与并联运行工况点综合实验 (29)总氮的测定 (34)总磷的测定 (37)三相生物流化床演示实验 (40)加压溶气气浮实验演示 (42)电解—电渗析实验演示 (45)反渗透实验演示 (49)氧化沟式微型污水处理系统演示实验 (52)一、实验目的1．进行原水混凝实验操作，了解混凝的现象、过程以及净水作用。

2．确定混凝剂的最佳用量。

二、实验原理硫酸铝加入原水之后，产生离解和水解作用，其产物为Al 3+、Al(OH)2+、+2Al(OH)、Al(OH)3等。

它们一方面通过压缩胶体的扩散层降低ξ电位，可减小胶粒之间的斥力，从而使胶粒脱稳互相聚合成大颗粒；另一方面，Al(OH)2+、+2Al(OH)、Al(OH)3 对大小胶粒有强烈吸附作用。

因此在胶粒之间进行架桥，颗粒逐渐变大形成细矾花，细矾花能粘结悬浮物质、吸附溶解杂质，与其他矾花粘结成粗矾花，从水中分离出来，使浑水得到澄清。

由于原水的水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必须依靠原水混凝实验来决定。

混凝实验的目的：在于利用少量原水、少量药剂并模拟生产中的混凝处理过程，解决上述问题，提供设计及生产上的依据。

实验设备是一台具有六个转轴的同步变速搅拌机，可以定时、变换转速。

实验时用六个烧杯盛等量水样，分别加入不同用量的药剂，经快速混合、慢速反应及沉淀，比较不同烧杯中水样的处理效果。

由于六个水样是在完全相同的条件下进行混凝的，所以根据它们之间效果的差异，经过分析比较就可以确定最佳投药量。

改变搅拌机的转速及控制搅拌时间，可以达到模拟水厂的混凝过程，因此，所得的投药量即为接近水厂生产运转中最佳的投药量。

福建工程学院实验指导书课程名称：水工程实验技术学院：环境与设备工程系专业、班级：给排水实验一 自由沉降实验一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀试验的方法；（2）进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制自由沉降曲线。

去除率～沉速曲线（η～u 曲线）、去除率～时间曲线（η~ t 曲线）和未被去除颗粒百分比～沉速曲线（P ～u 曲线）。

二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。

自由沉淀的特点是：沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。

悬浮物去除率的累积曲线计算：⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中： η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如图3-1。

初始时，沉淀时间为0，悬浮物浓度为C 0，去除率η=0。

设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为：ii t Hu =。

实际上，沉淀时间t i 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i s u u <，但这部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面一下，它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ，则这部分颗粒能从水中被去除。

在 t i 时间，取样点处实验悬浮物浓度为C i ，沉速i s u u ≥的颗粒的去除率：000011i i i C C C P C C η-==-=-，其中，0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。

绘制 P ~u i 关系曲线，可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=，P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2，即颗粒粒径有d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。

水污染控制工程实验指导书环资学院实验一：微型微滤—超滤组合实验一．原理超滤又称超过滤，属于膜分离方法之一，是一种目前应用日益广泛的废水特别是工业废水处理方法。

其原理主要是在加压的情况下通过膜材料的机械隔滤作用，将水中的极细微粒或者水中大分子物质从水中分离出来。

因此膜孔隙大小是超滤膜过滤法的主要控制因素。

其过滤粒径范围最粗孔可达1um,最细孔可过滤分子量为30Å以上的分子。

一般应用的超过滤的孔径为30—500Å。

微滤又称微过滤，其原理和超滤相同，一般微滤管过滤范围是0.5um—0.1mm。

由于微滤膜孔径的范围正好在超滤孔隙范围之上，故在实际工艺中微滤可作为超滤以及其它更精细的膜分离过程的必不可少的保护性准备作业。

本实验装置正是充分的考虑到了这一工艺中实际使用的情况，为了使实验者以最少设备和最简单操作方式完成一个比较完整的工业处理工艺模拟，故将微滤与超滤有机组合在一起，形成一种独特的新实验装置。

二．仪器及结构由2根管式微滤器和2根超滤器集成而成，4根管式微滤—超滤组合与水泵由不锈钢支架有机而牢固地集成在一起，形成一个一体化实验设备。

微滤、超滤管每根管上下都有三通及取样阀，因此它们之间可以通过软管方便地连接成各种所需工艺形式。

所用的施压设备为一种高扬程自吸式单相水泵，由于水泵为自吸式水泵，因此盛原水容器及盛处理后水的容器可放于地上，靠水泵将水自吸而上。

三．技术参数微滤器：外管Φ42×280不锈钢管套，微滤膜Φ30×250，孔径 0.5－60μm；超滤器：外管Φ32×280不锈钢管套，超滤膜Φ23×260，孔径 50－200Å；加压水泵：自吸式；扬程50m，流量2.2t/h，电机电压 220V，功率 0.75kw；四．实验操作步骤（以间歇式处理为例）1．选定流程方案，进行硬件搭接，搭接中注意软管必须牢固连接于管嘴上，以免被水压撑脱。

2．往原水桶中注入定量原水。

水处理实验指导书土木建筑学院谭娟于衍真邱立平冯岩2008年3月目录前言 3 实验须知 4 实验一离心泵性能曲线测定 5 实验二成层沉淀实验7 实验三过滤及反冲洗实验9 实验四混凝沉淀实验11 实验五电渗析实验14 实验六离子交换除盐17 实验七污泥比阻实验19 实验八污泥沉降实验22 实验九曝气充氧实验24 实验十水处理构筑物模型演示实验27前言《水处理实验》是给排水工程专业水处理教学的重要组成部分。

本课程可以加深学生对水处理技术基本原理的理解，培养学生设计和组织水处理实验方案的初步能力，培养学生进行水处理实验的一般技能及使用实验仪器、设备的基本能力。

通过观察实验现象，分析整理实验结果，逐步培养学生进行科学研究的初步能力。

实验须知1、学生进实验室做实验以前，应做好实验前的准备。

（1）先详细阅读实验指导书和相关专业课本，搞清实验的原理和目的，使实验具有充分的理论基础，以更好的指导实验。

（2）熟悉实验的操作步骤，对于每一步操作的内容、使用的设备仪器、观察和记录的内容、注意事项，要求做到心中有数。

2、进入实验室后，应注意的问题。

（1）实验中贵重仪器的使用首先要请教指导教师，不得擅自使用，以免损害仪器。

（2）在实验过程中按照分工做好实验的操作及数据的记录。

（3）对玻璃器皿必须轻拿轻放，小心清洗、以防打碎。

（4）在实验室做实验，不准吃食品，不准玩闹，注意安全。

（5）学生做完实验后，应将所用的玻璃器皿和设备擦洗干净并整理好，得到老师许可，才能离开实验室；如不慎损坏实验用品，应向老师报告登记，酌情赔偿处理。

3、实验结束后，应认真整理数据，指导教师签字认可后，方可离开实验室。

4、按照要求书写实验报告，及时上交。

实验一离心泵性能曲线测定一、实验目的：1、通过本实验对离心泵的性能参数有进一步理解。

2、通过绘制离心泵特性曲线，掌握分析离心泵性能的能力。

二、实验原理：在城镇及工业企业的给水排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其中以离心泵最为普遍。

水处理实验技术1.实验原理：胶粒间的静电斥力、胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得胶粒具有分散稳定性，三者中静电斥力影响最大。

向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ζ电位降低，静电斥力减少。

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，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用，即使ζ电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。

2.影响混凝的主要因素：1.水温；2溶液的PH值、碱度及悬浮物浓度;3.搅拌的速度（速率）及时间；4.混凝剂的种类3.“胶体保护”：混凝剂投加过量时，导致胶体又重新稳定下来的现象。

4.最佳投药量：是指达到预定水质目标的最小混凝剂投加量实验二：过滤实验1：级配：滤料级配是指将不同大小粒径的滤料按一定比例加以组合，以取得良好的过滤效果。

能反映级配状况指标的是通过筛分级配曲线求得有效粒径d10,以及d80和不均匀系数K80。

d10是表示通过滤料重量10%的筛孔孔径，它反映滤料中细颗粒尺寸，即产生回头损失的“有效”部分尺寸；K80为d80与d10之比，K80越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，滤料粒径越不均匀，这样的滤料对过滤及反冲洗均不利。

2.过滤装置：圆孔标准筛一套、烘箱、托盘天平、标准振筛机，量筒....3.对实验过程的理解（什么时候过滤，什么时候反冲洗）4.滤层膨胀率：水流从下往上，对滤层进行冲击，使其膨胀。

数值上等于滤层高度除以调料高度（滤层厚度）5.气水反冲洗：原理：是从浸水的滤柱下送入空气，当其上升通过滤层时形成若干气泡，使周围的水产生紊动，促使滤料反复碰撞，将粘附在滤料上的污物搓下，再用水冲出粘附污物。

优点：是可以清洗滤料内层，较好的消除结泥球现象且省水。

实验三：折点加氯实验1原理：水中含有氨和各种有机氮化物投氯后次氯酸极易与水中的氨进行反应，在反应中依次形成三种氯胺：NH3+HOCl→NH2Cl(一氯胺)+H2O；NH2Cl+HOCl→NHCl2(二氯胺)+H2O；NHCl2+HOCl→NCl3(三氯胺)+H2O2.化合性氯&游离性氯：水中NH2CL、NHCL2、NCL3称化合性氯。

《水处理工程技术》课程设计指导书与任务书（适用于给排水、环境专业）山东水利职业学院2013.4《水处理工程技术》课程设计任务书一、《水处理工程技术》课程设计目的《水处理工程技术》是给排水专业的重要专业课，污水处理厂设计是给排水专业培养方案中的重要实训环节。

其目的是通过对污水处理厂的工艺方案论证，选择合适的处理工艺流程，对处理构筑物进行设计计算，平面布置污水处理厂，培养学生综合应用知识的能力，提高独立分析问题和解决问题的能力，为学生走向工作岗位很好地独立从事本专业的工作打下基础。

实训的任务是，通过对污水处理厂的设计使学生掌握处理工艺流程的选择方法，具备对处理构筑物进行设计计算的基本技能；能够根据不同水质，合理地制定处理方案，合理平面布置污水处理厂。

二、课程设计基本要求课程设计是综合性很强的专业训练过程，对学生综合素质的提高起着重要的作用。

基本要求如下：1、课程设计班级：给排水、环境A1112、课程设计时间：2周，2013.4.1—2013.4.123、任务要求。

课程设计的内容应以提高学生计算能力、绘图能力，提高学生对工艺流程的理解为目标，设计深广度以基本达到扩大初步设计的要求为准。

同时要求指导教师要对课程设计题目精心准备，尽量采用实际工程作为设计题目，或者真题假做，方便地提供学生参考资料，并进行初步计算和设计。

具体设计内容如下：1）污水处理方案的选定，工艺流程的选择。

2）构筑物的设计计算，构筑物连接管道的计算和选择，设备选型。

3）处理厂的平面布置。

要求所有的图纸必须用计算机绘图。

4、具体时间安排第一周：周一：分析所给条件，选择并论证污水处理工艺，完成工艺选择部分设计报告；周二：设计污水处理一级处理阶段，并计算各反应器数据；周三、周四：设计污水处理二级处理阶段，并计算各反应器数据；周五：设计污泥处理系统，并计算相关参数。

第二周：周一：设计辅助系统，并计算相关参数。

周二：整理、撰写设计书并开始绘图，包括各反应器简图和污水处理厂平面图、高程图；周三、周四：完成绘图；周五：整理设计成果，转化为电子版并打印，完成课程设计。

实验一混凝剂性能与水处理适应性实验混凝沉淀实验是水处理基础实验之一，广泛用于科研、教学和生产中。

针对某水样，通过混凝沉淀实验，选择混凝剂种类，投加量，确定最佳混凝条件。

本实验为综合性实验。

一、实验目的：1、应用混凝理论 , 模拟实际混凝过程。

2、针对某水样，通过几种混凝剂的混凝沉淀效果比较，选择最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。

3、观察“矾花”的形成过程和混凝沉淀效果。

4 、本指导书仅供学生参考，学生根据实验要求，查找相关的专业书籍，确定实验条件和实验方法。

二、实验原理：实验过程中 , 以流速梯度 G 和 GT 值作为相似准数 . 通过搅拌作用 , 模拟实际生产中的混合反应的水力条件；针对某水样，利用少量源水 , 选择所需的最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。

混合或反应的速度梯度 G 值 :(1)式中：Ｐ：在同一体积内每一立方米水搅拌时所需的平均功率（ kg·m/m2·s ）μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2）Ｐ值的计算方法：式中：f：校正系数．ω：搅拌功率（kg·m/s）(2)式中n：搅拌机叶片转速（转／分）d：叶片直径．ρ：水的密度（1000/9.81kg·s2/m2）μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2）公式（1）仅适合于图１所示浆板搅拌的尺寸关系同时要求雷诺数在１０2～５x１０4的范围内。

当叶片和水体间尺寸与图一不符时，则由公式⑵求得的功率ω乘以校正系数f。

式中：D和H分别表示搅拌筒的直径及水深，h表示叶片高度，教正系数f适用于D/d=2.5～4.0，H/D=0.6～1.6，h/d=1/5～1/3的情况。

水的动力系数(μ)与水温的关系三、实验仪器、器皿和药品：1.混凝定时搅拌器2.浊度仪3.酸度计4.混凝剂：硫酸铝、氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铁，聚丙烯酰胺等四、实验步骤:（仅供参考）：1、熟悉搅拌器、浊度仪和酸度计的使用 , 测量搅拌器叶片及水体容积的尺寸。

水处理实验指导（一）水处理实验具体组织安排1、实验开始时间为上午8：30；下午1:30开始；2、实验前请预习，在校园网-组织机构-教学机构-建筑工程学院-教学工作-资料下载。

做实验时，交实验预习报告给2目录实验一颗粒自由沉淀实验————————————5实验二过滤实验————————————————9 实验三混凝实验————————————————17 实验四曝气充氧实验——————————————22 实验五常用水处理工艺运行演示————————27附录一酸度计、溶解氧和浊度仪的使用—————————48附录二常规水质检测方法—————————————55绪 论给水排水工程是给排水专业、环境工程专业的主干专业课程，课程本身就不是一个纯理论性学科，而是实践性很强的学科，因而相关的实验技术更为重要，不仅一些现象、 规律、理论，而且工程设计和运行管理中的许多问题，也都离不开实验。

如给水处理工程中的混凝沉淀的药剂种类选择及生产运行适宜条件的确定需要通过实验测定，才能正确地选择。

同时水处理实验可应用于指导水处理规律的研究，改进现有工艺、设备以及研究新工艺、新设备。

因此在学习给排水工程有关专业课程的同时，非常有必要加强《水处理实验》课程的学习，注意培养学生自己独立解决工程实践中实验技术问题的能力。

一、 水处理实验课的教学目的与任务1. 通过对实验的观察、分析，加深对水处理基本概念、现象、规律与基本原理的理解；2. 掌握一般水处理实验技能和仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；3. 学会设计实验方案和组织实验的方法；4. 学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际的结论；5. 培养实事求是的科学态度和工作作风。

二、 水处理实验过程１实验准备工作（１）理论准备工作 （２）实验设备、测试仪器准备（３）测试步骤与记录表格的准备（４）人员分工２实验（１）仪器设备的安装与调试（２）实验（３）实验数据分析处理与实验报告①实验数据的分析处理②实验报告：包括实验名称、实验目的、实验原理、实验装置仪器、实验步骤(预习报告)、实验数据及分析处理、结论、问题讨论。

一般天然水中胶体颗粒的 Zeta 电位约在 30 mv 以上，投加混凝剂后，只要该 电位降到 15 mv 左右即可得到较好的混凝效果。相反，当 Zeta 电位降到零，往往 不是最佳混凝状态。
投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效 果。同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化 的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。
3. 如果流出亚甲基兰浓度为 10 mg / L ，求出活性炭柱炭层的临界值 D0 。
六、实验结果讨论
1. 间歇吸附与连续流吸附相比，吸附容量 qe 和 N0 是否相等？怎样通过实验求出 N0 值？ 2. 通过本实验、你对活性炭吸附有什么结论性意见？本实验如何进一步改进？
实验二 混凝实验
一、 实验目的
图 1-l 间歇式活性炭吸附实验装置 图 1-2 连续式活性炭吸附实验装置
三、实验装置与设备
1． 升流式吸附装置 2． HY-2 型多用调速振荡器 3． 721 型分光光度计 4． 蠕动泵 5． 过滤装置 6． 秒表 7． 自动进样器等
1套 1台 1台 1台 若干
四、实验步骤
(一)吸附等温线 1. 将粉末活性炭在 150℃温度下烘干 3 小时。 2. 用电子天平称取 0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0 mg 粉末活性炭， 分别加入 7 个 100 ml 的比色管。 3. 分别在各比色管中加满 100 ml 0.0005 M 的亚甲基兰溶液，将比色管逐个固 定在振荡器上振荡 45 分钟。 4. 取下比色管，立即用漏斗滤纸过滤，滤液舍去最初与最后的部分，留中间部 分供分析用。 5. 测定各滤液中残留的亚甲基兰的吸光度，并根据亚甲基兰溶液浓度—吸光度 标准曲线查出滤液中残留的亚甲基兰浓度。（标准曲线以如下方法近似获得：测 定原始亚甲基兰溶液(0.0005M)的吸光度 A，在坐标系中得一点 A0，过坐标原点 及 A0 点作一直线即得）。

水处理实验技术指导书实验课程水处理实验技术开课实验室水处理实验室学生姓名学号开课时间至学年第学期水资源与环境工程学院水处理实验室制2016年5月目录实验一混凝沉淀实验 (3)实验二硝化实验 (6)实验三反硝化实验 (10)实验四好氧吸磷 (13)实验五厌氧释磷 (15)实验六活性污泥性质的测定 (18)实验七曝气充氧实验 (19)实验八污泥过滤脱水-污泥比阻的测定 (24)说明1、每位同学自行打印指导书，指导书双面打印、装订。

2、每次实验每位同学均需携带实验指导书。

实验一混凝沉淀实验一、实验目的1．要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法，学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方法。

2．观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。

二、实验原理水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面作用，致使水中这种含浊状态稳定。

向水中投加混凝剂后，由于①能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ξ电位，实现胶粒“脱稳”；②同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；③网捕作用；而达到颗粒的凝聚。

混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。

它所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。

要去除悬浮物和胶体，首先要消除或降低胶体颗粒的稳定性，此过程称为脱稳。

脱稳的颗粒在一定的水力条件下，才能形成较大且较密实的矾花容易下沉。

自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。

从胶体颗粒表层较大矾花是一个连续的过程，为了研究方便可以划分为混合和反应两个阶段。

混合阶段要求浑水和混凝剂快速均匀混合，一般来说，该阶段只能产生用用眼睛难以看见的微絮凝体；反应阶段要则要求将微絮凝体形成较密实的大粒径矾花。

选择性能良好的药剂，创造适宜的化学和水力条件，是混凝的关键问题。

由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。

混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。

《水处理实验技术》指导书实验一 颗粒自由沉淀实验一、颗粒自由沉淀实验颗粒自由沉淀实验是研究浓度较稀时的单颗颗粒的沉淀规律。

一般是通过沉淀柱静沉实验，获取颗粒沉淀曲线。

它不仅具有理论指导意义，而且也是给水排水处理工程中，某些构筑物如给水与污水的沉砂池设计的重要依据。

目的1．加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。

2．掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。

原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes （斯笃克斯）公式。

但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。

由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D ≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁干扰。

具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率与截留速度U 。

、颗粒重量百分率的关系如下：⎰+-=00)1(P SdP u u P E (3-1) 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。

设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验，如图3一且示。

实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0（mg ／L ），此时去除率E ＝0。

实验开始后，不同沉淀时间I ；，颗粒最小沉淀速度U ；相应为 ii t HU =(3-2) 此即为t i ,时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的最小颗粒d i 所具有的沉速。

此时取 样点处水样悬浮物浓度为C i ，而000011E P C CC C C i i i =-=-=- (3-3) 此时去除率E 0，表示具有沉速u ≥u i (粒径d ≥d i )的颗粒去除率，而 0C C P ii =(3-4) 则反映了t i 时，未被去除之颗粒即d<d i 的颗粒所占的百分比。

水处理工程污水实训指导书1. 实训目的本实训旨在通过实际操作，使学生掌握基本的水处理工程污水处理技术，了解污水处理的基本流程和相关设备。

2. 实训内容本实训分为以下几个部分：2.1 污水处理的基本流程学生将学习污水处理的基本流程，包括预处理、初次沉淀、生物处理、二次沉淀和消毒等环节。

2.2 水质监测与分析学生将学习如何进行水质监测与分析，包括取样方法、常用分析仪器的使用以及结果的处理。

2.3 污水处理设备的操作与维护学生将学习污水处理设备的基本原理、操作规程和维护方法，包括曝气系统、混合池、沉淀池等设备的使用和维护。

2.4 污水处理实验学生将进行一系列的污水处理实验，包括调整污水的PH值、调整污水的温度、添加不同剂量的药剂等实验，观察并记录实验结果。

3. 实训步骤3.1 准备工作•确认实训场地和设备的安全性。

•检查相关仪器和设备是否正常运行。

3.2 实训指导•分组进行实训，每组不超过4人。

•按照实训内容的顺序进行指导，确保每一步都得到足够的理解和掌握。

•强调实验的安全操作规程和注意事项。

•指导学生进行水质监测与分析，帮助他们正确使用仪器，并解释分析结果。

3.3 实训操作•学生按照指导进行实训操作，注意观察实验结果，及时记录。

•学生要注意操作的准确性和规范性，防止实验结果的偏差。

3.4 实训总结•指导学生进行实训总结，总结实验过程中的经验和教训，并提出改进意见。

•学生可以通过小组讨论的方式进行总结，加深对实训内容的理解。

4. 实训注意事项•实训操作时要穿戴个人防护装备，包括实验服、手套、眼镜等。

•操作前要先仔细阅读实验指导书，了解实验步骤和注意事项。

•操作过程中要注意安全，禁止玩笑打闹等不当行为。

•实验结束后，要清洁实验仪器和设备，保持实训场地的整洁。

5. 实训评估本实训的评估方式包括以下几个方面： - 学生的实验操作技能表现。

- 学生对实验原理和过程的理解程度。

- 学生的实验报告和总结质量。

《水处理实验技术》实验教学大纲课程编号：课程名称：水处理实验技术/The Experimental Technology of Water Treatment实验总学时数：16适用专业：给水排水工程承担实验室：水处理实验室一、实验教学的目的和任务1.水处理方法与原理包括废水处理方法分类、废水处理方法与原理简介、给水处理方法及原理等。

2. 水处理实验（1）实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，搞清本次实验目的、实验原理和实验要求，以及本次实验与生产实践的相互关系，做到心中有数。

（2）在实验室要首先弄清实验装置的构造和尺寸，了解有关仪器的特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到教师许可，才能动用。

（3）实验时需严肃认真，一丝不苟。

细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。

（4）实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导老师审阅后，方可结束实验。

（5）学生做完实验后，应将所用玻璃器皿和设备等擦洗干净，如不慎损坏实验室物品，应向教师报告并登记，酌情处理。

（6）按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。

二、实验项目及学时分配三、每项实验的内容和要求（一）混凝实验1、内容和要求：学习混凝工艺基本理论知识，掌握混凝实验基本操作方法，掌握浊度的测定方法。

要求熟悉掌握混凝搅拌机的操作，学会选择适当的混合搅拌转速，掌握光电浊度仪测定浊度的方法。

2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：定时变速搅拌机，光电浊度仪，秒表，1000毫升烧杯，125毫升水样瓶，10毫升、1毫升移液管，0—50℃温度计，50毫升、100毫升量筒，浓度为1%和10%的硫酸铝溶液或三氯化铁溶液或浓度为0.5%聚合氯化铝溶液，浓度为10%的化学纯盐酸，浓度为10%的化学纯氢氧化钠（二）絮凝沉淀实验1、内容和要求：学习沉淀工艺基本理论知识，掌握絮凝实验基本操作方法，掌握浊度的测定方法。

水处理实验指导书6<i>水处理试验指导书</i>水污染控制工程实验指导书环资学院<i>水处理试验指导书</i>实验六：混凝剂筛选实验一、实验目的1、观察混凝现象，加深对混凝理论的理解。

2、筛选最佳混凝剂，并确定该混凝剂的最佳投加量。

二、实验原理就混凝而言有以下四种机理：（1）双电层压缩机理胶粒双电层的构造表明其表面反离子浓度最大，距离胶粒表面越远，反离子浓度越低，最终与溶液浓度相等。

当向溶液中投加混凝剂，增加水中反离子，使胶粒扩散层压缩，ξ电位随之降低，斥势能也下降。

混凝剂投加量增加，ξ电位降到零，胶粒间斥能消失。

此点称为“等电点”，胶体易发生凝聚沉淀。

（2）吸附电中和机理吸附电中和作用是指胶粒表面对异号离子有强烈的吸附作用。

由于这种作用中和了胶粒部分电荷，降低其静电斥力，ξ电位也S之减小，因此容易与其它颗粒接近而相互吸附失去稳定性。

但与此相反异号离子投加量过大，会使原来带负电荷胶粒变为带正电荷的胶粒，胶粒间会出现斥力和ξ电位增加，此时便发生再稳现象。

（3）吸附架桥机理吸附架桥作用是离子物质与胶粒的吸附与桥联，也可说成两个同号胶粒，中间由一个异号小胶粒电性相吸而连接在一起。

高分子絮凝剂具有线性结构，它们带有能与胶粒表面某些部位起化学变化的化学基团。

当二者相互接触时，基团能与胶粒表面发生特殊反应而吸附；高聚物的其他部分则伸展溶液中，可以和另一个胶粒发生吸附，这样高分子聚合物就起到架桥作用，使絮体长大脱稳。

若高分子混凝剂量过大，相应的胶粒少，上述高聚物的伸展部分粘连不上第二个胶粒，则时间过长就会被原胶粒吸附在其他部位上，这个高聚合物失去架桥功能，使胶粒处于稳定状态。

此时，胶粒产生了再稳现象。

（4）沉析物网捕机理]当金属盐类（铁或铝盐）、金属氢氧化物与石灰作混凝剂时，经水解后形成大量的氢氧化物固体从水中析出、下沉，它们可以网捕卷带水中胶粒形成絮状物。

这种作用基本是一种机械作用，混凝剂投加量与被除去的胶体杂质量成反比，即胶粒越少，投加混凝剂越多，反之则少。