水污染控制工程实验简介资料
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实验1 曝气设备清水充氧性能测定1. 本次实验的目的和要求(1)了解曝气设备清水充氧性能的实验方法,加深对曝气设备清水充氧机理性能的理解。
(2)测定几种不同曝气设备氧的总转移系数K la ,。
2. 实践内容或原理曝气的作用是向液相供给溶解氧。
氧由气相转入液相的机理常用双膜理论来解释。
双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜(气膜和液膜)的物理模型。
气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。
氧在膜内总是以分子扩散方式转移的,其速度总是慢于在混合液内发生的对流扩散方式的转移。
所以只要液体内氧未饱和,则氧分子总会从气相转移到液相的。
根据氧传递基本方程(dc/dt )=—k la (Cs-C)积分整理后得到的氧总转移系数:tS S La C C C C t t K ---=0lg303.2 将待曝气之水脱氧至零后,开始曝气。
把液体中溶解氧的浓度Ct 作为时间t 的函数。
曝气后每隔一定时间t 取曝气水样,测定水中溶解氧浓度,从而利用上式计算Kla 值。
或是以亏氧量(Cs-Ct )为纵坐标,以时间t 为横坐标,在半对数格纸上绘图,直线斜率即为Kla 值,其中Cs 为曝气池内液体饱和溶解氧值。
3. 需用的仪器、试剂或材料等溶解氧测定仪;天平、秒表、量筒;无水亚硫酸钠、氯化钴 4. 实践步骤或环节(1)正确调试溶解氧测定仪,使之处于工作状态。
(2)在曝气罐中装入自来水8升,测定水中的溶解氧值,计算罐内溶解氧量G=DO ·V. 计算投药量:a 、脱氧剂采用无水亚硫酸钠:2NaSO 3+O 2=2Na 2SO 4由此,则投药量g=G ×8×(1.1~1.5) 1.1~1.5值是为脱氧安全而采取的系数。
b 、催化剂采用氯化钴,投加浓度为0.1mg/l ,将所称得的药剂用温水化开,倒入曝气罐内,几分钟后测定水中的溶解氧值。
(3)当水中的溶解氧值为零后,打开空压机,开始曝气,并记录时间,同时每隔一定时间(一分钟)读取一次溶解氧值,连续读取10—15个数值,然后拉长间隔,直至水中溶解氧达到饱和为止,停止曝气,并测试罐内水温。
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,而且也是水处理工程中某些构筑物如沉砂池、沉淀池设计的重要依据。
一. 实验目的1. 通过观察沉淀过程,加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。
2. 初步掌握颗粒自由沉淀的实验方法,并能对实验数据进行分析、整理、计算。
3. 进一步了解和掌握自由沉淀规律,根据实验结果绘制自由沉淀曲线,包括时间~沉淀效率(t~E )的关系曲线、颗粒沉速~沉淀效率(u~E )的关系曲线。
二. 实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。
根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。
当废水中的悬浮物浓度不高时,在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞,呈单颗粒状态下沉,这种沉淀属于自由沉淀。
自由沉淀时颗粒是等速下沉,下沉速度与沉淀的高度无关,因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。
为使沉淀颗粒不受器壁的干扰,沉淀柱的直径一般应不小于100mm 。
如果沉淀柱的有效水深为H ,如图1-1所示,通过不同的沉淀时间t ,可求得不同的沉速u ,u=H/t 。
如沉淀时间为t ,相应的沉速为u 0,则颗粒的去除率由两部分构成:沉速u≥u 0颗粒能全部去除,去除率为E 1;所有沉速小于u 0的颗粒能部分去除,去除率为E 2,则E=E 1+E 2。
设所有沉速小于u 0的颗粒占总颗粒数的百分数为P 0,其中某一种沉速为u x 的颗粒的去除百分数为u x /u 0,则所有沉速小于u 0的颗粒u x 的去除百分数即E 2=⎰000P xdp u u 。
沉速u≥u 0颗粒所占的百分数为1―P 0,E 1=1―P 0,则总去除率:E=(1―P 0)+⎰000P xdp u u但沉速小于u 0的颗粒占总颗粒数的百分数P 0不易统计,故E 2较难计算。
实验中可按以下方法进行去除率的计算。
水污染控制工程综合实验学院:资源与环境学院专业:环境工程班级: 环境 092 班姓名:李萌学号: 200903040207活性污泥的培养驯化及其生物降解能力的测定环境092班一组实验目的1.了解和掌握活性污泥的生长规律及培养驯化的方法。
2.了解和掌握污水水质的评价指标(水质指标)及其测定方法。
3.了解和掌握活性污泥降解废水中有机物的工艺设计方法。
4.掌握生物处理系统的运行条件,监测项目,管理方法。
实验原理废水生物处理是通过微生物的新陈代谢作用,将废水中有机物的一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳定的物质。
有机废水经玫段时间的曝气后,水中会产生一种以好氧菌为主体的黄褐色絮凝体,其中含有大量活性微生物,这种污泥絮体就是活性污泥。
活性污泥法就是以含于废水中的有机物为培养基,在有溶解氧的条件下,连续地培养活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。
实验任务和内容本实验分为二部分内容:(一)活性污泥的培养驯化;(二)活性污泥降解有机物能力的测定。
实验时每班可分成两组进行,每组人员约为15人左右。
(一)活性污泥的培养驯化实验步骤:(1)培养前准备工作:①取城市污水或生活污水14L(满足曝气筒及培菌需求),同时取污水沟中污泥1L(为培菌提供菌种)。
②营养物质的计算。
由于污水中有机物含量较少,营养不均衡,为加快菌种培养速度,需提供一些营养物质。
根据废水中营养物的配比关系计算葡萄糖、硫达1000mg/l左右。
酸铵、磷酸氢二钠的量,使废水中的CODCr(2)培养方法:①将污水盛入曝气筒中至淹没叶轮上约20mm,并加入少许污泥。
②加入营养物。
连接好曝气头和曝气设备并把曝气头放入曝气筒中,进行连续曝气。
③每天早晚观察、监测水样各一次。
监测项目有:水温、pH值、溶解氧、氧化还原电位、沉降比等,同时可通过显微镜观察微生物相。
④经过连续曝气几天后,污水中就会出现模糊状的活性污泥绒粒,在显微镜下可看到一些菌胶团,曝气筒混合液经30分钟沉淀后,澄清液仍较浑浊,此时要进行换水。
水污染控制工程实验实验一 活性炭吸附序号 C0/(mg/L ) C/(mg/L) M/mg q/(g/g ) lgClgq 1 448 272 50 0.528 2.435 -0.277 2 240 100 0.312 2.380 -0.506 3 192150 0.256 2.283 -0.592 4 174 200 0.206 2.241 -0.687 51522500.178 2.182-0.751序号污水体积/mL 活性炭加量/mg 水温/℃ pH 滴定体积/mL 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL 滴定用量/mLCOD/(mg/L) 备注1 150 0 13 7.005 0.20 11.10 10.90 0.00 蒸馏水 2 0 6.09 1.10 9.20 8.10 448.00 原水样 3 50 7.17 0.00 9.20 9.20 272.00 处理后水样4 100 7.24 0.10 9.50 9.40 240.005 150 7.47 1.20 10.90 9.70 192.006 200 7.64 1.39 11.20 9.81 174.407 2507.811.20 11.15 9.95 152.00实验二活性污泥培养和性质测定实验原始实验记录105°烘干马弗炉550°烘干滤纸+称量瓶重量W1(g)167.6683 66.2501 滤纸+称量瓶+污泥重量W2 (g)167.7764 66.2826活性污泥干重(g)0.1081 0.0325滤纸灰分没减MLSS/(g/L) 1.081MLVSS/(g/L) 0.756表5-1 活性污泥培养记录表日期5月14日5月15日5月16日5月17日5月18日5月19日5月20日5月21日5月22日培养时间/d 1 2 3 4 5 6 7 8 9污泥沉降容积/mL380 380 470 400 335 300 310 230 230上清液排放量/mL600 600 520 550 590 650 650 700 700污泥沉降比SV/% 38 38 47 40 33.5 30 31 23 23葡萄糖/苯酚加入量/g0.5 0.5 0.32 0.36 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3进水COD/mg.L-1(理论值)533.50 746.90 640.20 691.42 737.94 729.35 575.37 628.18 508.55滴定用去硫酸亚铁铵溶液的体积/mL8.35 8.95 8.25 10.11 10.05 11.62 11.73 出水COD/mg.L-1453.50 340.13 472.40 218.39 229.40 50.98 30.95COD 去除率0.2916 0.5081 0.3598 0.7006 0.6013 0.9188 0.9391 SVI(ml/g) 351.53 351.53 434.78 370.03 309.90 277.52 286.77 212.77 212.77 污泥负荷(kg/(m3*d))0.2961 0.4146 0.3080 0.3518 0.4028 0.4386 0.3460 0.4068 0.32935月23日5月24日5月25日5月26日5月27日5月28日5月29日5月30日5月31日10 11 12 13 14 15 16 17 18200 200 200 195 200 200 190 220 220750 750 730 780 750 760 750 75020 20 20 19.5 20 20 19 22 22(葡萄糖)0.2/0.125(苯酚)0.2/0.15 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25635.47 729.27 777.32 804.88 772.07 788.02 784.12 791.03 792.76 12.5 12.3 11.7 13.1 12.9 12.1 13.8 14.1 14.2 35.23 70.46 176.16 36.19 72.38 217.15 65.95 21.98 7.33 0.9446 0.9034 0.7734 0.9550 0.9062 0.7244 0.9159 0.9722 0.9908 185.01 185.01 185.01 180.39 185.01 185.01 175.76 203.52 203.52 0.4409 0.5060 0.5249 0.5808 0.5357 0.5540 0.5440 0.5488 0.0000沉降时间污泥溶剂/mL0:00:15 990 0:00:43 980 0:00:59 960 0:01:18 940 0:01:38 900 0:02:02 850 0:02:20 800 0:02:40 750 0:03:07 700 0:03:25 650 0:03:44 600 0:04:09 550 0:04:39 500 0:04:58 480 0:05:18 4600:05:44 440 0:06:16 420 0:06:56 400 0:07:59 380 0:09:29 360 0:11:27 340 0:14:16 320 0:17:39 300 0:25:15 270 0:30:00 260 0:42:08 230 0:49:00 220 1:00:00 210实验三离散颗粒自由沉淀表1 颗粒自由沉淀实验记录静沉时间/min 滤纸编号滤纸质量/g滤纸+SS质量/g取样体积/ml水样SS质量/gCi/(mg/L)沉淀高度H/cm对照0.0 0.7551 0.7720 0 0.01690 3.0 0.7358 0.8660 300 0.1133 377.675 3.1 0.7563 0.8778 300 0.1046 348.67 118.3 10 3.2 0.7562 0.8606 291 0.0875 300.69 113.5 20 3.3 0.7846 0.8864 300 0.0849 283.00 109.5 30 3.4 0.7568 0.8284 300 0.0547 182.33 104.0 60 3.5 0.7326 0.7751 301 0.0256 85.05 98.4 120 3.6 0.7594 0.7876 300 0.0113 37.67 93.8表2 实验原始数据整理表沉淀高度/cm 118.3 113.5 109.5 104 98.4 93.8 沉淀时间/min0 5 10 20 30 60 120计算用SS/(mg/L)377.67 348.67 300.69 283 182.33 85.05 37.67 未被移除颗粒百分比P i /%92.32 79.62 74.93 48.28 22.52 9.97颗粒沉速u/(mm/s)3.94 1.89 0.91 0.58 0.27 0.13表3 悬浮物去除率E的计算序号u0P100-P△P usus×△P1 0.13 9.97 90.03 9.97 0.07 0.652 0.27 22.52 77.48 12.55 0.20 2.513 0.58 48.28 51.72 25.76 0.43 11.084 0.91 74.93 25.07 26.66 0.75 20.005 1.89 79.62 20.37 4.69 1.40 6.576 3.94 92.32 7.68 12.7 2.92 37.08∑us ×△P (∑us×△P)/uE=(1-P)+(∑us×△P)/u00.65 4.98 95.01 120 3.18 11.64 89.12 60 14.14 24.46 76.18 30 34.01 37.25 62.32 20 40.59 21.45 41.82 10 77.64 19.69 27.37 5实验四粒子交换实验表1 强酸性阳离子交换树脂交换容量测定记录序号湿树脂样品质量W/g干燥后的树脂质量W1/g树脂固体含量/%NaOH标准溶液的滴定用量V/mL交换容量/(mmol/g干氢树脂)1 1.0033 0.4677 46.62 5.432 1.0052 0.4522 44.99 5.433 1.0016 4.54 0.994 1.0083 4.64 1.00湿树脂用量g 运行流量/(L/h)原水硬度/(mg/L)18.4167 0.864 39.42序号运行时间/s出水量/mLEDTA滴定用量/mL运行流量/(L/h)出水硬度/(mg/L)累计运行时间/s累计出水量/mL1 0 250 8.8 39.42 02 336 37 0.2 0.40 6.05 336 373 714 41 0.3 0.44 8.20 1050 784 1176 35 0.25 0.38 8.00 2226 1135 302 25 0.2 0.27 8.96 2528 1386 587 50 0.45 0.54 10.08 3115 1887 522 48 0.38 0.51 8.87 3637 2368 601 53 0.55 0.57 11.62 4238 2899 672 58 0.45 0.62 8.69 4910 34710 624 50 0.5 0.54 11.20 5534 39711 592 46 0.55 0.49 13.39 6126 44312 588 40 0.6 0.43 16.80 6714 48313 597 49 0.9 0.53 20.57 7311 53214 634 40 1 0.43 28.00 7945 57215 338 17 0.5 0.18 32.94 8283 589实验五絮凝沉淀表1 混凝沉淀实验记录水样编号 1 2 3 4 5 6 水样温度/℃18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5投药量/mL 0.63 1.50 2.40 3.20 4.20 5.00 /(mg/L)初矾花时间/s 31 17 7 3 2 1矾花沉淀情况很少沉淀较多沉淀很多沉淀较多沉淀较少沉淀很少沉淀吸光度0.013 0.008 0.006 0.007 0.010 0.014 沉淀后pH值 6.86 6.14 4.72 4.52 4.37 4.32。