环境工程实验
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环境工程实验
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实验
实验实验
实验指导书
指导书指导书
指导书 《
《《
《环境工程专业本科生专用
环境工程专业本科生专用环境工程专业本科生专用
环境工程专业本科生专用》
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北京科技大学环境工程系
北京科技大学环境工程系北京科技大学环境工程系
北京科技大学环境工程系
2007年1月
I
前
前前
前
言
言言
言
环境工程实验是根据学生所修的水污染控制工程、大气污染控制工程、固体
废弃物资源化等专业必修课的理论基础而设置的一门实验教学课。
通过每项实验程序、实验结果、数据测试分析及实验全过程，可进一步巩固
和加深学生对环境工程相关理论及教科书重要章节概念的理解和认识。
环境工程教学实验的主要目的是帮助同学深入掌握水污染控制工程、大气污
染控制工程、固体废弃物工艺技术的基本实验技能，其中包括了实验程序设计、
实验程序操作、仪器设备的使用、数据的检测分析、实验报告的编写等综合技能
的训练和培养。
每项实验的基本原理可参考相关教程及参考资料。实验的具体安排根据各门
课程的教学进度，由实验室负责安排。
本门课程的实验指导教材正在实践中求得改进，欢迎多提宝贵意见。
I
目 录 课程信息............................................................ 1
（一）大气污染控制工程部分.......................................... 2
实验一：吸附法净化工业含酸雾气体 .................................. 2
实验二：旋风除尘器性能测定 ....................................... 10
实验三：碱液吸收气体中的二氧化硫 ................................. 14
（二）固体废弃物资源化部分......................................... 19
实验四：高炉渣制备胶凝材料实验 ................................... 19
实验五： 粉煤灰浮选提碳实验 ...................................... 21
实验六：电镀污泥水泥固化实验 ..................................... 22
实验七：粉煤灰配置混凝土实验 ..................................... 23
（三）水污染控制工程部分........................................... 24
实验八：悬浮物自由沉降去除率与沉降时间的关系确定实验 ............. 24
实验九：混凝脱色实验指导书 ....................................... 26
实验十：固定床离子交换实验 ....................................... 30
实验十一：SBR 反应器污水处理实验 ................................. 33
1
课程信息
课程信息课程信息
课程信息
课程名称
课程名称课程名称
课程名称：环境工程实验 课程编号
课程编号课程编号
课程编号：01030K 课程类别
课程类别课程类别
课程类别：实践教学
开课院系
开课院系开课院系
开课院系：土木学院环境工程系 开课专业
开课专业开课专业
开课专业：环境工程
课内总学时
课内总学时课内总学时
课内总学时：1周 学分
学分学分
学分：2 实验学时
实验学时实验学时
实验学时：1周 课内上机学时
课内上机学时课内上机学时
课内上机学时：0
先修课程
先修课程先修课程
先修课程：大气污染控制工程、固体废弃物资源化、水污染控制工程
课程负责
课程负责课程负责
课程负责：吕绿洲、欧盛南
执
执执
执 笔
笔笔
笔：汪莉、邢奕、杨慧芬、孙体昌、李子富
审
审审
审 阅
阅阅
阅：孙体昌，段旭琴
2（
（（
（一 一一
一）
））
）大气污染控制工程部分
大气污染控制工程部分大气污染控制工程部分
大气污染控制工程部分
实验一
实验一实验一
实验一：
：：
：吸附法净化工业含酸雾气体
吸附法净化工业含酸雾气体吸附法净化工业含酸雾气体
吸附法净化工业含酸雾气体
一、实验目的
1、验证课堂上理论教学中讲授的吸附原理、现象及特点，通过实验现象的
直观感受，巩固和加深对理论的理解和认识；
2、了解工业治理酸气装置—吸附器的结构和安装及学习工艺实验的操作技
能；
3、掌握酸气浓度的测定方法和吸附效率的计算；
4、通过实验工艺流程的直观性培养学生独立思考问题和解决实际问题的能
力。
二、实验内容与方案
1、实验准备工作
（1）绘制标准曲线
1).硝酸钠标准溶液的配置：a.准确称取干燥的粒状亚硝酸钠（优级）0.1500g
（称重至0.1mg）溶于去离子水，并移入1000ml容量瓶中，用去离子水稀释至
刻度，摇匀。此溶液1ml含100μgNO2
-即
[100μg NO2
-/ml]
；b.使用时用去离子水
准确稀释成[5μg NO2
-/ml]
，即准确取5.00ml浓度为100μgNO2
-/ml
的标准液移入
100ml容量瓶中加去离子水至标线，则其浓度为[5μg NO2
-/ml]
。
2).标准曲线：在6只10ml试管中分别准确加入0、0.10、0.20、0.40、0.60、
0.80ml亚硝酸钠标准溶液(浓度为5μg NO2
-/ml)
，每管中加入采样吸收液5ml，用 水稀释至刻度（10mL），摇匀，放置15分钟，于540nm处，用1cm比色皿，吸
收液为参比，灵敏度为1档的721分光光度计上测定吸光度。
根据测定结果，做出样品中NO2
-含量
a（μg）与吸光度值A的标准方程，
)(02A
AKaNO?=?，?
2NOa
：测试后吸收液内NO2
-含量（所取气体中）的微克数，
A：样品吸收液的吸光度值；A0：空白吸收液吸光度值；
K：斜率。
（2）充分理解和掌握吸附工艺实验流程图、各部分的功能、相互联接及安
装方法。
3
比色管号
加试剂
0 1 2 3 4 5
标准溶液/（ml）
0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80
吸收液/（ml）
5 5 5 5 5 5
NO2
-含量
/（μg）
0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0
吸光度值
（3）在每个吸收管内装5ml吸收液并编好号码。
（4）在吸附器酸气进出采样口连接上装有氧化管及吸收管的大气采样器。
注意有缓冲球一侧的吸收管和大气采样器的吸气口连结。
2、实验操作
（1）在酸雾发生器内装200ml左右50%的HNO3溶液并放入适量铜片，然
后放在吸风罩下。
（2）启动风机，调节风速为5m/s。
（3）在进出口同时采样。采样时间为10min，取下吸收管，将吸收管中样
品吹入10ml试管，用少量蒸馏水冲洗，将溶液并入试管，用蒸馏水稀释至刻度。
（4）改变风速，再取一次样品，步骤同上。风速要求：6m/s和7m/s。
3、分析（方法：盐酸萘乙二胺比色法）
（1）将测试的吸收管内的吸收液用吸耳球移入比色管。
（2）用721分光光度计比色，准确记录样品的光密度值y。
（3）按标准曲线方程计算出NO2-含量
a[μg]。 （4）通过换算公式计算出进出口NOX浓度
C[mg/m3] Vnd
a
C
76.0
= 注：C：进出口NOX浓度[mg/m3]；
0.76：NO2（气）转换成NO2
-（液）的系数；
Vnd：大气采样器从吸附器进出气两端采样口所抽取的气体在标下干气气体体积，l；
4T
PV
T
PV
T
PV
Vndt
tt760
273
6.1033
273
1013
273
===
Vt：大气采样器从吸附器两端采样口所取气体，
l；
Vt =
大气采样器流量×采样时间。
三、实验设备与材料（或样品）
1、实验流程
实验工艺流程图见图1。
图
图图
图1 酸雾净化工艺流程图
酸雾净化工艺流程图酸雾净化工艺流程图
酸雾净化工艺流程图
1.酸雾发生器 2.吸风罩 3.吸附剂口 4.观察窗 5.吸附剂层 6.吸附剂框
7.吸附剂装料口 8.吸附塔 9.进气测口 10.出气测口 11.风量细调阀
12.风量粗调阀 13.风机 14.消声器 2
、仪器设备
（1）酸雾发生器；
（2）大气采样器；
5（
