水质工程学实验指导书 (1)

水质工程学实验指导书xx工业学院市政工程实验室实验一混凝实验一、实验目的（1）通过实验确定实验水样的最佳投药量；（2）观察絮体（俗称矾花）的形成过程及混凝沉淀的效果，从而加深对混凝理论的理解。

二、实验原理天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能去除的。

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物质，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ζ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。

他所处理的对象主要是水中悬浮物和胶体物质。

混合和反应是混凝工艺的两个阶段，投药是混凝工艺的前提，选择性能良好的药剂，创造适宜的化学和水利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。

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。

水质千变万化，最佳的投加量各不相同，必须通过实验方可确定。

三、实验设备及药品1、实验器材及设备（1）六联搅拌器，1台；（2）浊度仪，1台；（3）pH计，1台。

（4）温度计，1根。

（5）1000mL量筒，1个；（6）1000mL烧杯，12个；（7）250mL烧杯，12个；（8）5mL，10ml，2ml，1ml移液管，各2个；（9）医用针筒，2个；（10）洗耳球，2个；2、药品1%浓度硫酸铝[Al2(SO4)3]溶液，或氯化铁溶液。

四、实验步骤1．测定原水的浊度及pH值。

2．用1000ml量筒分别取6个水样至6个1000mL烧杯中。

注意：取水样要搅拌均匀，以尽量减少取样浓度上的误差。

3．在6个水样中分别加入0.25、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0ml 1%浓度的Al2(SO4)3溶液。

长春建筑学院水质工程学Ⅱ课程设计任务书姓名：王磊专业：给排水科学与工程班级学号： 130800127指导教师：日期： 2016.6.20-7.1城建学院一、设计题目宁夏省吴忠市同心县污水处理厂初步设计。

二、设计目的《水质工程学Ⅱ（污水处理）》课程设计属《水质工程学》专业课中的实践性教学环节，通过课程设计，使学生熟悉和掌握净水厂设计的原则，步骤和方法，加深理解所学专业理论知识，培养学生运用所专业理论知识，综合分析和解决实际工程设计问题的能力，使学生在设计、计算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到训练和提高。

三、原始资料1.厂区附近地势资料：2.厂区附近地形图一张（见附图）；3.厂区附近地下水位标高200米；4.厂区附近土层构造为粘土；5.城区污水资料：(1)生活污水(2)工业废水(3)城市排水干渠进厂处A点管底设计标高202米；(4)水体特征资料：该厂污水排入水体前要求达到一级处理程度；(5)气候资料最高温度39.5℃；最低温度-19.8℃；年平均温度4.8℃；冬季平均温度-12 ℃；结冻期3 ；风向西南；最高洪水位210米。

附图：厂区附近地形图比例尺1：5000四、设计任务进行某城市市区污水处理厂的初步设计，其任务包括：1.根据所给的原始资料，计算出进厂的设计流量和水质污染浓度；2.根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；3.对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；4.进行各处理构筑物的总体布置和污水、污泥处理流程的高程设计。

五、设计成果及要求1.本设计包括设计说明书一份和图纸3张；2.设计说明书内容包括下列各项：(1)目录(2)绪论①设计对象的一般说明：包括城市所在位置、地形、气象、地质、水文条件、经济概况、规划远景等。

②水体说明；③设计任务、设计依据的简述。

(3)污水设计流量与污水水质(4)污水处理方案的选择以及处理厂各构筑物的设计计算过程(5)污水处理厂平面布置与高程布置说明书简明扼要，力求多用草图，表格说明，要求文句通顺，段落分明，字迹工整。

水质工程学课程设计指导书1.设计目的通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，掌握净水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。

在教师指导下，基本能独立完成一个给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

2基本要求学生应在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务，主要包括绘制一定数量的技术工程设计图纸、编写出符合要求的设计计算说明书。

教师应先介绍设计方法，安排设计进度表，学生以独立完成为主，教师每天定时答疑，共性问题集中讲解。

学生在课程设计工作中，应能综合运用净水工程的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决给水处理工程中的实际问题。

设计说明书可手写，也可打印。

设计图纸能清楚表达设计意图，全面体现构筑物的结构及定位，表达规范。

通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点。

3设计内容（1）计算设计水量、根据水质、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。

（2）拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数；（3）选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。

在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸安装位置等；（4）进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求；（5）根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。

确定各构筑物间连接管道、检查井的位置；（6）水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置；（7）绘制本设计任务书中指定的水厂平面、高程布置图，单体构筑物平剖面图；（8）写出设计计算说明书。

4进度安排5参考文献1.中华人民共和国国家标准：室外给水设计规范（GB50013-2006）2.中华人民共和国国家标准：城市给水工程规划规范（GB50282—98）3.中华人民共和国国家标准：地面水环境质量标准GB3838-2002.国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局发布，2002.04.284.生活饮用水水质卫生规范GB5749-20065.上海市政工程设计院主编.给水排水设计手册（第3册）-城市给水.中国建筑工业出版社,2004年4月第二版6.严煦世主编.给水工程.中国建筑工业出版社,1999年12月,第四版7.许保玖著.给水处理理论.中国建筑工业出版社,2000年10月,第一版。

《水质工程学（一）》课程设计任务指导书课程设计（论文）任务书课程名称：水质工程学（一）课程设计学生姓名学号指导教师水质工程学（一）课程设计任务书一、设计题目某万m3/d水厂设计（空格内容为设计水量，根据自己的设计水量补充题目）1.设计水量：水厂设计水量根据本人学号确定：一班同学的设计水量为：（学号后两位数值某1.5）万m3/d二班同学的设计水量为：（学号后两位数值某0.8）万m3/d2.出厂水水质、水压要求：请按有关规定确定水厂允许用地，在用地标准范围内尽量减少占地，用地形状自定，地形平坦，地面标高20.0米。

表1水源水质项目平均值项目平均值（mg/L）项目平均值pH值7.9总碱度110.9细菌总数小于50000个／mL浊度（NTU）10硝酸盐0.6大肠杆菌小于10000个／LCODMn（mg/L）3氰化物<0.02臭和味微量氨氮（mg/L）0.05六价铬<0.001氟化物（mg/L）0.05砷0.0056.建议水处理构筑物：学号1-5：网格栅条絮凝池、普通快滤池学号6-10：穿孔旋流絮凝池学号11-15：机械絮凝池学号16-20：隔板絮凝池、V型滤池学号21-25：机械搅拌澄清池学号26-：折板絮凝池除以上建议的池型外，其他水处理构筑物考虑和建议池型的搭配，结合技术经济比较自由选择。

三、设计内容1.方案选择：根据原水水质水量和处理后水质要求选择并确定给水厂工艺流程2.通过经济技术比较选择并确定各水处理构筑物类型3.对水处理构筑物进行设计计算，并附有必要的单线草图4.确定辅助构筑物尺寸和位置，进行水厂平面布置并绘制平面布置图5.计算各净水构筑物和连接管中的水头损失，考虑水厂地形，确定各净水构筑物的标高，绘制水厂高程布置图四、设计成果2.设计图纸：给水厂平面布置图一张；高程系统图一张，比例尺根据制图标准选择，根据比例尺和水厂占地规模选择图幅，一般不小于2号图纸。

五、设计时间本课程设计完成时间为二周序号1231.室外给水设计规范：GB50013-20062.室外排水设计规范GBJ14-20063《生活饮用水卫生标准》GB5749-20064.城市给水工程项目建设标准（建标120-2022）5.城市给水工程规划规范6.给水排水制图标准GB/T50106-20017.给水排水设计手册（第1、3、10、11册）[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.8.严煦世，范谨初.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.水质工程学（一）课程设计指导书一.设计目的本课程设计属于初步设计性质的设计工作。

水质分析试验作业指导书 (一)水作为地球上最重要的资源之一，对人类的生存和发展有着至关重要的作用。

然而，在现代工业、农业和城市化过程中，水质受到严重影响，水污染问题日益严重。

因此，对水质的分析和检测显得尤为重要。

本文旨在介绍一份水质分析试验作业指导书，以帮助学生完成水质分析试验。

一、实验目的1. 了解水中一些重要的化学指标，以及它们对水质的影响。

2. 掌握常用的水质分析方法和技术。

3. 认识水质污染的危害，掌握水质改善的方法和技术。

二、实验类型本实验为水质分析试验，学生需要通过对水质样品进行多项分析，了解水质情况，分析其中的问题和污染源，最终得出对水质进行改善的措施。

三、实验内容1. pH值测定实验需要用到 pH计、玻璃电极、技术性水、标准缓冲液等。

将玻璃电极放入容器中，加入技术性水后稳定，将pH计探头放入样品中，读取 pH 值。

2. 总硬度测定实验需要用到二次加标法、EDTA缓冲剂、钙标准液、乙酸氢钠、TMU等。

将样品加入到容器中，加入 ED TA 缓冲液，使用5% T MU 滴定。

3. 总碱度测定实验需要用到石蕊指示剂、盐酸或者硝酸以及标准的盐酸或硝酸，通过加入石蕊指示剂和计算滴定量得出总碱度。

4. 总氮/氨氮测定实验需要用到紫外可见分光光度计、盐酸以及硫酸，通过选择合适的试剂和计算测得的吸光度，得出样品中的总氮。

5. 总磷测定实验需要用到紫外可见分光光度计、盐酸、氯化铵、硫酸，通过选择合适的试剂和计算测得的吸光度，得出样品中的总磷。

四、实验步骤1. 用洁净的容器取样。

2. 记录样品的基本信息，如采样日期、来源、样品名称等。

3. 均匀搅拌样品。

4. 按照实验要求进行不同指标的测量。

5. 计算测试结果，进行数据分析。

6. 根据实验结果，评价水质是否合格，结合实际情况得出相应的改善措施。

五、实验注意事项1. 实验中所有仪器、试剂和容器都应该保持干净和洁净。

2. 严格按照实验要求进行试剂加入和方法操作。

第八章水质工程实验实验一混凝实验一、实验目的1.掌握混凝实验的操作过程，加深对混凝机理的理解；2.了解水样pH值对混凝的影响及最佳投药量的确定方法。

二、实验原理地表水中含有一些粒径在0.001～1μm的颗粒，这些颗粒称作胶体，它在重力作用下难以沉降，虽然它们之间存在着布朗运动，但由于胶体表面带有电荷而长期处于分散而稳定的状态，它的存在使水具有一定的浓度，向水中投加一些化学药品，减少其胶体表面的带电量，破坏其稳定性，使分散的颗粒聚集增大，从水中分离出来，以除去水中的浊度，这个过程叫混凝，投加的化学药品叫混凝剂，混凝效果与混凝剂种类、投加量及水样的pH值密切相关。

三、实验仪器DC-506智能搅拌器、SZD-2智能浊度仪、Sension酸度计实验搅拌机示意图1.电机；2.搅拌杯；3.搅拌桨；4.传动齿轮。

四、实验步骤1.用高岭土配制一定浊度的水样，并准确测定其浊度（NTU）温度（℃）。

2.将上述水样分为三份，用酸、碱调节其PH值为酸性、中性、碱性并准确测定。

3.每个水样取6份（每份1000mL）于搅拌杯中并置于搅拌器上。

4.设置搅拌器的工作状态：① 混合阶段：转速300 r/min，时间1min；② 反应阶段：转速50 r/min，时间10 min；③ 沉降阶段：转速0 r/min，时间20 min。

5.取混凝剂[2%的Al2(SO4)3]1，3，5，7，9，11mL于加药管内，启动搅拌器并加入混凝剂，观察水样变化情况。

6.沉降结果后取水样上清液测定其残留浊度。

五、实验结果记录表原水浊度NTU 原水温度℃六、绘制投药量——残留浊度曲线并确定每个水样的最佳投药量七、回答问题1、根据在实验中所观察到的现象及实验结果，简述影响混凝的几个因素。

2、在最佳投药量出现后再增大投药量混凝效果为什么会变差？实验二 软化与除碱实验一、实验目的地下水中含有Ca 2+、Mg 2+、HCO 3—等离子，Ca 2+、Mg 2+称为硬度，HCO 3—称为碱度。

实验指导书实验名称：混凝实验实验项目性质：验证性实验所涉及课程：水质工程学计划学时：2一、实验目的使学生更好的了解、掌握混凝剂的性能，观察混凝现象，验证混凝的原理，通过实验确定特定混凝剂的最佳pH值和实验原水浊度下的最佳投药量。

二、实验内容与要求熟悉和掌握混凝实验方法，测定、计算反应过程的G值和GT值，是否在适宜范围。

要求测定、计算反应过程的G值和GT值；观测混凝现象；描述矾花的形成和沉淀过程。

三、实验（设计）仪器设备和材料清单六联搅拌器；酸度计；浊度仪；温度计；1L烧杯；1L量筒；吸管；水样瓶；混凝剂等。

四、实验步骤及结果测试(1)熟悉搅拌器的操作：选择好混合搅拌转速（100~160r/min）、混合时间（1~3min）与反应搅拌转速（20~40r/min），反应时间（10~30min），把选择好的混合转速和反应转速在调节器上预调节好，配制好水样并开始运行。

(2) 测定水样的温度、酸碱度、浊度和pH值。

(3) 确定水样中能形成矾花的近似最小混凝剂量，可以通过慢慢搅动烧杯中的200mL水样，并且每次增加0.5mL的混凝剂投加量，直至出现矾花。

(4) 根据确定的近似混凝剂量，确定最佳pH值。

①6个1L烧杯各注入1L混合均匀的水样，调整各烧杯的pH 值，使pH值从4~10。

向烧杯中投加混凝剂，把烧杯放在搅拌机的叶片下，将叶片放入烧杯正中。

②按混合搅拌速度开动搅拌机，当预定的混合时间到达后，立即按预定的反应搅拌速度，降低搅拌机转速。

在预定的反应时间到达后，停止搅拌机。

注意记录反应过程中矾花出现的时间。

③反应搅拌结束后，轻轻提起搅拌机叶片。

静止沉淀20min，注意矾花的沉降情况。

④沉淀时间到达后，同时取出各烧杯中的澄清水样，测定水样的pH值及剩余浊度。

（5）根据步骤4确定的最佳pH值，确定最佳pH值时的最佳混凝剂投药量。

（6）测量搅拌叶片面积，叶片边缘与轴的中心距。

五、实验报告要求1.将实验测得的数据和计算的结果分别填入表1-1、1-2。

《水质工程学（1）》课程设计任务书与指导书专业:学号:姓名:2014年 12 月日水质工程学（1）课程设计任务书2014 —2015学年第一学期1 设计题目净水厂工艺设计2 设计时间自至，共 2 周3 设计任务根据指定的水源、厂址、处理流程和有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到生活饮用水标准，并满足最高日供水量m3/d。

（本课程设计要求同学们根据自己家乡城市、县城的情况进行设计，请同学们尽可能全面搜集资料，认真分析）4 课程设计内容4.1画处理流程示意图。

4.2计算各构筑物的设计流量。

4.3选用混凝剂、助凝剂，决定其投量；设计药库面积；设计药剂配制设备，药剂的剂量与投配方式，并设计加药间的平面布置。

4.4设计混合、絮凝池及沉淀池。

4.5设计滤池4.6氯化消毒、氯库及加氯间的设计。

4.7清水池的容积、尺寸。

4.8各构筑物之间的连接管道。

4.9各辅助建筑面积、主要尺寸（查手册）。

4.10全厂总平面布置及工艺高程设计，包括道路及主要工艺管线。

水质工程学（1）课程设计指导书1.目的和要求1.1 学生应通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。

1.2 通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。

1.3 通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题(注意新设计手册有些数据与新规范不符，以规范为标准)。

1.4 通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独立工作能力。

2 设计前的准备工作在正式动手作设计之前，首先应明确设计任务，基础资料，认真阅读《设计任务书》和本指导书，根据任务书要求及学校规定安排好的设计时间及进度，准备好书籍、规范、手册、参考文献、计算及绘图工具等。