环境工程学实验讲义..
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实验一离心沉降法测定粉尘粒径分布一、实验目的离心沉降法是采用重力沉降、离心沉降以及二者结合等多种沉降方式测定粉尘粒径分布和除尘装置的分级除尘效率。
离心沉降式粒度分布仪是这种粉尘粒径分布使用的基本仪器。
通过本实验希望达到以下目的:1、了解沉降法测定粉尘粒度分布的原理和操作2、测定粉尘的粒径分布二、实验原理根据stokes定律和仪器的要求,在测试前应先将待测样品置于某种液体中制成一定浓度的悬浮液,经过适当的分散处理后取适量悬浮液到样品池中测试。
在测试过程中,颗粒在重力(或离心力)的作用下沉降。
根据stokes定律,颗粒的沉降速度与其粒径的平方成正比,即粒径大的沉降速度快,粒径小的沉降速度慢。
在测试过程中悬浮液的浓度逐渐发生变化,透过悬浮液的光逐渐增强。
1、重力沉降原理在悬浮液中,悬浮在介质中的颗粒同时受到重力、浮力以及粘滞阻力的作用,其运动方程如下:V=(ρs-ρf)gD2/(18μ)这就是stokes定律。
其中:D:颗粒粒径;ρs:样品密度;ρf:介质密度;g:重力加速度;μ:介质粘度;V:颗粒的沉降速度。
2、离心沉降原理为了加快细颗粒的沉降速度,缩短测试时间,BT-1500采用离心沉降的手段来加快细颗粒的沉降速度。
离心沉降时颗粒的运动方程如下:VC=(ρs-ρf)D2ω2R/(18μ)其中,VC:颗粒在离心状态下的速度;ω:离心机转速;R:颗粒到轴心的距离。
3、光透法原理:一束光强为I0的平行光,透过悬浮液后,其光强将因颗粒的阻挡、吸收等作用而衰减为Ii,这时I0与Ii的关系如下:logIi=log(I0)-K∫nxD2Dd其中,K为仪器常数;nx为光路中存在的颗粒为D的颗粒数;I0为透过介质的光强;Ii为透过悬浮液的光强。
三、实验仪器和试剂1、BT-1500离心沉降式颗粒分度仪2、超声清洗槽3、烧杯、量筒、洗瓶四、实验步骤1、仪器及用品准备(1)仔细检查粒度仪、计算机、显示器、打印机等的连线是否连接好,放仪器的工作台是否牢固,并将仪器周围的杂物清理干净。
环境⼯程学实验讲义环境⼯程学实验讲义⽬录实验⼀混凝实验………………………………………教材546页实验⼆粉尘粒径实验测定 (2)实验三吸附 (4)实验四废⽔可⽣物处理性实验 (5)实验五萃取实验 (9)实验六填料塔⽓体吸收实验 (10)附录 (15)实验三粉尘粒径实验测定⼀、实验⽬的利⽤TZC-4型粒度测定仪,记录各种组分在液体中的沉降过程,应⽤斯托克斯公式计算并作出沉降曲线,求出不同粒径范围内的粉尘所占的百分数,从⽽掌握重⼒沉降法测定粉尘粒径分布的⽅法。
⼆、实验原理液体重⼒沉降法是根据不同⼤⼩的粒⼦在重⼒的作⽤下,在液体中的沉降速度不同这⼀原理⽽求得的。
粒⼦在液体介质中作等速⾃然沉降时所具有的速度,称为沉降速度,其⼤⼩可⽤斯托克斯公式表⽰:µρρ18)(2gd u L p p t -=式中:u t ?粒⼦的沉降速度(cm/s ) d p ?粉尘粒⼦的直径(cm )ρp ?粉尘粒⼦真密度(g/cm 3)ρL ?沉降液的密度(g/cm 3) µ?沉降液的粘度(g/cm ?s )t L p p u gd )(18ρρµ-=当测出颗粒沉降⾄⼀定⾼度H 所需之时间t 后,就能算出沉降速度u t ,进⽽算出颗粒直径d p ,上式可改写为:tH gd L p p )(18ρρµ-=式中:H ?沉降⾼度(沉降液⾯到称盘地⾯的距离)(cm ) t ?沉降时间(s )利⽤上述原理了求得颗粒分布情况。
仪器使⽤时,只要将被测定物(3~10g )烘⼲后放在500ml 沉降液中经搅拌后进⾏测试,求得沉降曲线,并计算颗粒⼤⼩及它们的百分⽐。
三、实验主要仪器设备 1.TZC-4型粒度测定仪 2.旋转式液体粘度计 3.液体⽐重计 4.分析天平 5.搅拌器 6.恒温烘箱7.⽔银温度计(1-100℃) 8.烧杯、量筒等玻璃仪器四、准备⼯作 1.测试样品制备:(1)⼲燥将试样放⼊烘箱烘⼲,烘箱的温度应根据试样的性质⽽定,⼀般取80℃左右,保温4⼩时,然后将试样放⼊⼲燥器中冷却⾄室温。
环境工程研究生实验参考讲义邹华张一波江南大学高浓度有机废水UASB-好氧偶联废水处理实验UASB处理高浓度有机废水活性污泥法处理有机废水菌胶团微结构显微摄影实验活性污泥动力学系数、增长系数及内源呼吸系数测定生物挂膜及膜法水处理实验实验一UASB反应器处理有机废水实验一、实验目的和要求:厌氧生物处理技术不仅用于有机污泥、高浓度有机废水,而且还能够处理低浓度废水,与好氧生物处理相比较,厌氧生物处理具有有机物负荷高、污泥产量低等一系列明显的优点。
升流式厌氧污泥床(UASB)是厌氧生物处理的一种主要构筑物,它集厌氧生物反应与沉淀分离于一体,有机负荷和去除效率高,不需要搅拌设备。
本实验利用UASB反应器模型进行有机废水处理的运转实验,了解其内部构造,掌握UASB反应器运行的基本条件与工艺参数。
二、实验原理:UASB反应器中废水自下而上地通过污泥床。
在底部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分的有机物在这里转化为CH4和CO2。
由于产生污泥消化气体的结果,在污泥层的上部可形成一个污泥悬浮层。
反应器的上部为澄清区,设有三项分离器,完成沼气、污水、污泥三相的分离。
被分离的消化气体从上部导出,被分离的污泥则自动落到下部反应区。
在污泥悬浮层可放置软性填料或悬浮填料,在厌氧处理污水过程中填料上将生长大量微生物组成的生物膜,能明显提高UASB的处理能力。
本实验装置的本体由有机玻璃制作,外部尺寸:长×宽×高=1000mm×500mm×2300mm,下部为双层圆柱体,内径为ф140mm发酵柱,外层为ф170mm保温柱,高1700mm。
上部为三相分离器,柱体上有进水阀、排泥阀、出水阀、气阀等。
三、UASB反应器的启动和运行;首先必须熟悉实验模型的构造、管道的走向、各种装置的作用和使用方法。
进而熟悉模型的工作原理。
在此基础上开始反应器的启动和运行。
经清水试运行后,将污泥接入UASB反应器,接种污泥量为反应器总体积的1/3。
环境工程学实验教案第一章:环境工程学实验安全与规范1.1 实验安全教育介绍实验安全的重要性,强调实验过程中安全操作的必要性。
讲解实验室内的安全设施和急救设备的使用方法。
1.2 实验操作规范讲解实验操作的基本规范,包括实验衣着、个人防护装备的使用。
强调实验过程中的注意事项,如遵守实验流程、正确使用实验仪器等。
第二章:水环境污染实验2.1 污水水质分析学习使用化学分析方法对污水中的主要污染物进行定量分析。
实践操作污水采样、样品处理和分析实验。
2.2 污水处理技术实验学习并操作常见的污水处理技术,如沉淀、过滤、生物处理等。
探讨不同处理技术对水环境污染物的去除效果。
第三章:大气环境污染实验3.1 空气质量监测学习使用便携式空气质量监测设备进行大气污染物浓度的测定。
实践操作大气采样、样品处理和分析实验。
3.2 空气质量模拟实验通过模拟实验,研究不同来源的大气污染物对空气质量的影响。
探讨空气污染物的迁移、转化和控制策略。
第四章:固体废物处理与资源化实验4.1 固体废物特性分析学习使用物理、化学方法对固体废物进行特性分析。
实践操作固体废物的采样、样品处理和分析实验。
4.2 固体废物处理技术实验学习并操作常见的固体废物处理技术,如压实、破碎、焚烧等。
探讨不同处理技术对固体废物的资源化和减量化效果。
第五章:噪声环境污染实验5.1 噪声级测量实验学习使用噪声计测量噪声级,并分析不同噪声源的特性。
实践操作噪声采样、数据记录和分析实验。
5.2 噪声控制技术实验学习并操作常见的噪声控制技术,如隔声、吸声、消声等。
探讨不同控制技术对噪声环境污染的减轻效果。
第六章:土壤环境污染实验6.1 土壤采样与预处理学习土壤采样的方法和技术,了解土壤污染物的种类和来源。
实践操作土壤样品的采集、处理和分析实验。
6.2 土壤污染物分析学习使用化学分析方法对土壤中的污染物进行定量分析。
探讨土壤污染物的迁移转化规律及其对环境的影响。
第七章:环境监测与评价实验7.1 环境监测方法学习环境监测的基本方法,包括样品采集、分析方法和数据处理。
《环境工程实验》指导书盐湖系环境工程教研室目录实验一实验理论认识课实验二水样的采集及水质基本指标的测定实验三水样悬浮固体与浊度的测定实验四废水化学需氧量的测定(重铬酸钾法)实验五水中总有机碳(TOC)的测定实验六离子色谱法测定水样中常见阴离子含量实验七含重金属酸性废水处理实验实验八颗粒自由沉淀实验实验九混凝实验实验十噪声监测实验实验十一烟气分析实验实验十二离子交换软化实验实验十三废水生化需氧量的测定实验十四总悬浮颗粒物的测定实验十五有害气体吸附实验实验十六环境空气中二氧化硫浓度的测定实验十七碱液吸收气体中的二氧化硫实验十八活性炭吸附实验实验十九过滤与反冲洗实验实验一实验理论认识一、实验目的和实验要求1、实验目的实验能力是现代环境工程与环境科学科技人员最佳智能结构的重要组成部分,通过环境工程专业实验课程学习,使学生掌握环境工程基本的实验技术,让学生动手参与实验准备、运行启动、调试和运行控制,到检测分析、处理实验中出现的问题,并对实验参数进行归纳、计算和得出结论等全过程。
2、实验要求(1)实验预习(2)实验操作(3)实验报告二、实验安排1、实践认识课循环实验:2、水样的采集及水质基本指标测定3、废水化学需氧量的测定4. 水中总有机碳(TOC)的测定5、离子色谱法测定水样中常见阴离子6、含重金属酸性废水处理实验7、颗粒自由沉淀实验8、离子交换软化实验9、废水生化需氧量的测定10、总悬浮颗粒物的测定11、噪声监测实验12、有害气体吸附实验13、环境空气中二氧化硫浓度的测定14、碱液吸收气体中的二氧化碳三、有关循环实验所用仪器的介绍和认识1、原子吸收分光光度计2、总有机碳TOC分析仪3、离子色谱仪4、便携式紫外线强度检测仪5、便携式臭氧检测仪6、多功能水质分析仪7、水份测定仪8、含重金属酸性废水处理实验成套设备9、颗粒自由沉淀实验成套设备10、无级调速六联搅拌机11、便携式溶解氧测量仪四、数据处理实验二水样的采集及水质基本指标测定一、废水样品的采集为了采集到有代表性的废水,采样前应该了解污染源的排放规律和废水中污染物浓度的时、空变化。
实验项目作业区空气环境与气体污染物的测定一、实验目的1. 掌握表征作业区气候条件的基本参数,如温度、湿度,气压、卡它度等的测定方法及常用仪器。
2. 掌握空气试样的采取方法和主要有毒有害气体浓度的检气管检定法。
二、实验内容与实验步骤本次实验的内容分为两个部分:第一部分为作业区气候条件的测定;第二部分为空气中有毒有害气体浓度的测定。
一)气候条件的测定气候条件测量主要包括空气的温度、湿度、风速、气压以及表征温度、湿度、风速三者综合状态的卡它度测定【其中风速的测定安排在通风实验课中进行】。
1.空气温度的测定空气温度测量仪器主要有水银温度计、半导体温度计、自记温度计等。
常用的是水银温度计,测定方法是将其悬挂于测定地点,等待3~5 min后直接读取水银柱上升的刻度数即可。
2.空气湿度的测定湿度是衡量空气中含水蒸汽量的一个指标, 又分有绝对湿度和相对湿度两种。
1)绝对湿度:绝对湿度也就是空气中实际含湿量,它是指每立方米或每千克空气中所含的水蒸汽质量。
单位为:帕(Pa),千帕(KPa)。
当空气中水蒸汽含量达到该温度下所能容纳的最大值时,空气处于饱和状态,该状态下的空气称为饱和空气。
2)相对湿度: 相对湿度是指某一体积空气中实际含有的水蒸汽量与同温度下的饱和空气水蒸汽量之比的百分数,单位为%。
一般用符号ψ表示相对湿度。
3)相对湿度的测定空气的相对湿度常用干湿球湿度计来测定。
这种类型的湿度计装有两支相同的水银温度计,其中一支温度计的液球包有浸湿的优质棉布或纱布,称为湿球温度计,另一支则不包纱布,称为干球温度计。
将干湿球湿度计悬挂于被测空气中,湿球温度计显示的温度为湿球温度,干球温度计显示的就等于气温。
测出气温(干球温度)及湿球温度后,根据两者的差值查仪器的附表,便可得到被测空气的相对湿度。
干湿球湿度计可做成不同的型式,如挂式干湿球湿度计、手摇湿度计、通风干湿表及遥测湿度计等。
通风干湿表:又名小风扇湿度计,它由干球温度计、湿球温度计和一个通风器组成。
环境工程学实验教案第一章:环境工程学概述1.1 实验目的了解环境工程学的基本概念、原理和目标。
掌握环境工程学的主要研究领域和应用范围。
1.2 实验原理环境工程学的定义和重要性。
环境工程学的基本原理和理论基础。
1.3 实验内容介绍环境工程学的主要研究领域,如水处理、大气污染控制、固废处理与资源化等。
分析环境工程学在实际应用中的案例。
1.4 实验方法与步骤讲解环境工程学实验的基本方法和步骤。
示范环境工程学实验的操作技巧。
第二章:水处理技术实验2.1 实验目的学习水处理技术的基本原理和方法。
了解不同水处理技术的应用和效果。
2.2 实验原理过滤、沉淀、吸附等水处理技术的原理。
水质指标和水质评价方法。
过滤实验:使用砂滤池去除水中的悬浮物。
沉淀实验:利用化学沉淀法去除水中的重金属离子。
吸附实验:使用活性炭吸附水中的有机物和异味。
2.4 实验方法与步骤讲解每个水处理实验的操作步骤和注意事项。
示范实验设备的组装和操作方法。
第三章:大气污染控制实验3.1 实验目的学习大气污染控制技术的基本原理和方法。
了解不同大气污染控制技术的应用和效果。
3.2 实验原理燃烧控制、过滤、静电除尘等大气污染控制技术原理。
大气污染物排放标准和空气质量评价方法。
3.3 实验内容燃烧控制实验:通过调整燃烧条件减少废气中的污染物排放。
过滤实验:使用袋式过滤器去除废气中的颗粒物。
静电除尘实验:利用静电原理去除废气中的粉尘。
3.4 实验方法与步骤讲解每个大气污染控制实验的操作步骤和注意事项。
示范实验设备的组装和操作方法。
第四章:固废处理与资源化实验学习固废处理与资源化的基本原理和方法。
了解不同固废处理与资源化技术的应用和效果。
4.2 实验原理固废分类、固废处理与资源化的技术原理。
固废处理与资源化的环境和经济效益。
4.3 实验内容固废分类实验:对不同类型的固废进行分类和识别。
固废处理实验:如压实、破碎、生物降解等。
固废资源化实验:如废纸回收、塑料再生、废电池处理等。
环境工程专业实验讲义吉林化工学院环境与生物工程学院环境工程系目录第一部分《水污染控制工程》实验实验一、废水中颗粒物的自由沉降 (1)实验二、混凝实验 (5)实验三、压力溶气气浮实验 (7)实验四、曝气设备充氧能力的测定 (9)实验五、活性污泥法处理有机废水 (12)实验六、活性污泥性质的测定 (14)实验七、吸附法处理含酚废水 (16)实验八、废水可生化性实验 (18)实验九、SBR法计算机自动控制系统 (21)实验十、污泥比阻试验 (23)实验十一、聚醚砜微滤膜动力学参数的测定 (26)实验十二、无机纳滤膜动力学参数的测定 (29)实验十三、超滤中水回用实验 (32)第二部分《大气污染控制工程》实验实验一、旋风除尘器性能测定 (34)实验二、旋风除尘器对不同颗粒物的去除效率测定 (38)实验三、袋式除尘器性能测定 (41)实验四利用袋式除尘器测定不同粉尘除尘效率 (45)实验五、校园锅炉房除尘过程演示 (49)实验六、气态污染物去除效率实验 (51)实验守则1、生进入实验室做实验以前,必须详细阅读实验讲义,明确为什么要做和如何做此项实验。
指导教师在做实验前提问,了解学生的准备情况,检查实验预习报告。
2、生使用贵重仪器之前,必须先熟悉该仪器的性能和操作方法,并得到指导教师的许可,才能动用。
3、玻璃制品必须小心轻拿轻放,以防打碎。
4、祥瓶及试剂瓶应贴好标签,并编号,以防弄错。
5、用化学试剂时必须小心谨慎,从标定好的瓶中取出试剂后不准再倒回。
使用强酸强碱应带手套,防护眼镜和围裙。
禁止将水倒人强酸中,防止爆炸。
6、生做完实验后,应将所用试剂瓶和设备擦洗干净。
并把实验台上、水、电、气开关关上,经指导教师检查后可以离开实验室。
7、爱护实验室的每一件物品,不要随意挪动、挪用,要节约使用药品,如不慎损坏实验室的物品,应向指导教师报告并登记,酌情处理。
8、实验室,不准吸烟,玩闹。
实验一 废水中颗粒物的自由沉降一、实验目的本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉泥量方法,找出去除率与沉速的关系。
高等学校教材环境工程学实验南开大学环境科学与工程学院环境工程学实验室目录实验室实验实验一沉淀实验 (2)实验二混凝实验 (6)实验三静态活性炭吸附实验 (8)实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12)实验六逆流气浮实验................................................. . (14)实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16)实验八污泥脱水实验 (20)实验一沉淀实验一、目的通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。
二、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。
悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。
浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。
这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。
成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。
该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。
但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。
为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。
此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。