《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。

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。

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。

《水处理实验技术》大纲一、课程性质与目的课程性质：实验课水处理实验技术（1）是一门与《给水工程》课程中给水处理理论和技术相联系的专业实验课程。

通过该课程的学习，可以使学生加深对给水工程课程中的基本概念、基本理论的理解，掌握给水处理实验方法、基本测试技术和数据分析方法。

通过理论联系实际，提高学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事水处理领域的科研和工程实践工作打下良好的基础。

二、课程面向专业环境工程专业三、实验基本要求（一）基础性实验1．通过本课程的学习，加深对水处理技术所涉及的基本理论和规律的理解；2．初步了解并掌握水处理实验常用的测试技术、操作方法以及实验数据分析处理方法；3．熟悉并掌握常用仪器设备的使用方法。

（二）综合性实验本实验要求学生综合运用环境监测和水污染控制工程等课程中所学的相关专业知识和技能，对生物处理处理系统的预处理工艺、运行条件作出分析，确定生物处理系统的最佳运行条件及处理效果，培养学生综合运用各专业知识点，解决实际问题的能力。

四、实验教学基本内容1. 讲课：目的、原理、方法步骤、注意事项和要求；2. 实验：按实验指导书中的实验步骤及指导教师的要求进行，观察实验现象，做好原始记录；3. 实验报告：根据原始记录进行数据分析、整理，得出结论并对实验现象和结果加以讨论。

五、实验内容、学时及要求（一）独立实验实验一、混凝沉降2）实验开设属性：必开实验3）实验目的：了解、掌握混凝作用的基本原理。

4）实验要求：求出用于处理特定水质的混凝剂最佳pH值与最佳投入量，通过实验，根据实验结果掌握废水混凝沉降的影响因素。

实验二、活性炭吸附1）实验类型：验证性实验2）实验开设属性：必开实验3）实验目的：研究各种活性炭的吸附性能，掌握间歇或连续活性炭吸附装置的安装及运行。

本实验需要学生掌握活性炭的吸附原理，吸附曲线的绘制方法。

4）实验要求:需要学生掌握活性炭的吸附原理，吸附曲线的绘制方法。

实验三、曝气设备充氧能力的测定实验1)实验类型:验证性实验2)实验开设属性:必开实验3)实验目的:掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β的实验方法及计算Q；评价充氧设备充氧能力的好坏；掌握曝气设备充氧性能的测定方法。

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。