南開大學(xué)講義課件

1、南開大學(xué)講義水水 污污 染染 控控 制制 工工 程程 實實 驗驗 講講 義義南開大學(xué)講義實驗一實驗一 混凝實驗混凝實驗一、目的一、目的 通過混凝實驗，觀察礬花的形成過程及通過混凝實驗，觀察礬花的形成過程及混凝沉淀效果，不僅可以選擇投加藥劑種混凝沉淀效果，不僅可以選擇投加藥劑種類，數(shù)量，還可確定其它混凝最佳條件。類，數(shù)量，還可確定其它混凝最佳條件。 南開大學(xué)講義二、原理二、原理 消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花。件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花。直徑

2、較大且較密實的礬花容易下沉。自投直徑較大且較密實的礬花容易下沉。自投加混凝劑直至形成較大礬花的過程叫混凝。加混凝劑直至形成較大礬花的過程叫混凝。南開大學(xué)講義三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1. TS6程控混凝試驗攪拌儀一臺。程控混凝試驗攪拌儀一臺。2. 洗耳球洗耳球1個，配合移液管移藥用。個，配合移液管移藥用。3. 10mL 移液管移液管1根。根。4. 1000mL量筒量筒1個，量原水體積。個，量原水體積。5. 2 mg/mL（Al2O3計）濃度硫酸鋁（或其它計）濃度硫酸鋁（或其它混凝劑）溶液混凝劑）溶液1瓶。瓶。6. PHS-2型酸度計型酸度計1臺。臺。7. HACH 2100N濁度儀濁度儀1臺

3、。臺。南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 測原水濁度及測原水濁度及Ph值。值。2. 用用1000mL量筒量取量筒量取6個水樣置于攪拌燒杯個水樣置于攪拌燒杯中。中。3. 將測溫探頭放入儀器旁邊盛水燒杯中。將測溫探頭放入儀器旁邊盛水燒杯中。4. 將第一組水樣置于攪拌機中，啟動儀器，將第一組水樣置于攪拌機中，啟動儀器，編程序（快速攪拌編程序（快速攪拌800rpm、1min、加藥；、加藥；中速攪拌中速攪拌150rpm、10min；慢速攪拌；慢速攪拌50rpm、10min；靜沉；靜沉30min）。）。南開大學(xué)講義5. 用移液管向用移液管向1至至6號加藥管中分別加入號加藥管中分別加入1、2、3、

4、4、5、6mL混凝劑?；炷齽?。6. 運行程序，注意觀察并記錄礬花形成、沉運行程序，注意觀察并記錄礬花形成、沉淀的過程，礬花外觀、大小、密實程度等，淀的過程，礬花外觀、大小、密實程度等，并記入表格中。并記入表格中。7. 程序運行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上程序運行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上清液約清液約100mL（測濁度、（測濁度、pH即可），置于即可），置于六個洗凈的六個洗凈的100mL燒杯中，測濁度及燒杯中，測濁度及pH并并記入表中。記入表中。南開大學(xué)講義5. 用移液管向用移液管向1至至6號加藥管中分別加入號加藥管中分別加入1、2、3、4、5、6mL混凝劑。混凝劑。6. 運行程序，注意觀察并

5、記錄礬花形成、沉運行程序，注意觀察并記錄礬花形成、沉淀的過程，礬花外觀、大小、密實程度等，淀的過程，礬花外觀、大小、密實程度等，并記入表格中。并記入表格中。7. 程序運行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上程序運行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上清液約清液約100mL（測濁度、（測濁度、pH即可），置于即可），置于六個洗凈的六個洗凈的100mL燒杯中，測濁度及燒杯中，測濁度及pH并并記入表中。記入表中。南開大學(xué)講義六、成果整理六、成果整理南開大學(xué)講義 以投藥量為橫坐標(biāo)，以剩余濁度為縱坐以投藥量為橫坐標(biāo)，以剩余濁度為縱坐標(biāo)，繪制投藥量標(biāo)，繪制投藥量-剩余濁度曲線，從曲線上剩余濁度曲線，從曲線上可求得不大于某

6、一剩余濁度的最佳投藥量可求得不大于某一剩余濁度的最佳投藥量值。值。南開大學(xué)講義七、思考題七、思考題1. 根據(jù)實驗結(jié)果以及實驗中所觀察到的現(xiàn)象，根據(jù)實驗結(jié)果以及實驗中所觀察到的現(xiàn)象，簡述影響混凝的幾個主要因素。簡述影響混凝的幾個主要因素。2. 為什么最大投藥量時，混凝效果不一定好。為什么最大投藥量時，混凝效果不一定好。3. 參考本實驗步驟，編寫出測定最佳參考本實驗步驟，編寫出測定最佳pH值實值實驗過程。驗過程。 南開大學(xué)講義實驗二 沉淀實驗 一、目的一、目的 通過沉淀實驗，熟悉沉淀類型及各自通過沉淀實驗，熟悉沉淀類型及各自特點，掌握沉淀曲線測試與繪制方法。特點，掌握沉淀曲線測試與繪制方法。南開大

7、學(xué)講義二、原理二、原理 濃度較稀的、粒狀顆粒的沉淀屬于自由沉淀，濃度較稀的、粒狀顆粒的沉淀屬于自由沉淀，其特點是靜沉過程中顆?；ゲ桓蓴_、等速下沉，其特點是靜沉過程中顆?；ゲ桓蓴_、等速下沉，其沉速在層流區(qū)符合其沉速在層流區(qū)符合Stokes(斯篤克斯斯篤克斯)公式。懸公式。懸浮物濃度不太高，一般在浮物濃度不太高，一般在600700mg/L以下的絮以下的絮狀顆粒的沉淀屬于絮凝沉淀，沉淀過程中由于顆狀顆粒的沉淀屬于絮凝沉淀，沉淀過程中由于顆粒相互碰撞，凝聚變大，沉速不斷加大，因此顆粒相互碰撞，凝聚變大，沉速不斷加大，因此顆粒沉速實際上是一變速。濃度大于某值的高濃度粒沉速實際上是一變速。濃度大于某值的高

8、濃度水，顆粒的下沉均表現(xiàn)為渾濁液面的整體下沉。水，顆粒的下沉均表現(xiàn)為渾濁液面的整體下沉。這與自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后兩者研究這與自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后兩者研究的都是一個顆粒沉淀時的運動變化特點，（考慮的都是一個顆粒沉淀時的運動變化特點，（考慮的是懸浮物個體），而對成層沉淀的研究卻是針的是懸浮物個體），而對成層沉淀的研究卻是針對懸浮物整體，即整個渾液面的沉淀變化過程。對懸浮物整體，即整個渾液面的沉淀變化過程。成層沉淀時顆粒間相互位置保持不變，顆粒下沉成層沉淀時顆粒間相互位置保持不變，顆粒下沉速度即為渾液面等速下沉速度。速度即為渾液面等速下沉速度。南開大學(xué)講義 該速度與原水濃度、懸浮

9、物性質(zhì)等有關(guān)而該速度與原水濃度、懸浮物性質(zhì)等有關(guān)而與沉淀深度無關(guān)。但沉淀有效水深影響變與沉淀深度無關(guān)。但沉淀有效水深影響變濃區(qū)沉速和壓縮區(qū)壓實程度。為了研究濃濃區(qū)沉速和壓縮區(qū)壓實程度。為了研究濃縮，提供從濃縮角度設(shè)計澄清濃縮池所必縮，提供從濃縮角度設(shè)計澄清濃縮池所必需的參數(shù)，應(yīng)考慮沉降柱的有效水深。此需的參數(shù)，應(yīng)考慮沉降柱的有效水深。此外，高濃度水沉淀過程中，器壁效應(yīng)更為外，高濃度水沉淀過程中，器壁效應(yīng)更為突出，為了能真實地反映客觀實際狀態(tài)，突出，為了能真實地反映客觀實際狀態(tài)，沉淀柱直徑一般要沉淀柱直徑一般要200mm，而且柱內(nèi)還，而且柱內(nèi)還應(yīng)裝有慢速攪拌裝置，以消除器壁效應(yīng)和應(yīng)裝有慢速攪拌裝

10、置，以消除器壁效應(yīng)和模擬沉淀池內(nèi)刮泥機的作用。模擬沉淀池內(nèi)刮泥機的作用。南開大學(xué)講義三三. 試驗設(shè)備材料試驗設(shè)備材料 1. 沉淀用有機玻璃柱，內(nèi)徑沉淀用有機玻璃柱，內(nèi)徑d=150mm，高，高H=1600mm，內(nèi)設(shè)攪拌裝置轉(zhuǎn)速，內(nèi)設(shè)攪拌裝置轉(zhuǎn)速1rpm，上設(shè)溢，上設(shè)溢流管、取樣口、進水管及放空管；流管、取樣口、進水管及放空管； 2. 配水系統(tǒng)一套（每套系統(tǒng)為兩套沉淀裝置供配水系統(tǒng)一套（每套系統(tǒng)為兩套沉淀裝置供水），包括小車、污泥泵、水箱等；水），包括小車、污泥泵、水箱等； 3. 計量水深用標(biāo)尺、計時用秒表；計量水深用標(biāo)尺、計時用秒表； 4. 懸浮物定量分析用電子天平、定量濾紙、稱量懸浮物定量分析

11、用電子天平、定量濾紙、稱量瓶、烘箱、抽濾裝置、干燥器等裝置；瓶、烘箱、抽濾裝置、干燥器等裝置； 5. 取樣用取樣用100ml比色管、比色管、100ml量筒、瓷盤等。量筒、瓷盤等。南開大學(xué)講義四四 試驗方法和步驟試驗方法和步驟 1. 檢查沉淀裝置連接情況、保證各個閥門完全閉檢查沉淀裝置連接情況、保證各個閥門完全閉合；各種用具是否齊全。合；各種用具是否齊全。 2. 打開閥門打開閥門1、3，水泵接電，使水箱中污水在自，水泵接電，使水箱中污水在自循環(huán)條件下混合均勻；取水箱水樣測懸浮物濃度循環(huán)條件下混合均勻；取水箱水樣測懸浮物濃度C0。 3. 啟動攪拌器控制轉(zhuǎn)速為啟動攪拌器控制轉(zhuǎn)速為1rpm；打開閥門；

12、打開閥門2、4，慢速關(guān)小閥門慢速關(guān)小閥門3，使沉淀柱進水速度均勻；待沉，使沉淀柱進水速度均勻；待沉淀柱水位達(dá)到溢流管時依次關(guān)閉閥門淀柱水位達(dá)到溢流管時依次關(guān)閉閥門2、4，并開，并開始記錄時間。始記錄時間。 4. 在開始后在開始后0、5、10、20、30、60min時分別在時分別在1號取樣口取樣號取樣口取樣100ml，測懸浮物濃度。同時觀察，測懸浮物濃度。同時觀察懸浮顆粒沉淀特點、現(xiàn)象。懸浮顆粒沉淀特點、現(xiàn)象。 南開大學(xué)講義5. 懸浮物測定方法：懸浮物測定方法： 1將定量濾紙置于稱量瓶內(nèi)烘至恒重將定量濾紙置于稱量瓶內(nèi)烘至恒重W1；2將抽濾水樣后濾紙放入稱量瓶中，烘至恒重將抽濾水樣后濾紙放入稱量瓶

13、中，烘至恒重W2；3懸浮懸浮物濃度物濃度 VWWVWC12抽濾裝置圖 抽氣泵干燥塔布氏漏斗抽濾瓶南開大學(xué)講義進 水 管 34221液 面 標(biāo) 線4321攪 拌 電 機 每 分 鐘 1-2轉(zhuǎn)取 樣 閥攪 拌 漿 放 空 管 沉 淀 池原 水 泵移 動 水 箱聚 乙 烯 水 箱P南開大學(xué)講義五五 注意事項注意事項1向沉淀柱內(nèi)進水時，速度要適中，既要較向沉淀柱內(nèi)進水時，速度要適中，既要較快完成進水，以防進水中一些較重顆粒沉快完成進水，以防進水中一些較重顆粒沉淀，又要防止速度過快造成柱內(nèi)水體紊動，淀，又要防止速度過快造成柱內(nèi)水體紊動，影響靜沉實驗效果。影響靜沉實驗效果。2取樣時，先排除管中積水而后取樣

14、（排出取樣時，先排除管中積水而后取樣（排出20ml左右），每次取樣左右），每次取樣100 mL。南開大學(xué)講義六六 實驗結(jié)果整理實驗結(jié)果整理1. 在格紙上繪制在格紙上繪制u-p關(guān)系曲線；關(guān)系曲線；2. 利用圖解法列表，計算不同沉速時懸浮物去除率利用圖解法列表，計算不同沉速時懸浮物去除率E（記入表（記入表3）。）。試驗日期：試驗日期： 水樣性質(zhì)及來源：水樣性質(zhì)及來源： 沉淀柱內(nèi)經(jīng)：沉淀柱內(nèi)經(jīng)： 150mm 柱高：柱高： H=1600mm 有效高度有效高度 h=1200mm水溫：水溫： C 每次取樣體積每次取樣體積V=100ml 原水懸浮物濃度原水懸浮物濃度: C0= mg/南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義

15、南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義七七 思考題思考題1若按若按 計算不同沉淀時計算不同沉淀時間間t的沉淀效率的沉淀效率E有何不妥有何不妥?此時試驗方法應(yīng)此時試驗方法應(yīng)如何改變。如何改變。%100C/ )C(C E0i0南開大學(xué)講義實驗三實驗三 過濾實驗過濾實驗一、目的一、目的 熟悉普通快濾池過濾、沖洗的工作過程；熟悉普通快濾池過濾、沖洗的工作過程；加深對濾速、沖洗強度、濾層膨脹率、初加深對濾速、沖洗強度、濾層膨脹率、初濾水濁度的變化、沖洗強度與濾層膨脹率濾水濁度的變化、沖洗強度與濾層膨脹率關(guān)系以及濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系關(guān)系以及濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系的理解；掌握清潔濾料過濾時水頭損失計的理解；

16、掌握清潔濾料過濾時水頭損失計算方法和水頭損失變化規(guī)律；算方法和水頭損失變化規(guī)律； 南開大學(xué)講義二、原理二、原理 快濾池濾料層能截留粒徑遠(yuǎn)比濾料孔隙小的水中雜質(zhì)，主快濾池濾料層能截留粒徑遠(yuǎn)比濾料孔隙小的水中雜質(zhì)，主要通過接觸絮凝作用，其次為篩濾作用和沉淀作用，當(dāng)過要通過接觸絮凝作用，其次為篩濾作用和沉淀作用，當(dāng)過濾水頭損失達(dá)到最大允許水頭損失時，濾池需進行沖洗。濾水頭損失達(dá)到最大允許水頭損失時，濾池需進行沖洗。 為了保證濾后水質(zhì)和過濾流速，當(dāng)過濾一段時間后需要進為了保證濾后水質(zhì)和過濾流速，當(dāng)過濾一段時間后需要進行反沖洗，使濾層在短時間內(nèi)恢復(fù)截污能力。反沖洗的方行反沖洗，使濾層在短時間內(nèi)恢復(fù)截污能

17、力。反沖洗的方式多種多樣，但其原理是一樣的。反沖洗開始時承托層、式多種多樣，但其原理是一樣的。反沖洗開始時承托層、濾料層未完全膨脹，相當(dāng)于濾池處于反向過濾狀態(tài)。當(dāng)反濾料層未完全膨脹，相當(dāng)于濾池處于反向過濾狀態(tài)。當(dāng)反沖洗速度增大后，濾料層完全膨脹，處于流態(tài)化狀態(tài)。根沖洗速度增大后，濾料層完全膨脹，處于流態(tài)化狀態(tài)。根據(jù)濾料層膨脹前后的厚度便可求出膨脹率：據(jù)濾料層膨脹前后的厚度便可求出膨脹率：%100LLLe00式中：式中：L沙層膨脹后厚度（沙層膨脹后厚度（cm）；）；L0沙層膨脹前厚度（沙層膨脹前厚度（cm）。）。南開大學(xué)講義三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1過濾裝置過濾裝置1套。套。2濁度儀濁度儀1

18、臺。臺。3100mL燒杯燒杯2個，個，100ml比色管比色管6個，取水個，取水樣測濁度用。樣測濁度用。4塑料尺一條。塑料尺一條。南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 檢查閥門保證所有閥門為全閉。檢查閥門保證所有閥門為全閉。2. 打開閥門打開閥門1、2、3、4、5、8，水泵接電，水泵接電，調(diào)節(jié)進口流量調(diào)節(jié)進口流量6L/min確保溢流口出水。調(diào)確保溢流口出水。調(diào)整出水口流量計使其分別在整出水口流量計使其分別在0.8L/min、1.0 L/min、1.2L/min、1.4 L/min、1.6L/min、1.8 L/min穩(wěn)定運行五分鐘左右，取樣、測穩(wěn)定運行五分鐘左右，取樣、測量測壓管液位、出

19、水濁度。量測壓管液位、出水濁度。3. 停止過濾，換清水。檢查閥門，確保所有停止過濾，換清水。檢查閥門，確保所有閘門為全閉。關(guān)閉測壓管管夾。閘門為全閉。關(guān)閉測壓管管夾。 南開大學(xué)講義4. 量出濾層厚度量出濾層厚度L0。5. 打開閥門打開閥門1、3、4、6、7，水泵接電。慢，水泵接電。慢慢打開閥門慢打開閥門4，調(diào)節(jié)進水流量使濾料剛剛膨，調(diào)節(jié)進水流量使濾料剛剛膨脹起來，待濾層表面穩(wěn)定后，記錄反沖洗脹起來，待濾層表面穩(wěn)定后，記錄反沖洗流量和濾層膨脹后的厚度流量和濾層膨脹后的厚度L1,測反沖洗出水測反沖洗出水濁度。繼續(xù)調(diào)節(jié)閥門濁度。繼續(xù)調(diào)節(jié)閥門4，變化反沖洗流量，變化反沖洗流量，按以上步驟記錄反沖洗流量

20、和濾層膨脹后按以上步驟記錄反沖洗流量和濾層膨脹后的厚度的厚度L2、L3（注意不能使濾料溢出濾（注意不能使濾料溢出濾池）。池）。6. 停止反沖洗，水泵斷電，關(guān)閉閥門，結(jié)束停止反沖洗，水泵斷電，關(guān)閉閥門，結(jié)束實驗。實驗。南開大學(xué)講義五、注意事項五、注意事項1. 反沖洗濾柱中的濾料時，不要使進水閥門反沖洗濾柱中的濾料時，不要使進水閥門開啟過大，應(yīng)緩慢打開以防濾料沖出柱外。開啟過大，應(yīng)緩慢打開以防濾料沖出柱外。2. 反沖洗時，為了準(zhǔn)確地量出沙層的厚度，反沖洗時，為了準(zhǔn)確地量出沙層的厚度，一定要在沙面穩(wěn)定后再測量。一定要在沙面穩(wěn)定后再測量。南開大學(xué)講義六、成果整理六、成果整理1. 過濾過程過濾過程 1）

21、將過濾時所測流量、測壓管水頭損失填）將過濾時所測流量、測壓管水頭損失填入下表；入下表； 2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出流速）根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出流速v與水頭損失與水頭損失h的的關(guān)系曲線；關(guān)系曲線； 3）繪制流速與出水濁度關(guān)系圖。）繪制流速與出水濁度關(guān)系圖。南開大學(xué)講義七、思考題七、思考題 1濾層內(nèi)有空氣泡時對過濾、沖洗有何影濾層內(nèi)有空氣泡時對過濾、沖洗有何影響？響？ 2沖洗強度為何不宜過大？沖洗強度為何不宜過大？南開大學(xué)講義過濾設(shè)備109876543221進水口出水反沖洗P聚乙烯水箱移動水箱原水泵無煙煤石英砂礫石排空口進氣口測壓管反沖洗出水1 2 3 4 5 6過濾柱南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義2. 反沖洗過程

22、反沖洗過程將測量結(jié)果填入下表將測量結(jié)果填入下表南開大學(xué)講義實驗四 靜態(tài)活性炭吸附實驗 一、目的一、目的 通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個實驗過程的操作。掌握性能，并熟悉整個實驗過程的操作。掌握用用“間歇間歇”法確定活性炭處理污水的設(shè)計法確定活性炭處理污水的設(shè)計參數(shù)的方法。參數(shù)的方法。南開大學(xué)講義二、原理二、原理 活性炭吸附是去除溶解性有機物的主要手活性炭吸附是去除溶解性有機物的主要手段，其吸附過程可用吸附等溫線表示，在段，其吸附過程可用吸附等溫線表示，在連續(xù)流吸附過程中形成一向前遷移的吸附連續(xù)流吸附過程中形成一向前遷移的吸附帶。帶。南開大

23、學(xué)講義三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1500mL三角燒杯三角燒杯6個；個；2搖床；搖床；3烘箱；烘箱；4752分光光度計，玻璃器皿，濾紙等；分光光度計，玻璃器皿，濾紙等；5活性炭?；钚蕴?。 南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 自配染料污水。自配染料污水。2. 將粉末活性炭放在蒸餾水中浸將粉末活性炭放在蒸餾水中浸24小時，然后放在小時，然后放在105烘箱內(nèi)烘至恒重。烘箱內(nèi)烘至恒重。（以上步驟由教師完成）（以上步驟由教師完成）3. 在六個在六個500mL的三角燒瓶中發(fā)別投加的三角燒瓶中發(fā)別投加0、50、100、150、200、250mg粉末活性炭。粉末活性炭。4. 在每個三角燒瓶中投加同體

24、積（在每個三角燒瓶中投加同體積（300mL）自配污）自配污水。水。5. 測定水溫，將三角燒瓶放在搖床上振蕩測定水溫，將三角燒瓶放在搖床上振蕩40min。6. 過濾各三角燒瓶中的污水，在波長過濾各三角燒瓶中的污水，在波長460nm處測定處測定其吸光度值，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查出其吸光度值，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查出C。 南開大學(xué)講義五、成果整理五、成果整理1. 記錄實驗基本參數(shù)記錄實驗基本參數(shù)實驗日期實驗日期 年年 月月 日日溫度溫度 震蕩時間震蕩時間 min 水樣體積水樣體積 ml南開大學(xué)講義2. 各三角燒杯中水樣過濾后各三角燒杯中水樣過濾后ABSi測定結(jié)果測定結(jié)果 南開大學(xué)講義 3. 以以 為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)

25、，lgC為橫坐標(biāo)繪出為橫坐標(biāo)繪出Fruendlich吸附等溫線。吸附等溫線。六、思考題六、思考題 1. 吸附等溫線有什么現(xiàn)實意義，作吸附等吸附等溫線有什么現(xiàn)實意義，作吸附等溫線時為什么要用粉狀炭？溫線時為什么要用粉狀炭？mCC 0lg南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義實驗五 動態(tài)活性炭吸附實驗 一、目的一、目的 通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個實驗過程的操作。掌握性能，并熟悉整個實驗過程的操作。掌握用連續(xù)流法確定活性炭處理污水的設(shè)計參用連續(xù)流法確定活性炭處理污水的設(shè)計參數(shù)的方法。數(shù)的方法。南開大學(xué)講義二、原理二、原理 活性炭吸附是去除溶

26、解性有機物的主要手活性炭吸附是去除溶解性有機物的主要手段，其吸附過程可用吸附等溫線表示，在段，其吸附過程可用吸附等溫線表示，在連續(xù)流吸附過程中形成一向前遷移的吸附連續(xù)流吸附過程中形成一向前遷移的吸附帶。帶。南開大學(xué)講義三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具 連續(xù)流活性炭吸附實驗裝置連續(xù)流活性炭吸附實驗裝置1套（單柱），套（單柱），內(nèi)徑內(nèi)徑25mm，高度，高度1000mm，炭層高度，炭層高度700mm； 752分光光度計；分光光度計； 玻璃器皿玻璃器皿等。等。南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟 1. 熟悉動態(tài)活性炭吸附裝置。熟悉動態(tài)活性炭吸附裝置。 2. 測自配污水吸光度。測自配污水吸光度。 3.

27、以以2L/h（20rpm）的流量按降流方式進行）的流量按降流方式進行單柱實驗（運行時炭層不應(yīng)有空氣泡）。單柱實驗（運行時炭層不應(yīng)有空氣泡）。運行運行30min，每隔，每隔5min取樣測出水吸光度。取樣測出水吸光度。 4. 改變流量分別以改變流量分別以3.0L/h（30rpm）、）、4.0L/h（40rpm）、）、5.0L/h（50rpm）、）、6.0L/h（60rpm）的流量運行）的流量運行10min，每隔，每隔5min取樣測出水吸光度值。取樣測出水吸光度值。南開大學(xué)講義五、成果整理五、成果整理 1. 記錄實驗結(jié)果，計算吸光度去除率記錄實驗結(jié)果，計算吸光度去除率六、思考題六、思考題 1. 由實

28、驗結(jié)果探討工作流速的對吸附帶長由實驗結(jié)果探討工作流速的對吸附帶長度、去除效果的影響？度、去除效果的影響？ 2. 連續(xù)流的升流式和降流式運動方式各有連續(xù)流的升流式和降流式運動方式各有什么特點？什么特點？0iABSABS南開大學(xué)講義實驗六實驗六 離子交換除鹽實驗離子交換除鹽實驗 一、目的一、目的 了解并掌握離子交換法除鹽實驗裝置的操了解并掌握離子交換法除鹽實驗裝置的操作方法，加深對復(fù)床除鹽基本理論的理解。作方法，加深對復(fù)床除鹽基本理論的理解。 南開大學(xué)講義二、原理二、原理 水中各種無機鹽類經(jīng)電離生成陽離子及陰離水中各種無機鹽類經(jīng)電離生成陽離子及陰離子，經(jīng)過氫型離子交換樹脂時，水中的陽離子被子，經(jīng)過

29、氫型離子交換樹脂時，水中的陽離子被氫離子所取代，形成酸性水，酸性水經(jīng)過氫氧型氫離子所取代，形成酸性水，酸性水經(jīng)過氫氧型離子交換樹脂時，水中的陰離子被氫氧根離子所離子交換樹脂時，水中的陰離子被氫氧根離子所取代，進入水中的氫離子與氫氧根離子組成水分取代，進入水中的氫離子與氫氧根離子組成水分予予(H2O)，從而達(dá)到去除水中無機鹽類的目的。水，從而達(dá)到去除水中無機鹽類的目的。水中所含陰、陽離子的多少，直接影響了溶液的導(dǎo)中所含陰、陽離子的多少，直接影響了溶液的導(dǎo)電性能，經(jīng)過離子交換樹脂處理的水中，因離子電性能，經(jīng)過離子交換樹脂處理的水中，因離子很少，導(dǎo)電率很小，電阻值很大。生產(chǎn)上常以水很少，導(dǎo)電率很小，

30、電阻值很大。生產(chǎn)上常以水的電導(dǎo)率控制離子交換后的水質(zhì)。氫型樹脂失效的電導(dǎo)率控制離子交換后的水質(zhì)。氫型樹脂失效后，用鹽酸后，用鹽酸(HCl)或硫酸或硫酸(H2S04)再生，氫氧型樹再生，氫氧型樹脂失效后用燒堿脂失效后用燒堿(NaOH)液再生。液再生。南開大學(xué)講義三、實驗設(shè)備和材料三、實驗設(shè)備和材料1除鹽裝置除鹽裝置1套；套；2PHS-25型酸度計型酸度計1臺；臺；3DDS307型電導(dǎo)率儀型電導(dǎo)率儀1臺；臺；4100mL燒杯燒杯2個；個；5溫度計溫度計1個。個。6. 3%HCl、5%NaOH溶液。溶液。南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 熟悉實驗裝置，搞清楚每條管路，每個閥門

31、的作熟悉實驗裝置，搞清楚每條管路，每個閥門的作用，保證所有閥門為全閉。測原水溫度、電導(dǎo)率用，保證所有閥門為全閉。測原水溫度、電導(dǎo)率及及pH值。值。2. 打開打開1、3、5、7閥門，將蠕動泵進水口投入清閥門，將蠕動泵進水口投入清水池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到水池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到20rpm，反洗陽床，反洗陽床5分鐘分鐘（此步驟最好用陰床出水），停泵，關(guān)閉所有閥（此步驟最好用陰床出水），停泵，關(guān)閉所有閥門。先打開門。先打開5、7閥門，再慢慢打開閥門，再慢慢打開6閥門使閥門使水流出，直到陽床中的液面高出樹脂層水流出，直到陽床中的液面高出樹脂層15cm為止，為止，關(guān)閉所有閥門。關(guān)閉所有閥門。3. 打開打開1、

32、2、5、6閥門，將蠕動泵進水口投入酸閥門，將蠕動泵進水口投入酸池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到20rpm，使，使3%的的HCl溶液溶液流過陽床，進行陽床再生。流過陽床，進行陽床再生。20分鐘后停止進水，分鐘后停止進水，保持閥門開閉不變。保持閥門開閉不變。南開大學(xué)講義4. 將蠕動泵進水口投入進水池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到將蠕動泵進水口投入進水池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到50rpm，用清水淋洗陽床。測，用清水淋洗陽床。測6閥門出水閥門出水pH，直到直到pH為為2.5-4之間為止。停泵，關(guān)閉之間為止。停泵，關(guān)閉6閥門。閥門。5. 打開打開11、12、15閥門，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到閥門，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到10rp

33、m，反洗陰床，反洗陰床5分鐘，停泵，關(guān)閉分鐘，停泵，關(guān)閉11閥門。閥門。慢慢打開慢慢打開13閥門使水流出，直到陰床中的液面閥門使水流出，直到陰床中的液面高出樹脂層高出樹脂層15cm為止，關(guān)閉所有閥門。為止，關(guān)閉所有閥門。6. 打開打開1、3、10、8、12、13閥門，將蠕動泵進閥門，將蠕動泵進水口投入堿池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到水口投入堿池，調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到20rpm，使，使5%的的NaOH溶液流過陰床，進行陰床再生。溶液流過陰床，進行陰床再生。20分鐘分鐘后停止進水，關(guān)閉所有閥門。后停止進水，關(guān)閉所有閥門。 打開閥門打開閥門1、3、6用原水清洗管路，然后再關(guān)閉所用原水清洗管路，然后再關(guān)閉所有閥門。

34、有閥門。南開大學(xué)講義7. 打開打開1、2、5、10、8、12、14閥門，將蠕動泵閥門，將蠕動泵進水口投入進水池，保持蠕動泵轉(zhuǎn)速進水口投入進水池，保持蠕動泵轉(zhuǎn)速20rpm不變不變淋洗陰床淋洗陰床15min。調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到。調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速到120rpm，測，測14閥門出水，直到出水電導(dǎo)率小于閥門出水，直到出水電導(dǎo)率小于200S/cm。8. 開始除鹽實驗。保持閥門開啟順序不變，調(diào)整蠕開始除鹽實驗。保持閥門開啟順序不變，調(diào)整蠕動泵轉(zhuǎn)速分別為動泵轉(zhuǎn)速分別為70、 90rpm，每種轉(zhuǎn)速運行，每種轉(zhuǎn)速運行5分分鐘，測鐘，測14閥出水電導(dǎo)率及閥出水電導(dǎo)率及pH。9. 結(jié)束實驗。結(jié)束實驗。 注意：步驟注意：步

35、驟6、7之間由于管路內(nèi)有堿液，應(yīng)打開之間由于管路內(nèi)有堿液，應(yīng)打開閥門閥門1、3、6用原水清洗管路。用原水清洗管路。南開大學(xué)講義五、成果整理五、成果整理1、把實驗所測數(shù)據(jù)填入下表、把實驗所測數(shù)據(jù)填入下表 查蠕動泵轉(zhuǎn)速查蠕動泵轉(zhuǎn)速流量圖求得蠕動泵轉(zhuǎn)速分流量圖求得蠕動泵轉(zhuǎn)速分別為別為20、40、50、70、90、120rpm時流時流量，并根據(jù)，量，并根據(jù)，s=.r2（r=0.0125m為交換柱為交換柱內(nèi)徑）求得交換柱水流速度。內(nèi)徑）求得交換柱水流速度。南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義六、思考題六、思考題1水流流速對離子交換運行結(jié)果的影響。水流流速對離子交換運行結(jié)果的影響。2強堿陰離子交換床為何一般都設(shè)置在強

36、酸強堿陰離子交換床為何一般都設(shè)置在強酸陽離子交換床的后面。陽離子交換床的后面。3. 試述離子交換柱再生效果的影響因素。試述離子交換柱再生效果的影響因素。南開大學(xué)講義南開大學(xué)講義實驗七實驗七 氣浮試驗氣浮試驗實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牧私夂驼莆諝飧羲椒ǖ脑砑傲私夂驼莆諝飧羲椒ǖ脑砑捌涔に嚵鞒唐涔に嚵鞒塘私鈿飧》ㄔO(shè)計參數(shù)，掌握最佳反了解氣浮法設(shè)計參數(shù)，掌握最佳反應(yīng)條件應(yīng)條件南開大學(xué)講義二、原理二、原理 氣浮法就是使空氣以微小氣泡的形式出氣浮法就是使空氣以微小氣泡的形式出現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升，在上現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升，在上升過程中，氣泡與水中污染物質(zhì)接觸，升過程中，氣泡與水中污染物

37、質(zhì)接觸，并把污染物質(zhì)黏附于氣泡上（或氣泡附并把污染物質(zhì)黏附于氣泡上（或氣泡附于污染物上），從而形成密度小于水的于污染物上），從而形成密度小于水的氣水結(jié)合物浮升到水面，使污染物質(zhì)從氣水結(jié)合物浮升到水面，使污染物質(zhì)從水中分離出去。水中分離出去。 南開大學(xué)講義三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具接觸氣浮反應(yīng)器接觸氣浮反應(yīng)器TA2I程控混凝試驗攪拌儀一臺程控混凝試驗攪拌儀一臺攪拌槳一個攪拌槳一個10ml移液管移液管1根根1000ml量筒量筒1個個10mg/ml聚合氯化鋁溶液聚合氯化鋁溶液1瓶瓶1.HACH 2100N濁度儀一臺濁度儀一臺南開大學(xué)講義四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟測量并記錄原水濁度。測量并記錄原水

38、濁度。用用1000ml量筒量取量筒量取2L原水置于反應(yīng)器中，蓋好攪拌槳。原水置于反應(yīng)器中，蓋好攪拌槳。啟動程控攪拌儀，編程序（快速攪拌啟動程控攪拌儀，編程序（快速攪拌500rpm、0.5min；一級反應(yīng)一級反應(yīng)155rpm、3min；二級反應(yīng)；二級反應(yīng) 47 rpm、3min；進溶氣水進溶氣水 20rpm、1min；靜置；靜置 0rpm、5min）并儲存。）并儲存。用移液管向反應(yīng)器中加入用移液管向反應(yīng)器中加入4ml4ml聚合氯化鋁溶液。聚合氯化鋁溶液。運行程序，在進溶氣水階段擰開閥門，使溶氣水均勻運行程序，在進溶氣水階段擰開閥門，使溶氣水均勻地進入反應(yīng)器（速度地進入反應(yīng)器（速度400ml/mi

39、n400ml/min），分別設(shè)計進水量為），分別設(shè)計進水量為0 0、5%5%、10%10%、15%15%（即進水時間分別為（即進水時間分別為0 0、1515、3030、45S45S）注意觀察絮體形成、并大、上升的過程。注意觀察絮體形成、并大、上升的過程。6. 程序運行結(jié)束后，由取樣口取樣測量出水濁度，并記程序運行結(jié)束后，由取樣口取樣測量出水濁度，并記入表中。入表中。 南開大學(xué)講義五、注意事項五、注意事項取原水及混凝劑時，在量取之前要取原水及混凝劑時，在量取之前要先攪拌均勻先攪拌均勻1.進溶氣水時要保證均勻進水，盡量進溶氣水時要保證均勻進水，盡量不要在進水過程中改動進水流量。不要在進水過程中改動進水流量。南開大學(xué)講義六、數(shù)據(jù)整理六、數(shù)據(jù)整理南開大學(xué)講義七、思考題七、思考題氣浮法與沉淀法有什么相同之處？氣浮法與沉淀法有什么相同之處？有什么不同之處？有什么不同之處？試述影響混凝試述影響混凝氣浮工藝的主要因氣浮工藝的主要因素。素。3