水污染控制工程實驗ppt課件

1、海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文水污染控制工程實驗 環(huán)境科學實驗教學示范中心海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文實驗一 混凝實驗海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的 經(jīng)過混凝實驗，察看礬花的構(gòu)成過程及混凝沉淀效果，不經(jīng)過混凝實驗，察看礬花的構(gòu)成過程及混凝沉淀效果，不僅可以選擇投加藥劑種類，數(shù)量，同時還取決于水的僅可以選擇投加藥劑種類，數(shù)量，同時還取決于水的,水水流速度梯度等要素。流速度梯度等要素。經(jīng)過本實驗經(jīng)過本實驗,希望到達如下目的希望到達如下目的: 1.掌握普通微污染水體最正確混凝條件的根本方法掌握普通微污染水體最正確混凝條件的根本方法 2.加深對混凝機理的了解加深對混凝機理的了解

2、海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文二、實驗原理 膠體顆粒(膠粒)帶有一定的電荷,消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定要素的過程叫做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下，才干構(gòu)成較大的絮凝體，俗稱礬花。直徑較大且較密實的礬花容易下沉。自投加混凝劑直至構(gòu)成較大礬花的過程叫混凝。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、設備及試劑(一)儀器設備1. 六聯(lián)混凝實驗攪拌儀一臺2. 洗耳球 1個，配合移液管移藥用3. 1mL、5mL、10mL 移液管各2根4. 1000mL量筒1個，量原水體積5. PHS-2型酸度計1臺。6. 濁度儀1臺。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、設備及試劑(二)試劑10g/L Al2O3計濃度硫

3、酸鋁2. 10g/L 三氯化鐵3. 10g/L 聚合氯化鋁4. 10% HCl5. 10% NaOH 海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗結(jié)果整理表 1. 原始數(shù)據(jù)及三種混凝劑濁度測定記錄表 原水混濁度原水溫度原水PH值混凝劑名稱AL2(SO4)3FeCl3聚合氯化鋁礬花形成最佳量111222333444555666海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗結(jié)果整理表 2. PH最正確值選擇水樣編號123456投加的10%HCl2.51.51.0投加的10%NaOH0.20.71.2PH混凝劑投加量剩余混濁度123均海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文六、實驗結(jié)果討論n根據(jù)實驗結(jié)果以及實驗中所察

4、看到的景象，簡述影響混凝的幾個主要要素。n2. 為什么加大投藥量時，混凝效果不一定好。n3. 本實驗與水處置實踐情況有哪些差別,怎樣改良 ?n4. 設計測定最正確pH值和最正確投加量實驗過程。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文 實驗二 化學氧化法處置有機廢水實驗海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的n將污染物氧化為無害的終端產(chǎn)物或較易生物降解的中間產(chǎn)物，從而降低廢水中的COD和BOD，使廢水中的有毒物質(zhì)無害化。n1、了解Fenton試劑氧化法處置有機工業(yè)廢水的根本原理。n2、掌握Fenton試劑氧化法的實驗步驟。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文二、實驗原理n Fenton試劑法是以過氧

5、化氫為氧化劑、以亞鐵鹽為催化劑的化學氧化法。只需這兩種試劑在一同時，才會顯出很強的氧化才干。n Fenton試劑法可用于處置難生物降解的有機廢水和燃料廢水的脫色、處置含烷基苯磺酸鹽、酚、外表活性劑、水溶性高分子如聚乙二醇、聚乙烯醇廢水特別有效。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、實驗儀器與試劑n1、可加熱電磁攪拌器：1臺n2、測定安裝，一臺n3、250燒杯、250量筒、20移液管、1000容量瓶，各一個n4、30%的過氧化氫 n5、1mol/L氫氧化鈉n6、1mol/L硫酸亞鐵溶液n7、0.1mol/L高錳酸鉀溶液 n8、0.5mol/L硫酸海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文四、實驗步驟n有機廢

6、水的氧化處置n1.稱取0.024g對甲氧基苯胺于250ml燒杯中，加水200ml，攪拌溶解，取20ml該溶液測定。剩余溶液以0.5mol/L的硫酸或1mol/L的氫氧化鈉調(diào)理PH至4用試紙。n2.置燒杯于電磁攪拌器上，在約25下攪拌，參與新配制的硫酸亞鐵溶液0.5ml和1ml過氧化氫，攪拌1h后，邊攪拌邊滴加0.1mol/L高錳酸鉀溶液，至淺棕紅色不退為止，放置20min后，再調(diào)理PH至7，過濾，測定濾液的COD。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗結(jié)果整理n1.去除率%=處置前水樣的COD-處置后水樣的COD/處置前水樣COD100%n2.結(jié)果填表：n水樣處置前水樣COD處置后水樣COD

7、V0滴定終讀數(shù)/mL滴定始讀數(shù)/mLCOD/(mg/L)水 樣處理前水樣COD處理后水樣CODV0滴定終讀數(shù)/mL滴定始讀數(shù)/mLCOD/(mg/L)海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文六、結(jié)果與討論n1.實驗操作中有哪些本卷須知?n2.如何提高去除率?n3.濕式氧化、臭氧氧化、氯氣氧化等氧化方法分別適用于哪類工業(yè)廢水的處置?海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文實驗三 水污染控制模擬實驗海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的n水處置(給水或廢水處置)工程設計中,停留時間是水處置設備運用最廣泛的參數(shù)之一。n水在處置構(gòu)筑物中停留時間與水的流動特性、處置設備的特性(種類、外形、尺寸等) 、水溫、污染

8、物性質(zhì)、活性污泥性質(zhì)濃度等要素有關(guān)。n1.掌握停留時間和停留時間分布的根本概念。n2.學會用示蹤法測定停留時間和停留時間分布函數(shù)。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文二、實驗原理n1.停留時間分布函數(shù)和平均停留時間n水進入構(gòu)筑物后,便以不同的道路流過構(gòu)筑物,在同一時辰進入構(gòu)筑物的水,其停留時間各不一樣,普通不等于設計值。n2.停留時間分布函數(shù)的測定n測定停留時間分布函數(shù)的常用方法有兩種:n脈沖法(impulse input)和躍階法(step input)。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、實驗安裝與設備n1.實驗安裝:高位穩(wěn)壓水槽,氧化溝模型或完全混合型曝氣池組成。n2.實驗設備和儀器儀表n氧

9、化溝模型 分析天平: 1臺n曝氣池模型 燒杯: 50ml,50只n高位穩(wěn)壓水槽 秒表: 1塊n電動機 容量瓶: 500ml,1只,50ml,6只 n直流穩(wěn)壓電源 移液管: 1ml、2ml、5ml,各1只n曝氣葉輪 量筒: 1000ml,1只 n分光光度計: 1臺 洗耳球: 1只海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文氧化溝工藝海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文活性污泥曝氣池海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文四、實驗步驟n1.配制假設丹明B規(guī)范溶液 稱取0.050g假設丹明B用分析天平，溶于500ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線，配制成0.01%的假設丹明B規(guī)范溶液。n在5只50ml的容量瓶內(nèi)分別參與1、2

10、、3、4、5ml 0.01%的假設丹明B溶液，配制成濃度分別2、4、6、8、10mg/l的規(guī)范溶液。n2.用配制好的規(guī)范溶液確定最大吸收波長540560nm。n3.在分光光度計上讀取相應于各種假設丹明B濃度的光密度，并繪制光密度與假設丹明B濃度關(guān)系規(guī)范曲線。n4.測定實驗模型體積n5.用體積法測定實驗安裝在實驗時的流量。n6.在分析天平上稱取200250mg假設丹明B ，溶解于30ml的自來水中。n7.用脈沖法投加假設丹明B溶液。n8.用50ml燒杯在出口端定期取樣，并記錄取樣時間。n9.用分光光度計一次測定50個樣本中的示蹤物濃度。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗結(jié)果整理n1.實驗設

11、備和根本實驗參數(shù)記錄n實驗日期 年 月 日n氧化溝模型有效容積 L n曝氣池模型有效容積 Ln流量Q L/minn最大吸收波長 nm n假設丹明B的用量M0 mg n2.測定假設丹明B規(guī)范濃度曲線記錄海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文n表1 假設丹明B規(guī)范濃度曲線記錄表容量瓶序號0.01%的若丹明B標準溶液體積/ml若丹明B濃度（ mg /l）光密度（吸光度）A海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文n表2 氧化溝或曝氣池模型測得的示蹤物濃度燒杯序號取樣時間/min若丹明B濃度（ mg /l）光密度（吸光度）A海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文六、實驗結(jié)果討論n1.能否可以用測定數(shù)據(jù)檢驗實驗結(jié)果的正確性？

12、n2.比較不同方法計算求得的平均停留時間，討論影響本實驗成果的主要要素。n3.根據(jù)實驗結(jié)果，闡明他對實驗模型的流動特性得出哪些結(jié)論？本實驗有什么實踐意義？海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文 實驗四 活性污泥評價目的實驗海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的n1、了解評價活性污泥性能的四項目的及其相互關(guān)系n2、掌握SV、SVI、MLSS、MLVSS的測定和計算方法 海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文二、實驗原理n 在一定的污泥量下，SVI反映了活性污泥的凝聚沉淀性能。如SVI較高，表示SV較大，污泥沉降性能較差，如SVI較小，污泥顆粒密實，污泥老化，沉降性能好。但如SVI過低，那么污泥礦化程

13、度高，活性及吸附性都較差。n 普通來說，當SVI100時，污泥沉降性能良好；當SVI=100200時，沉降性能一半，而當SVI 200時，沉降性能較差，污泥易膨脹。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、實驗安裝與設備n1、曝氣池n2、電子分析天平n3、烘箱n4、馬福爐n5、量筒：100，1只n6、三角燒瓶：250，1只n7、短柄漏斗：1只n8、稱量瓶：4070n9、瓷坩堝n10、枯燥器海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文四、實驗步驟n1. 將12.5cm的定量中速濾紙折好并放入已編號的稱量瓶中，在103105的烘箱中烘2h，取出稱量瓶，放入枯燥器中冷卻30min，在電子天平上稱重，記下稱量瓶編號和質(zhì)

14、量m1g。n2. 將已編號的瓷坩堝放入馬福爐中，在600溫度下灼燒30min，取出瓷坩堝，放入枯燥器中冷卻30min，在電子天平上稱重，記下編號和質(zhì)量m2g。n3. 用100mL量筒量取曝氣池混合液100mL(V1)，靜止沉淀30min，察看活性污泥在量筒中的沉降景象，記錄下沉淀污泥的體積V2mL。n4. 從知編號和稱重的稱量瓶中取出濾紙，放置到已插在250mL三角燒瓶上的玻璃漏斗中，取100mL曝氣池中混合液漸漸倒入漏斗過濾。n5. 將過濾后的污泥連濾紙放入原稱量瓶中，在103105的烘箱中烘2h，取出稱量瓶，放入枯燥器中冷卻30min，在電子天平上稱重，記下稱量瓶編號和質(zhì)量m3g。n6.

15、取出稱量瓶中已烘干的污泥和濾紙，放入已編號和稱重的瓷坩堝中，在600溫度下灼燒30min，取出瓷坩堝，放入枯燥器中冷卻30min，在電子天平上稱重，記下瓷坩堝編號和質(zhì)量m4g。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗結(jié)果整理n1、實驗數(shù)據(jù)記錄：記錄表n2、污泥沉降比計算：n3、混合液懸浮固體濃度計算：n4、污泥體積指數(shù)計算：n5、混合液揮發(fā)性懸浮固體計算：%10012VVSV1131000)()/(VmmLgMLSS)/()/(LgMLSSLmLSVSVI31241310)()()/(VmmmmLgMLVSS海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文n活性污泥評價目的實驗記錄表：/gn實驗日期： 年 月

16、 日稱量瓶瓷坩堝揮發(fā)分量/g編號m1/gm3/gm3-m1/g編號m2/gm4/gm4-m2/g(m3-m1)-(m4-m2)海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文六. 計算 n6.1烘箱烘干法計算 污泥濃度MLSSg/L=W2-W1/1000V 式中： n W2濾紙、沉淀物之混合質(zhì)量，g； W1濾紙質(zhì)量，g； V取污泥溶液體積，Ml。 n6.2快速水分測定儀法計算 污泥濃度MLSSg/L=10-W/1000V 式中： n W烘干污泥后天平平衡時，所加砝碼重，g； V取污泥體積，mL。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文七. 思索與討論n1. 分析影響活性污泥媳婦性能的要素。n2. 發(fā)育良好的活性污泥具

17、有哪些特征？n3. 污泥容積指數(shù)與污泥沉降比區(qū)別與聯(lián)絡？n4. 分析活性好的污泥的沉淀過程有何特征？海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文實驗五 曝氣設備充氧才干實驗 海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的n活性污泥法處置過程中曝氣設備的作用是使氧氣；活性污泥，營養(yǎng)物三者充分混合，使活性污泥處于懸浮形狀。促使氧氣從氣相轉(zhuǎn)移到液相，從液相轉(zhuǎn)移到活性污泥上，保證微生物有足夠的氧氣進展物質(zhì)代謝。由于氧的供應是保證生化處置過程的正常進展的主要要素。因此，工程設計人員和操作人員常經(jīng)過實驗來評價曝氣設備的供氧才干和動力效能。n1. 了解曝氣設備的類型葉輪、鼓風及評價曝氣設備充氧才干的方法不穩(wěn)定情況和穩(wěn)定

18、情況n2. 掌握測定曝氣設備的氧傳送系數(shù)和充氧才干n3. 掌握測定、系數(shù)的方法海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文二、實驗原理n活性污泥法是采取一定的人工措施，發(fā)明適宜的條件，強化活性污泥微生物的新陳代謝作用，加速污水中有機物降解的生物處置技術(shù)。n人為的經(jīng)過一些設備，加速向水中傳送氧的一種過程?，F(xiàn)行通用曝氣方法主要有三種，即鼓風曝氣、機械曝氣、鼓風機械曝氣。對于氧轉(zhuǎn)移的機理主要是劉易斯與懷特曼創(chuàng)建的雙膜實際。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文三、實驗設備與儀器n1. 實驗用曝氣筒，直徑120mm,高H=2.0mn2. 空氣緊縮機n3.轉(zhuǎn)子流量計、秒表、溫度計n4.溶解氧瓶250ml、10個n5.滴定

19、臺 1個n6.酸式滴定管250ml1個n7.移液管(100ml、1ml、2ml各1只)海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文四、試劑n1. 脫氧劑：無水硫酸鈉n2. 催化劑：氯化鈷0.1mg/ln3. 溶解氧分析碘量法所需藥品。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文五、實驗操作步驟n1.向曝氣筒中注入清水至1.8m，取水樣測定水中溶解氧值，并根據(jù)溶解氧濃度公式確定水中溶解氧量。根據(jù)水中溶解氧的量便可計算出Na2SO3的需求量實踐投加時，應運用1020%的超量；投入氯化鈷量應在3.55mg/L之間。運用時先將化學藥劑進展溶解，然后投入曝氣池，用長玻棒在不起泡的情況下攪拌使其分散反響完全，攪拌時間約為：510

20、鐘，使亞硫酸根離子和水中的溶解氧濃度同時接近于零，測定池內(nèi)水中溶解氧的濃度。n2、把充氧安裝的探頭放入曝氣池內(nèi)開場曝氣，計時，在穩(wěn)定曝氣的條件下，每隔一段時間如5分鐘測定一次水中的溶解氧，并作記錄，曝氣至溶解氧不再明顯增長為止到達近似飽和。n3、本次實驗曝氣強度為2.5m3/m2時，風量約為：25m3/h。海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文六、結(jié)果統(tǒng)計分析曝氣池運行條件飽和溶解氧曝氣池中溶解氧變化mg/LKLa充氧量kg/h氧利用系數(shù)備注水深m容積m3風量m3/h水溫曝氣強度m3/m2時理論值mg/l實測值mg/l充氧過程（分）0510152025303540455055曝氣池中溶解氧變化統(tǒng)計表

21、 海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文n1、以充氧時間t為橫坐標，水中溶解氧濃度變化為縱坐標作圖繪制充氧曲線，任取兩點；點坐標為t1，C1,B點坐標為t2，C2，計算KLa。n式中Cs為水溫t攝氏度時飽和溶解氧的實際值，查表可得。n附表 鼓風曝氣氧實驗記錄n2、以充氧時間為橫坐標， 為縱坐標作圖，從其支線的斜率上求出KLa。n3、分別計算充氧量，氧利用系數(shù)以及動力效率。）分11221(1log3 . 2ttCCCCaKssL2log1CCCCss海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文七、思索與討論n1、鼓風曝氣設備與機械曝氣設備充氧性能目的有何不同？n2、分析曝氣在活性污泥生物處置法中的作用。n3、曝氣設備充氧性能目的為何均是清水？其規(guī)范形狀下的值是多少？海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐 文實驗六 活性炭吸附實驗海南大學環(huán)境與植物保護學院 徐文一、實驗目的1. 活性炭處置工藝是運用吸附方法來去除異味、色度、某些離子以及難生物降解的有機污染物。2. 經(jīng)過活性炭吸附實驗，了解活性炭吸附工藝及其性能。3. 掌握用“間歇法確定活性炭吸附公式中常數(shù)的方法。海南大學環(huán)境與植物保護學院