污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(環(huán)境科學(xué))

環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)環(huán)境工程學(xué)〔A〕試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)工程性質(zhì)：驗(yàn)證性試驗(yàn)所屬課程名稱(chēng)：水污染掌握工程工程試驗(yàn)打算學(xué)時(shí)：4一、試驗(yàn)?zāi)康模海薄⑼ㄟ^(guò)試驗(yàn)觀看混凝現(xiàn)象，加深對(duì)混凝理論的理解。２、選擇和確定最正確混凝工藝條件。３、了解影響混凝條件〔4〕把握試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析方法?；炷A段所處理的對(duì)象，主要是水中懸浮物和膠體雜質(zhì)?；炷^(guò)程的完善程度對(duì)后續(xù)處理，如沉淀、過(guò)濾影響去的，由于，水中的膠體顆粒主要是帶負(fù)電的粘土顆粒，膠粒間存在著靜電斥力、膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)、膠粒外表的水化作用，使膠粒具有分大量的正離子，能加速膠體的分散和沉降。壓縮膠團(tuán)的集中層，使電混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)(直接參加水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀構(gòu)造)，在膠粒與膠粒之間起著吸附架橋作用，即使ξ電位沒(méi)也能形成絮凝體?？隙ǖ乃l件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱(chēng)礬花。直徑較大且較密的礬花簡(jiǎn)潔下沉，自投加混凝劑直至形成礬花的過(guò)程叫混凝。多，例如，有機(jī)混凝劑、無(wú)機(jī)混凝劑、人工合成混凝劑(陰離子型、所以，混凝條件也很難確定；要選定某種混凝劑的投加量，還需考慮pHpH4)則所投的混凝劑的水解受到限制，其主要產(chǎn)物中沒(méi)有足夠的羥基(OHpH9溶解生成帶負(fù)電荷的絡(luò)合離子而不能很好地發(fā)揮混凝作用的狀況。另外，加了混凝劑的膠體顆粒，在逐步形成大的絮凝體過(guò)程中，會(huì)受到一些外界因素影響，如水流速度(攪拌速度)、pH值及沉淀時(shí)間等等，所以，相關(guān)因素也需要加以考慮?；炷^(guò)程分為混合和反響兩個(gè)階段，在藥劑與廢水的混合階段，長(zhǎng)時(shí)。三、試驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料：1、試驗(yàn)設(shè)備及儀器六聯(lián)攪拌器(1濁度儀(1(3)(1臺(tái))或廣泛pH試紙1---14；(4)(1000ml，200m16(5)(1000ml1(6)移液管(1ml，2m1，5ml，10ml4注射針筒(50ml2溫度計(jì)(12、試驗(yàn)用試劑硫酸鋁Al

(SO)·18HO(10g/L)；2 43 2三氯化鐵FeCl

O(10g/L)；3 2鹽酸HCl10％)；氫氧化鈉NaOH10％)；聚合氯化鋁PAC(10g/L);PAM(1mg/L)。四、試驗(yàn)方法、步驟及結(jié)果測(cè)試：混凝劑確實(shí)定在硫酸鋁、三氯化鐵、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁四種混凝劑中，確定一種最正確混凝效果的混凝劑及形成礬花的最正確混凝劑的最正確投藥量。pH141000m1800ml燒杯置于混凝儀上。4FeCl3

(SO2

PAM，并每43樣消滅礬花，這時(shí)記錄下每個(gè)試樣中混凝劑的投加量，并記錄在表1中。10min。50ml1依據(jù)測(cè)得的濁度確定出最正確混凝劑及形成礬花的最正確混凝劑的最正確投藥量〔濁度最小者。確定混凝劑的最正確投量61000ml800ml杯置于混凝儀上。11/41262～5800ml2啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌約300r／min，0.5min，中速攪拌150r／min，5min70r／min，10min。攪拌過(guò)程中，留意觀看“礬花”的形成過(guò)程。10min50m162〔濁度最小者。pH61000ml800ml燒杯置于混凝儀上。pH1#，2#，3#裝有原水的燒HCl4#，5#，6#裝有原0.2ml，0.7m1，1.2mlNaOH。300r/min，0.5min，隨后停機(jī)，從50mlpHpHpH3用移液管依次向裝有原水燒杯中加人一樣劑量的混凝劑，投加劑量照最正確投藥量試驗(yàn)中得出的最正確投加量而確定。／min，10min70r／min，10min，停機(jī)。150m1200ml33五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析1劑投加量關(guān)系曲線，并從圖中求出最正確混凝劑投加量。2pHpH系曲線，從圖上求出所投加混凝劑的混凝最正確pH3、結(jié)果爭(zhēng)論及誤差分析。原水濁度原水溫度〔℃〕原水原水濁度原水溫度〔℃〕原水PH值混凝劑名稱(chēng)/ml硫酸鋁氯化鐵PAMPAC剩余濁度111122223333均均均均六、結(jié)論八、思考題：幾個(gè)主要因素。為什么投加最大藥量時(shí)，混凝效果不肯定好?附錄 濁度的測(cè)定原理關(guān)系。計(jì)法。濁度計(jì)法是依據(jù)渾濁液對(duì)光進(jìn)展散射或透射的原理制成的測(cè)定水體濁度的專(zhuān)用儀器般用于水體濁度的連續(xù)自動(dòng)測(cè)定。儀器STZ濁度儀。標(biāo)準(zhǔn)濁度液的配制H4NH2S4AR)1.00g100ml容量瓶中稀釋至刻度。C6H2N4(AR級(jí))10.00g100m1容量瓶中稀釋至刻度。5ml5ml100ml25±324h400濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液(30d7d，可放在冰箱中保存)假設(shè)用其它濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液，即可承受400濁度溶液稀釋?zhuān)竭_(dá)所需濁度。操作方法220V、50Hz的電源上。POWELAM將“零度水”裝入樣品池，插人樣品室，卡緊底座，蓋上蓋，調(diào)“調(diào)零”旋鈕，至顯示“00”取出零度水。將“標(biāo)準(zhǔn)液400F.T.按扭，使顯示數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)液值一樣，取出標(biāo)液。再將“零度水”裝入樣品池，插人樣品室，卡緊底座，蓋上蓋，看顯示是否為零，如為零度，則儀器校準(zhǔn)完畢，否則再次校準(zhǔn)。記錄數(shù)據(jù)。留意事項(xiàng)要保持樣品室枯燥，樣品池每次裝液時(shí)，要將池外用濾紙吸干，以免儀器被損害?；钚蕴课皆囼?yàn)試驗(yàn)工程性質(zhì)：驗(yàn)證性試驗(yàn)試驗(yàn)打算學(xué)時(shí)：4一、試驗(yàn)?zāi)康模夯钚蕴课绞侨コw異味、難生物降解的有機(jī)污染物和回收某些重金屬離子的重要方法。在吸附過(guò)程中，活性炭比外表積起著主要作用。除此外，pH的凹凸、溫度的變化和被吸附物質(zhì)的分散程度也對(duì)吸附速度有肯定影響。本試驗(yàn)的目的是：、加深理解吸附的根本原理；、把握活性炭吸附公式中常數(shù)確實(shí)定方法；二、試驗(yàn)原理此時(shí)，單位重量的活性炭所吸附溶質(zhì)數(shù)量稱(chēng)為吸附容量qe

，可表示為：式中：m——吸附劑投加量(g)；x——吸附劑吸附的溶質(zhì)總量(mg)C――廢水中原始溶質(zhì)濃度(mg／L)0C――吸附達(dá)平衡時(shí)水中的溶質(zhì)濃度(mg／L)eV——廢水體積(m1)q值的大小除了打算于活性炭的品種之外，還與被吸附物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、水溫順pHeeFreundlich即：這是一個(gè)閱歷公式，通常用圖解方法求出K、n值。將上式變換成線性對(duì)數(shù)關(guān)系式為：式中：K—與吸附比外表、溫度有關(guān)的常數(shù)；n—與溫度有關(guān)的常數(shù)；三、試驗(yàn)水樣：印染廢水四、試驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料：1、振蕩器〔1〕2、分光光度計(jì)3、三角燒杯54、玻璃漏斗55、溫度計(jì)16、定量濾紙7、比色管〔50ml〕一套8、移液管五、試驗(yàn)步驟124h10324h備用。2、取廢水樣，測(cè)定原始廢水中染料的含量C值。03、依據(jù)C5個(gè)三角燒杯中分別放入不同重量的粉狀活性炭5份(100mg、0130mg、160mg、190mg、220mg)。4、在裝有不同重量粉狀活性炭的5100ml印染廢水，置于振蕩30分鐘。5、過(guò)濾每個(gè)三角燒杯中的水樣，并測(cè)其吸光度，并由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出Ce值。6、測(cè)定原水樣的pH及溫度，記入表中。六、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析1、試驗(yàn)操作根本參數(shù)試驗(yàn)日期： 年 月 日含染料廢水濃度C0= mg／L含染料廢水的pH= ； 含染料廢水的溫度為 ℃水樣體積 mL； 振蕩時(shí)間 min，2、吸附試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表3、作圖：以lgqe為縱坐標(biāo)，lgCe為橫坐標(biāo)繪出Fruendlich吸附等溫線。4K、n值，代入Frundlich表達(dá)式，寫(xiě)出Frundlich吸附等溫式。七、結(jié)論九、思考題對(duì)試驗(yàn)中觀看到的現(xiàn)象和試驗(yàn)結(jié)果及試驗(yàn)中存在的問(wèn)題，提出你對(duì)處理此類(lèi)廢水的見(jiàn)解；附錄水中染料〔亞甲基蘭〕的測(cè)定一、原理在650nm波長(zhǎng)下，亞甲基蘭的濃度與吸光度的關(guān)系符合比爾定律。二、儀器與試劑二、儀器1．分光光度計(jì)，比色皿(3cm)。2．50mL具塞比色管，移液管，容量瓶等。試劑亞甲基蘭標(biāo)準(zhǔn)貯備液〔0.0001mol/L〕四、測(cè)定步驟亞甲基蘭標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制50ml容量瓶，參加貯備液5ml，稀釋至刻度，則為0.00001mol/L的亞甲基蘭標(biāo)準(zhǔn)使用液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制750mL0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.0010.00mL亞甲基蘭標(biāo)準(zhǔn)使用液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。于650nm波特長(zhǎng)，用3cm比色皿，以水為參比，測(cè)定吸光度并作空白校正。以吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)亞甲基蘭含量為橫坐標(biāo)繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。水樣的測(cè)定：取適量水樣于50mL后依據(jù)所測(cè)吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得亞甲基蘭含量。四、計(jì)算X(mg／L)=m/V式中：m——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的亞甲基蘭量(μg)；V——水樣的體積(mL)。試驗(yàn)工程性質(zhì)：綜合性試驗(yàn)試驗(yàn)打算學(xué)時(shí)：8一、試驗(yàn)?zāi)康?1)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝理論及試驗(yàn)的理解和生疏。(2)了解模型及設(shè)備的組成與構(gòu)造?！?)觀看過(guò)濾及反沖洗現(xiàn)象，進(jìn)一步了解過(guò)濾及反沖洗原理。(4)把握試驗(yàn)的操作方法及濾池工作中主要技術(shù)參數(shù)的測(cè)定方法。二、試驗(yàn)原理過(guò)濾與反沖洗模型過(guò)濾及反沖洗試驗(yàn)裝置是由進(jìn)水箱、流量計(jì)、過(guò)濾柱及水位計(jì)組成(圖1)。水過(guò)濾原理水的過(guò)濾是依據(jù)地下水通過(guò)地層過(guò)濾形成清潔井水的原理而制造的處理渾濁水的方法。引力以及某些化學(xué)鍵和特別的化學(xué)吸附力作用下，它們被粘附到濾料顆粒的外表上。此外，遷移和粘附兩個(gè)過(guò)程來(lái)完成去除水中雜質(zhì)的過(guò)程。影響過(guò)濾的因素果孔隙率減小，則在水頭損失不變的狀況下，將引起濾速減小。反之，在濾速保持不變時(shí)，濾速、濾料尺寸、濾料外形、濾料級(jí)配，以及懸浮物的外表性質(zhì)、尺寸和強(qiáng)度等等。濾料層的反沖洗量銳減，或由于濾后水質(zhì)不符合要求，濾池必需停頓過(guò)濾，并進(jìn)展反沖洗速小，水流剪力小；沖洗流速大，使濾層膨脹度大，濾層孔隙中水流剪又會(huì)降低，因此，沖洗流速應(yīng)掌握適當(dāng)。高速水流反沖洗是最常用的一種形式，反沖洗效果通常由濾床膨脹率e來(lái)掌握，即：式中 L——砂層膨脹后的厚度(cm)；L。——砂層膨脹前的厚度(cm)。通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)爭(zhēng)論，e25％時(shí)反沖洗效果即可以為最正確。三、試驗(yàn)設(shè)備及儀器(1)過(guò)濾與反沖洗的試驗(yàn)裝置(1(2)酸度計(jì)(1(3)濁度儀(1(4)燒杯(200m1)；六連混凝攪拌儀。四、試驗(yàn)用試劑10％)；0．1％)；(3)1％、5%)；(4)10％)。五、試驗(yàn)操作步驟1、配置濁度大約為60FTU的廢水。通過(guò)混凝試驗(yàn)的小試確定該水樣的最正確加藥量及最正確pH2、過(guò)濾試驗(yàn)：15試驗(yàn)中要掌握濾料層上的工作水深保持根本不變〔約2.1米。認(rèn)真觀看絨粒進(jìn)入濾料層深度及絨粒在濾料層中的分布狀況。(1)比照工藝圖，了解試驗(yàn)裝置及構(gòu)造。(2)測(cè)量并記錄原始數(shù)據(jù)，填入表1中。(3)向廢水箱中參加相應(yīng)的最正確投藥量，經(jīng)過(guò)攪拌，啟泵進(jìn)展過(guò)濾試驗(yàn)。(4)列表記錄每肯定時(shí)間測(cè)定或校對(duì)一次的運(yùn)行參數(shù)，填人表2(5)觀看雜質(zhì)絨粒進(jìn)入濾層深度狀況。(6)每組承受不同濾速進(jìn)展試驗(yàn)。3、反沖洗試驗(yàn)：33六、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理4支濾管的水頭損失、水質(zhì)、絨粒分布隨工作連續(xù)時(shí)間2)〔自己小組的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)四支濾管不同流速與水頭損失的變化規(guī)律，加深對(duì)濾速與水頭損