环境工程综合实验讲解

最佳pH范围
pH
五. 注意事项
1. 整个实验采用同一水样，取水样时搅 拌均匀，一次量取
2. 2. 要充分冲洗加药杯，以免药剂沾 在加药杯上太多，影响投药量的精确 度
3. 取上清液时，要在相同的条件下取。
六．思考题
１．简述影响混凝效果的几个主要因素。 ２．为什么投药量大时，混凝效果不一
定好? 3. 希望今后通过课外阅读和参观了解 工业实际混凝沉淀装置的运行情况。
污水好氧生物处理实验
实验目的
➢ 1、熟悉活性污泥法的基本流程； ➢ 2、加深对污水好氧生物处理和活性污泥法
原理的理解； ➢ 3、掌握利用氧化沟系统处理生活污水的实
验方法。
污水好氧生物处理原理示意图
无机代谢产物
少量能量
代谢产物
＋ 能量
O2
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
污水中的可 降解有机物
掌握可编程六联电动搅拌器的使用方法
掌握浊度仪的使用方法
四．实验步骤
1．确定最佳投药量 （１）用量筒量取6个水样于6个1000mL混凝杯中，
并测定原水的浊度、pH值及水温 （２）依次向六个加药杯中加入Al2(SO4)3 溶液 1、
2、4、8、10、12mL （３）按表１设置程序(见实验指导书） （４）搅拌过程中，观察并记录“矾花”形成的过
滤纸称重
100mL
取样
铺滤纸源自文库
抽滤
实验内容
➢ 1、污泥浓度
滤纸烘干、冷却
预热电子天平
滤纸称重
铺滤纸
103-105℃ 2h
样品烘干
取样
抽滤
样品冷却
M纸+SS
样品称重
实验内容
➢ 1、污泥浓度 ➢ 结果表达
MLSS(mg/L) (M 纸SS - M 纸 ) 1000 1000 100
实验内容
➢2、污泥沉降比（SV） SV是指1L曝气池混合液静止沉降30min后，沉淀
实验内容
➢ 测定 ➢ 污泥浓度(MLSS)、污泥沉降比(SV)、进水
流量(Qinf)、回流污泥流量(QR)、反应器有 效容积(V)
➢ 计算 ➢ 污泥体积指数(SVI)、水力停留时间(HRT)、
污泥回流比( R)
实验内容
➢1、污泥浓度 也称混合液悬浮固体(MLSS)，是指曝气池中1L活性污泥
混合液中悬浮物的重量，单位mg/L或g/L。污泥浓度从表 观上反映了活性污泥数量的多少。
+ 好氧微生物
(1/3) 分解代谢
(2/3) 合成代谢
新细胞物质
（C5H7NO2）
～80%
内源呼吸
～20%
内源呼吸产物 + 能量
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
活性污泥法原理
➢活性污泥法就是利用悬浮在水中的活性污泥， 在微生物生长有利的环境下和污水充分接触， 对废水中的有机物、营养元素(N、P)和某些 无机毒物产生吸附、氧化分解而使废水得到 净化的方法。
（２）按前面确定的最佳投药量加Al2(SO4)3分别于５个加药杯 重复2(3)～(6), 绘制剩余浊度---pH值曲线，确定最佳pH 范围。
表2 最佳pH值实验记录表
原水浊度
原水温度
混凝剂
混凝剂投加量
水样编号 １
２
３
４
５
６
７
HCl投加量 ４
２
NaOH投 加量
２
４
水样pH值
矾花形成 时间
剩余浊度
浊度
氧化沟系统的MLSS一般控制在2000-6000mg/L。 实验仪器：恒温鼓风干燥箱、真空抽滤系统、量杯、取 样烧杯、镊子、干燥器、万分之一电子天平。
实验设备
抽滤瓶
缓冲瓶
真空泵
真空抽滤系统
实验内容
➢ 1、污泥浓度
滤纸烘干、冷却
预热电子天平
滤纸称重
M纸
实验内容
➢ 1、污泥浓度
滤纸烘干、冷却
预热电子天平
高碑店污水处理厂的工艺流程图
活性污泥法的作用过程
➢1、吸附阶段 ➢主要是废水中的污染物由于活性污泥的吸附作用被转移到活 性污泥中从而被去除，这一阶段时间很短，一般10-45min即 可完成。 ➢2、氧化阶段 ➢在有氧的条件下，微生物将前一阶段所吸附的污染物氧化分 解以获得能量或合成细胞质。从水处理的角度看，无论氧化分 解还是合成都能从水中去除污染物，这一阶段进行缓慢，一般 需4-6hr。 ➢3、絮凝沉淀阶段 ➢氧化阶段合成的菌体、有机体絮凝形成絮凝体，通过重力沉 淀从水中分离出来，使水净化，这一阶段在二沉池中进行。
原水温度
原水pH
水样编号 １
２
３
４
混凝剂 Al2(SO4)3
５
６
７
混凝剂投
加量
１
２
４
８ １０
１２
矾化形成 时间
水样剩余 浊度
浊度
最佳混凝剂投加量
混凝剂投加量
2．确定最佳pH值范围
（１）另取5个1000 mL水样，向水样中加酸或碱调节pH值，依 次为4mL、2mL(10%HCl)、0mL、2mL、4mL(10%NaOH)快速搅 30s (500转/分)，用pH计测pH值。
程，“矾花”外观、大小、密实程度等
（５）搅拌过程完成后，停机，静沉 10min，观察并记录“矾花沉淀的过 程
（６）静沉结束后，分别取出100mL上 清液，并分别用浊度仪测
出剩余浊度
（７）绘制剩余浊度---投药量曲线
（８）根据同样的方法确定FeCl3的最 佳投药量
表1 最佳投加量实验记录表
原水浊度
混凝沉淀实验
一．实验目的
１．观察混凝现象，从而加深对 混凝理论的理解。
２．了解混凝剂的筛选方法。 ３．选择和确定最佳的混凝工艺
条件。
二．实验原理
Al3++6H2O [Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)6]3+ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H+ [Al(OH)(H2O)5]2+ [Al(OH)2(H2O)4]+ + H+ [Al(OH)2(H2O)4]+ Al(OH)3 + 3H2O + H+
Al(OH)3 沉淀对 胶粒进行网捕
整个过程经历三个阶段：混合，絮凝和沉淀 １．混合
混合时间Ｔ：10~30s，最多不超过２min 速度梯度Ｇ：500~1000s-1 ２．絮凝 保证足够的絮凝时间 Ｇ：10~75s-1 ３．沉淀 停止搅拌，静置
胶体脱稳 生成矾花 矾花与水分离
三、实验仪器及试剂
➢ 1、仪器 ➢ （1）1000ml量筒2个 ➢ （2）200ml烧杯6个 ➢ （3）10ml移液管5个 ➢ （4）光电式浊度仪 ➢ （5）可编程六联电动搅拌器 ➢ （6）pH计 ➢ 2、试剂 ➢ （1）硫酸铝Al2（SO4）3·18H2O：10g/L ➢ （2）三氯化铁FeCl3·6H2O：10g/L ➢ （3）盐酸HCl：10% ➢ （4）氢氧化钠NaOH：10%