水处理实验技术实验指导书2009

《水处理实验技术》实验指导书

武汉理工大学土建学院市政工程系

二零零七年三月

目录

目录 (1)

实验要求 (2)

实验一混凝实验 (3)

实验二絮凝沉淀实验 (9)

实验三滤料筛分析实验 (12)

实验四过滤与反冲洗实验 (14)

实验五清水充氧实验 (17)

实验六活性污泥性能测定实验 (21)

实验七成层沉淀实验 (24)

实验八水处理模型实验 (27)

实验要求

1、实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，搞清本次

实验目的、实验原理和实验要求，以及本次实验与实际生产的相互关系，做到心中有数。

2、在实验室要首先弄清实验装置的构造和尺寸，了解有关仪器的

特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到教师许可，才能动用。

3、实验时需严肃认真，一丝不苟，细致地观察实验中的种种现象，

并作好记录。通过实验，训练基本操作技能，培养科学的工作作风。

4、实验结束时，学生先检查各自实验记录，再经指导老师审阅，

方可结束实验。

5、学生做完实验后，应将所用玻璃器皿和设备等擦洗干净，如不

慎损坏实验室物品，应向教师报告并登记，酌情处理。

6、按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。

实验一混凝实验

一、实验目的

1、进行原水混凝实验操作，了解混凝的现象，过程及净水作用。

2、确定混凝剂的最佳用量。

3、确定所用混凝剂在混凝时最佳pH值及适用范围（选做）。

二、实验设备

1、DBJ—621型定时变速搅拌机1台

2、GDS—3型光电浊度仪1台

3、秒表1台

4、1000毫升烧杯6个

5、125毫升水样瓶6个

6、10毫升、1毫升移液管各1只

7、0—50℃温度计1只

8、50毫升、100毫升量筒各1个

9、浓度为1%和10%的硫酸铝溶液或三氯化铁溶液或浓度为0.5%聚合氯化铝溶液各1瓶。

10、浓度为10%的化学纯盐酸1瓶

11、浓度为10%的化学纯氢氧化钠1瓶

三、实验原理

硫酸铝加入原水后，产生离解和水解作用，其产物为Al3+、Al（OH）2+、Al（OH）2+、Al（OH）3等，它们一面通过压缩胶团的扩散层降低ξ电位，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+、Al（OH）2+、Al（OH）3对于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。混凝实验目的即在于利用少量原水，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。实验设备是一台具备六个转杆的同步变速搅拌机，由调压变压器实现无级变速（60—500转/分，使用时最高300转/分）。实验时用六个烧杯盛等量水样，分别加入不同用量的药剂，经快速搅拌及沉淀，比较不同烧杯中水样的处理效果。由于六个水样系在完全相同的条件下混凝的，所以它们之间效果的差异，经过分析比较就可以决定最佳投药量。调节搅拌机的转速及控制搅拌时间，可以达到模拟水厂的混凝的过程。因此，所得的剂量即为接近水厂生产运转中最佳的投药量。

反应所能产生的流速梯度G，反映了搅拌强度，反应时GT值一定程度地反映了实验中能产生的总碰撞次数。混凝实验与实际混凝过程的相似性，就是借助搅拌机的作用，控制两者有相同的GT值来达到。

实验（一）最佳剂量实验

一、实验步骤

1、熟悉混凝搅拌机的操作，选择适当的混合搅拌转速（300转/分），混合时

间（1分钟），反应搅拌转速（100转/分—60转/分），反应时间（10分钟）。

2、掌握GDS—3B型光电浊度仪测定浊度的方法。

3、测定原水的浊度、温度。

4、在六个烧杯中，分别注入混合均匀的水样1000毫升，将烧杯装入搅拌机，

注意叶片在水中的相对位置应相同。

5、选择各个烧杯的加药量。

实验时硫酸铝或三氯化铁用量（以毫升计）可取以下值：

第一组实验（1%）0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

第二组实验（4%） 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 聚合氯化铝用量为（以毫升计）：

第一组实验（0.5%）0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20

第二组实验（0.5%）2.60 3.00 3.40 3.80 4.20 4.60

将混凝剂量入小量筒，准备投加。

6、按混合搅拌速度300转/分，开动搅拌机，待转速稳定后，同时向各烧杯

中倾注混凝剂溶液，并用秒表记录时间，当预定的混合时间到达时，立即将搅拌转速逐渐降低至规定的反应搅拌速度值，待预定的反应时间到达时，立即停止搅拌。

7、在反应搅拌开始后，要注意观察并记录各个烧杯先后产生矾花的时间，

矾花的大小，及松散密度程度。

8、反应搅拌结束后，轻轻提起搅拌叶片（注意不要再搅拌水样），原水静置

沉淀5分钟，注意观察矾花沉降情况。

9、时间到达后，同时用乳胶管虹吸取出各烧杯中的中层澄清水样，取样应

避免搅动已沉淀的矾花。

10、测定各水样的浊度、PH值，并计算其除浊百分率Y。

Y=[(M a—M b)/M a]*100%

式中：M a——原水浊度，度

M b——沉淀后水浊度，度

11、重复5—10进行第二组实验。

二、实验数据整理与分析

实验组别------- 姓名----------- 日期------------

1、原水水样描述

容积------毫升，温度-------℃-，浊度---------度

2、混凝条件

混合时间-------分钟，速度--------转/分。

反应时间-------分钟，速度--------转/分

-------分钟，速度--------转/分

-------分钟，速度--------转/分

沉淀时间-------分钟，

搅拌器叶片直径-------米。

3、混凝剂溶液