-7固体废物处理与处置实验讲义

环境工程实验Ⅳ《固体废弃物处理与处置》

专业：环境工程

吉林农业大学资源与环境学院

二0一一年七月

目录

实验一污泥脱水性能的测定.......... 错误!未定义书签。实验二固体废物有机质的分析....... 错误!未定义书签。实验三固体废物pH值的测定........ 错误!未定义书签。实验四垃圾渗滤液的沥浸实验........ 错误!未定义书签。实验五固体废物有效磷的测定....... 错误!未定义书签。实验六固体废物碱解氮含量分析..... 错误!未定义书签。实验七固体废物浸出毒性（重金属）的鉴别错误!未定义书签。

实验要求

1.要求学生课前必须认真预习。理解实验原理，了解实验步骤，探寻影响实验结果的关键环节，做好必要的预习报告，画好表格以备实验过程填充原始数据。

2.进入实验室，必须穿着实验服。严格按实验要求规范操作，小组之间不许随便合并工作量，注意水电热气的安全使用和个人的人身安全，不许在实验室内饮食就餐。

3.要求学生的所有实验数据，尤其是各种称量及滴定的原始数据，必须随时记录在专用的实验记录本上，不得涂改原始实验数据。

4.要求学生保持实验室内安静，保持实验台面清洁整齐干净，实验台上的所有仪器药品，不要随意挪动位置。爱护仪器和公共设施，如损坏，根据情节轻重处罚。

5.实验后能够正确分析和处理实验中相关数据，合理表达和解释实验结果，并能给出合格的实验报告，禁止抄袭。

实验一污泥脱水性能的测定

一、本实验的适用范围、选择依据

适用于环境工程、环境科学专业。依据教学目标和教学实际设置此实验，参照《固体废物处理与资源化实验》。

二、方法原理

污泥处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的%%（以含水率为97%计）。污泥脱水是污泥减量化中最经济的一种方法，是污泥处理工艺中的一个重要环节，其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水，降低了污泥的含水率，为污泥的最终处置创造条件。

污泥脱水效果由其脱水速率和最终脱水程度两方面决定，主要考察脱水后泥饼的含固率这一指标，含固体率越高，脱水效果越好。影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分存在方式和污泥的絮体结构（粒径、密度和分形尺寸等）、ξ电势能、pH值以及污泥来源等。污泥粒径是衡量污泥脱水效果最重要的因素。一般来讲，细小污泥颗粒所占比例越大，脱水性能就越差。分形尺寸越大（最大值为3），絮体集结的越紧密，也就越容易脱水。污泥的ξ电势能越高，对脱水越不利。酸性条件下，污泥的表面性质会发生变化，其脱水性能也随之发生变化。研究发现，pH值越低，则离心脱水的效率越高。不同来源的污泥，组成成分不同，脱水性能也不同，活性污泥比阻大，脱水也困难。通过添加改性剂在降低污泥含水率的同时，可提高污泥的脱水性能，便于后续处理。

三、所需药品及配制方法

（1）10%H

2SO

4

（质量分数）：取102毫升浓硫酸用去离子水缓慢稀

释到1000毫升。50ml

（2）30%NaOH（质量分数）：取12克NaOH，溶于去离子水后，定容稀释到1000毫升。100ml

（3）%阳离子型PAM：称取克PAM定容稀释至100毫升。100ml 四、所需仪器设备

仪器设备规格台（个）数

离心机1

恒温干燥箱1

玻璃棒6个

烧杯250ml3个×4组

离心管100ml6个×2组

称量瓶50ml6个×4组

五、实验分组

实验分为8个小组/1自然班

六、操作、结果计算及数据处理、误差范围

采用机械脱水法测定污泥的脱水性能。将100ml浓缩污泥加到250ml 烧杯中，加10% 2ml硫酸酸化，快速搅拌30s，慢搅拌5min，再加阳离子PAM，搅拌使污泥形成矾花，酸化及絮凝反应均在烧杯中进行。

将于预处理好的污泥分成2分，分别转入100ml离心管中，在4000r/min和2000 r\min下离心10min，小心倾倒去除上清液（避免使固体再悬浮），取泥饼2±克 (准确记录重量)，放入预先已经干燥恒重的

称量瓶中，放在105℃的干燥箱中恒重（2次称量误差小于克），计算含固率。

不同加药方案设计和脱水效果

七、注意事项

PAM要缓慢加入，且边加边充分搅拌，方能形成矾花。

实验二固体废物有机质的分析

一、本实验的适用范围、选择依据

适用于环境工程、环境科学专业。依据教学目标和教学实际设置此实验，参照《固体废物处理与处置实践教程》。

二、方法原理

在加热条件下，用标准重铬酸钾-硫酸溶液，氧化固体废物中的有机质，多余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定，由消耗的重铬酸钾量计算出有机质含量，再乘以常数，即为固体废物中有机质的含量。

三、所需药品及配制方法

（1）重铬酸钾标准溶液：称取经过130℃烘3-4小时的分析纯重铬

酸钾（K

2Cr

2

O

7

）克，溶解于400毫升去离子水中，必要时可加热溶解，

冷却后稀释定容到1升，摇匀备用。500ml

（2）硫酸亚铁溶液：称取化学纯硫酸亚铁（FeSO

4·7H

2

O）克（或硫

酸亚铁铵克），加6N硫酸（浓硫酸）30毫升溶解，加水稀释定容到1升，摇匀备用。4000ml

（3）浓硫酸（分析纯）400ml

（4）浓磷酸（分析纯）500ml

四、所需仪器设备

仪器设备规格台（个）数

硬质试管4个×2组

三角瓶250ml4个×2组

酸式滴定管25ml1个×2组

电炉子1个×2组

五、实验分组

实验分为8个小组/1自然班

六、操作、结果计算及数据处理、误差范围

准确称取通过60目筛风干固体废物样品克（建议初次称克，根据加热后颜色的变化适当再调整重量，精确到克），放入干燥的硬质试管中，避免固体废物粘到管壁上，加入重铬酸钾标准溶液5ml，再沿管壁缓慢加入5ml浓硫酸，小心摇匀，盖上弯管漏斗。每个样品称取2份，平行操作。

预先将浓磷酸加热至微沸腾（也可用石蜡油浴锅，温度为170-180℃）。趁热将硬质试管放入沸腾的磷酸中，使硬质试管中的溶液保持微沸腾（注意调整电炉功率，防止爆沸，液体溅出）5分钟后，溶液为黄色（如果煮沸的溶液偏绿色，应减量重新称取样品氧化处理），待试管冷却后擦净外面的磷酸。

冷却后将试管内溶物洗入250ml三角瓶中，使瓶内总体积在60-80 ml，然后加试亚铁灵指示剂2-3滴，用硫酸亚铁溶液滴定，溶液由黄色经过绿色突变到棕红色即为终点。。

在测定样品的同时必须做2个空白试验，取其平均值。空白样品可以取二氧化硅或纯砂代替固体样品，以免溶液溅出，其他操作同上。

结果计算：