环境工程实验.ppt

5、静置沉降30分钟。观察并记录矾花的大小、密实和 沉降过程。
6 、 取 各 烧 杯 水 样 上 清 液 进 行 测 定 pH 、 色 度 和 COD 值 （标准重铬酸钾法），记录数据（表4-2）。
7、绘制COD去除率-投药量的关系曲线，初步确定药量 的范围。
8、由8的结果，进一步设定投药量，重复步骤3-8，从 而确定最佳投药量mg/L。
计算当六价铬的泄漏量为0.5毫克/升时的工作交换容量； （5）改变废水的滤速，重复上述步骤； （6）根据所得的数据，绘制当六价铬的泄漏量为
0.5mg/L时的滤速-出水体积的关系曲线。
四、实验步骤
（二）离子交换树脂再生实验
（1）用去离子水反冲树脂层，将树脂层中残留的含铬废水
顶回废水池，直至出水无色为止；
（三）常用混凝剂：铝系和铁系二大系列。
三、实验装置和设备
1、实验装置 (1)六联搅拌器 (2)精密酸度计 (3)COD测定装置
2、实验水样 生活污水
3、实验试剂 （1）10%聚合氯化铝； （2）10%聚合硫酸铁； （3）10%聚合铝铁。
四、实验步骤
（一）混凝剂最佳投药量的确定
1、测定原水水质（COD、pH、色度、温度等），记入 表1-2。
五、数据处理及结果讨论
1、不同混凝剂对COD去除率的影响； 2、最佳混凝剂的投加量对COD去除率的影响； 3、pH值对COD去除率的影响； 4、搅拌速度和搅拌时间对COD去除率的影响； 5、混凝最佳工艺条件的确定。
六、思考题
1、分析影响混凝效果的因素 2、当投药量超过最佳投药量后，混凝效果反而降
低，分析其原因。 3、COD测定时加入硫酸汞的原因。
七、参考文献
1 严煦世，范瑾初．给水工程（第四版）．北京：中国 建筑工业出版社，1999
2 许保玖，安鼎年．给水处理理论与设计．北京：中国 建筑工业出版社，1992
3 李圭白，张杰．水质工程学．北京：中国建筑工业出 版社，2005
实验二 离子交换实验
RH+Ca2+ R 2Ca+2H+ ROH+HCO3- RHCO3 +OH-
阴、阳离子在再生过程中的反应为：
R 2Ca+2H+ 2RH+Ca2+ RHCO3 +OH- ROH+HCO3-
三、实验材料与方法 1、实验装置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
Ⅰ—废水池； Ⅱ—去离子水池； Ⅲ—再生剂池； Ⅳ—离子交换柱； Ⅴ—收集筒。
一、实验目的 1、掌握离子交换容量的分析与计算； 2、了解交换带的移动过程； 3、掌握穿透曲线和再生曲线的绘制技术。
二、实验原理
离子交换反应是在两相中进行的，它服从当量定律 和质量作用定律，并且是可逆反应。离子交换法就是 基于等当量交换和可逆反应进行交换和再生。 阴、阳离子交换树脂在交换过程中的反应为：
（3）打开进水阀，用转子流量计控制废水流量，使废水 以20~60升/升树脂时的流速通过树脂层，用量筒计算出水体 积。每收集0.05升出水，取样测定六价铬的浓度。当交换带 前沿就近出水口时，可改为每收集0.01升或更少的出水体积， 测定一次六价铬浓度。注意交换带的移动；
四、实验步骤
（一）离子交换实验 （4）绘制穿透曲线（Cr6+的泄漏量—出水体积）并
注：最佳投药量是指使胶体体系脱稳所需的投药量，即设备 处理效果（COD、色度等）最好时的投药量。最佳投药 量一般是指设备出水达到一定的水质要求（国家制定的 排放标准或回用标准等）时的最小投药量。
表1-2 最佳投药量实验记录
（二）混凝剂的筛选
对于混凝剂的选择，首先根据废水的水质，对出 水水质的要求及有关的实验资料，初步确定几种混凝 剂，按实验步骤（一）进行实验，确定每种混凝剂的 最佳投药量，据此进行经济对比，从中选择既经济处 理效果又好的混凝剂。
环境工程实验
环境科学与工程学院 环境科学与工程实验教学中心
目
录
实验一 化学混凝实验 实验二 离子交换实验 实验三 臭氧氧化实验 实验四 水静置沉淀实验 实验五 空气扩散系统中氧的总转移系数的测定 实验六 加压溶气气浮实验 实验七 厌氧消化实验 实验八 水处理工艺路线研究
实验一 化学混凝实验
一、实验目的
2、依次用量筒取400mL水样，倒入烧杯中，将烧杯置 搅拌机平台上，进行预搅拌0.5min。
3 、 用 移 液 管 分 别 称 取 混 凝 剂 0.5 、 1 、 1.5 、 2 、 2.5 、 3mL，依次加入水样烧杯中。
4、搅拌：快速300转/分2min；慢速60转/分10min。搅 拌过程中，观察矾花形成的过程，记录矾花形成的 时间。搅拌结束后，搅拌轴自动提机、停机。
（3）再生结束后，停止进碱，把交换柱内的碱全部排空收 集之；
四、实验步骤
（二）离子交换树脂再生实验
（4）正洗树脂用水量：强碱阴树脂4~5倍树脂体 积，时间15~20分钟。弱碱阴树脂6~7倍，时间20~30分 钟，正洗水带黄色部分收集于废水池；
1、加深对混凝沉淀原理的理解； 2、掌握化学混凝工艺最佳混凝剂的筛选方法； 3、掌握化学混凝工艺最佳工艺条件的确定方法。
二、实验原理
（一）化学混凝是用来去除水体中无机和有机的胶体悬 浮物。 通常，废水中胶体颗粒的粒径在1nm至 0.1μm之间。
（二）混凝机理： 1、压缩双电层机理 2、吸附电中和机理 3、吸附架桥机理 4、沉淀物网捕机理
三、实验材料与方法 2、实验用水 人工配制含铬废水。 3、实验树脂 阴离子交换树脂（717#） 4、分析方法 Cr6+的浓度测定采用分光光度计法。
四、实验步骤
（一）离子交换实验
（1）把预处理好的一定重量的阴离子交换树脂（717#）转 入交换柱，脂层高度为0.15~0.2米，计算离子树脂的体积；
（2）把含铬废水注入废水池，测定含铬废水中Cr6+的浓 度；
（2）正向接通去离子水，调节出水阀使滤速为1~2升/升树 脂·时，拆除去离子水线，使交换柱内液面降至树脂层顶部下 一厘米处，接通再生液线，使10%的氢氧化钠流入交换柱，注 意观察出水颜色的变化，一旦出现黄色，立即用50毫升量筒收 集之。当再生液为0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.3、1.5、1.7、 2.0、2.5、3.0、4.0、5.0倍树脂体积时，测定再生液中六价铬 的浓度；