水污染综合实验报告

水污染综合实验报告

一、实验目的与要求

1．掌握测试不同废水的色度、浊度、COD、电导、pH等水质指标的分析方法。

2．增强对污染物综合分析能力。

3．根据废水水质选择所用的混凝剂、吸附剂类型；根据实验结果计算出所选混凝剂、吸附剂对废水的去除效率。

4．对废水的进一步治理提出可行性治理方案。

二、实验内容

1．根据高锰酸钾法测定废水的COD，利用pH酸度计，光电浊度计，色带，色度计分别测定pH值、浊度、色度，并预习实验内容，进行实验准备。

2．按照自己所取锅炉排污水、洗衣废水或其他废水的水质特点，自己设计实验方案。

3．针对某一废水，实验比较后确定自己认为合适的处理流程。确定每种处理流程最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他操作条件。给出治理结果。

4．处理结果达不到排放标准或回用标准的提出进一步治理方案。

三、实验原理

由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩

双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。

活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就是其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。

离子交换或臭氧氧化属于深度净化，可以有效降低废水中的含盐量、COD、色度等。强酸H交换器失效后，必须用强酸进行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4。相对来说，由于HCl再生时不会有沉淀物析出，所以操作比较简单。再生浓度一般为2%~4%，再生流速一般为5m/h左右。强碱OH交换树脂再生液浓度一般为1%~3%，流速≤5m/h。GB12145—1999水汽质量标准规定一级复床出水水质为：电导率≤5?S/cm。混床出水残留的含盐量在1.0mg/L以下，电导率在

0.2S/cm以下，残留的SiO2在20?g/L以下，pH值接近中性。

四、实验仪器，设备及试剂

六联搅拌器，pH酸度计，光电浊度计，温度计1支，色度计1000ml 烧杯6个，1000ml量筒1个1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支200ml 烧杯一个，吸耳球、FeCl3、Al2(SO4)3、FeSO4、NaSiO3 10%的NAOH

溶液和10%HCl溶液500ml各1瓶振荡器，离子交换拄，臭氧发生器，水浴锅，活性炭电厂污水或工业废水水样

五、实验装置及方法

1）高锰酸钾法测定废水COD

1、实验原理

高锰酸钾指数是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的氧量，以氧的mg/L来表示。水中部分有机物及还原性无机物均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸钾指数常作为水体受有机物污染程度的综合指标。

水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数。

2、仪器

水浴装置250mL锥形瓶50mL酸式滴定管

3、试剂

1．高锰酸钾溶液（C(1/5 KMnO4)=0.1mol/L）:称取3.2g高锰酸钾溶于1.2L水中，加热煮沸，使体积减少到约１L，放置过夜，用G－3玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液储于棕色瓶中保存。

2．高锰酸钾溶液（C(1/5 KMnO4)=0.01mol/L）：吸取25mL上述高锰酸钾溶液，?用水稀释至250mL，储于棕色瓶中。使用前进行标定，并调节至0.01mol/L准确浓度。

3．1+3硫酸

4．草酸钠标准溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L）?：称取0.6705g 在105-110℃烘干一小时并冷却的草酸钠溶于水，移于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。

5．草酸钠标准溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L）?：吸取10.00mL 上述草酸钠溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至标线。

4、实验步骤

1．取100mL混匀水样（如高锰酸盐指数高于5mg/L，则酌量少取，并用水稀释至100mL）于250mL锥形瓶中。

2．加入5mL（1+3）硫酸，摇匀。

3．加入10.00mL0.01mol/L高锰酸钾溶液，摇匀，立即放入沸水浴中加热30分钟（从水浴重新沸腾起计时）。沸水浴液面要高于反应溶液的液面。

4．取下锥形瓶，趁热加入10.00mL0.0100mol/L草酸钠标准溶液，摇匀，?立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量。

5．高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至70℃，?准确加入10.00mL草酸钠标准溶液（0.0100mol/L）再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色。记录高锰酸钾溶液的消耗量，按照下式求得高锰酸钾溶液的校正系数（K）：

K=10.00V

式中：V—高锰酸钾溶液消耗量（mL）。若水样经稀释时，?应同

时另取100mL水，同水样操作步骤进行空白实验。

2）混凝沉淀实验

1.试验机理: 根据研究，胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电位差，此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响：

①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力；

②胶粒在水中作的不规则运动，即“布朗运动”；

③胶粒之间的范德华引力；

④水化作用，由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。

因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。

2.试验器材: 六联搅拌器或磁力搅拌器1台pH酸度计1台或pH 试纸光电浊度计1台温度计1支200ml烧杯4个1000ml烧杯1个1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支10%的FeCl3、Al2(SO4)3、NaSiO3溶液各1瓶500ml 的NaOH溶液和的HCl溶液各1瓶。