环境工程原理实验教学大纲

环境工程原理实验教学大纲

实验课程名称：环境工程原理实验

实验室名称：环境工程原理实验室

学时数: 36

开设实验项目数: 12

考核方式：实验报告50%，平时成绩50%。

一、实验课程的性质、目的与任务

环境工程原理课程是环境类各专业一门重要的技术基础课。课程特点是工程性、实践性强、实验是教学中一个重要的实践环节。通过实验使学生更深入地理解、掌握各单元过程的规律性和基础理论，较为直观地树立起工程思想和观念，以期达到强化工程意识、培养科学实验能力的目的。提高学生独立操作与独立思考、独立分析问题与解决问题的能力，同时在实验教学过程中培养学生严谨的科学态度、良好的科学素养和科学的思维方法，使学生学会准确地进行实验操作及正确进行数据处理，达到正确归纳综合处理数据和分析实验结果的能力。

二、实验教学的基本要求

本课程要求学生完成12个基础实验，包括验证性实验、综合、设计实验，要求学生通过实验掌握仪器设备基本操作、巩固基本化学原理及正确的数据处理方法，并达到能进行综合设计实验的能力。具体要求见实验内容。

三、实验内容

实验一 流体流动阻力的测定

[目的要求]

测定水通过圆形直管的直管阻力，并确定λ—Re之间关系，在双对数坐标纸上绘出曲线。测定流体流经闸阀等管件的局部阻力ξ。学会压差计及流量计的使用方法。

[内容提要]

1.关闭控制阀，打开平衡阀，引水、灌泵、放气、启动泵；

2.系统排气；

3.检验排气，看U型压差计左右读数是否相等；

4.从大流量开始实验，读出流量、压差。

[主要仪器设备]

流体流动阻力的测定实验装置

实验二 离心泵特性曲线的测定

[目的要求]

了解离心泵的构造、操作及有关测量仪表的使用方法；测定离心泵的各个性能参数并作出特性曲线。离心泵特性曲线的变化。

[内容提要]

1、拉开电功率表开关，关闭调节阀，打开引水阀，反复开关放气阀，气体被排尽后，关闭放气阀；

2、启动泵，并关引水阀，接通功率表；

3、实验顺序从大到小，即将阀门开至最大时，作为第一组数据，共

采集十组数据以上；

4、发现流量显示仪读数达不到零时，可采用将调节阀开至最大，再快速关闭调节阀，流量显示仪读数将为零。

[主要仪器设备]

离心泵特性曲线的测定实验装置

实验三 能量转换实验

[目的要求]

本实验可同时进行测试和演示实验，通过实验使学生对这一内容能够理解，更好掌握柏努利方程

[内容提要]

1、将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关离心泵出口调节阀门及实验测试异管出口调节阀门而后启动离心泵；

2、逐步开大离心泵出口调节阀当高位槽溢流管有液体溢流后，调节导管出口调节阀全开置；

3、流体稳定后读取截面静压头和冲压头并记录数据；

4、关小导管出口调节阀重复步骤。

[主要仪器设备]

能量转换实验装置

实验四 雷诺实验

[目的要求]

能直观地观察到层流、过渡流、湍流等各种流型，而且可能测出各种流型下的雷诺数。清晰地观察到流体在圆管内作流体速度分布。

[内容提要]

1、调整墨水细管位置使它处于水平玻璃管的中心线上；

2、关闭流墨调节阀，打开进水阀，使自来水充满水槽，并使用其有一定的溢流墨；

3、打开出水阀，让流体水缓慢流过实验管道，使墨水全部充满细管道中；

4、调节进水阀，维尽可能小的溢流量；

5、缓慢地适当打开墨水流量调节夹，即可看到当前水流量下实验管内水流动状况，用孔板流量计可测流体流量并计算出需雷诺准数 [主要仪器设备]

雷诺实验装置

实验五 流量计性能测定实验

[目的要求]

了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。学习合理选择坐标的方法。

[内容提要]

1、关闭泵流量调节阀；

2、启动离心泵；

3、流量从小到大的顺序进行实验，用流量调节阀调某一流量，待稳定后，读取涡轮频率数，并将出水口移至计量桶，测取单位时间接水

量

4、实验结束后，并闭泵出口流量调节阀，停泵；

[主要仪器设备]

流量计性能测定实验装置

实验六 萃取实验

[目的要求]

了解脉冲填料萃取塔的结构。掌握脉冲填料萃取塔性能的测定方法。了解填料萃取塔传质效率的强化方法。

[内容提要]

1、开动水相和煤相送液泵的电闸，将两相回流阀打开，使其循环流动；

2、全开水转于流量计，将水送入塔内，将水流调至指定值（41/h）；

3、将调速装置的旋扭至零位，开动电机，并调至一固定转速；

4、将油流量调至指定值（61/ h）并注意及时调节Π形管的高度，始终保持塔顶分离段两相的相界面位于重相入口与轻相出口之间中点左右；

5、操作稳定半小时后收集轻相进出样品各40ml，重相出口样品口50ml备用；

6、改变浆叶转速，其行第二个实验点的测试；

7、容量分析法测定样品的浓度。

[主要仪器设备]

萃取实验装置

实验七 洞道干燥实验

[目的要求]

掌握干燥曲线和干燥速率的测定方法。学习物料含水量的测定方法。加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。

[内容提要]

1、干物料浸水；

2、开动鼓风机，空气流量调至指定读数；

3、开始加热；

4、赶燥器的流量和干球温度 定5分只后，开始实验；

5、将支架连带试样放入洞道，按下秒表并记录数值。

[主要仪器设备]

洞道干燥实验装置

实验八 恒压过滤常数测定实验

[目的要求]

握恒压过滤常数k、qe、θe的测定方法，加深对k、qe、θe的概念和影响因素的理解。学习滤饼的压缩性指数s和物料常数k的测定方法。学习dθ/dq-q一类关系的实验确定方法。指出实验指标各因素变化的趋势，了解适宜操作条件的确定方法。

[内容提要]

1、挂上电源，打开搅拌器开关，启动电动搅拌器，将滤液槽内浆液搅匀；