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1、,混凝实验,一、实验目的 （1）观察混凝现象及过程，加深对混凝理论的 理解； （2）选择和确定最佳混凝工艺条件； （3）了解影响混凝条件的相关因素。,二、实验内容 1.熟悉搅拌机、浊度计和pH计的使用。 2.测定原水样的浊度、pH值和水温。 （原水样取 自十字河水）。 3.确定混凝剂的最小和最佳投加量。,二、实验原理 水中的胶体颗粒，主要是带负电的黏土颗粒。 胶体间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶体表面的 水化作用，使胶粒具有分散稳定性，三者中以静电 斥力影响最大。因此，胶体颗粒靠自然沉淀是不能 除去的。向水中加入混凝剂能提供大量的正离子， 压缩胶团的扩散层，使电位降低，静电斥力减 少。此时，布
2、朗运动由稳定因素转变为不稳定因 素，也有利于胶粒的吸附凝聚。,水力条件对混凝效果有重要影响。两个主要的控制 指标是搅拌强度和搅拌时间。 搅拌强度：常用速度梯度G来表示。在混合阶段，要 求混凝剂与废水迅速均匀的混合，要求G在500- 1000s-1，搅拌时间t应在10-30s。而反应阶段既要创 造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的 成长机会，又要防止生成的絮体被打碎，因此搅拌强 度要逐渐减小，而反应时间要长，相应G和t值分别应 在20-70s-1和15-30min。 一般Gt值应在104-105之间为宜。,四、实验设备、仪器及药品 （一）实验设备和仪器 1、六联搅拌器一台； 2、浊度仪
3、一台； 3、酸度计一台； 4、烧杯1000ml、500ml、200ml各六只； 5、烧杯500ml三只； 6、移液管1ml、2ml、5ml、10ml各4支； 7、注射针筒50ml2支； 8、温度计0-100一支。,（二）实验用药品 1、硫酸铝； 2、三氯化铁； 3、盐酸10%（质量分数）； 4、氢氧化钠10%（质量分数）； 5、聚丙烯酰胺（1mg/L）,五、实验操作步骤 1、混凝剂的确定 在硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺三种混凝剂中，确 定一种最佳混凝效果的混凝剂。 （1）确定原水特征，即测定原水的浊度、温度、pH值， 记录在表1中。 （2）用三只500ml的烧杯，分别取200ml原水，将装有水
4、 样的烧杯置于混凝仪上。 （3）分别向三只烧杯中加入硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯 酰胺，每次加1.0ml，同时进行搅拌（中速150r/min,5 min）,直到其中一个出现矾花，这时记录下每个试样中,混凝剂的投加量，并记录在表1中。 （4）停止搅拌，静止10min。 （5）用50ml注射针筒抽取上清液，用浊度计测出三个水 样的浊度记录在表1中。 （6）根据测得的浊度确定最佳混凝剂。 2、确定混凝剂的最佳用量 （1）用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样 的烧杯置于混凝仪上。 （2）采用实验1中选定的最佳混凝剂，按不同的投加量 （依次按25%100%的剂量）分别加入到800ml原水
5、中，利 用均分法确定此组实验的6个水样的混凝剂投加量，记录,在表2中。 （3)启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅拌 约150r/min,5min,慢速搅拌约70r/min,10min。 （4）搅拌过程中，注意观察“矾花”的形成过程。 （5）停止搅拌，静止沉淀10min，然后用50ml注射针筒分 别抽取6个烧杯中的上清液，同时用浊度计测定水的剩余 浊度，记录在表2中。 3、最佳pH值的影响 （1)用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样 的烧杯置于混凝仪上。 (2)调整原水pH值，用移液管依次向1#、2#、3#装有原水,的烧杯中，分别加入2.5ml、1.
6、5ml、1.0mlHCl，再向4#、 5#、6#装有原水的烧杯中，分别加入0.2ml、0.7ml、 1.2mlNaOH。 （3）启动搅拌机，快速搅拌约300r/min,0.5min，随后 停机，从每只烧杯中50ml水样，依次用酸度计测定各水样 的pH值，记录在表3中。 （4）用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量的混 凝剂，投加量照最佳投药量实验中得到出的最佳投加量而 确定。 （5）启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅 拌约150r/min,10min,慢速搅拌约70r/min,10min。,（6）静止10min，用50ml注射针筒抽出烧杯中的上清液 （共抽三次约15
7、0ml）放入200ml烧杯中，同时用浊度仪 测定剩余水的浊度，每只水样测三次，记录在表3中。,六、实验数据及结果整理 表1 原始数据及三种混凝剂浊度测定记录表,表2某一种混凝剂投加量的最佳选择,表3 最佳pH值选择,七、思考题 1、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响 混凝的几个主要因素。 2、为什么加大药量时，混凝效果不一定好？ 3、pH值有什么影响？,氧传递系数测定实验,一、实验目的： 1、了解和的意义。 2、掌握非耗氧生物污水、值的测定： 二、实验原理 影响氧转移的主要因素有：曝气水水质曝 气水水温氧分压气液之间的接触面积和接触 时间水的紊流程度等。 而曝气水的水质对氧转移造成
8、的影响主要表现 在以下两个方面。,（1）由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质，如表 面活性剂、油脂、悬浮固体等，它们会对氧的转移产生一 定影响，特别是在两活性物质这类两亲分子会集结在气、 液接触面上，阻碍氧的扩散。相对于清水，污水曝气充氧 得到的氧转移系数KLa会比清水中的氧总转移系数KLa低 ，为此引入修正系数= KLa/ KLa;该式是在相同的设备 中，在相同条件下数值比较。 （2）由于污水中含有大量盐分，它会影响氧在水中的饱 和度，相对于相同条件的清水而言，污水中氧的饱和度 CS要比清水中的氧饱和度CS低，为此引入= CS / CS;,转移速度由下式表示： dc/dt=KLa(CS-C
9、S)(式中符号同上) 本实验采用间歇非稳态实验方法，即在相同条件下按照 对清水实验的方法，分别对清水和污水（十字河水）进行 充氧实验，利用实验得出的数据应用公式计算出、值 。因为是对比实验，实验中应严格控制基本实验条件，如 水温、水量、供气量等，以保证数据可靠。,三、实验设备及仪器,（1）实验装置：有鼓风机、转子流量计、曝气筒等； （2）温度计、秒表； （3）碘量法测定溶解氧时所需的药品及仪器； （4）实验水样（十字河水和自来水） 四、实验试剂 （1）脱氧剂：无水亚硫酸钠； （2）催化剂：氯化钴（0.1mg/L） （3）针筒50ml。,五、实验步骤及记录 1、分别将待曝气污水和清水注入曝气筒，
10、水位相同； 2、分别从两个曝气筒取样测溶液溶解氧浓度，计算脱氧 剂无水亚硫酸钠和催化剂氯化钴的投加量，计算公式： 2Na2SO3+O2=2Na2SO4;由化学方程式可得亚硫酸钠的用 量：g=(1.11.5)G8(mg/L);G:水中含氧量mg/L 3、氯化钴的用量=0.1V（mg）;V:水的总体积L。 4、将所得脱氧剂用温水化开，加入曝气筒中，并加入计 算好的催化剂，充分混合，反应大约10min。 5、待曝气筒内溶解氧降至0后，打开鼓风机，调节气量,同时向两个曝气筒曝气，并开始计时，当时间为1、2、3、4、5、7、9、11取样测定溶解氧浓度，直到溶 液中溶解氧浓度稳定（饱和）为止，并将清水中饱和值记 为CS及污水中的饱和值记为CS。 （5）记录数据至表1中。,六、实验数据及结果整理,1.将实验数据分别列于表2中，绘制半对数曲线， Ln(CS-C0)/(CS-Ct)t及 Ln(CS-C0)/(CS-Ct)t 得一直线，直线斜率=KLa/2.303,利用图解法求出 KLa及KLa。 2.应用公式计算= KLa / KLa （1） 3.应用公式计算=CS/ CS （2）,表1曝气对比试验数据（样表）,表2 曝气实验系数测定的计算数据,
