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1、 水污染控制工程试验报告 姓 名： 年 级： 10环境工程 学 号： 任课教师： 安徽农业大学资源与环境学院环境工程教研室制实验一 自由沉淀一、实验目的1.观察沉淀过程，加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解；2.掌握颗粒自由沉淀实验的方法，求出沉速分布曲线。二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes公式。由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验确定。由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内
2、进行，但其直径应足够大，一般应使D100mm以免颗粒沉淀受柱壁干扰。图1自由沉淀实验装置图1、沉淀柱 2、水泵 3、水箱 4、支架5、气体流量计 6、气体入口 7、排水口 8、取样口三、步骤及记录（1）将定量滤纸编号后放入称量瓶中（滤纸粗燥面朝外），编号、烘干（100105，烘23小时）至恒重，置于干燥器中冷却，称量滤纸加称量瓶重，并记录数据。（2）将滤纸放入漏斗中，用蒸馏水润湿，待用。（3）准备实验用水（原水SS为 50毫克每升左右）。先将一定量的高岭土和自来水投入到配水箱中，启动搅拌装置使其分散均匀。水样也可采用洗涤污水、轧钢废水、天然河水等。（4）配水箱中水质均匀后，启动水泵，同时打开进
3、水管及沉淀柱底部的放空阀门，适当冲洗管路中的沉淀物。稍后，关闭放空阀门，进水至160cm刻度线处，关闭所有阀门，同时启动秒表记录时间，沉淀时间开始。并取样测定原水悬浮物浓度。（5）隔5min、10min、15min、20min、30min、40min、60min、120min时，用量筒在其中一个固定的取样口取样100ml（注意：取水样时，需先放掉一些水，以便冲洗取样口处的沉淀物），并在每次取样前记录沉淀柱内液面高度H。（6）用定量滤纸分别过滤9个水样（把量筒里的水倒入小烧杯中，再把小烧杯里面的水缓缓倒入垫有滤纸的漏斗中）。待定量滤纸内没有明显的水滴后将定量滤纸折叠并放入称量瓶中。（7）将称量瓶
4、放入烘箱中，调节温度至100105，干燥23小时（8）取出定量滤纸放在干燥器中冷却至恒重。称量滤纸加称量瓶加悬浮物固体重，并记录数据。（9）六根沉淀柱可进行平行对比实验，步骤如上所述。(10)实验记录用表，如表1-1所示。四、 实验基本参数整理1、实验日期：2012.10.13 水样性质及来源：实验室制备 沉淀柱直径（m）：0.4m 柱高(m)：1.7m 水温( ) ： 12 原水悬浮物浓度C0（mgL）2、实验数据整理表1-2实验原始数据整理表沉淀高度（cm）沉淀时间（mln）05101520304060120水样SS（mg/L）12671053707376299194185169149SS
5、去除率016.8944.2370.3276.4084.6985.4286.6688.24未被去除颗粒百分比Pi10083.1155.8329.6823.6115.3114.6213.3411.76颗粒沉速u（mm/s）-4.5782.2531.4771.0980.72060.55030.34890.1732表中不同沉淀时间ti时，沉淀管内未被去除的悬浮物的百分比及颗粒沉速分别按下式计算未被去除悬浮物的百分比式中 C0原水中SS浓度值（mgL） Ci某沉淀时间后，水样中SS浓度值（mgL）2.根据上述计算结果，以pi为纵坐标，以u为横坐标，绘制沉速分布曲线。（可用计算机软件，亦可用坐标纸)3.
6、实验总结（实验中的收获、体会及建议）实验中我们首先认识到任何事实都是有实验得来的，而实验的严谨，步骤和操作都必须严格按照实验步骤执行，然后才能得到用于实际当中，为我们在实际中实行相应的方法提供科学的依据。在此次实验中我们了解到了实验的重要性，不仅需要消耗的大量的时间用来进行实验研究，而且还需要得到较为精准的数据为我们服务，在此次实验中虽然我们看到了实验过程，学习到了实验方法和内容，但是我们自己对实验的要求显然较低。对实验数据的精准较为不在乎，也许是实验室的局限性，实验人数众多，实验效果较差。实验过程中同学们的学习效果并不是很理想。对于实验的前期准备过程，大部分的学生无法参与，导致比较多的重要的
7、实验内容我们并没有掌握的比较好，对于实验过程，老师要求较为简单，应严格要求实验内容，虽然不能做到什么精确，但是严格要求可以比较好的锻炼学生的认真、认识和实验能力，也加强对实验的理解能力。 实验二 混凝、气浮实验一、实验目的（一）混凝实验目的:初步了解混凝基本原理， 学会求得最佳混凝条件方法.（二）气浮实验目的:（1）进一步理解气浮净水的原理；（2）了解和掌握气浮净水方法的工艺流程；（4）了解加压溶气系统和设备各部分的组成、运行过程、操作和控制要点、溶气水释放的表现特征以及浮渣的形成。二、实验原理（1）混凝（絮凝）：通过投加聚丙烯酰胺等助凝剂，产生吸附架桥作用，增加絮体尺寸，改善沉淀效果。（2）
8、气浮：使空气以微小气泡的形式出现于水中，并自下而上慢慢地上浮，在上浮过程中，使气泡与水中污染物质充分接触，污染物质与气泡相互黏附，形成相对密度小于水的气水结合物浮升到水面，使污染物质以浮渣的形式从水中分离去除。空气压缩机将空气打入溶气罐，维持一定的压力，泵将清水打入溶气罐，在高压下空气溶解在水中进入气浮池，与来自原水箱配制好的污水发生气浮作用，残渣污物排入下水道，溢流的清水回到清水箱。要产生相对密度小于水的气、水结合物，应满足以下条件： 污染物质具有足够的憎水性； 污染物质相对密度应小于或接近于1； 水中的空气所形成气泡的平均直径应为50100m； 与水中污染物质的接触时间足够长。三、实验准备
9、（1）THENQF-1型气浮实验装置一台，如下图所示：（2）空压机一台； （3）100ml烧杯6-7个； （4）50ml或100ml蒸发皿（干燥）12-15个 （5）6孔水浴锅2台（6）浊度仪1-3台（7）COD 快速测定仪（8）1000mL量桶5个 （9）5mL移液管3支，10mL移液管2支 (11) 1%的硫酸铝溶液2000mL (12) 非离子型聚丙烯酰胺（PAM）。4、 实验设计（一） 混凝 （混凝剂选用PAM,聚丙烯酰胺）1.实验原水：制浆造纸黑液酸析-铁碳微电解出水 2.实验方案 表1 实验方案pH6.5 7.58.08.5 9混凝剂投加量（mg/L）0.50.50.50.50.5
10、1.01.01.01.01.01.51.51.51.51.5222223.实验步骤（1）取微电解反应器出水约500mL，至于量筒或烧杯内 (2) 加碱液（酸液）调节pH值至目标值；（3）迅速取50mL混合液用于测定SS及浊度 (4) 向4个量筒或烧杯分别投加0.5mg/L、1.0mg/L、1.5 mg/L、2 mg/L聚丙烯酰胺，先快搅2min，慢搅10min，静沉1h。（5）通过虹吸法取一定体积上清液，用以测定COD、色度、UV254、SS、浊度 虹吸取样方法示意图（二）气浮操作实验1.检查气浮设备中溶气罐、释放器、安全阀是否有堵塞、渗漏现象，检查水泵和空压机是否损坏；2、将适量澄清水或处理
11、后废水加入加压容器内，水位约在容器的2/3处；3、开启空压机，将压缩机压入加压容器中,使溶气罐内的压力达到表压4Kg/cm2，保持数分。 6.开启释放器使经过溶气的水进入气浮池，同原水混合；7.开启水力清查系统，了解水力清渣原理。五、 实验纪录、计算及结论1. 实验记录原水水质 COD色度 UV254SS（加碱混合后）浊度（加碱混合后）pH3240665.736.1无无7表2 实验原水水质 PHPAMug/l测量指标0.511.526.5UV25432.134.234.233.9色度624.6695.9686.7676.7cod28102770269025207.5UV25415.913.72
12、0.515.7色度530.7417.8752.9549.7cod25302400230024208UV25410.11014.111.9色度160.1151.8164.5209.7cod25052395244523408.5UV2548.88.59.38.2色度193.33185.76225.15140.1cod27502790230023709UV2547.38.66.911.6色度166.8231.3126.6470.5cod1690223024503340表3 处理效果分析 各组实验数据 2. 结论与评价（1）指出本组实验中的最优混凝剂投加量，并做简要分析。 答：由上表可得出最优的投加量
13、为2ug/l，最适PH=8.5。在各组的实验数据中，有俩组数据出现较大偏差，为上表中的黑体数据处，故舍去。而其他数据表明在随着投加量的增加，其三种测量指标都在降低，可得出在投加量为2ug/l，混凝处理效果最佳。并比较各状态下PH为8.5时，各项指标相对于其他组的数据处理效果最好，可得出最适ph为8.5.（2） 阐述气浮的主要原理，指出实验室气浮实验装置设计存在问题，应怎样改进（图示说明）答：气浮法也称浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，在气浮过程中尊在着气、水、颗粒三项介质，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的悬浮颗粒上后，形成“颗粒-气泡”复合体，简称带气絮体。因带气絮体密度小于水而上浮到水面，通过分离使水中悬浮颗粒得以去除。实验室中的气浮实验装置设计存在较多的问题，其中最严重问题的为溶气罐，实验室中的溶气罐采用在溶气罐的上面进水、上面通气进行溶气，里面结构较为简单，最终使气体集聚在溶气罐的上方，以至于无法达到形成溶气水并达到实验的目的，而且溶气灌需关闭上面的阀门才能进行，效果很低，而且无法进行自动连续的效果。溶气
