環(huán)境工程學(xué)實(shí)驗(yàn)講義-2012

1、高高 等等 學(xué)學(xué) 校校 教教 材材環(huán)環(huán)境境工工程程學(xué)學(xué) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)?zāi)祥_(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境工程學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境工程學(xué)實(shí)驗(yàn)室 1目目 錄錄實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 沉淀實(shí)驗(yàn).2實(shí)驗(yàn)二 混凝實(shí)驗(yàn).6實(shí)驗(yàn)三 靜態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn).8實(shí)驗(yàn)四 動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn).11實(shí)驗(yàn)五 氣浮實(shí)驗(yàn). 12實(shí)驗(yàn)六 逆流氣浮實(shí)驗(yàn). .14實(shí)驗(yàn)七 曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定實(shí)驗(yàn)16實(shí)驗(yàn)八 污泥脫水實(shí)驗(yàn)202實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 沉淀實(shí)驗(yàn)沉淀實(shí)驗(yàn)一、目的一、目的通過(guò)沉淀實(shí)驗(yàn)，熟悉沉淀類(lèi)型及各自特點(diǎn)，掌握沉淀曲線測(cè)試與繪制方法。二、原理二、原理濃度較稀的、粒狀顆粒的沉淀屬于自由沉淀，其特點(diǎn)是靜沉過(guò)程中顆粒互不干

2、擾、等速下沉，其沉速在層流區(qū)符合 Stokes(斯篤克斯)公式。懸浮物濃度不太高，一般在 600700mg/L 以下的絮狀顆粒的沉淀屬于絮凝沉淀，沉淀過(guò)程中由于顆粒相互碰撞，凝聚變大，沉速不斷加大，因此顆粒沉速實(shí)際上是一變速。濃度大于某值的高濃度水，顆粒的下沉均表現(xiàn)為渾濁液面的整體下沉。這與自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后兩者研究的都是一個(gè)顆粒沉淀時(shí)的運(yùn)動(dòng)變化特點(diǎn)， （考慮的是懸浮物個(gè)體） ，而對(duì)成層沉淀的研究卻是針對(duì)懸浮物整體，即整個(gè)渾液面的沉淀變化過(guò)程。成層沉淀時(shí)顆粒間相互位置保持不變，顆粒下沉速度即為渾液面等速下沉速度。該速度與原水濃度、懸浮物性質(zhì)等有關(guān)而與沉淀深度無(wú)關(guān)。但沉淀有效水深影響

3、變濃區(qū)沉速和壓縮區(qū)壓實(shí)程度。為了研究濃縮，提供從濃縮角度設(shè)計(jì)澄清濃縮池所必需的參數(shù)，應(yīng)考慮沉降柱的有效水深。此外，高濃度水沉淀過(guò)程中，器壁效應(yīng)更為突出，為了能真實(shí)地反映客觀實(shí)際狀態(tài)，沉淀柱直徑一般要200mm，而且柱內(nèi)還應(yīng)裝有慢速攪拌裝置，以消除器壁效應(yīng)和模擬沉淀池內(nèi)刮泥機(jī)的作用。三三 試驗(yàn)設(shè)備材料試驗(yàn)設(shè)備材料 1. 沉淀用有機(jī)玻璃柱，內(nèi)徑 d=150mm，高 H=1600mm，內(nèi)設(shè)攪拌裝置轉(zhuǎn)速1rpm，上設(shè)溢流管、取樣口、進(jìn)水管及放空管； 2. 配水系統(tǒng)一套（每套系統(tǒng)為兩套沉淀裝置供水） ，包括小車(chē)、污泥泵、水箱等； 3. 計(jì)量水深用標(biāo)尺、計(jì)時(shí)用秒表； 4. 懸浮物定量分析用電子天平、定量濾

4、紙、稱量瓶、烘箱、抽濾裝置、干燥器等裝置； 5. 取樣用 100ml 比色管、100ml 量筒、瓷盤(pán)等。四四 試驗(yàn)方法和步驟試驗(yàn)方法和步驟 1. 檢查沉淀裝置連接情況、保證各個(gè)閥門(mén)完全閉合；各種用具是否齊全。3 2. 打開(kāi)閥門(mén) 1、3，水泵接電，使水箱中污水在自循環(huán)條件下混合均勻；取水箱水樣測(cè)懸浮物濃度 C0。 3. 啟動(dòng)攪拌器控制轉(zhuǎn)速為 1rpm；打開(kāi)閥門(mén) 2、4，慢速關(guān)小閥門(mén) 3，使沉淀柱進(jìn)水速度均勻；待沉淀柱水位達(dá)到溢流管時(shí)依次關(guān)閉閥門(mén) 2、4，并開(kāi)始記錄時(shí)間。4. 在開(kāi)始后 0、5、10、20、30、60min 時(shí)分別在 1 號(hào)取樣口取樣 100ml，測(cè)懸浮物濃度。同時(shí)觀察懸浮顆粒沉淀

5、特點(diǎn)、現(xiàn)象。5. 懸浮物測(cè)定方法： 將定量濾紙置于稱量瓶?jī)?nèi)烘至恒重 W1；將抽濾水樣12后濾紙放入稱量瓶中，烘至恒重 W2；懸浮物濃度。3VWWVWC12抽濾裝置圖 抽氣泵干燥塔布氏漏斗抽濾瓶4進(jìn)水管 34221液面標(biāo)線4321攪拌電機(jī)每分鐘1-2轉(zhuǎn)取樣閥攪拌漿 放空管 沉淀池原水泵移動(dòng)水箱聚乙烯水箱P五五 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1向沉淀柱內(nèi)進(jìn)水時(shí)，速度要適中，既要較快完成進(jìn)水，以防進(jìn)水中一些較重顆粒沉淀，又要防止速度過(guò)快造成柱內(nèi)水體紊動(dòng)，影響靜沉實(shí)驗(yàn)效果。2取樣時(shí)，先排除管中積水而后取樣（排出 20ml 左右） ，每次取樣 100 mL。六六 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1. 在格紙上繪制 u-p 關(guān)

6、系曲線；2. 利用圖解法列表，計(jì)算不同沉速時(shí)懸浮物去除率 E（記入表 3） 。試驗(yàn)日期： 水樣性質(zhì)及來(lái)源： 沉淀柱內(nèi)經(jīng)：150mm 柱高：H=1600mm 有效高度 h=1200mm水溫： C 每次取樣體積 V=100ml 原水懸浮物濃度 C0= mg/ 表表 1 1 懸浮物性質(zhì)測(cè)定記錄表懸浮物性質(zhì)測(cè)定記錄表沉淀時(shí)間(min)稱量瓶號(hào)瓶+濾紙重 W1(g)瓶+紙+SS重 W2(g)水樣SS（g)水樣濃度C(mg/l)05510203060 表表 2 2 沉淀數(shù)據(jù)整理表沉淀數(shù)據(jù)整理表沉淀時(shí)間(min)0510203060顆粒沉速u(mài)=(mm/s)th0水樣濃度 C(mg/l)未被移除顆粒百分比 p

7、i=Ci/C0(%)表表 3 3 沉淀物去除率沉淀物去除率 E E 的計(jì)算的計(jì)算序號(hào)upp-1piupui0ip/uu0i0p/uu)p-1 (E123456七七 思考題思考題1若按計(jì)算不同沉淀時(shí)間 t 的沉淀效率 E 有何不妥?此時(shí)%100C/ )C(C E0i0試驗(yàn)方法應(yīng)如何改變。6實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 混凝實(shí)驗(yàn)混凝實(shí)驗(yàn)一、目的一、目的通過(guò)混凝實(shí)驗(yàn)，觀察礬花的形成過(guò)程及混凝沉淀效果，不僅可以選擇投加藥劑種類(lèi)，數(shù)量，還可確定其它混凝最佳條件。二、原理二、原理消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過(guò)程叫做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花。直徑較大且較密實(shí)的礬花容易下沉。自投

8、加混凝劑直至形成較大礬花的過(guò)程叫混凝。三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1. TS6 程控混凝試驗(yàn)攪拌儀一臺(tái)。2. 洗耳球 1 個(gè)，配合移液管移藥用。3. 10mL 移液管 1 根。4. 1000mL 量筒 1 個(gè)，量原水體積。5. 2 mg/mL（Al2O3計(jì)）濃度硫酸鋁（或其它混凝劑）溶液 1 瓶。6. PHS-2 型酸度計(jì) 1 臺(tái)。7. HACH 2100N 濁度儀 1 臺(tái)。7四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 測(cè)原水濁度及 Ph 值。2. 用 1000mL 量筒量取 6 個(gè)水樣置于攪拌燒杯中。3. 將測(cè)溫探頭放入儀器旁邊盛水燒杯中。4. 將第一組水樣置于攪拌機(jī)中，啟動(dòng)儀器，編程序（快速攪拌80

9、0rpm、1min、加藥；中速攪拌 150rpm、10min；慢速攪拌 50rpm、10min；靜沉 30min） 。5. 用移液管向 1 至 6 號(hào)加藥管中分別加入 1、2、3、4、5、6mL 混凝劑。6. 運(yùn)行程序，注意觀察并記錄礬花形成、沉淀的過(guò)程，礬花外觀、大小、密實(shí)程度等，并記入表格中。7. 程序運(yùn)行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上清液約 100mL（測(cè)濁度、pH 即可） ，置于六個(gè)洗凈的 100mL 燒杯中，測(cè)濁度及 pH 并記入表中。五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1. 取水樣時(shí)，所取水樣要攪拌均勻，要一次量取以盡量減少所取水樣濃度上的差別。2. 移取燒杯中沉淀水上清液時(shí)，要在相同條件下取上

10、清液，不要把沉下去的礬花攪起來(lái)。六、成果整理六、成果整理原水 水溫： C 濁度： PH：水樣編號(hào)123456混凝劑加注量 mg/l礬花形成時(shí)間 min第一組沉淀水濁度1快速攪拌(min)(r/min)2中速攪拌(min)(r/min)3慢速攪拌(min)(r/min)備注4沉淀時(shí)間(min)8以投藥量為橫坐標(biāo)，以剩余濁度為縱坐標(biāo)，繪制投藥量-剩余濁度曲線，從曲線上可求得不大于某一剩余濁度的最佳投藥量值。七、思考題七、思考題1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，簡(jiǎn)述影響混凝的幾個(gè)主要因素。2. 為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不一定好。3. 參考本實(shí)驗(yàn)步驟，編寫(xiě)出測(cè)定最佳 pH 值實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)

11、驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 靜態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)靜態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)一、目的一、目的通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。掌握用“間歇”法確定活性炭處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。二、原理二、原理活性炭吸附是去除溶解性有機(jī)物的主要手段，其吸附過(guò)程可用吸附等溫線表示，在連續(xù)流吸附過(guò)程中形成一向前遷移的吸附帶。三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1500mL 三角燒杯 6 個(gè)；2搖床；3烘箱；4752 分光光度計(jì)，玻璃器皿，濾紙等；5活性炭。 四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟1. 自配染料污水。92. 將粉末活性炭放在蒸餾水中浸 24 小時(shí)，然后放在 105烘箱內(nèi)烘至恒重。（以上步驟由教師完成）3. 在六

12、個(gè) 500mL 的三角燒瓶中發(fā)別投加 0、50、100、150、200、250mg 粉末活性炭。4. 在每個(gè)三角燒瓶中投加同體積（300mL）自配污水。5. 測(cè)定水溫，將三角燒瓶放在搖床上振蕩 40min。6. 過(guò)濾各三角燒瓶中的污水，在波長(zhǎng) 460nm 處測(cè)定其吸光度值，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出 C。五、成果整理五、成果整理1. 記錄實(shí)驗(yàn)基本參數(shù)實(shí)驗(yàn)日期 年 月 日溫度 震蕩時(shí)間 min 水樣體積 ml2. 各三角燒杯中水樣過(guò)濾后 ABSi測(cè)定結(jié)果 杯號(hào)活性炭投加量m(g/L)吸附平衡后ABSi吸附平衡后水樣濃度 Cmg/LlgC吸附量CC 0(mg/L)mCC 0(mg/g)mCC 0lg0123

13、453. 以為縱坐標(biāo)，lgC 為橫坐標(biāo)繪出 Fruendlich 吸附等溫線。mCC 0lg六、思考題六、思考題101. 吸附等溫線有什么現(xiàn)實(shí)意義，作吸附等溫線時(shí)為什么要用粉狀炭？染料標(biāo)準(zhǔn)曲線圖染料標(biāo)準(zhǔn)曲線圖（在波長(zhǎng)（在波長(zhǎng)=460nm 處測(cè)定）處測(cè)定）y = 0.0134x + 0.0006R2 = 0.997100.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.01600.20.40.60.811.2濃度mg/L吸光度11y = 0.0128x - 0.0036R2 = 0.99900.10.20.30.40.50.601020304050濃度mg/L吸光度實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)

14、四 動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)一、目的一、目的通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。掌握用 “連續(xù)流”法確定活性炭處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。二、原理二、原理活性炭吸附是去除溶解性有機(jī)物的主要手段，其吸附過(guò)程可用吸附等溫線表示，在連續(xù)流吸附過(guò)程中形成一向前遷移的吸附帶。三、設(shè)備及用具三、設(shè)備及用具1. 連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置 1 套（單柱） ，內(nèi)徑 25mm，高度 1000mm，炭層高度 700mm；2752 分光光度計(jì)，玻璃器皿等。四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟 1. 熟悉動(dòng)態(tài)活性炭吸附裝置。2. 測(cè)自配污水吸光度。0ABS123. 以 2L/h 的流量

15、按降流方式進(jìn)行單柱實(shí)驗(yàn)（運(yùn)行時(shí)炭層不應(yīng)有空氣泡） 。運(yùn)行 30min，每隔 5min 取樣測(cè)出水吸光度。iABS4. 改變流量分別以 3.0L/h、4.0L/h、5.0L/h、6.0L/h 的流量運(yùn)行 10min，每隔5min 取樣測(cè)出水吸光度值。iABS五、成果整理五、成果整理 1. 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算吸光度去除率0iABSABS六、思考題六、思考題 1. 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果探討工作流速的對(duì)吸附帶長(zhǎng)度、去除效果的影響？2. 連續(xù)流的升流式和降流式運(yùn)動(dòng)方式各有什么特點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 氣浮試驗(yàn)氣浮試驗(yàn)一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解和掌握氣浮凈水方法的原理及其工藝流程2. 了解氣浮法設(shè)計(jì)參數(shù)，掌握最

16、佳反應(yīng)條件二、二、原理原理 氣浮法就是使空氣以微小氣泡的形式出現(xiàn)于水中并慢慢自下而上地上升，在上升過(guò)程中，氣泡與水中污染物質(zhì)接觸，并把污染物質(zhì)黏附于氣泡上（或氣泡附于污染物上） ，從而形成密度小于水的氣水結(jié)合物浮升到水面，使污染物質(zhì)從水中分離出去。三、三、設(shè)備及用具設(shè)備及用具1. 接觸氣浮反應(yīng)器2. TA2I 程控混凝試驗(yàn)攪拌儀一臺(tái)3. 攪拌槳一個(gè)134. 10ml 移液管 1 根5. 1000ml 量筒 1 個(gè)6. 10mg/ml 聚合氯化鋁溶液 1 瓶7. HACH 2100N 濁度儀一臺(tái)四、四、內(nèi)容與步驟內(nèi)容與步驟1. 測(cè)量并記錄原水濁度。2. 用 1000ml 量筒量取 2L 原水置于

17、反應(yīng)器中，蓋好攪拌槳。3. 啟動(dòng)程控?cái)嚢鑳x，編程序（快速攪拌 500rpm、0.5min；一級(jí)反應(yīng)155rpm、3min；二級(jí)反應(yīng) 47 rpm、3min；進(jìn)溶氣水 20rpm、1min；靜置 0rpm、5min）并儲(chǔ)存。4. 用移液管向反應(yīng)器中加入 4ml 聚合氯化鋁溶液。5. 運(yùn)行程序，在進(jìn)溶氣水階段擰開(kāi)閥門(mén)，使溶氣水均勻地進(jìn)入反應(yīng)器（速度400ml/min） ，分別設(shè)計(jì)進(jìn)水量為 0、5%、10%、15%（即進(jìn)水時(shí)間分別為0、15、30、45S）注意觀察絮體形成、并大、上升的過(guò)程。6. 程序運(yùn)行結(jié)束后，由取樣口取樣測(cè)量出水濁度，并記入表中。五、五、注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1. 取原水及混凝劑時(shí)，在

18、量取之前要先攪拌均勻2. 進(jìn)溶氣水時(shí)要保證均勻進(jìn)水，盡量不要在進(jìn)水過(guò)程中改動(dòng)進(jìn)水流量。六、六、數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理原水 水溫： 濁度： NTU回流比10%15%20%25%出水濁度（NTU）濁度去除率（%）七、七、思考題思考題1. 氣浮法與沉淀法有什么相同之處？有什么不同之處？2. 試述影響混凝氣浮工藝的主要因素。3. 氣泡與絮體接觸狀況對(duì)氣浮效果有何影響？14實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 逆流氣浮實(shí)驗(yàn)?zāi)媪鳉飧?shí)驗(yàn)一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解逆流氣浮工藝與普通氣浮工藝水流形態(tài)的差異；2、進(jìn)一步理解不同參數(shù)對(duì)氣浮效果的影響。二、二、 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理逆流氣浮池是讓混凝后帶有絮粒的水由上而下流過(guò)池體，溶氣水釋放的

19、氣泡則由下而上浮起，經(jīng)過(guò)氣浮處理后由池底流出。這樣氣泡在上升過(guò)程中就會(huì)和下降的絮體進(jìn)行反復(fù)的碰撞接觸，增加相互碰撞的機(jī)會(huì)和次數(shù)，延長(zhǎng)了接觸時(shí)間。在運(yùn)行過(guò)程中氣浮池上部形成一帶氣絮體懸浮層攔截隨水流下行的絮體顆粒，帶氣絮體體積質(zhì)量隨粘附氣泡數(shù)量的增加而降低，最終上浮到氣浮池頂部被去除。在池體下部，由于氣泡剛剛形成并開(kāi)始上浮，這時(shí)非常密集的氣泡還沒(méi)有被絮粒雜質(zhì)吸附，由上部下來(lái)的漏網(wǎng)的絮粒不多，這就形成眾多的氣泡包圍稀少的絮粒，15起到氣浮池出水前對(duì)其中雜質(zhì)顆粒的攔截作用，從而提高了氣浮處理效果。三、三、設(shè)備及用具設(shè)備及用具8. 混凝/逆流氣浮反應(yīng)器一套9. 10ml 移液管 1 根10. 1000

20、ml 量筒 1 個(gè)11. 聚合氯化鋁溶液12. HACH 2100N 濁度儀一臺(tái)四、四、試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟1、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器。檢查溶氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、混凝系統(tǒng)工作狀況；2、啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，打開(kāi)溶氣水回流系統(tǒng)；3、打開(kāi)進(jìn)水泵，調(diào)節(jié)到合適的進(jìn)水流量；4、打開(kāi)加藥泵，調(diào)節(jié)到合適的加藥流量；5、打開(kāi)溶氣罐底部閥門(mén)，向逆流氣浮柱內(nèi)通入溶氣水；6、調(diào)節(jié)進(jìn)、出水流量閥，改變氣浮池內(nèi)水力負(fù)荷、排渣比，觀察氣浮池內(nèi)懸浮絮體變化。a) 測(cè)量氣浮池進(jìn)、出水濁度，觀察逆流氣浮處理效果。五、五、思考題思考題1、那些因素可以提高影逆流氣浮處理的效果。2、比較逆流氣浮與常規(guī)氣浮有何不同。3、觀察逆流氣浮反應(yīng)柱內(nèi)氣泡與絮體接觸狀

21、況。16實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定實(shí)驗(yàn)曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、目的一、目的掌握測(cè)定曝氣設(shè)備總傳遞系數(shù)和充氧能力的實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算過(guò)程，評(píng)價(jià)充氧設(shè)備充氧能力的好壞。二、原理二、原理用自來(lái)水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用 Na2SO3對(duì)自來(lái)水進(jìn)行脫氧，使水中溶解氧降到零，然后再曝氣，直至溶解氧升高到接近飽和水平。假定這個(gè)過(guò)程中液體是完全混合的，符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，水中溶解氧的變化可以用下式表示。LastdcKCCdt式中氧轉(zhuǎn)移速率，mg(Lh)；dcdt17 氧的總傳遞系數(shù)，Lh；LaK 實(shí)驗(yàn)室條件下，自來(lái)水的溶解氧飽和濃度，mgL；sC Ct相應(yīng)于某一時(shí)刻 t 的溶解氧濃度，mgL。 將上式積分

22、，得 stLaln CCK t + 常數(shù)該式表明，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得和相應(yīng)于某一時(shí)刻 t 的溶解氧 Ct 后繪制sC與 t 的關(guān)系曲線，其斜率即 KLa。stln CC充氧能力為 sLasdcQ VK C V kg/hdt三、設(shè)備與試劑三、設(shè)備與試劑1曝氣裝置 1 套（如圖所示） 。 2溶解氧測(cè)定儀 1 臺(tái)。3秒表 1 個(gè)。4分析天平 1 臺(tái)。5100ml 燒杯 2 個(gè)、2000ml 量杯 1 個(gè)、玻璃棒。6亞硫酸鈉(Na2SO3)。7氯化鈷(CoCl26 H2O)。四、內(nèi)容與步驟四、內(nèi)容與步驟18FKXLJRO1 曝氣池 F 進(jìn)氣閥門(mén) C 穿孔曝氣管 J 攪拌電機(jī) D 溶氧儀電極 Y 葉輪攪拌漿R

23、O 溶氧儀K 空壓機(jī)L 流量計(jì)X 信號(hào)控制器D1CY鼓風(fēng)曝氣清水充氧鼓風(fēng)曝氣清水充氧1向曝氣池內(nèi)注入自來(lái)水至標(biāo)線處，用直尺量出長(zhǎng)、寬、高，計(jì)算水樣體積V，測(cè)定水中溶解氧濃度 C。2計(jì)算亞硫酸鈉和氯化鈷的需要量2CoCl232242Na SOO 2Na SO 從上面反應(yīng)式可以知道，每去除 1mg 溶解氧需要投加 7.9mg 脫氧劑Na2SO3。根據(jù)水樣體積 V 和自來(lái)水中的溶解氧濃度 C 可以算出 Na2SO3的理論需氧量，實(shí)際投加量應(yīng)為理論值的 1.5 倍。計(jì)算式如下： （mg）1WV C 7.9 1.5催化劑氯化鈷的投加量，按維持清水中鈷離子濃度為 0.4mg/L 計(jì)算，計(jì)算式如下： （mg

24、）2237.9W0.4 V1.6 V58.93將亞硫酸鈉和氯化鈷分別用熱水化開(kāi)，待全部溶解后，均勻倒入曝氣池內(nèi)，并開(kāi)動(dòng)葉輪對(duì)反應(yīng)器中水體進(jìn)行輕微攪拌，使藥劑迅速擴(kuò)散（20rpm 左右） 。攪拌的同時(shí)測(cè)定水中溶解氧濃度，直至其降為零。194緩緩打開(kāi)供氣閥門(mén)，直至觀察到池中水完全混合（氣體流量約為 0.6m3/h 左右），開(kāi)始計(jì)時(shí)。每隔 0.51min 測(cè)定一次溶解氧濃度，直到溶解氧不再增長(zhǎng)（達(dá)到飽和）為止。5關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)，關(guān)閉溶氧儀，排空池內(nèi)清水。平板葉輪表面曝氣清水充氧平板葉輪表面曝氣清水充氧步驟 13 同前。4保證平板葉輪在水面下 1cm 處，啟動(dòng)電機(jī)，緩緩加快轉(zhuǎn)速，直至觀察到池中水花擴(kuò)散到

25、池壁（80rpm 左右） ，開(kāi)始計(jì)時(shí)。每隔 0.51min 測(cè)定一次溶解氧濃度，直到溶解氧不再增長(zhǎng)（達(dá)到飽和）為止。5關(guān)閉電機(jī)，關(guān)閉溶氧儀，排空池內(nèi)清水。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1將測(cè)定數(shù)據(jù)記錄于下表中水溫 水樣體積 L C= mg/L Cs= mg/L亞硫酸鈉用量 W1= g 氯化鈷用量 W2= gt/minCt/(mg/L)Cs-Ctln (Cs-Ct)2以 ln (Cs-Ct)為縱坐標(biāo)，時(shí)間 t 為橫坐標(biāo)，繪制關(guān)系曲線，求得斜率，該斜率=KLa 3計(jì)算葉輪充氧能力 Qs六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)1打開(kāi)供氣閥門(mén)之前，要先將流量計(jì)旋鈕旋至最大，切記不能在未關(guān)閉供氣閥門(mén)前關(guān)閉流量計(jì)開(kāi)關(guān)，

26、避免氣路中壓力過(guò)大。2鼓風(fēng)曝氣時(shí)，溶氧儀不要放在曝氣頭正上方，避免釋放的大量氣泡對(duì)探頭產(chǎn)生沖擊，影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。機(jī)械曝氣時(shí)，溶氧儀也不要離葉輪太近。七、思考題七、思考題1氧總轉(zhuǎn)移系數(shù) KLa的意義是什么？202鼓風(fēng)曝氣設(shè)備與機(jī)械曝氣設(shè)備充氧性能指標(biāo)有什么不同？氧在蒸餾水中的溶解度氧在蒸餾水中的溶解度水溫水溫 T/溶解度溶解度/(mg/L)水溫水溫 T/溶解度溶解度/(mg/L)014.62169.95114.23179.74213.84189.54313.48199.35413.13209.17512.80218.99612.48228.83712.17238.63811.87248.53911.59258.381011.33268.221111.08278.071210.83287.921310.60297.771410.37307.631510.1521實(shí)驗(yàn)八實(shí)驗(yàn)八 污泥脫水實(shí)驗(yàn)污泥脫水實(shí)驗(yàn)一、目的一