水污染綜合實驗報告參考模板

1、一、實驗?zāi)康呐c要求1. 掌握測試不同廢水的色度、濁度、COD電導(dǎo)、pH等水質(zhì)指標(biāo)的分析方法。2. 增強對污染物綜合分析能力。3. 根據(jù)廢水水質(zhì)選擇所用的混凝劑、吸附劑類型；根據(jù)實驗結(jié)果計算出所選混凝劑、吸附劑對廢水的去除效率。4. 對廢水的進(jìn)一步治理提出可行性治理方案。二、實驗內(nèi)容1. 根據(jù)高鎰酸鉀法測定廢水的COD,利用pH酸度計，光電濁度計，色帶，色度計分別測定pH值、濁度、色度，并預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，進(jìn)行實驗準(zhǔn)備。2. 按照自己所取鍋爐排污水、洗衣廢水或其他廢水的水質(zhì)特點，自己設(shè)計實驗方案。3. 針對某一廢水，實驗比較后確定自己認(rèn)為合適的處理流程。確定每種處理流程最佳投藥量、pH值、攪拌速度及

2、其他操作條件。給出治理結(jié)果。4. 處理結(jié)果達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)的提出進(jìn)一步治理方案。三、實驗原理由于膠粒帶電，將極性水分子吸引到它的周圍形成一層水化膜，水化膜同樣能阻止膠粒間相互接觸。因此膠體微粒不能相互聚結(jié)而長期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。投加混凝劑能提供大量的正離子，可以壓縮雙電層，降低I電位，靜電斥力減少，水化作用減弱；混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒之間起吸附架橋作用，也有沉淀網(wǎng)捕作用。這樣投加了混凝劑之后，膠體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體后沉淀?；钚蕴课骄褪抢没钚蕴康墓腆w表面對水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的

3、目的。活性炭的吸附作用產(chǎn)生于兩個方面，一是由于活性炭內(nèi)部分子在各個方向都受著同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就是其他分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附?；钚蕴康奈绞巧鲜鰞煞N吸附綜合作用的結(jié)果。離子交換或臭氧氧化屬于深度凈化，可以有效降低廢水中的含鹽量、COD色度等。強酸H交換器失效后，必須用強酸進(jìn)行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4相對來說，由于HCl再生時不會有沉淀物析出，所以操作比較簡單。再生濃度一般為2%4%再生流速一般為5m/h左右。強堿OH交換樹脂再生液濃度一般為1%3%流速v5m/h。GB1214砰199

4、9水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級復(fù)床出水水質(zhì)為：電導(dǎo)率V5S/cm?；齑渤鏊畾埩舻暮}量在1.0mg/L以下，電導(dǎo)率在0.2S/cm以下，殘留的SiO2在20g/L以下，pH值接近中性。四、實驗儀器,設(shè)備及試劑六聯(lián)攪拌器，pH酸度計，光電濁度計，溫度計1支，色度計1000ml燒杯6個，1000ml量筒1個1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支200ml燒杯一個，吸耳球FeCl3、Al2(SO4)3、FeSO4NaSiO310%JNAOFW液和10%HCl溶液500ml各1瓶振蕩器，離子交換拄，臭氧發(fā)生器，水浴鍋，活性炭電廠污水或工業(yè)廢水水樣五、實驗裝置及方法1)高鎰酸鉀法測定廢水COD1、實驗原理

5、高鐐i酸鉀指數(shù)是指在一定條件下，以高鐐i酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的氧量，以氧的mg/L來表示。水中部分有機物及還原性無機物均可消耗高鎰酸鉀。因此，高鎰酸鉀指數(shù)常作為水體受有機物污染程度的綜合指標(biāo)。水樣加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高鎰酸鉀溶液，并在沸水浴中加熱反應(yīng)一定的時間。剩余的高鎰酸鉀加入過量草酸鈉溶液還原，再用高鎰酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算求出高鎰酸鹽指數(shù)。2、儀器水浴裝置250mL錐形瓶50mL酸式滴定管3、試劑.高鎰酸鉀溶液(C(1/5KMnO4)=0.1mol/L):稱取3.2g高鎰酸鉀溶于1.2L水中，加熱煮沸，使體積減少到約1L,放置過夜，用G-3玻璃砂芯漏斗過

6、濾后，濾液儲于棕色瓶中保存。.高鎰酸鉀溶液(C(1/5KMnO4)=0.01mol/L):吸取25mL上述高鎰酸鉀溶液，？用水稀釋至250mL儲于棕色瓶中。使用前進(jìn)行標(biāo)定，并調(diào)節(jié)至0.01mol/L準(zhǔn)確濃度。1 .1+3硫酸.草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(C(1/2Na2C2C4)=0.1000mol/L)?:稱取0.6705g在105-110C烘干一小時并冷卻的草酸鈉溶于水，移于100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。2 .草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(C(1/2Na2GQ)=0.0100mol/L)?:吸取10.00mL上述草酸鈉溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。.取100mL混勻水樣（如高猛酸鹽指數(shù)高于5mg

7、/L,則酌量少取，并用水稀釋至100mD于250mL錐形瓶中。1 .加入5mL（1+3）硫酸，搖勻。.加入10.00mL0.01mol/L高鎰酸鉀溶液，搖勻，立即放入沸水浴中加熱30分鐘（從水浴重新沸騰起計時）。沸水浴液面要高于反應(yīng)溶液的液面。.取下錐形瓶，趁熱加入10.00mL0.0100mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，？立即用0.01mol/L高鐐i酸鉀溶液滴定至顯微紅色，記錄高鐐i酸鉀溶液消耗量。.高猛酸鉀溶液濃度的標(biāo)定：將上述已滴定完畢的溶液加熱至70C,?準(zhǔn)確加入10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.0100mol/L）再用0.01mol/L高猛酸鉀溶液滴定至顯微紅色。記錄高猛酸鉀溶液的

8、消耗量，按照下式求得高猛酸鉀溶液的校正系數(shù)（K）：lx10.00K=-V式中：V一高鎰酸鉀溶液消耗量（mD。若水樣經(jīng)稀釋時，？應(yīng)同時另取100mL水，同水樣操作步驟進(jìn)行空白實驗。2）混凝沉淀實驗試驗機理：根據(jù)研究，膠體微粒都帶有電荷。天然水中的粘土類膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負(fù)電荷。微粒一般由膠核、固定層和擴散層組成。膠核和固定層一般稱為膠粒，膠粒與擴散層之間有一個電位差，此電位稱為V電位。膠粒在水中受幾方面的影響：帶相同電荷的膠粒之間產(chǎn)生的靜電斥力；膠粒在水中作的不規(guī)則運動，即“布朗運動”；膠粒之間的范德華引力；水化作用，由于膠粒帶電，將極性水分子吸引到它的周圍形成一層

9、水化膜，水化膜同樣能阻止膠粒間相互接觸。因此膠體微粒不能相互聚結(jié)而長期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。投加混凝劑能提供大量的正離子，可以壓縮雙電層，降低I電位，靜電斥力減少，水化作用減弱；混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒之間起吸附架橋作用，也有沉淀網(wǎng)捕作用。這樣投加了混凝劑之后，膠體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體后沉淀。1. 試驗器材：六聯(lián)攪拌器或磁力攪拌器1臺pH酸度計1臺或pH試紙光電濁度計1臺溫度計1支200ml燒杯4個1000ml燒杯1個1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支10%的FeCl3、Al2（SO4）3、NaSiQ溶液各1

10、瓶500ml的NaObB液和的HCl溶液各1瓶2. 試驗步驟：1、測定原水溫度、濁度及pH值。2、分別取200ml水樣于250ml燒杯中，每組4個水樣，將4個水樣置于攪拌器上，分別加入數(shù)滴濃度為10%的Al2（SO4）3藥液于各燒杯中。3、投藥后迅速啟動攪拌機，使攪拌機快速運轉(zhuǎn)，同時開始記時，快速攪拌30S,快速攪拌完成后，迅速將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)制慢速攪拌階段，時間15分鐘。4、攪拌過程中觀察記錄磯花形成的過程、磯花外觀、大小、密實程度（記錄于表1中）。5、攪拌完成后停機，將水樣杯取出置一旁靜沉，并觀察磯花形成及沉淀的情況，待沉淀20分鐘后，取燒杯中清液分別測定其pH值、濁度，同時記錄于表1中。6、確定

11、最佳投藥量。（二）最佳pH值實驗步驟1、在4個250ml燒杯分別放入200ml原水樣，置于實驗攪拌器的平臺上。2、確定原水特征（包括原水濁度、pH值、溫度）。3、向各燒杯中加入相同量的混凝劑。（投加劑量按照最佳投藥量實驗中得出的最佳投藥量而確定）。4、用HCl或NaO喝整至各杯水樣的pH至分別為6、7、8、9,記錄所用酸堿的投加量（表2）。5、啟動攪拌器，快速攪拌30秒；然后同（一）。6、關(guān)閉攪拌機，將水樣取出置一旁靜沉并觀察磯花形成及沉淀的情況，20分鐘后，取燒杯的上清液，分別測定其濁度，記錄于表2中。7、確定最佳pH.。完成第一組水樣后，按同樣步驟，用第二種混凝劑做第二組實驗。六、實驗數(shù)據(jù)

12、及數(shù)據(jù)處理結(jié)果表一測CO或驗結(jié)果編虧V(mL)KV0(mL)V(mL)V2(mL)高鎰酸鉀指數(shù)（O2,mg/L）d相對（%）17.81.2810.87.81004.5823平均值/7表二最佳投藥量結(jié)果記錄原水溫度100C濁度31.3pH6混凝劑的種類、濃度_FeCl3_10%水樣編號1234投藥量（混凝劑）/mL0.300.350.400.45mg/L出現(xiàn)磯花時間v1minv1minv1minv1min磯花沉淀情況較少較多較多較少上清液濁度20.518.516.017.8沉淀后pH值6666表三最佳pH試驗結(jié)果記錄原水溫度100C濁度31.3pH6使用混凝劑的種類、濃度_FeCl3_10%水樣

13、編號1234水樣溫度10%HCl投加量（ml）0001.0010%NaO股加量(ml)01.002.004.00pH6789出磯花時間v1minv1minv1minv1min磯花沉淀情況較少較少較多較多上清液濁度30.628.526.825.41. 高鎰酸鉀溶液的校正系數(shù)(K):lx10.00K=-V2. 已知:V=18.2ml-10.4ml=7.8ml得：K=1.28水樣不經(jīng)稀釋高鎰酸鉀指數(shù),mg/L）=(10V)K10M81000100已知：V1=7.80mlK=1.28M=0.01mol/L得；高鎰酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)=10.23水樣經(jīng)稀釋六. 布*皿（10V1）K10（10V0）

14、K10CM81000高鎰酸鉀指數(shù)（O2,mg/L）=V2已知：V1=7.80mlK=1.28M=0.01mol/LV0=mlC=0.5V2=100ml得：高鎰酸鉀指數(shù)（O2,mg/L）=4.58實驗結(jié)果討論由以上數(shù)據(jù)及處理結(jié)果可知水樣高猛酸鉀指數(shù)（O2,mg/L）=10.23,PH=6;當(dāng)混凝劑滴入0.4ml時混凝效果最好，PH為9時混凝效果最好。七. 思考題1、為什么最大投藥量時，混凝效果不一定好？投入的藥量應(yīng)根據(jù)膠體濃度及無機金屬鹽水解產(chǎn)物的分子形態(tài)、荷電性質(zhì)和荷電量等而確定。當(dāng)高分子混凝劑投藥量最大時，會產(chǎn)生“膠體保護(hù)”作用。膠體保護(hù)可理解為：當(dāng)全部膠粒的吸附面均被高分子覆蓋以后，兩膠粒接近時，就受到高分子的阻礙而不能聚集，這種阻礙來源于高分子之間的相互排斥。排斥力可能來源于“膠粒-膠?！敝g高分子受到壓縮變形而具有排斥勢能，也可能由于高分子之間的電斥力（對帶電高分子而言）或水化膜。而且投藥量大也容易出現(xiàn)產(chǎn)生大量含水率很高的污泥的問題。這種污泥難于脫水，會給污泥處置帶來很大困難。所以投藥量最大時，混