水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)方案

1、綜合實(shí)驗(yàn)（二） 水廠工藝設(shè)計(jì)模擬綜合實(shí)驗(yàn)（二） 配水實(shí) 驗(yàn) 方 案姓名： 王渭清 學(xué)號： 組號： 01 班級： 給排水1511 實(shí)驗(yàn)時間： 13周 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握城市給水處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法；2、掌握各處理工序的基本原理；3、掌握根據(jù)不同出水水質(zhì)指標(biāo)要求所控制的運(yùn)行條件及控制方法；4、了解對整套給水處理系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)試、運(yùn)行、控制方法；5、要求掌握的技能和知識點(diǎn)：水處理實(shí)驗(yàn)方案的編制要點(diǎn)，濁度儀、pH計(jì)、溶解氧儀等的正確使用和操作；取樣方法；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、整理和分析方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 供水水源中一般都含有一定量的雜質(zhì)和砂粒，有可能會對后面設(shè)施造成堵塞、於積等，有的可能還含的微污染源。給水

2、處理主要考核的指標(biāo)為COD、PH、SS、濁度、電導(dǎo)率等，主要采用工藝為沉淀、過濾、吸附、消毒等。通過對這幾種工藝的控制運(yùn)行，使學(xué)生不出校門就能直觀了解給水處理所需注意事項(xiàng)、系統(tǒng)長期運(yùn)行的狀況及廢水處理自動化管理的概念。三、實(shí)驗(yàn)裝置與設(shè)備1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程實(shí)驗(yàn)流程圖：2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器儀表名稱部件規(guī)格與備注數(shù)量系統(tǒng)給水水箱不銹鋼水箱1流量計(jì)管道式液體浮子流量計(jì)1生物接觸氧化池提升泵塑料耐污水泵1流量計(jì)管道式液體浮子流量計(jì)1接觸氧化池有機(jī)玻璃, 含排空、曝氣裝置1風(fēng)機(jī)LP-60，靜音風(fēng)機(jī)1微孔曝氣微孔合金曝氣頭，可拆卸1套控制柜電器控制及顯示元件1中間水箱原水箱PE水箱1加藥系統(tǒng)藥箱有機(jī)玻璃1加藥計(jì)量泵

3、加藥計(jì)量泵 BT-1001混凝池提升泵塑料耐污水泵1流量計(jì)管道式液體浮子流量計(jì)1攪拌電機(jī)25w 可調(diào)速電機(jī)，帶調(diào)控板1混合池（兼沉淀池）有機(jī)玻璃，含攪拌及排空1砂濾柱砂濾柱有機(jī)玻璃過濾柱，含過濾填料1空壓機(jī)氣反沖用空壓機(jī)，氣缸容積10L1清水箱PVC，出水及反洗清水箱1流量計(jì)管道式液體浮子流量計(jì)1反沖洗泵（兼作提升泵）不銹鋼高壓水泵1集成膜過濾與反滲透系統(tǒng)凈水濾芯PP濾芯2中間水箱PVC水箱1提升泵塑料耐污水泵1流量計(jì)管道式液體浮子流量計(jì)1膜過濾超濾、納濾、反滲透、陶瓷膜各一組1套其他配件集中控制柜含系統(tǒng)中所有水泵及電機(jī)控制2閥門管路及其他PVC管路及閥門零件等1三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本組與第二組

4、共同完成該實(shí)驗(yàn)，以下部分為我組具體實(shí)驗(yàn)步驟。1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）檢查氣、水管路是否暢通；閥門管件是否有損壞、漏水等現(xiàn)象，如有異常要及時解決。 （2）配電箱接通電源，打開電源開關(guān)，檢查配電箱電路是否正常，看電源指示燈是否正常。2. 配水每日配水量10m3，每日配水次數(shù) 2次每日配水量10m3，每日配水次數(shù) 2次因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是為模仿城市給水處理，則原水應(yīng)視為略受污染的江湖水。于是本組擬向自來水中加入適量白砂糖、泥土，混合后作為原水。（1）白砂糖的投加使用天平稱量一定質(zhì)量的白砂糖加入到配水桶中，預(yù)配置COD為20mg/L的原水，白砂糖的COD約為384g/342g，因此每升水加入1820mg的白砂糖。

5、每次配水為5m 3，即90100g的白砂糖。（2）泥土的投加泥土量較難為控制，擬定通過濁度儀的測定模擬多種濁度下的原水處理，分別為約20、30、40、50、60、100。（3）清洗配水桶將昨日實(shí)驗(yàn)剩余的水排放干凈并保證桶的清潔，如果桶不干凈，則用自來水洗刷干凈。3. 原水相關(guān)參數(shù)的測定4. 混凝池配藥與運(yùn)行（1）絮凝劑：硫酸亞鐵 FeSO4 與硫酸鋁Al2SO43（2）最佳混凝條件的確定掌握水和廢水混凝處理中最佳混凝條件，由于模擬水廠的水處理中調(diào)節(jié)PH是不切合實(shí)際的，因此實(shí)驗(yàn)中直接取原水進(jìn)行最佳投藥量的實(shí)驗(yàn)。（3）混凝劑的配置 實(shí)驗(yàn)中使用計(jì)量泵投加絮凝劑，因此配置足夠多的最佳投藥量濃度下的絮凝

6、劑溶液，通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)觀察調(diào)節(jié)計(jì)量泵的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)藥劑的自動投加和量的調(diào)節(jié)。5. 協(xié)助2組后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的進(jìn)行6. 實(shí)驗(yàn)器材的整理與實(shí)驗(yàn)室的打掃四、實(shí)驗(yàn)人員及時間安排1. 實(shí)驗(yàn)人員組長：鄭可組員：王郭杰、湯堯禹、周子杰、張曉陽、王渭清、葉志云2. 人員安排：（1）工作日分配：日期配水值日取樣測定打掃11月27日王郭杰 湯堯禹周子杰張曉陽王渭清鄭可葉志云11月28日葉志云王郭杰 湯堯禹周子杰張曉陽王渭清鄭可11月29日鄭可葉志云王郭杰 湯堯禹周子杰張曉陽王渭清11月30日王渭清鄭可葉志云王郭杰 湯堯禹周子杰張曉陽12月1日張曉陽王渭清鄭可葉志云王郭杰 湯堯禹周子杰12月2日周子杰張曉陽王渭清鄭可葉志

7、云王郭杰 湯堯禹12月3日湯堯禹周子杰張曉陽王渭清鄭可葉志云王郭杰 （2）具體工作：每天最少有三位同學(xué)同時在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，1位同學(xué)負(fù)責(zé)將配水桶中剩余的水放空并檢查相應(yīng)儀器運(yùn)行是否正常，并對投加物進(jìn)行準(zhǔn)確的稱量并在小桶中溶解搖勻，最終投加到配水桶中。2位同學(xué)負(fù)責(zé)對混合均勻的原水進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的檢測：COD、PH、濁度。（3）每日配水量10m3 每日配水次數(shù) 2次（4）配水完成后需打掃實(shí)驗(yàn)教室，保證教室的清潔和通風(fēng)。（5）為保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小組成員必須經(jīng)常前去實(shí)驗(yàn)室檢查情況，確保配水量和配水水質(zhì)能夠滿足后續(xù)小組實(shí)驗(yàn)的需求，最好確保有人長時間待在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。數(shù)據(jù)記錄及處理分析常規(guī)測量日期PHCOD

8、crNTUmg/L原水出水1出水2出水3原水出水1出水2出水3原水出水1出水2出水311月27日11月28日7.92 7.80 16.665.3642.40 -5.70 11月29日7.86 7.50 20.045.7629.60 -4.00 11月30日6.83 6.50 6.50 6.50 20.765.762.924.4821.80 9.30 0.50 1.10 12月1日7.17 6.99 7.69 20.082.565.7659.60 7.00 5.60 12月2日7.92 6.10 20.28.3250.40 1.10 12月3日6.48 6.90 20.042.6492.00 4

9、.50 曲線數(shù)據(jù)繪制原水和出水Ph、COD、NTU進(jìn)行比較 PH：除第五日外PH波動都不大，實(shí)驗(yàn)過程對水體的PH影響較小。COD：平均削減到原水COD的四分之一，實(shí)驗(yàn)設(shè)備對水體的COD的處理效果較好。NTU:濁度出現(xiàn)負(fù)值，表明濁度儀調(diào)零時出現(xiàn)操作失誤，需要注意。六、實(shí)驗(yàn)過程中的問題及建議 1、進(jìn)水水箱容積很小，無人看管時容易發(fā)生溢流工況 2、膜過濾系統(tǒng)發(fā)生老化現(xiàn)象，建議更新設(shè)備七、思考題1、常規(guī)自來水廠的處理工藝有哪些，幾者有何區(qū)別； 混凝，沉淀，過濾，消毒 常規(guī)水處理工藝包括混凝、沉淀或澄清、過濾、消毒等單元技術(shù)，主要是去除水中懸浮物、膠體雜質(zhì)和細(xì)菌。混凝：混凝現(xiàn)象是指微粒凝結(jié)現(xiàn)象。凝聚和絮

10、凝總稱為混凝。凝聚是指在水中加入某些溶解鹽類，使水中細(xì)小懸浮物或膠體微?；ハ辔浇Y(jié)合而成較大顆粒，從水中沉淀下來的過程。絮凝是指由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互黏結(jié)的過程；脫穩(wěn)的膠粒相互聚結(jié)，稱為凝聚?；炷齽t包括凝聚與絮凝兩種過程。把能起凝聚與絮凝作用的藥劑統(tǒng)稱為混凝劑。機(jī)械攪拌加速澄清池是將混合、絮凝和澄清工藝組建在一個池子內(nèi)，并采用機(jī)械攪拌使活性泥渣呈循環(huán)回流方式，促使泥渣和原水接觸起絮凝作用，提高澄清的效果。主要由第一、二反應(yīng)室和分離室組成。經(jīng)投藥后的原水進(jìn)入第一、二反應(yīng)室后與回流泥渣接觸，結(jié)成大而重的絮凝體，在分離室內(nèi)分離澄清后出流。機(jī)械攪拌裝置為變速電機(jī)帶動的葉輪和葉片，葉輪提升

11、水流，葉片攪拌加速混凝反應(yīng)。該池優(yōu)點(diǎn)是，對水量、水質(zhì)變化適應(yīng)性較強(qiáng)，耗礬率低，凈化效率較高，而且運(yùn)行管理方便。沉淀：待處理的水體置于沉淀池內(nèi)使水中懸浮物自由沉淀。過濾：過濾是使水通過濾料時去除水中懸浮物和微生物等的凈水過程。濾池通常設(shè)在沉淀池或澄清池之后。目的是使濾后水的濁度達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。水經(jīng)過濾后，殘留的細(xì)菌、病毒失去了懸浮物的保護(hù)作用，從而為過濾后消毒創(chuàng)造了條件。所以，在以地面水為水源的飲用水凈化中，有時可省去沉淀或澄清，但過濾是不可缺少的。（1）過濾的凈水原理。篩除作用：水通過濾料時，比濾層孔隙大的顆粒被截留；隨后，濾層孔隙逐漸變小，較小的顆粒也被截留。接觸凝聚作用：未被沉淀去除的

12、細(xì)小絮凝體或脫穩(wěn)顆粒，因與濾料接觸而被吸附；濾料吸附絮凝體后，其吸附作用進(jìn)一步增強(qiáng)。（2）過濾的凈水效率。取決于進(jìn)水水質(zhì)、濾料粒徑、濾料層厚度、濾池構(gòu)造、濾速和管理等因素濾速是指每小時通過單位濾池面積的水量。濾速越大，雜質(zhì)在濾層中穿透越深。但濾速過大會影響濾后水質(zhì)。（3）對濾料的要求。具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不惡化水質(zhì)，有一定的顆粒級配，經(jīng)濟(jì)易得。（4）常用的濾池型式。普通快濾池，平面為方形或圓形，過濾時，進(jìn)水由分配渠流人排水糟，然后均勻地分布于濾池表面，再通過濾料層和承托層；最后由濾管系統(tǒng)收集后經(jīng)清水管排出。洗砂時，清水通過濾管系統(tǒng)由下向上反沖洗，使砂層膨脹浮起，砂數(shù)相互摩擦，洗下污泥；污水由配

13、水、排水槽流至分配渠，最后由洗池污水渠排出。快濾池運(yùn)行可靠，并可通過降低濾速改善出水水質(zhì)；雙層和三層濾料濾池，是在石英砂層上面再加一層粒徑較大、比重較小的無煙媒濾料、因無煙煤層的孔隙大，故截泥能力較快濾池高；虹吸濾池、無閥濾池和移動沖洗罩濾池：這些濾池的凈水原理與普通快濾池相同。它們的共同優(yōu)點(diǎn)是，減少了閥門，并便于操作管理；但構(gòu)造復(fù)雜。消毒：水的消毒就是用化學(xué)和物理方法殺滅水中的病原體，以防止疾病傳染，維護(hù)人群健康。物理消毒法有加熱法、輻射法和紫外線照射法等；化學(xué)消毒法有投加重金屬離子(如銀和銅)、投加堿或酸、投加表面活性化學(xué)劑、投加氧化劑（氯及其化合物、溴、碘、臭氧）等的消毒法。在這些方法中

14、以氧化劑消毒應(yīng)用最廣，其中以氯及其化合物消毒尤為通用，其次是臭氧消毒。紫外線照射法和投加溴、碘及其化合物的方法用于小規(guī)模水廠或特殊設(shè)施(如游泳池)用水的消毒。 區(qū)別：沉淀與過濾為物理過程，混凝和消毒可能涉及化學(xué)反應(yīng)2、對微污染水源的給水處理要注意哪些情況？微污染水源主要是指受到有機(jī)物污染的水源，這類水源的水質(zhì)往往顯示出下列特點(diǎn)。 Q)氨氮(NH3N)濃度高 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，對集中式生活飲用水水源的氨氮要求是小于o5mgL，雖然氨氮并不影響健康，但說明水源已受到污染，水質(zhì)有惡化的趨勢。我國不少微污染水源的氨氮常可達(dá)35mgL，個別甚至高達(dá)910mg兒。 COD、TOC、UVzs4等表示的有

15、機(jī)物綜合指標(biāo)值高 指標(biāo)值越大說明水中有機(jī)物越多，污染越嚴(yán)重。微污染水源飲用水處理可用蒸餾的方法把它變成軟水3、如何能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定自動化運(yùn)行？關(guān)鍵點(diǎn)在哪？ 調(diào)度自動化系統(tǒng)一般又分為廠站端和主站端。主站端主要安裝于調(diào)度側(cè)，廠站端，安裝于各發(fā)電廠及變電站節(jié)點(diǎn)處，安裝于變電站的又稱為變電站綜合自動化系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化：利用計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動、通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化功能的綜合系統(tǒng)。 主要功能構(gòu)成分為: 1、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA系統(tǒng)）：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控以及數(shù)據(jù)通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)和前提; 2、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)度、電力市場化運(yùn)營與可靠行、發(fā)電廠運(yùn)營決策支持等; 3、變電站綜合自動化。各產(chǎn)品一般含有SCADA、EMS（能量管理系統(tǒng)）、AGC（自動發(fā)電控制）、PAS（高級軟件應(yīng)用）、DTS（調(diào)度仿真）等。關(guān)鍵點(diǎn)在于：原水的流量等于潛水泵的提升流量，使系統(tǒng)處于流量穩(wěn)定狀態(tài)。接觸氧化池的曝氣要持