水處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告_secret

1、水處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告PAGE PAGE 19實(shí)驗(yàn)一 自由沉淀實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)初步掌握顆粒自由沉淀的試驗(yàn)方法：(2)進(jìn)一步了解和掌握自由沉淀規(guī)律，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制時(shí)間沉淀率（tE），沉速沉淀率（uE）和Ct/C0u的關(guān)系曲線。 二 實(shí)驗(yàn)原理沉淀是指從液體中借重力作用去除固體顆粒的一種過程。根據(jù)液體中固體物質(zhì)的濃度和性質(zhì)，可將沉淀過程分為自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀等四類。本試驗(yàn)是研究探討污水中非絮凝性固體顆粒自由沉淀的規(guī)律。試驗(yàn)用沉淀管進(jìn)行，如圖。設(shè)水深為h，在t時(shí)間能沉到h深度的顆粒的沉速uh/t。根據(jù)某給定的時(shí)間t0，計(jì)算出顆粒的沉速u0。凡是沉淀速度等于或大于u0的顆粒，在t0時(shí)

2、都可以全部去除。設(shè)原水中懸浮物濃度為c0（mg/L），則沉淀率為：在時(shí)間t時(shí)能沉到h深度的顆粒的沉淀速度為：式中：c0原水中懸浮物濃度（mg/L）ct經(jīng)t時(shí)間后，污水中殘存的懸浮物濃度（mg/L）h取樣口高度（cm）t取樣時(shí)間（min）自由沉淀試驗(yàn)裝置三 實(shí)驗(yàn)裝置與設(shè)備1、沉淀管、儲水箱、水泵和攪拌裝置2、秒表，皮尺3、測定懸浮物的設(shè)備：分析天平，稱量瓶，烘箱、濾紙、漏斗、漏斗架、量筒，燒杯等。4、污水水養(yǎng)，采用高嶺土配置。四 實(shí)驗(yàn)步驟1將一定量的高嶺土投入到配水箱中，開動(dòng)攪拌機(jī)，充分?jǐn)嚢琛?取水樣200ml（測定懸浮濃度為c0）并且確定取樣管內(nèi)取樣口位置。2啟動(dòng)水泵將混合液打入沉淀管到一定高

3、度，停泵，停止攪拌機(jī)，并且記錄高度值。開動(dòng)秒表，開始記錄沉淀時(shí)間。3當(dāng)時(shí)間為1、3、5、10、15、20、40、60分鐘時(shí)，在取樣口分別取水200ml，測定懸浮物濃度（ct）。4、每次取樣應(yīng)先排出取樣口中的積水，減少誤差，在取樣前和取樣后皆需測量沉淀管中液面至取樣口的高度，計(jì)算時(shí)取二者的平均值。5測定每一沉淀時(shí)間的水樣的懸浮物濃度固體量。首先調(diào)烘箱至1051，跌好濾紙放入稱量瓶中，打開蓋子，將稱量瓶放入105烘箱中至恒重，稱取重量，然后將恒重好的濾紙取出放在玻璃漏斗中，過濾水樣，并用蒸餾水沖凈，使濾紙上得到全部懸浮性固體。最后將帶有濾渣的濾紙移入稱量瓶中，稱其懸浮物的重量（還要重復(fù)烘干至恒重的

4、過程）6懸浮固體計(jì)算：式中：1稱量瓶+濾紙重量（g）2稱量瓶+濾紙重量+懸浮物（g）V水樣體積（100ml）五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與思考數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理：如下表編號濾紙質(zhì)量g懸浮物質(zhì)量濃度Cg/l時(shí)間min沉淀管液面高度H(m)沉降速度mm/s沉淀率P(%)Ct/C0過濾前過濾后前(m)后(m)前(m)后(m)11.0381.1580.1201.2001.6871.6791.3091.3011.305 0.00 0.00 0.0021.0491.1570.1081.0851.6791.671.3011.2921.297 4.32 10.00 90.00 31.0491.1520.1031.0310

5、1.6691.6111.2911.2331.262 2.10 4.63 95.37 41.0491.1350.0860.86151.661.6531.2821.2751.279 1.42 16.50 83.50 51.0461.1030.0570.57201.6471.6441.2691.2661.268 1.06 33.72 66.28 61.0481.0920.0440.44301.6421.6361.2641.2581.261 0.70 22.81 77.19 71.0431.0740.0310.31401.631.6291.2521.2511.252 0.52 29.55 70.45

6、81.0481.0690.0210.21601.6221.6161.2441.2381.241 0.34 32.26 67.74 1、根據(jù)不同沉淀時(shí)間的取樣口距液面平均深度h和沉淀時(shí)間t，計(jì)算出各種顆粒的沉淀速度u和沉淀率E，并繪制沉淀時(shí)間沉淀率和沉速沉淀率的曲線2、利用上述資料，計(jì)算不同時(shí)間t時(shí)，沉淀管內(nèi)未被去除的懸浮物的百分比，即：P（ct/c0）100以顆粒沉速u為橫坐標(biāo)，以P為縱坐標(biāo)，繪制uP關(guān)系曲線。圖（一）t-E曲線圖（二）u-E曲線u P 曲線思考題：1.自由沉淀中顆粒沉淀速度與絮凝沉淀中顆粒沉淀速度有區(qū)別嗎?答：有。自由沉淀中顆粒速度始終不變。其沉淀過程可以用牛頓第二定律和斯特

7、可斯公式描述。絮凝沉淀中顆粒沉淀速度不斷加大，實(shí)際沉速很難用理論描述，主要靠試驗(yàn)測定。2.繪制自由沉降曲線的意義？答：可于從曲線看出t-E，u-E，u-P的關(guān)系。并進(jìn)一步從u-P曲線上求出某一沉降速度的去除率。實(shí)驗(yàn)二 活性炭吸附試驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）了解活性炭的特點(diǎn)和使用范圍；（2）通過實(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)過程的操作。二 實(shí)驗(yàn)原理：A、活性炭吸附，是利用活性炭的固體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)的目的?；钚蕴吭谌芤褐羞_(dá)到吸附平衡時(shí)，活性炭的吸附能力以吸附量q表示：q = EQ f(V(C0-C),M) = EQ f(X,M) 其中：q活性炭吸附

8、量，即單位的量的活性炭所吸附的物質(zhì)重量g/g ; V污水體積，LC0、C分別為吸附前原水及吸附平衡時(shí)污水中的物質(zhì)濃度，g/L；X被吸附物質(zhì)重量，g；M活性炭投加量，g.。B、在溫度一定的條件下，活性炭吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高，兩者之間曲線稱為吸附等溫線，常以下式表示：lg q = lg k + EQ f(1,n) lg cC、通過吸附實(shí)驗(yàn)測得q、C相應(yīng)值。同時(shí)，由朗伯比爾定律： 可知，樣品濃度跟吸光度成正相關(guān)。所以只要在一定條件下測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度、繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，就可以在相同的實(shí)驗(yàn)條件下測定樣品的吸光度就可以從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出樣品的濃度。三 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）畫出標(biāo)準(zhǔn)線：a、準(zhǔn)確吸

9、取酚標(biāo)準(zhǔn)液0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、10.0、15.0、20.0mL于50mL比色管中，加入適量蒸餾水稀釋；b、同時(shí)作一空白樣；c、加入氨緩沖溶液（pH=10）0.5mL；d、加入4氨基安替比林1mL；e、加鐵氰化鉀1mL；f、加蒸餾水到刻度；g、15min后用722分光度計(jì)測其吸光度（波長為a=510 n m）；h、繪制標(biāo)準(zhǔn)線。（2）在6個(gè)250mL的三角燒杯中分別投加0、50、100、200、300、400mg粉末狀活性炭，再分別加入100mL含酚廢水。（C=10mg/L）(3)測定水溫，將三角燒瓶放在振蕩器上振蕩，計(jì)時(shí)振蕩1h；（4）將震蕩后的水樣用漏斗和濾紙過濾，濾出液5

10、0mL；（5）按步驟（1）中c d f g加藥，測吸光度；（6）在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出酚的濃度，并記錄和計(jì)算數(shù)數(shù)據(jù)。四 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算見以下圖表：（水溫 25 ）表一 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算表標(biāo)液投量0.5000 1358101520酚液濃度mg/mL0.0001 0.00020.00060.0010.00160.0020.0030.004吸光度0.0040 0.020.0770.1080.1770.2230.30.435表二 吸附原始數(shù)據(jù)表活性炭量050100200300400吸光度3.010.8070.0990.0450.0250.016含酚濃度mg/mL0.0250 0.00610.

11、00090.00040.00020.0001表三 吸附率計(jì)算表序號原水酚/(mg.mL)出水酚/(mg.mL)廢水體積V/mL炭量/g吸附量g/mg酚去除率/%10.0250.00011004002.4999.620.0250.00021003002.4899.230.0250.00041002002.4698.440.0250.00091001002.4196.450.0250.0061100501.8975.660.0250.025100000圖一 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖五、對結(jié)果的分析、討論及改進(jìn)設(shè)想：1在做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，吸光度出現(xiàn)負(fù)數(shù)，說明實(shí)驗(yàn)誤差大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，這些誤差多由投加藥品量誤差引起。3

12、同一個(gè)加藥程序由同一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)，這樣可減少由于不同同學(xué)的讀數(shù)誤差的差異而引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差。六、思考題：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與吸附等溫線之間的關(guān)系答：本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)誤差較大。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？答：一定的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下作出了吸附等溫線，只要在相同的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下做出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可在吸附等溫線上查得水中某物質(zhì)的濃度。 用粉末狀的活性炭有利于加快吸附，使實(shí)驗(yàn)更快更準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)三 過濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）觀察過濾及反沖洗現(xiàn)象，加深理解過濾及反沖洗原理；（2）通過實(shí)驗(yàn)得出流速與水頭損失之間的關(guān)系；（3）通過實(shí)驗(yàn)得出沖洗強(qiáng)度與膨脹度之間的關(guān)系；（4）了解進(jìn)行過濾及反沖洗模型試驗(yàn)的

13、方法；二 實(shí)驗(yàn)原理：（1）濾池凈化的主要作用是接觸凝聚作用，水中經(jīng)過絮凝的雜質(zhì)截留在濾池之中，或者有接觸絮凝作用的濾料表面粘附水中的雜質(zhì)。濾層去除水中雜質(zhì)的效果主要取決于濾料的總面積；（2）濾速大小、濾料顆粒的大小和形狀，過濾進(jìn)水中懸浮物含量及截留雜質(zhì)在垂直方向的分布決定濾層的水頭損失。當(dāng)濾速大、濾料顆粒粗、濾料層較薄時(shí)，濾過水水質(zhì)很快變差，過濾水質(zhì)的周期變短；若濾速大，濾料顆粒細(xì)，濾池中的水關(guān)損失增加很快，這樣很快達(dá)到過濾壓力周期；（3）濾料層在反沖洗時(shí)，當(dāng)膨脹率一定，濾料顆粒越大，所需沖洗強(qiáng)度便越大；水溫越高，所需沖洗強(qiáng)度也越大。反沖洗開始時(shí)承托層、濾料層未完全膨脹、相當(dāng)于濾池處于反向過濾

14、狀態(tài)，這時(shí)濾層水頭損失的計(jì)算公式為：e =（ LL0 ）L0100% 其中：L砂層膨脹后的厚度（cm），L0砂層膨脹前的厚度（cm），當(dāng)反沖洗速度增大后，濾料層完全膨脹，處于流態(tài)化狀態(tài)。根據(jù)濾料層前后的厚度便可求出膨脹率。三 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）了解實(shí)驗(yàn)裝置及構(gòu)造；（2）打開和關(guān)閉過濾相應(yīng)的閥門，啟動(dòng)水泵進(jìn)行觀察運(yùn)行情況；（3）測量并記錄數(shù)據(jù)；（4）進(jìn)行反沖洗時(shí)，先調(diào)整反沖洗對應(yīng)的閥門；（5）做膨脹率e =10%、20%、30%的反沖洗強(qiáng)度q的實(shí)驗(yàn)；（6）打開反沖洗水泵，調(diào)整膨脹度e,測出反沖洗強(qiáng)度值；（7）測量每個(gè)反沖洗強(qiáng)度時(shí)應(yīng)連續(xù)測3次，取平均值計(jì)算。四 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算：數(shù)據(jù)處理見下表、下

15、圖 水壓高度CM進(jìn)水量L/hh1h2h3h4h532011351086554.554213210564.554543132.510464.55453.5平均133 106 65 54 54 300113491685857.521349267.557.55731339067.557.557平均134 91 68 58 57 260113210080737221321008073723132100807372平均132 100 80 73 72 膨脹率 102030管徑 mm 慮料慮層高mQ l/h680860900120石英砂1.205進(jìn)水量L/h320300260管徑mm120120120流速

16、cm/s0.790.740.64 水頭損失cm進(jìn)水量L/hH1-H2H1-H3H1-H4H1-H5320276879793004366767726032525960五、對結(jié)果的分析、討論及改進(jìn)設(shè)想： 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果和各曲線可以看出： 1過濾時(shí)水頭損失隨運(yùn)行流速的增加而增加，但增速變緩。 2過濾時(shí)水頭損失隨慮層厚度的增加而增加，其中H1-H4表示整個(gè)濾料層的水頭損失；H1-H5表示濾料層和承托層的水頭損失之和。它們的水頭損失數(shù)據(jù)接近，曲線幾乎重合。說明承托層的水頭損失很小。 3實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)行流速增大到一定程度時(shí)濾后水水質(zhì)變差。因此運(yùn)行流速要控制在一定的范圍內(nèi)。 4從反沖洗數(shù)據(jù)及“膨脹度與沖洗強(qiáng)度

17、”曲線圖可以看出：膨脹度隨沖洗強(qiáng)度的增加而升高，但當(dāng)增加到一定程度時(shí)膨脹度增加有限，且有濾料流失的可能，所以不能無限增加沖洗強(qiáng)度。 5為使達(dá)到較好的沖洗效果和避免濾料的流失，就要選擇一個(gè)合理的沖洗強(qiáng)度q，q一般由實(shí)驗(yàn)測得。 6在循環(huán)泵的吸水管入口處設(shè)一過濾器，以免當(dāng)操作不當(dāng)使濾料流失時(shí)濾料通過吸水管進(jìn)入水泵，損壞水泵，進(jìn)入轉(zhuǎn)子流量計(jì)造成轉(zhuǎn)子流量計(jì)不能正常工作。六、注意事項(xiàng)：1在過濾實(shí)驗(yàn)前，慮層中應(yīng)該保持一定的水位，不要把水放空以免實(shí)驗(yàn)時(shí)在測壓管中積有空氣，影響讀數(shù)。2在反沖洗時(shí)，不要過大的開啟進(jìn)水閥，應(yīng)緩慢打開以免濾料沖出柱外。3反沖洗時(shí)，為準(zhǔn)確量出砂層厚度，一定要在砂面穩(wěn)定后再測，并在每一個(gè)

18、反沖洗流量下連續(xù)測量3次求平均值。實(shí)驗(yàn)四 曝氣充氧實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定曝氣設(shè)備氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)K La值;加深理解曝氣充氧機(jī)理及影響因素；了解掌握曝氣設(shè)備清水充氧性能的測定方法，評價(jià)氧轉(zhuǎn)移效率EA和動(dòng)力效率E p。二 實(shí)驗(yàn)原理：（1）曝氣是人為通過一些設(shè)備加速向水中傳遞氧的過程。充氧過程是傳質(zhì)的過程，氧傳遞機(jī)理為雙膜理論。本實(shí)驗(yàn)采用百穩(wěn)態(tài)測試方法，即注滿所需水后，將待曝氣之水以亞硫酸鈉為脫氧劑、氯化鈷為催化劑脫氧至零后開始曝氣后開始曝氣，液體中溶解氧濃度逐漸提高，液體溶解氧的濃度c 是時(shí)間t 的函數(shù)，曝氣后每隔一定時(shí)間t 取曝氣水樣，測定水中的溶解氧濃度，從而利用以下公式計(jì)算K La： eq 2

19、.303 f(Ig(cs-c0)-Ig(cs-ct),t) eq2.303 /f(Ig(cs-c0)-Ig(cs-ct),t) EQ Igf(cs-c0,cs-ct) = eq tf(KLa,2.303) eqf(7,cs-ct) 或 其中：K La氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)，L/h；t曝氣時(shí)間，h； 以c s曝氣池內(nèi)初始溶解氧濃度，本實(shí)驗(yàn)中t = 0,c0 = 0 Ct曝氣某時(shí)刻t時(shí)，池內(nèi)液體溶解氧濃度，mg/L三 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）計(jì)算投藥量，脫氧劑采用結(jié)晶亞硫酸鈉，投藥量=1.51.58g（其中1.5為安全系數(shù)）；（2）關(guān)閉所有開關(guān)，向曝氣池內(nèi)注入清水（自來水）至1.9m；（3）將用溫水溶解的藥由筒頂?shù)?/p>

20、入，使其混合反應(yīng)10min后取水樣測溶解氧（DO）；（4）當(dāng)水樣脫氧至零后，開始正常曝氣，曝氣后1、5、10、15、20、25、30、40、50、60min取樣現(xiàn)場測定DO測定Do值，直至DO為95%的飽和值為止。DO飽和值為5.5mg/L.（5）同時(shí)計(jì)量空氣流量、溫度、壓力、水溫等；（6）水樣的采集，用碘量法測定溶解氧，水樣需采集到溶解氧瓶中。注意不使水樣曝氣或有氣泡殘存在采樣瓶中。（7）碘量法DO的測定： A、溶解氧的固定，用吸管插入溶解氧的液面下，加入1mL硫酸錳溶液，2mL堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜止。B、析出碘，輕輕打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸，小

21、心蓋好瓶塞，顛倒混合插勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min；C、滴定，吸取100.0mL上述溶液于250mL錐形瓶中，用硫代硫酸鈉滴定溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉用量；D、溶解氧濃度計(jì)算：溶解氧(mg/L) = EQ f(M*V*8*1000,100) （其中：M硫代硫酸鈉溶液濃度，mol/L；V滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，mL）。四 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算：數(shù)據(jù)處理見下表、下圖。擴(kuò)散器型式曝氣筒直徑水深水溫氣量氣溫氣壓孔板0.121.824.00 0.324765瓶號時(shí)間滴定藥量/mlDO/(mg/L)瓶號時(shí)間滴定藥量/mlDO/(mg/

22、L)151.552.90 6301.963.66 2101.542.88 7402.053.83 3151.713.20 8502.13.92 4201.83.36 9601.973.68 5251.853.46 10計(jì)算： KLa (20)= EA=100% R0= KLa(20)(cx-c0)V R0=(mg/h)20時(shí)的供氧量： S=21%1.33Q(20) =0.28Q(20)kg/h=0.28Q(20) 106mg/h Q(20)= =QfQ（20）20度時(shí)空氣量（m3/h）；Qt轉(zhuǎn)子流量計(jì)上讀數(shù)（m3/h）；Po標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)空氣壓力；To標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)空氣絕對溫度，值為373+20393

23、K；P實(shí)驗(yàn)條件下空氣壓力；T實(shí)驗(yàn)條件下空氣的絕對溫度；由圖可知，直線斜率約為0.206故氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)Kla=0.2062.303=0.475 L/h五、對結(jié)果的分析、討論及改進(jìn)設(shè)想：1實(shí)驗(yàn)時(shí)由于脫氧不徹底，時(shí)間為0min時(shí)的DO并不為0，并且此后逐漸降低。直到5min開始以后測得的DO值才隨時(shí)間上升。因此我們的數(shù)據(jù)處理以5min為起點(diǎn)。2從圖中的點(diǎn)離散程度較大，說明實(shí)驗(yàn)誤差大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，這些誤差多由藥品計(jì)量誤差引起。3同一個(gè)加藥程序由同一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)，這樣可減少由于不同同學(xué)的讀數(shù)誤差的差異而引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)五 水處理裝置演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^觀察水處理裝置模型及其運(yùn)行情況，了解各

24、種水處理裝置在實(shí)際中的構(gòu)造和運(yùn)行狀況。一、機(jī)械攪拌澄清池 一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉機(jī)械攪拌澄清池的構(gòu)造及工作過程；2、加深對濾池過濾機(jī)理的理解；3、了解機(jī)械攪拌澄清池的分類。二）實(shí)驗(yàn)原理機(jī)械攪拌澄清池是將混合、絮凝和澄清工藝組建在一個(gè)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(dòng)的葉輪和葉片，葉輪提升水流，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)

25、行管理方便澄清池的工作效率取決于泥渣懸浮層的活性與穩(wěn)定性。泥渣懸浮層是在澄清池中加入較多的混凝劑，并適當(dāng)降低負(fù)荷，經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)行后，逐級形成的。為使泥渣懸浮層始終保持絮凝活性，必須讓泥渣層處于新陳代謝的狀態(tài)，即一方面形成新的活性泥渣，另一方面排除老化了的泥渣。 工藝特點(diǎn) 加過藥劑的原水在第一和第二絮凝室內(nèi)與高濃度的回流泥渣相接觸，達(dá)到較好的絮凝效果。機(jī)械澄清池處理效果穩(wěn)定、適應(yīng)性較強(qiáng)、水頭損失小，單位面積產(chǎn)水量大；但需機(jī)械設(shè)備，維修量較大。適用于大、中型水廠。二、脈沖澄清池 一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解脈沖澄清池的構(gòu)造及工作過程；2、加深對脈沖澄清池運(yùn)行環(huán)境的認(rèn)識。二）實(shí)驗(yàn)原理通過配水豎井向池內(nèi)脈沖

26、式間歇進(jìn)水。在脈沖作用下，由真空泵造成真空進(jìn)行使進(jìn)水室水位上升，當(dāng)水位達(dá)到進(jìn)水室最高水位時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)開啟，開始向澄清池放水；當(dāng)水位下降到最低水位時(shí)，進(jìn)氣閥又自動(dòng)關(guān)閉，真空泵則自動(dòng)開啟，再次造成真空，進(jìn)水室內(nèi)水位又上升，如此池內(nèi)懸浮層一直周期地處于膨脹和壓縮狀態(tài)，進(jìn)行一上一下的運(yùn)動(dòng)。這種脈沖作用使懸浮的工作穩(wěn)定，端面上的濃度分布均勻，并加強(qiáng)顆粒的接觸碰撞，改善混合絮凝的條件，從而提高了凈水效果。 工藝特點(diǎn)澄清池的上升流速發(fā)生周期性的變化，懸浮層不斷產(chǎn)生周期性的收縮和膨脹，不僅有利于微絮凝顆粒與活性泥渣進(jìn)行接觸絮凝，還可以使懸浮層的濃度分布在全池內(nèi)趨于均勻，并防止顆粒在池底沉積。應(yīng)用范圍脈沖澄清

27、池適用于各種規(guī)模水廠，因處理效果受水量、水質(zhì)和水溫影響較大，構(gòu)造也復(fù)雜，現(xiàn)在新設(shè)計(jì)的水廠已經(jīng)很少使用。三、砂濾無閥濾池一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉砂濾池的構(gòu)造及工作過程；2、加深對濾池過濾機(jī)理的理解；3、掌握利用砂濾池去除污水中懸浮物的實(shí)驗(yàn)方法。二）實(shí)驗(yàn)原理過濾通常用在化學(xué)混凝和生化處理之后，它是一種使水通過砂、煤?；蚬柙逋恋榷嗫捉橘|(zhì)的床層以分離水中懸浮物的水處理操作過程，其主要目的是去除水中呈分散懸濁狀的無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)粒子，也包括各種浮游生物、細(xì)菌、濾過性病毒與漂浮油、乳化油等。濾池的形式多種多樣，以石英砂為濾料的普通快濾池使用歷史最久，并在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了雙層濾料、多層濾料和上向流過濾等。若按作用水

28、頭分，有重力式濾池和壓力式濾池兩類。為了減少濾池的閘閥并便于操作管理，又發(fā)展了虹吸濾池、無閥濾池等自動(dòng)沖洗濾池。所有上述各種濾池，其工作原理、工作過程都基本相似。濾池的過濾過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，其機(jī)理也涉及多種因素，常用的幾種解釋有：阻力截留、重力沉降、接觸絮凝。隨著過濾過程的進(jìn)行，污物在濾料中不斷積累，濾料層內(nèi)的孔隙由上而下逐漸被堵塞，水流流過濾料層的阻力和水頭損失隨之逐漸增大，當(dāng)水頭損失達(dá)到允許的最大值或出水水質(zhì)達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)，過濾中止。需要對濾池進(jìn)行反沖洗以除去積聚在濾床內(nèi)部的污染物。濾池沖洗主要有三種方法：反沖洗、反沖洗加表面沖洗、反沖洗輔以空氣沖洗，反沖洗效果主要取決于沖洗強(qiáng)度和時(shí)

29、間。三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：濾池過濾機(jī)理，濾池操作方法，維護(hù)要點(diǎn)。難點(diǎn)：濾池操作方法。四）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備帶PLC控制系統(tǒng)的砂濾池一套、必要的水質(zhì)分析儀器和玻璃儀器。四、斜板沉淀一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過進(jìn)行雙向流斜板沉淀的模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對其構(gòu)造和工作原理的認(rèn)識；2、進(jìn)一步了解斜板沉淀池運(yùn)行的影響因素；3、熟悉雙向流斜板沉淀池的運(yùn)行操作方法。二）實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)淺層理論，在沉淀池有效容積一定的條件下，增加沉淀面積，可以提高沉淀效率。斜板沉淀池實(shí)際上是把多層沉淀池底板做成一定傾斜率，以利排泥。斜板與水平成60角，放置沉淀池中，水在斜板的流動(dòng)過程中，水中顆粒則沉于斜板上，當(dāng)顆粒積累到一定程度時(shí)，便自動(dòng)滑下。三）重

30、點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：斜板沉淀池運(yùn)行的影響因素，雙向流斜板沉淀池的運(yùn)行操作方法。難點(diǎn)：雙向流斜板沉淀池的運(yùn)行操作方法。四）實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙向流斜板沉淀池。五、V型濾池一）了解：V型濾池是快濾池的一種形式，因?yàn)槠溥M(jìn)水槽形狀呈V字形而得名，也叫均粒濾料濾池（其濾料采用均質(zhì)濾料，即均粒徑濾料）。在V型槽上設(shè)小孔，在過濾時(shí)可以進(jìn)水，在反沖洗時(shí)可橫向布水，使反沖洗廢水流向集水槽，加快反沖洗進(jìn)程，沖洗效果好。二） 工作過程 1. 過濾過程： 待濾水由進(jìn)水總渠經(jīng)進(jìn)水閥和方孔后，溢過堰口再經(jīng)側(cè)孔進(jìn)入被待 水淹沿的V型槽，分別經(jīng)槽底均勻的配水孔和V型槽堰進(jìn)入濾池。被均質(zhì)濾料濾層過濾的濾后水經(jīng)長柄濾頭流入底部空間，由方孔匯入氣

31、水分配管渠，在經(jīng)管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。 2. 反沖洗過程：關(guān)閉進(jìn)水閥，但有一部分進(jìn)水仍從兩側(cè)常開的方孔流入濾池，由V型槽一側(cè)流向排水渠一側(cè)，形成表面掃洗。而后開啟排水閥將池面水從排水槽中排出直至濾池水面與V型槽頂相平。反沖洗過程常采用“氣沖氣水同時(shí)反沖水沖”三步。 氣沖 打開進(jìn)氣閥，開啟供氣設(shè)備，空氣經(jīng)氣水分配渠的上部小孔均勻進(jìn)入濾池底部，由長柄濾頭噴出，將濾料表面雜質(zhì)擦洗下來并懸浮于水中，被表面掃洗水沖入排水槽。 氣水同時(shí)反沖洗 在氣沖的同時(shí)啟動(dòng)沖洗水泵，打開沖洗水閥，反沖洗水也進(jìn)入氣水分配渠，氣、水分別經(jīng)小孔和方孔流入濾池底部配水區(qū)，經(jīng)長柄濾頭均勻進(jìn)入濾池，濾料得到進(jìn)一

32、步?jīng)_洗，表掃仍繼續(xù)進(jìn)行。 停止氣沖，單獨(dú)水沖，表掃仍繼續(xù)，最后將水中雜質(zhì)全部沖入排水槽。 3. V型濾池的特點(diǎn)： 反沖洗一般采用氣沖、氣水同時(shí)反沖和水沖三個(gè)過程，反沖洗效果好，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗。整個(gè)濾料層在深度方向的粒徑分布基本均勻，在反沖洗過程中濾料層不膨脹，不發(fā)生水力分級現(xiàn)象，保證深層截污，濾層含污能力高。六、生物接觸氧化池：一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解和掌握生物接觸氧化池構(gòu)造與原理。2、通過模型演示實(shí)驗(yàn)，初步理解和掌握塔式生物濾池處理系統(tǒng)的特征。二）實(shí)驗(yàn)原理生物接觸氧化池工藝是一種好氧生物處理工藝，它是通過曝氣充氧使池內(nèi)的好氧菌大量的繁殖，通過與污水的接觸，好氧菌攝取水中的有機(jī)污染物作為

33、營養(yǎng)，從而使污水得到凈化。微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，有的是以絮裝懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法和生物膜法二者的特點(diǎn)。生物接觸氧化工藝中微生物所需的氧由鼓風(fēng)機(jī)供給，再由微孔曝氣器釋放出。生物膜生長到一定厚度，填料上的微生物因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體和曝氣氣流形成沖刷作用會(huì)造成生物膜脫落，促進(jìn)新生物膜生長來形成生物膜新陳代謝。生物接觸氧化池具有下列優(yōu)點(diǎn)：A.體積負(fù)荷高，處理時(shí)間短。B.生物活性高，且有較高的微生物深度。C.污泥產(chǎn)率低，不需污泥回流。D.出水水質(zhì)好，耐沖擊性好。E.掛膜方便，可間竭進(jìn)行，沒有污泥膨脹問題。而且池內(nèi)加裝的是大連理工在大學(xué)環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究所研制并

34、具有知識產(chǎn)權(quán)的組合式彈性立體填料，它既是生物膜的載體，也起截留懸浮物的作用。該填料具有較大的生物附著力，比表面積大，空隙率大，水流流態(tài)好，傳質(zhì)效果良好，且強(qiáng)度大，化學(xué)和生物穩(wěn)定性高，阻力小，經(jīng)久耐用，截留懸浮物能力強(qiáng)，密度與水體接近，并且在CMR生物接觸氧化池內(nèi)還設(shè)有立式折流板以改善水與填料的接觸性能，填料底部設(shè)有微孔曝氣器，進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣。 實(shí)驗(yàn)六 SBR自控運(yùn)行實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）通過SBR法計(jì)算自動(dòng)控制系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)，了解和掌握SBR法計(jì)算機(jī)自控制系統(tǒng)的構(gòu)造和原理；（2）通過模型演示實(shí)驗(yàn)，理解和掌握SBR法的特征。二 實(shí)驗(yàn)原理：SBR工藝為活性污泥法的一種，其去除機(jī)理是微生物利用污水中的

35、有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)，并為合成提供所需能量，同時(shí)通過活性污泥的絮凝、吸附、沉淀等過程來實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的去除；其運(yùn)行操作在空間上和空間上都是按序排列，是間歇的，因些該工藝又被稱為序批間歇式。典型的SBR系統(tǒng)包含一座或幾座反應(yīng)池及初沉池等到預(yù)處理設(shè)施，反應(yīng)池兼有調(diào)節(jié)池和沉淀池的功能。SBR法系統(tǒng)的運(yùn)行分為5個(gè)階段，即進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀澄清階段、排放處理水階段和等進(jìn)水階段。從進(jìn)水到待進(jìn)水的整個(gè)過程稱為一個(gè)運(yùn)行周期，在一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，底物濃度、污泥濃度、底物的去除率和污泥的增長速率等都隨時(shí)間不斷變化。進(jìn)水階段，不僅是水位上升的過程，更重要的是在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)；反應(yīng)階段，當(dāng)反應(yīng)器充

36、水至設(shè)水位后，污水不再流入反應(yīng)器內(nèi)，曝氣和攪拌成為該階段的主要運(yùn)行方式。曝氣一方面可以降解污水中BOD，另一方面可以進(jìn)行硝化反應(yīng)，作為生物脫氮的前提。有時(shí)該階段也排放一部分剩余污泥；沉淀澄清階段，反應(yīng)降解結(jié)束后，反應(yīng)器內(nèi)不再曝氣，系統(tǒng)進(jìn)入沉淀澄清階段。由于靜止的條件下進(jìn)行絮凝和沉淀，有較理想效果。排放處理水階段，由排水閥排出池外直到設(shè)計(jì)的最低液位。待進(jìn)水階段，從排放水處理水階段到進(jìn)水前的一段空閑時(shí)間稱為待進(jìn)水階段?？偠灾?dāng)反應(yīng)池充水，開始曝氣后，就進(jìn)入了反應(yīng)階段；待有機(jī)物含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或不再降解時(shí)，停止曝氣?；旌鸵涸诜磻?yīng)器中處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)行固液分離，一段時(shí)間后排放上清液，活性污泥留

37、在反應(yīng)池內(nèi)，多余的污泥可通過放空管排出。到此，完成了一個(gè)運(yùn)行周期，反應(yīng)器又處于準(zhǔn)備進(jìn)行下一周期運(yùn)行的待機(jī)狀態(tài)。三 操作步驟：（1）開啟水泵，將原水送入反應(yīng)器，直到達(dá)到所要求的高水位。該水位可由水位繼電器的觸桿2來控制。上升觸桿2，反應(yīng)器內(nèi)的最高水位上升；反之亦然。（2）水泵關(guān)閉，氣閥打開，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)入反應(yīng)器，開始曝氣，此反應(yīng)階段。當(dāng)然，也可以在開啟水泵的同時(shí)打開氣閥。（3）經(jīng)過一段時(shí)間的曝氣后，關(guān)閉氣閥，啥使反應(yīng)器內(nèi)的混和液靜置。曝氣時(shí)間的長短可以自由設(shè)定，當(dāng)然亦可以由其他的運(yùn)行參數(shù)來控制。例如，當(dāng)溶解氧達(dá)到某一數(shù)值人為反應(yīng)可以結(jié)束時(shí)，即可以關(guān)閉氣閥。（4）靜置一段時(shí)間后，打開閥I，約0.5min，使排水管中沖滿上清液，排水管的進(jìn)水管沒于水面下。（5）關(guān)閉閥I，打開閥II，排水至最