水處理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

PAGEPAGE41緒言一、水污染控制工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的和要求水污染控制工程是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門重要學(xué)科，是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué)。許多水處理方法、處理設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作運(yùn)行方式的確定，都需要通過實(shí)驗(yàn)解決。例如，采用塔式生物濾池處理某種工業(yè)廢水時(shí)，需要通過試驗(yàn)測定負(fù)荷率、回流比和濾池高度等工藝參數(shù)才能較合理地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。水污染控制工程實(shí)驗(yàn)是水污染控制工程的重要組成部分，是科研和工程技術(shù)人員解決水和污水處理中各種問題的一個(gè)重要手段。通過實(shí)驗(yàn)研究可以解決下述問題：（1）掌握污染物在自然界的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，為水環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。（2）掌握污水處理過程中污染物去除的基本規(guī)律，以改進(jìn)和提高現(xiàn)有的處理技術(shù)及設(shè)備。（3）開發(fā)新的水處理技術(shù)和設(shè)備。（4）實(shí)現(xiàn)水處理設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制。（5）解決水處理技術(shù)開發(fā)中的放大問題。(一)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題能力的一個(gè)重要方面。本課程的教學(xué)目的如下：（1）加深學(xué)生對基本概念的理解，鞏固新的知識(shí)。（2）使學(xué)生了解如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并初步掌握水污染控制實(shí)驗(yàn)研究方法和基本測試技術(shù)。（3）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理使學(xué)生初步掌握數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),包括如何收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；如何正確地分析和歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；運(yùn)用實(shí)驗(yàn)成果驗(yàn)證已有的概念和理論等。為了更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，使學(xué)生學(xué)好本門課程，下面簡單介紹實(shí)驗(yàn)研究工作的一般程序：1.提出問題根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)，提出打算驗(yàn)證的基本概念或探索研究的問題，2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)后要根據(jù)人力、設(shè)備、藥品和技術(shù)能力等方面的具體情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、裝置、步驟、計(jì)劃、測試項(xiàng)目和測試方法等內(nèi)容。3.實(shí)驗(yàn)研究(1)根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按時(shí)進(jìn)行測試；(2)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；(3)定期整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和定期整理分析是實(shí)驗(yàn)工作的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)者必須經(jīng)常用已掌握的基本概念分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析加深對基本概念的理解，并發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、操作運(yùn)行、測試方法和實(shí)驗(yàn)方向等方面的問題，以便及時(shí)解決，使實(shí)驗(yàn)工作能較順利地進(jìn)行。(4)實(shí)驗(yàn)小結(jié)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。小結(jié)的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：①通過實(shí)驗(yàn)掌握了那些新的知識(shí)；②是否解決了提出研究的問題；③是否證明了文獻(xiàn)中的某些論點(diǎn)；④實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可用以改進(jìn)已有的工藝設(shè)備和操作運(yùn)行條件，或設(shè)計(jì)新的處理設(shè)備；⑤當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不合理時(shí)，應(yīng)分析原因，提出新的實(shí)驗(yàn)方案。由于受課程學(xué)時(shí)等條件限制，本課程安排了8個(gè)實(shí)驗(yàn)，16學(xué)時(shí)。學(xué)生只能在已有的實(shí)驗(yàn)裝置和規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過本課程的學(xué)習(xí)得到初步的培養(yǎng)和訓(xùn)練，為今后從事實(shí)驗(yàn)研究和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。(二)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求1.課前預(yù)習(xí)為完成好每個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在課前必須認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，清楚地了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的要求、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，寫出簡明的預(yù)習(xí)提綱。預(yù)習(xí)提綱包括：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮椭饕獌?nèi)容；(2)需測試項(xiàng)目的測試方法；(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意事項(xiàng)；(4)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)記錄表格。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)研究的重要環(huán)節(jié)，是獲得滿足要求的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基本保障。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，宜將此環(huán)節(jié)的訓(xùn)練放在部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后進(jìn)行，以達(dá)到使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的目的。3.實(shí)驗(yàn)操作學(xué)生實(shí)驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器儀表是否完整齊全。實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，精心測定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并詳細(xì)填寫實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要將實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器儀表恢復(fù)原狀，將周圍環(huán)境整理干凈。學(xué)生應(yīng)注意培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好的工作學(xué)習(xí)習(xí)慣。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理通過實(shí)驗(yàn)取得大量數(shù)據(jù)以后，必須對數(shù)據(jù)作科學(xué)的整理分析,去偽存真，去粗取精，以得到正確可靠的結(jié)論。5.編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告將實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理編寫成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)必不可少的組成部分。這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練可為今后寫好科學(xué)論文或科研報(bào)告打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括下述內(nèi)容：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?）實(shí)驗(yàn)原理；（3）實(shí)驗(yàn)裝置和方法(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)整理結(jié)果；(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論。對于科研論文，最后還要列出參考文獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，參考文獻(xiàn)一項(xiàng)可省略。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是選擇一種對所研究的特定問題最有效的實(shí)驗(yàn)安排，以便用最少的人力、物力和時(shí)間獲得滿足要求的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從廣義來說，它包括明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒋_定測定參數(shù)、確定需要控制或改變的條件、選擇實(shí)驗(yàn)方法和測試儀器、確定量測精度要求、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理步驟等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)研究過程的重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以使我們的實(shí)驗(yàn)安排在最有效的范圍內(nèi)，以保證通過較少的實(shí)驗(yàn)得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，在進(jìn)行生化需氧量(BOD)的測定時(shí)，為了能全面地描述廢水有機(jī)污染的情況，往往需要估計(jì)最終生化需氧量(BODμ或Lμ)和生化反應(yīng)速度常數(shù)K1，完成這一實(shí)驗(yàn)需對BOD進(jìn)行大量的、較長時(shí)間的(約20天)測定，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，此時(shí)如有較合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就可能以較少的時(shí)間得到較正確的結(jié)果。表總-1是三種不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的結(jié)果。圖總-l，圖總-2是實(shí)驗(yàn)得到的BOD曲線。從上述圖、表中可以看出，30個(gè)測點(diǎn)的一組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是不合適的，它不能給出滿意的參數(shù)估算值；原因在于BOD是一級(jí)反應(yīng)模型，因此如果要使實(shí)驗(yàn)曲線與實(shí)測數(shù)據(jù)組合得好些，要同時(shí)調(diào)整K1和Lμ。表總-1三種BOD實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果實(shí)驗(yàn)安排參數(shù)估算值參數(shù)的均方差K1Lμ20天59次觀測0.2210100-0.8530次觀測，0-5天0.1911440-0.9989第4天６次，第20天6次0.2210190-0.63由圖總—2可以看到，如果只調(diào)整Kl，會(huì)使Lμ值變化很大，但模型對前30個(gè)數(shù)據(jù)的擬合情況卻無顯著差異，也就是說，兩組截然不同的參數(shù)，其前30個(gè)點(diǎn)的擬合情況差別不大．可見在這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)條件下，在一定的實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，雖然兩個(gè)實(shí)驗(yàn)者所得的結(jié)果都是對的，但結(jié)論可能相差很大。20天59次觀測的結(jié)果雖然好，但需要大量人力與物力。而20天12次觀測的實(shí)驗(yàn)安排(圖總-1中第4天6個(gè)點(diǎn)，第20天6個(gè)點(diǎn))測試次數(shù)最少，而其參數(shù)估算結(jié)果與59次觀測所得結(jié)果相接近。這個(gè)例子說明，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理，不必進(jìn)行大量觀測便可得到精確的參數(shù)估算值，使實(shí)驗(yàn)的工作量顯著地減少，如果實(shí)驗(yàn)點(diǎn)安排不好(例如，全部安排在早期)，雖然得到的參數(shù)估算值高度相關(guān)，但實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的。此外，即使實(shí)驗(yàn)觀測的次數(shù)完全相同，如果實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的安排不同，所得結(jié)果也可能截然不同。因此，正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅可以節(jié)省人力、物力和時(shí)間，而且是得到可信的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要保證。圖總-120天59次觀測的BOD曲線圖總-25天30次觀測的BOD曲線在生產(chǎn)和科學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法已得到廣泛應(yīng)用。概括地說，包括三方面的應(yīng)用：(1)在生產(chǎn)過程中，人們?yōu)榱诉_(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗等目的，常需要對有關(guān)因素的最佳點(diǎn)進(jìn)行選擇，一般是通過試驗(yàn)來尋找這個(gè)最佳點(diǎn)。試驗(yàn)的方法很多，為能迅速地找到最佳點(diǎn)，這就需要通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，合理安排實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，才能最迅速找到最佳點(diǎn)。例如，混凝劑是水污染控制常用的化學(xué)藥劑，其投加量因具體情況不同而異，因此，常需要多次實(shí)驗(yàn)確定最佳投藥量，此時(shí)便可以通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來減少實(shí)驗(yàn)的工作量。(2)估算數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)時(shí)，在試驗(yàn)前，若通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理安排實(shí)驗(yàn)點(diǎn)、確定變量及其變化范圍等，可以使我們以較少的時(shí)間獲得較精確的參數(shù)。例如，已知BOD一級(jí)反應(yīng)模型，要估計(jì)Kl和Lμ由于，說明在反應(yīng)的前期，參數(shù)Kl和Lμ相關(guān)性很好，所以，如果在t靠近零的小范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，就難以得到正確的Kl和Lμ，因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi)，K1的任何偏差都會(huì)由于Lμ的變化而得補(bǔ)償(見圖總-2)，因此，只有通過正確地實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把試驗(yàn)安排在較大的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行，才能較精確地獲得K1和Lμ。(3)當(dāng)可以用幾種型式描述某一過程的數(shù)學(xué)模型時(shí)，常需要通過實(shí)驗(yàn)來確定哪一種是較恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?即競爭模型的篩選)，此時(shí)也需要通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來保證實(shí)驗(yàn)向我們提供可靠的信息，以便正確地進(jìn)行模型篩選。例如，判斷某化學(xué)反應(yīng)是按A→B→C進(jìn)行，還是按A→B=C進(jìn)行時(shí)，要做許多實(shí)驗(yàn)。根據(jù)這兩種反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征，B的濃度與時(shí)間t的關(guān)系分別為圖總-3所示的兩條曲線。從圖中可以看出，要區(qū)分表示這兩種不同反應(yīng)機(jī)理的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)該觀測反應(yīng)后期B的濃度變化，在均勻的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是沒有必要的。如果把實(shí)驗(yàn)安排在前期，用所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別，則無法達(dá)到篩選模型的目的。這個(gè)例子說明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對于模型篩選是十分重要的，如果實(shí)驗(yàn)點(diǎn)位置取得不好，即使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很多，數(shù)據(jù)很精確，也得不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。相反，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)點(diǎn)位置后，即使測試精度稍差些，或者數(shù)據(jù)少一些，也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。圖總-3CB與t的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法很多，有單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、析因分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)、序貫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的目的和出發(fā)點(diǎn)不同，因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)研究對象的具體情況決定采用哪一種方法。在生產(chǎn)過程和科學(xué)研究中，對試驗(yàn)指標(biāo)有影響的條件，通常稱為因素。有一類因素，在實(shí)驗(yàn)中可以人為地加以調(diào)節(jié)和控制，叫做可控因素。例如，混凝試驗(yàn)中的投藥量和PH值是可以人為控制的，屬于可控因素。另一類因素，由于技術(shù)、設(shè)備和自然條件的限制，暫時(shí)還不能人為控制的，叫做不可控因素。例如，氣溫、風(fēng)對沉淀效率的影響都是不可控因素，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一般只適用于可控因素。下面說到因素，凡沒有特別說明的，都是指可控因素。在試驗(yàn)中，影響因素通常不止一個(gè)，但我們往往不是對所有的因素都加以考察。有的因素長期實(shí)踐中已經(jīng)比較清楚，可暫時(shí)不考察，固定在某一狀態(tài)上，只考察一個(gè)因素，這種考察一個(gè)因素的試驗(yàn)，叫做單因素試驗(yàn)，考察兩個(gè)因素的試驗(yàn)稱雙因素試驗(yàn)?？疾靸蓚€(gè)以上因素的試驗(yàn)稱多因素試驗(yàn)。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中用來衡量試驗(yàn)效果好壞所采用的標(biāo)準(zhǔn)稱為試驗(yàn)指標(biāo)，或簡稱指標(biāo)。例如，在進(jìn)行地面水的混凝試驗(yàn)時(shí)，為了確定最佳投藥量和最佳pH值，選定渾濁度作為評(píng)定比較各次試驗(yàn)效果好壞的標(biāo)準(zhǔn)，即濁度是混凝試驗(yàn)的指標(biāo)。進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的步驟如下：1.明確試驗(yàn)?zāi)康?、確定試驗(yàn)指標(biāo)研究對象需要解決的問題，一般不止一個(gè)。例如，在進(jìn)行混凝效果的研究時(shí)，要解決的問題有最佳投藥量問題、最佳pH值問題和水流速度梯度問題。我們不可能通過一次試驗(yàn)把所有這些問題都解決，因此，試驗(yàn)前應(yīng)首先確定這次試驗(yàn)的目的究竟是解決哪一個(gè)或者哪幾個(gè)主要問題，然后確定相應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)。2.挑選因素在明確試驗(yàn)?zāi)康暮痛_定試驗(yàn)指標(biāo)后，要分析研究影響試驗(yàn)指標(biāo)的因素，從所有的影響因素中排除那些影響不大，或者已經(jīng)掌握的因素，讓它們固定在某一狀態(tài)上，挑選那些對試驗(yàn)指標(biāo)可能有較大影響的因素來進(jìn)行考察。例如，在進(jìn)行BOD模型的參數(shù)估計(jì)時(shí)，影響因素有溫度、菌種數(shù)、硝化作用及時(shí)間等，通常是把溫度和菌種數(shù)控制在一定狀態(tài)上，并排除硝化作用的干擾，只通過考察BOD隨時(shí)間的變化來估計(jì)參數(shù)。3.選定試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法因素選定后，可根據(jù)研究對象的具體情況決定選用哪一種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。例如，對于單因素問題，應(yīng)選用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法；三個(gè)以上因素的問題，可以用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法；若要進(jìn)行模型篩選或確定已知模型的參數(shù)估計(jì)，可采用序貫實(shí)驗(yàn)計(jì)法。4.實(shí)驗(yàn)安排上述問題都解決后，便可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)點(diǎn)位置安排，開展具體的實(shí)驗(yàn)工作。關(guān)于誤差與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，可以參考有關(guān)文獻(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書不作介紹。實(shí)驗(yàn)一靜置沉淀一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握靜置沉淀的原理與方法。2.觀察沉淀過程，求出沉淀曲線。沉淀曲線包括：（1）沉淀時(shí)間t與沉淀率E的關(guān)系曲線。（2）顆粒沉速u與沉淀率E的關(guān)系曲線。二、實(shí)驗(yàn)原理水中的懸浮顆粒，都因二種力的作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。即懸浮顆粒受到的重力，水對懸浮顆粒的浮力。當(dāng)重力大于浮力時(shí)，顆粒下沉；兩者相等時(shí)，相對靜止；重力小于浮力時(shí)，顆粒上浮。在含有分散顆粒的廢水靜置沉淀過程中。設(shè)試驗(yàn)筒內(nèi)有效水深為H，如圖1。圖1靜置沉淀柱圖2顆粒沉降速度累計(jì)頻率分配曲線通過不同的沉淀時(shí)間t可求得不同的顆粒沉淀速度u，u=H/t。對于指定的沉淀時(shí)間t0，求得顆粒沉淀速度u0，對于沉速等于或大于u0的顆粒在t0時(shí)可全部去除。而對于沉速u＜u0的顆粒只有一部分去除，而且按u/u0的比例去除。設(shè)x0代表沉速<u0的顆粒所占百分?jǐn)?shù)，于是在懸浮顆?？倲?shù)中，去除的百分?jǐn)?shù)可用1-x0表示。而具有沉速u≤u0的每種粒徑的顆粒去除的部分等于μ/μ0。因此考慮到各種顆粒粒徑時(shí)，這類顆粒的去除百分?jǐn)?shù)為：總?cè)コ适街械诙?xiàng)可將沉淀分配曲線用圖解積分法確定，如圖2中的陰影部分。圖3靜置沉淀設(shè)備流程圖對于絮凝性懸浮物的靜置沉淀的去除率，不僅與沉降速度有關(guān)，而且與深度有關(guān)。因此試驗(yàn)筒的水深應(yīng)與池深相同，試驗(yàn)筒的不同深度設(shè)有取樣口，在不同的選定時(shí)段，自不同深度取出水樣，測定這部分水樣中的顆粒濃度，并用以計(jì)算沉淀物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)。在橫坐標(biāo)為沉淀時(shí)間，縱坐標(biāo)為深度的圖上繪出等濃度曲線。上述是一般書上提出的廢水靜置沉淀方法，這種方法的實(shí)驗(yàn)工作量相當(dāng)大，因而我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也可以采用下述實(shí)驗(yàn)方法。圖3靜置沉淀設(shè)備流程圖沉淀開始時(shí)，可以認(rèn)為懸浮物質(zhì)在水中的分布是均勻的?？墒请S著沉淀時(shí)間的增加，懸浮物質(zhì)在水中的分布變?yōu)椴痪鶆虻摹?yán)格地說經(jīng)過沉淀時(shí)間t后，應(yīng)將試驗(yàn)筒內(nèi)的有效水深H的全部水樣取出，測出其懸浮物含量，來計(jì)算出t時(shí)間內(nèi)的沉淀效率。但這樣工作量太大，而且每個(gè)試驗(yàn)筒只能求一個(gè)沉淀時(shí)間內(nèi)的沉淀效率。為了克服上述弊病，又考慮到試驗(yàn)筒內(nèi)懸浮物濃度沿水深的變化，所以我們提出的實(shí)驗(yàn)方法是將取樣口裝在H/2處，近似地認(rèn)為該處水樣的懸浮物濃度代表整個(gè)有效水深內(nèi)懸浮物的平均濃度。我們認(rèn)為這樣做在工程上的誤差是允許的，而實(shí)驗(yàn)及測定工作量可大大簡化，在一個(gè)試驗(yàn)筒內(nèi)就可多次取樣，完成沉淀曲線的實(shí)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)水樣生活污水，造紙、高爐煤氣洗滌等工業(yè)廢水，粘土配水。四、主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.沉淀實(shí)驗(yàn)筒（如圖3）。2.過濾裝置或濁度儀。3.懸浮物定量分析所需設(shè)備。其中包括：萬分之一天平，帶蓋稱量瓶、干燥器、烘箱等。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.將水樣倒入攪拌桶中，循環(huán)攪拌約5分鐘，使水樣中懸浮物分布均勻。2.用泵將水樣輸入沉淀試驗(yàn)筒，在輸入過程中從筒中取樣兩次，每次約100毫升，（取樣后要準(zhǔn)確記下水樣的原始體積）。此時(shí)水樣懸浮物濃度即為實(shí)驗(yàn)水樣的原始濃度C。3.停止攪拌，記下沉淀開始時(shí)間。4.觀察靜置沉淀現(xiàn)象。5.隔5，10，20，30，45，60分鐘，從試驗(yàn)筒取樣口取樣二次，每次約100ml左右。取水樣前要先排出取樣管中的積水約10ml左右。取樣后測量工作水深的變化。6.將每一種沉淀時(shí)間的兩個(gè)水樣作平行試驗(yàn)，用濾紙抽濾（濾紙應(yīng)當(dāng)是已在烘箱內(nèi)烘干后稱量過的），過濾后，再把濾紙放入已準(zhǔn)確稱量的帶蓋稱量瓶內(nèi)，在105-110℃7.計(jì)算不同沉淀時(shí)間t的水樣中懸浮物濃度Ct，沉淀效率E，以及相應(yīng)的顆粒沉速u，畫出E-t和E-u的關(guān)系曲線。有關(guān)計(jì)算公式及曲線如下：a:u=H/tH-筒內(nèi)水深t-沉淀時(shí)間b：C0——原水中懸浮顆粒濃度。Ct——經(jīng)t時(shí)間后，水中殘存懸浮顆粒濃度，實(shí)驗(yàn)中測得。c:繪制曲線圖4沉淀時(shí)間t—沉淀效率E關(guān)系曲線圖5沉淀速度u—沉淀效率E關(guān)系曲線六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及報(bào)告1.提交實(shí)驗(yàn)記錄及沉淀曲線。（E-t曲線和E-u曲線）2.分析實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果。3.分析不同工作水深的沉淀曲線，如應(yīng)用到設(shè)計(jì)沉淀池，需注意什么問題。實(shí)驗(yàn)二過濾一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉過濾實(shí)驗(yàn)設(shè)備，掌握實(shí)驗(yàn)方法。2.比較不同加藥量過濾的處理效果，加深對過濾原理的理解。3.觀察過濾的反沖洗情況：濾料的水力篩分現(xiàn)象，濾料層膨脹與沖洗強(qiáng)度。4.通過實(shí)驗(yàn)掌握濾料的選擇原則及承托層的作用。二、實(shí)驗(yàn)原理在水處理技術(shù)中，過濾是以具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂等，截留水中的雜質(zhì)從而使水獲得澄清的工藝過程。在過濾過程中，最主要的過濾機(jī)理，是將濾料顆?？醋魇墙佑|吸附介質(zhì)。水在濾層孔隙中曲折流動(dòng)時(shí)，懸浮顆粒與濾料之間具有更多的接觸吸附機(jī)會(huì)，濾料表面對懸浮顆粒的粘附吸著作用是濾池過濾的最基本的過程。通過過濾不僅可以進(jìn)一步降低水中的懸浮物，而且通過過濾還可以將水中的有機(jī)物、細(xì)菌及病毒隨著懸浮物的降低而被大量去除，過濾后殘留在濾后水中的細(xì)菌、病毒等，由于失去懸浮物的保護(hù)或依存而大部分裸露，在消毒過程中也將容易被殺滅。因此在飲用水的凈化工藝和污水深度處理中，過濾這一工藝是不可缺少的一個(gè)重要措施。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.快濾池模型。2.分光光度計(jì)。3.濁度儀。4.溫度計(jì)、秒表和各種玻璃器皿。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對照實(shí)驗(yàn)設(shè)備，熟悉快濾池及相應(yīng)的管路系統(tǒng)，包括配水設(shè)備，加藥裝置、過濾柱、濾池進(jìn)水閥門及流量計(jì)，濾池出水閥門、反沖洗進(jìn)水閥門及流量計(jì)，反沖洗閥門等。2.進(jìn)行濾料層反沖洗膨脹率與反沖洗強(qiáng)度關(guān)系的測定。首先標(biāo)出濾料層原始高度及各相應(yīng)膨脹率的高度，然后打開反沖洗排水閥，再慢慢開啟反沖洗進(jìn)水閥，用自來水對濾料層進(jìn)行反沖洗，量測一定的膨脹率（10％,30％,40％,50％,60％,70％）時(shí)的流量，并測水溫。3.進(jìn)行過濾周期運(yùn)行情況測定。關(guān)閉反沖洗進(jìn)水閥及排水閥，全部打開濾池出水閥，待濾柱中水面下降到測壓管水位10—15cm處時(shí)，打開濾池進(jìn)水閥門。并控制流量，相應(yīng)濾速，加藥量等。約3—4.進(jìn)行過濾后的濾柱反沖洗。打開沖洗排水閥，再開反沖洗進(jìn)水閥，控制濾池膨脹率為50％，觀察沖洗后渾濁度的變化情況，5分種后，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及報(bào)告1.實(shí)測并繪制實(shí)驗(yàn)設(shè)備草圖，注明各部分的名稱。2.繪制過濾時(shí)濾料層水頭損失與時(shí)間的關(guān)系曲線。3.繪制沖洗強(qiáng)度與濾料層膨脹率的關(guān)系曲線。

實(shí)驗(yàn)三氣?。ǜ∩戏ǎ┮?、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)了解浮上法的類型及各自特點(diǎn)。2.了解本實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并掌握該系統(tǒng)的運(yùn)行方法。3.通過氣浮去除造紙廢水懸浮物的實(shí)驗(yàn)，加深理解氣浮凈水的原理。二、實(shí)驗(yàn)原理氣浮實(shí)驗(yàn)的原理就是在一定的壓力情況下，將空氣溶入水中，并使其達(dá)到指定壓力狀態(tài)下的飽和值，然后將飽和液突然降至常壓，這時(shí)溶解在水中的空氣即以非常細(xì)小的氣泡釋放出來。這些數(shù)量眾多的細(xì)微氣泡與欲處理污水中呈懸浮狀態(tài)的顆粒產(chǎn)生粘附作用，使這些夾帶了無數(shù)細(xì)微氣泡的顆粒的比重小于水而產(chǎn)生上浮作用。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖1全溶氣浮設(shè)備流程圖1.氣浮池（如圖1）。2.加壓設(shè)備：空壓機(jī)、過濾器、閥門及流量計(jì)、壓力表等。3.水源系統(tǒng)：包括水泵、配水箱、流量計(jì)、定量投藥瓶等。4.溶氣水泵系統(tǒng)：包括集水箱，如壓泵、流量計(jì)、溶氣罐、壓力表、截止閥門及減壓釋放器等。5.排水管及排渣槽等。四、實(shí)驗(yàn)用水1.有條件可以從造紙廠取造紙廢水。2.也可進(jìn)行人工配水。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.調(diào)試儀器系統(tǒng)是否正常工作，特別是能否產(chǎn)生足夠的微氣泡。2.將氣浮池及溶氣水箱中充滿自來水待用。3.開啟空壓機(jī)使壓力達(dá)到0.35MPa，(即3.5Kg/cm2)以上時(shí),打開閥門,然后開啟溶氣水泵,使壓力水(壓力不超過0.3MPa,即3Kg/cm2)與空氣混合后進(jìn)入溶氣灌中4/5以上,待溶氣罐壓力達(dá)0.26MPa（即4.當(dāng)氣浮運(yùn)行穩(wěn)定，微氣泡達(dá)到一定量時(shí)，開始將要處理廢水用泵打入氣浮池（如需要加入混合劑將調(diào)節(jié)好的混合劑和要處理的廢水一起用泵打入氣浮池。）用調(diào)節(jié)排水量來控制池中水位或溢排渣。5.根據(jù)氣浮池體積及進(jìn)水流量估算出水時(shí)間，待穩(wěn)定后取進(jìn)出水樣測定懸浮物，COD及PH值。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.處理效率的計(jì)算：（即去除效率）①懸浮物②COD計(jì)算公式:式中:C0——處理前含量C————處理后含量E————去除效率2.討論氣浮法處理廢水能去除廢水中哪些物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)四混凝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解混凝的現(xiàn)象、混凝過程及混凝劑的凈水作用。2.通過實(shí)驗(yàn)加深對影響混凝的主要因素的理解。3.確定混凝劑的最佳投加量及其相應(yīng)的PH值。二、實(shí)驗(yàn)原理化學(xué)混凝所處理的對象，主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。這些微小粒徑的懸浮物和膠體，能在水中長期保持分散懸游狀態(tài)，即使靜置數(shù)十小時(shí)以上，也不會(huì)自然沉降。這是由于膠體微粒及細(xì)微懸浮顆粒具有“穩(wěn)定性”。為了能夠除去水中這部分物質(zhì)，通過在水中投加電解質(zhì)——混凝劑，并通過相應(yīng)處理，使水中具有相對“穩(wěn)定性”的膠體微粒及細(xì)微懸浮顆粒失去“穩(wěn)定性”，即脫穩(wěn)。脫穩(wěn)的膠粒相互聚結(jié)，最后形成凝聚物而被除去。三、實(shí)驗(yàn)用水1.河水或湖水。2.某些工業(yè)廢水或生活污水。3.自配的粘土或高嶺土等模擬廢水。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及藥品1.電動(dòng)混凝試驗(yàn)儀（如圖1）。圖1電動(dòng)混凝試驗(yàn)儀（6聯(lián)）2.渾濁度測定儀。3.PH值測定儀或精密PH值試紙。4.溫度計(jì)。5.1000ml燒杯及1000ml量筒。6.移液管及試管。7.混凝劑（硫酸鋁或三氯化鐵）10%濃度。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.熟悉電動(dòng)混凝儀的結(jié)構(gòu)原理，并掌握其基本的操作程序。2.充分?jǐn)噭驅(qū)嶒?yàn)水樣，然后用500ml燒杯取出適量水樣，測定此水樣的水溫及水質(zhì)（PH值、渾濁度或SS等等）記錄測定結(jié)果。3.充分?jǐn)噭驅(qū)嶒?yàn)水樣，用量筒或量取800ml水樣，分別注入到1000ml的大燒杯中，然后將大燒杯逐個(gè)置于電動(dòng)混凝試驗(yàn)儀的各根攪拌軸下，并使攪拌軸及葉片應(yīng)處于大燒杯適中位置。各攪拌軸及葉片在各大燒杯中的相對位置應(yīng)大致相同。同時(shí)對各大燒杯按一定順序進(jìn)行編號(hào)。4.用移液管移取預(yù)先配制好的混凝劑溶液，依次注入各個(gè)小試管中。各小試管也應(yīng)預(yù)先編號(hào)并同各大燒杯的編號(hào)相對應(yīng)。每個(gè)小試管中投放的混凝劑溶液量依次為：0.1；0.3;0.5;2;5;10毫升。5.將放入混凝劑的小試管依次置于電動(dòng)混凝試驗(yàn)儀的投藥架上，用夾子夾牢，以便混凝實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)投藥架，即可將各個(gè)小試管中的混凝藥劑同時(shí)投入其下面裝有實(shí)驗(yàn)水樣的大燒杯中，達(dá)到同時(shí)投藥的目的。6.確定實(shí)驗(yàn)操作條件：實(shí)驗(yàn)操作條件見表1。表1實(shí)驗(yàn)操作條件表階段時(shí)間（分鐘）攪拌轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）混凝攪拌1260-300混合1-3260-300反應(yīng)10-2030-60沉淀3007.準(zhǔn)備開機(jī)，此時(shí)必須認(rèn)真檢查上述各項(xiàng)工作是否有錯(cuò)。8.當(dāng)各項(xiàng)工作準(zhǔn)備好后，開動(dòng)攪拌機(jī)，此時(shí)攪拌軸及葉片將自動(dòng)下行進(jìn)入大燒杯的水樣中，然后開始轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌。此時(shí)混凝計(jì)時(shí)器亦將正式開始計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)入混凝第一階段——水樣攪拌階段。本階段中應(yīng)注意控制攪拌速度不宜過快，以免將水濺出大燒杯，另外還應(yīng)注意使攪拌軸及葉片基本處于大燒杯的正中位置，而且各根攪拌軸及葉片在各大燒杯水樣中的相對位置應(yīng)大致相同。9.旋動(dòng)調(diào)速開關(guān)旋鈕（順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)為增大），將攪拌速度提高到260-300轉(zhuǎn)/分，使大燒杯中的水樣充分?jǐn)噭?。?dāng)混凝計(jì)時(shí)器上顯示出“0：01”字樣時(shí)，立即轉(zhuǎn)動(dòng)投藥架，使各小試管中的混凝劑藥液同時(shí)分別地投加到各大燒杯的水樣中，這時(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)入混凝的第二階段——10.當(dāng)預(yù)定的混合時(shí)間到達(dá)時(shí)，即混凝計(jì)時(shí)器上顯示的時(shí)間數(shù)字為“0：03”（這里，假設(shè)預(yù)定的混合時(shí)間為2分鐘）時(shí)，則應(yīng)立即逆時(shí)針旋動(dòng)（逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為減速）調(diào)速開關(guān)旋鈕，將攪拌速度逐漸降到30-60轉(zhuǎn)/分，這時(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了混凝的第三階段——反應(yīng)階段。本階段時(shí)間較長，一般為15分鐘左右，應(yīng)注意的是需維持本階段的攪拌速度一直在30-60轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)，在15分鐘的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，攪拌速度的變速方法按表2進(jìn)行表2混凝反應(yīng)時(shí)段內(nèi)變速方法表反應(yīng)時(shí)間（分鐘）0-33-66-99-1212-15攪拌速度（轉(zhuǎn)/分）6050403530在反應(yīng)階段，應(yīng)注意觀察各大燒杯水樣中有無礬花產(chǎn)生，以及產(chǎn)生礬花以后礬花的生長情況、大小及松散密實(shí)程度，并注意生長的礬花不能被葉片打碎（如發(fā)現(xiàn)被打碎，降低攪拌速度），并不斷記錄及描述觀察結(jié)果。11.反應(yīng)階段完成以后，攪拌機(jī)會(huì)自動(dòng)停止攪拌，此時(shí)沉淀階段開始，將水樣靜置沉淀預(yù)定時(shí)間數(shù)值輸入到沉淀計(jì)時(shí)器中，并隨即開啟計(jì)時(shí)器，自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，這時(shí)各大燒杯中的水樣不動(dòng)，靜置沉淀。這時(shí)觀察水樣礬花的沉淀情況，并做描述記錄。當(dāng)沉淀階段達(dá)到預(yù)定的水樣靜置沉淀時(shí)間，沉淀階段完成。12.沉淀階段結(jié)束后，迅速依次或同時(shí)用吸耳球和膠管將各大燒杯中的上部澄清水樣逐個(gè)虹吸取入各小燒杯中，隨后逐個(gè)測定這些水樣的殘余濁度和PH值，并記錄分析測試結(jié)果。根據(jù)測試結(jié)果判斷其混凝劑的最佳投放量。取水樣時(shí)應(yīng)注意不要攪動(dòng)大燒杯中的水，以免使沉下的礬花重新浮起，影響測定結(jié)果，水樣吸取量大約在150-200毫升。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄按表3進(jìn)行記錄。表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表水樣編號(hào)123456水樣體積（毫升）投藥量（毫克/升）投藥后PH值礬花沉淀情況殘余濁度（度）備注2.給制殘余濁度與投藥量的變化關(guān)系曲線，指出最佳投藥量及其相對應(yīng)的PH值，并說明理由。3.利用水的混凝機(jī)理闡述殘余濁度與投藥量間的變化關(guān)系，并簡要說明進(jìn)一步確定最佳PH值應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4.試計(jì)算本實(shí)驗(yàn)設(shè)備中水樣混凝過程的工藝參數(shù)值。（速度梯度——G值，GT值和雷諾數(shù)R）。附錄：混合及反應(yīng)過程攪拌功率和工藝參數(shù)的計(jì)算1.攪拌功率計(jì)算參見下面圖2，在一升水樣中，若漿板攪拌葉片與水體間的尺寸如圖2所示時(shí)，則漿板攪拌功率P（千克米/秒）可以用下式計(jì)算：（千克米/秒）（1.1）式中：n-攪拌葉片轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/秒（rps）d-攪拌葉片直徑，米-水的密度,=1000/9.81千克·秒/米2μ-水的動(dòng)力粘度，千克·秒/米2圖2漿板攪拌葉片、實(shí)驗(yàn)杯與水體三者之間的關(guān)系水的動(dòng)力粘度μ與水溫有關(guān)，其關(guān)系參見表4。表4水的動(dòng)力粘度μ與水溫之間的關(guān)系水溫(℃)051015202530μ(10-4千克秒/米21.8251.5431.3301.1651.0200.9060.817說明:公式(1.1)只適用于圖2所示的尺寸，并滿足如下的關(guān)系:D=H=2d，h=0.885d，H1=0.360d同時(shí)要求雷諾數(shù)R0（R0=nd2/μ）的數(shù)值在102—5×104的范圍內(nèi)。否則，算得的攪拌功率應(yīng)再乘以校正系數(shù)f:f=(D/3d)1.1(H/D)0.6(4h/d)0.3(1.2)式中：D——實(shí)際攪拌筒（大燒杯）的直徑，米H——實(shí)際攪拌筒（大燒杯）的水深，米d——實(shí)際攪拌葉片直徑,米h——實(shí)際攪拌葉片高度，米注意，校正系數(shù)f適用情況為：D/d=2.5-4.0H/D=0.6-1.6h/d=0.2-0.3(參見張洪源等編《化學(xué)工業(yè)過程及設(shè)備》上冊153頁)2.工藝參數(shù)的計(jì)算水的混凝主要包括混合和反應(yīng)兩大工藝階段，而且不同的工藝階段對工藝控制參數(shù)的要求是不相同的，因此混合和反應(yīng)兩階段的工藝參數(shù)數(shù)值是不相同的，必須分別計(jì)算。由于本實(shí)驗(yàn)中?；旌虾头磻?yīng)兩個(gè)工藝階段都是同樣采用機(jī)械攪拌的方式來完成的，因此各階段工藝參數(shù)的計(jì)算方法或說計(jì)算公式在這里都是一樣的，但須注意的是公式中各參數(shù)的具體數(shù)值在不同工藝階段中是不一樣的，計(jì)算時(shí)應(yīng)避免混亂。（1）速度梯度計(jì)算公式G=（P0/μ）0.5，（秒-1）(1.3)式中：P0——單位體積（1米3）水樣攪拌功率（千克米/秒/米3）μ——水的動(dòng)力粘度（千克秒/米2）（2）GT值計(jì)算公式GT=G×t(1.4)式中：t-反應(yīng)工藝階段時(shí)間（秒）（3）雷諾數(shù)計(jì)算式R0=nd2/μ(1.5)式中各符號(hào)意義同公式（1.1）。實(shí)驗(yàn)五中和與吹脫一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)了解中和吹脫的實(shí)驗(yàn)原理和方法。2.測定升流式石灰石過濾設(shè)備在不同濾速下中和酸性水的效果。3.測定本吹脫設(shè)備去除水中游離CO2的效果。二、實(shí)驗(yàn)原理酸性廢水用堿中和、堿性廢水用酸中和，兩者都是中和反應(yīng)。反應(yīng)式如下：H++OH-=H2當(dāng)酸和堿的當(dāng)量相等時(shí)，達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)。由于作用的酸堿的強(qiáng)弱不同，等當(dāng)點(diǎn)時(shí)的PH不一定等于7。當(dāng)強(qiáng)酸與弱堿中和時(shí)，等當(dāng)點(diǎn)的溶液PH值小于7；當(dāng)弱酸與強(qiáng)堿中和時(shí)，等當(dāng)點(diǎn)時(shí)的溶液PH值大于7。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.石灰石過濾設(shè)備：有機(jī)玻璃柱內(nèi)裝大理石，濾料，粒徑0.5-3mm，起始裝填高度約1m（如圖12.塑料配水槽一個(gè)。3.塑料泵一臺(tái)。4.空壓機(jī)一臺(tái)（壓力自動(dòng)控制）。5.轉(zhuǎn)子流量計(jì)、PH計(jì)及滴定用玻璃器皿等。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.在塑料配水槽中自配硫酸溶液，濃度1.5-2克2.測定配水槽中的酸度和游離CO2及PH。3.將酸水用泵打入中和吹脫柱內(nèi)，調(diào)節(jié)進(jìn)水流量并保持定值。同時(shí)打開壓縮空氣閥門并調(diào)節(jié)風(fēng)量。待穩(wěn)定流動(dòng)10-15分鐘后，取中和后的水樣，測定PH，酸度及游離CO2的含量。4.保持風(fēng)量不變，改變進(jìn)水流量，待穩(wěn)定流動(dòng)10-15分鐘后，取中和后的水樣，測定其PH，酸度及游離CO2含量。5.觀察酸水中和及吹脫過程出現(xiàn)的現(xiàn)象。6.如有時(shí)間改變風(fēng)量重復(fù)上述步驟。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.畫出實(shí)驗(yàn)設(shè)備流程草圖。2.計(jì)算酸度和游離CO2。3.整理出實(shí)驗(yàn)記錄及曲線，（以濾速為橫坐標(biāo)，PH值酸度為縱坐標(biāo)）。4.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果。圖1酸性廢水中和吹脫柱實(shí)驗(yàn)流程圖附錄：酸度及游離CO2的測定方法①酸度測定(強(qiáng)酸)取水樣50ml于200ml錐形瓶中，加入2滴甲基橙溶液，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至桔黃色，停止滴定，記下消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)液的體積，然后代入公式計(jì)算。酸度式中：V1——消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)。Ms——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度。V——取被測水樣的毫升數(shù)。MD——被測物質(zhì)的化合量，此處MD=100.09。②游離CO2的測定吸取50ml水樣，小心沿瓶壁注入錐形瓶中，加入4滴酚酞溶液，在盡量輕緩的搖動(dòng)下，滴入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液至試樣呈明顯的淡玫瑰紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪去為止，記下消耗標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的體積。計(jì)算公式同酸度，此處MD=44.01。

實(shí)驗(yàn)六吸附一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解活性炭在水溶液中的吸附現(xiàn)象和吸附過程及凈水作用。2.掌握活性炭吸附性能的測定方法。3.通過實(shí)驗(yàn)了解影響吸附的因素有哪些。二、實(shí)驗(yàn)原理固體表面有吸附水中溶解物質(zhì)及膠體的能力，吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。如果吸附劑與被吸附物質(zhì)之間是通過分子間引力（即范德華力）而產(chǎn)生吸附，稱為物理吸附。如果吸附劑與被吸附物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)作用生成化學(xué)鍵引起吸附，稱為化學(xué)吸附。物理吸附和化學(xué)吸附并非不相容，而隨著條件的變化可以相伴發(fā)生，但在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，可能某一種吸附是主要的。在廢水處理中，大多情況下，往往是幾種吸附的綜合結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)用水及吸附劑1.水樣采用自配苯酚溶液，濃度100mg/L。2.吸附劑采用5#、8#活性炭。吸附劑經(jīng)磨細(xì)（一般采用通過0.1mm篩孔以下的粒徑）水洗后，在110℃以下干燥四、儀器設(shè)備1.活性炭吸附裝置（如圖1）。2.分光光度計(jì)。3.分析天平。4.量筒100ml，500ml，1000ml。5.各種移液管及其它所需材料。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.將配好的水樣通入吸附裝置，分別從各吸附柱下端的取樣口，取250ml實(shí)驗(yàn)水樣，測定水溫，用濾紙濾出吸附劑。2.測定原水及濾出液中酚的濃度。3.畫出各吸附劑的吸附等溫線。并以弗蘭德利希方程的形式求出吸附方程式。4.若要求含酚溶液濃度去除99%，試選一種吸附劑，并對該吸附劑（用原狀顆粒）作動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，求平均吸附量A或作靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，求平衡濃度下的單位吸附量A。并作比較（如時(shí)間緊第4步可不做）。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1.評(píng)價(jià)各種吸附劑對苯酚的吸附能力。2.為什么要將吸附劑磨細(xì)？其吸附能量及吸附速度與原狀吸附劑相同嗎？3.吸附等溫線有何實(shí)際意義？圖1活性炭吸附裝置流程圖

實(shí)驗(yàn)七水中充氧一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解實(shí)驗(yàn)室利用清水測定氧轉(zhuǎn)移系數(shù)的方法；2.掌握試驗(yàn)的方法步驟及數(shù)據(jù)的整理。二、實(shí)驗(yàn)原理先用還原劑亞硫酸鈉將清水中的氧消除，用氯化鈷作催化劑。當(dāng)水中氧的濃度為零后，測出不同時(shí)間水中的復(fù)氧濃度?？諝庵械难跸蛩修D(zhuǎn)移的理論，一般用雙膜理論來解釋。當(dāng)氣水兩相作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣水兩相接觸面(界面)的兩側(cè)分別存在著氣體邊界層(氣膜)和水邊界層(水膜)(圖1)，氧在氣相主體內(nèi)以對流擴(kuò)散方式到達(dá)氣膜，以分子擴(kuò)散通過氣膜，最后以對流擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)移到水相主體。由于對流擴(kuò)散的阻力比分子擴(kuò)散的阻力小得多，所以氧的轉(zhuǎn)移阻力集中在雙膜上。根據(jù)傳質(zhì)原理，氧向水中轉(zhuǎn)移速率與水中虧氧量及水、氣接觸面積成正比。圖1雙膜理論示意圖(毫克／升·分)(1)式中：KL——氧轉(zhuǎn)移系數(shù)(米／分)；a＝A／V，米2／米3；Cs——水中飽和溶解氧，毫克／升；CL——t時(shí)間水中實(shí)際溶解氧，毫克／升。(1)式中，氧轉(zhuǎn)移系數(shù)KL及接觸界面積A難于計(jì)量，實(shí)驗(yàn)上采用總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLα。即：(2)分離變量積分，得：1n(Cs-Ct)＝1n(Cs—C0)-KLαt或(3)(3)式是關(guān)于(Cs—Ct)與t的單對數(shù)直線方程，KLa/2.3為直線的斜率，所以可以通過實(shí)測的一組不同時(shí)間復(fù)氧濃度數(shù)據(jù)，來求出KLa等參數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1.穿孔管鼓風(fēng)曝氣機(jī)或平板葉輪表曝機(jī)。2.溶解氧測定儀。3.水槽。4.量筒。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.在水槽中裝入一定量的清水，用量筒測定其體積。用溶氧儀測定清水中的溶解氧含量。2.計(jì)算并加入一定量的還原劑亞硫酸鈉和氯化鈷。計(jì)算方法：據(jù)反應(yīng)式：則有一般在20℃水溫時(shí)，氧的飽和濃度是9.17mg／Ｌ，而每還原１mg的氧需7.9mg的Na2SO3。所以亞硫酸鈉用量為72.4mg／Ｌ，一般實(shí)用量為100mg/L氯化鈷的用量按8mg/L計(jì)算。根據(jù)水槽中水體積計(jì)算出用藥量，并加入水中攪拌、混和。一般1-2分鐘即可將氧全部消除掉。3.當(dāng)水中氧顯示為零時(shí)，開動(dòng)曝氣裝置，并用溶氧儀每隔一段時(shí)間測定水中的溶解氧(5分鐘以前半分鐘或一分鐘測一次，5分鐘以后，5分鐘或10分鐘測一次)。溶氧儀的探頭應(yīng)放置在水一半深處。4.實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)測定清水溶解氧、溫度、空氣溶解氧、室溫等有關(guān)數(shù)據(jù)。圖2直線圖解示意圖五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果①由于在清水中做試驗(yàn)，所以(3)式中C0＝0，即：(4)式中：Cs——試驗(yàn)條件下清水的溶解氧飽和濃度(mg／L)；Ct——不同t時(shí)間的溶解氧濃度(mg/L)；KLa——氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)(1／分)。利用（4）式，將實(shí)測資料在單對數(shù)紙上繪成直線圖（見圖2）。量出相應(yīng)的KLα及Cs，可用進(jìn)行修正。②氧傳遞速率③充氧能力

實(shí)驗(yàn)八污水可生化性能測定污水可生化性實(shí)驗(yàn)，是研究污水中有機(jī)污染物可被微生物降解的程度，為選定該污水處理工藝方法、處理工藝流程提供必要的依據(jù)。測定方法較多，本處介紹了兩種測定方法。由于生物處理法去除污水中膠體及溶解有機(jī)污染物，具有高效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，因而在選擇污水處理方法和確定工藝流程時(shí)，往往首先想到這種方法。在一般情況下，生活污水、城市污水完全可以采用此法，但是對于各種各樣的工業(yè)污水來講，由于某些工業(yè)污水中含有難以生物降解的有機(jī)物，或含有能夠抑制或毒害微生物生理活動(dòng)的物質(zhì)，或缺少微生物生長所必需的某些營養(yǎng)物質(zhì)，因此為了確保污水處理工藝選擇的合理與可靠，通常要進(jìn)行污水的可生化性實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的目的是：1.鑒定城市污水或工業(yè)污水能夠被微生物降解的程度，以便選用適宜的處理技術(shù)和確定合理的工藝流程。2.了解并掌握測定污水可生化性實(shí)驗(yàn)的方法。3.掌握瓦波呼吸儀的使用方法。一、BOD5／COD比值法污水中的有機(jī)污染物，有些是可被微生物降解的，有些則是不易為微生物降解的。COD是以重鉻酸鉀為氧化劑，在一定條件下，氧化有機(jī)物時(shí)用所消耗氧的量來間接表示污水中有機(jī)物數(shù)量的一種綜合性指標(biāo)。BOD5是用微生物在氧充足條件下，進(jìn)行生物降解有機(jī)物時(shí)所消耗的水中溶解氧量以表示污水中有機(jī)物量的綜合性指標(biāo)。因此，可把測得的BOD5值，看成是可降解的有機(jī)物量，而COD代表的則是全部的有機(jī)物，所以，BOD5／COD比值反映了污水中有機(jī)物的可降解程度。一般按BOD5／COD比值分為；BOD5／COD＞O.45可生化性較好BOD5／COD＝0.30—0.45可生化BOD5／COD＝0.25—O.30較難生化BOD5／COD＜O.25不宜生化測定方法及注意事項(xiàng)見有關(guān)水質(zhì)分析方法及有關(guān)工業(yè)污水BOD5測定。二、瓦波呼吸儀測定污水可生化性[目的](1)熟悉掌握瓦波呼吸儀的構(gòu)造、操作方法、工作原理。(2)了解瓦波呼吸儀的使用范圍及在污水生物處理中的應(yīng)用。(3)理解內(nèi)源呼吸線及生化呼吸線的基本含意。(4)加深理解有毒物質(zhì)對生化反應(yīng)的抑制作用。[原理]瓦波呼吸儀用于測定耗氧量，是依據(jù)恒溫、定容條件下氣體量的任何變化可由檢壓計(jì)上壓力改變而反映出來的原理，即在恒溫和不斷攪動(dòng)的條件下，使一定量的菌種與污水定容的反應(yīng)瓶中接觸、反應(yīng)，微生物耗氧將使反應(yīng)瓶中氧的分壓降低(釋放CO2用KOH溶液吸收)，測定分壓的變化，即可推算出消耗的氧量。利用瓦波呼吸儀測定污水可生化性，是因?yàn)槲⑸锾幱趦?nèi)源呼吸期耗氧速度基本不變。而微生物與有機(jī)物接觸后，由于它的生理活動(dòng)而消耗氧，耗氧量的多少，則可反映有機(jī)物被微生物降解的難易程度。在不考慮硝化作用時(shí)，微生物的生化需氧量由兩部分構(gòu)成，即降解有機(jī)物的生化需氧量與微生物內(nèi)源呼吸耗氧量，如圖1示。圖1曝氣池內(nèi)生物耗氧模式總的生化需氧速率及需氧量可由下式計(jì)算：（8-1）或（8-2）式中：O2——曝氣池內(nèi)生化需氧量，kg(O2)/d；——曝氣池內(nèi)單位污泥需氧量，kg(O2)/kgMLVSS·d；a′——降解1kg有機(jī)物的需氧量，kg(O2)/kg(BOD5)LsrBOD——污泥有機(jī)物去除負(fù)荷，kg(BOD5)/kgMLVSS·d；b′——污泥自身氧化需氧率，kg(O2)/kgMLVSS·d；Q——處理污水量，m3/d；Sr——進(jìn)、出水有機(jī)物濃度差，kg/m3；V——曝氣池容積，m3；Xv——揮發(fā)性污泥濃度MLVSS，kg/m3。其中內(nèi)源呼吸耗氧速率基本上為一常量，而降解有機(jī)物生化耗氧速率，不僅與微生物性能有關(guān)，而且還與有機(jī)物負(fù)荷，有機(jī)物總量有關(guān)，因此利用瓦波呼吸儀測定污水可生化性能時(shí)，由于反應(yīng)瓶內(nèi)微生物與底物的不同，其耗氧量累計(jì)曲線也將所有不同，如圖2所示。圖2生物降解耗氧量累計(jì)線圖中：（1）內(nèi)源呼吸線；（2）易降解有機(jī)物生化耗氧累計(jì)線；圖3瓦波呼吸計(jì)構(gòu)造示意圖1-開管；2-閉管；3-調(diào)節(jié)螺旋；4-測壓液；5-反應(yīng)瓶；6-反應(yīng)瓶側(cè)臂；7-中心小杯（內(nèi)裝KOH）；8-水樣；9-測壓管；10-三通；11-參考點(diǎn)圖3瓦波呼吸計(jì)構(gòu)造示意圖1-開管；2-閉管；3-調(diào)節(jié)螺旋；4-測壓液；5-反應(yīng)瓶；6-反應(yīng)瓶側(cè)臂；7-中心小杯（內(nèi)裝KOH）；8-水樣；9-測壓管；10-三通；11-參考點(diǎn)（4）有毒物質(zhì)生化耗氧累計(jì)線。曲線（1）為反應(yīng)瓶內(nèi)僅有活性污泥與蒸餾水時(shí)，微生物內(nèi)源呼吸耗氧量的累計(jì)曲線，耗氧速率基本不變。當(dāng)反應(yīng)瓶內(nèi)的試樣對微生物生理活動(dòng)無抑制作用時(shí)，耗氧量累計(jì)曲線如圖2中（2），開始由于有機(jī)物含量高，生物降解耗氧速率也大，隨著有機(jī)物量的減少，生物降解耗氧速率也逐漸降低，當(dāng)進(jìn)入內(nèi)源呼吸期后，其耗氧速率與內(nèi)源呼吸累計(jì)曲線（1）近于相等，兩曲線幾乎平行。當(dāng)反應(yīng)瓶內(nèi)試樣是難生物降解物質(zhì)時(shí)，其生化耗氧量累計(jì)曲線如圖2（3），可降解物質(zhì)被微生分解后，微生物很快即進(jìn)入了內(nèi)源呼吸期，因此曲線不僅累計(jì)耗氧量低，而且較早地進(jìn)入與內(nèi)源呼吸線平行階段。當(dāng)反應(yīng)瓶內(nèi)試樣含有某些有毒物質(zhì)或缺少某些營養(yǎng)物質(zhì)，能夠抑制微生物正常代謝活動(dòng)時(shí)，其耗氧量累計(jì)曲線如圖2中（4），微生物由于受到抑制，代謝能力降低，耗氧速率也降低。由此可見，通過瓦波呼吸儀耗氧量累計(jì)曲線的測定繪制，可以判斷污水的可生化性，并可確定有毒、有害物質(zhì)進(jìn)入生物處理構(gòu)筑物的允許濃度等。[設(shè)備及用具]1.瓦波呼吸儀，主要由以下三部分組成：（1）恒溫水浴，具有三種調(diào)節(jié)溫度的設(shè)備，一是電熱器，通常裝在水槽底部，通以電流后使水溫升高；二是恒溫調(diào)節(jié)器，能夠自動(dòng)控制電流的繼續(xù)，這樣就使水槽溫度亦能自動(dòng)控制；三是電動(dòng)攪拌器，使水槽中水溫迅速達(dá)到均勻。（2）振蕩裝置。（3）瓦波呼吸計(jì)，由反應(yīng)瓶和測壓管組成，如圖3所示。反應(yīng)瓶為一帶中心小杯及側(cè)臂的特殊小瓶，容積為25mL，用于污水處理時(shí)，宜用125mL的大反應(yīng)瓶。測壓管一端與反應(yīng)瓶相連，并設(shè)三通，平時(shí)與大氣不通，稱閉管，另一端與大氣相通，稱開管，一般測壓管總高約300mm，并以150mm2.離心機(jī)。3.康氏振蕩器。4.BOD5、COD分析測定裝置及藥品等。5.定時(shí)鐘、洗液、玻璃器皿等及電磁攪拌器。6.羊毛脂或真空脂、皮筋、生理鹽水、PH=7的磷酸鹽緩沖液，20%KOH溶液。7.布勞第（Brodie）溶液：NaCL23g和脂膽酸鈉5g，溶于500mL蒸餾水中，加少量酸性復(fù)紅，溶液比重為1瓦波呼吸儀構(gòu)造及操作運(yùn)行方法，分別見《瓦呼儀的使用》（上海師范大學(xué)、生物理化技術(shù)）及瓦波呼吸儀說明書。[步驟及記錄]1.實(shí)驗(yàn)用活性污泥懸浮液的制備：（1）取運(yùn)行中的城市污水處理廠或某一工業(yè)污水處理站曝氣池內(nèi)混合液，注入曝氣模型內(nèi)空曝24小時(shí)，或放在康氏振蕩器上振蕩，使活性污泥處于內(nèi)源呼吸階段。（2）取上述活性污泥，在3000r/min的離心機(jī)上離心十分鐘，傾去上清液，加入生理鹽水洗滌，在電磁攪拌器上攪拌均勻后再離心，而后用蒸餾水洗滌，重復(fù)上述步驟，共進(jìn)行三次。（3）將處理后的污泥用PH=7的磷酸鹽緩沖液稀釋，配制成所需濃度的活性污泥懸濁液。2.底物的制備：反應(yīng)瓶內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行所需的底物，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?。?）由現(xiàn)場取樣，或根據(jù)需要對水樣加以處理，或在水樣中加入某些成分后，做為底物。（2）人工配制各種濃度或不同性質(zhì)的污水作為底物。本實(shí)驗(yàn)是取生活污水，并加入Na2S配制幾種不同含硫濃度的廢水，其濃度分別為5mg/L；15mg/L；40mg/L；60mg/L。3.取清潔干燥的反應(yīng)瓶及在測壓管中裝好Brodie檢壓液備用，反應(yīng)瓶按表1加入各種溶液。表1各種反應(yīng)瓶所投加的底物反應(yīng)瓶編號(hào)反應(yīng)瓶內(nèi)液體容積（mL）中央小杯中20%KOH溶液容積（mL）液體總?cè)莘e（mL）備注蒸餾水活性污泥底物含S2-(mg/L)5154060生活污水1.230.23.2溫度壓力對照3.4210.23.2內(nèi)源呼吸5.6120.23.27.8120.23.29.10120.23.211.12120.23.213.14120.23.2其中：A．1，2兩套只裝入相同容積蒸餾水作溫度壓力對照，以校正由于大氣溫度、壓力的變化引起的壓力降。B．3，4兩套測定內(nèi)源呼吸量，即在這兩個(gè)反應(yīng)瓶中注入活性污泥懸浮液，并加入相同容積的蒸餾水以代替底物，它們的呼吸耗氧量所表示的就是沒有底物的內(nèi)源呼吸耗氧量。C．另10套除投加活性污泥懸浮液外，可按實(shí)驗(yàn)要求分別投入不同的底物。向反應(yīng)瓶內(nèi)投加KOH、底物和污泥：（1）用移液管取0.2mL、20%KOH溶液放入各反應(yīng)瓶的中心小杯，應(yīng)特別注意防止KOH溶液進(jìn)入反應(yīng)瓶。用濾紙疊成扇狀放在中心小杯杯口，以擴(kuò)大CO2吸收面積，并防止KOH溢出。（2）按表1的要求，將蒸餾水、活性污泥懸浮液，用移液管移入相應(yīng)的反應(yīng)瓶內(nèi)。（3）按表1的要求，將各種底物用移液管移入相應(yīng)反應(yīng)瓶的側(cè)臂內(nèi)。4.開始實(shí)驗(yàn)工作（1）將水浴槽內(nèi)溫度調(diào)到所需溫度并保持恒溫。（2）將上述各反應(yīng)瓶磨口塞與相應(yīng)的壓力計(jì)連接，并用橡皮筋拴好，將各反應(yīng)瓶側(cè)臂的磨口與相應(yīng)的玻璃棒塞緊，使反應(yīng)瓶密封。（3）將各反應(yīng)瓶置于恒溫水浴槽內(nèi)，同時(shí)打開三通活塞，使測壓管的閉管與大氣相通。（4）開動(dòng)振蕩裝置約5～15分鐘，使反應(yīng)瓶體系的溫度與水浴溫度完全一致。（5）將反應(yīng)瓶側(cè)臂中底物傾入反應(yīng)瓶內(nèi)，注意不要把KOH倒出或把污泥、底物倒入中心小瓶內(nèi)。（6）將各測壓管閉管中檢壓液面調(diào)節(jié)到刻度150mm處，然后迅速關(guān)閉測壓管頂部三通使之與大氣隔絕，記錄各測壓管中檢壓液面讀數(shù)，此值應(yīng)在1505.實(shí)驗(yàn)開始后每隔一定時(shí)間，如0.25,0.5,1.0,2.0,3.0……5.0小時(shí)，關(guān)閉振蕩裝置，利用測壓管下部的調(diào)節(jié)螺旋，將閉管中的檢壓液液面調(diào)至150mm表2瓦波呼吸儀生物耗氧量測定記錄及成果整理表反應(yīng)瓶編號(hào)反應(yīng)瓶常數(shù)K=K＝K＝K＝反應(yīng)瓶用途溫壓計(jì)內(nèi)源呼吸底物底物含S2-(mg/L)項(xiàng)目時(shí)間（h）讀數(shù)差值讀數(shù)差值實(shí)差耗氧率讀數(shù)差值實(shí)差耗氧率讀數(shù)差值實(shí)差耗氧率0.00.250.51.02.03.04.05.0（1）嚴(yán)格地說，在進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，振蕩裝置應(yīng)繼續(xù)工作，但實(shí)際上很困難，為避免實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生較大的誤差，讀數(shù)應(yīng)快速進(jìn)行，或在實(shí)驗(yàn)時(shí)間中扣除讀數(shù)時(shí)間，記錄完畢，即迅速開啟振蕩開關(guān)。（2）溫度及壓力修正兩套實(shí)驗(yàn)裝置，應(yīng)分別在第一個(gè)和最后一個(gè)讀數(shù)以修正操作時(shí)間的影響。（3）實(shí)驗(yàn)中，待測壓管讀數(shù)降至50mm以下時(shí)，需開啟閉管頂部三通，使反應(yīng)瓶空間重新充氣，再將閉管液位調(diào)至150（4）讀數(shù)的時(shí)間間隔應(yīng)按實(shí)驗(yàn)的具體要求而定，一般開始時(shí)應(yīng)取較小的時(shí)間間隔，如15min，然后逐步延長至30min，1h，甚至2h，實(shí)驗(yàn)延續(xù)時(shí)間視具體情況而定，一般最好延續(xù)到生化呼吸耗氧曲線與內(nèi)源呼吸耗氧曲線趨于平行時(shí)為止。6．實(shí)驗(yàn)停止后，取下反應(yīng)瓶及測壓管，擦凈瓶口及磨塞上的羊毛脂，倒去反應(yīng)瓶中液體，用清水沖洗后，置于肥皂水中煮沸，再用清水沖洗后，以洗液浸泡過夜，洗凈后置于55℃[注意事項(xiàng)]1.瓦波呼吸儀是一種精密貴重儀器，使用前一定要搞清儀器本身構(gòu)造、操作及注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)中精力要集中，動(dòng)作要輕、軟，以免損壞反應(yīng)瓶或測壓管。2.反應(yīng)瓶，測壓管的容積均已標(biāo)好，并有編號(hào)，使用時(shí)一定要注意編號(hào)、配套，不要搞亂搞混，以免由于容積不準(zhǔn)影響實(shí)驗(yàn)成果。3.活性污泥懸浮液的制備，一定要按步驟進(jìn)行，保證污泥進(jìn)入內(nèi)源呼吸期。4.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確可靠，必要時(shí)，可先用一反應(yīng)瓶進(jìn)行必要的演練。[成果整理]1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄下的測壓管讀數(shù)(液面高度)，計(jì)算活性污泥耗氧量。主要公式為：(1)(8-3)式中：△hi——各測壓管計(jì)算的檢壓液面高度變化值mm；△h——溫度壓力對照管中檢壓液液面高度變化值，mm；(8-4)其中：(8-5)(8-6)△h′i———各測壓管實(shí)測的檢壓液液面高度變化值，mm。(8-7)（2）(8-8)或(8-9)式中：Xi′——耗氧量，mL,μL；Xi——耗氧量，mg；1.429——氧的容重，g/L；Ki——各反應(yīng)瓶的體積常數(shù)，已給出，測法及計(jì)算見《瓦呼儀的使用》一書。（3）（8-10）式中：Ci——各反應(yīng)瓶不同時(shí)刻，單位量活性污泥的耗氧量，mg／mg；Xi——各反應(yīng)瓶不同時(shí)間的耗氧量，mg；Si——各反應(yīng)瓶中的活性污泥重量，mg。計(jì)算表格見表2。2.以時(shí)間為橫坐標(biāo)，Ci為縱坐標(biāo)，繪制內(nèi)源呼吸線及不同含硫污水生化呼吸線，進(jìn)行比較。分析含硫濃度對生化呼吸過程的影響，及生物處理可允許的含硫濃度。[思考題]1.瓦波呼吸儀的構(gòu)造、操作步驟、使用注意事項(xiàng)。2.利用瓦波呼吸儀為何能判定某種污水可生化性？3.何為內(nèi)源呼吸；何為生物耗氧?4.利用瓦波呼吸儀還可進(jìn)行哪些有關(guān)實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)九污泥過濾脫水——污泥比阻的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)掌握污泥比阻的測定方法。2.掌握用布氏漏斗實(shí)驗(yàn)選擇混凝劑。3.掌握確定污泥的最佳混凝劑投加量。二、實(shí)驗(yàn)原理污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標(biāo)，它的物理意義是：單位質(zhì)量的污泥在一定壓力下過濾時(shí)在單位過濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥(或同一種污泥加入不同量的混凝劑后)的過濾性能。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。過濾時(shí)濾液體積V(mL)與推動(dòng)力p(過濾