水处理实验报告.docx

实 验 名 称实验：颗粒自由沉淀实验实验二：曝气充氧实验实验二：活性炭静态吸附实验实验四：过滤及反冲洗实验实验五：沉降比与污泥指数实验实验六：水处理装置演示实验实验七：SBR法计算机自动控制系统实验实验八：珠江微污染水源处理实验实验时间2006年10月9日至11月27日同组者使 用 设 备 及 仪 器名称型号规格备注沉淀管烘箱天平曝气充氧装置恒温振荡器722分光光度计过滤及反冲洗装置ZR2-6型混凝搅拌器水泵漏斗容量瓶移液管滴定管1/10000分析天平空压机实 验 成 绩课内评分60%实验报告评分40%合计得分实验一 自由沉淀实验一 实验目的（1） 初步掌握颗粒自由沉淀的试验方法：（2） 进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制时间〜沉淀率（t~E）,沉速〜 沉淀率（u〜E）和Ct/C0〜u的关系曲线二 实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程根据液体中固体物质的浓度 和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类本试验是研 究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律试验用沉淀管进行，如图设水深为h,在t时间能沉到h深度的颗粒的沉速u=h/t。

根据某给定的时间t0,计算出颗粒的沉速u0凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒，在t0时 都可以全部去除设原水中悬浮物浓度为c0 （mg/L）,则沉淀率为：c — cE = T J X100% c0在时间t时能沉到h深度的颗粒的沉淀速度为:h x 10t x 60(mm / s)式中：c0—原水中悬浮物浓度（mg/L）ct—经t时间后，污水中残存的悬浮物浓度（mg/L）自由沉淀试验装置三 实验装置与设备1、 沉淀管、储水箱、水泵和搅拌装置2、 秒表，皮尺3、测定悬浮物的设备：分析天平，称量瓶，烘箱、滤纸、漏斗、漏斗架、量筒，烧杯 等4、污水水养，采用高岭土配置四 实验步骤1．将一定量的高岭土投入到配水箱中，开动搅拌机，充分搅拌2. 取水样200ml （测定悬浮浓度为c0）并且确定取样管内取样口位置2．启动水泵将混合液打入沉淀管到一定高度，停泵，停止搅拌机，并且记录高度值 开动秒表，开始记录沉淀时间3. 当时间为1、3、5、10、15、20、40、60分钟时，在取样口分别取水200ml，测定 悬浮物浓度（ ct）4. 每次取样应先排出取样口中的积水，减少误差，在取样前和取样后皆需测量沉淀管 中液面至取样口的高度，计算时取二者的平均值。

5. 测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度固体量首先调烘箱至105±1°C，跌好滤纸 放入称量瓶中，打开盖子，将称量瓶放入105 C烘箱中至恒重，称取重量，然后将恒重好的 滤纸取出放在玻璃漏斗中，过滤水样，并用蒸馏水冲净，使滤纸上得到全部悬浮性固体最 后将带有滤渣的滤纸移入称量瓶中，称其悬浮物的重量（还要重复烘干至恒重的过程）6. 悬浮固体计算：小（w 一①）X 1000 X 1000C = 2 1 v （mg/L）式中：3]—称量瓶+滤纸重量（g）3 2—称量瓶+滤纸重量+悬浮物@）V—水样体积（100ml）五 实验结果分析与思考数据记录与数据处理：如下表编号滤纸质量g悬浮 物质量浓 度 C g/l时 间 mi n沉淀管液面咼度H(m)沉 降 速 度 mm/s沉淀 率P(%)Ct/C0过滤刖过滤后刖(m)后(m)刖(m)后(m)1.031.150.121.21.61.61.31.31.30.00.0188000877909010500.0001.041.150.101.01.61.61.31.21.24.310.090.297885797019297200031.041.150.101.0101.61.61.21.21.22.14.6395.923369119133620371.041.130.080.81.61.61.21.21.21.416.583.495661565382757920501.041.100.050.51.61.61.21.21.21.033.766.5637720474469666862281.041.090.040.41.61.61.21.21.20.722.877.6824430423664586101191.041.070.030.31.61.61.21.21.20.529.570.734114032952515225451.041.060.020.21.61.61.21.21.20.332.267.8891160221644384146741、根据不同沉淀时间的取样口距液面平均深度h和沉淀时间t,计算出各种颗粒的沉淀速度 u和沉淀率E,并绘制沉淀时间〜沉淀率和沉速〜沉淀率的曲线2、利用上述资料，计算不同时间t时，沉淀管内未被去除的悬浮物的百分比，即：P=(ct/c0)X1OO%以颗粒沉速u为横坐标，以P为纵坐标，绘制u—P关系曲线。

图(二) u-E 曲线20 -0 1 1 1 1 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0沉降速度(mm/s)u P曲线思考题：1.自由沉淀中颗粒沉淀速度与絮凝沉淀中颗粒沉淀速度有区别吗?答：有自由沉淀中颗粒速度始终不变其沉淀过程可以用牛顿第二定律和斯特可斯公 式描述絮凝沉淀中颗粒沉淀速度不断加大，实际沉速很难用理论描述，主要靠试验测定2.绘制自由沉降曲线的意义？答：可于从曲线看出t-E, u-E, u-P的关系并进一步从u-P曲线上求出某一沉降速度的去 除率实验二 活性炭吸附试验一 实验目的：（1）了解活性炭的特点和使用范围；（2）通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个过程的操作二 实验原理：A、 活性炭吸附，是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到 净化水质的目的活性炭在溶液中达到吸附平衡时，活性炭的吸附能力以吸附量q表示：V（C0-C） Xq = M = M其中：q—活性炭吸附量，即单位的量的活性炭所吸附的物质重量g/g ； V—污水体积，LC0、C—分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X—被吸附物质重量，g； M—活性炭投加量，g.oB、 在温度一定的条件下，活性炭吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之 间曲线称为吸附等温线，常以下式表示：lg q = lg k + * 仗 cC、 通过吸附实验测得q、C相应值。

同时，由朗伯一比尔定律：A = £CL可知，样品浓度跟吸光度成正相关所以只要在 一定条件下测定标准溶液的吸光度、绘出标准曲线，就可以在相同的实验条件下测定样品的 吸光度就可以从标准曲线上读出样品的浓度三 实验步骤：（1）画出标准线：a、准确吸取酚标准液0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、10.0、15.0、20.0mL 于 50mL 比色管中，加入适量蒸馏水稀释；b、 同时作一空白样；c、 加入氨缓冲溶液（pH=10） 0.5mL；d、 加入4—氨基安替比林1mL；e、 加铁氰化钾1mL；f、 加蒸馏水到刻度；g、 15min后用722分光度计测其吸光度（波长为a=510 n m）；h、 绘制标准线2） 在 6 个 250mL 的三角烧杯中分别投加 0、 50、 100、 200、 300、 400mg 粉末状活性炭 再分别加入100mL含酚废水C=10mg/L）（3） 测定水温，将三角烧瓶放在振荡器上振荡，计时振荡1h；（4） 将震荡后的水样用漏斗和滤纸过滤，滤出液50mL；（5） 按步骤（1）中 c d f g 加药，测吸光度； （6）在标准曲线上查出酚的浓度，并记录和计算数数据。

四 数据处理及结果计算：实验数据和计算见以下图表：（水温25 °C）表一 标准曲线计算表标液投量0.50001358101520酚液浓度mg/mL0.00010.00020.00060.0010.00160.0020.0030.004吸光度0.00400.020.0770.1080.1770.2230.30.435表二吸附原始数据表活性炭量050100200300400吸光度3.010.8070.0990.0450.0250.016含酚浓度mg/mL0.02500.00610.00090.00040.00020.0001表三 吸附率计算表序号原水酚/(mg.mL)出水酚/(mg.mL)废水体积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图一 标准曲线图五、对结果的分析、讨论及改进设想：1．在做标准曲线时，吸光度出现负数，说明实验误差大。

根据实验情况，这些误差多 由投加药品量误差引起3．同一个加药程序由同一个同学负责，这样可减少由于不同同学的读数误差的差异而 引起较大的实验误差六、思考题：1. 实验数据与吸附等温线之间的关系答：本实验的数据误差较大2. 吸附等温线有什么现实意义，作吸附等温线时为什么要用粉状炭？答：一定的实验状态下作出了吸附等温线，只要在相同的实验状态下做出实验数据就可 在吸附等温线上查得水中某物质的浓度用粉末状的活性炭有利于。