水污染控制工程实验指导ppt教案

  工业废水净化处理：工业废水净化处理：各类废水依水质特点而采用不一样处理工艺各类废水依水质特点而采用不一样处理工艺

  啤酒厂废污水处理工艺：啤酒废水可生化性好，常用好氧生物处理工艺啤酒厂废污水处理工艺：啤酒废水可生化性好，常用好氧生物处理工艺

  11、通过实验观察混凝现象，加深对混凝、通过实验观察混凝现象，加深对混凝

  22、学会选择和确定最佳混凝工艺条件的基本、学会选择和确定最佳混凝工艺条件的基本

  天然水体中存在大量悬浮物，悬浮物的形态是不同的，大颗粒悬浮物可在天然水体中存在大量悬浮物，悬浮物的形态是不同的，大颗粒悬浮物可在

  自身重力作用下沉降；另一种是胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，自身重力作用下沉降；另一种是胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，

  胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。因为水中胶体颗粒微小、主要是带负电胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。因为水中胶体颗粒微小、主要是带负电

  的粘土颗粒，胶粒间存在着静电斥力、胶粒的布朗运动、胶粒表面的水化作的粘土颗粒，胶粒间存在着静电斥力、胶粒的布朗运动、胶粒表面的水化作

  用，使胶粒具有分散稳定性。因此可在废水中预先投加化学药剂来破坏胶体用，使胶粒具有分散稳定性。因此可在废水中预先投加化学药剂来破坏胶体

  的稳定性，并提供胶粒碰撞的动能，使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具的稳定性，并提供胶粒碰撞的动能，使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具

  有可分离性的絮凝体，再加以分离除去。有可分离性的絮凝体，再加以分离除去。

  消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒，在一定的水消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒，在一定的水

  力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花矾花。直径较大且较密的矾花容。直径较大且较密的矾花容

  易下沉，自投加混凝剂直至形成矾花的过程叫混凝。易下沉，自投加混凝剂直至形成矾花的过程叫混凝。

  影响混凝效果的因素有：影响混凝效果的因素有：水体的水体的PHPH值值、、混凝剂种类混凝剂种类、、水温、混凝剂投加量、水水温、混凝剂投加量、水

  混凝试验搅拌器、浊度计、酸度计、磁力搅拌器各混凝试验搅拌器、浊度计、酸度计、磁力搅拌器各11台台

  FTU:1.25mg/L硫酸肼和12.5mg/L六次甲基四胺在水中形成的甲臢聚合物所产生的浊度为1度。

  以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加药量为横坐标，绘出浊度与药剂投加量关系曲线，求

  22、掌握清洁砂层过滤时水头损失计算方式 、掌握清洁砂层过滤时水头损失计算方式

  33、掌握反冲洗滤层时水头损失计算方法。 、掌握反冲洗滤层时水头损失计算方法。

  １、为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。滤料级配是指将不同 １、为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。滤料级配是指将不同

  大小粒径的滤料按特殊的比例加以组合，以取得良好的过滤效果。我们用 大小粒径的滤料按特殊的比例加以组合，以取得良好的过滤效果。我们用

  一套孔径为 一套孔径为0.2 0.2--2mm 2mm的筛子筛分滤料试样，选取合适的粒径级配。通过 的筛子筛分滤料试样，选取合适的粒径级配。通过d10 d10、、

  d80 d80、、k80 k80这些指标来反映滤料的级配状况。 这些指标来反映滤料的级配状况。

  ２、过滤是具有孔隙的物料层截留水中杂质从而使水得到澄清的工艺过程。 ２、过滤是具有孔隙的物料层截留水中杂质从而使水得到澄清的工艺过程。

  当滤速不高，清洁滤层中水流属层流时，水头损失与滤速成正比，两者 当滤速不高，清洁滤层中水流属层流时，水头损失与滤速成正比，两者

  成直线关系；当滤速较高时 成直线关系；当滤速较高时,,即水头损失增长率超过滤速增长率。 即水头损失增长率超过滤速增长率。

  33、为了能够更好的保证滤后水质和过滤滤速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反 、为了能够更好的保证滤后水质和过滤滤速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反

  冲洗，使滤料层在极短的时间内恢复工作能力。为了保证滤后水质和过滤滤 冲洗，使滤料层在短时间之内恢复工作上的能力。为了能够更好的保证滤后水质和过滤滤

  速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反冲洗，使滤料层在极短的时间内 速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反冲洗，使滤料层在短时间之内

  恢复工作上的能力。反冲洗开始时承托层、滤料层未完全膨胀，相当于滤池 恢复工作上的能力。反冲洗开始时承托层、滤料层未完全膨胀，相当于滤池

  处于反向过滤状态，当反冲洗进度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态 处于反向过滤状态，当反冲洗进度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态

  化状态。根据滤料层膨胀前后的厚度便可求出膨胀度（率）。 化状态。根据滤料层膨胀前后的厚度便可求出膨胀度（率）。

  托盘天平 托盘天平(500g/0.1g) (500g/0.1g)、烘箱、量筒、容量瓶、 、烘箱、量筒、容量瓶、

  ①①称取洗净并 称取洗净并105 105℃℃烘干的滤料 烘干的滤料200g 200g；；

  ②②用孔径 用孔径0.1 0.1——2.0mm 2.0mm的一组筛子过筛，称出留在 的一组筛子过筛，称出留在

  各筛号上的砂重（精确到 各筛号上的砂重（精确到0.1g 0.1g）；所有各筛余重量 ）；所有各筛余重量

  与底盘中剩余试样重量之和与筛分前的试样总重 与底盘中剩余试样重量之和与筛分前的试样总重

  相比，其差值不应超过 相比，其差值不应超过1% 1%；记入 ；记入表表22--11

  注意： 注意：用筛子筛分滤料时不要用力拍打筛子 用筛子筛分滤料时不要用力拍打筛子

  表表22--1 1 滤料筛分记录表 滤料筛分记录表 实验日期： 实验日期：

  注意：在过滤实验前，滤层中应保持一定水位，不要把水放空以免过滤实验时测压管中

  根据表2-2数据，以滤速为横坐标，以清洁滤层水头损失为纵坐标，绘滤速与清洁滤层水头损

  根据表2-3实验数据，以冲洗强度为横坐标，滤层膨胀率为纵坐标，绘出冲洗强度与滤层膨

  根据水中悬浮物性质和浓度，沉淀过程可分为四类 根据水中悬浮物性质和浓度，沉淀过程可分为四类

  :: 悬浮物浓度 悬浮物浓度低低，，离散性 离散性颗粒 颗粒、、互不 互不

  絮凝沉淀： 絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度 悬浮颗粒浓度不高 不高,,具具絮凝性 絮凝性,,沉淀过程 沉淀过程

  中颗粒凝聚变大 中颗粒凝聚变大,,沉速变大 沉速变大..沉速是一 沉速是一变速 变速..

  成层沉淀： 成层沉淀：悬浮物浓度 悬浮物浓度较高 较高，，颗粒有 颗粒有凝集性 凝集性，，颗粒间互 颗粒间互

  相相干扰 干扰、、牵扯形成层状物整体下沉 牵扯形成层状物整体下沉，，清浊界面明显 清浊界面明显，，沉速即 沉速即

  压缩沉淀： 压缩沉淀：悬浮物浓度 悬浮物浓度很高 很高，，颗粒互相 颗粒互相接触支撑 接触支撑，，在上 在上

  层颗粒的重力作用下 层颗粒的重力作用下，，下层 下层颗粒间的水被挤出 颗粒间的水被挤出，，颗粒被压缩 颗粒被压缩。。

  ２．掌握絮凝沉淀实验方法和实验数据整理方法。 ２．掌握絮凝沉淀实验方法和实验数据整理方法。

  悬浮物浓度不太高，一般在 悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L 600~700mg/L以下的絮状颗粒 以下的絮状颗粒

  沉淀过程中由于颗粒互相碰撞，凝聚变大，沉速不断 沉淀过程中由于颗粒互相碰撞，凝聚变大，沉速不断

  加大，因此颗粒沉速其实就是一变速。絮凝沉淀过程现象 加大，因此颗粒沉速其实就是一变速。絮凝沉淀过程现象

  复杂。颗粒碰撞时可能有互相阻碍作用，故在絮凝期间， 复杂。颗粒碰撞时可能有互相阻碍作用，故在絮凝期间，

  颗粒向下运动的同时也可能向上运动。此外，颗粒到达池 颗粒向下运动的同时也可能向上运动。此外，颗粒到达池

  底以前还可能因液流的作用被破碎。目前尚无理论公式可 底以前还可能因液流的作用被破碎。目前尚无理论公式可

  用以描述沉淀池中的这一复杂现象，一般是通过 用以描述沉淀池中的这一复杂现象，一般是通过沉淀柱 沉淀柱中中

  的静态试验来确定某一指定的悬浮物去除率。实验采用的 的静态试验来确定某一指定的悬浮物去除率。实验采用的

  沉淀柱高应尽量接近实际沉淀池的深度，可采用 沉淀柱高应尽量接近实际沉淀池的深度，可采用2~3m 2~3m，，

  直径一般不小于 直径一般不小于100mm 100mm，沉淀柱的不同深度设有取样口， ，沉淀柱的不同深度设有取样口，

  试验时，首先混匀水样并测定原水的初始悬浮物浓度，然 试验时，首先混匀水样并测定原水的初始悬浮物浓度，然

  后在不同的沉淀时间从各取样口取出水样，测定悬浮物的 后在不同的沉淀时间从各取样口取出水样，测定悬浮物的

  浓度，并计算出悬浮物的去除百分率。然后将这些去除百 浓度，并计算出悬浮物的去除百分率。然后将这些去除百

  分率点绘于相应的深度与时间的坐标上，将去除率相等的 分率点绘于相应的深度与时间的坐标上，将去除率相等的

  各点相连绘出 各点相连绘出等去除率曲线 等去除率曲线，最后借助于这些等效率曲线 ，最后借助于这些等效率曲线

  计算对应于某一停留时间的悬浮物去除率。 计算对应于某一停留时间的悬浮物去除率。

  11、将待测水样注入原水箱，按最佳投药量加入一定 、将待测水样注入原水箱，按最佳投药量加入一定

  量的絮凝剂，迅速搅拌 量的絮凝剂，迅速搅拌11——22分钟，然后缓缓搅拌； 分钟，然后缓缓搅拌；

  22、矾花形成后取 、矾花形成后取200ml 200ml测定 测定SS SS。将水样通过高位水 。将水样通过高位水

  33、水样注入到 、水样注入到１１..９９米处，关闭阀门停止进水； 米处，关闭阀门停止进水；

  44、、10 10分钟后在 分钟后在1# 1#沉降柱选取的 沉降柱选取的55个取样口（水深 个取样口（水深50 50、、

  1# 1#沉降柱各取样一次，每次都是 沉降柱各取样一次，每次都是55个取样口同时取 个取样口同时取

  100ml 100ml 水样，并测定各样品的 水样，并测定各样品的SS SS。。

  103 103——105 105℃℃烘干的总不可滤残渣 烘干的总不可滤残渣—— ——悬浮物的测定 悬浮物的测定

  总不可滤残渣（悬浮物 总不可滤残渣（悬浮物SS SS）是指不能通过滤器的固体物。 ）是指不能通过滤器的固体物。当当

  用滤纸法或石棉坩埚法测定时，由于滤孔大小对测定结果有特别大的影响，两种方法所得结果与滤膜法有 用滤纸法或石棉坩埚法测定时，由于滤孔大小对测定结果有特别大的影响，两种方法所得结果与滤膜法有

  差异，报告结果时应注明测定方法。石棉坩埚法通常用于测定含酸或碱浓度较高的水样的悬浮物。 差异，报告结果时应注明测定方法。石棉坩埚法通常用于测定含酸或碱浓度较高的水样的悬浮物。

  滤膜 滤膜((纸）法 纸）法—— ——用滤膜（或中速定量滤纸）过滤水样，经 用滤膜（或中速定量滤纸）过滤水样，经

  103 103——105 105℃℃烘干后得到悬浮物含量。 烘干后得到悬浮物含量。

  （（11）将 ）将11张滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，每次在 张滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，每次在103 103——105 105℃℃烘干 烘干2h 2h，取出放 ，取出放

  入干燥器内，放冷后盖好瓶盖称重，直至恒重为止（两次称重相差不超过 入干燥器内，放冷后盖好瓶盖称重，直至恒重为止（两次称重相差不超过

  （（22））分取除去漂浮物后，振荡均匀的适量水样（使含总不可滤残渣大于 分取除去漂浮物后，振荡均匀的适量水样（使含总不可滤残渣大于

  2.5mg 2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤，用蒸馏水冲洗残渣 ），通过上面称至恒重的滤膜过滤，用蒸馏水冲洗残渣33--55次。如样品中 次。如样品中

  含油脂，用 含油脂，用10ml 10ml石油醚分两次淋洗残渣。 石油醚分两次淋洗残渣。

  （（33）小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在 ）小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103 103——105 105℃℃烘箱中，打开瓶盖，每次 烘箱中，打开瓶盖，每次

  烘烘2h 2h取出，放入干燥器内，放冷后盖好瓶盖称重，直至恒重为止。 取出，放入干燥器内，放冷后盖好瓶盖称重，直至恒重为止。

  式中： 式中：AA——总不可滤残渣 总不可滤残渣++滤膜及称量瓶重（ 滤膜及称量瓶重（gg）； ）；BB——滤膜及称量瓶重（ 滤膜及称量瓶重（gg）； ）；VV——水样体积（ 水样体积（ml ml））

  注意： 注意：树枝、水草等漂浮杂质应从水样中去除。 树枝、水草等漂浮杂质应从水样中去除。

  废水粘度高时，可加 废水粘度高时，可加22--44倍蒸馏水稀释，振荡均匀，待沉淀物下降后再过滤。 倍蒸馏水稀释，振荡均匀，待沉淀物下降后再过滤。

  滤纸法 滤纸法—— ——方法原理、步骤和计算与滤膜法相同。采用中速定量滤纸为滤料， 方法原理、步骤和计算与滤膜法相同。采用中速定量滤纸为滤料，

  用前应先用蒸馏水洗滤纸，以除去可溶性物质，再烘干至恒重。 用前应先用蒸馏水洗滤纸，以除去可溶性物质，再烘干至恒重。

  11、、指定深度与时间的沉淀柱水样 指定深度与时间的沉淀柱水样SS SS测定值 测定值

  22、、指定深度与时间的沉淀柱水样 指定深度与时间的沉淀柱水样SS SS的去除率 的去除率

  11 指定深度与时间的沉淀柱水样 指定深度与时间的沉淀柱水样SS SS测定值 测定值