水处理实验技术指导书2016

水处理实验技术指导书

实 验 课 程 水处理实验技术

开课实验室 水处理实验室

学 生 姓 名 学 号

开 课 时 间 至 学年第 学期

水资源与环境工程学院水处理实验室制

2016年5月

目 录

实验一 实验二 实验三 实验四 实验五

混凝沉淀实验 ............................................................................................................. 3 硝化实验 ..................................................................................................................... 6 反硝化实验 ............................................................................................................... 10 好氧吸磷 ................................................................................................................... 13 厌氧释磷 ................................................................................................................... 15

实验六 活性污泥性质的测定 ............................................................................................... 18 实验七 曝气充氧实验 ........................................................................................................... 19 实验八

污泥过滤脱水-污泥比阻的测定 .............................................................................. 24

说 明

1、每位同学自行打印指导书，指导书双面打印、装订。 2、每次实验每位同学均需携带实验指导书。

实验一 混凝沉淀实验

一、实验目的

1．要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法，学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方法。

2．观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。

二、实验原理

水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面作用，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于①能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ξ电位，实现胶粒“脱稳”；②同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；③网捕作用；而达到颗粒的凝聚。

混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。它所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。要去除悬浮物和胶体，首先要消除或降低胶体颗粒的稳定性，此过程称为脱稳。脱稳的颗粒在一定的水力条件下，才能形成较大且较密实的矾花容易下沉。自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。从胶体颗粒表层较大矾花是一个连续的过程，为了研究方便可以划分为混合和反应两个阶段。混合阶段要求浑水和混凝剂快速均匀混合，一般来说，该阶段只能产生用用眼睛难以看见的微絮凝体；反应阶段要则要求将微絮凝体形成较密实的大粒径矾花。选择性能良好的药剂，创造适宜的化学和水力条件，是混凝的关键问题。

由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效果。同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。

三、实验步骤

1．最佳投量确定的实验步骤如下：

(1) 用6个1000mL的烧杯取原水，所取水样要均匀，以尽量减少取样浓度上的误差，放入搅拌机平台上。

(2) 测原水浊度、pH值。

(3) 确定能形成矾花的最小混凝剂用量。通过往6个原水水样可分别加入不同数量的混凝剂的实验确定。

(4) 以最小剂量为基准，在1～6号烧杯中分别加入最小剂量1/4、1/2、2/2、3/2、4/2、5/2的混凝剂。

开启搅拌机。

(5) 快速(300r/min)搅拌30s，中速(150r/min)搅拌5min，慢速(70r/min)搅拌l0min。

(6) 搅拌过程中，注意观察并记录“矾花”的形成过程，“矾花”的外观、大小及密实程度等。（可用相机记录）

(7) 搅拌过程完成后，停机，将水样静止15min，观察并记录矾花沉淀的过程。 (8) 取50ml烧杯中的上清液，立即用浊度仪测定浊度，绘曲线，在图上求出最佳投量。 2．最佳pH值实验的步骤如下：

(1) 用6个1000ml的烧杯取原水(水样要均匀)，放人搅拌机平台上，本实验所用原水和机械搅拌实验时相同。

(2) 调整pH值，用移液管依次向6个烧杯中的前三个分别加入2.5ml、1.5ml、0.7m1 10％浓度的盐酸。然后再向后三个烧杯中分别加入0.2ml、0.7ml、1.2ml 10％浓度的氢氧化钠，分别测出6个烧杯中各自的pH值。

(3) 再向6个已调好pH值的烧杯中加入机械搅拌实验所得到的最佳混凝剂量。

(4) 启动搅拌机，快速(300r/min)搅拌30s，中速(150r/min)搅拌5min，慢速(70r/min)，搅拌l0min。 (5) 搅拌过程完成后，停机，将水样静沉15min。 (6) 取水样测定浊度，并与机械搅拌所得的结果相比较。

实验记录填人表1-1和表1-2中。

表1-1 混凝实验记录表

实验组号 混凝剂名称 硫酸铝 水样编号 Ⅰ 投药量mg 剩余浊度 沉淀后pH值 快速搅拌 备注 中速搅拌 慢速搅拌 沉淀时间 混凝剂名称 氯化铁 Ⅱ 水样编号 投药量mg 剩余浊度 沉淀后pH值 备注 快速搅拌 中速搅拌 1 1 2 3 原水浊度 2 3 4 5 原水温度 4 5 6 原水pH值 6