《水处理实验技术》实验指导书
《水工程实验技术》实验指导书
福建工程学院实验指导书课程名称：水工程实验技术学院：环境与设备工程系专业、班级：给排水实验一 自由沉降实验一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀试验的方法；（2）进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制自由沉降曲线。
去除率～沉速曲线（η～u 曲线）、去除率～时间曲线（η~ t 曲线）和未被去除颗粒百分比～沉速曲线（P ～u 曲线）。
二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。
自由沉淀的特点是：沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。
悬浮物去除率的累积曲线计算：⎰+-=00)1(P sdP u u P η 其中： η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如图3-1。
初始时，沉淀时间为0，悬浮物浓度为C 0，去除率η=0。
设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为：ii t H u =。
实际上，沉淀时间t i 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i s u u <，但这部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面一下，它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ，则这部分颗粒能从水中被去除。
在 t i 时间，取样点处实验悬浮物浓度为C i ，沉速i s u u ≥的颗粒的去除率：000011i i i C C C P C C η-==-=-，其中，0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。
绘制 P ~u i 关系曲线，可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=，P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2，即颗粒粒径有d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。
环境监测和水处理实验指导书(给学生)
V2——甲基橙作为指示剂时，NaOH标准溶液的耗用量mL；
CNaoH——NaOH标准溶液浓度，mol/L；
V——水样体积，mL;
50.05——碳酸钙（ CaCO3）摩尔质量，g/moL。
4、碱度
酚酞碱度（以CaCO3计）（mg/L）=
总碱度（以CaCO3计）(mg/L)=
式中：V3——酚酞作为指示剂时，Hcl标准溶液的耗用量mg/L
V4——甲基橙作为指示剂时，标准溶液的耗用量mg/L；
CHcl——标准溶液浓度，mol/L；
V——水样体积，mL;
50.05——碳酸钙（ CaCO3）摩尔质量，g/moL。
六：注意事项
1、色度
（1）pH对色度影响较大，pH高时往往色度加深，故在测量色度时应测量溶液的pH。
2、浊度
配制浊度标准所用的标准品有硅藻土和高岭土，他们的成分都以Al2O3及SiO2为主，但Al2O3与SiO2的比例却相差很大，而且与产地有关。用各种高岭土及硅藻土配制的浊度标准液的吸光度相差很大，其结果可相差2~3倍。
（1）水样的浊度也可用光度法进行测定，即在波长为660nm处，用10mm比色皿测定浊度标准液的吸光度，绘制标准曲线，然后在同样的条件下测量水样的吸光度，在标准曲线上查得相应的浊度值。
（2）透光度的含义与浊光度相反，但二者都反映水中杂质对透过光线的阻碍程度。当对浊度的精确度要求不高时，也可测定水样的透明度，通过透明度与浊度换算表查得浊度。
3、酸度与碱度
（1）水样（尤其是废水和污染水）的酸度及碱度范围很广，测定时样品和试剂的用量、浓度不能统一规定。表1-1-1列出在不同酸度和碱度范围时，可供选择的样品量和标准溶液的浓度。
水处理工程污水实训指导书
水处理工程污水实训指导书水处理工程是工程领域中一个非常重要的分支，它主要负责处理来自各种来源的污水，把它转化成可以被人类使用或者排放的水体。
在现代城市中，水资源作为一种非常重要的资源，被广泛地应用于生活和工业领域，因此水处理工程的作用显得更加重要。
为了让学生更好地掌握污水处理技术，面对实际情况能够做出正确的处理决策，我们特别编写了一份《水处理工程污水实训指导书》。
一、前言本文档主要是为了帮助水处理工程师的学生，以及从事水处理工作的工程师，更好地了解污水处理流程，掌握处理技巧，提高污水处理的效率和质量。
本文档详细地介绍了污水处理流程和技术要点，包括了污水的收集和输送、污水的初步处理、污水的二级处理和污泥的处理等方面。
二、污水处理工程的流程污水处理工程的流程包括了污水的收集、污水的初步处理、污水的二级处理、污泥的处理等环节。
首先是污水的收集，污水收集系统主要是用来收集需要处理的污水，然后把污水输送到污水处理站。
在这个环节中，要求收集系统的设计要合理，以确保污水能够及时、稳定地输送到处理站。
其次是污水的初步处理，包括了预处理和初级处理两个步骤。
预处理主要是对污水进行初步的处理，把诸如杂物、漂浮物、沉积物等不需要处理的物质排出去。
初级处理则是利用物理或生化手段对污水进行处理，产生除去悬浮物和沉淀物的效果。
对于初级处理，可以采用沉淀池、格栅、口杯等设备进行处理。
污水的二级处理主要是进一步对污水进行处理，除去大部分悬浮物、沉积物、有机物质等污染物质，使污水变为可以排放或重复使用的水。
此环节的处理手段可以采用污泥活性池、膜处理、喷淋氧化、生物滤床等方式进行。
最后是污泥的处理，它是污水处理过程中产生的重要处理物，处理好污泥并重复利用，对保护环境和资源节约具有重要意义。
因此，在污水处理技术中，对于污泥的处理需要非常重视。
三、污水处理工程的实训指导针对初学者，我们主要关注污水处理流程上有些地方需要注意的事项，如下：1. 要对设计方案进行评估和审查，确保设计可行、符合实际工况，能够便于调整和维护。
水处理实验指导书
给水排水工程专业水处理实验指导书姓名学号目录混凝实验 (2)絮凝沉淀实验 (6)滤料筛分级配实验 (12)过滤与反冲洗实验 (15)曝气充氧实验 (19)化学需氧量COD的测定（Cr法） (23)生化需氧量BOD的测量 (26)离心泵性能曲线测试，水泵单泵与并联运行工况点综合实验 (29)总氮的测定 (34)总磷的测定 (37)三相生物流化床演示实验 (40)加压溶气气浮实验演示 (42)电解—电渗析实验演示 (45)反渗透实验演示 (49)氧化沟式微型污水处理系统演示实验 (52)一、实验目的1．进行原水混凝实验操作，了解混凝的现象、过程以及净水作用。
2．确定混凝剂的最佳用量。
二、实验原理硫酸铝加入原水之后，产生离解和水解作用，其产物为Al 3+、Al(OH)2+、+2Al(OH)、Al(OH)3等。
它们一方面通过压缩胶体的扩散层降低ξ电位，可减小胶粒之间的斥力，从而使胶粒脱稳互相聚合成大颗粒；另一方面，Al(OH)2+、+2Al(OH)、Al(OH)3 对大小胶粒有强烈吸附作用。
因此在胶粒之间进行架桥，颗粒逐渐变大形成细矾花，细矾花能粘结悬浮物质、吸附溶解杂质，与其他矾花粘结成粗矾花，从水中分离出来，使浑水得到澄清。
由于原水的水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必须依靠原水混凝实验来决定。
混凝实验的目的：在于利用少量原水、少量药剂并模拟生产中的混凝处理过程，解决上述问题，提供设计及生产上的依据。
实验设备是一台具有六个转轴的同步变速搅拌机，可以定时、变换转速。
实验时用六个烧杯盛等量水样，分别加入不同用量的药剂，经快速混合、慢速反应及沉淀，比较不同烧杯中水样的处理效果。
由于六个水样是在完全相同的条件下进行混凝的，所以根据它们之间效果的差异，经过分析比较就可以确定最佳投药量。
改变搅拌机的转速及控制搅拌时间，可以达到模拟水厂的混凝过程，因此，所得的投药量即为接近水厂生产运转中最佳的投药量。
《水工程实验技术》实验指导书
福建工程学院实验指导书课程名称：水工程实验技术学院：环境与设备工程系专业、班级：给排水实验一 自由沉降实验一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀试验的方法；（2）进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制自由沉降曲线。
去除率～沉速曲线（η～u 曲线）、去除率～时间曲线（η~ t 曲线）和未被去除颗粒百分比～沉速曲线（P ～u 曲线）。
二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。
自由沉淀的特点是：沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。
悬浮物去除率的累积曲线计算：⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中： η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如图3-1。
初始时，沉淀时间为0，悬浮物浓度为C 0，去除率η=0。
设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为：ii t Hu =。
实际上，沉淀时间t i 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i s u u <，但这部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面一下，它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ，则这部分颗粒能从水中被去除。
在 t i 时间，取样点处实验悬浮物浓度为C i ，沉速i s u u ≥的颗粒的去除率：000011i i i C C C P C C η-==-=-，其中，0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。
绘制 P ~u i 关系曲线，可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=，P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2，即颗粒粒径有d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。
水处理实验指导书(6个)
水污染控制工程实验指导书环资学院实验一：微型微滤—超滤组合实验一．原理超滤又称超过滤，属于膜分离方法之一，是一种目前应用日益广泛的废水特别是工业废水处理方法。
其原理主要是在加压的情况下通过膜材料的机械隔滤作用，将水中的极细微粒或者水中大分子物质从水中分离出来。
因此膜孔隙大小是超滤膜过滤法的主要控制因素。
其过滤粒径范围最粗孔可达1um,最细孔可过滤分子量为30Å以上的分子。
一般应用的超过滤的孔径为30—500Å。
微滤又称微过滤，其原理和超滤相同，一般微滤管过滤范围是0.5um—0.1mm。
由于微滤膜孔径的范围正好在超滤孔隙范围之上，故在实际工艺中微滤可作为超滤以及其它更精细的膜分离过程的必不可少的保护性准备作业。
本实验装置正是充分的考虑到了这一工艺中实际使用的情况，为了使实验者以最少设备和最简单操作方式完成一个比较完整的工业处理工艺模拟，故将微滤与超滤有机组合在一起，形成一种独特的新实验装置。
二．仪器及结构由2根管式微滤器和2根超滤器集成而成，4根管式微滤—超滤组合与水泵由不锈钢支架有机而牢固地集成在一起，形成一个一体化实验设备。
微滤、超滤管每根管上下都有三通及取样阀，因此它们之间可以通过软管方便地连接成各种所需工艺形式。
所用的施压设备为一种高扬程自吸式单相水泵，由于水泵为自吸式水泵，因此盛原水容器及盛处理后水的容器可放于地上，靠水泵将水自吸而上。
三．技术参数微滤器：外管Φ42×280不锈钢管套，微滤膜Φ30×250，孔径 0.5－60μm；超滤器：外管Φ32×280不锈钢管套，超滤膜Φ23×260，孔径 50－200Å；加压水泵：自吸式；扬程50m，流量2.2t/h，电机电压 220V，功率 0.75kw；四．实验操作步骤（以间歇式处理为例）1．选定流程方案，进行硬件搭接，搭接中注意软管必须牢固连接于管嘴上，以免被水压撑脱。
2．往原水桶中注入定量原水。
水处理实验指导书
水处理实验指导书土木建筑学院谭娟于衍真邱立平冯岩2008年3月目录前言 3 实验须知 4 实验一离心泵性能曲线测定 5 实验二成层沉淀实验7 实验三过滤及反冲洗实验9 实验四混凝沉淀实验11 实验五电渗析实验14 实验六离子交换除盐17 实验七污泥比阻实验19 实验八污泥沉降实验22 实验九曝气充氧实验24 实验十水处理构筑物模型演示实验27前言《水处理实验》是给排水工程专业水处理教学的重要组成部分。
本课程可以加深学生对水处理技术基本原理的理解，培养学生设计和组织水处理实验方案的初步能力，培养学生进行水处理实验的一般技能及使用实验仪器、设备的基本能力。
通过观察实验现象，分析整理实验结果，逐步培养学生进行科学研究的初步能力。
实验须知1、学生进实验室做实验以前，应做好实验前的准备。
（1）先详细阅读实验指导书和相关专业课本，搞清实验的原理和目的，使实验具有充分的理论基础，以更好的指导实验。
（2）熟悉实验的操作步骤，对于每一步操作的内容、使用的设备仪器、观察和记录的内容、注意事项，要求做到心中有数。
2、进入实验室后，应注意的问题。
（1）实验中贵重仪器的使用首先要请教指导教师，不得擅自使用，以免损害仪器。
（2）在实验过程中按照分工做好实验的操作及数据的记录。
（3）对玻璃器皿必须轻拿轻放，小心清洗、以防打碎。
（4）在实验室做实验，不准吃食品，不准玩闹，注意安全。
（5）学生做完实验后，应将所用的玻璃器皿和设备擦洗干净并整理好，得到老师许可，才能离开实验室；如不慎损坏实验用品，应向老师报告登记，酌情赔偿处理。
3、实验结束后，应认真整理数据，指导教师签字认可后，方可离开实验室。
4、按照要求书写实验报告，及时上交。
实验一离心泵性能曲线测定一、实验目的：1、通过本实验对离心泵的性能参数有进一步理解。
2、通过绘制离心泵特性曲线，掌握分析离心泵性能的能力。
二、实验原理：在城镇及工业企业的给水排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其中以离心泵最为普遍。
水处理实验技术
水处理实验技术1.实验原理：胶粒间的静电斥力、胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得胶粒具有分散稳定性，三者中静电斥力影响最大。
向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ζ电位降低，静电斥力减少。
混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用，即使ζ电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。
2.影响混凝的主要因素：1.水温；2溶液的PH值、碱度及悬浮物浓度;3.搅拌的速度（速率）及时间；4.混凝剂的种类3.“胶体保护”：混凝剂投加过量时，导致胶体又重新稳定下来的现象。
4.最佳投药量：是指达到预定水质目标的最小混凝剂投加量实验二：过滤实验1：级配：滤料级配是指将不同大小粒径的滤料按一定比例加以组合，以取得良好的过滤效果。
能反映级配状况指标的是通过筛分级配曲线求得有效粒径d10,以及d80和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料重量10%的筛孔孔径，它反映滤料中细颗粒尺寸，即产生回头损失的“有效”部分尺寸；K80为d80与d10之比，K80越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，滤料粒径越不均匀，这样的滤料对过滤及反冲洗均不利。
2.过滤装置：圆孔标准筛一套、烘箱、托盘天平、标准振筛机，量筒....3.对实验过程的理解（什么时候过滤，什么时候反冲洗）4.滤层膨胀率：水流从下往上，对滤层进行冲击，使其膨胀。
数值上等于滤层高度除以调料高度（滤层厚度）5.气水反冲洗：原理：是从浸水的滤柱下送入空气，当其上升通过滤层时形成若干气泡，使周围的水产生紊动，促使滤料反复碰撞，将粘附在滤料上的污物搓下，再用水冲出粘附污物。
优点：是可以清洗滤料内层，较好的消除结泥球现象且省水。
实验三：折点加氯实验1原理：水中含有氨和各种有机氮化物投氯后次氯酸极易与水中的氨进行反应，在反应中依次形成三种氯胺：NH3+HOCl→NH2Cl(一氯胺)+H2O；NH2Cl+HOCl→NHCl2(二氯胺)+H2O；NHCl2+HOCl→NCl3(三氯胺)+H2O2.化合性氯&游离性氯：水中NH2CL、NHCL2、NCL3称化合性氯。
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《水处理实验技术》实验指导书
一、实验教学的目的和任务
1.水处理方法与原理
包括废水处理方法分类、废水处理方法与原理简介、给水处理方法及原理等。
2. 水处理实验
（1）实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，搞清本次
实验目的、实验原理和实验要求，以及本次实验与生产实践的相互关系，做到心中有数。
（2）在实验室要首先弄清实验装置的构造和尺寸，了解有关仪器的
特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到教师许可，才能动用。
（3）实验时需严肃认真，一丝不苟。
细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。
（4）实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导老师审
阅后，方可结束实验。
（5）学生做完实验后，应将所用玻璃器皿和设备等擦洗干净，如不
慎损坏实验室物品，应向教师报告并登记，酌情处理。
（6）按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。
三、每项实验的内容和要求
（一）混凝实验
1、内容和要求：
学习混凝工艺基本理论知识，掌握混凝实验基本操作方法，掌握浊度的测定方法。
要求熟悉掌握混凝搅拌机的操作，学会选择适当的混合搅拌转速，掌握光电浊度仪测定浊度的方法。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
定时变速搅拌机，光电浊度仪，秒表，1000毫升烧杯，125毫升水样瓶，10毫升、1毫升移液管，0—50℃温度计，50毫升、100毫升量筒，浓度为1%和10%的硫酸铝溶液或三氯化铁溶液或浓度为0.5%聚合氯化铝溶液，浓度为10%的化学纯盐酸，浓度为10%的化学纯氢氧化钠
（二）絮凝沉淀实验
1、内容和要求：
学习沉淀工艺基本理论知识，掌握絮凝实验基本操作方法，掌握浊度的测定方法。
要求熟练掌握絮凝沉淀实验的步骤与测试方法，学习绘制去除百分数等值线并计算沉淀后的总去除率。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
静置沉淀筒（附搅拌器），光电浊度仪，秒表，125毫升水样瓶，混凝剂溶液，100毫升量筒2个、10毫升移液管。
（三）滤料筛分析实验
1、内容和要求：
学习滤料筛分基本理论知识，掌握滤料筛分析实验基本操作方法，掌握选择最佳滤料级配的方法。
要求熟悉掌握滤料筛分实验的方法，学会绘制滤料筛分曲线，并根据试验所得筛分曲线进行滤料级配的选用。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
恒温箱（200℃），φ200铜丝网分样筛，孔经2.0、1.6、1.25、1.0、0.9、0.71、0.63、0.56、0.5、0.4、0.355mm，托盘天平（感量0.1克），石英砂，钢丝刷。
（四）过滤与反冲洗实验
1、内容和要求：
学习过滤工艺基本理论知识，掌握滤池工艺中过滤与反冲洗实验基本操作方法，掌握选择最佳过滤滤速和反冲洗膨胀度的方法。
要求熟练掌握过滤设备的使用，掌握过滤与反冲洗实验方法，能够证明清洁砂层水头损失与滤速成正比，并将实测值与理论计算值进行对比，并能分析误差的原因。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
φ100毫米过滤装置，秒表，50亳升、500毫升量筒、1000亳升烧杯，温度计、钢尺。
（五）清水充氧实验
1、内容和要求：
学习好氧生物处理基本理论知识，掌握好氧生物处理工艺中曝气机充氧性能测定的操作方法，掌握选择最佳好氧生物处理工艺曝气机运行参数的方法。
要求了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法，学会测定曝气设备氧的总转移系数KLa，并能计算充氧能力Qs。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
表面曝气机，曝气筒，搅棒，小烧杯，粗天平，秒表，溶解氧测定装置。
（六）混凝剂的配制、投加和混凝效果检测综合性实验
1、内容和要求：
学习混凝工艺基本理论知识，掌握混凝实验基本操作方法，掌握浊度的测定方法，掌握混凝剂的配制方法，学习掌握如何检测混凝效果的方法。
要求熟悉掌握混凝搅拌机的操作，掌握光电浊度仪测定浊度的方法，掌握运用不同混凝剂的配制进行混凝，并通过相应的不同实验条件得到不同结果以检测混凝剂效果的方法。
2、实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材的品种及数量：
定时变速搅拌机，光电浊度仪，烧杯搅拌自动混凝实验装置，秒表，1000毫升烧杯，125毫升水样瓶，10毫升、1毫升移液管，0—50℃温度计，50毫升、
100毫升量筒，浓度为1%和10%的硫酸铝溶液或三氯化铁溶液或浓度为0.5%聚合氯化铝溶液，浓度为10%的化学纯盐酸，浓度为10%的化学纯氢氧化钠。
四、实验改革与特色
采用理论教学与实验教学相结合的教学方法，注重培养学生分析问题解决问题的能力。
五、教材及实验指导书
推荐教材：
李燕城主编，《水处理实验技术》，中国建筑工业出版社，2000年出版
张翔凌编，《给水污水处理实验指导书》（讲义），2005年。