环境工程试验二

环境工程试验二
环境工程试验二

《环境工程实验(二)》

实验指导书

适用专业:环境工程

编制人:唐建设

编制时间:2016.12.25

实验一

臭氧高级氧化技术降解有机污染物

有机污染物在水体中的臭氧联合光化学降解强烈地影响着它们在水中的归宿,因而对水体中有机污染物臭氧联合光化学降解的研究已成为水环境化学的一个重要的研究领域。目前,臭氧联合光降解技术已成为许多难降解有机污染物的有效去除手段。

水体中有机污染物臭氧联合化学氧化降解规律的研究主要包括两方面的内容。一是研究其降解速率及影响因素;二是研究有机污染物降解产物,包括中间产物的毒性大小。更值得注意的是高级氧化的联合效率和污染物的降解行为并不一定具有相加作用。

一、实验目的

测定藏红在臭氧化学降解作用下的降解速度,并求得速率常数。

二、实验原理

溶于水中的有机污染物,在紫外光的作用下分解,不断产生自由基,除自由基外,水体中还存在有单态氧,使得天然水中的有机污染物不断地被氧化,尤其当水中共存臭氧时,臭氧的强氧化性,能联合化能氧化快速降解污染物。因此,臭氧联合过氧化氢降解是天然水体有机污染物的自净途径之一。

天然水体中有机污染物的光降解速率为:

-dc/dt=Kc[Ox] 对上式积分得:ct=c0*exp(-k*t)

式中:c0——天然水体中有机物起始浓度; ct——时间为t时测

得有机物的浓度; K——得到的衰减曲线的斜率。

本实验在含藏红的蒸馏水溶液中加入臭氧作为氧化剂,模拟含酚天然水进行臭氧联合光降解实验。藏红的测定是根据藏红水溶液呈红色,在510 nm处有最大吸收。在一定浓度范围内,藏红的浓度与吸光度值成线性关系。

三、仪器和试剂

1.仪器

可见光分光光度计;高压汞灯,450W。

2.试剂

(1)藏红的标准储备液:1000 mg/L。

(2)50 mg/L藏红标准中间液:取藏红标准储备液 5 mL稀释至100 mL。

(3)缓冲溶液:称取20 g氯化铵溶于100 mL浓氨水中。

(4)0.36%过氧化氢溶液:取过氧化氢溶液3.0 mL稀释至250 mL。(5)待降解藏红溶液:取1000 mg/L的藏红标准储备液5.0 mL于250 mL容量瓶中,用二次水稀释至刻度,摇匀待用(用前现配)。

四、实验步骤

1.标准曲线的绘制

分别取50 mg/L的藏红标准中间液0、1.00、1.50、2.00和3.00 mL 于25 mL比色管中,加少量二次水,然后加入0.5 mL缓冲溶液(在通风条件下进行),最后用二次水定容至25 mL,放置15min后,在分光光度计上,于510nm波长处,用1 cm比色皿,以空白溶液为参

比,测量吸光度。以吸光度对浓度作图绘制标准曲线。

2.O3降解实验

①将待降解的藏红溶液置于1000 mL三角烧瓶中,接通O3发生器,并密封三角烧瓶,密封口处接出一根连通管,通往屋外,将装置置于光降解仪器中。通入O3后,每隔5 min取一次样,每次取3.0 mL,共取10次样,分别在t=0、1、5、10、20、40、60、80、100、160 min 时取样。分别置于有编号的25 mL比色管中,按照与步骤1相同的方法测定吸光度。

五、数据处理

由标准曲线上查得不同时间光降解溶液中苯酚所对应的浓度值,绘制lnc0/c~t关系曲线,求得K值。

六、思考题

1.讨论实验过程中出现的现象。

2.本实验所用紫外灯的光谱有何特征?

实验二

铁盐处理高浓度有机废水

Fenton法即亚铁盐和H2O2的组合,芬顿(Fenton)试剂对有机污染物的化学降解是前景广阔的高级氧化技术,具有反应快、降解完全等优点:

1、了解芬顿试剂氧化降解水中有机污染物(如亚甲基蓝、农药)的原理;

2、熟悉芬顿试剂的制备、操作过程和影响因素。

一、实验原理:

过氧化氢与亚铁离子结合形成的芬顿(Fenton)试剂,具有极强的氧化能力,其氧化机理主要是在酸性条件下,利用亚铁离子作为过氧化氢分解的催化剂,反应过程可以生成反应活性极高的羟基自由基,其具有很强的氧化能力。羟基自由基可进一步引发自由基链反应,从而降解大部分有机物,甚至使部分有机质达到矿化。Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO·)进攻自由分子,并使其氧化成CO2,H2O等无机物质。

过氧自由基反应的一般过程为:

反应体系十分复杂,其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递电子的作用,使链反应可以持续进行直至H2O2耗尽。

芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行,pH对降解影响大。pH过高时,一是随着pH的升高,H2O2的稳定性降低,高pH会造成H2O2的分解;二是较高的pH对反应(1)的抑制作用,不利于HO?的产生,式(1)是产生HO?的主要反应;三是Fe2+易形成Fe(OH)3胶体或Fe2O3?nH2O无定形沉淀,导致体系的催化活性下降或消失。

pH过低时,H+是HO?的清除剂:H+ + HO? + Fe2+ = H2O + Fe3+,这也不利于HO?的产生。因Fenton试剂处理的最优PH为3-5,所以取定pH=4来测定。另外,FeSO4和H2O2的量和配比也会影响芬顿试剂的氧化降解性能。

二、实验目的

通过此实验使学生熟悉过氧化氢-铁盐处理高浓度有机废水的机理、掌握该实验的操作技能,使学生能明确影响过氧化氢-铁盐处理有机废水的因素,并探寻最佳处理方法。并使学生学会有机污染物的降解评价方法等。

三、试剂与仪器

1、亚甲基蓝固体

2、亚甲基蓝操作液(50 mg/L) 1500mL

3、30% (w/w) H2O2溶液,密度1.11g/mL

4、七水硫酸亚铁固体 FeSO4 .7H2O

5、NaOH 溶液(1 mol/L)

6、H2SO4溶液(1 mol/L)

分光光度计每组一台;pH计一台;比色管 9根每组;烧杯 250ml,5个每组;100ml,1个每组;容量瓶 1000ml一个每组;500ml二个每组;玻棒每组3根;计时器 1个每组;电子天平每组一台;量筒 100ml 一个每组;各类移液管等 1ml,5ml,10ml各一根每组;搅拌机 2台每组。

四、实验步骤

1、溶液配制

稀释:把100mg/L的亚甲基蓝储备液稀释2倍至1000mL和500mL (选做部分)容量瓶中,获得50mg/L的亚甲基蓝操作液(自行计算)2、标准曲线制作

分别吸取亚甲基蓝操作液(50mg/L)0,0.5,1,2,4,6,8,10,20 mL于50mL的比色管中,定容,获得亚甲基蓝标准溶液;将标准溶液置于光径为1cm的比色皿中,用分光光度计在波长665 nm 下测定吸光度;绘制标准曲线。

3、亚基甲基蓝降解

Fe2+浓度影响

取4份100mL的亚甲基蓝操作液(50mg/L)到4个烧杯中,调节pH至2~3之间; 4个烧杯中分别加入0g,0.01g,0.05g,0.1g的七水硫酸亚铁固体,搅拌,再分别加入1g的H2O2,并同时开始计时,搅拌; 10分钟、20分钟、30分钟……后,各取样2ml,于665nm 波长处比色测定,记录数据。加入2-5ml的H2SO4(1M)溶液去除

黄色氢氧化铁的干扰;找出亚铁离子的最佳投加量。

H2O2浓度影响

取4份100mL的亚甲基蓝操作液(50mg/L)到4个烧杯中,调节pH至2~3之间; 4个烧杯中分别加入前面实验得出的最佳投加量的七水硫酸亚铁固体,搅拌,再分别加入0.1g,0.5g,1g,1.5g 的H2O2,搅拌,同时开始计时;10分钟、20分钟、30分钟……后,各取样2ml,于665nm波长处比色测定,记录数据。加入2-5ml的H2SO4(1M)溶液去除黄色氢氧化铁的干扰;找出H2O2的最佳投加量。

选做部分:

(3)PH

各取废水50 mL于4个烧杯中.加入H202,FeSO 溶液最佳,分别用HCl和NaOH调节pH为2、4、6、8,在室温下置于恒温振荡器上振荡2 h。过滤,取上清液测定其COD氨氮,硫酸根,PH,电导率,计算去除率,根据数据测定浓缩水的最佳PH

(4)反应时间

各取废水50 mL于五个烧杯中。分别投加H202 2 mL,FeSO 3 mL,调节pH到最佳,在室温下置于恒温振荡器上搅拌0.5、1、1.5、2、2.5 h,过滤,取上清液测定COD氨氮,硫酸根,PH,电导率,计算去除率,计算最佳反应时间。

(5)H202的投加方式

上述最佳反应条件下尝试H202分两次投放,总量不变,取上清液测

定COD氨氮,硫酸根,PH,电导率,计算去除率。

(6)温度

最佳条件下,设置温度为20、40、60、80度,测最优温度

(7)加入催化剂

最佳条件下,加入FeSO4·7H2O, Fe (铁粉,铁屑),TiO2,活性炭等均有催化剂,寻找最好催化剂,尝试最优催化剂用量。

(8)UV/Fenton法

可以考虑在最优条件下,采用紫外或可见光照射

五、计算及数据处理

降解率(%)= (1-C1/C0)×100% 其中C0为初始溶液的亚甲基蓝浓度 C1为氧化降解后溶液的亚甲基蓝浓度

绘制降解率vs.Fe2+浓度曲线绘制降解率vs.H2O2浓度曲线绘制降解率vs.起始pH曲线(选做)

六、思考题

1、试简述芬顿试剂在污染控制中的适用范围和应用特点。

2、试简述芬顿试剂降解亚甲基蓝的基本原理。

3、影响芬顿试剂降解亚甲基蓝的因素有哪些?

实验三

零价铁制备与硝酸盐的处理

一、实验原理

零价铁电负性较大,具有较强的还原性。零价铁可以有效地去除水体中硝酸盐、氯代脂肪烃类, 尤其对氯代烷烃具有较强的降解能力。但是普通铁粉的反应活性比较低,只能部分降解氯代有机化合物,且反应速率较慢,同时由于在铁颗粒表面会形成表面钝化层,导致铁的还原活性随时间下降。纳米铁颗粒因其粒子的直径小,颗粒的比表面积和表面能大,从而具有优越的吸附性能和很高的还原活性。利用纳米颗粒特有的表面效应和小尺寸效应,可以提高零价铁颗粒的反应活性和处理效率。

二、实验目的

通过此实验使学生了解零价铁的制备方法,掌握零价铁的化学还原制备方法,了解制备材料的表征技术,使学生学会零价铁的制备。在实验过程中让学生明白零价铁处理硝酸盐的机理,学生实验中探寻零价铁处理硝酸盐的影响因素,并确定最佳条件。

三、试剂与仪器

722型分光光度计1台;125W高压汞灯1支;反应器1个;充气泵1个;恒温水浴1套;磁力搅拌器1台;离心机1台;台秤1台;秒表1块;移液管(10mL)2支;500 mL量筒1支;吸耳球;离心管6支。

甲基橙贮备液(1000mg/L)

四、实验步骤

1. 了解可见光分光光度计的原理与使用方法,参阅有关教材及文献资料。

2.调整分光光度计零点

打开722型分光光度计电源开关,预热至稳定。调节分光光度计的波长旋钮至462nm。打开比色槽盖,即在光路断开时,调节“0”旋钮,使透光率值为0.取一只1cm比色皿,加入参比溶液蒸馏水,擦干外表面(光学玻璃面应用擦镜纸擦拭),放入比色槽中,确保放蒸馏水的比色皿在光路上,将比色槽盖合上,即光路通时,调节“100”旋钮使透光率值为100%。

3.零价铁的制备

配制0. 01mol /L 的FeSO4 7H2O 水溶液50 mL , 然后加入一定量乙醇(乙醇:水=1 ∶9 ~1 ∶1), 机械搅拌使之充分混合. 配制0. 03 mo l /L 的NaBH4水溶液. 机械搅拌条件下, 将50 mL NaBH4 水溶液迅速添加到50mL FeSO4 7H2O 水溶液中, 继续搅拌数秒钟, 溶液变为黑色时停止搅拌。用磁选法选出。先用蒸馏水充分洗涤3次。然后用丙酮充分洗涤3 次。并保存于丙酮中。

4.硝酸根催化还原

进行硝酸根催化反应实验时,首先向反应器内加入10mL的1000 mg/L的硝酸根,并加480mL水稀释,配成500mL的20 mg/L 的硝酸根溶液,然后加入0.2g纳米零价铁催化剂,搅拌使之悬浮。

避光充空气搅拌30min,使硝酸根在催化剂的表面达到吸附/脱附平衡,移取10mL溶液于离心管内,每隔5min移取3mL反应液,经离心分离后,取上清液进行可见分光光度法分析。

5. 硝酸根测定:采用紫外吸光分光光度法法测定硝酸根离子浓度。

采用722型可见分光光度计,通过反应液的吸光度A测定来监测硝酸根的分解效果。在0-20 mg/L范围内,硝酸根溶液浓度与其220nm-2*275 nm值呈极显著的正相关。

五、数据处理

5.1 设计实验数据表,记录温度。A0,A 等数据;硝酸根降解率。

5.2 采用积分法中的作图法由实验数据确定反应级数。

根据本实验的原理部分知道,该反应是个表面催化反应,而一般表面催化反应更多的是零级反应;降解硝酸根的反应是一级反应:即ln(1/A)= k1t +常数

显然,以浓度ln(1/A)对时间t作图:

求得直线的斜率k1= min-1

计算硝酸根催化降解的半衰期t1/2。

硝酸根降解率计算:η=(c0-c)/c0,其中c0为前降解液浓度,c 为降解后的浓度。

由于硝酸根溶液浓度和它的吸光度呈线性关系,所以降解率又可以由吸光度计算,即η=(A0-A)/A0,其中A0为前降解液吸光度,A为降解后吸光度。

绘制η~t的线性关系线

六、思考题

1、实验中,为什么用蒸馏水作参比溶液来调节分光光度计的透光率值为100%?一般选择参比溶液的原则是什么?

2、硝酸根溶液需要准确配制吗?

3、硝酸根催化降解速率与哪些因素有关?

实验四

复合污染对土壤尿酶活性影响实验

一、实验原理

土壤中存在各种各样的酶,它们主要来自于土壤中的微生物。土壤酶是一种生物催化剂,土壤中各种各样的生化过程是在这些酶的参与下完成的。土壤酶活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的动向和强度,对土壤肥力的形成和提高以及对土壤生态系统的物质循环具有重要意义。

农药施用后,一部分附着于植物体上,或渗入株体内残留下来,使粮、菜、水果等受到污染;另一部分散落在土壤上(有时则是直接施于土壤中)或蒸发、散逸到空气中,或随雨水及农田排水流入河湖,污染水体和水生生物。农药的残留性是指农药施用后在环境及生物体内残存时间和数量的行为特征,主要取决于农药的降解性能,与农药的物理行为移动性也有一定的关系。农药可通过挥发、扩散、迁移、吸附的降解作用,残留量逐渐降低。农药在土壤环境中残留期的长短,受农药性质、环境条件与施药方式等诸多因素共同影响。

二、实验目的

通过此实验让学生明白复合污染概念与趋势,复合污染的研究方法,土壤污染的表征手段,实验过程中使学生明白尿酶对土壤指标的意义与土壤尿酶的测定方法,实验结果使学生掌握复合污染对土壤尿酶的影响结果。

三、试剂与仪器

仪器:紫外可见分光光度计、搅拌器、离心机、离心管、烘箱

试剂:柠檬酸、氢氧化钾、乙醇、次氯酸钠、尿素、硫酸铵、甲苯、安替比林、磷酸、二乙酰一肟、异丙醇

耗材:50ml离心管、5ml离心管、100ml容量瓶、500ml烧杯、吸水纸、100ml三角烧瓶、250mL三角烧瓶、无水乙醇等

四、实验步骤

1.溶液配制

(1)10%尿素

用电子天平称取10g尿素,溶于少量蒸馏水,将溶液移至100mL容量瓶,用蒸馏水定容至100mL。

(2)柠檬酸盐缓冲夜(pH6.7)

用电子天平分别称取18.4g柠檬酸和14.75g氢氧化钾分别溶于蒸馏水,然后将两溶液合并。合并后用1mol/L氢氧化钠溶液将pH调节到6.7,用水稀释至1000毫升,保存备用。

(3)苯酚钠溶液(1.0mol/L)

①在通风厨内用电子天平称取62.5g苯酚,将苯酚溶于少量乙再加入2ml甲醇和18.5ml丙酮,用乙醇稀释至100ml(A),存于冰箱中。

②用电子天平准确称取27g氢氧化钠溶于水,用蒸馏水定容至100ml(B)。

③将AB溶液保存于冰箱中。

④使用前将2溶液各20ml混合,用蒸馏水定容至100ml。

(4)次氯酸钠溶液

原试剂活性氯含量为10%。

取9ml 原试剂,用水稀释至100ml,此时活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。

(5)氮的标准溶液的配制

用电子天平精确称取0.4717g硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准溶液。

2.土样处理

2.1取菜地5-10层土壤三份,一份高温灭菌,一份对照,一份加1mg/L草甘膦。

2.2称取2.5g土样于50ml带盖塑料管中

2.3向塑料管中加入1ml甲苯(以能全部使土样湿润为度),放置15min.

2.4再加入5ml10%尿素和10ml柠檬酸缓冲夜(pH6.7),并仔细混合。

2.5将塑料管盖去掉,用保鲜膜封口,并将保鲜膜上扎孔,以保证土壤微生物进行有氧呼吸。

2.6将塑料管放入37°恒温箱中避光培养24h.

3.氨氮测定

3.1培养结束后,用蒸馏水稀释至刻度,仔细摇荡,将悬液用致密滤纸过滤与三角瓶中。

3.2显色:吸取3ml滤液于50ml容量瓶中,加入10ml蒸馏水,

充分振荡,放置20min,用水稀释至刻度,则溶液呈现靛酚蓝色。

3.31h内(靛酚的蓝色在1h内保持稳定),在分光光度计上用1cm 液槽于578nm处进行比色。

五、数据处理

氨氮标准曲线

六、思考题

1.土壤中氨氮含量反映什么?

2.尿酶活性对土壤的意义?

实验五

液液分配-色谱测定水中农药

一、实验原理

萃取是指用一种溶剂把溶质从它的一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。为了把两种互不相溶的液体分开,常使用分液漏斗进行分液操作。目的是分离一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性不同的液态混合物。起其用可将液态混合物中某种成分提取出来。

二、实验目的

通过此实验使学生了解液液分配萃取液体样品中目标化合物的前处理方法的原理,学会液分配萃取萃取方法及注意事项,掌握液相色谱测定有机磷农药的方法。同时了解环境样品中污染物测定的基本步骤等。

三、试剂与仪器

仪器:液相色谱仪、旋转浓缩仪、抽气泵

试剂与耗材:10mL移液管、洗耳球、100mL分液体漏斗、50mL 分液体漏斗、乙腈、正己烷、二氯甲烷、氯化钠、

四、实验步骤

1.溶液配制

配制一定浓度的农药水溶液,将农药标准品吸取一定体积,加入500mL的蒸馏水中,配制农药工作液。

2.水中农药萃取

a.关闭分液漏斗下活塞,量取30mL水溶液,从上口介入分液漏斗中,再量取20mL有机溶剂,一并加入,盖好上活塞。

b.用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,是漏斗内气体放出。

抹上凡士林检漏,关闭下口,从上口加入溶液,盖上盖子,左手握上口部分,右手握旋钮部分,摇匀,下口朝上,旋钮打开放气,重复操作,到合适的时候,挂在分液铁架台上,打开上口,静置,充分沉降后,打开下口,分出下层液,上层液从上口倒出。

c.将分液漏斗放在铁架台上,静置.

d.待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁而流下.

注意问题:

用分液漏斗前,先检查上、下活塞处是否漏水(液),不漏者才能使用.

分液时,分液漏斗下口尖端要与烧杯内壁接触。

分液时,下层液体恰好流尽时,即关闭活塞。

分液完毕,上层液体要从分液漏斗上口倒出。

3.浓缩

将混合在一起的萃取液倾倒入浓缩瓶中,浓缩蒸发掉溶剂,并转移定容至5mL容量瓶中,待测。

4.测定

将5mL容量瓶中液体以液相色谱测定,根据标准曲线定量分析。

五、数据处理

水样农药浓度

农药水样取样体积

萃取溶剂种类

萃取溶剂体积

萃取次数

浓缩体积

定容体积

测定峰高

测定峰面积

标准曲线

计算定容后浓度

计算原水样中浓度

加标回收率

六、思考题

1.液液分配原理?

环境工程实验设计吸附过滤离子交换等

颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 1、过实验学习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的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-E)、沉速-沉淀率(u-E)和C t/ C o~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、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。实验用沉淀管进行。设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vh/t。根据给定的时间t o计算出颗粒的沉速u o。凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部去除。设原水中悬浮物浓度为C o则 沉淀率=(C o-C t)/C0×100% 在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u: u=(h×10)/(t×60) (mm/s) 式中:C0——原水中所含悬浮物浓度,mg/l C1————经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度,mg/l; h ——取样口高度cm; t ——取样时间,min。 三、实验步骤 1、做好悬浮固体测定的准备工作。将中速定量滤纸选好,放入托盘,调烘箱至 105±1℃,将托盘放入105℃的烘箱烘45min, 取出后放入干燥器冷却 30min,在1/10000天平上称重,以备过滤时用。 2、开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。 3、时用100ml容量瓶取水样100ml (测得悬浮物浓度为C0)记下取样口高度, 开动秒表。开始记录沉淀时间。

4、时间为 5、10、15、20、30、40、60 min时,在同一取样口分别取100 ml 水样,测其悬浮物浓度为(C t)。 5、一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后必须测量 沉淀管中液面至取样口的高度,计算时采用二者的平均值。 6、已称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烘箱,重复实验步骤(1)的工作。 7、浮物固体浓度计算 悬浮性固体浓度C mg/l={(W1-W2)×1000×1000}/v 式中:W1——滤纸重; W2——滤纸+悬浮性固体的重量; V ——水样体积,100 ml。

《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时

实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质:设计性实验 所属课程名称:环境化学及实验 实验计划学时: 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度,基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数,所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时,则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中,还含有有机碱类、金属水解性盐类等,均为碱度组成成分。在这些情况下,碱度就成为一种水的综合性特征指标,代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学成分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙碱度。通过计算,可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后,用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数,并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法,即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃,确定特定pH值下的碱度,他不受水样浊度、色度的影响,适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时,应及时分析。 实验目的: 1.了解不同水域水碱度的意义

《环境工程实验》课程教学大纲

《环境工程实验》课程教学大纲 课程名称:环境工程实验 课程代码: 学 分 / 学 时:2/68 适用专业:环境科学与工程专业 先修课程:环境工程原理、水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理和处置、物理性污染控制 后续课程:无 开课单位:环境科学与工程学院 一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献) 课程性质:此课程是环境科学与工程专业环境工程类实践课程,是必修课程。 教学目标:通过实验来加强学生对理论知识的理解,促使学生理论联系实际,培养学生思考能力、动手能力和合作共事的能力。 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。 各教学环节的贡献度 知识能力素质要求 预习 实际操 作 实验报 告 综合设 计 考试 课堂整体 贡献度 知 识 知识体系 包括水处理工程实验;大气污染控制实验;固体废 弃物处理实验;物理性污染控制实验。 √√√ B2发现、分析和解决问题的能力 √ √√√√√√ √√√ √√ √√√ B4合作共事的能力 √√√√√√ √√√ √√√B10理论和实际相结合的能力 √ √√√√√ √√√ √√√ B11动手操作能力 √√√√√√ √√√ 能 力 B12总结归纳能力 √√√ √√√ √√√ √√√ C2刻苦务实、精勤进取 √√√ √√√√√ √√√ √√ √√√ 素 质 C4思维敏捷、乐于创新 √√√ √√√√√√ √√√ √√ √√√ 二、课程教学内容及学时分配(含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求)

教学内容 学时 实验教 学 讨论 实验报告 要求 自学及要 求 团组大作业及要求 自由沉淀实验 4学时 4学时 混凝实验 4学时 4学时 曝气设备充氧能力的测定 4学时 4学时 石英砂过滤实验 4学时 4学时 活性炭吸附实验 4学时 4学时 恒压膜过滤活性污泥的性能 4学时 4学时 实际烟气烟尘测定实验 4学时 4学时 吸收法净化SO2实验 2学时 2学时 静电除尘效率实验 2学时 2学时 旋风除尘器实验 2学时 2学时 催化氧化法处理甲苯废气 2学时 2学时 袋式除尘器性能测试 2学时 2学时 电子废弃物处理实验 2学时 2学时 自学电子废弃物方面的知识 用声级计测量噪声 4学时 4学时 道路交通噪声的测量 4学时 4学时 驻波管法吸声材料垂直入射 吸声系数的测量 4学时 4学时 综合性设计性实验 12学 时 12学时 课堂 教学 中融 入小 组讨 论 每次实验 后根据实 验讲义要 求和老师 要求完成 实验报告 4-5人一组,结合 本课程基本知识以 及从事的研究项目 等,自主设计实验, 实验结束后进行 PPT讲解

环境工程实验报告

重庆交通大学 学生实验报告实验课程名称交通环境工程课程实验 开课实验室交通运输工程实验教学中心 学院交通运输学院年级2012级专业班交通工程 学生姓名 学号 开课时间2014 至2015 学年第 2 学期

实验内容、操作步骤: 一、实验内容 分小组在学府大道六公里至五公里的一断面进行交通量、车速、交通噪音调查记录,以15s为一间隔,持续三小时。调查完毕后统计15s内的平均车速,平均噪音以及交通量,将调查数据导入电脑进行数据分析评价,得到的720组调查数据如下: 时间14:30开始交 通 量 平均 车速 平均 噪声 交 通 量 平均 车速 平均 噪声 交 通 量 平均 车速 平均 噪声 交 通 量 平均 车速 平均 噪声 1 3 57 79.6 5 61 71. 2 11 56 84.6 10 56 77.3 2 12 59 77.1 14 48 7 3 7 45 76.9 12 57 79.8 3 19 56 74.8 12 59 76. 4 4 46 76.7 9 52 76.5

5 9 57 75.1 13 4 6 71.3 19 45 75.4 13 48 69.7 6 4 51 69.3 6 4 7 72.5 5 51 71 1 8 41 78.5 7 3 50 73.2 8 51 75.6 2 49 70.6 11 47 76.3 8 15 59 75.3 10 56 78.6 1 48 84.1 4 49 71.2 9 14 57 80.1 12 57 71.8 1 52 76.3 6 60 73 10 17 46 75.3 7 61 75.3 19 58 70.2 3 58 76.4 11 14 42 76.3 5 57 69.9 15 51 85.7 13 47 79.7 12 6 44 74.7 2 51 72.5 11 49 76.7 2 44 71.3 13 4 47 68.5 18 48 74.3 7 41 68.9 9 49 72.5 14 10 65 79.4 9 51 77.6 5 49 84.6 9 41 75.6 15 18 57 68.7 7 54 79.7 2 51 76.9 5 53 73.1 16 12 54 76.5 3 54 69.6 18 44 76.7 8 57 69.7 17 11 49 78.6 18 62 72.5 3 46 78.3 13 59 78.5 18 2 44 74.7 15 59 71.8 3 49 75.4 12 56 76.3 19 13 54 79.7 11 51 75.3 13 56 71 11 47 71.2 20 9 51 84.1 7 49 69.9 11 57 70.6 16 57 73 21 14 57 70.5 4 60 72.5 11 52 84.1 7 51 76.4 22 11 43 73.4 2 52 74.3 2 59 80.4 6 50 79.7 23 11 45 79 19 54 77.6 3 48 70.2 3 59 71.3 24 13 54 77.8 5 56 79.7 9 41 85.7 12 57 72.5 25 10 49 72.7 2 59 69.6 15 47 76.7 19 46 75.6 26 11 60 70.6 1 48 72.5 11 49 68.9 10 42 78.6 27 11 43 84.1 1 56 79.6 6 60 79.6 9 44 71.8 28 1 41 76.3 19 54 77.1 3 58 77.1 4 47 75.3 29 1 42 70.2 15 51 74.8 4 47 74.8 3 65 69.9 30 16 51 85.7 11 41 79.2 10 44 79.2 15 57 72.5 31 10 49 76.7 7 43 75.1 12 49 75.1 14 54 74.3 32 14 65 68.9 5 42 69.3 7 41 69.3 17 49 77.6 33 9 59 84.6 2 41 73.2 8 53 73.2 14 44 79.7 34 5 48 76.9 18 41 75.3 8 57 75.3 6 54 69.6 35 4 50 76.7 3 36 80.1 7 59 80.1 4 51 72.5 36 2 56 78.3 3 63 75.3 12 56 75.3 10 57 71.8 37 4 58 75.4 13 54 76.3 9 47 76.3 18 43 75.3 38 18 41 71 11 46 74.7 11 57 74.7 12 45 69.9 39 19 60 80.9 11 55 68.5 12 51 68.5 11 54 72.5 40 7 52 77.7 2 56 79.4 8 50 79.4 2 49 74.3 41 3 54 81.2 3 57 68.7 10 59 68.7 13 60 77.6 42 17 56 77.3 9 45 76.5 4 57 76.5 9 43 79.7 43 10 59 79.8 15 46 78.6 18 46 78.6 14 41 69.6 44 16 48 76.5 11 51 74.7 12 42 74.7 11 42 72.5 45 14 56 77.8 6 53 79.7 10 44 79.7 11 51 79.6 46 6 54 69.7 3 49 84.1 7 47 84.1 13 49 77.1 47 14 51 78.5 4 39 70.5 9 65 70.5 10 65 74.8 48 11 41 76.3 10 61 73.4 10 57 73.4 11 59 79.2

最新a环境工程学实验指导书

a环境工程学实验指 导书

《环境工程学实验》 指导书 杨红刚 刘艳丽 武汉理工大学资环学院 2007年2月

目录 实验一曝气设备充氧性能测定实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3实验二混凝实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3实验三有害固体废物固化实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9实验四可燃固体废物热值的测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11实验五天然及污染水体综合处理分析技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13实验六空气中总悬浮微粒测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅15 实验七碱液吸收气体中SO2实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅19 实验八环境噪声测试(由杨红刚老师提供)

实验一曝气设备充氧性能测定实验 一、实验目的 1.加强理解曝气充氧的原理及影响因素; 2.了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法; 3.测定曝气设备氧的总转移系数Kl a。计算充氧能力Q s。 二、实验原理 曝气是人为地通过一些设备,加速向水中传递氧的过程。常用的曝气设备分为机械曝气和鼓风曝气两大类。无论哪一种曝气设备,其充氧过程均属传质过程。空气中的氧向水中转移的机理为双膜理论。当气液两相作相对运动时,其接触面(界面)的两侧分别存在着气体边界层(气膜)和液膜边界层(液膜)。氧在气相主体内以对流扩散方式通过气膜,最后以对流扩散方式转移到液相主体—水中,由于对流扩散的阻力比分子扩散的阻力小得多,所以氧的转移阻力集中在双膜上(主要来自液膜)。 根据传质原理,氧向水中转移的速率与水中亏氧量及气液接触面面积呈正比。其基本方程式为: dc/dt=-KL a(C s-C) 变量分离积分整理后,得曝气设备总转移系数: KL a=-2.303/(t-t0)*lg(C s-C0)/(C s-C t) 式中:KL a—氧总转移系数(1/分或1/时) t、t0—曝气时间(分) C0—曝气初时池内溶解氧浓度实验时使C0=0 C s—曝气池内液体饱和溶解氧值(mg/l)

环境工程实验室试验剪裁思考

环境工程实验室试验剪裁思考 剪裁的定义、目的及任务 810F中关于环境工程剪裁的定义为"考虑装备寿命期内通常将遇到的特定环境强迫作用的影响,选择装备设计特性/容限和试验环境、试验方法、试验程序、试验条件、试验顺序,以及改变关键设计和试验量值、故障条件等的过程。剪裁过程也包括编写和审查工程任务、规划、试验与评价文件等。在剪裁中要确保在装备的整个采办周期内适当地考虑真实的天气、气候和其他物理条件。";810F第I部分的附录C《环境工程专家环境剪裁指南》中明确指出:"环境工程剪裁是选择或改变装备设计和试验的过程";。这是对810F剪裁定义的很好说明,但不够完整。实际上,环境工程剪裁是在研究将遇到的环境因素作用的基础上进行了如下3个方面的剪裁。 选择装备设计特性/容限,改变关键设计和故障条件这实际上是对装备设计特性要求的剪裁。所谓装备设计特性是指根据技术要求通过设计而赋予装备的特性。这些特性包括装备的物理特性(尺寸、重量、重心接口、互换性等)、功能性能、环境适应性、可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性、电源环境适应性等。人们又把物理特性和功能性能称为产品的专用质量特性,而环境适应性和可靠性等特性称为通用质量特性。由此可见,剪裁涉及的内容非常广泛。每一质量特性都有其相应的技术指标和容差要求,如环境适应性,要考虑各环境因素的量值大小和容差。无论是各环境因素应力的容差,还是作为产品故障判据的性能参数容差,其量值的变化实际上就是判定产品是否有故障的依据,称它们为故障条件。因此上述质量特性的应力量值大小及其容差甚至故障条件均是剪裁考虑的重要因素,均需要根据具体情况剪裁确定。 选择试验环境、试验方法、试验程序、试验条件、试验顺序,改变试验量值这实际上就是选择和改变试验的过程,即试验剪裁。810F中的每一个试验方法都对应一种环境,因而选择试验环境就是选择试验方法。但针对该环境因素对不同装备作用或影响的方式不同,试验方法中往往设置多个试验程序,而每个试验程序均是一个完整的试验过程,即一个完整的试验项目。每个试验程序(试验项目)均有对应的试验条件。环境试验中有一部分试验项目具有破坏性,而且作用于同一试件上的试验项目次序不相同时,由于产生不同的减缓或叠加效应,试验结果会不一样,因此试验项目实施次序也应很好地进行剪裁、设计。 编写和审查工程任务、规划、试验与评价文件这实际上是对环境工程任务和管理文件的剪裁。810F第I部分的附录C《环境工程专家环境剪裁指南》中明确指出:"广义说来,剪裁过程也包括编写或修改工程任务和计划文件";。所谓工程任务,就环境工程来说包括环境工程各个工作项目。GJB4239中规定了包括确定环境适应性要求,进行环境适应设计和预计,开展环境试验与评价,以及全寿命环境工程管理方面的20个环境工程工作项目。由于军用装备研制的起点(包括全新研制、老型号改型)、承研方在型号系统中地位(总体单位、成品厂或成品厂的初始产品供应方)的不同,其实施的工作项目也不同,因而需要根据实际情况,如型号实施的研制阶段的不同等剪裁计划文件和试验文件。这些剪裁工作实际上是管理

环境工程专业--分析化学实验

实验一-1 NaOH 标准溶液的配制与标定 【实验目的】 (1) 学会标准溶液的配制和利用基准物质对其进行浓度标定的方法。 (2) 基本掌握滴定操作和滴定终点的判断。 【实验原理】 NaOH 容易吸收空气中的CO 2而使配得的溶液中含有少量Na 2CO 3,配制不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液的方法很多,最常见的是用NaOH 饱和水溶液(120:100)配制。Na 2CO 3在NaOH 饱和水溶液中不溶解,待Na 2CO 3沉淀后,量取上层澄清液,再稀释至所需浓度,即可得到不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液。 作为标定NaOH 标准溶液的基准物质有很多,如:草酸、苯甲酸、氨基磺酸、邻苯二甲酸氢钾等。本实验中,利用邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为基准物质,酚酞做指示剂,其滴定反应如下: COOH COOK NaOH COOK COONa H 2 O 设此时消耗NaOH 标准溶液的体积为V (mL),邻苯二甲酸氢钾(KHP)的质量为m (g),则NaOH 标准溶液的浓度c (mol/L)可用下面的公式计算: 100022 .204NaOH KHP NaOH ??= V m c 【实验过程】 1实验准备 1.1仪器准备 25 mL 碱式滴定管;250 mL 锥形瓶;1000 mL 的容量瓶;250 mL 烧杯;10 mL 移液管;电子天平;分析天平。 1.2试剂准备 (1) NaOH ; (2) 邻苯二甲酸氢钾(KHP):基准试剂,于105 ℃ ~ 110℃干燥至恒重; (3) 酚酞指示剂(2 g/L 乙醇溶液)。

2实验步骤 2.1 NaOH饱和溶液的配制 称取120 g NaOH于250 mL烧杯中,加入100 mL水,搅拌。 2.2 0.10 mol/L NaOH溶液的配制 量取5.6 mL NaOH饱和溶液的上清液,转入1000 mL容量瓶中,加水稀释至标线,充分摇匀。 2.3 0.10 mol/L NaOH溶液的标定 准确称取0.4 g ~ 0.5 g邻苯二甲酸氢钾于250 mL锥形瓶中,加入20 mL ~ 30 mL水,温热使之溶解,冷却后加1~2滴酚酞,用0.10 mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色,即为终点,记录所耗用的NaOH溶液的体积,平行标定3份。 3结果分析 表1-1 测定结果 【注意事项】 (1) 用来配制NaOH溶液的水应在使用前加热煮沸,放冷使用,以除去其中的CO2。 (2) NaOH溶液的配制时,一定要待Na2CO3沉淀后再取NaOH饱和溶液上清液。 【思考题】 (1) 如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾的质量范围?称得太多或太少对标定有何影 响? (2) 称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么? 【参考文献】

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

《环境工程》专业实验讲义

《环境工程实验》指导书盐湖系环境工程教研室

目录 实验一实验理论认识课 实验二水样的采集及水质基本指标的测定 实验三水样悬浮固体与浊度的测定 实验四废水化学需氧量的测定(重铬酸钾法)实验五水中总有机碳(TOC)的测定 实验六离子色谱法测定水样中常见阴离子含量实验七含重金属酸性废水处理实验 实验八颗粒自由沉淀实验 实验九混凝实验 实验十噪声监测实验 实验十一烟气分析实验 实验十二离子交换软化实验 实验十三废水生化需氧量的测定 实验十四总悬浮颗粒物的测定 实验十五有害气体吸附实验 实验十六环境空气中二氧化硫浓度的测定 实验十七碱液吸收气体中的二氧化硫 实验十八活性炭吸附实验 实验十九过滤与反冲洗实验 实验一实验理论认识

一、实验目的和实验要求 、实验目的实验能力是现代环境工程与环境科学科技人员最佳智能结构的重要组成部分,通过环境工程专业实验课程学习,使学生掌握环境工程基本的实验技术,让学生动手参与实验准备、运行启动、调试和运行控制,到检测分析、处理实验中出现的问题,并对实验参数进行归纳、计算和得出结论等全过程。 2、实验要求 (1)实验预习 (2)实验操作 (3)实验报告 二、实验安排 1、实践认识课 循环实验: 2、水样的采集及水质基本指标测定 3、废水化学需氧量的测定 4、水中总有机碳(TOC)的测定 5、离子色谱法测定水样中常见阴离子 6、含重金属酸性废水处理实验 7、颗粒自由沉淀实验 8、离子交换软化实验 9、废水生化需氧量的测定 10、总悬浮颗粒物的测定 11、噪声监测实验

12、有害气体吸附实验 13、环境空气中二氧化硫浓度的测定 14、碱液吸收气体中的二氧化碳 三、有关循环实验所用仪器的介绍和认识 1、原子吸收分光光度计 2、总有机碳TOC 分析仪 3、离子色谱仪 4、便携式紫外线强度检测仪 5、便携式臭氧检测仪 6、多功能水质分析仪 7、水份测定仪 8、含重金属酸性废水处理实验成套设备 9、颗粒自由沉淀实验成套设备 10、无级调速六联搅拌机 11、便携式溶解氧测量仪 四、数据处理 实验二水样的采集及水质基本指标测定 一、废水样品的采集 为了采集到有代表性的废水,采样前应该了解污染源的排放规律和废水中污染物浓度的时、空变化。在采样的同时还应测量废水的流量,以获得排污量数据。 1 .采样部位 (1)从排放口采样

环境工程学实验指导书

环境工程学实验指 导书

《环境工程学》实验指导书 实验一混凝沉淀实验 实验名称:混凝沉淀实验 实验类型: 设计性实验 学时: 4学时 适用对象: 环境科学专业 一、实验目的 1. 观察混凝现象及过程,掌握混凝的净水机理及影响混凝效果 的主要因素。 2. 针对某一废水,由学生在给出的三种混凝剂中任选两种,实 验比较后确定自己认为合适的混凝剂。 3. 确定每种混凝剂的最佳投药量、pH值、搅拌速度及其它等三 种操作条件。 二、实验要求 1、学生学会测试不同废水的浊度水质指标; 2、根据废水水质选择所用的混凝剂类型; 3、根据实验结果计算出所选混凝剂对废水的去除效率; 4、实验前先由学生自己设计实验方案,然后根据实际提供的实验设备与试剂调整自己的方案并执行,得出自己的结论。锻炼分析解决实际问题的能力。 三、实验原理

根据研究,胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒,胶粒与扩散层之间有一个电位差,此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响:①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力;②为例在水中作的不规则运动,即“布朗运动”;③胶粒之间的范德华引力;④水化作用,由于胶粒带电,将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子,能够压缩双电层,降低ζ电位,静电斥力减少,水化作用减弱;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,在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用,也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)(黑体,小4号字) 六联或磁力搅拌器1台 pH酸度计1台或pH 试纸 光电浊度计1台 温度计1支 250ml烧杯6个 ml烧杯1个,1000ml量筒1个 针管和移液管各1个

化工原理实验教程-环境工程

化工原理实验教程 合肥工业大学 2011年9月

前言 化工原理是一门工程应用科学,它利用自然科学的原理来考察、研究化工单元操作中的实际问题,研究强化过程的方法,寻找开发新技术的途经。化工原理课程要求理论联系实际,其发展离不开实验研究与数学模型分析,所以化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学环节,也是化工、制药、环境、食品、生物工程等院系或专业教学计划中的一门必修课程,属于工程实验范畴,与一般化学实验相比,其不同之处在于它具有工程特点,每个实验项目都相当于化工生产中的一个单元操作,通过实验能建立起一定的工程概念,同时,随着实验课的进行,会遇到大量的工程实际问题,对理工科学生来说,可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多工程实验方面的原理及测试手段,发现复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系,也可以认识到对于一个看起来似乎很复杂的过程,一经了解,可以只用最基本的原理来解释和描述。因此,在实验课的全过程中,学生在思维方法和创新能力方面都得到培养和提高,为今后的工作打下坚实的基础。通过教学实验,达到以下目的: 1.验证化工单元操作的基本理论与经验公式,将书本知识转变为感性知识,并使学生在运用理论对实验进行分析的过程中巩固和加深对课程教学内容的理解。 2.通过实验环节熟悉化工单元操作设备的结构、性能,掌握测试方法,培养学生的实际操作技能。 3.在实验环节中学习如何根据实验任务制订实验方案,学会如何控制和测量操作参数,如何获得准确、完整的数据,以及如何整理、分析实验数据与结果,从而使学生掌握科学实验的全过程,提高学生独立分析与解决问题的能力,为今后从事科学研究活动打下良好的基础。 根据教学计划的变更和化学工程与工艺专业认证对化工原理课程和实验教学新的要求,我室在原有实验装置的基础上新添置了“液-液萃取塔的操作及其传质单元高度的测定”和“流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定”两个实验,各套实验数据均采用计算机处理,可直接得到实验结果与图表,以直观地验证实验过程的准确性。由于各专业教学要求有所不同,实验内容也可有不同,但至少要选做五至七个实验,即使同一个实验,其具体的实验任务也可有所侧重,每个实验全过程包括四个环节:预习、实验操作、实验数据处理与实验报告编写等四个环节,每个学生均必须严格按照要求保质保量完成实验。 本实验教程由魏凤玉、刘雪霆、何兵、路绪旺、姚路路等编写,由于时间仓促,作者水平有限,文中不妥之处,恳请指正。 2011年9月于斛兵塘

环境工程学实验讲义-2012

高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室

目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)

实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径d=150mm,高H=1600mm,内设搅拌装置转速1rpm,上设溢流管、取样口、进水管及放空管; 2. 配水系统一套(每套系统为两套沉淀装置供水),包括小车、污泥泵、水箱等; 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置; 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。

环境工程专业认识实习报告

河南城建学院 环境工程专业认识实习报告 班级学号 姓名 专业环境工程 实习类别认识实习 时间 指导教师

前言 环境与发展是当今世界各国普遍关注的重大问题,环境包括自然环境和社会环境。环境科学研究的对象是环境,它是以“人类—环境”系统的发生和发展、调节和控制以及改造和利用的科学。 自然环境是人类赖以生存的物质条件之一,是按照其固有规律发生和发展的。自然环境的客观属性和人类的主观要求之间,自然环境的客观发展过程和人类有目的的活动之间,不可避免地存在着矛盾。因而,自然环境不仅是被利用的对象,而且也是被改造的对象。自然环境正是在人类有目的有计划地利用和改造过程中,才逐渐被转变为更适合于人类活动的生存环境,而新的生存环境又反作用于人类。人类的生存环境凝聚着自然因素和社会因素的交互作用,体现着人类利用和改造自然的性质和水平,影响着人类的生产和生活,关系着人类的生存和健康。 目前我们所理解的环境科学的基本任务,就是揭示人类—环境系统的实质,研究人类—环境系统之间的协调关系,掌握它的发展规律,调控人类与环境之间的物质和能量交换过程,以改善环境质量,造福人民,促进人类与环境之间的协调发展。 为此,环境科学首先是研究人类活动对环境所引起的较近期的直接影响,并预测较长期的间接影响;在研究中,不仅要考虑人类对环境的利用、改造与生产力发展水平的关系,也要考虑生产关系的制约作用。

作为就读于环境工程的学生,我们对环境保护的各个方面更应有深层次的认识。我们首先就是要对当前的环境及污染的产生和治理有较为明确的认识。为此,学校安排组织了环境工程专业一周的认识实习,以加强对本专业更多的认识与了解。 认识实习是教学计划中重要的实践性教学环节之一。通过认识实习可使学生加深对环境工程实际情况的认识,了解一些污水厂的运行管理知识,及当代治理水污染的新技术、新方法、专业发展趋势、发展前景等,增强感性认识,为今后将要进行的专业课学习奠定基础,以期达到熟悉专业、热爱专业、献身专业的目的。在这次实习活动中,通过带队老师带领我们去污水处理厂现场光看一下其基本处理方法、工艺流程及各处理构筑物构造和工作原理,了解污水厂运行管理及各岗位工作职责。参观污水处理厂,由指导教师带队采取集中实习方式,系统地参观平顶山市新城区污水处理厂和平顶山中平能化集团七矿污水处理厂,由厂技术人员做讲解。实习过程中需要注意纪律,遵纪守法、文明实习、注意安全。服从实习指导教师和实习单位的安排,尊重实习单位领导和工作人员,不允许一切不礼貌行为的发生,文明实习,注意维护河南城建学院形象。实习期间我认真写出实习日志,把每天的实习内容、实习收获体会及时记录下来,为写好实习报告积累资料。实习结束后,总结出了这篇实习报告,算是给自己这次认识实习画上一个完整的句号,由于这是第一次实习,加上自己能力不足,难免在其中存在一些问题,希望老师能予以纠正,以促进我今后的学习。

《环境工程学》实验指导书

《环境工程学》实验指导书 实验一混凝沉淀实验 实验名称:混凝沉淀实验 实验类型: 设计性实验 学时: 4学时 适用对象: 环境科学专业 一、实验目的 1. 观察混凝现象及过程,掌握混凝的净水机理及影响混凝效果的主要因素。 2. 针对某一废水,由学生在给出的三种混凝剂中任选两种,实验比较后确定自己认为合适 的混凝剂。 3. 确定每种混凝剂的最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他等三种操作条件。 二、实验要求 1、学生学会测试不同废水的浊度水质指标; 2、根据废水水质选择所用的混凝剂类型; 3、根据实验结果计算出所选混凝剂对废水的去除效率; 4、实验前先由学生自己设计实验方案,然后根据实际提供的实验设备与试剂调整自己的方案并执行,得出自己的结论。锻炼分析解决实际问题的能力。 三、实验原理 根据研究,胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒,胶粒与扩散层之间有一个电位差,此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响:①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力;②为例在水中作的不规则运动,即“布朗运动”;③胶粒之间的范德华引力;④水化作用,由于胶粒带电,将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子,可以压缩双电层,降低ζ电位,静电斥力减少,水化作用减弱;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,在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用,也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)(黑体,小4号字) 六联或磁力搅拌器1台 pH酸度计1台或pH 试纸 光电浊度计1台 温度计1支 250ml烧杯6个 2000ml烧杯1个,1000ml量筒1个 针管和移液管各1个 FeCl3、Al2(SO4)3、FeSO4、NaSiO3 各1瓶 30%的NaOH溶液和10%HCl溶液500ml各1瓶

环境工程微生物学实验答案

1.使用油镜时,为什么要先用低倍镜观察 油镜指的是为了减少高倍镜的折光,在物镜和玻片之间滴上松节油等。所以油镜其实就是给高倍镜物镜和玻片之间加油。而所有高倍镜之前都先要用低倍镜观察,是因为低倍镜下好找目标。低倍镜放大10倍,高倍镜放大40倍,油镜放大100倍,先用低倍镜、高倍镜,既便于找到目标,又方便调焦距。 要使显微镜视野明亮,除采用光源外,还可以采取哪些措施? 加大聚光器光圈,同样设置下低倍物镜比高倍物镜视野亮 把材料切薄一点透光较好 使用滤光片,增加反差和清晰度。 向上调节聚光器。 2.怎样区别活性污泥中的几种固着型纤毛虫 大多数情况下,会遇到钟虫、柄纤毛虫、累枝虫等。三种虫形态均类似钟的形状,钟虫每个都是独立的,相互之间没有连接;柄纤毛虫类似钟虫,量很大,只是在根部汇聚在一根柄上,可以理解成一根柄上分出很多个钟虫;而累枝虫就像是树,一根柄上分出很多个柄,然后很多个柄上又分出很多个“钟虫”。 用压滴法制作标本片时注意什么问题 4.涂片为什么要固定,固定时应注意什么问题 如果不固定的话你进行染色后水洗去多余染料的同时会将菌体一并冲走 注意的就是不要弄死细胞咯!不知道你用什么方法,如果是用火,那就是不要烧死它们,用载玻片背面靠近火源,过两次就好。Over 一般我都是用酒精灯的外焰烤的但是要注意温度。温度过高挥出现变形细胞。温度已载玻片接触手背,手背不觉得烫为宜。加热只水分蒸发完全后,再在酒精灯外焰上通过两到三次,就成了。 革兰氏染色法中若只做1~4步,不用番红染液复染,能否分辨出革兰氏染色结果?为 什么?

革兰氏染色在微生物学中有何实践意义? 细菌大多可以按照革兰氏法划分,在杀菌方面自然管用, 还有实验方面, 比方说,实验需要G阳性细菌作为研究材料,如果最后需要杀死细菌获取什么代谢产物,已知是G 阳性细菌,那就有目的地杀除了,摒除了盲目手段。 6.培养基是根据什么原理配制成的?肉膏蛋白胨琼脂培养基中的不同成分各起什么作用 是按照微生物生长的营养需求及其相互比例配制的。牛肉膏和蛋白胨提供微生物生长所需的蛋白质、核酸和维生素、无机盐(微量元素),琼脂只为培养基提供半固体的支撑结构,不提供微生物生长的营养。 有时,也根据所培养的微生物的特殊需要配制培养基,如特别提供某种营养素,或专门缺乏某种营养素,使微生物得以鉴别、分离。 配制培养基的基本步骤有哪些?应注意什么问题 按配方计算培养基中各种成分的用量→称量,(一般动作要迅速一些,因为其中可能有些成分容易吸潮)→溶化(将称好的各种成分溶解在水中,如果是固体培养基,需要使用凝固剂,如琼脂等,熔化时,注意搅拌,防止糊底)→调pH→灭菌(高压蒸汽灭菌)→倒平板 分离活性污泥为什么要稀释? 答:活性污泥中的微生物种类繁杂,数量庞大。如果不经稀释就直接做分离培养,则培 养基上的菌落会因为数量过多而互相连结,分不清楚了,就达不到分离目的。 用一根无菌移液管接种几种浓度的水样时,应从那个浓度开始,为什么? 答:应该从低浓度开始。从低浓度开始到高浓度是不会改变高浓度水样的浓度,如果从 高浓度开始则会影响低浓度水样 要使斜面的线条致密,清晰,接种时应注意哪几点? 不要在已划线的地方重复划线,不要太用力划破培养基

环境工程学实验教学大纲

《环境工程学实验》教学大纲 (水污染部分) 一、基本信息 课程代码:260416 实验课程名称:环境工程学实验(水污染部分) 英文名称:Experime nt of En vir onmen tai Engin eeri ng (Water Polluti on) 课程总学时:36 总学分:1分实验学时:36时(20学时)适用对象:环境科学专业 二、实验课程的性质与任务 本课程是高等院校本科环境科学专业的核心课程--《水污染控制工程》的教学实验课程。 本课程的主要内容是有关水质净化、水污染控制工程等的基本原理和方法的实验,通过实验,要求学生掌握一般的水质净化和水污染防治的技术原理和方法,加强动手能力。通过本课程的学习,使学生了解本课程在专业中的地位与重要性,在先修课程的基础上,学习掌握污水的化学、物理、生物处理方法的原理、工艺流程等,掌握水质净化的基本方法。 三、实验教学目的与要求 实验教学目的:让学生掌握水处理实验原理及实验设备的结构性能;掌握水处理指标分析方法,仪器设备的工作原理及操作方法;培养学生通过实验完成一整套的报告分析及实验结论。 基本要求:掌握水处理实验原理及应用;了解水处理实验模型的性能结构原理;掌握实验中各技术指标的分析测定程序及实验方法;掌握各种分析仪器的工作原理及使用方法;学会自己动手操作大型实验设备,具备基本实验操作技能;通过实验现象培养学生观察与纪录,实验结果的整理与分析的能力,写出完整的实验报告。

五、考核办法和成绩评定标准 考核方式:考查。从考勤、预习抽查、实验过程表现、实验报告等四方面考核, 各占比例5%、10%、20%、65%。 六、实验指导书 李燕城主编《水处理实验技术》(中国建筑工业出版社,出版社2001年10月,第七版次)

h环境工程学实验指导书讲解学习

环境工程学实验指导书 苏州科技学院 环境科学与工程学院中心实验室 2013年7月

学生实验守则 环境工程学实验目的在于将书本上所学的理论知识,通过实验验证增强动手能力、掌握操作技能、测量方法和培养分析实验数据、整理实验成果及编写实验报告的能力。进行实验必须遵守: 一、遵守上课时间,不得迟到及无故缺课。因故不能上课者必须及时请假并进行补课; 二、实验课前必须预习实验讲义中有关内容,了解本次实验的目的、要求、仪器设备、实验原理、实验步骤、记录表格等; 三、进入实验室内必须严肃认真、不得喧哗。不得乱动其它与本实验无关的仪器设备; 四、开始实验之前,要先对照实物了解仪器设备的使用方法,弄清实验步骤,做好实验前的准备工作,然后再进行实验。实验小组成员应互相配合,精心操作、细心观察、认真进行数据测量; 五、实验过程中应按照教师要求及时对所测量的数据进行认真整理,以便检验实验的正确性; 六、爱护仪器设备和其它公共财物,如有损坏,应查清责任,立即向指导教师报告,视损失情况酌情赔偿; 七、实验完毕应报告指导教师,经许可后将仪器设备恢复原状后,方可离开实验室; 八、实验报告应力求书写工整,图表清晰,成果正确。并写上同实验小组成员的名称,以便教师检验。如有不符合要求者,应重做;

实验一 混凝实验 分散在水中的胶体颗粒带有负电荷,同时在布朗运动及表面水化作用下,处于稳定状态,不能依靠其自身的重力而发生自然下沉,而向这种水中投加混凝剂,通过电性中和或吸附架桥作用,而使胶粒脱稳,颗粒相互凝聚在一起形成矾花。 混凝处理的效果不仅与混凝剂的投量有关,同时还与被处理水的PH 、水温及处理过程中的水力条件等因素有密切的关系。 一、实验目的: 1、掌握水和废水混凝处理的最佳混凝条件(投药量、pH 及水力条件)的确定方法; 2、加深对混凝机理的理解; 3、了解混凝过程中凝聚和絮凝的作用及其表现特征; 4、了解絮体的产生及其聚集增大的基本过程; 5、深入理解不同混凝剂混凝效果的差别及pH 值对混凝效果的影响; 二、实验原理: 胶体颗粒带有一定的电荷,它们之间的静电斥力是胶体颗粒长期处于稳定的分散悬浮状态的主要原因,胶粒所带的电荷即电动电位称ξ,ξ位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小及胶体颗粒的稳定性程度,胶粒的ξ位越高,胶体颗粒的稳定性越高。 胶体颗粒的ξ位通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算: HD K πημξ= 式中:K ——微粒形状系数,对于圆球体6=K ; π ——系数,为3.1416; η——水的粘度(Pa ·S ),(此取S Pa ?=-110η); μ ——颗粒电泳迁移率(cm V s m ///μ) ;

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