精选资料水质工程学试验指导书

1、实验指导书实验名称：混凝实验 实验项目性质：验证性实验 所涉及课程：水质工程学 计划学时： 2一、实验目的 使学生更好的了解、掌握混凝剂的性能，观察混凝现象，验证混 凝的原理，通过实验确定特定混凝剂的最佳pH值和实验原水浊度下的 最佳投药量。二、实验内容与要求熟悉和掌握混凝实验方法，测定、计算反应过程的 G值和GT值， 是否在适宜范围。要求测定、计算反应过程的G值和GT值；观测混凝现象；描述矶 花的形成和沉淀过程。三、实验(设计)仪器设备和材料清单六联搅拌器；酸度计；浊度仪；温度计；1L烧杯；1L量筒；吸管; 水样瓶；混凝剂等。四、实验步骤及结果测试(1) 熟悉搅拌器的操作：选择好混合搅拌转速

2、( 100160r/min)、混合时间(13min)与反应搅拌转速(2040r/min)，反应时间(1030min),把选择好的混合转速和反应转速在调节器上预调节好，配制好水样并开始运行。(2) 测定水样的温度、酸碱度、浊度和pH值。(3) 确定水样中能形成矶花的近似最小混凝剂量，可以通过慢慢 搅动烧杯中的200mL水样，并且每次增加0.5mL的混凝剂投加量，直 至出现矶花。(4) 根据确定的近似混凝剂量，确定最佳 pH值。 6个1L烧杯各注入1L混合均匀的水样，调整各烧杯的 pH 值，使pH值从410。向烧杯中投加混凝剂，把烧杯放在搅拌机的叶 片下，将叶片放入烧杯正中。 按混合搅拌速度开动搅

3、拌机，当预定的混合时间到达后，立 即按预定的反应搅拌速度，降低搅拌机转速。在预定的反应时间到达 后，停止搅拌机。注意记录反应过程中矶花出现的时间。 反应搅拌结束后，轻轻提起搅拌机叶片。静止沉淀20min,注意矶花的沉降情况。 沉淀时间到达后，同时取出各烧杯中的澄清水样，测定水样 的pH值及剩余浊度。(5) 根据步骤4确定的最佳 pH值，确定最佳 pH值时的最 佳混凝剂投药量。(6) 测量搅拌叶片面积，叶片边缘与轴的中心距。五、实验报告要求1将实验测得的数据和计算的结果分别填入表1-1、1-2。原水浊度；碱度；室温；日期；混合时间分钟；反应时间分钟表1-1 pH值与剩余浊度之间的关系形成矶花的时

4、间/mi npH值剩余浊度/NTU表1-2在pH=时，混凝剂用量与剩余浊度的关系形成矶花的时间/mi n混凝剂用量/mg/L剩余浊度/NTU2.计算反应过程的 G值和GT值。六、思考题1当一组实验得不出最佳的pH值或混凝剂用量的时候，如何根 据实验结果进行分析，继续进行另一组混凝实验？2反应过程的G值和GT值是否在适宜范围？3结合实验过程和结论分析混凝效果的影响因素。18实验指导书实验项目名称：颗粒静置沉淀实验实验项目性质：综合性实验 所属课程名称：水质工程学 实验计划学时： 3一、实验目的1. 加深理解沉淀的基本概念和颗粒沉降的规律；2. 掌握沉淀实验方法，在不同时间测定取样口处的悬浮物浓度

5、 C,计 算沉速Ui=H/t i和C/C。；3. 利用实验数据绘制沉淀曲线；4. 求不同沉速时的沉淀效率。二、实验内容和要求在一水深H的沉淀柱内进行静置沉淀实验，观察悬浮颗粒沉淀特 点、现象，每隔一定的时间从沉淀柱底部取样口取样，并测定水样悬 浮物浓度C,计算沉速Ui=H/t i和C/C。，以Ui为横坐标，C/C。为纵坐 标绘制沉淀曲线，利用沉淀效率公式求在不同沉速时颗粒的沉淀效 率。要求观察悬浮颗粒沉淀特点、 现象，在不同时间从取样口处取样 分析水样悬浮物浓度C,并计算沉速Ui=H/ti和C/C。，以Ui为横坐标， C/C。为纵坐标绘制沉淀曲线，求在不同沉速时颗粒的沉淀效率。三、实验主要仪器

6、设备和材料有机玻璃的沉淀柱、配水及投配系统、分析天平、烘箱、定时钟、 滤纸、漏斗、抽率装置、量筒、烧杯。四、实验方法、步骤及结构测试（1）将实验用水倒入水池内，开启循环管路闸门2,用泵循环或机械搅拌装置搅拌，待池内水质均匀后,从池内取样，测定悬浮物浓度,此即为G值（2）开启闸门1、3,关闸门2， 水经配水管进入沉淀管内，当水上 升到溢流口，并流出后，关闭闸门 3、停泵。记录时间，沉淀实验开 始。（3）隔 5、10、20、30、60、90、 120mi n由取样口取样，记录沉淀柱 内液面高度。（4）观察悬浮颗粒沉淀特点、现象。图1-1 颗粒静沉实验装置1、3配水管上闸门；2水泵循环管上闸门；4水

7、泵；5 水池；6 搅拌机；7循环管；8配水管；9 进水管；10 放空管闸门；11 沉淀柱；12标尺；13 溢流管；14 取样器（5）测定水样悬浮物含量。将取出的水样用滤纸过滤，将滤纸烘干, 称量，求取出水样中的悬浮固体重量，记录在下表。（6）计算 Ui=H/t i 和C/Co。（7）利用实验数据绘制沉淀曲线。（8）求不同沉速时的沉淀效率。五、实验报告要求1.将实验数据填入记录表2-1表2-1颗粒沉淀实验记录表沉淀高度H _cm ，悬浮物浓度CO mg/L沉淀时间（min）滤纸编号#滤纸重（g）取样体积（mL）滤纸+SS重（g）水样SS重（g）Ct（mg/L）Pi =C / CoUi=H/t i

8、（cm/min）510203060901202. 以颗拉沉速Ui为横坐标，以R为纵坐标，绘制u- P关系曲线3. 利用图解法计算不同沉速时，悬浮物的去除率。六、思考题1. 绘制颗粒沉淀曲线的方法及意义。2. 沉淀柱高度不同时，沉淀实验的成果是否一样，为什么?实验指导书实验项目名称：过滤实验 实验项目性质：验证性实验 所属课程名称：水质工程学 实验计划学时： 2一、实验目的1. 掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法；2. 深入理解滤速对出水水质的影响；3. 深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀度、水头损失之间的关系。二、实验内容和要求1. 在不同滤速下，滤后水浊度的变化。2. 在不同滤速

9、下， 清洁滤层过滤时水头损失的变化， 绘制滤速与 清洁滤层过滤时水头损失的关系曲线。3. 在不同的冲洗强度下， 滤层膨胀度、滤层水头损失的变化。 绘制 冲洗强度 与 滤层膨胀率关系曲线；反冲洗流速与滤层 水头损失 之间的关系曲线。要求按照实验内容作好相关数据的记录， 根据数据绘制相关的曲 线，并与已学的相关理论进行对照，以加深对所学理论知识的理解。三、实验主要仪器设备和材料有机玻璃过滤柱（直径100mm高度2000mm过滤水量0.15L/h ）、 反冲洗进水箱、过滤进水流量计、反冲洗流量计、过滤及反冲洗水泵、 防水测压板、浊度仪、钢卷尺、秒表、量筒、烧杯、絮凝剂。二、实验方法、步骤及结构测试1

10、. 将滤料进行一次冲洗，冲洗强度逐渐加大到 1215L/s.m2,时间几分钟，以便去除滤层内的气泡。2. 冲洗毕，开初滤水排水阀门，降低柱内水位。将滤柱有关数据 记入下表3-1。3. 调定量投药瓶投药量，使滤速8m/h时投药量符合要求，开始投 药。4. 通入浑水，开始过始，滤速8m/h。开始过滤后的1、3、5、10、 20及30分钟测出水浊度，测进水浊度和水温。5. 调定量投药瓶投药量，使滤速16m/h时投药量仍符合要求.6. 加大滤速至16m/h，加大滤速后的10、20、30分钟测出水浊度， 测进水温度。7. 将步骤3、4、5、6有关数据记入下列表3-2。8. 提前结束过滤，用设计规范规定的

11、冲洗强度、冲洗时间进行冲 洗，观察整个滤层是否均已膨胀。冲洗将结束时，取冲洗排水测浊度。 将有关数据记入下列表3-3。9. 作冲洗强度与滤层膨胀率、水头损失之间关系的实验。测不同冲洗强度（3、6、9、12、14、16 L/s.m 2）时的滤层膨胀后厚度，以 及滤层的水头损失值。将有关数据记入表 3-4。10. 作滤速与清洁滤层水头损失的关系实验。通入清水，测不同滤速(4、6、8、10、12、14、16m/h)时滤层顶部的测压管水位和滤层底部附近的测压管水位。将有关数据记入表3-5。五、实验报告要求1.将实验数据填入记录表 3-1、3-2、3-3、3-4、3-5表3-1 滤柱有关数据表滤柱内径(

12、mm)滤料名称滤粒粒径(cm)滤料厚度(cm)表3-2 过滤记录表滤速(m/h)流里(L/h)投药量(mg/L)过滤历时(mi n)进水浊度出水浊度混凝剂：原水水温：c表3-3冲洗记录表冲洗强度(L/s.m2)冲洗流量(L/h)冲洗时间(mi n)滤层膨胀情况排水浊度2.根据过滤记录表实验数据，以过滤历时为横坐标，出水浊度为纵坐 标，绘滤速8m/h时的初滤水浊度变化曲线。设出水浊度不得超过 1 度，问滤柱运行多少分钟出水浊度才符合要求 ？绘滤速16m/h时的出水浊度变化曲线表3-4冲洗强度与滤层膨胀率、水头损失的关系实验记录表冲洗强度2(L/s.m )冲洗流量(L/h)滤层厚度(c m)滤料膨

13、胀后厚度(c m)滤层膨胀 率(%)滤层底部 的测压管 水位(c m)滤层顶 部的测 压管水 位(c m)滤层的水 头损失(c m)冲洗水温：C表3-5滤速与清洁滤层水头损失的关系实验记录表滤速(m/h)流量(L/h)清洁滤层顶部的测压管水位(cm)清洁滤层底部的测压管水位(c m)清洁滤层的水头 损失(cm)水温：C3. 根据冲洗强度与滤层膨胀度、水头损失的关系实验记录表的数据，以冲洗强度为横坐标，滤层膨胀率为纵坐标，绘冲洗强度与滤层 膨胀率关系曲线；以反冲洗流速为横坐标，滤层 水头损失为纵坐标， 绘制反冲洗流速与滤层 水头损失之间的关系曲线。4. 根据滤速与清洁滤层水头损失的关系的实验数据

14、，以滤速为横坐标，清洁滤层水头损失为纵坐标，绘制滤速与清洁滤层水头损失的关 系曲线。六、思考题1滤层内有空气泡时对过滤、冲洗有何影响 ？2. 当原水浊度一定时，采取哪些措施，能降低初滤水出水浊度3.冲洗强度为何不宜过大 ?实验指导书实验项目名称：曝气充氧实验实验项目性质：综合性实验 所属课程名称：水质工程学 实验计划学时： 3一、实验目的1. 了解曝气设备充氧能力的实验方法，加深对曝气充氧机理的认识。2. 熟悉曝气设备氧总转移系数 KLa 及其他各项评价指标的计算方法。二、实验内容和要求测定不同时间脱氧清水中的溶解氧含量， 根据实验数据绘图求氧 总转移系数KLa或按公式计算氧总转移系数 心,从

15、而求其他评价指标。要求测定不同时间脱氧清水中的溶解氧含量， 能够根据实验数据 绘图求氧总转移系数KLa或按公式计算氧总转移系数 心，以及计算其 他评价指标。三、实验主要仪器设备和材料曝气池 （有机玻璃制成 ） 、空压机（充氧泵）、溶解氧测定仪、秒 表或定时钟，试剂：亚硫酸钠、氯化钴。四、实验方法、步骤及结构测试（1）曝气池中注满自来水至有效高度。 测定水中溶解氧、 温度及水 容积。(2) 计算投药量，根据溶解氧含量计算亚硫酸钠及氯化钻的用量(3) 将上两种药液混合投入实验柱内，搅拌均匀，5min后测定水中溶解氧，当溶解氧至零时，准备曝气充氧。 开始供气，同时记录时间，控制气量 0.35m3/h

16、。(5)充氧开始后，每隔12mi n,用溶解氧测定仪测定溶解氧值C, 一直到达到或接近水温T时的饱和溶解氧值时停止。五、实验报告要求1. 将实验数据填入下表：水容积基3, TC, G，供气量m 3/h，亚硫酸钠投量g，氯化钻投量g 。序号t(min)Ct(mg/L)Cs-Ct(mg/L)lg (Cs-Co) / (CS-Ct)123以lg( CS-C0)/ ( Cs-Ct)为纵坐标，以t为横坐标作图，可得一通过原点的直线，其斜率为KLa/2.303 , Ka则可求出。2.求充氧量R。局-註a io。(kgQ/h)式中rz-忍代曲口叶-q24T2Q *T实验水温；9.1720C时、101.325

17、kPa，纯水的饱和溶解氧，mg/L ;v实验柱内水体积，m。4.求氧的利用率Ea(1)计算供氧量SS = G s X 0.21 X 1.429(kgO2/h )(2)计算氧利用率Eq = x 100%式中 0.21氧在空气中的体积比；1.429氧的密度，kg/m3;G转子流量计供气量读数，nVh5.求动力效率6G, x H X r102x3.6(kW)式中h水中风压，m；r 空气密度，1.024kg/m3 ;G转子流量计供气量读数，m3/h六、思考题1. 曝气充氧原理及其影响因素是什么？2. 温度修正、压力修正系数的意义如何？3. 氧总转移系数KLa的意义是什么？怎样计算？4. 曝气设备充氧性

18、能指标为何均是清水？实验指导书实验名称：污泥比阻测定 实验项目性质：验证性实验 所涉及课程：水质工程学 计划学时：2一、实验目的1. 进一步加深理解污泥比阻的概念；2. 学会测定污泥比阻；3. 选择污泥脱水的药剂种类、浓度、投药量。二、实验内容和要求投加不同污泥混凝剂，在定压下抽滤污泥，测定不同过滤时间t时滤液的体积V，绘制t/V-V曲线，得直线斜率b;测定污泥在过滤 前浓度和过滤后滤饼的浓度，求滤过单位体积的滤液在过滤介质上截 留的固体重量 ，根据b、 和污泥比阻的关系求污泥比阻，并选择 混凝剂。要求投加不同混凝剂，测定不同过滤时间 t时滤液的体积V，绘 制t/V-V曲线，求直线斜率b;测定

19、污泥在过滤前浓度和过滤后滤饼 的浓度，求滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的固体重量，根据b、和污泥比阻的关系求污泥比阻，进而选择混凝剂。三、实验主要仪器设备和材料吸滤筒1套（1000ml计量筒、陶瓷布氏漏斗、抽气管、真空表、真空泵 ）、水分快速测定仪、秒表、烘箱， FeCl3、Al 2（ SO4） 3。四、实验步骤及结果测试1.测定污泥含水率，求污泥的固体浓度 Co ；2配制 FeCb （10g/L ）和 Al 2 （SO4） 3 （10g/L）混凝剂溶液；3用FeCl3（ 10g/L）混凝剂调节污泥，（每组加一种混凝剂量，加量分 别为污泥干重的 5%、 6%、 7%、 8%、 9%、 10%）；4. 在布氏漏斗上放置快速滤纸（直径大于漏斗，最好大于1 倍），用水湿润，贴紧周底；5. 启动真空泵，用调节阀调节真空压力到比实验压力小约 1/3，实验 压力为 35.5kPa（真空度 266mmHg）或 70.9 kPa（真空度 532mmHg）, 使滤纸紧贴漏斗底，关