城市給水處理系統(tǒng)實驗報告.doc

.綜合實驗（二）城市給水處理系統(tǒng)實驗實 驗 報 告學(xué) 院： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 系 名： 市政工程系 專 業(yè)： 給水排水工程 姓 名： 學(xué) 號： 班 級： 指導(dǎo)教師： 實驗日期： 同組學(xué)生： 2016年 12 月 05日,.目 錄一、實驗?zāi)康暮鸵螅?二、實驗原理3三、實驗裝置與設(shè)備3（1）生物接觸氧化3（2）機械加速澄清池4（3）重力式無閥濾池5（4）活性炭吸附池6四、實驗內(nèi)容及步驟6五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理、分析8六、實驗思考題10七、討論與心得11一、實驗?zāi)康暮鸵螅?、掌握城市給水處理實驗設(shè)計的一般方法；2、掌握各處理工序的基本原理；3、掌握根據(jù)不同出水水質(zhì)指標(biāo)要求所控制的運行條件及控制方法；4、了解對整套給水處理系統(tǒng)運行的調(diào)試、運行、控制方法；5、要求掌握的技能和知識點：水處理實驗方案的編制要點，濁度儀、pH計、溶解氧儀等的正確使用和操作；取樣方法；實驗數(shù)據(jù)記錄、整理和分析方法。二、實驗原理 供水水源中一般都含有一定量的雜質(zhì)和砂粒，有可能會對后面設(shè)施造成堵塞、於積等，有的可能還含的微污染源。給水處理主要考核的指標(biāo)為CODMn、PH、SS、濁度、電導(dǎo)率等，主要采用工藝為沉淀、過濾、吸附、消毒等。本實驗采用物化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由生物接觸氧化池、機械攪拌澄清池、重力式無閥濾池、活性炭吸附池組成。三、實驗裝置與設(shè)備（1）生物接觸氧化生物接觸氧化法屬浸沒型生物膜法在生物接觸氧化塔內(nèi)設(shè)置一定密度的填料,在充氧的條件下,微生物在填料的表面形成生物膜,污水浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸,通過微生物的新陳代謝作用,將污水中的有機物轉(zhuǎn)化為新生質(zhì)和CO2,污水因此得以凈化。生物接觸氧化法屬浸沒型生物膜法,在生物接觸氧化塔內(nèi)設(shè)置一定密度的填料,在充氧的條件下，微生物在填料的表面形成生物膜，污水浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸,通過微生物的新陳代謝作用,將污水中的有機物轉(zhuǎn)化為新生質(zhì)和CO2,污水因此得以凈化。（2）機械加速澄清池機械加速澄清池主要是由第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室及分離室所組成。此外，還有進出水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)以及機械攪拌提升系統(tǒng)，大的加速澄清池還有刮泥裝置。其中第二反應(yīng)室與第一反應(yīng)室與分離室之間的容積比為1:3:7或1:2.5:7。機械加速澄清池是通過機械攪拌將混凝、反應(yīng)和沉淀置于一個池中進行綜合處理的構(gòu)筑物。懸浮狀態(tài)的活性泥渣層與加藥的原水在機械攪拌作用下，增加顆粒碰撞機會，提高了混凝效果。經(jīng)過分離的清水向上升，經(jīng)集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流與加藥原水機械混合反應(yīng)，部分則經(jīng)濃縮后定期排放。這種池子對水量、水中離子濃度變化的適應(yīng)性強，處理效果穩(wěn)定，處理效率高。但用機械攪拌，耗能較大，腐蝕嚴(yán)重，維修困難。（3）重力式無閥濾池當(dāng)無閥濾池過濾時，水由流量分配堰1進入水箱2，再通過進水管3，到達濾池頂部；水流經(jīng)擋水板4均勻地分配到濾層5上，進行自上而下的過濾，水中的濁度便被截留在濾池中；濾后水經(jīng)過承托層6和小阻力配水系統(tǒng)7，進入底部空間8，再經(jīng)過連通管9向上留至沖洗水箱10中；當(dāng)沖洗水箱的水位高出濾后水管11的溢流口時，水即流入清水池。（4）活性炭吸附池活性炭的吸附是一個復(fù)雜的動力學(xué)過程，其中包括吸附質(zhì)在主體溶液中的傳質(zhì)，吸附質(zhì)在活性炭表面的水膜中的傳遞，吸附質(zhì)分子在孔內(nèi)的擴散，以及最終在活性炭表面的吸附。原水箱接觸氧化池機械加速澄清池?zé)o閥濾池活性碳吸附濾池出水實驗流程圖四、實驗內(nèi)容及步驟1、原水配比。在原水箱里放三分之二的水，然后根據(jù)實現(xiàn)計算的方案加入不同的物質(zhì)，分別是加1250g淀粉和750g葡萄糖。加入淀粉時，分批次將淀粉在塑料桶中用少量冷水調(diào)勻，再用開水燙熟至透明，將燙熟的淀粉倒入原水箱中。每批淀粉用量不能超過200g。等全部加入之后再將原水箱加滿水。2、不同進水流量與出水水質(zhì)的關(guān)系，確定最優(yōu)進水流量。（測濁度、CODcr、DO）（1）濁度的測定1）用燒杯接取少量待測水。2）將分光光度計調(diào)零。3）用待測液體潤洗比色皿，然后將液體倒入比色皿，用濾紙將比色皿周圍擦干，放入分光光度計。4）讀數(shù)并記錄。（2） COD的測定1）取20.00ml混合均勻的水樣置于250ml磨口的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及數(shù)粒洗干凈的的玻璃珠或廢石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管口慢慢加入30ml硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h（自沸騰開始計時）。2）冷卻后，用90ml水從上部慢慢沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。3）溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞安標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。4）測定水樣的同時，以20.00ml蒸餾水，按同樣操作步驟做空白實驗。記錄空白試驗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。5）計算 注： C-硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L） V0 -空白試驗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量 V1-水樣試驗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量 V-水樣的體積（ml) 8-氧的摩爾質(zhì)量（3） DO的測定1） 用燒杯接取少量水樣。2） 用DO便攜式測量儀直接進行測量。3） 記錄數(shù)據(jù)。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理、分析1）實驗指標(biāo)和實驗分析方法 測定項目測定方法國標(biāo)頻次次數(shù)PHPH儀（PH試紙） GB/T6920-19861次/天7濁度分光光度法GB/T13200-19911次/天7COD 重鉻酸鉀法GB/T15456-20081次/天72）常規(guī)測量 日期溫度流量PHDOmg/LCODcrMg/LNtu備注原水出水原水出水原水出水去除率原水出水11.282060773.51.932.121.632.7%6812.5每組每天必須測定表中規(guī)定項目11.292050773.21.731.420.534.7%7211.311.302040773.32.033.722.433.5%6312.612.012030773.21.832.922.332.2%6913.212.022020772.81.431.820.834.5%7314.312.032010773.11.630.523.622.7%7013.812.042010772.91.730.822.726.2%7518.23） 曲線數(shù)據(jù)4）數(shù)據(jù)分析根據(jù)表上的各項數(shù)據(jù)對比，不難看出，不同的進水流量對應(yīng)著不同的出水水質(zhì)，由此可得到最佳的出水流量應(yīng)該是50L/h。六、實驗思考題1、常規(guī)自來水廠的處理工藝有哪些，幾者有何區(qū)別？答：有絮凝、沉淀、過濾、消毒。 絮凝：投加混凝劑并經(jīng)充分混合后的原水，在水流作用下使微絮顆粒相互接觸碰撞，以形成更大的顆粒的過程。 沉淀：混凝階段形成的絮狀體依靠重力作用從水中分離出來的過程稱為沉淀，這個過程在沉淀池中進行。水流入沉淀區(qū)后，沿水區(qū)整個截面進行分配，進入沉淀區(qū)，然后緩慢地流向出口區(qū)。水中的顆粒沉于池底，污泥不斷堆積并濃縮，定期排出池外。 過濾：過濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層通過黏附作用截留水中懸浮顆粒，從而進一步除去水中細小懸浮雜質(zhì)、有機物、細菌、病毒等，使水澄清的過程。 消毒：水經(jīng)過濾后，濁度進一步降低，同時亦使殘留細菌、病毒等失去渾濁物保護或依附，為濾后消毒創(chuàng)造良好條件。消毒并非把微生物全部消滅，只要求消滅致病微生物。雖然水經(jīng)混凝、沉淀和過濾，可以除去大多數(shù)細菌和病毒，但消毒則起了保證飲用達到飲用水細菌學(xué)指標(biāo)的作用，同時它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制細菌繁殖且預(yù)防污染。消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g/m3之間。主要是通過氯與水反應(yīng)生成的次氯酸在細菌內(nèi)部起氧化作用，破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡。消毒后的水由清水池經(jīng)送水泵房提升達到一定的水壓，在通過輸、配水管網(wǎng)送給千家萬戶。2、對微污染水源的給水處理要注意哪些情況？答：（1）強化傳統(tǒng)水處理工藝的處理效果，如強化混凝、強化沉淀、強化過 等 （2）在原有常規(guī)處理工藝前增加預(yù)處理工藝； （3）在原有常規(guī)處理工藝后增加深度處理工藝； 3、如何能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定自動化運行？關(guān)鍵點在哪？答：控制要點：DO,控制DO指標(biāo)，控制其他參數(shù)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，在PH、濁度之類下，通過參數(shù)控制，控制DO指標(biāo)即可以保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定自動化運行。4、如何從現(xiàn)場觀察及測定指標(biāo)中判斷該系統(tǒng)運行的效果？答：物理指標(biāo)：濁度、懸浮物、嗅和味?；瘜W(xué)指標(biāo)：雜質(zhì)或者污染物質(zhì)的單項指標(biāo)、無機特性的綜合指標(biāo)、有機污染物的綜合指標(biāo)。若如現(xiàn)場觀察及測定符合正常的實驗現(xiàn)象，則可以從判斷其系統(tǒng)的運行效果。七、討論與心得本實驗要求我們通過熟悉整套給水處理系統(tǒng)運行的調(diào)試、運行、控制方法，掌握各處理工序的基本原理。本套城市給水處理實驗設(shè)計是物化處理的一種，通過組員的協(xié)調(diào)調(diào)和互助，要求組員們達到以下技能和知識點：水處理實驗方案的編制要點，濁度儀、p