圖3 水靜沉實驗裝置

1、圖3 水靜沉實驗裝置五、實驗步驟1、將水樣倒入攪拌桶中，用泵循環(huán)攪拌約5min，使水樣中懸浮物分布均勻。2、用泵將水樣輸入沉淀試驗筒，在輸入過程中，從筒中取樣三次，每次約50ml（取樣后要準確記下水樣體積）。此水樣的懸浮物濃度即為實驗水樣的原始濃度Co。3、當(dāng)廢水升到溢流口，溢流管流出水后，關(guān)緊沉淀試驗筒底部的閥門，停泵，記下沉淀開始時間。4、觀察靜置沉淀現(xiàn)象。5、隔5、10、20、30、45、60、90min，從試驗筒中部取樣二次，每次約50毫升左右（準確記下水樣體積）。取水樣前要先排出取樣管中的積水約10ml左右，取水樣后測量工作水深的變化。6、將每一種沉淀時間的兩個水樣作平行試驗，用濾紙

2、抽濾（濾紙應(yīng)當(dāng)是已在烘箱內(nèi)烘干后稱量過的），過濾后，再把濾紙放入已準確稱量的帶蓋稱量瓶內(nèi)，在105-110烘箱內(nèi)烘干后稱量濾紙的增量即為水樣中懸浮物的重量。7、計算不同沉淀時間t的水樣中的懸浮物濃度C，沉淀效率E，以及相應(yīng)的顆粒沉速u，畫出E-t和E-u 的關(guān)系曲線。數(shù)據(jù)處理：（1）懸浮物的濃度 C（mg/L）=×100（2）沉降效率 E = ×100%（3）沉降速度 u = 六、實驗結(jié)果與討論1、根據(jù)實驗結(jié)果繪制沉淀曲線；2、分析實驗所得結(jié)果；3、分析不同工作水深的沉淀曲線，如應(yīng)用到沉淀池的設(shè)計，需注意什么問題？實驗三 離子交換試驗實驗一、實驗?zāi)康碾x子交換法是處理電子、醫(yī)

3、藥、化工等工業(yè)用水和處理有害金屬離子的廢水、回收廢水中貴金屬的普遍方法。它可以去除或交換水中溶解的無機鹽、去除水中的硬度、堿度以及制度無離子水。在應(yīng)用離子交換法進行水處理時，需要根據(jù)離子交換樹脂的性能設(shè)計離子交換設(shè)備，決定交換設(shè)備的運行周期和再生處理。這既有理論計算問題，又有實驗操作問題。通過本實驗，希望達到以下目的：1、掌握六價鉻離子的測定方法；2、離子交換容量的分析與計算；3、交換帶的移動過程；4、掌握穿透曲線和再生曲線的繪制技術(shù)。二、實驗原理離子交換以往主要引用于水的軟化和脫鹽，隨著離子交換樹脂品種的增多和實用技術(shù)的發(fā)展，離子交換在回收有用物質(zhì)和處理工業(yè)廢水中有害物質(zhì)諸方面也得到了日益廣

4、泛的應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些定型處理設(shè)備，為使用離子交換法處理工業(yè)廢水提供了許多好的經(jīng)驗。離子交換反應(yīng)是在兩相中進行的，它服從當(dāng)量定律和質(zhì)量作用定律，并且是可逆反應(yīng)。離子交換法就是基于等當(dāng)量交換和可逆反應(yīng)進行交換和再生。陰、陽離子交換樹脂在交換過程中的反應(yīng)為：陰、陽離子在再生過程中的反應(yīng)為：樹脂的交換容量用來定量地表示樹脂交換能力的大小，是樹脂的重要性能指標。樹脂的總交換容量一般用滴定法測定。工作交換容量只有總交換容量的6070%，它受樹脂的再生程度，進水中離子的種類和濃度、交換終點的控制、樹脂層高度及水流速等因素影響。當(dāng)含一定濃度離子的原水自上而下地通過樹脂層時，水中的例子首先和樹脂表層進行交換

5、，一旦該層飽和后，就不起交換作用了，交換層就轉(zhuǎn)移到下一層樹脂，這是樹脂層就分為飽和區(qū)、交換區(qū)（交換帶）和未交換區(qū)。在樹脂層工作過程的每一瞬間，只有交換層起作用。隨著交換帶向下推移，為交換區(qū)逐漸被壓縮直至泄漏。樹脂層飽和后，需用酸、堿再生劑再生后才能恢復(fù)交換能力，樹脂的再生效果與再生方式、再生劑的種類、濃度以及再生液流速等因素有關(guān)。三、實驗裝置1、離子交換實驗裝置圖1 離子交換實驗裝置（廢水池；去離子水池；再生劑池；離子交換柱；收集筒）2、實驗儀器（1）天平 （2）酸度計 （3）電導(dǎo)儀 （4）容量瓶 （5）滴定管等四、實驗步驟1、穿透曲線的繪制（1）把與處理好的一定重量的陰離子交換樹脂（717#

6、）轉(zhuǎn)入交換柱，脂層高度為0.15米，計算離子樹脂的體積；（2）測定含鉻廢水的水質(zhì)（Cr6+的濃度、pH值等）；（3）把含鉻廢水注入廢水池；（4）打開進水閥，用轉(zhuǎn)子流量計控制廢水流量，使廢水以2060升/升樹脂時的流速通過樹脂層，用量筒計算出水體積。每收集升出水，取樣測定六價鉻的濃度。當(dāng)交換帶前沿就近出水口時，可改為每收集升或更少的出水體積，測定一次六價鉻濃度。注意交換帶的移動；（5）繪制穿透曲線（Cr6+的泄漏量出水體積）并計算當(dāng)六價鉻的泄漏量為毫克/升時的工作交換容量；（6）改變廢水的濾速，重復(fù)上述步驟；（7）根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，繪制當(dāng)六價鉻的泄漏量為時的濾速出水體積的關(guān)系曲線。2、再生效率曲線

7、的繪制（1）用去離子水反沖樹脂層，將樹脂層中殘留的含鉻廢水頂回廢水池，直至出水無色為止；（2）正向接通去離子水，調(diào)節(jié)出水閥使濾速為12升/升樹脂·時，拆除去離子水線，使交換柱內(nèi)液面降至樹脂層頂部下一厘米處，接通再生液線，使10%的氫氧化鈉流入交換柱，注意觀察出水顏色的變化，一旦出現(xiàn)黃色，立即用50毫升量筒收集之。當(dāng)再生液為、倍樹脂體積時，測定再生液中六價鉻的濃度；（3）再生結(jié)束后，停止進堿，把交換柱內(nèi)的堿全部排空收集；（4）正洗樹脂用水量：強堿陰樹脂45倍樹脂體積，時間1520分鐘。弱堿陰樹脂67倍，時間2030分鐘，正洗水帶黃色部分收集于廢水池；（5）反沖，以1030倍流速逆流反向

8、進水，反沖樹脂層，反沖水量：強堿陰樹脂一倍樹脂體積，時間35分鐘，弱堿陰樹脂二倍樹脂體積，時間510分鐘；（6）落床待用；（7）繪制再生效率曲線，即再生效率與再生劑用量（樹脂體積的倍數(shù)）之間的關(guān)系曲線。五、試驗結(jié)果與討論1、結(jié)合離子交換穿透曲線分析影響離子交換速度的因素；2、分析影響離子交換再生的因素；3、實驗過程中產(chǎn)生含鉻廢水應(yīng)如何處理？實驗四 加壓溶氣氣浮實驗一、實驗?zāi)康脑谒幚砉こ讨?，?液分離是一種很重要的，常用的物理方法。氣浮法是固液分離的方法之一，它常被用來分離密度小于或接近于水、難以用重力自然沉降法去除的懸浮顆粒。氣浮法廣泛應(yīng)用于分離水中的細小懸浮物、藻類及微絮體；回收造紙廢水的

9、紙漿纖維；分離回收廢水中的浮油和乳化油等。通過本實驗希望達到以下目的：1、了解壓力溶氣氣浮法處理廢水的工藝流程；2、了解溶氣水回流比對處理效果的影響；3、掌握色度的測定方法。二、氣浮原理氣浮法是在水中通入空氣，產(chǎn)生微細泡（有時還需要同時加入混凝劑），使水中細小的懸浮物黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣，再用刮渣機收集。這樣，廢水中的懸浮物質(zhì)得到了去除，同時凈化了水質(zhì)。氣浮分為射流氣浮、葉輪氣浮和壓力溶氣氣浮。氣浮法主要用于洗煤廢水、含油廢水、造紙和食品等廢水的處理。三、實驗水樣自配模擬水樣四、實驗設(shè)備及工藝流程氣浮試驗裝置及工藝流程見圖1。五、實驗步驟1、熟悉實驗工藝流程；2、廢水用6

10、mol/L的NaOH溶液調(diào)至pH=89，在500mL的量筒內(nèi)分別加入廢水200、250、300、350、400mL；3、啟動廢水泵，將混凝池和氣浮池注滿水；4、啟動空氣壓縮機，待氣泵內(nèi)有一定壓力時開啟清水泵，同時向加壓溶氣罐內(nèi)注水、進氣，打開溶氣罐的處水閥； 圖1 氣浮試驗工藝流程5、迅速調(diào)節(jié)進水量使溶氣罐內(nèi)的水位保持在液位計的2/3處，壓力為。如進氣量過大，液位基本保持穩(wěn)定，直到釋放器釋放出含有大量微氣泡的乳白色的溶氣水。觀察實驗現(xiàn)象；6、向各水樣加入混凝劑，使其濃度為250350mg/L，并攪拌均勻；7、從溶氣罐取樣口向各水樣中注入溶氣水，使最終體積為500mL。靜置2030min，取樣測

11、定色度。實驗數(shù)據(jù)填入下表；8、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制色度去除率與回流比之間的關(guān)系曲線。表1 加壓溶氣氣浮實驗記錄表廢水體積（mL）0200250300350400450備注溶氣水體積（mL）回流比氣浮時間（min）色度原水 出水色度去除率（%）六、試驗結(jié)果與討論 1、應(yīng)用已掌握的知識分析你取得釋氣量測定結(jié)果的正確性； 2、試述工作壓力對溶氣效率的影響； 3、擬定一個測定氣固比與工作壓力之間關(guān)系的實驗方案。附錄 色度測定方法純水為無色透明的液體。潔凈水在水層淺時為無色，深層為淺藍綠色，天然水受污染時可著色。水的顏色可區(qū)分為“真色”和“表色”兩種，真色是指去除濁度后水的顏色，沒有去除懸浮物的水所具有的顏

12、色稱為表色。測定色度的方法的選擇：測定較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的色度用鉑鈷標準比色法，以整數(shù)表示結(jié)果；測定受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水，可用文字描述顏色的種類和深淺程度，并以稀釋倍數(shù)法測定色的強度。方法一 鉑鈷標準比色法一、概述1、方法原理用氯鉑酸鉀與氯化鈷配成標準色列，與水樣進行目視比色。每升水中含有1mg鉑和鈷時所具有的顏色，稱為1度，作為標準色度單位。2、干擾及消除如水樣混濁，則放置澄清，亦用離心法或用孔徑為濾膜過濾以去除懸浮物。但不能用濾紙過濾，因濾紙可吸附部分溶解于水的顏色。3、儀器50mL具塞比色管，其刻線高度應(yīng)一致。4、試劑鉑鈷標準溶液：稱取氯鉑酸鉀（K2PtC

13、l6）（相當(dāng)于500mg鉑）及氯化鈷（CoCl2.6H2O）(相當(dāng)于250mg鈷），溶于100mL水中，加100mL鹽酸，用水定至1000mL。此溶液色度為500度，保存在密塞玻璃瓶中，存放暗處。二、步驟1、標準色列的配置向50mL比色管中加入0、及鉑鈷標準溶液，用水稀釋至標線，混勻。各關(guān)的色度依次為0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60和70度。密塞保存。2、水樣的測定（1）分取澄清透明水樣于比色管中，如水樣色度較大，可酌情少取水樣，用水稀釋至；（2）將水樣與標準色列進行目視比色比較。觀測時，可將比色管置于白瓷板或白紙上，使光線從管底向上透過液柱，目光自管口

14、垂直向下觀察。記下與水樣色度相同的鉑鈷標準色列的色度。三、計算色度（度）=式中，A稀釋后水樣相當(dāng)于鉑鈷標準色列的色度；B-水樣的體積（mL）四、注意事項（1）可用重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀配制標準色列。方法是：稱取重鉻酸鉀和硫酸鈷（COSO4.7H2O），溶于少量水中，加入硫酸，用水稀釋至500mL。此溶液的色度為500度。不宜久存；（2）如果樣品中有泥土或其他分散很細的懸浮物，雖經(jīng)預(yù)處理而得不到透明水樣時，則只測標色。方法二 稀釋倍數(shù)法一、概述1、方法原理為說明工業(yè)廢水的顏色種類，如：深藍色、棕黃色、暗黑色等，可用文字描述。為定量說明工業(yè)廢水色度的大小，采用稀釋倍數(shù)法，以此表示水樣的色度。2、干擾

15、及消除如測定水樣的真色，應(yīng)放置澄清取上清液，或用離心法去除懸浮物后測定；如測定水樣的表色，待水樣中的大顆粒懸浮物沉降后，取上清液測定。3、儀器50mL具塞比色管，其標線高度要一致。二、步驟1、取100150mL澄清水樣置燒杯中，以白色瓷板為背景，觀測并描述其顏色種類；2、分取澄清的水樣，用水稀釋成不同的倍數(shù)，分取50mL分別置于50mL比色管中，管底部襯一白瓷板，由上向下觀察稀釋后水樣的顏色，并與蒸餾水比較，直至剛好看不到顏色，記錄此時的稀釋倍數(shù)。實驗五 臭氧氧化實驗一、實驗?zāi)康某粞跏茄醯耐禺悩?gòu)體，具有很強的氧化性，不僅能容易的氧化廢水中的不飽和有機物，而且還能使芳香族化合物開環(huán)和部分氧化，提高廢水的可生化性。臭氧極不穩(wěn)定，在常溫下分解為氧。用臭氧處理廢水的最大優(yōu)點是不產(chǎn)生二次污染，且能增加水中的溶解氧，臭氧通常用于水體的消毒，在廢水脫色及深度處理中也漸獲得應(yīng)