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1、环境工程实实验指导书书前 言环境污染治治理实验是是环境工程程专业的一一门实践性性必修课，是是环境工程程专业教学学的一个重重要环节。其其主要任务务是：通过过实验使学学生初步掌掌握有关水水、气、固固废处理技技术的基本本实践方法法、手段和和操作技能能，巩固和和加深学生生对所学理理论知识的的理解，培培养学生独独立思考、分分析问题和和解决问题题的能力，并并树立实事事求是的科科学态度和和严肃认真真的工作作作风。实验的基本本要求是：掌握实验验的基本原原理和操作作方法；能能独立进行行实验的全全过程；实实验过程中中，要实事事求是，严严肃认真，细细致整洁，爱爱护仪器设设备；初步步掌握测试试技术及试试验数据的的分析
2、处理理技术，独独立完成实实验报告。本实验指导导书由河北北科技大学学环境科学学与工程学学院多年从从事教学、科科研及实验验指导的教师师赵文霞、李李再兴、周周保华、任任爱玲、侯侯永江、国国洁等编写写。赵文霞霞和李再兴兴负责文字字、绘图及校校对。由于编者水水平有限，加加之时间仓仓促，书中中错误和不不妥之处在在所难免，敬敬请读者批批评指正。编者2007年年6月目 录第一篇水污污染控制工工程实验11实验一化学学混凝实验验1实验二水静静置沉淀实实验9实验验三离子交交换试验实实验13实验四加压压溶气气浮浮实验166实验五臭氧氧氧化实验验20实验六活性性污泥评价价指标实验验27实验七空气气扩散系统统中氧的总总转
3、移系数数的测定331实验八厌氧氧消化实验验35第二篇大气气污染控制制工程实验验38实验一环境境空气中悬悬浮颗粒物物浓度的测测定38实验二烟气气流量及含含尘浓度的的测定444实验三文丘丘里-旋风水膜膜除尘器的的除尘模拟拟实验522实验四 GR型消消烟除尘脱脱硫一体化化装置的模模拟实验555实验五干法法脱除烟气气中二氧化化硫60实验六粉体体粒度分布布的测定666实验七道路路交通环境境中颗粒物物污染特性性评价722实验八室内内空气污染染监测766第三篇固体体废物处理理与处置实实验86试验一土柱柱（或有害害废弃物）淋淋滤实验886实验二生活活垃圾厌氧氧堆肥产气气实验911第一篇 水污染控控制工程实实验
4、实验一 化学混凝凝实验一、实验目目的分散在水中中的胶体颗颗粒带有电电荷，同时时在布朗运运动及其表表面水化作作用下，长长期处于稳稳定分散状状态，不能能用自然沉沉淀方法去去除。向这这种水中投投加混凝剂剂后，可以以使分散颗颗粒相互结结合聚集增增大，从水水中分离出出来。由于各种废废水差别很很大，混凝凝效果不尽尽相同。混混凝剂的混混凝效果不不仅取决于于混凝剂种种类、投加加量，同时时还取决于于水的pHH、水温、浊浊度、水流流速度梯度度等影响。通过本次实实验，希望望达到以下下目的：1、加深对对混凝沉淀淀原理的理理解；2、掌握化化学混凝工工艺最佳混混凝剂的筛筛选方法；3、掌握化化学混凝工工艺最佳工工艺条件的的
5、确定方法法。二、实验原原理化学混凝的的处理对象象主要是废废水中的微微小悬浮物物和胶体物物质。根据据胶体的特特性，在废废水处理过过程中通常常采用投加加电解质、相反电荷的胶体或高分子物质等方法破坏胶体的稳定性，使胶体颗粒凝聚在一起形成大颗粒，然后通过沉淀分离，达到废水净化效果的目的。关于化学混凝的机理主要有以下四种解释。1、压缩双双电层机理理当两个胶粒粒相互接近近以至双电电层发生重重叠时，就就产生静电电斥力。加加入的反离离子与扩散散层原有反反离子之间间的静电斥斥力将部分分反离子挤挤压到吸附附层中，从从而使扩散散层厚度减减小。由于于扩散层减减薄，颗粒粒相撞时的的距离减少少，相互间间的吸引力力变大。颗
6、颗粒间排斥斥力与吸引引力的合力力由斥力为为主变为以以引力为主主，颗粒就就能相互凝凝聚。2、吸附电电中和机理理异号胶粒间间相互吸引引达到电中中和而凝聚聚；大胶粒粒吸附许多多小胶粒或或异号离子子，电位降低低，吸引力力使同号胶胶粒相互靠靠近发生凝凝聚。3、吸附架架桥机理吸附架桥作作用是指链链状高分子子聚合物在在静电引力力、范德华华力和氢键键力等作用用下，通过过活性部位位与胶粒和和细微悬浮浮物等发生生吸附桥连连的现象。4、沉淀物物网捕机理理当采用铝盐盐或铁盐等等高价金属属盐类作凝凝聚剂时，当当投加量很很大形成大大量的金属属氢氧化物物沉淀时，可可以网捕、卷卷扫水中的的胶粒，水水中的胶粒粒以这些沉沉淀为核
7、心心产生沉淀淀。这基本本上是一种种机械作用用。在混凝过程程中，上述述现象常不不是单独存存在的，往往往同时存存在，只是是在一定情情况下以某某种现象为为主。三、实验材材料及装置置 11、主要实实验装置及及设备（1）化学学混凝实验验装置采用用是六联搅搅拌器，其其结构如图图1所示。图1 化化学混凝实实验装置 （22）pHSS-2型精精密酸度计计；（3）COOD测定装装置。（4）干燥燥箱（5）分析析天平 2、实验用用水生活污水、造造纸废水、印印染废水等等。3、实验药药品（1）混凝凝剂：聚合合硫酸铁（PPFS）、聚聚合氯化铝铝（PACC）、聚合合硫酸铁铝铝（PAFFS）、聚聚丙烯酰胺胺（PAMM）等；（2
8、）COOD测试相相关药品。四、实验内内容1、实验方方法取300mmL废水于于500mmL烧杯中中，加酸或或碱调整ppH值后，按按一定的比比例投加混混凝剂，在在六联搅拌拌器上先快速搅拌拌（转速2200r/min）2min，再再慢速搅拌拌（80rr/minn）10min，然然后静置，观观察并记录录实验过程程中絮体形形成的时间间、大小及及密实程度度、沉淀快快慢、废水水颜色变化化等现象。静静置沉淀330minn后，于表表面23cm深处处取上清液液测定其ppH和COOD。2、实验步步骤（1）最佳佳混凝剂的的筛选根据所选废废水的水质质特点，利利用聚合硫硫酸铁（PPFS）、聚聚合氯化铝铝（PACC）、聚合合
9、硫酸铁铝铝（PAFFS）、聚聚丙烯酰胺胺（PAMM）等常规规混凝剂进进行初步实实验，根据据实验现象象和检测结结果，筛选选出适宜处处理该废水水的最佳混混凝剂。（2）混凝凝剂最佳投投加量的确确定利用筛选出出的混凝剂剂，取不同同的投加量量进行混凝凝实验，实实验结果记记入表1。根根据实验结结果绘制CCOD去除除率与混凝凝剂投加量量的关系曲曲线，确定定最佳的混混凝剂投加加量。（3）最佳佳pH值的的确定调整废水的的pH值分分别为6.0、6.5、7.0、7.5、8.0进行行混凝实验验，实验结结果记入表表2。根据据实验结果果绘制COOD去除率率与pH值值的关系曲曲线，确定定最佳的ppH值条件件。（4）考察察搅
10、拌强度度和搅拌时时间对混凝凝效果的影影响在混合阶段段要求混凝凝剂与废水水迅速均匀匀混合，以以便形成众众多的小矾矾花；在反反应阶段既既要创造足足够的碰撞撞机会和良良好的吸附附条件让小小矾花长大大，又要防防止生成的的絮体被打打碎。根据据本实验装装置六联搅搅拌器的特特点，通过过烧杯混凝凝搅拌实验验，确定最最佳的搅拌拌强度和搅搅拌时间。五、实验结结果与讨论论1、不同混混凝剂对CCOD去除除率的影响响；2、混凝剂剂的投加量量对CODD去除率的的影响；3、pH值值对CODD去除率的的影响；4、搅拌速速度和搅拌拌时间对CCOD去除除率的影响响；5、混凝最最佳工艺条条件的确定定。6、简述影影响混凝效效果的几个
11、个主要因素素。 7、为什么么投药量大大时，混凝凝效果不一一定好?表1 最最佳投药量量实验记录录第_组 姓名_ 实验验日期_原水温度_ 色度度_ pHH_ COOD_mgg/L使用混凝剂剂的种类及及浓度_水样编号123456混凝剂投加加量(mgg/L)矾花形成时时间(miin)絮体沉降快快慢絮体密实处理水水质质色度pH值COD(mmg/L)搅拌条件快速搅拌时间(min)转速(r/min)中速慢速沉降时间(min)表2 最最佳pH值值实验记录录第_组 姓名_ 实验验日期_原水温度_ 色度度_ ppH_ CCOD_mmg/L 使使用混凝剂剂的种类及及浓度_ 水样编号123456HCL投加加量(mgg
12、/L)NaOH投投加量(mmL)絮体沉降快快慢混凝剂的投投加量(mmg/L)实验水样ppH值处理水水质质色度pH值COD(mmg/L)搅拌条件快速搅拌时间(min)转速(r/min)中速慢速沉降时间(min)附录一化学学需氧量的的测定（重铬酸钾钾法）对于工业废废水，我国国规定用重重铬酸钾法法测定化学学需氧量，用用COD表示示。化学需氧量量是指在一一定条件下下，用强氧氧化剂处理理水样时所所消耗的氧氧化剂的量量。它反映映了水体受受还原性物物质污染的的程度。化学需氧量量是一个条条件性指标标，与加入的氧氧化剂的种种类及浓度度、反应溶溶液的酸度度、反应温温度和时间间、催化剂剂的有无有有关。因此此，必须严
13、严格按照操操作步骤进进行。在强酸性溶溶液中，重重铬酸钾具具有很强的的氧化性，能能氧化大部部分有机物物，加入硫硫酸银时，直直链脂肪族族化合物可可完全被氧氧化，芳香香族化合物物不易被氧氧化，吡啶啶不能氧化化，挥发性性直链脂肪肪族化合物物、苯等有有机物因存存在于蒸汽汽相，氧化化不明显。氯氯离子可被被氧化，并并能与硫酸酸银作用产产生沉淀，影影响测定结结果，故在在回流前向向水样中加加入硫酸汞汞，形成络络合物以消消除干扰。用0.255moL/L浓度的的重铬酸钾钾溶液可测测定大于550mg/L的COD值，用用0.0225moLL/L浓度度的重铬酸酸钾溶液可可测定550mgg/L的COD值，但但准确度较较差。
14、一、实验仪仪器1、回流装装置，带2250mLL锥形瓶的的全玻璃装装置。2、加热装装置，单联联或多联变变阻电炉。3、50mmL酸式滴滴定管。二、试剂1、重铬酸酸钾标准溶溶液（1/6K2Cr2O7=0.22500mmoL/LL）称取预先在在120烘干2小时的基基准或优级级纯重铬酸酸钾12.258gg，溶于水水中，移入入100mmL容量瓶瓶，稀释至至标线，摇摇匀。2、试亚铁铁灵指示液液称取1.448g邻菲菲罗啉，00.6955g硫酸亚亚铁（FeeSO47H2O）,溶于水中中，稀释至至100mmL,贮于于棕色瓶内内。3、硫酸亚亚铁铵标准准溶液0.1moLL/L称取39.5g硫酸酸亚铁铵溶溶于水中，边边
15、搅边缓慢慢加入200mL浓硫硫酸，冷却却后移入11000mmL容量瓶瓶中，稀释释至标线，摇摇匀。临用用前用重铬铬酸钾标准准溶液标定定。标定方法：准确吸取取10.000mL重重铬酸钾标标准溶液于于500mmL锥形瓶瓶中，加水水稀释至1110mLL左右，缓缓慢加入330mL浓浓硫酸，混混匀。冷却却后，加入入3滴试亚铁铁灵指示液液（约0.15mLL），用硫硫酸亚铁铵铵溶液滴定定，溶液的的颜色由黄黄色经由蓝蓝绿色至红红褐色即为为终点。 = C：硫酸亚亚铁铵标准准溶液的浓浓度（mooL/L）V：硫酸亚亚铁铵标准准滴定溶液液的用量（mL）4、硫酸-硫酸银溶溶液于25000mL浓硫硫酸中加入入25g硫酸酸银
16、。放置置12天，不时时摇动使其其溶解。5、硫酸汞汞：结晶或粉末末。三、实验步步骤1、取200.00mmL混合均均匀的水样样（或适量量水样稀释释至20.00mLL）置2500mL磨口口的回流锥锥形瓶中，准准确加入110.000mL重铬铬酸钾标准准溶液及数数粒小玻璃璃珠或沸石石，连接磨磨口回流冷冷凝管，从从冷凝管上上口慢慢加加入30mmL硫酸-硫酸银溶溶液，轻轻轻摇动锥形形瓶使溶液液混匀，加加热回流22h（自开开始沸腾计计时）；2、冷却后后用90mmL水冲洗洗冷凝管壁壁，取下锥锥形瓶。溶溶液总体积积不得少于于140mmL,否则则因酸度太太大，滴定定终点不明明显；3、冷却后后，加入33滴试亚铁铁灵指
17、示液液，用硫酸酸亚铁铵标标准溶液滴滴定，溶液液的颜色由由黄色经由由蓝绿色至至红褐色即即为终点，记记录硫酸亚亚铁铵标准准溶液的用用量；4、水样的的同时，以以20.000mL重重蒸馏水，按按同样操作作步骤作空空白实验。记记录滴定空空白时硫酸酸亚铁铵标标准溶液的的用量。四、计算COD(OO2，mg/LL)=C：硫酸亚亚铁铵标准准溶液的浓浓度，mgg/L；V0：滴定定空白时硫硫酸亚铁铵铵标准溶液液的用量，mL；V1：滴定定水样时硫硫酸亚铁铵铵标准溶液液的用量，mL；V：取用水水样的体积积，mL；8：氧（OO）摩尔质质量，g/moL。五、注意事事项1、0.44硫酸汞络络合氯离子子得最高量量可达400mg
18、。应应保持硫酸酸汞：氯离离子=100：1（W/W）。若若出现少量量硫酸汞沉沉淀，并不不影响测定定。应先加加硫酸汞，在在加水样。2、样取用用体积可在在10.00050.000mL范范围之内，但但实际用量量及浓度需需按下表进进行相应调调整。水样体积(mL)0.25000moLL/L重铬铬酸钾溶液液(mL)硫酸硫酸酸银溶液(mL)硫酸汞(g)硫酸亚铁铵铵标准溶液液(moL/L)滴定前总体体积（mLL）10.05.0150.20.05007020.010.0300.40.100014030.015.0450.60.150021040.020.0600.80.200028050.025.0751.00.
19、25003503、对于化化学需氧量量小于500mg/LL的水样，应应该用0.025mmoL/LL重铬酸钾钾标准溶液液，回滴00.01mmoL/LL硫酸亚铁铁铵标准溶溶液。4、水样加加热回流后后，溶液中中重铬酸钾钾剩余量应应加入量的的1/41/5为宜宜。5、CODD的测定结结果应保留留三位有效效数字。6、水样加加热回流一一段时间后后，溶液变变绿，说明明水样的化化学需氧量量太高，应应将水样稀稀释后重做做。附录二采用用pHS-2型酸度计计测定pH值一、pH值值测定仪器器包括：ppHS-22型酸度计计、pH玻璃电电极、甘汞汞电极、磁磁力搅拌器器等。二、标准缓缓冲溶液的的配置1、邻苯二二甲酸氢钾钾标准缓
20、冲冲溶液（225时，pH=4.008）。称称取5.006g邻苯苯二甲酸氢氢钾（GR，在（11555）烘干23h，于于干燥器中中冷却），溶于蒸蒸馏水，移移入5000mL容量量瓶中，稀稀释至标线线，混匀。保保存于聚乙乙烯瓶中。2、磷酸盐盐标准缓冲冲溶液（225时，pH=6.6885）。迅迅速称取33.3888g磷酸二二氢钾和33.5333g磷酸氢氢二钾（GR，在（11155）烘干23h,于干干燥器中冷冷却），溶于蒸蒸馏水，移移入10000mL容容量瓶中稀稀释至标线线，混匀。保保存于聚乙乙烯瓶中。3、硼砂标标准缓冲溶溶液（255时，pH=9.180）。称称取1.990g硼砂砂（GR，Na2B4O7
21、100H2O，在盛有有蔗糖饱和和溶液的干干燥器中平平衡两昼夜夜），溶于于刚煮沸冷冷却的蒸馏馏水，移入入500mmL容量瓶瓶中，稀释释至标线，混混匀。保存存于聚乙烯烯瓶中。4、测量方方法及注意意事项三、测量方方法1、用标准准缓冲溶液液对酸度计计进行定位位，并将酸酸度计上的的选择按钮钮调制pHH值档；2、将被测测溶液放在在搅拌器上上，放入搅搅拌子，将将电极插入入被测溶液液，启动搅搅拌器；3、待数据据稳定后，记记录指示值值；4、取下被被测溶液清清洗电极。四、注意事事项1、玻璃电电极在使用用前需预先先用蒸馏水水浸泡244h以上，注注意小心摇摇动电极，以以驱赶玻璃璃泡中的气气泡；2、甘汞电电极在使用用前
22、需要摘摘掉电机末末端及侧口口上的橡胶胶帽，同玻玻璃电极一一样，电极极管中不能能留有气泡泡，并注意意添加饱和和KCL溶液液；3、pH测测量仪，尤尤其是电极极插口处，要要注意防潮潮，以免降降低仪器的的输入阻抗抗，影响测测量准确性性；4、测量结结束，及时时将电极保保护套套上上，电极套套内应放少少量外参比比补充液，以以保护电极极球泡的湿湿润，切忌忌浸泡在蒸蒸馏水中。图2pHSS-2型酸度计计仪器面板板示意图（1数字字显示屏；2电源插座座；3电源开关关；4信号输出出接口；5参比电电极；6复合电极极接口；7pH/mV选择择开关；8定位调节节口；9斜率调调节器，校校正pH4（或pH9）；10温度补偿偿器）实
23、验二 水静置沉沉淀实验一、实验目目的沉淀是水污污染控制用用以去除水水中杂质的的常用方法法。沉淀有有四种基本本类型：即即自由沉淀淀、凝聚沉沉淀、成层层沉淀和压压缩沉淀。自自由沉淀用用以去除低低浓度的离离散性颗粒粒，如沙砾砾、铁屑等等。这些杂杂质颗粒的的沉淀性能能一般都要要通过实验验测定。本实验拟采采用沉降柱柱实验，找找出颗粒物物去除率与与沉降速度度的关系。通通过本实验验，希望达达到以下目目的：1、掌握沉沉淀特性曲曲线的测定定方法；2、了解固固体通量分分析过程；3、加深对对沉淀原理理的理解，为为沉淀池的的设计提供供必要的设设计参数。二、实验原原理在含有分散散性颗粒的的废水静置置沉淀过程程中，设试试
24、验筒内有有效水深为为H，通过不不同的沉淀淀时间t，可求得得不同的颗颗粒沉淀速速度u，u=H/to对于指定定的沉淀时时间to，可求得得颗粒沉淀淀速度uo。对于沉沉淀等于或或大于uo的颗粒在在to时可全都都去除，而而对于沉淀淀uuo的颗粒只只有一部分分去除，而而且按u/uo的比例去去除。H图2 颗粒物沉降速度累计频率分配曲线图1 沉降柱设xo代表表沉速uuo的颗粒所所占百分数数，于是在在悬浮颗粒粒总数中，去去除的百分分数可用11-xo表示。而而具有沉速速uuo的每种粒粒径的颗粒粒去除的部部分等于uu/uo。因此考考虑到各种种颗粒粒径径时，这类类颗粒的出出去百分数数为：，则则：总去除率EE=（1-x
25、o）+ 式中第二项项可将沉淀淀分配曲线线用图解积积分法确定定，如上图图中的阴影影部分。对于絮凝型型悬浮物的的静置沉淀淀的去除率率，不仅与与沉淀速度度有关，而而且与深度度有关。因因此试验筒筒中的水深深应与池深深相同。沉沉降柱的不不同深度设设有取样口口，在不同同的选定时时段，自不不同深度取取水样，测测定这部分分水样中的的颗粒浓度度，并用以以计算沉淀淀物质的百百分数。在在横坐标为为沉淀时间间、纵坐标标为深度的的图上绘出出等浓度曲曲线，为了了确定一特特定池中悬悬浮物的总总去除率，可可以采用与与分散性颗颗粒相似的的近似法求求得。上述是一般般废水静置置沉淀试验验方法。这这种方法的的实验工作作量相当大大，因
26、此实实验过程中中对上述方方法进行了了改进。沉淀开始时时，可以认认为悬浮物物在水中的的分布是均均匀的。可可是随着沉沉淀历时的的增加，悬悬浮物在沉沉降柱内的的分布变为为不均匀的的。严格地地说经过沉沉淀时间tt后，应将将沉降柱内内有效水深深H的全部水水样取出，测测出其悬浮浮物含量，来来计算出tt时间内的的沉淀效率率。但是这这样工作量量太大，而而且每个试试验筒内只只能求一个个沉淀时间间的沉淀效效率。为了了克服上述述弊端，又又考虑到试试验筒内悬悬浮物浓度度沿水深的的变化，所所以我们提提出的实验验方法是将将取样口装装在沉降柱柱H/2处。近近似地认为为该处水的的悬浮物浓浓度代表整整个有效水水深悬浮物物的平均
27、浓浓度。我们们认为这样样做在工程程上的误差差是允许的的，而试验验及测定工工作量可大大为简化，在在一个沉降降柱内就可可多次取样样，完成沉沉淀曲线的的实验。三、实验用用水生活污水、造造纸、高炉炉煤气洗涤涤等工业废废水或粘土土配水。四、主要实实验设备和和仪器1、沉降柱柱（见图33）直径2000mm，工作有有效水深11500mmm。2、真空抽抽滤装置或或过滤装置置。3、悬浮物物定量分析析所需设备备，包括分分析天平，带带盖称量瓶瓶，干燥器器，烘箱等等。图3水静沉沉实验装置置五、实验步步骤1、将水样样倒入搅拌拌桶中，用用泵循环搅搅拌约5min，使使水样中悬悬浮物分布布均匀。2、用泵将将水样输入入沉淀试验验
28、筒，在输输入过程中中，从筒中中取样三次次，每次约约50ml（取样样后要准确确记下水样样体积）。此此水样的悬悬浮物浓度度即为实验验水样的原原始浓度CCo。3、当废水水升到溢流流口，溢流流管流出水水后，关紧紧沉淀试验验筒底部的的阀门，停停泵，记下下沉淀开始始时间。4、观察静静置沉淀现现象。5、隔5、10、20、30、45、60、90minn，从试验验筒中部取取样二次，每每次约500毫升左右右（准确记记下水样体体积）。取取水样前要要先排出取取样管中的的积水约110ml左右，取取水样后测测量工作水水深的变化化。6、将每一一种沉淀时时间的两个个水样作平平行试验，用用滤纸抽滤滤（滤纸应应当是已在在烘箱内烘
29、烘干后称量量过的），过过滤后，再再把滤纸放放入已准确确称量的带带盖称量瓶瓶内，在1105-1110烘箱内烘烘干后称量量滤纸的增增量即为水水样中悬浮浮物的重量量。7、计算不不同沉淀时时间t的水样中中的悬浮物物浓度C，沉淀效效率E，以及相相应的颗粒粒沉速u，画出E-t和E-u 的关系曲曲线。数据处理：（1）悬浮浮物的浓度度 C（mg/LL）=1000（2）沉降降效率 E = 1000%（3）沉降降速度 u = 六、实验结结果与讨论论1、根据实实验结果绘绘制沉淀曲曲线；2、分析实实验所得结结果；3、分析不不同工作水水深的沉淀淀曲线，如如应用到沉沉淀池的设计，需需注意什么么问题？实验三 离子交换换试验
30、实验验一、实验目目的离子交换法法是处理电电子、医药药、化工等等工业用水水和处理有有害金属离离子的废水水、回收废废水中贵金金属的普遍遍方法。它它可以去除除或交换水水中溶解的的无机盐、去去除水中的的硬度、碱碱度以及制制度无离子子水。在应应用离子交交换法进行行水处理时时，需要根根据离子交交换树脂的的性能设计计离子交换换设备，决决定交换设设备的运行行周期和再再生处理。这这既有理论论计算问题题，又有实实验操作问问题。通过过本实验，希希望达到以以下目的：1、掌握六六价铬离子子的测定方方法；2、离子交交换容量的的分析与计计算；3、交换带带的移动过过程；4、掌握穿穿透曲线和和再生曲线线的绘制技技术。二、实验原
31、原理离子交换以以往主要引引用于水的的软化和脱脱盐，随着着离子交换换树脂品种种的增多和和实用技术术的发展，离离子交换在在回收有用用物质和处处理工业废废水中有害害物质诸方方面也得到到了日益广广泛的应用用，并且出出现了一些些定型处理理设备，为为使用离子子交换法处处理工业废废水提供了了许多好的的经验。离子交换反反应是在两两相中进行行的，它服服从当量定定律和质量量作用定律律，并且是是可逆反应应。离子交交换法就是是基于等当当量交换和和可逆反应应进行交换换和再生。阴、阳离子子交换树脂脂在交换过过程中的反反应为：阴、阳离子子在再生过过程中的反反应为：树脂的交换换容量用来来定量地表表示树脂交交换能力的的大小，是
32、是树脂的重重要性能指指标。树脂脂的总交换换容量一般般用滴定法法测定。工工作交换容容量只有总总交换容量量的6070%，它它受树脂的的再生程度度，进水中中离子的种种类和浓度度、交换终终点的控制制、树脂层层高度及水水流速等因因素影响。当含一定浓浓度离子的的原水自上上而下地通通过树脂层层时，水中中的例子首首先和树脂脂表层进行行交换，一一旦该层饱饱和后，就就不起交换换作用了，交交换层就转转移到下一一层树脂，这这是树脂层层就分为饱饱和区、交交换区（交交换带）和和未交换区区。在树脂脂层工作过过程的每一一瞬间，只只有交换层层起作用。随随着交换带带向下推移移，为交换换区逐渐被被压缩直至至泄漏。树脂层饱和和后，需
33、用用酸、碱再再生剂再生生后才能恢恢复交换能能力，树脂脂的再生效效果与再生生方式、再再生剂的种种类、浓度度以及再生生液流速等等因素有关关。三、实验装装置1、离子交交换实验装装置图1 离子子交换实验验装置（废水水池；去离子水水池；再生剂池池；离子交换换柱；收集筒）2、实验仪仪器（1）天平平 （2）酸酸度计 （33）电导仪仪 （4）容容量瓶 （55）滴定管管等四、实验步步骤1、穿透曲曲线的绘制制（1）把与与处理好的的一定重量量的阴离子子交换树脂脂（7177#）转入入交换柱，脂脂层高度为为0.1550.22米，计算离离子树脂的的体积；（2）测定定含铬废水水的水质（Cr6+的浓度、pH值等）；（3）把含
34、含铬废水注注入废水池池；（4）打开开进水阀，用用转子流量量计控制废废水流量，使使废水以22060升/升树脂时时的流速通通过树脂层层，用量筒筒计算出水水体积。每每收集0.05升出水，取取样测定六六价铬的浓浓度。当交交换带前沿沿就近出水水口时，可可改为每收收集0.001升或更少的的出水体积积，测定一一次六价铬铬浓度。注注意交换带带的移动；（5）绘制制穿透曲线线（Cr6+的泄漏漏量出水体积积）并计算算当六价铬铬的泄漏量量为0.55毫克/升时的工工作交换容容量；（6）改变变废水的滤滤速，重复复上述步骤骤；（7）根据据所得的数数据，绘制制当六价铬铬的泄漏量量为0.55mg/LL时的滤速速出水体积积的关系
35、曲曲线。2、再生效效率曲线的的绘制（1）用去去离子水反反冲树脂层层，将树脂脂层中残留留的含铬废废水顶回废废水池，直直至出水无无色为止；（2）正向向接通去离离子水，调调节出水阀阀使滤速为为12升/升树脂时，拆除除去离子水水线，使交交换柱内液液面降至树树脂层顶部部下一厘米米处，接通通再生液线线，使100%的氢氧氧化钠流入入交换柱，注注意观察出出水颜色的的变化，一一旦出现黄黄色，立即即用50毫升量量筒收集之之。当再生生液为0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.3、1.5、1.7、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0倍树树脂体积时时，测定再再生液中六六价铬的浓浓度；（3）再生生结束后，停停止进
36、碱，把把交换柱内内的碱全部部排空收集集；（4）正洗洗树脂用水水量：强碱碱阴树脂445倍树脂体体积，时间间1520分钟。弱弱碱阴树脂脂67倍，时间间2030分钟，正正洗水带黄黄色部分收收集于废水水池；（5）反冲冲，以10030倍流速速逆流反向向进水，反反冲树脂层层，反冲水水量：强碱碱阴树脂一一倍树脂体体积，时间间35分钟，弱弱碱阴树脂脂二倍树脂脂体积，时时间510分钟；（6）落床床待用；（7）绘制制再生效率率曲线，即即再生效率率与再生剂剂用量（树树脂体积的的倍数）之之间的关系系曲线。五、试验结结果与讨论论1、结合离离子交换穿穿透曲线分分析影响离离子交换速速度的因素素；2、分析影影响离子交交换再生
37、的的因素；3、实验过过程中产生生含铬废水水应如何处处理？实验四加压压溶气气浮浮实验一、实验目目的在水处理工工程中，固固-液分离离是一种很很重要的，常常用的物理理方法。气气浮法是固固液分离的的方法之一一，它常被被用来分离离密度小于于或接近于于水、难以以用重力自自然沉降法法去除的悬悬浮颗粒。气气浮法广泛泛应用于分分离水中的的细小悬浮浮物、藻类类及微絮体体；回收造造纸废水的的纸浆纤维维；分离回回收废水中中的浮油和和乳化油等等。通过本本实验希望望达到以下下目的：1、了解压压力溶气气气浮法处理理废水的工工艺流程；2、了解溶溶气水回流流比对处理理效果的影影响；3、掌握色色度的测定定方法。二、气浮原原理气浮
38、法是在在水中通入入空气，产产生微细泡泡（有时还还需要同时时加入混凝凝剂），使使水中细小小的悬浮物物黏附在气气泡上，随随气泡一起起上浮到水水面形成浮浮渣，再用用刮渣机收收集。这样样，废水中中的悬浮物物质得到了了去除，同同时净化了了水质。气浮分为射射流气浮、叶叶轮气浮和和压力溶气气气浮。气气浮法主要要用于洗煤煤废水、含含油废水、造造纸和食品品等废水的的处理。三、实验水水样自配模拟水水样四、实验设设备及工艺艺流程气浮试验装装置及工艺艺流程见图图1。五、实验步步骤1、熟悉实实验工艺流流程；2、废水用用6moll/L的NaOHH溶液调至至pH=889，在在500mmL的量筒筒内分别加加入废水2200、2
39、50、300、350、400mmL；3、启动废废水泵，将将混凝池和和气浮池注注满水；4、启动空空气压缩机机，待气泵泵内有一定定压力时开开启清水泵泵，同时向向加压溶气气罐内注水水、进气，打打开溶气罐罐的处水阀阀；图1 气气浮试验工工艺流程5、迅速调调节进水量量使溶气罐罐内的水位位保持在液液位计的22/3处，压压力为0.30.4MPaa。如进气气量过大，液液位基本保保持稳定，直直到释放器器释放出含含有大量微微气泡的乳乳白色的溶溶气水。观观察实验现现象；6、向各水水样加入混混凝剂，使使其浓度为为250350mmg/L，并并搅拌均匀匀；7、从溶气气罐取样口口向各水样样中注入溶溶气水，使使最终体积积为5
40、000mL。静静置2030miin，取样测定定色度。实实验数据填填入下表；8、根据实实验数据绘绘制色度去去除率与回回流比之间间的关系曲曲线。表1 加压压溶气气浮浮实验记录录表废水体积（mL）0200250300350400450备注溶气水体积积（mL）回流比气浮时间（min）色度原水出水色度去除率率（%）六、试验结结果与讨论论1、应用已已掌握的知知识分析你你取得释气气量测定结结果的正确确性； 2、试试述工作压压力对溶气气效率的影影响； 3、拟拟定一个测测定气固比比与工作压压力之间关关系的实验验方案。附录色度测测定方法纯水为无色色透明的液液体。洁净净水在水层层浅时为无无色，深层层为浅蓝绿绿色，天
41、然然水受污染染时可着色色。水的颜色可可区分为“真色”和“表色”两种，真真色是指去去除浊度后后水的颜色色，没有去去除悬浮物物的水所具具有的颜色色称为表色色。测定色度的的方法的选选择：测定定较清洁的的、带有黄黄色色调的的天然水和和饮用水的的色度用铂铂钴标准比比色法，以以整数表示示结果；测测定受工业业废水污染染的地面水水和工业废废水，可用用文字描述述颜色的种种类和深浅浅程度，并并以稀释倍倍数法测定定色的强度度。方法一铂钴钴标准比色色法一、概述1、方法原原理用氯铂酸钾钾与氯化钴钴配成标准准色列，与与水样进行行目视比色色。每升水水中含有11mg铂和和0.5mmg钴时所所具有的颜颜色，称为为1度，作为为标
42、准色度度单位。2、干扰及及消除如水样混浊浊，则放置置澄清，亦亦用离心法法或用孔径径为0.445m滤滤膜过滤以以去除悬浮浮物。但不不能用滤纸纸过滤，因因滤纸可吸吸附部分溶溶解于水的的颜色。3、仪器50mL具具塞比色管管，其刻线线高度应一一致。4、试剂铂钴标准溶溶液：称取取1.2446g氯铂铂酸钾（KK2PtCll6）（相当当于5000mg铂）及及1.0000g氯化化钴（CooCl2.6H2O）(相当于2550mg钴钴），溶于于100mmL水中，加加100mmL盐酸，用用水定至11000mmL。此溶溶液色度为为500度，保保存在密塞塞玻璃瓶中中，存放暗暗处。二、步骤1、标准色色列的配置置向50mL
43、L比色管中中加入0、0.500、1.000、1.500、2.000、2.500、3.000、3.500、4.000、4.500、5.000、6.000及7.000mL铂钴钴标准溶液液，用水稀稀释至标线线，混匀。各各关的色度度依次为00、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60和70度。密密塞保存。2、水样的的测定（1）分取取50.00mL澄清清透明水样样于比色管管中，如水水样色度较较大，可酌酌情少取水水样，用水水稀释至550.0mmL；（2）将水水样与标准准色列进行行目视比色色比较。观观测时，可可将比色管管置于白瓷瓷板或白纸纸上，使光光线从管底底向上透过过液柱，目目
44、光自管口口垂直向下下观察。记记下与水样样色度相同同的铂钴标标准色列的的色度。三、计算色度（度）=式中，A稀释后水水样相当于于铂钴标准准色列的色色度；B-水水样的体积积（mL）四、注意事事项（1）可用用重铬酸钾钾代替氯铂铂酸钾配制制标准色列列。方法是是：称取00.04337g重铬铬酸钾和11.0000g硫酸钴钴（COSO4.7H2O），溶于于少量水中中，加入00.50mmL硫酸，用用水稀释至至500mmL。此溶溶液的色度度为5000度。不宜宜久存；（2）如果果样品中有有泥土或其其他分散很很细的悬浮浮物，虽经经预处理而而得不到透透明水样时时，则只测测标色。方法二稀释释倍数法一、概述1、方法原原理为说明工业业废水的颜颜色种类，如如：深蓝色色、棕黄色色、暗黑色色等，可用用文字描述述。为定量说明明工业废水水色度的大大小，采用用稀释倍数数法，以此此表示水样样的色度。2、干扰及及消除如测定水样样的真色，应应放置澄清清取上清液液，或用离离心法去除除悬浮物后后测定；如如测定水样样的表色，待待水样中的的大颗粒悬悬浮物沉降降后，取上上清液测定定。3、仪器550mL具具塞比色管管，其标线线高度要一一致。二、步骤1、取10001550mL澄澄清水样置置烧杯中，以以白色瓷板