环境科学与工程实验教学中心1水污染控制工程实验指导书环境科学与工程学院中国海洋大学环境科学与工程实验教学中心2目录实验一混凝实验....................................................................................3实验二过滤实验......................................................................................9实验三污泥比阻的测定实验................................................................12实验四自由沉淀实验............................................................................16实验五活性碳吸附实验........................................................................18实验六酸性废水过滤中和实验............................................................20实验七离子交换软化实验....................................................................22实验八表面曝气充氧实验....................................................................26实验九工业污水可生化性实验............................................................28实验十间歇式活性污泥法处理系统实验............................................30实验十一活性污泥沉降性能测定........................................................32参考文献..................................................................................................34环境科学与工程实验教学中心3实验一混凝实验一、实验目的1、观察混凝现象及过程，加深对混凝机理的理解，了解混凝效果的影响因素；2、掌握混凝烧杯搅拌实验的方法和一般步骤；3、学会确定一般水体最佳混凝条件的基本方法，包括投药量、pH值和速度梯度。二、实验原理混凝是通过向水中投加药剂使胶体物质脱稳并聚集成较大的颗粒，以使其在后续的沉淀过程中分离或在过滤过程中能被截除。在天然水体中，胶体颗粒带有一定电荷，它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示，又称为Zeta电位。Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力大小和影响范围。一般天然水体中胶体颗粒Zeta电位约在-30mV以上，投加混凝剂后，只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的混凝效果。相反，当Zeta电位降到零，往往不是最佳混凝状态。投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。由于水质是千变万化的，最佳的投药量也是各不相同的，必须通过实验才能确定。在水体中投加混凝剂，如Al2(SO4)3、FeCl3，经过水解反应后生成的Al(III)、Fe(III)化合物对胶体脱稳的效果不仅受到投加混凝剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响、还受水的pH值影响，如果pH过低（小于4），则混凝效果水解受到限制，形成的化合物中很少有高分子物质存在，絮凝作用较差；如果pH值过高（大于9），会出现溶解现象，生成带负电荷的络合离子，也不能很好地发挥絮凝作用。水的混凝现象及过程比较复杂，混凝的机理随着所采用混凝剂品种、水质条件、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境等因素的不同，一般分为压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕作用，上述四种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象，而往往是同时存在的，只不过随不同的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同，以某一种作用机理为主。对于水处理中常用的高分子混凝剂来说，主要以吸附架桥机理为主；而无机的金属盐混凝剂则电性中和和吸附架桥作用同时存在；当投量很多时，还会有网捕作用。在投加了混凝剂的天然水中，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体，这时，水流速度梯度G的大小起着主要的作用。在混凝搅拌实验中，根据碰撞能量的来源不同，可采用式（1-1）和（1-2）来计算G值。机械搅拌：μpG=（1-1）式中p—单位体积流体所耗功率（W/m3）；μ—水的动力粘滞系数，可查表。环境科学与工程实验教学中心4水力搅拌：TghTghGνμρ==(1-2)式中ν—水的运动粘度（m2/s）；h—经混凝设备的水力损失（m）；T—水流在混凝设备中的停留时间（s）；g—重力加速度（m/s2）。从混凝剂与水混合到絮体形成...
