《环境工程实验指导书》(二).docVIP

图3 水静沉实验装置 五、实验步骤 1、将水样倒入搅拌桶中，用泵循环搅拌约5min，使水样中悬浮物分布均匀。 2、用泵将水样输入沉淀试验筒，在输入过程中，从筒中取样三次，每次约50ml（取样后要准确记下水样体积）。此水样的悬浮物浓度即为实验水样的原始浓度Co。 3、当废水升到溢流口，溢流管流出水后，关紧沉淀试验筒底部的阀门，停泵，记下沉淀开始时间。 4、观察静置沉淀现象。 5、隔5、10、20、30、45、60、90min，从试验筒中部取样二次，每次约50毫升左右（准确记下水样体积）。取水样前要先排出取样管中的积水约10ml左右，取水样后测量工作水深的变化。 6、将每一种沉淀时间的两个水样作平行试验，用滤纸抽滤（滤纸应当是已在烘箱内烘干后称量过的），过滤后，再把滤纸放入已准确称量的带盖称量瓶内，在105-110℃烘箱内烘干后称量滤纸的增量即为水样中悬浮物的重量。 7、计算不同沉淀时间t的水样中的悬浮物浓度C，沉淀效率E，以及相应的颗粒沉速u，画出E-t和E-u 的关系曲线。 数据处理： （1）悬浮物的浓度 C（mg/L）=×100 （2）沉降效率 E = ×100% （3）沉降速度 u = 六、实验结果与讨论 1、根据实验结果绘制沉淀曲线； 2、分析实验所得结果； 3、分析不同工作水深的沉淀曲线，如应用到沉淀池的设计，需注意什么问题？ 实验三 离子交换试验实验 一、实验目的 离子交换法是处理电子、医药、化工等工业用水和处理有害金属离子的废水、回收废水中贵金属的普遍方法。它可以去除或交换水中溶解的无机盐、去除水中的硬度、碱度以及制度无离子水。在应用离子交换法进行水处理时，需要根据离子交换树脂的性能设计离子交换设备，决定交换设备的运行周期和再生处理。这既有理论计算问题，又有实验操作问题。通过本实验，希望达到以下目的： 1、掌握六价铬离子的测定方法； 2、离子交换容量的分析与计算； 3、交换带的移动过程； 4、掌握穿透曲线和再生曲线的绘制技术。 二、实验原理 离子交换以往主要引用于水的软化和脱盐，随着离子交换树脂品种的增多和实用技术的发展，离子交换在回收有用物质和处理工业废水中有害物质诸方面也得到了日益广泛的应用，并且出现了一些定型处理设备，为使用离子交换法处理工业废水提供了许多好的经验。 离子交换反应是在两相中进行的，它服从当量定律和质量作用定律，并且是可逆反应。离子交换法就是基于等当量交换和可逆反应进行交换和再生。 阴、阳离子交换树脂在交换过程中的反应为： 阴、阳离子在再生过程中的反应为： 树脂的交换容量用来定量地表示树脂交换能力的大小，是树脂的重要性能指标。树脂的总交换容量一般用滴定法测定。工作交换容量只有总交换容量的60~70%，它受树脂的再生程度，进水中离子的种类和浓度、交换终点的控制、树脂层高度及水流速等因素影响。 当含一定浓度离子的原水自上而下地通过树脂层时，水中的例子首先和树脂表层进行交换，一旦该层饱和后，就不起交换作用了，交换层就转移到下一层树脂，这是树脂层就分为饱和区、交换区（交换带）和未交换区。在树脂层工作过程的每一瞬间，只有交换层起作用。随着交换带向下推移，为交换区逐渐被压缩直至泄漏。 树脂层饱和后，需用酸、碱再生剂再生后才能恢复交换能力，树脂的再生效果与再生方式、再生剂的种类、浓度以及再生液流速等因素有关。 三、实验装置 1、离子交换实验装置 图1 离子交换实验装置 （Ⅰ—废水池；Ⅱ—去离子水池；Ⅲ—再生剂池；Ⅳ—离子交换柱；Ⅴ—收集筒） 2、实验仪器 （1）天平 （2）酸度计 （3）电导仪 （4）容量瓶 （5）滴定管等 四、实验步骤 1、穿透曲线的绘制 （1）把与处理好的一定重量的阴离子交换树脂（717#）转入交换柱，脂层高度为0.15~0.2米，计算离子树脂的体积； （2）测定含铬废水的水质（Cr6+的浓度、pH值等）； （3）把含铬废水注入废水池； （4）打开进水阀，用转子流量计控制废水流量，使废水以20~60升/升树脂时的流速通过树脂层，用量筒计算出水体积。每收集0.05升出水，取样测定六价铬的浓度。当交换带前沿就近出水口时，可改为每收集0.01升或更少的出水体积，测定一次六价铬浓度。注意交换带的移动； （5）绘制穿透曲线（Cr6+的泄漏量—出水体积）并计算当六价铬的泄漏量为0.5毫克/升时的工作交换容量； （6）改变废水的滤速，重复上述步骤； （7）根据所得的数据，绘制当六价铬的泄漏量为0.5mg/L时的滤速—出水体积的关系曲线。 2、再生效率曲线的绘制 （1）用去离子水反冲树脂层，将树脂层中残留的含铬废水顶回废水池，直至出水无色为止； （2）正向接通去离子水，调节出水阀使滤速为1~2升/升树脂·时，拆除去离子水线，使交换柱内液面降至树脂层顶部下一厘米处，接通再生液线