三离子交换软化-安徽建筑大学.ppt

安徽建筑工业学院环境与能源工程学院 水处理实验技术 指导教师：马俊 薛莉娉 实验一 混凝沉淀实验 一、目的 1、通过本实验，确定某水样的最佳投药量。 2、观察絮凝体（矾花）的形成过程及混凝沉淀效果。 二、原理 消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫做脱稳。脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。直径较大且较密实的矾花容易下沉。自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。 三、设备及用具 1. TS6程控混凝试验搅拌仪一台。 2. 洗耳球1个，配合移液管移药用。 3. 10mL 移液管1根。 4. 1000mL量筒1个，量原水体积。 5. 1%浓度硫酸铝（或其它混凝剂）溶液1瓶。 6. 酸度计1台。 7. 浊度仪1台。 四、内容与步骤 1. 测原水水温、浊度及Ph值。 2. 用1000mL量筒量取6个水样置于搅拌烧杯中。 3. 将测温探头放入仪器旁边盛水烧杯中。 4. 将第一组水样置于搅拌机中，启动仪器，编程序（快速搅拌800rpm、1min、加药；中速搅拌150rpm、10min；慢速搅拌50rpm、10min；静沉30min）。 5. 用移液管向1至6号加药管中分别加入1、2、3、4、5、6mL混凝剂。 6. 运行程序，注意观察并记录矾花形成、沉淀的过程，矾花外观、大小、密实程度等，并记入表格中。 7. 程序运行结束后，由上部取样口取杯中上清液约100mL（测浊度、pH即可），置于六个洗净的100mL烧杯中，测浊度及pH并记入表中。 五、成果整理 以投药量为横坐标，以剩余浊度为纵坐标，绘制投药量-剩余浊度曲线，从曲线上可求得不大于某一剩余浊度的最佳投药量值。 六、思考题 1. 根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响混凝的几个主要因素。 2. 为什么最大投药量时，混凝效果不一定好。 实验二 过滤实验 一、目的 熟悉普通快滤池过滤、冲洗的工作过程；加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与滤层膨胀率关系以及滤速与清洁滤层水头损失的关系的理解；掌握清洁滤料过滤时水头损失计算方法和水头损失变化规律； 二、原理 快滤池滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作用，其次为筛滤作用和沉淀作用，当过滤水头损失达到最大允许水头损失时，滤池需进行冲洗。 为了保证滤后水质和过滤流速，当过滤一段时间后需要进行反冲洗，使滤层在短时间内恢复截污能力。反冲洗的方式多种多样，但其原理是一样的。反冲洗开始时承托层、滤料层未完全膨胀，相当于滤池处于反向过滤状态。当反冲洗速度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态化状态。根据滤料层膨胀前后的厚度便可求出膨胀率： 三、设备及用具 1．过滤装置1套。 2．浊度仪1台。 3．100mL烧杯2个，100ml比色管6个，取水样测浊度用。 4．塑料尺一条。 四、内容与步骤 1. 检查阀门保证所有阀门为全闭。 2. 打开阀门1、2、3、4、5、8，水泵接电，调节进口流量6L/min确保溢流口出水。调整出水口流量计使其分别在0.8L/min、1.0 L/min、1.2L/min、1.4 L/min、1.6L/min、1.8 L/min稳定运行五分钟左右，取样、测量测压管液位、出水浊度。 3. 停止过滤，换清水。检查阀门，确保所有闸门为全闭。关闭测压管管夹。 4. 量出滤层厚度L0。 5. 打开阀门1、3、4、6、7，水泵接电。慢慢打开阀门4，调节进水流量使滤料刚刚膨胀起来，待滤层表面稳定后，记录反冲洗流量和滤层膨胀后的厚度L1,测反冲洗出水浊度。继续调节阀门4，变化反冲洗流量，按以上步骤记录反冲洗流量和滤层膨胀后的厚度L2、L3（注意不能使滤料溢出滤池）。 6. 停止反冲洗，水泵断电，关闭阀门，结束实验。 2. 反冲洗过程 五、注意事项 1. 反冲洗滤柱中的滤料时，不要使进水阀门开启过大，应缓慢打开以防滤料冲出柱外。 2. 反冲洗时，为了准确地量出沙层的厚度，一定要在沙面稳定后再测量。 六、成果整理 1. 过滤过程 1）将过滤时所测流量、测压管水头损失填入下表； 2）根据表中数据绘出流速v与水头损失h的关系曲线； 3）绘制流速与出水浊度关系图。 七、思考题 1．滤层内有空气泡时对过滤、冲洗有何影响？ 2．冲洗强度为何不宜过大？ 实验三 离子交换软化、除盐实验 一、目的 1、加深对强酸性阳离子交换树脂交换容量的理解。 2、掌握测定强酸性阳离子交换树脂交换容量的方法。 3、了解并掌握离子交换法除盐实验装置的操作方法，加深对复床除盐基本理论的理解。 二、原理 水中各种无机盐类经电离生成阳离子