实验一混凝剂性能与水处理适应性实验 混凝沉淀实验是水处理基础实验之一,广泛用于科硏、教学和生产中。针对某水样,通过混凝沉 淀实验,选择混凝剂种类,投加量,确定最佳混凝条件。本实验为综合性实验 、实验目的: l、应用混凝理论,模拟实际混凝过程。 2、针对某水样,通过几种混凝剂的混凝沉淀效果比较,选择最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。 3、观察“矾花”的形成过程和混凝沉淀效果。 4、本指导书仅供学生参考,学生根据实验要求,查找相关的专业书籍,确定实验条件和实验方 二、实验原理: 实验过程中,以流速梯度G和GT值作为相似准数.通过搅拌作用,模拟实际生产中的混合 反应的水力条件:针对某水样,利用少量源水,选择所需的最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。 混合或反应的速度梯度G值 G=√/秒 式中:P:在同一体积内每一立方米水搅拌时所需的平均功率(kg·m/m2·s u:水的动力粘滞系数(kg·s/m2) P值的计算方法: P=1000·f·0 式中:f:校正系数 :搅拌功率(kg·m/s) 0=1435d438n26900691031 式中n:搅拌机叶片转速(转/分) d:叶片直径 p:水的密度(1000/9.81kg·s2/m2) u:水的动力粘滞系数(kg·s/m2) 公式(1)仅适合于图1所示浆板搅拌的尺寸关系同时要求雷诺数在102~5x104的范围内 当叶片和水体间尺寸与图一不符时,则由公式(2)求得的功率乘以校正系数f 式中:D和H分别表示搅拌筒的直径及水深,h表示叶片高度,教正系数f适用于D/d=2.5~4.0
实验一 混凝剂性能与水处理适应性实验 混凝沉淀实验是水处理基础实验之一，广泛用于科研、教学和生产中。针对某水样，通过混凝沉 淀实验，选择混凝剂种类，投加量，确定最佳混凝条件。本实验为综合性实验。 一、实验目的： 1、应用混凝理论 , 模拟实际混凝过程。 2、 针对某水样，通过几种混凝剂的混凝沉淀效果比较，选择最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。 3、 观察“矾花”的形成过程和混凝沉淀效果。 4 、本指导书仅供学生参考，学生根据实验要求，查找相关的专业书籍，确定实验条件和实验方 法。 二、实验原理： 实验过程中 , 以流速梯度 G 和 GT 值作为相似准数 . 通过搅拌作用 , 模拟实际生产中的混合 反应的水力条件；针对某水样，利用少量源水 , 选择所需的最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。 混合或反应的速度梯度 G 值 : (1) 式中：Ｐ：在同一体积内每一立方米水搅拌时所需的平均功率 （ kg·m/m2·s ） μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2） Ｐ值的计算方法： 式中：f：校正系数． ω：搅拌功率（kg·m/s） (2) 式中 n：搅拌机叶片转速（转／分） d：叶片直径． ρ：水的密度（1000/9.81kg·s 2 /m2） μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2） 公式（1）仅适合于图１所示浆板搅拌的尺寸关系同时要求雷诺数在１０2～５x１０4的范围内。 当叶片和水体间尺寸与图一不符时，则由公式⑵求得的功率ω乘以校正系数 f。 式中：D 和 H 分别表示搅拌筒的直径及水深，h 表示叶片高度，教正系数 f 适用于 D/d=2.5～4.0
H/D=0.6~1.6,h/d=1/5~1/3的情况 图1浆板搅拌机的尺寸关系 水的动力系数(p)与水温的关系 温度t℃|u(10-6kg·s/m) 温度t℃ u(10-6kg·s/m2) 133.0 90.6 102.0 35 三、实验仪器、器皿和药品 1.混凝定时搅拌器 2.浊度仪 3.酸度计 4.混凝剂:硫酸铝、氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铁,聚丙烯酰胺等 四、实验步骤:(仅供参考) 1、熟悉搅拌器、浊度仪和酸度计的使用,测量搅拌器叶片及水体容积的尺寸。 2、测量源水样的浑浊度、水温及PH值 3、根据相关资料,选择几种不同的混凝剂,配制一定浓度的混凝剂。 4、启动搅拌器,设置实验条件。混合阶段:转速为250转/min~300转/min,反应阶段 转速为40转/min~50转/min,搅拌时间10~15分钟。注意待搅拌机转速稳定后加药剂 混合。 5、搅拌过程中观察各水样“颗粒凝聚现象”并记录”矾花”的形状 6、搅拌过程完成后停机,静止沉淀15分钟后测定水样沉淀后的剩余浊度,并计算去浊百分率 C·1000
H/D=0.6～1.6，h/d=1/5～1/3 的情况。 水的动力系数(μ)与水温的关系 温度 t℃ μ(10-6kg·s/m2 ) 温度 t℃ μ(10-6kg·s/m2 ) 10 15 20 133.0 116.5 102.0 25 30 35 90.6 81.7 73.6 三、实验仪器、器皿和药品： 1.混凝定时搅拌器 2.浊度仪 3.酸度计 4.混凝剂：硫酸铝、氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铁，聚丙烯酰胺等 四、 实验步骤:（仅供参考）： 1、熟悉搅拌器、浊度仪和酸度计的使用 , 测量搅拌器叶片及水体容积的尺寸。 2、测量源水样的浑浊度、水温及 PH 值。 3、根据相关资料，选择几种不同的混凝剂，配制一定浓度的混凝剂。 4、启动搅拌器 , 设置实验条件。混合阶段：转速为 250 转 /min ～ 300 转 /min ，反应阶段 ：转速为 40 转 /min ～ 50 转 /min ，搅拌时间 10 ～ 15 分钟。注意待搅拌机转速稳定后加药剂 混合。 5、搅拌过程中观察各水样“颗粒凝聚现象 ” 并记录”矾花 ” 的形状。 6、搅拌过程完成后停机，静止沉淀 15 分钟后测定水样沉淀后的剩余浊度，并计算去浊百分率
C:源水浊度 Co:剩余浊度 7、比较实验结果,选出混凝效果较好的混凝剂,根据其混凝效果较好的相近两个水样的混凝投 加量,以其为依据,进行第二次实验,步骤相同,以求得较准确的最佳投药量 五、实验报告: 实验者姓名 验日期 搅拌设备名称: 搅拌浆片尺寸及水体容积尺寸 烧杯编号 源水浊度 源水FH值 混凝剂名称 昆凝剂剂量mg/1 矾花出现时间 反应情 矾花大小 况 矾花形状 浑浊度 沉淀水P值 去浊百分率 1、核算:Re= 2、计算:f 3、计算:混合阶段G、GT值: 反应阶段G、GT值 4、绘制:加药量与去浊百分率关系曲线(用坐标纸画,横坐标为加药量,纵坐标为去浊率) 六、思考题: (1)混凝实验对生产有何意义? 2)G、GT值相同其混合反应效果是否一致?为什么?
C:源水浊度 C0:剩余浊度 7、 比较实验结果，选出混凝效果较好的混凝剂，根据其混凝效果较好的相近两个水样的混凝投 加量，以其为依据，进行第二次实验，步骤相同，以求得较准确的最佳投药量。 五、实验报告： 实验者姓名: 实验日期: 搅拌设备名称: 搅拌浆片尺寸及水体容积尺寸: 烧杯编号 1 2 3 4 5 6 源水浊度 源水 PH 值 混凝剂名称 混凝剂剂量 mg/l 反应情 况 矾花出现时间 矾花大小 矾花形状 沉淀水 浑浊度 PH 值 去浊百分率 1、核算： Re= 2、计算：f= 3、计算：混合阶段 G、GT 值； 反应阶段 G、GT 值。 4、绘制：加药量与去浊百分率关系曲线(用坐标纸画,横坐标为加药量,纵坐标为去浊率) 六、思考题： ⑴混凝实验对生产有何意义? ⑵G、GT 值相同其混合反应效果是否一致?为什么?
实验二絮凝沉淀-最佳投药量的优化设计实验 在天然水源中含有不同大小、不同形状、不同比重、不同性质的悬浮物,其沉淀规律目前还不能 用很完全的公式表示,因此,设计沉淀池之前,宜做絮凝沉淀实验,决定悬浮杂质的沉淀速度 实验目的 l、掌握絮凝沉淀实验的方法。 2、作出所给水样的凝沉沉淀曲线,从而根据所需去除悬浮物百分率选择最佳沉降速度、沉淀时 3、本指导书仅供学生参考,学生根据实验要求,查找相关的书和指导书,自己设计实验方法和 实验步骤 实验原理 沉淀实验是根据水力相似原理在一组静置沉淀筒中进行,本实验的沉淀速度模拟平流沉淀池的实 际情况,u取0.2mm/s-1.2m/s范围内进行。 设h为沉淀筒的水深,T为沉淀时间,则u=h/T1表示一定大小的颗粒恰巧能在T时间内从自由水 沉到筒底的沉淀速度,即为截留速度。 本实验用的静置沉淀筒如图1所示。进行测定时,水样要先在六杆搅拌机上进行混合反应.混凝完 成后,即将水样倒入沉淀筒内至432m处并开始记时,T1时间后,分别打开各沉淀筒开关,放水至 412m处。再测筒内剩余浊度,计算出各筒悬浮杂质去除率,即可制成水样在实验室条件下,悬浮杂 质去除率与时间T的关系以及悬浮物去除率与沉淀速度u的关系曲线。在本实验的。条件下,h =432mm,T1、T2、T3、T4、T、T6,分别为6、12、18、24、30、36分钟 图1静置沉淀筒 又根据苏联BOEO研究所对许多悬浮物去除百分率与沉淀速度关系曲线的研究:无论是经过凝聚 处理还是未经凝聚处理的混水的沉淀,上述曲线在沉淀速度为0.2~1.2mm/s范围内一般可以近似地用
实验二 絮凝沉淀 - 最佳投药量的优化设计实验 在天然水源中含有不同大小、不同形状、不同比重、不同性质的悬浮物，其沉淀规律目前还不能 用很完全的公式表示，因此，设计沉淀池之前，宜做絮凝沉淀实验，决定悬浮杂质的沉淀速度。 一. 实验目的： 1、 掌握絮凝沉淀实验的方法。 2、作出所给水样的凝沉沉淀曲线，从而根据所需去除悬浮物百分率选择最佳沉降速度、沉淀时 间。 3 、本指导书仅供学生参考，学生根据实验要求，查找相关的书和指导书，自己设计实验方法和 实验步骤。 二. 实验原理： 沉淀实验是根据水力相似原理在一组静置沉淀筒中进行,本实验的沉淀速度模拟平流沉淀池的实 际情况，ｕ取 0.2mm/s—1.2mm/s 范围内进行。 设 h 为沉淀筒的水深，T 为沉淀时间，则 ui=h/T1表示一定大小的颗粒恰巧能在 T 时间内从自由水 面 沉到筒底的沉淀速度,即为截留速度。 本实验用的静置沉淀筒如图 1 所示。进行测定时，水样要先在六杆搅拌机上进行混合反应.混凝完 成后，即将水样倒入沉淀筒内至 432 mm 处并开始记时，T1 时间后，分别打开各沉淀筒开关，放水至 412 mm 处。再测筒内剩余浊度，计算出各筒悬浮杂质去除率，即可制成水样在实验室条件下，悬浮杂 质去除率与时间 T 的关系以及悬浮物去除率与沉淀速度ｕ的关系曲线。在本实验的。条件下，h =432 mm，T1、T2、T3、T4、T5、T6，分别为 6、12、18、24、30、36 分钟。 又根据苏联 BO EO 研究所对许多悬浮物去除百分率与沉淀速度关系曲线的研究：无论是经过凝聚 处理还是未经凝聚处理的混水的沉淀，上述曲线在沉淀速度为 0.2～1.2mm/s 范围内一般可以近似地用
直线表 差最大不超过8%,只须对每一水样测点相应与沉淀速度为0.2及1.2m/s,二点的悬 物去除率即可绘出曲线,或所求得与任一悬浮杂质去除率相对应的沉淀速度 设A表示沉淀速度为1.2mm/s的悬浮杂质去除百分率,B表示沉淀速度为0.2mm/s的悬浮杂质去 百分率,其比S=M/B称为悬浮杂质的沉淀性指数 根据A、B值及相似三角形原理,可求得任一悬浮杂质去除率y相当的沉淀速度u uy=02+2-020_0023 (B-Y) mm/s 本实验将沉淀性指数进行观测,并计算其误差。 三,所需仪器、器皿: 实验室目前可提供的设备及器材,根据学生设计的实验方案,提出实验所需的清单,由实验室统 协调解决。 六杆定时搅拌机 1台 静置沉淀筒 6根 浊度仪 1000C0烧杯 6只 100C量筒 6只 1支 温度计 秒表 PH试纸 若干 四、实验步骤(仅供学生参考): 1、测定源水的浑浊度、水温、PH值 2、针对实验水样,实验得出最佳混凝剂和最佳投药量 3、根据最佳投药量,将水样倒入6个100c烧杯中,在六杆搅拌机中进行混合反应 4、将已形成大矾花的水样分别徐徐倒入沉淀筒中(注意尽量不破坏矾花)。每个沉淀筒至 432m水深时,立即开启秒表并记录沉淀时间 5、经6、12、18、24、30、36分钟后,分别从筒下部防除30cc锥形部分的沉淀水并测出沉淀筒 中水样的剩余浊度 五、实验报告及要求 实验者 静置沉淀筒直径 毫米,沉淀筒有效水深毫米
直线表示，而误差最大不超过 8%，只须对每一水样测点相应与沉淀速度为 0.2 及 1.2mm/s，二点的悬 浮 物去除率即可绘出曲线，或所求得与任一悬浮杂质去除率相对应的沉淀速度。 设 A 表示沉淀速度为 1.2mm/s 的悬浮杂质去除百分率，B 表示沉淀速度为 0.2mm/s 的悬浮杂质去 除 百分率，其比 S=A/B 称为悬浮杂质的沉淀性指数。 根据 A、B 值及相似三角形原理，可求得任一悬浮杂质去除率 y 相当的沉淀速度ｕy。 本实验将沉淀性指数进行观测,并计算其误差。 三. 所需仪器、器皿： 实验室目前可提供的设备及器材，根据学生设计的实验方案，提出实验所需的清单，由实验室统 一协调解决。 六杆定时搅拌机 1 台 静置沉淀筒 6 根 浊度仪 1 台 1000CC 烧杯 6 只 100CC 量筒 6 只 10C 吸管 1 支 温度计 1 支 秒表 1 块 PH 试纸 若干 四、实验步骤（仅供学生参考）： 1、 测定源水的浑浊度、水温、PH 值。 2、针对实验水样，实验得出最佳混凝剂和最佳投药量。 3 、根据最佳投药量，将水样倒入 6 个 1000cc 烧杯中，在六杆搅拌机中进行混合反应。 4、 将已形成大矾花的水样分别徐徐倒入沉淀筒中（注意尽量不破坏矾花）。每个沉淀筒至 432mm 水深时，立即开启秒表并记录沉淀时间。 5、 经 6、12、18、24、30、36 分钟后，分别从筒下部防除 30cc 锥形部分的沉淀水并测出沉淀筒 中水样的剩余浊度。 五、实验报告及要求： 实验者 _______________ 日期_____________ 静置沉淀筒直径_______ 毫米 ,沉淀筒有效水深 毫米
源水浑浊度_ 加混凝剂名称及剂量 混合时间 分混合时速度 转/分 反应时间 分反应速度 转/分 测定结果 淀筒序号 淀时间T(分) 12 18 24 淀速度(毫米/秒) 1.2 0.6 0.24 淀水浑浊度(毫克/升 悬浮杂质去除百分率(%) 1.悬浮杂质去除百分率和沉淀时间的关系曲线(必须在计算纸上画,横坐标为沉淀时间,纵坐标 为去除百分率 2.悬浮杂质去除百分率和沉淀速度的关系曲线(必须在计算纸上画,横坐标为沉淀速度,纵坐标 为去除百分率) 3.计算:该水样沉淀性指数S,并将u1=1.2m/s及u2=0.2m/s二点间联一直线比较曲线与直线吻 合程度及求出最大的绝对误差 六、思考题: 1.试述两种曲线分别代表的意义 2.若要去除源水中60%的悬浮杂质时,根据实验曲线应采用沉淀速度为多少?今若有沉淀池 深2M,为保证上述去浊百分率需多长的沉淀时间? 3、根据沉淀性指数,试计算其去浊百分率为60%时,其沉淀速度为多少?
源水浑浊度___________水温________PH___________ 加混凝剂名称及剂量________________________________________ 混合时间______________分 混合时速度______________转/分 反应时间______________分 反应速度_______________转/分 测 定 结 果 沉淀筒序号 1 2 3 4 5 6 沉淀时间 T(分) 6 12 18 24 30 36 沉淀速度(毫米/秒) 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2 沉淀水浑浊度(毫克/升) 悬浮杂质去除百分率(%) 绘制: 1. 悬浮杂质去除百分率和沉淀时间的关系曲线(必须在计算纸上画，横坐标为沉淀时间，纵坐标 为去除百分率) 2. 悬浮杂质去除百分率和沉淀速度的关系曲线(必须在计算纸上画，横坐标为沉淀速度，纵坐标 为去除百分率) 3. 计算:该水样沉淀性指数 S，并将 u1=1.2mm/s 及 u2=0.2mm/s 二点间联一直线比较曲线与直线吻 合程度及求出最大的绝对误差。 六、思考题： １. 试述两种曲线分别代表的意义． ２. 若要去除源水中６０％的悬浮杂质时，根据实验曲线应采用沉淀速度为多少？今若有沉淀池 深２Ｍ，为保证上述去浊百分率需多长的沉淀时间？ 3、 根据沉淀性指数，试计算其去浊百分率为６０％时，其沉淀速度为多少？
实验六成层沉淀实验 实验目的: 1、加深对成层沉淀的特点,基本概念,以及沉淀规律的理解 2、通过实验获的某种污水静沉曲线,为设计澄清浓缩池提供必要的设计参数 二、实验原理 浓度大于某值的高浓度水,不论其颗粒性质如何,颗粒的下沉均表现为浑液面的整体下沉,颗粒 间达到相互位置保持不变,颗粒的下沉速度即为浑度面等速下沉速度。该速度与原水浓度有关,而与 沉降深度无关。但沉降有效水深影响压缩区压实程度 以深度高度为纵轴,以沉淀时间为横轴,所绘得的Ht曲线称为成层沉淀曲线,取Ht的直线段 求斜率,可得沉降速度U。 实验器材: 秒表、沉淀筒、搅拌棍、卷尺、混凝剂。 四、实验步骤: 1、取实验水样搅拌均匀,放入沉淀筒,开始记时 2、仔细观察,记录浑液面出现的时间,浑液面沉淀初期,开始头10分钟,以1分钟为间隔,以 后以5分钟为间隔,记录浑液面的高度,直至沉降结束。 五、实验报告: 实验日期 成层沉淀实验记录 沉淀时间(分) 浑液面高度(cm) 沉淀时间(分) 浑液面高度(cm) 1、以沉淀时间为横坐标,沉淀高度为坐标,绘Ht关系曲线 2、取Ht直线段,求斜率
实验六 成层沉淀实验 一. 实验目的： 1、 加深对成层沉淀的特点，基本概念，以及沉淀规律的理解。 2、 通过实验获的某种污水静沉曲线，为设计澄清浓缩池提供必要的设计参数。 二、 实验原理： 浓度大于某值的高浓度水，不论其颗粒性质如何，颗粒的下沉均表现为浑液面的整体下沉，颗粒 间达到相互位置保持不变，颗粒的下沉速度即为浑度面等速下沉速度。该速度与原水浓度有关，而与 沉降深度无关。但沉降有效水深影响压缩区压实程度。 以深度高度为纵轴，以沉淀时间为横轴，所绘得的 H~t 曲线称为成层沉淀曲线，取 H~t 的直线段， 求斜率，可得沉降速度 U。 三、 实验器材： 秒表、沉淀筒、搅拌棍、卷尺、混凝剂。 四、 实验步骤： 1、 取实验水样搅拌均匀，放入沉淀筒，开始记时。 2、 仔细观察，记录浑液面出现的时间，浑液面沉淀初期，开始头 10 分钟，以 1 分钟为间隔，以 后以 5 分钟为间隔，记录浑液面的高度，直至沉降结束。 五、实验报告： 实验姓名：_____________ 实验日期：________________________ 成层沉淀实验记录 沉淀时间（分） 浑液面高度（cm） 沉淀时间（分） 浑液面高度（cm） 1、 以沉淀时间为横坐标，沉淀高度为坐标，绘 H~t 关系曲线。 2、取 H~t 直线段，求斜率
实验七活性炭吸附实验 实验目的: 1、学习活性炭吸附工艺处理废水技能 2、测定活性炭对亚甲基兰的吸附速率 实验原理: ①活性炭吸附原理:活性炭吸附是目前国内外运用较多的一种水处理工艺。其吸附原理是利用 活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,来达到净化水体的目的。活性炭的吸附作用产 生于两个方面,一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平 衡的力,这就使其它分子吸附于其表面上,此为物理吸附:另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的 化学作用,此为化学吸附。活性炭的吸附是上述二种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附 速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液 中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再发生变化。此时的动平衡则为活性炭的吸附平衡。 ②单位重量吸附剂在单位时间内吸附的物质量就是活性炭对该种物质的吸附速度。本次实验采 用活性炭作为吸附剂,亚甲基兰溶液为吸附质。设吸附速率为u,饱和状态下吸附质被吸附的物质 的量为 ammo/1,吸附达到饱和的时间为t 根据所得实验数据绘制1gc-t曲线,吸附开始时,亚甲基兰溶液浓度由于吸附作用,下降趋势 显著,随着时间增长,活性炭吸附能力慢慢达到饱和,t分钟后,亚甲基兰溶液的浓度趋向稳定 浓度曲线水平趋向x轴。此时曲线整体呈现下降一平缓趋势。应有一处明显拐点,求拐点处斜率 即为u ③对于实验过程中亚甲基兰溶液浓度的测定,根据朗伯一比尔定律,使用分光光度法制标准曲 线,从标准曲线上读出测定的透光率对应的浓度值而求得的 实验仪器及药品: ①721分光光度计磁力搅拌器: ②100m1容量瓶1个250m1三烧瓶6个500m1量筒1个10ml5ml移液管各1根漏 斗架1个漏斗4个洗耳球2个秒表1个 ③1mmol/L亚甲基兰母液200m1。 四、实验步骤: ①洗涤玻璃器皿 ②亚甲基兰使用液的配制:用移液管准确吸取100ml1mmol/L的亚甲基兰母液于1000m1容量 瓶中,定容,摇匀。此浓度为0.1mmol/L。 ③标准曲线的绘制 a)取0.lmol/L亚甲基兰使用液分别于5个三角烧瓶中,按照 100倍进行稀释,即为亚甲基兰标准溶液
实验七 活性炭吸附实验 一. 实验目的： 1、 学习活性炭吸附工艺处理废水技能。 2、 测定活性炭对亚甲基兰的吸附速率 。 二、实验原理： ① 活性炭吸附原理：活性炭吸附是目前国内外运用较多的一种水处理工艺。其吸附原理是利用 活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，来达到净化水体的目的。活性炭的吸附作用产 生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平 衡的力，这就使其它分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的 化学作用，此为化学吸附。活性炭的吸附是上述二种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附 速度和解吸速度相等时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，此时被吸附物质在溶液 中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再发生变化。此时的动平衡则为活性炭的吸附平衡。 ② 单位重量吸附剂在单位时间内吸附的物质量就是活性炭对该种物质的吸附速度。本次实验采 用活性炭作为吸附剂，亚甲基兰溶液为吸附质。设吸附速率为 u ，饱和状态下吸附质被吸附的物质 的量为 qmmol/l ，吸附达到饱和的时间为 t ，则 u=q/t 根据所得实验数据绘制 lgc—t 曲线，吸附开始时，亚甲基兰溶液浓度由于吸附作用，下降趋势 显著，随着时间增长，活性炭吸附能力慢慢达到饱和， t 分钟后，亚甲基兰溶液的浓度趋向稳定， 浓度曲线水平趋向 x 轴。此时曲线整体呈现下降 — 平缓趋势。应有一处明显拐点，求拐点处斜率 ，即为 u 。 ③ 对于实验过程中亚甲基兰溶液浓度的测定，根据朗伯 - 比尔定律，使用分光光度法制标准曲 线，从标准曲线上读出测定的透光率对应的浓度值而求得的。 三、 实验仪器及药品： ① 721 分光光度计 磁力搅拌器； ② 1000ml 容量瓶 1 个 250ml 三烧瓶 6 个 500ml 量筒 1 个 10ml 5ml 移液管各 1 根 漏 斗架 1 个 漏斗 4 个 洗耳球 2 个 秒表 1 个； ③ 1mmol/L 亚甲基兰母液 2000ml 。 四、 实验步骤： ① 洗涤玻璃器皿。 ② 亚甲基兰使用液的配制：用移液管准确吸取 100ml 1mmol/L 的亚甲基兰母液于 1000ml 容量 瓶中，定容，摇匀。此浓度为 0.1mmol/L 。 ③ 标准曲线的绘制： a) 取 0.1mmol/L 亚甲基兰使用液分别于 5 个三角烧瓶中，按照 0 、 5 、 10 、 40 、 100 倍进行稀释，即为亚甲基兰标准溶液
b)在波长为660nm使用分光光度计分别测量标准溶液的透光率T%,记录数据 c)以1gc为横坐标,T%为纵坐标,根据体积稀释倍数,计算出标准溶液的浓度,在坐标 纸上绘制1gc-1%标准曲线。 ④吸附速率的测定: a)用量筒量取500m10.1mmol/L亚甲基兰使用液于大烧杯中,取适量溶液测定t=0的透 光率T% b)打开搅拌器,投入0.1g活性炭,马上开始记时。在t=0.5,1.0,1.5,2.0, 7.0,30.0,35.0,40.0时间点处,用移液管取适量液体,过滤,测定透光率1%。记录 数据。 c)由标准曲1gc-1%读出上述水样的浓度值(此时表示为1gc),绘制出溶液浓度与时 间的变化曲线,即:1gc-t曲线,找出拐点,求出该点斜率,即求得吸附速率u。 五、实验报告及要求 实验者姓名 实验日期 1.标准曲线的绘制: ①标准溶液浓度数据表: 稀释倍数 100 浓度c(mmol/L) 浓度对数(1gc) 透光率(T%) ②1gc-1%曲线 2.速率曲线的绘制 ③原始数据记录及计算 时间t(min) 0.51.0 1.52.02.5 3.0 4.0 5.0 透光率(T%) 浓度1gc 时间t(min)6.08.010.012.015.018.021.024.027.0 透光率(T%) 浓度1gc 时间t(min)30.035.040.0 透光率(T%) 浓度1gc ④1gc-t曲线的绘制
b) 在波长为 660nm 使用分光光度计分别测量标准溶液的透光率 T% ，记录数据。 c) 以 lgc 为横坐标， T% 为纵坐标，根据体积稀释倍数，计算出标准溶液的浓度，在坐标 纸上绘制 lgc—T% 标准曲线。 ④ 吸附速率的测定： a) 用量筒量取 500ml 0.1mmol/L 亚甲基兰使用液 于大烧杯中，取适量溶液测定 t=0 的透 光率 T% 。 b) 打开搅拌器，投入 0.1g 活性炭，马上开始记时。在 t=0.5 ， 1.0 ， 1.5 ， 2.0 ， 2.5 ， 3.0 ， 4.0 ， 5.0 ， 6.0 ， 8.0 ， 10.0 ， 12.0 ， 15.0 ， 18.0 ， 21.0 ， 24.0 ， 27.0 ， 30.0 ， 35.0 ， 40.0 时间点处，用移液管取适量液体，过滤，测定透光率 T% 。记录 数据。 c) 由标准曲 lgc—T% 读出上述水样的浓度值（此时表示为 lgc ），绘制出溶液浓度与时 间的变化曲线，即： lgc—t 曲线，找出拐点，求出该点斜率，即求得吸附速率 u 。 五、 实验报告及要求： 实验者姓名 : 实验日期 : 1. 标准曲线的绘制： ① 标准溶液浓度数据表： 稀释倍数 0 5 10 40 100 浓度 c （ mmol/L ） 浓度对数（ lgc ） 透光率（ T% ） ② lgc—T% 曲线 2. 速率曲线的绘制： ③ 原始数据记录及计算： 时间 t （ min ） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 透光率（ T% ） 浓度 lgc 时间 t （ min ） 6.0 8.0 10.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 27.0 透光率（ T% ） 浓度 lgc 时间 t （ min ） 30.0 35.0 40.0 透光率（ T% ） 浓度 lgc ④ lgc—t 曲线的绘制： ⑤ 计算 u ：
实验八水中的溶解氧与氧的利用效率 实验目的: 1、了解曝气设备清水充氧能力的实验方法,加深对曝气设备清水充氧机理性能的理解。 2、测定曝气设备氧总转移系数Kla,并计算其他各项评定指标 3、本指导书仅供学生参考,学生根据实验要求,查找相关的书和指导书,自己设计实验方法和 实验步骤 实验原理 根据氧传递基本方程(d/d1)=k1C-c)积分整理后得到的氧总转移系数:K=(2.303/t-t) lg(C、-CC-C)将待曝气之水脱氧至零后,开始曝气。把液体中溶解氧的浓度C1作为时间t的函 数。曝气后每隔一定时间t取曝气水样,测定水中溶解氧浓度,从而利用上式计算Kn值。或是以亏氧 量(C-C)为纵坐标,以时间t为横坐标,在半对数格纸上绘图,直线斜率即为Ka值。 三、实验器材: 实验室目前可提供的设备及器材,根据学生设计的实验方案,提出实验所需的清单,由实验室 一协调解决。 1、溶解氧测定仪 2、天平、秒表、量筒: 3、不同的曝气头 4、无水亚硫酸钠、氯化钴。 四、实验步骤:(仅供学生参考) 1、正确调试溶解氧测定仪,使之处于工作状态。 2、在曝气罐中装入自来水8升,测定水中的溶解氧值,计算罐内溶解氧量G=D.V. 3、计算投药量 a、脱氧剂采用无水亚硫酸钠:2NaSO2+02=2Na2SO4 由此,则投药量g=G*8(1.1~1.5)1.1~1.5值是为脱氧安全而采取的系数 b、催化剂采用氯化钴,投加浓度为0.lmg/1,将所称得的药剂用温水化开,倒入曝气罐内 几分钟后测定水中的溶解氧值。 4、当水中的溶解氧值为零后,打开空压机,开始曝气,并记录时间,同时每隔一定时间(一分 钟)读取一次溶解氧值,连续读取10—15个,然后拉长间隔,直至水溶解不在增长(达到饱和)为 止,停止曝气,并测试罐内水温 五、实验报告及要求: 实验者姓名 实验时间 测试结果
实验八 水中的溶解氧与氧的利用效率 一. 实验目的： 1、 了解曝气设备清水充氧能力的实验方法，加深对曝气设备清水充氧机理性能的理解。 2、 测定曝气设备氧总转移系数 Kla，并计算其他各项评定指标。 3、 本指导书仅供学生参考，学生根据实验要求，查找相关的书和指导书，自己设计实验方法和 实验步骤。 二、 实验原理： 根据氧传递基本方程（dc/dt）=—klaCs-c)积分整理后得到的氧总转移系数：Kla=（2.303/t-tc） lg(Cs-Cc/Cs-Ct)将待曝气之水脱氧至零后，开始曝气。把液体中溶解氧的浓度 Ct 作为时间 t 的函 数。曝气后每隔一定时间 t 取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算 Kla值。或是以亏氧 量（Cs-Ct）为纵坐标，以时间 t 为横坐标，在半对数格纸上绘图，直线斜率即为 Kla值。 三、 实验器材： 实验室目前可提供的设备及器材，根据学生设计的实验方案，提出实验所需的清单，由实验室统 一协调解决。 1、 溶解氧测定仪； 2、 天平、秒表、量筒； 3 、不同的曝气头； 4 、无水亚硫酸钠、氯化钴。 四、 实验步骤：（仅供学生参考） 1、 正确调试溶解氧测定仪，使之处于工作状态。 2、 在曝气罐中装入自来水 8 升，测定水中的溶解氧值，计算罐内溶解氧量 G=DO.V. 3、 计算投药量 a、 脱氧剂采用无水亚硫酸钠：2NaSO3+O2=2Na2SO4 由此，则投药量 g=G*8(1.1～1.5)1.1～1.5 值是为脱氧安全而采取的系数。 b、催化剂采用氯化钴，投加浓度为 0.1mg/l，将所称得的药剂用温水化开，倒入曝气罐内， 几分钟后测定水中的溶解氧值。 4、 当水中的溶解氧值为零后，打开空压机，开始曝气，并记录时间，同时每隔一定时间（一分 钟）读取一次溶解氧值，连续读取 10——15 个，然后拉长间隔，直至水溶解不在增长（达到饱和）为 止，停止曝气，并测试罐内水温。 五、实验报告及要求： 实验者姓名_____________ 实验时间______________________ 测 试 结 果
