城市给水处理系统实验报告.docx
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城市给水处理系统实验报告
综合实验
（二）
城市给水处理系统实验
实验报告
学院：
环境科学与工程学院系名：
市政工程系
专业：
给水排水工程姓名：
学号：
班级：
指导教师：
实验日期：
同组学生：
2016年12月05日
目录
一、实验目的和要求：
3
二、实验原理3
三、实验装置与设备3
（1）生物接触氧化3
（2）机械加速澄清池4
（3）重力式无阀滤池5
（4）活性炭吸附池6
四、实验内容及步骤6
五、实验数据记录、处理、分析8
六、实验思考题10
七、讨论与心得11
一、实验目的和要求：
1、掌握城市给水处理实验设计的一般方法；
2、掌握各处理工序的基本原理；
3、掌握根据不同出水水质指标要求所控制的运行条件及控制方法；
4、了解对整套给水处理系统运行的调试、运行、控制方法；
5、要求掌握的技能和知识点：
水处理实验方案的编制要点，浊度仪、pH计、溶解氧仪等的正确使用和操作；取样方法；实验数据记录、整理和分析方法。
二、实验原理
供水水源中一般都含有一定量的杂质和砂粒，有可能会对后面设施造成堵塞、於积等，有的可能还含的微污染源。
给水处理主要考核的指标为CODMn、PH、SS、浊度、电导率等，主要采用工艺为沉淀、过滤、吸附、消毒等。
本实验采用物化处理系统，该系统由生物接触氧化池、机械搅拌澄清池、重力式无阀滤池、活性炭吸附池组成。
三、实验装置与设备
（1）生物接触氧化
生物接触氧化法属浸没型生物膜法在生物接触氧化塔内设置一定密度的填料,在充氧的条件下, 微生物在填料的表面形成生物膜, 污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触, 通过微生物的新陈代谢作用, 将污水中的有机物转化为新生质和CO2, 污水因此得以净化。
生物接触氧化法属浸没型生物膜法, 在生物接触氧化塔内设置一定密度的填料, 在充氧的条件下， 微生物在填料的表面形成生物膜， 污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触, 通过微生物的新陈代谢作用, 将污水中的有机物转化为新生质和CO2, 污水因此得以净化。
（2）机械加速澄清池
机械加速澄清池主要是由第一反应室、第二反应室及分离室所组成。
此外，还有进出水系统、加药系统、排泥系统以及机械搅拌提升系统，大的加速澄清池还有刮泥装置。
其中第二反应室与第一反应室与分离室之间的容积比为1:
3:
7或1:
2.5:
7。
机械加速澄清池是通过机械搅拌将混凝、反应和沉淀置于一个池中进行综合处理的构筑物。
悬浮状态的活性泥渣层与加药的原水在机械搅拌作用下，增加颗粒碰撞机会，提高了混凝效果。
经过分离的清水向上升，经集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放。
这种池子对水量、水中离子浓度变化的适应性强，处理效果稳定，处理效率高。
但用机械搅拌，耗能较大，腐蚀严重，维修困难。
（3）重力式无阀滤池
当无阀滤池过滤时，水由流量分配堰1进入水箱2，再通过进水管3，到达滤池顶部；水流经挡水板4均匀地分配到滤层5上，进行自上而下的过滤，水中的浊度便被截留在滤池中；滤后水经过承托层6和小阻力配水系统7，进入底部空间8，再经过连通管9向上留至冲洗水箱10中；当冲洗水箱的水位高出滤后水管11的溢流口时，水即流入清水池。
（4）活性炭吸附池
活性炭的吸附是一个复杂的动力学过程，其中包括吸附质在主体溶液中的传质，吸附质在活性炭表面的水膜中的传递，吸附质分子在孔内的扩散，以及最终在活性炭表面的吸附。
实验流程图
四、实验内容及步骤
1、原水配比。
在原水箱里放三分之二的水，然后根据实现计算的方案加入不同的物质，分别是加1250g淀粉和750g葡萄糖。
加入淀粉时，分批次将淀粉在塑料桶中用少量冷水调匀，再用开水烫熟至透明，将烫熟的淀粉倒入原水箱中。
每批淀粉用量不能超过200g。
等全部加入之后再将原水箱加满水。
2、不同进水流量与出水水质的关系，确定最优进水流量。
（测浊度、CODcr、DO）
（1）浊度的测定
1）用烧杯接取少量待测水。
2）将分光光度计调零。
3）用待测液体润洗比色皿，然后将液体倒入比色皿，用滤纸将比色皿周围擦干，放入分光光度计。
4）读数并记录。
（2）COD的测定
1）取20.00ml混合均匀的水样置于250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒洗干净的的玻璃珠或废石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管口慢慢加入30ml硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自沸腾开始计时）。
2）冷却后，用90ml水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。
溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。
3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚安标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
4）测定水样的同时，以20.00ml蒸馏水，按同样操作步骤做空白实验。
记录空白试验硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
5）计算
注：
C-------硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）
V0-----空白试验硫酸亚铁铵标准溶液用量
V1------水样试验硫酸亚铁铵标准溶液用量
V--------水样的体积（ml）
8--------氧的摩尔质量
（3）DO的测定
1）用烧杯接取少量水样。
2）用DO便携式测量仪直接进行测量。
3）记录数据。
五、实验数据记录、处理、分析
1）实验指标和实验分析方法
测定项目
测定方法
国标
频次
次数
PH
PH仪（PH试纸）
GB/T6920-1986
1次/天
7
浊度
分光光度法
GB/T13200-1991
1次/天
7
COD
重铬酸钾法
GB/T15456-2008
1次/天
7
2）常规测量
日期
温度
流量
PH
DO
mg/L
CODcr
Mg/L
Ntu
备注
原水
出水
原水
出水
原水
出水
去除率
原水
出水
11.28
20℃
60
7
7
3.5
1.9
32.1
21.6
32.7%
68
12.5
每组每天必须测定表中规定项目
11.29
20℃
50
7
7
3.2
1.7
31.4
20.5
34.7%
72
11.3
11.30
20℃
40
7
7
3.3
2.0
33.7
22.4
33.5%
63
12.6
12.01
20℃
30
7
7
3.2
1.8
32.9
22.3
32.2%
69
13.2
12.02
20℃
20
7
7
2.8
1.4
31.8
20.8
34.5%
73
14.3
12.03
20℃
10
7
7
3.1
1.6
30.5
23.6
22.7%
70
13.8
12.04
20℃
10
7
7
2.9
1.7
30.8
22.7
26.2%
75
18.2
3）曲线数据
4）数据分析
根据表上的各项数据对比，不难看出，不同的进水流量对应着不同的出水水质，由此可得到最佳的出水流量应该是50L/h。
六、实验思考题
1、常规自来水厂的处理工艺有哪些，几者有何区别？
答：
有絮凝、沉淀、过滤、消毒。
絮凝：
投加混凝剂并经充分混合后的原水，在水流作用下使微絮颗粒相互接触碰撞，以形成更大的颗粒的过程。
沉淀：
混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。
水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。
水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。
过滤：
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。
消毒：
水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。
消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。
虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。
消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g/m3之间。
主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。
消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。
2、对微污染水源的给水处理要注意哪些情况？
答：
（1）强化传统水处理工艺的处理效果，如强化混凝、强化沉淀、强化过等
（2）在原有常规处理工艺前增加预处理工艺；（3）在原有常规处理工艺后增加深度处理工艺；
3、如何能保证系统长期稳定自动化运行？
关键点在哪？
答：
控制要点：
DO,控制DO指标，控制其他参数数据的稳定，在PH、浊度之类下，通过参数控制，控制DO指标即可以保证系统长期稳定自动化运行。
4、如何从现场观察及测定指标中判断该系统运行的效果？
答：
物理指标：
浊度、悬浮物、嗅和味。
化学指标：
杂质或者污染物质的单项指标、无机特性的综合指标、有机污染物的综合指标。
若如现场观察及测定符合正常的实验现象，则可以从判断其系统的运行效果。
七、讨论与心得
本实验要求我们通过熟悉整套给水处理系统运行的调试、运行、控制方法，掌握各处理工序的基本原理。
本套城市给水处理实验设计是物化处理的一种，通过组员的协调调和互助，要求组员们达到以下技能和知识点：
水处理实验方案的编制要点，浊度仪、pH计、溶解氧仪等的正确使用和操作；取样方法；实验数据记录、整理和分析方法。
另外，实验是开放性的综合实验，通过不同的参数改变，就可以出现不同的实验结果。
其中，掌握根据不同出水水质指标要求所控制的运行条件及控制方法，是实验成功的关键所在。
实验期间，小组成员之间互动性逐渐增强，遇到问题会及时进行讨论，解决处理。
在自己组员能力有限的情况下，通过请教老师，处理了问题，达到了预期的实验目的。
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