水质工程学综合实验.docx
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水质工程学综合实验
水质工程学综合实验
（二）
——城市污水处理系统实验
组别：
班级：
实验时间：
水质工程学综合实验
（二）
——城市污水处理系统实验
1.实验目的和要求
1.了解并掌握生活污水处理中所要用到的处理工艺及其流程；
2.加深理解污水处理中各处理工序的主要原理，了解对整套生活污水处理系统运行的调试、运行、控制方法；
3.回顾水质工程学实验中所掌握的各项水质指标的测定方法；
4.学习和尝试自己设计实验方案、并按方案完成实验；
5.通过设计性实验，培养自身的创造性思维，锻炼和提高专业创新能力，达到理论联系生产实际的目的；
6.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。
2.实验原理
生活污水中一般都含有较多的杂质和砂粒，有可能会对后面设施造成堵塞、於积等，因此在生活污水处理过程中必须先使原污水通过粗格栅，将较大颗粒的杂质去除，然后经污水提升泵提升后通过细格栅或者筛率器，并进入沉砂池以便进一步去除更多的杂质。
经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上即为一级处理，即物理处理。
一级处理后的出水进行二级处理，即生化处理。
污水生化处理主要考核的指标为BOD、COD、氨氮、总磷、总氮等，一般CASS池和A/A/O池等都能实现这几个目标。
处理后的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放。
二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。
以下是本组（给排0812班第一组）实验处理流程：
污水→贮水池→集水井→格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→清水池
3.实验装置和仪器
3.1实验设备及仪器仪表
（1）实验装置：
贮水箱、提升水泵、流量计、集水井、格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、清水池等。
（见图1、图2）
（2）仪器设备：
水泵、溶解氧仪、电加热炉、分光光度计、PH试纸等。
（3）实验器具：
量筒、烧杯、冷凝管、滴定管、磨口锥形瓶、移液管、洗耳球等。
表1实验装置和仪器清单表
名称
部件
规格
数量
系统给水
贮水箱
2
提升水泵
1
流量计
1
1
格栅除渣
细格栅池
有机玻璃，含栅网
1
1
1
1
沉砂池
沉砂池
40L有机玻璃
1
1
流量计
气体型
1
初沉池
2
1
A/A/O系统
风机
3
6
厌氧池
1
缺氧池
1
接触氧化池
1
竖流沉淀池
1
流量计
2
风机
1
微孔曝气
1
搅拌电机
1
控制
集中控制机柜
1
3.2实验系统流程
本实验为城市污水处理，采用的工艺为A/A/O工艺。
原水经水泵进入水箱存储，然后经进水泵提升进入格栅—曝气沉砂池—初沉池，经由初沉池后进入厌氧池，除磷菌在这里完成释放磷和摄取有机物。
混合液从厌氧池进入缺氧池，缺氧池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧池送来的，循环的混合液较大。
然后，混合液从缺氧池进入好氧池—曝气池，这一反应单元式多功能的，去除BOD5，硝化和吸收磷等反应均在本反应器中进行。
然后混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
图1实验装置高程图
图2实验装置平面图
3.3实验装置现场照片
图3
图4
图5
4.实验指标及分析方法
表2实验指标及实验分析方法
序号
指标
方法
标准号/型号
频次
次数
1
Q
流量计直接读出
-
1次/天
7
2
COD
重铬酸钾法
GB/T11914-1989
1次/天
7
3
BOD
稀释与接种法
GB/T7488-1987
1次/天
1
4
DO
电化学探头法（溶解氧仪）
GB/T11913-1989
1次/天
7
5
PH
PH试纸
-
1次/天
7
5.实验步骤
由于实验仪器和试剂场地的限制，本次实验最终测定的指标有PH、COD以及DO。
本小组成员在每项指标的测定实验中均有参与，各有偏重。
本人在实验中主要负责COD的测定，其测定方法根据国标指导采用重铬酸钾法，测定步骤如下：
1.仪器设备
冷凝管、电加热炉、磨口圆底瓶等。
2.试剂
硫酸汞、重铬酸钾标准溶液、硫酸亚铁铵滴定溶液、沸石、指示剂等。
3.测定步骤
①取20mL混合均匀之水样于250mL圆底烧瓶内，加入0.4g硫酸汞及数粒沸石，然后缓慢加入2ml硫酸银试剂，摇晃混合使硫酸汞溶解，混合时须冷却圆底烧瓶以避免挥发性物质逸失；
②加入10.0mL重铬酸钾溶液混匀后，连接冷凝管，并通入冷却水；
③由冷凝管顶端加入28mL硫酸银试剂（注意：
摇晃混合均匀后，方可加热以免酸液溅出）回流2小时（如已知水样不需2小时即可达到2小时回流之COD值时，可酌减回流时间），回流时以小烧杯盖在冷凝管顶端以防污染物掉入；
④冷却后，以30mL蒸馏水由冷凝管顶端冲洗冷凝管内壁，取出圆底瓶，加入30mL之蒸馏水，冷却至室温；
⑤加入2至3滴菲罗口林指示剂，以0.25M硫酸亚铁铵溶液滴定至当量点，此时溶液由蓝绿色转为红棕色。
所有的样品最好使用等量指示剂；
⑥计算得出COD值，并记录数据。
4.实验过程照片：
图6
图7
图8
6.数据记录及处理
表3实验数据记录表
日期/项目
流量（L/h）
PH
DO（mg/L）
COD（mg/L）
11.15
18.0
6.0
1.5
34.5
11.16
60.0
6.0
3.3
32.0
11.17
18.2
6.0
1.5
33.4
11.18
—
6.5
9.4
27.9
11.19
—
6.5
9.5
26.5
11.20
—
6.5
9.7
24.0
11.21
—
6.5
9.9
20.1
注：
18号后水泵损坏，故无流量数据
7.人员组成、分工及时间表
7.1人员组成及分工
人员：
王宇、郭会春、刘曦、周蕴吉、王诗尧、郭铖
分工：
王宇：
DO
刘曦、王诗尧、郭铖：
COD
周蕴吉：
PH、Q
郭会春：
系统调试与运行的管理
7.2时间表
表4实验时间表
周一
周二
周三
周四
周五
周六
周日
上午
9:
50
9:
50
9:
00
9:
00
9:
00
下午
1:
30
12:
30
8.注意事项
1、实验时需了解系统已运行的时间及目前的运行参数；
2、要保证水源的充足，保证后续人员的原水得到保证。
3、要保证实验设备的完好与稳定运行。
参考文献
[1]张锡辉,刘勇弟.废水生物处理[M].北京:
化学工业出版社,环境科学与工程出版中心,2003,123-142.
[2]李圭白，张杰.水质工程学.北京：
中国建筑工业出版社，2010.
[3]中国市政工程东北设计研究院.给水排水设计手册（第二版）--第5期城镇排水中国建筑工业出版社，2002，350-372.
[4]吴俊奇,李燕城.水处理实验技术.中国建筑工业出版社.
[5]GB/T11913-1989.GB/T11914—1989.
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