环 境 工 程 专
业 实 验 讲
吉林化工学院环境与生物工程学院
环境工程系
义
目 录
第一部分《水污染控制工程》实验
实验一、废水中颗粒物的自由沉降??????????????1 实验二、混凝实验?????????????????????5 实验三、压力溶气气浮实验?????????????????7 实验四、曝气设备充氧能力的测定??????????????9 实验五、活性污泥法处理有机废水??????????????12 实验六、活性污泥性质的测定????????????????14 实验七、吸附法处理含酚废水????????????????16 实验八、废水可生化性实验?????????????????18 实验九、SBR法计算机自动控制系统????????????? 21 实验十、污泥比阻试验???????????????????23 实验十一、聚醚砜微滤膜动力学参数的测定??????????26 实验十二、无机纳滤膜动力学参数的测定???????????29 实验十三、超滤中水回用实验????????????????32
第二部分《大气污染控制工程》实验
实验一、旋风除尘器性能测定????????????????34 实验二、旋风除尘器对不同颗粒物的去除效率测定???????38 实验三、袋式除尘器性能测定????????????????41 实验四 利用袋式除尘器测定不同粉尘除尘效率 ????????45 实验五、校园锅炉房除尘过程演示??????????????49 实验六、气态污染物去除效率实验??????????????51
II
实 验 守 则
1、生进入实验室做实验以前，必须详细阅读实验讲义，明确为什么要做和
如何做此项实验。指导教师在做实验前提问，了解学生的准备情况，检查实验预习报告。
2、生使用贵重仪器之前，必须先熟悉该仪器的性能和操作方法，并得到指
导教师的许可，才能动用。
3、玻璃制品必须小心轻拿轻放，以防打碎。 4、祥瓶及试剂瓶应贴好标签，并编号，以防弄错。
5、用化学试剂时必须小心谨慎，从标定好的瓶中取出试剂后不准再倒回。
使用强酸强碱应带手套，防护眼镜和围裙。禁止将水倒人强酸中，防止爆炸。
6、生做完实验后，应将所用试剂瓶和设备擦洗干净。并把实验台上、水、
电、气开关关上，经指导教师检查后可以离开实验室。
7、爱护实验室的每一件物品，不要随意挪动、挪用，要节约使用药品，如
不慎损坏实验室的物品，应向指导教师报告并登记，酌情处理。 8、实验室，不准吸烟，玩闹。
III
实验一 废水中颗粒物的自由沉降
一、实验目的
本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉泥量方法，找出去除率与沉速的关系。通过本实验希望达到下述目的：
1.初步了解用累计沉泥量方法计算颗粒物杂质去除率的原理和基本实验方法。 2.比较该方法与累计曲线(或重深分析曲线)法的共同特点。 3.加深理解沉淀的基本概念和颗粒物的沉降规律。
二、实验原理
若在一水深为B的沉淀柱内进行自由沉淀实验(图1-1)，实验开始时，沉淀时间为零，水样中悬浮物浓度为C0（mg/L），此时沉淀去除率为零，当沉淀时间为t1时，能够从水面到达和通过取样口断面的颗粒沉速为u01=H/t1，而分布在hi高度内沉速小于u01的颗粒也能通过取样口断面，但分布在hi高度以上的沉速小于u01的颗粒又平移到hi高度内，所以在t1时取样所测得的悬浮物中不含有沉速大于、等于u01的颗粒。令t1时取样浓度为C1，得到小于沉速u01的悬浮物浓度为C1。C1/C0是沉速小于u01的悬浮物占所有悬浮物的比例。令C1/C0 =P01，便可依次得到u02，P02，u03，P03，把u0，P0绘成曲线就得到了不同沉速的累积曲线。利用u0与P0的关系曲线可以求出不同临界沉速的总去除率。
按照这样的实验方法，取样时应该取到沉淀柱整个断面，否则若只取到靠近取样口周围的部分水样，误差较大，同时绘制的u0与P0的关系曲线应有尽量多的点，无疑这是一种非常麻烦且精度不高的方法。
图1-1 累计曲线法自由沉淀示意图 取样口
取样口
图1-2 累积沉泥量法自由沉淀示意图
ui hi H H 如果把取样口移到底部(图1-2)，直接测定累计沉泥量ΣWt，则是计算总去除率的较好方法。例如，取t1=10分钟，测得底部累计沉泥量W1，而W1与水祥中悬浮物含量W0之比就是临界沉速为u01=H/t1时的总去除率。这样，这种方法也适用于凝聚沉淀，它避免了重深分析法中比较繁琐的测定，作图，计算等过程。
累计沉泥量测定法的具体计算分析如下。
假定沉降颗粒具有同一形状和密度，由此得出两个关系式：
1
颗粒沉速us与颗粒重量m的函数关系式： m??（us）颗粒沉速us与颗粒数目n的函数关系式： n??（us）n?m?au?Sb1??uS1??式中,a，b，?，?是系数,与颗粒形状、密度,水的粘滞性等因素有关,其中?，?大于1。
由以上二式可得出水样中原始悬浮物浓度C0 C0??mdn??umax?umax0abu???s?ab????1umax????1（1—1）
水中等于、大于沉速uS，的颗粒浓度为C?usC?us?us????1????1ab令 ?A， ????1?B则：
(????1)C0BBabus???dus?ab(umax????1?us????1)?C0?abus????1（1—2）
C?us?C0?AC0us?C0(1?Aus)(1—3)
那么水中所有小于流速uS的颗粒浓度为C?us，则： C?us?C0?C?us?AC0usPS?C?us?AusBB（1—4）
（1—5） C0经过沉淀t时间，沉淀柱内残余的悬浮物含量有多少呢？应首先求出经沉淀t时间，沉淀
柱内全部沉淀的颗粒量(即沉泥量)Wt值。
设沉淀柱半径为r，高为H，u0=H/t为临界沉速。 Wt??umaxu0?rHmdn?2?u00?rhsmdn?02?umaxu0?rHabu2???s??u00?rhsabu2???sdus? uab2????1????12????1?rH(umax?u0)???rtabusdus0 ????1H上式第二项中hs?ust， t?u0abab2????1????12????1Wt??rH(umax?u0)??rHu0?????1????2
（1—6）
?rH?2?ab?????1umax????1?ab?????1??????2?u0????1???abab????1因为 umax?C0， ?A，????1?B则：
????1（????1）C0（1—7）
A?2B?Wt??rHC0?1?u0? 1?B??2式中：?rHC0——沉淀柱中原有悬浮物质量（g）；
2