x2=10+0.618(60-10)=40.9mg/L x1=10+60-40.9=29.1mg/L

即取a、x1、x2、b分别为10、30、40、60mg/L。

用1%的混凝剂配制成1O、30、40、60mg/L反应浓度的水样，将0.5mL1%的混凝剂加入500mL废水中得到10mg/L的反应浓度的水样，同样加1.5mL、2mL、3mL混凝剂即为30、40、60毫克/升的水样。

六、注意事项

1. 每个烧杯内所装的水样水质应完全一样，包括它们的温度、浊度，色度等，这样才能做到试验结果是在相同的基础上进行比较。 2. 应该在搅拌器开动稳定后再加药。 3. 应该做到全部烧杯都在同一时间加药。

七、记录举例

八、思考题

1. 在实验过程中为什么要调整转速? 2. 为什么混合过程时间短而反应过程时间长? 3. 若想进一步再找出最优加药量应该怎么办?

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实验三 压力溶气气浮实验

一、实验目的

在水处理工艺中，气浮法是进行固液分离的一种方法，它常被用来分离密度小于或接近于1、难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒，有时还用以去除溶解性污染物。由于悬浮颗粒的性质和浓度、微气泡的数量和直径等多种因素都对气浮效率有影响，因此，气浮处理系统的设计运行叁数常要通过试验确定。通过本实验希望达到以下目的:

1.了解和掌握压力溶气气浮方法的原理及其工艺流程；

2.掌握气浮法设计参数“释气量”的测定方法及整个实验的操作技术。

二、实验原理

压力溶气气浮法的工艺流程包括全部废水加压溶气气浮、部分废水加压溶气气浮、部分处理后废水回流加压溶气气浮三种形式，目前以部分回流式应用最广。

进行气浮时，用水泵将水抽送到压力为2～4个大气压的溶气罐中，同时注入加压空气。空气在罐内溶解于加压的污水中，然后使溶气水通过减压阀进入气浮池，此时由于压力突然降低，溶解于污水中的空气便以微气泡的形式从水中释放出来。微细的气泡在上升的过程中附着于悬浮颗粒上，使颗粒密度减小，上浮到气浮池表面与液体分离。

影响加压溶气气浮的因素很多，其中溶解空气量的多少，释放的气泡直径大小，是重要的影响因素。空气的加压溶解过程服从亨利定律，但是由于溶气罐形式的不同，其过程也有所不同。此外，由于减压装置的不同，溶解气体释放的数量、气泡直径的大小也不同。因此进行释气量测定实验对溶气系统、释气系统的设计、运行均具有重要意义。

三、实验设备与装置

1. 空气压缩机，溶气罐，加压泵，管道，阀门，释放器，压力表，水槽；

2. 释气量测定装置（如图）。

四、实验步骤

1. 启动空气压缩机，启动水泵将自来水打入溶气罐。

2. 开启溶气罐进气阀门，使压缩空气进入溶气罐，待罐内压力达到预定值时(一般为0.3～

0.4MPa)，调整放空阀门稳定充气10分钟，使罐内水中溶解空气达到饱和。

3. 打开量气管的三通，使之与外界及释气瓶相通，注入清水至释气瓶的计量刻度；向水位调

节瓶内注水，将量气管内液位调至零刻度。

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4. 打开进水阀(释放器)和分流阀，使加压溶气水从分流口流出，在确认流出的加压溶气水正

常后，开入流阀，关分流阀，使加压溶气水进入释气瓶内。

5. 当释气瓶内增加300mL左右水后，关闭进水阀和入流阀，快速关闭三通，使释气瓶与量气

管连通，轻轻摇晃释气瓶，使加压溶气水中能释放出的气体全都从水中分离出来。 6. 关闭量气管的三通，使释气瓶只与外界通，上下移动水位调节瓶，使调节瓶中的液位与量

气管中的液位处于同一水平线上，此时记录的气体增加量即排入释气瓶中加压溶气水的释气量。

7. 放出释气瓶中的水至计量刻度，准确计量排出水的体积。 8. 重复上述实验3次。

9. 记录各实验数据，并计算溶气效率：η=（释气量/理论释气量）×100%

五、实验数据记录:

内容 序号 1 2 3 4 压力 （Mpa） 加压溶气水 体积 （L） 水温 （℃） 理论释气量（mL/L） 释气量 （mL） 释气 溶气效率 （%） 注:上表中理论释气量：V=KT×P （mL/L）

释气量：V1=KT×P×W （mL） 式中:P——空气所受的压力，MPa(表)；

KT——亨利系数，见下表； W——加压溶气水的体积，(L)。

不同温度时的KT值

温度（℃） 亨利系数 0 0.038 10 0.029 20 0.024 30 0.021 40 0.018 50 0.016 六、问题讨论

1. 试述工作压力对溶气效率的影响。 2. 影响加压溶气气浮的因素有哪些?

3. 气浮法和沉淀法有什么相同之处，有什么不同之处?

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实验四 曝气设备充氧能力的测定

一、实验目的

活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气、活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上保证微生物有足够的氧进行物质代谢。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素之一。因此，需要通过实验测定氧的总传递系数KLa，评价曝气设备的供氧能力。

本实验希望达到下述目的:

1.掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法。 2.了解该测试方法和数据整理方法的特点。

二、实验原理

评价曝气设备充氧能力的试验方法有两种:(1)不稳定状态下进行试验，即试验过程水中溶解氧浓度是变化的，由零增到饱和浓度；(2)稳定状态下的试验,即试验过程水中溶解氧浓度保持不变。试验可以用清水或在生产运行条件下进行。下面就方法(1)加以介绍其原理。

(一)不稳定状态下进行试验

自来水用亚硫酸钠(或氮气)进行脱氧，使水中溶解氧降到零，然后再曝气，直至溶解氧升高到接近饱和水平，假定这个过程中液体是完全混合的。符合一级动力学反应,水中溶解氧的变化可以表示为:

①

式中: ——氧转移速率(mg/L·h)；

KLa——氧的总传递系数(h-1)；

CS——试验条件下自来水的溶解氧饱和度(mg/L)；

C——相应于某一时刻t的溶解氧浓度(mg/L)。

将①式积分得:

ln（CS?C）??KLa?t?常数 ② 式②表明，通过试验测得CS和相应于每一时刻t的溶解氧C值后，绘制出ln(CS-C)与t的关系曲线，其斜率即?KLa，见图1。另一种方法是先作C与t关系曲线，再作对应于不同C值的切线得到相应的dC/dt，最后作dC/dt与C的关系曲线，求得KLa，见图2、3。

由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和搅动程度等因素都影响氧的传递速率，在实际应用中为了便于比较，须进行压力和温度校正。把非标准条侍下的KLa转换成标准条件下的

KLa(2O℃、760mmHg)，通常采用以下的公式计算:

（20?T） KLa（20℃）?1.024?KLa（T） ③

式中: T——试验时的水温(℃)；

KLa（T）——水温为T时测得的总传递系数(h-1)；

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