环境工程实验指导及讲义

1、方法原理

为说明工业废水的颜色种类,如:深蓝色、棕黄色、暗黑色等,可用文字描述。 为定量说明工业废水色度的大小,采用稀释倍数法,以此表示水样的色度。 2、干扰及消除

如测定水样的真色,应放置澄清取上清液,或用离心法去除悬浮物后测定;如测定水样的表色,待水样中的大颗粒悬浮物沉降后,取上清液测定。

3、仪器50mL具塞比色管,其标线高度要一致。 二、步骤

1、取100~150mL澄清水样置烧杯中,以白色瓷板为背景,观测并描述其颜色种类; 2、分取澄清的水样,用水稀释成不同的倍数,分取50mL分别置于50mL比色管中,管底部衬一白瓷板,由上向下观察稀释后水样的颜色,并与蒸馏水比较,直至刚好看不到颜色,记录此时的稀释倍数。

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实验六 化学混凝实验(1)

一. 实验目的

本实验主要针对污染物浓度较低的水样,采用混凝工艺进行深度处理,确定不同混凝剂的最佳投药量,观察絮凝过程中矾花的形成及其特点,掌握混凝工艺的操作方法。 二. 实验原理

天然水中存在大量胶体颗粒,是使水产生浑浊的一个重要原因,胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。水中的胶体颗粒,主要是带负电的粘土颗粒。胶粒间的静电斥力,胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用,使得胶体具有稳定性。

化学混凝机制主要是通过混凝剂在水中水解,对水中胶体产生压缩双电层、吸附架桥和网捕等三方面的作用,促使胶体凝聚,形成絮凝体,最终通过沉淀作用得以去除。 三. 实验材料和装置

1、可调速搅拌器;2、烧杯1000 ml;3、721型分光光度计;4、pH计或精密pH试纸、温度计;5、10ml移液管、1000ml 量筒;6、混凝剂:10g/L聚合氯化铝(PAC);7、1% 硫酸铝溶液和三氯化铁溶液;8、浊度仪 四. 实验步骤

1. 测原水水温、浊度及pH; 2. 用1000mL量简量取水样至1000mL烧杯中。设最小投药量和最大投药量,利用均分

法确定第一组实验其它四个水样的混凝剂投加量。

3. 将第一组水样置于搅拌机中,开动机器,调整转速,中速运转数分钟,同时将计算好

的投药量,用移液管分别移取至加药试管中。

4. 将烧杯放置搅拌机下,快速运转30s,达到充分混合的目的。之后,将转速调到中速

运转(例如120转/分)。搅拌5min后,迅速将转速调至慢速(例如80r/min)搅拌10min。

5. 搅拌过程中,注意观察并记录矾花形成的过程、矾花外观大小和密实程度等。搅拌过

程完成后,停机静沉25分钟,并观察记录帆花沉淀的过程。与此同时,再将第二组水样置于搅拌机下。

6. 第一组水样静沉25min后,用注射器每次汲取水样杯中上清液约130mL(够浊度仪、

pH计测定即可),置于洗净的200 mL烧杯中,测浊度及pH并记入表1中。

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表1原始数据记录表 实验组号 混凝剂名称 水样编号 投药量 原水浑浊度 1 1 2 2 原水温度℃ 3 3 4 4 原水pH 5 5 6 6 Ⅰ 剩余浊度 沉淀后pH值 水样编号 Ⅱ 投药量 剩余浊度 沉淀后pH值 注意事项

1.取水样时,所取水样要搅拌均匀,要一次量取以尽量减少所取水样浓度上的差别。 2.移取烧杯中上清液时,要保持条件一致,不要把沉下去的矾花搅起来。

以投药量为横坐标,以剩余浊度为纵坐标,绘制投药量-剩余浊度曲线,从曲线上可求得不大于某一剩余浊度的最佳投药量值。 思考题

根据实验结果以及实验中所观察到的现象,简述影响混凝的主要因素。

附:浊度的测定

所谓浊度即为水体混浊的程度,是表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度,即是水样中的微细悬浮物的光学特性表示法。

浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质造成的。天然水经混凝、沉淀、过滤等处理,使水变得清澈。测定水样浊度可用分光光度法。 1、方法原理

在适当温度下,硫酸肼[(NH2)2SO4·H2SO4]与六次甲基四胺[(CH2)6N4]聚合,形成白色高分子聚合物。以此作参比浊度标准液,在一定条件下与水样浊度相比较。

2、试剂

浊度贮备液,配置方法如下:

称取0.50克硫酸肼,5.00克六次甲基四胺,分别溶于400ml蒸馏水中,将溶解的两种溶液倒入1000ml容量瓶中混合,加蒸馏水稀释至刻度,混合摇匀,在25±3 0C温度下反应24h,即得到400度的浊度标准溶液。

3、仪器:

50ml比色管,721分光光度计。 测定步骤

(1)标准曲线的绘制

吸取浊度标准溶液0,0.50,1.25,2.50,5.00,10.00和12.50ml,置于50ml比色管中,

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加水至标线。摇匀后即得浊度为0,4,10,20,40,80,100的标准系列。于680nm波长测定吸光度,绘制标准曲线。 (2)水样的测定

吸取50.0ml水样(如浊度超过100度,可酌情少取,用水稀释到50.0ml)于50ml比色管中,按校准曲线步骤,测定吸光度。由校准曲线上查得水样浊度。

4、计算 浊度=50AC

式中,A—稀释过水样的浊度;

C—原水样体积(ml)

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