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水污染綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告
在現(xiàn)實(shí)生活中，報(bào)告對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生，其在寫(xiě)作上有一定的技巧。我敢肯定，大部分人都對(duì)寫(xiě)報(bào)告很是頭疼的，下面是小編精心整理的水污染綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告，希望能夠幫助到大家。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求
1．掌握測(cè)試不同廢水的色度、濁度、COD、電導(dǎo)、pH等水質(zhì)指標(biāo)的分析方法。
2．增強(qiáng)對(duì)污染物綜合分析能力。
3．根據(jù)廢水水質(zhì)選擇所用的混凝劑、吸附劑類(lèi)型；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出所選混凝劑、吸附劑對(duì)廢水的去除效率。
4．對(duì)廢水的進(jìn)一步治理提出可行性治理方案。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1．根據(jù)高錳酸鉀法測(cè)定廢水的COD，利用pH酸度計(jì)，光電濁度計(jì)，色帶，色度計(jì)分別測(cè)定pH值、濁度、色度，并預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
2．按照自己所取鍋爐排污水、洗衣廢水或其他廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
3．針對(duì)某一廢水，實(shí)驗(yàn)比較后確定自己認(rèn)為合適的處理流程。確定每種處理流程最佳投藥量、pH值、攪拌速度及其他操作條件。給出治理結(jié)果。
4．處理結(jié)果達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)的提出進(jìn)一步治理方案。
三、實(shí)驗(yàn)原理
由于膠粒帶電，將極性水分子吸引到它的周?chē)纬梢粚铀ぃね瑯幽茏柚鼓z粒間相互接觸。因此膠體微粒不能相互聚結(jié)而長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。投加混凝劑能提供大量的正離子，可以壓縮雙電層，降低ζ電位，靜電斥力減少，水化作用減弱；混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒之間起吸附架橋作用，也有沉淀網(wǎng)捕作用。這樣投加了混凝劑之后，膠體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體后沉淀。
活性炭吸附就是利用活性炭的固體表面對(duì)水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的�；钚蕴康奈阶饔卯a(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭?jī)?nèi)部分子在各個(gè)方向都受著同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就是其他分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個(gè)是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附�；钚蕴康奈绞巧鲜鰞煞N吸附綜合作用的結(jié)果。
離子交換或臭氧氧化屬于深度凈化，可以有效降低廢水中的含鹽量、COD、色度等。強(qiáng)酸H交換器失效后，必須用強(qiáng)酸進(jìn)行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4。相對(duì)來(lái)說(shuō)，由于HCl再生時(shí)不會(huì)有沉淀物析出，所以操作比較簡(jiǎn)單。再生濃度一般為2%~4%，再生流速一般為5m/h左右。強(qiáng)堿OH交換樹(shù)脂再生液濃度一般為1%~3%，流速≤5m/h。GB12145—1999水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級(jí)復(fù)床出水水質(zhì)為：電導(dǎo)率≤5?S/cm�；齑渤鏊畾埩舻暮}量在1.0mg/L以下，電導(dǎo)率在0.2S/cm以下，殘留的SiO2在20?g/L以下，pH值接近中性。
四、實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)備及試劑
六聯(lián)攪拌器，pH酸度計(jì)，光電濁度計(jì)，溫度計(jì)1支，色度計(jì)1000ml燒杯6個(gè)，1000ml量筒1個(gè)1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支200ml燒杯一個(gè)，吸耳球、FeCl3、Al2(SO4)3、FeSO4、NaSiO310%的NAOH溶液和10%HCl溶液500ml各1瓶振蕩器，離子交換拄，臭氧發(fā)生器，水浴鍋，活性炭電廠污水或工業(yè)廢水水樣
五、實(shí)驗(yàn)裝置及方法
1）高錳酸鉀法測(cè)定廢水COD
1、實(shí)驗(yàn)原理
高錳酸鉀指數(shù)是指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的氧量，以氧的mg/L來(lái)表示。水中部分有機(jī)物及還原性無(wú)機(jī)物均可消耗高錳酸鉀。因此，高錳酸鉀指數(shù)常作為水體受有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。
水樣加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高錳酸鉀溶液，并在沸水浴中加熱反應(yīng)一定的時(shí)間。剩余的高錳酸鉀加入過(guò)量草酸鈉溶液還原，再用高錳酸鉀溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)。
2、儀器
水浴裝置250mL錐形瓶50mL酸式滴定管
3、試劑
1．高錳酸鉀溶液（C(1/5KMnO4)=0.1mol/L）:稱(chēng)取3.2g高錳酸鉀溶于1.2L水中，加熱煮沸，使體積減少到約１L，放置過(guò)夜，用G－3玻璃砂芯漏斗過(guò)濾后，濾液儲(chǔ)于棕色瓶中保存。
2．高錳酸鉀溶液（C(1/5KMnO4)=0.01mol/L）：吸取25mL上述高錳酸鉀溶液，?用水稀釋至250mL，儲(chǔ)于棕色瓶中。使用前進(jìn)行標(biāo)定，并調(diào)節(jié)至0.01mol/L準(zhǔn)確濃度。
3．1+3硫酸
4．草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L）?：稱(chēng)取0.6705g在105-110℃烘干一小時(shí)并冷卻的草酸鈉溶于水，移于100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。
5．草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L）?：吸取10.00mL上述草酸鈉溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。
4、實(shí)驗(yàn)步驟
1．取100mL混勻水樣（如高錳酸鹽指數(shù)高于5mg/L，則酌量少取，并用水稀釋至100mL）于250mL錐形瓶中。
2．加入5mL（1+3）硫酸，搖勻。
3．加入10.00mL0.01mol/L高錳酸鉀溶液，搖勻，立即放入沸水浴中加熱30分鐘（從水浴重新沸騰起計(jì)時(shí)）。沸水浴液面要高于反應(yīng)溶液的液面。
4．取下錐形瓶，趁熱加入10.00mL0.0100mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，?立即用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色，記錄高錳酸鉀溶液消耗量。
5．高錳酸鉀溶液濃度的標(biāo)定：將上述已滴定完畢的溶液加熱至70℃，?準(zhǔn)確加入10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.0100mol/L）再用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量，按照下式求得高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)（K）：
K=10.00V
式中：V—高錳酸鉀溶液消耗量（mL）。若水樣經(jīng)稀釋時(shí)，?應(yīng)同時(shí)另取100mL水，同水樣操作步驟進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。
2）混凝沉淀實(shí)驗(yàn)
1.試驗(yàn)機(jī)理:根據(jù)研究，膠體微粒都帶有電荷。天然水中的粘土類(lèi)膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負(fù)電荷。微粒一般由膠核、固定層和擴(kuò)散層組成。膠核和固定層一般稱(chēng)為膠粒，膠粒與擴(kuò)散層之間有一個(gè)電位差，此電位稱(chēng)為ζ電位。膠粒在水中受幾方面的影響：
�、賻嗤姾傻哪z粒之間產(chǎn)生的靜電斥力；
�、谀z粒在水中作的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即“布朗運(yùn)動(dòng)”；
③膠粒之間的范德華引力；
�、芩饔�，由于膠粒帶電，將極性水分子吸引到它的周?chē)纬梢粚铀�，水化膜同樣能阻止膠粒間相互接觸。
因此膠體微粒不能相互聚結(jié)而長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。投加混凝劑能提供大量的正離子，可以壓縮雙電層，降低ζ電位，靜電斥力減少，水化作用減弱；混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒之間起吸附架橋作用，也有沉淀網(wǎng)捕作用。這樣投加了混凝劑之后，膠體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體后沉淀。
2.試驗(yàn)器材:六聯(lián)攪拌器或磁力攪拌器1臺(tái)pH酸度計(jì)1臺(tái)或pH試紙光電濁度計(jì)1臺(tái)溫度計(jì)1支200ml燒杯4個(gè)1000ml燒杯1個(gè)1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支10%的FeCl3、Al2(SO4)3、NaSiO3溶液各1瓶500ml的NaOH溶液和的HCl溶液各1瓶。
3.試驗(yàn)步驟：
最佳投藥量實(shí)驗(yàn)步驟
1、測(cè)定原水溫度、濁度及pH值。
2、分別取200ml水樣于250ml燒杯中，每組4個(gè)水樣，將4個(gè)水樣置于攪拌器上，分
別加入數(shù)滴濃度為10％的Al2(SO4)3藥液于各燒杯中。
3、投藥后迅速啟動(dòng)攪拌機(jī)，使攪拌機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)開(kāi)始記時(shí)，快速攪拌30S，快速攪拌完成后，迅速將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)制慢速攪拌階段，時(shí)間15分鐘。
4、攪拌過(guò)程中觀察記錄礬花形成的過(guò)程、礬花外觀、大小、密實(shí)程度（記錄于表1中）。
5、攪拌完成后停機(jī)，將水樣杯取出置一旁靜沉，并觀察礬花形成及沉淀的情況，待沉淀20分鐘后，取燒杯中清液分別測(cè)定其pH值、濁度，同時(shí)記錄于表1中。
6、確定最佳投藥量。
最佳pH值實(shí)驗(yàn)步驟
1、在4個(gè)250ml燒杯分別放入200ml原水樣，置于實(shí)驗(yàn)攪拌器的平臺(tái)上。
2、確定原水特征（包括原水濁度、pH值、溫度）。
3、向各燒杯中加入相同量的混凝劑。（投加劑量按照最佳投藥量實(shí)驗(yàn)中得出的最佳投藥量而確定）。
4、用HCl或NaOH調(diào)整至各杯水樣的pH至分別為6、7、8、9，記錄所用酸堿的投加量（表2）。
5、啟動(dòng)攪拌器，快速攪拌30秒；然后同（一）。
6、關(guān)閉攪拌機(jī)，將水樣取出置一旁靜沉并觀察礬花形成及沉淀的情況，20分鐘后，取燒杯的上清液，分別測(cè)定其濁度，記錄于表2中。
7、確定最佳pH.。
完成第一組水樣后，按同樣步驟，用第二種混凝劑做第二組實(shí)驗(yàn)。
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理結(jié)果
表二最佳投藥量結(jié)果記錄
原水溫度10C濁度31.3pH6混凝劑的種類(lèi)、濃度FeCl310％
表三最佳pH試驗(yàn)結(jié)果記錄
原水溫度10C濁度31.3pH6使用混凝劑的種類(lèi)、濃度FeCl310％
1.高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)（K）：
K=
已知：V=18.2ml-10.4ml=7.8ml得：K=1.282．水樣不經(jīng)稀釋
高錳酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)=10.00V
[(1V1)K10]M81000
100
已知：V1=7.80mlK=1.28M=0.01mol/L得;高錳酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)=10.233．水樣經(jīng)稀釋
高錳酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)＝
{[(10V1)K10][(10V0)K10]C}M81000V2
已知：V1=7.80mlK=1.28M=0.01mol/LV0=mlC=0.5V2=100ml得：高錳酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)=4.58
六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
由以上數(shù)據(jù)及處理結(jié)果可知水樣高錳酸鉀指數(shù)(O2,mg/L)=10.23，PH=6；當(dāng)混凝劑滴入0.4ml時(shí)混凝效果最好，PH為9時(shí)混凝效果最好。
七．思考題
1、為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不一定好？
投入的藥量應(yīng)根據(jù)膠體濃度及無(wú)機(jī)金屬鹽水解產(chǎn)物的分子形態(tài)、荷電性質(zhì)和荷電量等而確定。當(dāng)高分子混凝劑投藥量最大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“膠體保護(hù)”作用。膠體保護(hù)可理解為：當(dāng)全部膠粒的吸附面均被高分子覆蓋以后，兩膠粒接近時(shí)，就受到高分子的阻礙而不能聚集，這種阻礙來(lái)源于高分子之間的相互排斥。排斥力可能來(lái)源于“膠粒－膠�！敝g高分子受到壓縮變形而具有排斥勢(shì)能，也可能由于高分子之間的電斥力（對(duì)帶電高分子而言）或水化膜。而且投藥量大也容易出現(xiàn)產(chǎn)生大量含水率很高的污泥的問(wèn)題。這種污泥難于脫水，會(huì)給污泥處置帶來(lái)很大困難。所以投藥量最大時(shí)，混凝效果不一定是好的，應(yīng)該根據(jù)具體廢水的性質(zhì)以及共存雜質(zhì)的種類(lèi)和濃度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，選定出適當(dāng)?shù)幕炷齽┓N類(lèi)與投加的劑量。
2、助凝劑的作用是什么？
助凝劑的作用機(jī)理是橋接固體炫富顆粒，從而使懸浮物迅速下沉。
3、臭氧氧化的影響因素有哪些？
溫度、pH值、處理時(shí)間、空氣濕度等。
4、化學(xué)處理與生物處理的區(qū)別何在？
化學(xué)處理采用化學(xué)試劑，如絮凝劑；生物處理采用微生物的代謝來(lái)處理污染物。
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