水是宝贵的资源,更是国民经济发展和人类生存的重要的基本条件。但是,由于人类 在发展过程中不注意水资源的保护,已经出现了全球性的水资源紧张问题,正如联合国在 1997年发出的警告“水将成为一种严重的社会危机”,因此,水处理工程已成为当今世界 各国最为重要的工程之 水处理工程”是研究水资源与环境保护相关的科学,与国民经济发展有着至关重要 的关系。学习水处理工程技术,对社会国家的发展都是很重要的。本书是市政工程专业 和环境工程专业本科生必修课程,是从事环境保护、水质工程处理专业技术人员不可缺少 的教材。本书是根据全国高校给水排水专业、环境工程专业及环境科学专业指导委员会 制定的教学实验大纲基本要求而编写的,在保证基本理论的系统性和完整性的同时,充分 吸收国内外给水排水工程新观念、新技术、新设备和新经验,编写了四个方面的内容:绪 论;数据的误差与数据的分析处理;给水排水实验技术的操作过程;水质分析测定的方法 及常用仪器的使用说明。该书内容力求反应21世纪给水排水工程领域的学科发展和人 才培养的需要。 本书是为配合市政工程专业和环境工程专业本科生的理论教学而编写的,目的是巩 固和加强学生对基本原理的理解、贯通和融化,提高学生独立思考、分析问题和解决问题 的能力,并且培养学生在实验中的操作技能,提高学生对实验数据的分析与处理的能力 本书的实验内容大都选用目前国内外较先进的水处理工艺和应用技术,对于开阔学生视 野、提高理论水平具有重要的意义,并且对从事给水排水专业和环境工程专业的工作人 员、科研人员、施工人员有一定的帮助。 本书山哈尔滨工业大学孙丽欣、冯琦、吕春梅、张振宇、孙作达,哈尔滨工程大学窦志 诚、龚凡,大庆石油学院盖颜军编写。各章分工如下:第一章、第二章由孙丽欣编写;第三 章中第一节由冯琦、孙丽欣、孙作达编写;第二节由张振宇、吕春梅窦志诚、盖颜军编写; 第四章由孙丽欣、吕春梅、龚凡编写,全书由孙丽欣主编,赵庆良主审。该书编写过程中得 到了杨德彬、尤宏等教师的帮助与指导,在此一并表示衷心的感谢 因编写人员水平有限,书中疏漏、不妥之处在所难免的,敬请读者批评指正。 编者 2002.3
目录 第一章绪论 第一节给水排水工程实验室的基本要求…… 水处理工程应用实验的目的、任务与结果 二水处理工程实验操作过程中的要求 11113 第二节给水排水工程实验室的安全知识……………… 易燃易爆物质的安全措施…………………………………3 二防止强氧化剂的腐蚀 实验室的安全管理… 第二章数据的误差与实验数据的分析处理……5 第一节数据误差的基本概 数据误差的概念及分类 二实验的误差分析 6 第二节实验数据的整理及分析…… 实验数据的整理 实验数据的分析 第三章给水排水处理工程实验 第一节给水处理工程实验……… ,;,、 实验一混凝实验… 实验二脉冲澄清实验………………… 18 实验三水力循环澄清实验 实验四斜板沉淀实验 实验五流动电流混凝控制系统的运行… 实验六过滤与反冲洗实验… 实验七重力无阀滤池实验 实验八虹吸滤池实验 实验九离子交换树脂的鉴定及交换容量的测定 实验十离子交换软化除碱和除盐实验…… 实验十一五塔式离子交换系统(纯水制备)的运行实验…
实验十二电渗析除盐实验 实验十三活性炭吸附实验 第二节排水处理工程实验 实验一颗粒自由沉淀 实验二颗粒的絮凝沉淀 实验三曝气充氧实验 实验四污泥吸附、沉降性能的测定……… 实验五完全混合式活性污泥法处理系统的观测和运行………… 83四2 实验六曝气池中环境因素的监测和菌胶团中生物相的观察…………………8 实验七水处理工程中生物污泥的活性测定… 实验八不含耗氧微物的污水曝气充氧修正数a,B值的测定 实验九含耗氧微生物的污水曝气充氧修正系数a,值的测定……97 实验十塔式生物滤池的实验… 实验十一生物转盘实验 103 实验十二SBR法计算机自动控制系统 实验十三加压溶气气浮实验… ·,。面省 ………110 实验十四吹脱实验 114 第四章实验中常用的分析方法及仪器的使用说明 117 第一节常用的分析方法 ……117 浊度的测定…… pH值的测定 118 三硬度的测定(EDTA)… 四电导率的测定 五溶解氧(DO)的测定(碘量法)… 124 六化学需氧量(OD)的测定C法)…… 126 七水中生化需氧量(BOD2)的测定…… 八悬浮固体的测定 ……………133 九纯水的化学检测方法 133 十水处理环境中的生物桕观察……… ¨……………135 十一油类的测定 …143 第二节常用仪器的使用说明… …………145 分析天平的使用说明 145 pHs-2C酸度计使用说明 甲,:, 147 三YZD-1型浊度仪使用说明… 152
四DES-307电导率仪使用说明 五定时变速搅拌机使用说明……………… 六RSs-5100型测氧仪使用说明…… 七瓦勃氏呼吸器使用说明…… 八生物显微镜使用说明 ·、由 附录… 附录一纯水各种指标一览 附录二我国主要离子交换树脂的物理化学性能… 附录三常用名词的英语编写及中英文对照…………… 178 参考文献… 179 Ⅲ
第一章绪 水处理工程本身不是一个纯理论的学科,对于水处理技术的研究离不开实验教学,在 现有水处理技术理论中,基本上都是水处理界科学技术人员经过大量科学实验归纳总结 出来的。工程设计运行、管理中所遇到的许多问题的解决也是由科学实验来完成的。今 后水处理领域的新理论新工艺的发现,水处理工业的发展与进步也必然离不开科学实 验。因而,在学习给水排水工程有关专业课程的同时,必须有意识加强水处理工程实验技 术的学习,培养学生通过实验方法解决实际技术问题的能力。 第一节给水排水工程实验室的基本要求 一、水处理工程应用实验的目的、任务与结果 1.实验目的 通过对实验操作及现象的观察实验结果的分析、能够加深对水处理基本概念、基本 原理的理解。 2实验任务 (1)掌握水处理实验参数测定的分析方法及学会对常用实验仪器、设备的使用,培养 学生动手能力、创造能力及解决基本实验技术问题的能力。 (2)学会对实验数据测定分析的处理方法并能通过实验得到可靠结论。 3实验结果 培养学生求实、认真、勤奋、节约的科学态度和工作作风。 二水处理实验操作过程中的要求 水处理实验过程由实验前准备、实验的操作过程、实验后数据整理及报告的书写、实 验作风的规则四个部分组成。 1.实验前的准备 (1)搞清实验的原理和目的,认真阅读实验教材及专业书籍,使实验具有充分的理论 基础,以更好地指导实验。 (2)准备好实验中所需的装置、设备、仪器、容器及配制好实验中所需的化学试剂,熟 悉所使用仪器装置的性能,以及使用条件精度和量程等,并检查设备的完好性,对于不