22 水处理工程应用实验 OO⑥O 出水 8 放空管 进水管 图1水力循环澄清池示意图 1一喷嘴;2-叭口;3喉管;4-第一絮凝池;5第二絮凝池;6-集水管;7一排泥管8一分离室 与泥渣回流量之比,一般为1:(2~4)。喉管和喇叭的髙低可用池底的升降阀进行调节。 2水力循环澄清池工艺、构造的特点 (1)聚凝效果好。大量高浓度的回流泥渣与加过混凝剂的原水中的杂质颗粒具有更 多的接触机会,且一者粒径相比较悬殊,故接触聚凝效果好。 (2)靠水力作用进行污泥抽升,机械设备结构简单。 (3)进水水压要求较高混凝剂投加量较大池体较高,能量消耗较大。 4)对原水水质水量水温变化适应性较差。 三实验设备及仪器 (1)水力循环澄清池(1套); (2)浊度仪(1台); (3)酸度计(1台); (4)烧杯(500ml3~5支)。 四、实验用试剂 (1)混凝剂(采用混凝实验中选定的最佳混凝剂); (2)粘土。 五实验操作步骤 (1)熟悉水力循环澄清池的构造及原理,检查其各部件是否漏水,水泵与阀门是否完 好
第三章给水排水处理工程实验 23 (2)测定原水中的pH温度、浊度、流量,并填入表1中。 (3)若原水浊度较低时,为加速泥渣层的形成,也可加入一些粘土,增大水中的浊度 然后向原水中加入较多的混凝剂。 (4)开始进水流量控制在800h左右。 (5)根据800lh流量的运行情况,分别加大或减小进水流量,测出不同负荷下运行时 的进出水浊度,填入表1,并计算其去除率。 (6)当悬浮泥渣层升高影响正常工作时,从泥渣浓缩室排泥 (7)也可改变混凝剂的投加量或调节池顶的升降阀来改变原水流量与泥渣回流量的 比值,寻求最优运行工况,并记录下来供今后实验参考。 六、实验数据及结果处理 (1)根据进出水的浊度值,计算其去除率。 (2)将所测得的工艺指标填入表格。 表1实验记录表 序 原水 投药 浊度观察悬浮矾花 号pH水温r流量(lh2)名称投药量(mg)进水出水去除率%层变化情况 345 七、思考题 (1)绘制清水区上升流速与去除率的关系曲线。 (2)矾花悬浮层的作用是什么?受哪些条件的影响? (3)澄清池与沉淀池有哪些不同之处?它们的主要优缺点是什么? 实验四斜板沉淀实验 实验目的 (1)通过模型的模拟试验进一步了解斜板沉淀池的构造及工作原理。 (2)掌握斜板沉淀池的运行操作方法。 (3)了解斜板沉淀池运行的影响因素。 二实验原理 斜板沉淀池是由与水平面成一定角度(一般60左右)的众多斜板放置于沉淀池中构
24 水处理工程应用实验 成的,其中的水流方向从下向上流动或从上向下或水平方向流动颗粒则淀淀于斜板底 部,当颗粒累积到一定程度时,便自动滑下。 斜板沉淀池在不改变有效容积的情况下,可以增加沉淀面积,提高颗粒的去除效率 将板与水平面搁置到一定角度放置有利于排泥因而斜板沉淀池在生产实践中有较高的 应用价值。 按照斜板沉淀池中的水流方向斜板沉淀池可分为以下四种类型 1.异向流斜板沉淀池 水流方向与污泥沉降方向不同,水流向上流动,污泥向下滑,异向流斜板沉淀池是最 为常用的方法之 2同向流斜板沉淀池 水流方向与污泥沉降方向相同,与异向流相比,同向流斜板沉淀池由于水流方向与沉 降方向相同,因而有利于污泥的下滑,但其结构较复杂应用不多。 3横向流斜板沉淀池 斜板沉淀池在长度方向布置其斜板,水流沿池长方向横向流过,沉淀物沿斜板滑落, 其沉淀过程与平流式沉淀池类似。 4.双向流斜板沉淀池 在沉淀池中,既有同向流斜板又有异向流斜板组合成的斜板沉淀池 斜板沉淀池的构造及工作原理见图1。 配水管 OQO0O000 清水区 斜板 出水 斜管区 WW 进水 积泥区 水箱 图1斜板沉淀池示意图 斜板沉淀池一般由清水区(集水分流)斜板区、配水区、积沉区几个部分组成在工艺 方面有以下特征:①沉淀效率高;②停留时间短;③占地面积省;④建设费用较高。 本实验采用了双向流斜板沉淀模型裝置,即同向流、异向流斜板沉淀池。斜板沉淀池 在运行时,首先开启水泵,原水流人进水管,接着进入在斜板沉淀池顶部中间的穿孔配水 管,然后下向流穿过一组斜板到达沉淀池底部的连通空间,流向沉淀池的两侧,随后上向 流分别流经两侧的斜板区,污泥在斜板上沉积,最后滑下池底,由穿孔排泥管定期排放,而
第三章给水排水处理工程实验 清水则在沉淀池顶部的穿孔集水槽汇集,然后由出水管输出。 三、实验设备及仪器 (1)斜板沉淀池模型; (2)水泵(1台); (3)浊度计(1支); (4)酸度计(1台); (5)投药设备(1台); (6)温度计(1支); (7)烧杯(200ml3~5支)。 四、实验用试剂 混凝剂:FeCl2“6H2O;A12(SO4)18H2O 五、实验操作步骤 (1)用清水注满沉淀池,检查是否漏水,水泵与阀门等是否正常完好。 (2)一切正常后,测量原水的pH温度、浊度,并记录表1中。 (3)然后将混凝剂投入原水,使水出现矾花。 (4)将混凝后的水样用泵打人沉淀池中先将其流量控制在400h左右如果进行自 由沉淀的实验,可以直接进水 (5)根据400lh流量的试验情况,分别加大和减小进水流量,测定不同负荷下进出水 的浊度,记录在表1中,并计算去除率。 (6)定期从污泥斗排泥 (7)也可以用不同的原水或混凝剂,以及混凝剂的不同投加量来进行测定其去除率。 六实验数据及结果整理 (1)根据测得的进出水浊度计算去除率。 (2)将实验中测得的各个技术指标填入表1中。 七思考题 (1)斜板沉淀池与其他沉淀池相比较有什么样的优点? (2)双向流斜板沉淀池的运行方式是怎样的? 表1实验记录表 序 原水 投药 浊度 号水温℃流量(h)名称投药量(mg1)进水出水去除率%
水处理工程应用实验 实验五流动电流混凝控制系统的运行 实验目的 (1)了解流动电流的基本理论和流动电流技术的应用 (2)了解流动电流混凝的控制原理与工艺技术。 二、实验原理 投药混凝是常规水处理工艺中的关键环节。虽然影响混凝效果的因素错综复杂,但 在某种情况下,某一特性参数是影响混凝效果的主要因素。这一特性参数的变化反映了 混凝程度的变化。以流动电流为混凝控制因子的工艺技术近20年来在我国得到了广泛 的推广,使混凝控制技术的发展历程进入了一个崭新的阶段。 L流动电流的基本理论 流动电流即指在外力的作用下,液体相对于固体表面流动而产生的电场现象。在外 力作用下,双电层结构受到扰动,而吸附层与固体表面紧密附着,扩散层就可随液相流动, 于是在吸附层与扩散层之间会出现相对位移。位移界面-滑动面上显现出的电位,即众 所周知的台电位。流动电流的大小不仅与固液面双电层本身的特性有关,还与流体的运 动速度、测量装置的几何构造等因素有关。在水处理工艺中混凝后流动电流的变化反映 了胶粒的脱稳程度。所以,通过检测水中胶体流动电流的变化,就可以实现混凝投药过程 的连续自动控制。 2.流动电流混凝控制系統工作原理 流动电流混凝控制系统是利用流动电流的原理(图1),由微电脑控制的胶体电荷测 控系统。该系统的设备包括流动电流检测器、控制器和执行装置三部分,其核心部分是流 动电流检测器,它是由检测水样的传感器及信号放大处理器组成。当被测水样连续通过 两个电极之间的毛细管通路时,胶体杂质会吸附在细管壁上,而反离子层会受到水力剪切 产生移动,从而产生电流。流动电流经信号放大处理器传输给控制器,而控制器将检测值 与设定值比较后,发出改变控药量的信号给执行装置,由执行装置调节投药量,从而达到 增药和减药的作用;当原水质发生变化时,自动控制系统就会围绕设定值进行调控,使沉 淀池出水浊度始终保持在预定要求范围内,从而完成混凝剂投量的自控。 3运行方式 首先,搅拌均匀的浑水流入浑水槽,由潜水泵将浑水送入恒位水箱,再经流量计进人 混合槽,由投药泵输入混凝剂,二者在混合槽内混合,然后通过传感器进入反应槽。浑水 在反应槽内由上至下不断地反应并形成大的絮凝体。最后浑水进入斜板沉淀池,清水由 沉淀槽顶部输出,污泥在槽底定时排放