過濾實驗

1、水處理實驗技術(shù)過濾實驗,給排水15.19班組長：666成員：全班,目的原理設(shè)備及用具步驟及記錄實驗報告,過濾實驗,熟悉普通快濾池過濾、沖洗的工作過程。加深對濾速、沖洗強度、濾層膨脹率、初濾水濁度的變化、沖洗濁度與濾層膨脹率關(guān)系以及濾速與清潔濾層水頭損失的理解。,實驗?zāi)康?過濾實驗,快濾池濾料層能截留粒徑遠比孔隙小的水中雜質(zhì)，主要通過接觸絮凝作用，其次是篩濾作用和沉淀作用。要想是過濾出水水質(zhì)好，除了濾料組成必須符合要求外，

2、沉淀前或濾前投加混凝劑是必不可少的。當(dāng)過濾水頭損失達到最大允許水頭損失時，濾池需要進行沖洗，沖洗排水濁度降至10~20NTU以下可停止沖洗。快濾池沖洗停止時，池中水雜質(zhì)較多且未投藥，故初濾水濁度較高。濾池運行一段時間后，出水濁度才符合要求。時間長短與原水濁度、出水濁度要求、藥劑投量、濾速、水溫以及沖洗情況有關(guān)。清潔濾層的水頭損失計算公式見《水質(zhì)工程學(xué)》（5-23）為了保證出書水質(zhì)，常規(guī)過濾的濾池進水濃度不宜超過10~10NTU。

3、本實驗采用投加混凝劑直接過濾，進水濁度可達幾十至幾百NTU。,實驗原理,過濾裝置一套，如圖3-4所示。光電濁度儀一臺。200ml燒杯2個，取水樣濁度用。20ml量筒1個，秒表1塊，測投藥量用。2m鋼卷尺1個，溫度計1個。,設(shè)備及用具,過濾裝置,將濾料進行一次沖洗，沖洗強度逐漸加大到12~5L/（S. 𝑚 2 ），持續(xù)幾分鐘，以便去除濾料層內(nèi)的氣泡。沖洗畢，開初濾水排水閥門，降低柱內(nèi)水位。將有關(guān)數(shù)據(jù)計入表3-8。

4、 濾柱有關(guān)數(shù)據(jù) 表3-8調(diào)整定量投藥瓶投藥量，使濾速8m/h時投藥量符合要求，開始投藥。測進水濁度和水溫，通入渾水，開始過濾，濾速8m/h。開始過濾后的1、3、5、10、20及30min測出水濁度。調(diào)整定量投藥量，使濾速16m/h時投藥量仍符合要求。加大濾速至16m/h，加大濾速后的10、20、30min測出水濁度并測進水濁度。將步驟3

5、、4、5、6有關(guān)數(shù)據(jù)計入表3-9,步驟及記錄,過濾過程記錄 表3-9,注：混凝劑:______；原水水溫：________ ℃,提前結(jié)束過濾，用設(shè)計規(guī)范的沖洗強度、沖洗時間進行沖洗，觀察整個濾層是否均以膨脹。沖洗將結(jié)束時，取沖洗排水測濁度。測沖洗溫。將有關(guān)數(shù)據(jù)計入表3-10.,沖洗過程記錄 表3-10,（9）做沖洗強度與濾層膨脹率關(guān)系的實驗。測不同沖洗強度（3、6、

6、9、12、14、16L （s. 𝒎 𝟐 ）時濾層膨脹后的厚度，停止沖洗，測濾層厚度。將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表3-11,沖洗將結(jié)束是沖洗排水濁度、沖洗強度和濾料膨脹率的關(guān)系 表3-11,注：沖洗水溫：______ ℃；濾層厚度：______。,,（10）做濾速與清潔濾層的水頭損失關(guān)系實驗。通入清水，測不同濾速（4、6、8、10、12、14、16m/h）時濾層頂部的測壓管水位和濾層底部附近測壓管水位、測水溫。

7、將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表3-12。停止沖洗結(jié)束實驗。,濾速與清潔濾層水頭損失的關(guān)系 表3-12,注：水溫_____ ℃,實驗?zāi)康尿炞C水反洗理論，加深對教材的理解。了解并掌握氣、水反沖洗的方法，以及試驗確定最佳氣、水反沖洗強度與反沖洗時間的方法。通過水氣反沖洗、水聯(lián)合反沖洗加深對氣、水反沖洗效果的認識。觀察 反沖洗的全過程，加深感性認識。,濾池沖洗實驗,1、原理當(dāng)濾池的水頭損失達到預(yù)定極限（一般為2.5~3.0m）或水質(zhì)惡

8、化時，就需要反沖洗。濾層的沖洗強度一般可按下式求出：q=28.7 𝑑 𝑒 1.31 𝜇 0.54 × （𝑒+𝑚𝑜） 2.31 （1+𝑒） 1.77 （1?mo） 0.54,一、水反洗實驗的驗證,式中 q———————沖洗強度[L/(s. 𝑚 2 )]； de———

9、————濾層校準(zhǔn)孔徑（cm）； 𝜇——————動力粘度。 𝑁. s 𝑚 2 ； e————————濾層膨脹率（%）； mo———————濾層膨脹前的孔隙率。,氣水反沖洗的成套設(shè)備和空壓機等3、實驗步驟（1）反沖洗實驗開始前4~6h，在4個濾柱中開始過濾作業(yè)，以便為反沖洗實驗做好準(zhǔn)備，是反沖洗效果更好的體現(xiàn)出來。（2）當(dāng)

10、濾柱水頭損失達2.5~3.0m時，開始反沖洗。打開反沖洗進水閥門，調(diào)整水量至膨脹率e與濾層沖洗強度所選用的e相等時，穩(wěn)定1~2min，然后讀反洗水量并計入表3-13中,2、設(shè)備及用具,水反沖洗記錄 表3-13,二、氣水反沖洗實驗1、原理氣、水反沖洗是從浸水的濾柱下送入空氣，當(dāng)其上升通過濾層時形成若干氣泡，使周圍的水產(chǎn)生紊動，促使濾料反復(fù)碰撞，將粘附在濾料上的污物搓下，再用水沖出

11、粘附污物的過程。一般是先氣后水；也可氣、水同時反洗，但此方法濾料容易流失，本實驗采用先氣后水方式。2、設(shè)備及用具（1）設(shè)備,4、成果整理,（1）根據(jù)上表及原始數(shù)據(jù)，計算反沖洗強度和膨脹率。（2）計算實驗時反沖洗強度與計算值得差值與百分數(shù)。（3）分析實驗q與計算q相差的原因。,1）有機玻璃柱：d=150mm，H=2.5~3m，4根；柱內(nèi)裝填媒，規(guī)格為煤濾料粒徑d=1~2mm，厚30cm；砂濾料李靜d=0.5~1.0mm，厚40

12、~50cm2）長長柄濾頭；4只3）水箱；規(guī)格100cm×75cm×35cm，1只4）混合槽；規(guī)格D=200mm，H=160mm，1只；5）混凝劑溶液箱：規(guī)格40cm×40cm×45cm，1只；6）投配劑：容積以一分鐘流量為準(zhǔn)，1只；7）助凝劑投配瓶：容積500mg/L；1個；8）空氣壓縮機：1臺；9）1000ml量筒：1個；10）50ml移液管：1根；11）200ml燒杯：15

13、個。（2）儀器1）濁度儀一臺；2）氣體、水轉(zhuǎn)子流量計各一只；3）秒表1只4）壓力表：水壓表、氣壓表各1只。,（3）水樣及藥劑1）水樣用自來水及水庫底泥人工配制成渾濁度300NTU左右的原水。水量原則上應(yīng)維持4個濾柱4h左右的一次過濾所需量。2）藥劑a.硫酸鋁：濃度1%；b.聚丙烯酰胺，：濃度0.1%3、實驗步驟（1）用正交實驗法安排氣、水反沖洗實驗（2）氣水反沖洗的步驟1）當(dāng)濾柱水頭損失達2.5~3.0h時，

14、關(guān)閉原來水閥，停止進水，待水位下降至濾料表面以上10cm的位置時，打開空壓機閥門，想濾柱底部送氣。2）氣洗結(jié)束立即打開反洗進水閥，開始水反洗。當(dāng)趨于穩(wěn)定后，開始以秒表記錄反沖時間，水反洗進行5min。3）反沖洗的水由濾柱部排水管排出，讀轉(zhuǎn)子流量計指示值，并用量筒取樣校核。在水洗5min內(nèi)，至少取5個水樣測定濁度并填入表3-15中，最后一個水樣的濁度還應(yīng)記入正交表。4）4號對比柱與三個實驗柱同步運行，但只能用水反洗。對比的指標(biāo)是：沖