实验三 过滤与反冲洗
更新时间:2024-02-29 01:35:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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实验三 过滤与反冲洗
一、实验目的
1.熟悉滤池实验设备和方法;
2.比较不同加药量过滤的处理效果,加深对过滤原理的理解;
3.观察滤池反冲洗的情况;滤料的水力筛分现象,滤料层膨胀与冲洗强度;
4.观察滤料层的水头损失与工作时间的关系,也可以测量不同滤料层的水质以说明大部分过滤效果在顶层完成。
二、实验原理
过滤工艺是给水和废水预处理或深度处理中的一种常见方法,可以采用不同过滤介质进
行过滤,如石英砂、无烟煤、活性炭等。滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤和沉淀作用。当过滤水头损失达到最大允许水头损失时或出水水质恶化时,需要反冲洗。
三、实验设备及仪器
1.滤池模型,如图3-1所示; 2.721分光光度计;
3.温度计、秒表、各种玻璃器皿、尺子、浊度仪。
1-低位水箱;2-高位水箱;3-流量计;4-砂滤柱;5-砂层;6-垫层;7-反冲洗出水口;
8-测压管;9-放空管;10-滤后水;11-冲洗水;12-流量计;13-进水管;14混凝剂瓶
图3-1 砂滤实验流程示意图
四、实验耗材
Al2(SO4)3 ; 生活污水;自配水样。
五、实验步骤
1. 熟悉实验设备。对照实验设备,熟悉滤池及相应的管路系统,包括配水设备、加药装置、过滤柱、滤水阀门及流量计、反冲洗阀门、测压管等。
2.进行滤料层反冲洗膨胀与反冲洗强度关系的测定。首先标出滤料层原始高度及各膨胀率对应的高度,然后打开反冲洗排水阀,再慢慢开启反冲洗进水阀,用自来水对滤料层进行反冲洗,测量一定膨胀率(10%、30%、40%、50%、60%、70%)下的流量,并测水温。
3.进行过滤周期运行情况测定。关闭反冲洗进水阀及排水阀,全部打开滤池出水阀,待滤柱中水面下降到测压管水位10~15cm处时,打开滤池进水阀门。控制流量在 L/h,相应滤速为 m/h,加药量控制在 mL/min,Al2(SO4)3药剂浓度为1%,相应加药量为 mg/L。约3~5分钟后,滤柱中水面达到相对稳定,以此时作为过滤周期的起点时刻开始测定,测定间隔15分钟,测定项目为各测压管水位、进出水浊度、水温。由于实验时间有限,过滤周期运行2小时左右即可结束。此时关闭滤池进水阀、滤池出水阀及加药装置。
4.进行过滤后的滤柱反冲洗。打开反冲洗排水阀,再开反冲洗进水阀,控制滤池膨胀率为50%,观察冲洗水浊度的变化情况;5分钟后结束实验。
六、实验数据记录与分析
1. 计算并填写表3-1和表3-2。
日 期: 滤池号: 滤池直径: 断面面积: 滤 料: 当量直径:
原水及预处理过程:
平均水温: 平均滤速:
表3-1 滤池反冲洗记录用表
历时 /min 滤层原高度/cm 膨胀后高度/cm 膨胀率 /% 冲洗水流量/(L/h) 冲洗强度 /(L/ (m2·s)) 冲洗排水 温度/℃ 说明 2. 绘制过滤时滤料层水头损失与时间的关系曲线。 3. 绘制冲洗强度与滤料层膨胀率的关系曲线。
表3-2 经混凝预处理的过滤记录用表
加药量= mg/L(以Al2(SO4)3计)
浊度/ntu 时间/min 流量/(mL/min) 滤速/(m/h) 滤池 水面 滤层 A点 滤层 B点 水位/cm 滤层 C点 滤层 D点 滤层 E点 滤池出水 进水 出水 15 30 45 60 七、思考题
1. 实测并绘制实验设备草图,注明各部分的主要尺寸。 2. 实验过程中的心得及存在的问题。 3. 浊度去除率与时间t应该呈何种变化关系?
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