1、排水工程实验教学大纲课程总学时：90 学时 学分总：5 学分 实验学时：18 学时 实验个数：9 个课程性质：必修 适用专业：给水排水大纲执笔人：张桂芹 大纲审定人：赵星明一、 实验课的性质与任务该实验附属于排水工程，给水排水工程本身就不是一个纯理论性学科，因而实验技术更为重要，不仅一些现象、规律、理论，就是工程设计、运行管理中的很多问题，也都离不开实验。通过对实验的观察、分析，加深对水处理基本概念、现象、规律与基本原理的理解；掌握一般水处理实验技能和仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；学会设计实验方案和组织实验的方法；学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际
2、的结论。因此在学习给水排水工程有关课程的同时，必须有意识地加强水处理实验技术的学习，注意培养自己独立解决工程实践中一些实验技术问题的能力。二、实验目的与要求实验教学是使学生理论联系实际，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力的一个重要方面。通过本课程的学习，主要达到以下几个教学目的：1、 加深学生对基本概念的理解，巩固新的知识；2、 使学生了解如何进行实验方案的设计，并初步掌握水污染控制实验研究方法和基本测试技术；3、 通过实验数据的整理使学生初步掌握数据分析处理技术。为了更好的实现教学目的，使学生学好本门课程，特提出如下的实验教学要求：1、 课前预习；预习提纲包括实验目的和主要内容；需预
3、测项目的测试方法；实验中应注意的事项等2、 实验设计：是获得满足要求的实验结果的基本保障。3、 实验操作：实验时要严格按照操作规程认真操作，仔细观察实验现象。4、 实验数据处理5、 编写实验报告三、实验项目及内容提要排水工程实验 （4800200）实验类型序号实验名称学时必开选开验证性基本操作综合性设计性内容提要1 颗粒自由沉淀2 自由沉淀的概念、特点、规律2 颗粒的絮凝沉淀 2 絮凝沉淀概念、特点3 吸附性能测定 2 污泥吸咐性能测定4 颗粒性污泥性能测定2 测定颗粒性污泥的性能5 混凝实验2 确定已知混凝剂的最佳 pH 值和最佳投药量6 气浮实验3 气固比”及“释气量”的测定7 过滤与反冲
4、洗实验 2 技术参数的测定方法8 折点加氯消毒实验 2 折点加氯消毒9 臭氧消毒实验 2 臭氧消毒的实验方法10 多功能多阶段完全混合曝气微型处理系统的实验应用5 了解多阶完全混合曝气11 污水厌氧消化实验 2 厌氧消化机理的理解12 CST 的测定2 测量污泥的毛细吸水时间13 活性炭实验 2 间歇”法和“连续流14 微滤超滤实验2 微滤超滤流程和并联间歇式15 多功能氧化沟式微型污水处理系统的实验应用5 carrousel 氧化沟四、实验内容安排实验一 颗粒自由沉淀（验证性实验，2 学时）1、目的要求（1） 通过实验加深对自由沉淀的概念、特点、规律的理解。（2） 掌握颗粒自由沉淀实验方法，
5、并能对实验数据进行分析、整理、计算。2、实验内容：找出去除率与沉淀历时、去除率与沉淀速度、剩余率与沉淀速度之间的关系。3、主要的实验仪器设备沉淀装置（沉淀柱，储水箱，水泵空压机） ；计时用秒表；分析天平（1/10000 1 台） ；恒温烘箱；干燥器；具塞称量瓶（4070 10 个） ；量筒（100ml 10 个） ；定量滤纸；漏斗（10 个） ；漏斗架（2 个） ；水样（可选用生产污水、工业废水、也可用活化污泥或粗硅薄上自行配置） 。实验二 颗粒的絮凝沉淀（验证性实验，2 学时）1、 目的要求（1） 掌握絮凝沉淀的实验方法。（2） 通过实验加深对絮凝沉淀概念、特点的理解。（3） 能够利用实验数
6、据绘制絮凝沉淀曲线，并学会通过曲线求某一深度的颗粒总去除率。2、实验内容：计算取样点悬浮物去除率 ，绘制絮凝沉淀曲线。3、主要的实验仪器设备沿用装置（个直径 mm，高 H.m 沉淀柱） 、污水箱、水泵，如图所示；分析天平（） ；具塞称量瓶（70 24 个） ；定量滤纸（） ；恒温烘箱（台） ；量筒（ml 24 个） ；漏斗（个） ；漏斗架（个） ；干燥器（个） ；污水水样（可自行配制，也可直接应用生活污水或工业废水） 。实验三 吸附性能测定（验证性实验，2 学时）1、 目的要求(1)加深理解污水生物处理及 SBR 式曝气池的特点。(2)掌握活性污泥吸附性能测定方法。2、 实验内容(1) 制取活
7、性污泥(2) 污泥吸咐性能测定(3) 监测 SBR 曝气池运行的性能3、 主要实验仪器设备KL型 SBR 实验装置；有机玻璃搅拌罐两个；100mL 量筒及烧杯、三角瓶、秒表、玻璃棒、漏斗等；离心机、水分快速测定仪；COD 快速测定仪；BOD 快速测定仪；COD 反应器；BOD 溶氧仪；双目生物显微镜；生化恒温培养箱；采样器实验四 颗粒性污泥性能测定（验证性实验，2 学时）1、目的要求（1）掌握厌氧消化实验方法（2）了解厌氧消化过程 pH、碱度、产气量、COD 去除率、MLVSS 的变化储况，加深对厌氧消化的理解（3）掌握颗粒性污泥培养条件（4）测定颗粒性污泥的性能2、实验内容（1） 启动厌氧消
8、化装置，使其正常运行（2） 培养污泥成为颗粒状（3） 测定消化过程中的 PH、碱度、产气量、COD 值、MLVSS 值（4） 测定厌氧消化产气成分和浓度（5） 测定颗粒性污泥的性能3、主要实验仪器设备KL1 型 UASB 实验装置；离心机、水分快速测定仪；COD 快速测定仪；BOD 快速测定仪；COD 反应器；BOD 溶氧仪；双目生物显微镜；生化恒温培养箱；采样器；气相色谱仪；分析天平；程控马福炉；酸度计；离子浓度计；流量计；可调移液器；冰箱；浊度仪；消毒灭菌器；实验五 混凝实验（验证性实验，2 学时）1 目的要求（1）观察混凝现象，验证混凝原理（2）通过烧杯实验，确定已知混凝剂的最佳 pH
9、值和最佳投药量2 实验内容（1） 熟悉和掌握混凝实验方阖（2） 测定、计算反应过程的 G 值和 GT 值，是否在适宜范围3 主要实验仪器设备混凝试验搅拌器；精密酸度计；浊度仪；温度计；1000mL 烧杯 8 个；1000mL 量桶 1 个；可调移液器；5000mI 水样瓶 1 个；酸碱溶液，混凝剂溶液各 1 瓶；恒温磁力搅拌器实验六 气浮实验（验证性实验，3 学时）1 目的要求(1)进一步了解和掌握气浮净水方法的原理及其工艺流程(2)掌握气浮法设计参数“气固比”及“释气量”的测定方法及整个实验的操作技术2 实验内容由加压溶气气浮法求设计参数“气固比”以及测定加压水中空气溶解效率的“释气量“。3
10、 主要实验仪器设备KL1 型微型压力气浮实验装置；分析天平；分光光度计；电热干燥箱；抽滤瓶；真空泵；500mL 量筒、500mL 烧杯、可调移液器；气体流量计实验七 过滤与反冲洗实验（验证性实验，2 学时）1 目的要求（1） 了解模型及设备的组成与构造。（2） 观察过滤与反冲洗现象，进一步了解过滤与反冲洗原理。（3） 掌握实验的操作方法。（4） 掌握滤池工作中主要技术参数的测定方法。2 实验内容（1） 对照工艺图，了解试验装置及构造。（2） 测量并记录原始数据。（3） 配制原水，使其浑浊度大致在百忙之中 2040 度范围内，以最佳投药量将混凝剂投入原水箱中，经过搅拌，启泵进行过滤实验。（4）
11、列表记录每隔半小时测定的运行参数。（5） 观察杂质绒粒进入滤层深度情况。（6） 不同滤管采用不同滤速平行实验，可参考滤速的分配：1#：5m/h；2#：8m/h；3#：12m/h；4#：16m/h。（7） 反冲洗试验：1了解实验装置；2列表测量并记录各参数；3做膨胀率 e=20%,40%,80%的反冲洗强度 q 的实验；4打开反冲洗泵，调整膨胀率，测出反冲洗强度值；5测量每个反冲洗强度时，应连续测 3 次，并取平均值计算。3 主要实验仪器设备过滤与反冲洗实验装置；酸度计；浊度仪；烧杯实验八 折点加氯消毒实验（验证性实验，2 学时）1 目的要求（1） 掌握折点加氯消毒的实验技术。（2） 通过实验，
12、探讨含氮水样与不同氯量接触一定时间的情况下，水中游离性氯、化合性余氯及总余氯与投氯量的关系。2 实验内容（1） 药剂制备（2） 水样制备（3） 测原水水温及氨氮含量。（4） 进行折点加氯消毒实验3 主要实验仪器设备水箱；20L 玻璃瓶；50mL 比色管；100 mL 比色管；1000 mL 烧杯；1 mL 及 5mL 移液管；10 mL、50 mL 及 1000mL 量筒；温度表实验九 臭氧消毒实验（验证性实验，2 学时）1 目的要求（1） 了解臭氧制备装置，熟悉臭氧消毒的工艺流程。（2） 掌握臭氧消毒的实验方法。（3） 验证臭氧杀菌效果.2 实验内容（1） 将高水箱水徐徐送入反应塔至预定高度
13、；（2） 打开臭氧发生器出气阀，O3 反应塔底部经布气板进入塔内，与水广泛接触；（3） 打开反应塔排水阀门放水，并通过调节阀门，将各转子流量计读数调至所需值；（4） 调阀门改变臭氧投量，并读各转子流量计读数。（5） 每次读流量值的同时测进气 O3 及原气 O3 浓度。3 主要实验仪器设备实验装置包括气源处理装置、臭氧发生器、接触投配装置、检测仪表等部分。实验十 多功能多阶段完全混合曝气微型处理系统的实验应用（综合性实验 5 学时）1、目的要求让学生初步了解多阶完全混合曝气污水厂主流程的运行状态，加深对新工艺流程特点的理解，认识 DO 调节对污水生化反应的重要意义。2、实验内容按要求取适量需要处
14、理的污水，进入处理器，连续运行 5 天至工艺稳定后，取样进行测试。3、主要实验仪器设备8 阶多功能多阶段完全混合曝气微型处理系统一套，DO 仪 8 台及其它常用水质分析仪器。实验十一 污水厌氧消化实验（验证性实验 2 学时）1、目的要求加深对厌氧消化机理的理解，初步掌握污水厌氧消化设备正常运行及理解某些反常现象的能力。2、实验内容将需要处理的污水进入到加入种泥的反应器内，温度升至 33后稳定运行 1224 小时后，按要求取样进行测试。3、主要实验仪器设备污水厌氧反应装置、气体分析仪及其它常用水质分析仪器。实验十二 CST 的测定（验证性实验 2 学时）1、目的要求进一步加深理解 CST 的概念
15、，评价污泥脱水性能。2、实验内容将待测污泥样按要求投入泥样容器，测量污泥的毛细吸水时间（CST） 。3、主要实验仪器设备CST 测定仪、泥样容器、吸水滤纸和计时器等。实验十三 活性炭实验（验证性实验 2 学时）1 目的要求(1) 通过实验使学生进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程操作；(2) 掌握用“间歇”法和“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。2 实验内容间歇式活性炭吸附实验和连续流活性炭吸附实验3 主要仪器设备康氏振荡器、有机玻璃炭柱、活性炭、500mL 三角烧瓶、烘箱、COD、SS 等测定分析装置、玻璃器皿、滤纸、配水及投配系统、其它实验基本仪器若干。实验十四
16、 微滤超滤实验（验证性实验 2 学时）1 目的要求(1) 通过实验使学生了解微滤和超滤的基本装置和过滤的基本过程。(2) 能进一步了解这一工艺的特点及处理效果。2 实验内容单一间歇式微滤超滤流程和并联间歇式（批处理式）微滤超滤流程3 主要仪器设备KL-1 型微型微滤超滤组合集成实验装置、COD 分析装置、SS 分析装置、微生物分析、其它实验基本仪器若干。实验十五 多功能氧化沟式微型污水处理系统的实验应用（综合性实验 5 学时）1、实验目的：（1） 、让学生初步了解氧化沟形式特别是 carrousel 氧化沟污水厂主流程的运行状态。（2） 、通过操作调控,使学生加深对氧化沟及改良氧化沟污水处理工
17、艺特点的理解.（3） 、通过对不同地段 DO 的调控,让学生理解厌氧、好氧操作还可以在同一生物反应池的不同区段上实现.2、实验内容：确定氧化沟的厌氧、好氧操作的实验参数。3、主要的实验仪器设备:多功能 KL-1 型微型氧化沟污水处理系统一套.五、实验报告的格式包括实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验步骤、实验数据结果整理和思考题等，用标准的实验报告纸书写，绘图用标准的方格纸绘制。六、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法每个实验以写实验报告的形式作为考核方式，实验报告成绩分为：优秀、良好、中、及格和不及格等五级。七、实验应配套的主要仪器设备及台（套）数（以一个实验教学班为标准）给水排水实验设
18、备一览表序号 实验设备名称1 分光光度计 2 台2 生化恒温培养箱 1 台3 程控马福炉 1 台4 BOD 快速测定仪 1 台5 COD 快速测定仪 1 台6 自动电位滴定仪 1 台7 紫外分光光度计 1 台8 PH 计 1 台9 真空泵 1 台10 采样器 2 台11 微型计量泵 2 台12 潜水泵 2 台13 溶氧仪 4 台14 电子天平（0.1MG） 2 台15 双目生物显微镜 4 台16 便携式浊度仪 2 台17 电热干燥箱 2 台18 瓦波呼吸仪 2 台19 酸度计 2 台20 水分快速测定仪 2 台21 电导率仪 2 台22 振荡器 4 台23 电热恒温水浴锅 2 台24 多阶完全混合曝气池 1 套25 氧化沟 1 套26 UASB 厌氧反应器 1 套
