環(huán)工綜合實驗

1、焚燒與熱解實驗一、實驗目的 l 廢物焚燒和熱解過程中，有機成分在高溫條件下進行分解破壞，實現(xiàn)快速、顯著減容。與生化法相比，焚燒和熱解熱解方法處理周期短、占地面積小、可實現(xiàn)最大程度的減容、延長填埋場使用壽命。與普通焚燒法相比，熱解過程產生的二次污染少。熱解生成氣或液體燃料在空氣中燃燒與固體廢物直接燃燒相比，不僅燃燒效率高，所引起污染也低。l 本實驗的目的：l （1）了解焚燒和熱解的概念；l （2）熟悉焚燒和熱解過程的控制參數(shù)。實驗原理l 焚燒：l 焚燒爐內溫度控制在980左右，焚燒后體積比原來可縮小50-80%，分類收集的可燃性垃圾經焚燒處理后甚至可縮小90%。近年來，將焚燒處理與高溫(1650

2、-1800)熱分解、融熔處理結合，以進一步減小體積。 l 據(jù)多種文獻報道，每噸垃圾焚燒后會產生大約5000立方米廢氣，還會留下原有體積一半左右的灰渣。垃圾焚燒后只是把部分污染物由固態(tài)轉化成氣態(tài)，其重量和總體積不僅未縮小，還會增加。焚燒爐尾氣中排放的上百種主要污染物，組成極其復雜，其中含有許多溫室氣體和有毒物。當今最好的焚燒設備，在運轉正常的情況下，也會釋放出數(shù)十種有害物質，僅通過過濾、水洗和吸附法很難全部凈化。尤其是二惡英類污染物，屬于公認的一級致癌物， l 此外，焚燒法的巨額耗資和對資源的浪費就更不適合我國和眾多發(fā)展中國家的國情。建設一座大中型焚燒爐動輒要10億元人民幣，建成投產后的環(huán)保的處

3、理成本大約需300元/噸。 熱解 l 熱解是有機物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之分解為氣、液、固三種形態(tài)的混合物的化學分解過程。其中氣體是以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳氫化合物為主的可燃性氣體；液體是在常溫下為液態(tài)的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在內的燃料油；固體為純碳與玻璃、金屬、土、砂等混合形成的炭黑。l 固體廢物的熱解與焚燒相比有以下優(yōu)點:l (1) 可以將固體危險廢物中的有機物轉化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源;l (2) 由于是缺氧分解,排氣量少,有利于減輕對大氣環(huán)境的二次污染;l (3) 廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中;l (4)NOX 的產生量少。實驗儀

4、器 1、實驗裝置l 實驗裝置為一套自制的裝置組成。主要由控制裝置、熱解爐和液體冷凝收集系統(tǒng)三部分組成。l 熱解爐可選取臥式或立式電爐，要求爐管能耐受800 以上的高溫，爐膛密閉。液體冷凝裝置要求有一定腐蝕耐受能力。2實驗材料與儀器儀表l （1）實驗材料，可以選取普通混合收集的有機城市生活垃圾，也可選取紙張、塑料、橡膠等單類別的垃圾。l （2）烘箱 1臺l （3）電解裝置 1臺。l （4）量筒100ml 1支l （5）電子天平 1臺四、實驗步驟l （1）稱取兩股若干物料(樹枝）并稱重（30克），并將物料分別裝入馬弗爐和熱解爐。l （2）接通電源。升溫速度為25/min，將爐溫升到280。l （3

5、）恒溫10min。l （4）可能條件下收集氣體進行氣相色譜分析。l （5）可能條件下測定收集焦油的量，并進行成分分析。l （6）20分鐘內，將兩爐的溫度分別從280 升高到680（觀察升溫過程中的實驗現(xiàn)象）。680恒溫10分鐘，然后斷電。l （7）待兩爐自然降溫后（不得立即開啟爐膛），觀察熱處理產物，并稱重。固體廢物的破碎和篩分實驗一、實驗目的： 固體廢物的破碎、粉磨和篩分是固體廢物處理的常用方法，通過破碎、粉磨和篩分實驗，掌握固體廢物破碎、粉磨、篩分過程，計算破碎、粉磨后不同粒徑范圍內的固體廢物所占的百分數(shù)。實驗原理l 利用破碎、粉磨工具對固體廢物施力而將其粉碎，所得產物根據(jù)粒度的不同，利用

6、不同篩孔尺寸的篩子將物料中小于篩孔尺寸的細物粒透過篩面，大于篩孔尺寸的粗物粒留在篩面上，從而完成粗、細分離的過程。破碎的目的：l （1）減容。便于運輸和儲存。l （2）為分選提供所要求的入選粒度。l （3）增加比表面積，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和熱效率。l （4）若下一步需進行填埋處置時，破碎后壓實密度高而均勻，可加快復土還原。l （5）防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選等其他設備。鄂式破碎的原理l 構成：機架、工作機構、傳動機構、保險裝置組成。l 工作原理：皮帶輪帶動偏心軸轉動時，偏心頂點牽動連桿上下運動，隨即牽動前后推力板作舒張及收縮運動，從而使動鄂時而靠近固定鄂，時而又離開固定

7、鄂。動鄂靠近固定鄂時就對破碎腔內的物料進行壓碎、劈碎及折斷。破碎后的物料在動鄂后退時靠自重從破碎腔內落下。封閉式粉碎機工作原理：通過鋼圈的撞擊作用，使得大顆粒固體被擠壓、撞碎成小顆粒固體，乃至粉塵。球磨機原理l 球磨機是由水平的簡體，進出料空心軸及磨頭等部分組成，簡體為長的圓筒，筒內裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板與簡體固定，研磨體一般為鋼制圓球，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段， l 根據(jù)研磨物料的粒度加以選擇，物料由磨機進料端空心軸裝入筒體內，當球磨機簡體轉動時候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒體襯板上被筒體帶走，當被帶到一定的高度時候，由于其

8、本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內的物料給擊碎。球磨機所用鋼球物料由進料裝置經入料中空軸螺旋均勻地進入磨機第一倉，該倉內有階梯襯板或波紋襯板，內裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉動產生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對物料產生重擊和研磨作用。l 筒體在回轉的過程中，研磨體也有滑落現(xiàn)象，在滑落過程中給物料以研磨作用，為了有效的利用研磨作用，對物料粒度教大的一般二十目磨細時候，把磨體筒體用隔倉板分隔為二段，即成為雙倉，物料進入第一倉時候被鋼球擊碎，物料進入第二倉時候，鋼端對物料進行研磨，磨細合格的物料從出料端空心軸排出，對進料顆粒小的物料進行磨細時候，如砂二號礦渣，粗粉煤灰，磨機筒體可不

9、設隔板，成為一個單倉筒磨，研磨體積也可之用鋼段。 篩分原理 篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗、細粒物料分離的過程。該分離過程可看作無聊分層河西里頭曬兩個階段組成的。物料分層是完成分離的條件，細粒透篩是分離的目的。 為了使粗細物料通過篩面而分離，必須是物料和篩面之間具有適當?shù)南鄬\動，使篩面上的物料層處于松散狀態(tài)，即按顆粒大小分層，形成粗粒位于上層，細粒位于下層的規(guī)則排列，細粒到達篩面并透過篩孔。同時，物料和篩面的相對運動還可使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔，但它們透篩的難易程度卻不同。粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒，很容易通過粗粒形成的間隙到達篩

10、面而透篩，稱為“易篩?！?；粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒，很難通過粗粒形成的間隙，而且力度越接近篩孔尺寸就越難透篩，這種顆粒稱為“難篩粒”。二、實驗儀器：l 1、顎式破碎機l 2、磨碎機l 3、8411型電動震篩機（標準篩一套）；ZBSX-92A震擊式標準震擺儀（標準篩一套）；l 4、電子天平1臺；l 5、烘箱1臺；實驗步驟：l （1）稱取物料（紅磚）1kg左右，加入到顎式破碎機破碎，破碎后的固體放入封閉式破碎機中破碎0.5min；將破碎后的物料分成兩股（A，B）。l （2）將A股破碎后的樣品清出，加入到球磨機中粉磨20min；l （3）將A股樣品粉磨后物料清出，稱重；l （4）將標準套篩，按篩

11、目由大至小的順序安裝在振篩機上，并將粉磨稱重的物料加入位于頂部的標準篩中，開動振篩機篩分3min；分別稱取不同篩孔尺寸篩子的篩上產物質量，記錄數(shù)據(jù)。l （5）將B股破碎后的樣品清出稱重，將標準套篩，按篩目由大至小的順序安裝在振篩機上，并將粉磨稱重的物料加入位于頂部的標準篩中，開動振篩機篩分3min；分別稱取不同篩孔尺寸篩子的篩上產物質量，記錄數(shù)據(jù)。固體廢物熱值測定實驗一、實驗目的 l 要使物質維持燃燒，就要求其燃燒釋放出來的熱量足以提供加熱廢物到達燃燒溫度所需要的熱量和發(fā)生燃燒反應所必須的活化能。否則，就要消耗輔助燃料才能維持燃燒。有害廢物焚燒，一般需要熱值為18600 kJ/kg。采用氧彈熱

12、量計可測定固體廢物的發(fā)熱量或固體廢物的熱值。l 通過本實驗要求掌握熱值測定方法和氧彈熱量計的基本操作方法。二、實驗原理 l 任何一種物質，在一定的溫度下，物料所獲得的熱量（Q）：l Q=C · t = mql 式中C 熱容量，J/K；l m 質量，gl t 初始溫度與燃燒溫度之差，K；l q 物料發(fā)熱量。l 所以，熱容量（C）：l l 在操作溫度一定、熱量計中水體積一定、水純度穩(wěn)定的條件下，C為常數(shù)，氧彈熱量計系統(tǒng)的熱容量也是固定的，當固體廢物燃燒發(fā)熱時，會引起熱量計中水溫變化（t），通過探頭測定而得到固體廢物的發(fā)熱量。l 發(fā)熱量（q）為:l l 式中 m 待測物質量。l 附錄一：

13、l 1、熱容量（J/）計算公式l 式中：C 熱量計熱容量，J/；l Q1 苯甲酸標準熱值， 26470J/g；l M1 苯甲酸重量，g；l Q2 引燃（點火）絲熱值，J/g；l M2 引燃（點火）絲重量，g；l V 消耗的氫氧化鈉溶液的體積，ml；l Q3 硝酸生成熱滴定校正（0.1mol的硝酸生成熱 為5.9J），J/g；l T 修正后的量熱體系溫升，；計算方法如下：T = (tn t0) +l 式中：V0和Vn 初期和末期的溫度變化率，/30s；l 0和n 初期和末期的平均溫度，；l n 主期讀取溫度的次數(shù)；l ti 主期按次序溫度的讀數(shù)；l 2、試樣熱值（J/g）的計算公式l 式中：Gd

14、 添加物產生的總熱量，J；l G 試樣重量，g；l 其它符號同上式。(點火絲：直徑0.1mm 左右的鉑、銅、鎳鉻絲或其他已知熱值的金屬絲，如使用棉線，則應選用粗細均勻、不涂蠟的白棉線。各種點火絲點火時放出的熱量如下：鐵絲：6700J/g(1602cal/g)；鎳鉻絲：1400J/g(335cal/g)；銅絲：2500J/g(598cal/g)；棉線：17500J/g(4185cal/g)。l 附錄二：儀器使用方法l （1）、一開機后，只要不按“點火”鍵，儀器逐次自動顯示溫度數(shù)據(jù)100個，測溫次數(shù)從00 99遞增，每半分鐘一次，并伴有蜂鳴器的鳴響，此時按動“結束鍵”鍵或“復位”鍵能使顯示測溫次數(shù)

15、復零。l （2）、按動“點火”鍵后，氧彈內點火絲得到約24 V交流電壓，從而燒斷點火絲，點燃坩堝中的樣品，同時，測量次數(shù)復零。以后每隔半分鐘測溫一次并貯存測溫數(shù)據(jù)共31個，當測溫次數(shù)達到31后，測溫次數(shù)就自動復零。l （3）當樣品燃燒，內筒水開始升溫，平緩到頂后，開始下降，當有明顯降溫趨勢后，可按“結束”鍵，然后按動“數(shù)據(jù)”鍵，可使00次、01次、02次一直到按“結束”鍵時的測溫次數(shù)為止的測量溫度數(shù)據(jù)重新逐一在五位數(shù)碼管上顯示出來，操作人員可進行記錄和計算，或與實時筆錄的溫度數(shù)據(jù)（注：電腦貯存的數(shù)據(jù)是蜂鳴器鳴響的那一秒的溫度值）核對后計算T和熱值。當操作人員每按一次“數(shù)據(jù)”鍵，被貯存的溫度數(shù)據(jù)

16、和測溫次數(shù)自動逐個顯示出來，方便操作人員查看測溫記錄。l 注：在讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)，“點火”鍵不起作用，若需重新測量，必須先按“結束”鍵，使儀器回到測溫狀態(tài)。l （4）按“復位”鍵后，可重新實驗。l （5）關掉電源，原貯存的溫度數(shù)據(jù)也將自動被清除。三、實驗設備和儀器 l 氧彈卡計、氧氣鋼瓶、氧氣減壓閥、壓片機、電子天平、苯甲酸（A.R）、萘（A.R）、引燃專用鐵絲、直尺、臺秤或量筒、溫度計（050）燃燒熱的測定氧彈構造l 1、厚壁圓筒l 2、彈蓋l 3、螺帽l 4、進氣孔l 5、排氣孔l 6、電極（兼燃燒皿托架）l 7、燃燒皿l 8、另一電極（與4相連）l 9、火焰遮板（固定在8上）l 實驗儀器l

17、氧彈式熱量計、氧氣充氧器、氧氣鋼瓶、苯甲酸標準物質、點火絲、固體廢物、蒸鎦水、橡皮管、10mL量筒、分析天平、鑷子、剪刀、扳手等。四、實驗步驟l 1、熱量計熱容量（C）的測定l （1）先將外筒裝滿水，試驗前用外筒攪拌器（手拉式）將外筒水溫攪拌均勻；l （2）稱取片劑苯甲酸1克（約2片），再稱準至0.0002克放入坩堝中；l （3）把盛有苯甲酸的坩堝固定在坩堝架上，將1根點火絲的兩端固定在兩個電極柱上，并讓其與苯甲酸有良好的接觸，然后，在氧彈中加入10毫升蒸餾水，擰緊氧彈蓋，并用進氣管緩慢的充入氧氣直至彈內壓力為2.83.0MPa大氣壓為止，氧彈不應漏氣；l （4）把上述氧彈放入內筒中的氧彈座架

18、上，再向內筒中加入約3000克（稱準至0.5克）蒸餾水（溫度已調至比外筒低0.20.5左右），水面應至氧彈進氣閥螺帽高度的約2/3處，每次用水量應相同； （5）接上點火導線，并連好控制箱上的所有電路導線，蓋上蓋，將測溫傳感器插入內筒，打開電源和攪拌開關，儀器開始顯示內筒水溫，每隔半分鐘蜂鳴器報時一次；l （6）當內筒水溫均勻上升后，每次報時時，記下顯示的溫度。當記下第10次時，同時按“點火”鍵，測量次數(shù)自動復零。以后每隔半分鐘貯存測溫數(shù)據(jù)共31個，當測溫次數(shù)達到31次后，按“結束”鍵表示試驗結束（若溫度達到最大值后記錄的溫度值不滿10次，需人工記錄幾次）；l （7）停止攪拌，拿出傳感器，打開水

19、筒蓋（注意：先拿出傳感器，再打開水筒蓋），取出內筒和氧彈，用放氣閥放掉氧彈內的氧氣，打開氧彈，觀察氧彈內部，若有試樣燃燒完全，試驗有效，取出未燒玩的點火絲稱重，若有試樣燃燒不完全，則此次試驗作廢；l （8）用蒸餾水洗滌氧彈內部及坩堝并擦拭干凈，洗液收集至燒杯中的體積約150200毫升；l （9）將盛有洗液的燒杯用表面皿蓋上，（加熱至沸騰5分鐘），加2滴酚酞指示劑，用0.1M的氫氧化鈉標準溶液滴定，記錄消耗的氫氧化鈉溶液的體積，如發(fā)現(xiàn)在坩堝內或氧彈內有積炭，則此次試驗作廢； l 2、樣品熱值的測定l 將固體廢物1.0g左右樣品，同法進行上述實驗。袋式除塵器除塵性能實驗一、實驗目的 l 1.通過本

20、實驗，進一步提高對袋式除塵器 結構 形式和除塵機理的認識；l 2.掌握袋式除塵器主要性能的實驗方法；l 3.了解過濾速度對袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響。 二、實驗原理 袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。含塵氣體從袋式除塵器入口進入后，由導流管進入各單元室，在導流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進入各倉室過濾區(qū)中的濾袋，當含塵氣體穿過濾袋時，粉塵即被吸附在濾袋上，而被凈化的氣體從濾袋內排除。當吸附在濾袋上的粉塵達到一定厚度電磁閥開，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除

21、的相反方向進入濾袋，將吸附在濾袋外面的粉塵清落至下面的灰斗中，粉塵經卸灰閥排出后利用輸灰系統(tǒng)送出。 袋式除塵器的除塵機理 主要靠粉塵初層的過濾作用，濾布只對粉塵過濾層起支撐作用。 l (二)捕集機理l 1.篩濾作用l 2.慣性碰撞l 3.散作用 l 4.攔截作用l 5.靜電作用l 6.重力沉降作用上述各種捕集機理，對一塵粒來說并非都同時有效，起主導作用的往往只是一種機理，或二、三種機理的聯(lián)合作用。其主導作用要根據(jù)塵粒性質、濾料結構、特性和運行條件等實際情況確定。 l 含塵氣流從下部進入圓筒形濾袋，在通過濾料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上l 沉積在濾料上的粉塵，可在機械振動的作用下從濾料表面脫落，

22、落入灰斗中l(wèi) 粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作 用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉層初層l 新鮮濾料的除塵效率較低l 粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率l 隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袈兩側的壓力差增大，會把已附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降l 除塵器壓力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，因此除塵器阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰, 清灰不應破壞粉塵初層袋式除塵器的濾料l 1.對濾料的要求l 容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低l 使用壽命長，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機械強度l 表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過濾速度

23、不宜過高l 表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時清灰 l 2.濾料種類 l 按濾料材質分l 天然纖維l 棉毛織物，適于無腐蝕、350360K以下氣體l 無機纖維l 主要指玻璃纖維，化學穩(wěn)定性好，耐高溫；質地脆l(xiāng) 合成纖維l 性能各異，滿足不同需要，擴大除塵器的應用領域三、實驗設備和儀器 l 袋式除塵器性能實驗流程圖l 1一粉塵定量供給裝置；2一粉塵分散裝置；3喇叭形均流管；4一靜壓測孔；5一除塵器進口測定斷面；6袋式除塵器；7一微壓計；l 實驗儀器l 1微壓計 1個；l 2畢托管 1支；l 3秒表 2個；l 4電子天平 分度值為1g l臺；四、實

24、驗步驟l 1.運行除塵器，測進口和出風口的靜壓和管徑中心的動壓；l 2.稱量500g滑石粉，在進風口處5min內均勻送塵完畢后，測進風口和出風口的平均靜壓和管徑中心處動壓，然后振打清灰，收集灰斗處粉塵質量，計算除塵效率。l 3.稱量1000g滑石粉，重復步驟2，并計算在該條件下的除塵效率。旋風除塵器性能實驗 一、實驗目的 l 1、通過實驗掌握旋風除塵器性能測定的主要內容和方法，并且對影響旋風除塵器性能的主要因素有較全面的了解，同時掌握旋風除塵器入口風速與阻力、全效率之間的關系以及人口濃度對除塵器除塵效率的影響。l 2、進一步了解流量大小等因素對旋風除塵器效率的影響和熟悉除塵器的應用條件 。 二

25、、實驗原理 旋風除塵器是利用旋轉氣流所產生的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來的除塵裝置。旋轉氣流的絕大部分沿器壁自圓簡體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運動，形成下降的外旋含塵氣流，在強烈旋轉過程中所產生的離心力將密度遠遠大于氣體的塵粒甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和自身的重力沿壁面下落進入集灰斗。旋轉下降的氣流在到達圓錐體底部后沿除塵器的軸心部位轉而向上形成上升的內旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。自進氣口流人的另一小部分氣流，則向旋風除塵器頂蓋處流動，然后沿排氣管外側向下流動，當達到排氣管下端時，即反轉向上隨上升的中心氣流一同從排氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被

26、帶走。 旋風除塵器性能測定實驗裝置l 1發(fā)塵裝置；2進氣口；3進氣管；4旋風除塵器；5灰斗；6排氣管；三、實驗設備和儀器 l 袋式除塵器性能實驗流程圖l 1一粉塵定量供給裝置；2一粉塵分散裝置；3喇叭形均流管；4一靜壓測孔；5一除塵器進口測定斷面；6袋式除塵器；7一微壓計；l 實驗儀器l 1微壓計 1個；l 2電子微壓計；l 3畢托管 ；l 4秒表 ；l 5電子稱；四、實驗步驟l 隨機選取三個 流量運行旋風除塵器，分別測進風口和出風口的靜壓，然后在進風口3分鐘內均勻送入M0克滑石粉，停機稱量灰斗中收集的滑石粉的質量M1，計算該除塵裝置的除塵效率。l 1.測除塵效率。2. 氣流量的測定(靜壓法)

27、：l 式中：Ps進口處氣流平均靜壓；l 流量系數(shù)，0.99；l 空氣密度，1.299g/m3;l A閥管截面積(內徑)。l 壓力損失的測定：l P=P進口全壓-P出口全壓l 因為進出風管面積相等，所以進出口動壓相等， l 所以P=P進口靜壓-P出口靜壓吸收法凈化氣體污染物實驗實驗原理l 氣體吸收是氣體混合物中一種或多種組分溶解于選定的液體吸收劑中，或者與吸收劑中的組分發(fā)生選擇性化學反應，從而將其從氣流中分離出來的操作過程。l 從大氣污染控制的角度看，用吸收法凈化氣態(tài)污染物，不僅是減少甚至消除氣態(tài)污染物向大氣中排放的重要途徑，而且還能將污染物轉化為有用的產品。l 吸收可分為物理吸收和化學吸收。在

28、物理吸收中，氣體組分在吸收劑中只是單純的物理溶解過程；而在化學吸收中，吸收質在液相中與反應組分發(fā)生化學反應，從而降低液相中純吸收質的含量，增加了吸收過程的推動力，提高了吸收速率。l 物理吸收中，吸收速率決定于吸收質在氣膜和液膜中的擴散速率?；瘜W吸收中，吸收速率除與擴散速率有關外，還與化學反應的速率有關?；瘜W吸收過程既應服從被吸收組分的氣液平衡關系即相平衡關系，也應服從化學平衡關系。對于物理吸收及氣液相反應原理，應用最廣泛且較成熟的是“雙膜理論”。l 采用一般的物理吸收是不能滿足實際處理中處理氣體流量大、吸收組分濃度低、吸收效率高和吸收速率快等要求，所以一般多采用化學吸收過程。l 在實際生產中，

29、對于吸收設備的最基本要求是：氣液之間有較大的接觸面積和一定的接觸時間，且氣液之間擾動強烈，吸收阻力小，吸收效率高；結構簡單，操作穩(wěn)定。最常用的是填料塔，其次是板式塔，另外還有噴灑塔和文丘里吸收器。l 本實驗中采用的吸收裝置是填料塔，填料采用的是鮑爾環(huán)。氣體化學吸收操作中的幾個問題吸收劑的選擇* 是決定分離效果的關鍵因素之一 * 原則 (1) 溶解度要大 (2)良好的選擇性 (3) 蒸汽壓要低 (4) 較低的粘度且不易起泡 (5) 再生性能好 (6) 化學及熱穩(wěn)定性好 (7) 毒、腐蝕性小，不易燃(8) 資源充足，廉價易得填料塔的結構1、結構 液體-在填料表面，成膜流下 氣體-通過填料中的，自由

30、空間上升二、填料 1、填料的作用及要求 * 增加氣液擾動； * 改善表面潤濕性能； * 減小壓降； * 增大比表面積2、材質 陶瓷、金屬、塑料、玻璃、石墨 等l 1、在堿液儲槽中加入自來水，尾氣吸收瓶中加入2L 0.2mol/L的NaOH溶液。l 2、合上水泵，打開吸收塔進液閥，并調節(jié)噴淋流量使其充分潤濕填料塔，并使噴淋液能均勻流下，測定尾氣吸收瓶中堿液的初始濃度。l 3、開啟空壓機，調節(jié)進氣閥，使尾氣吸收瓶中液體出現(xiàn)少量氣泡后，關閉空壓機。l 4、在具塞錐形瓶中加入約150mL水后，加入150mL濃鹽酸，蓋上塞子并開啟空壓機，加熱具塞錐形瓶。瓶中液體沸騰后開始計時，吸收10分鐘后，關閉水泵再

31、關閉氣泵。測定自來水吸收廢酸吸收效率。l 5、往堿液儲槽中加入NaOH，將堿液槽中液體NaOH濃度調整為0.10mol/L左右。l 6、合上水泵，打開吸收塔進液閥，并調節(jié)噴淋流量使其充分潤濕填料塔，并使噴淋液能均勻流下，測定堿液槽中堿液的準確濃度。l 7、在具塞錐形瓶中加入約150mL水后，加入150mL濃鹽酸，蓋上塞子并開啟空壓機，加熱具塞錐形瓶。瓶中液體沸騰后開始計時，吸收10分鐘后，關閉水泵再關閉氣泵。測定堿液吸收廢酸吸收效率。l 8.計算自來水和堿液吸收廢酸的效率，并效率形成差異的分析原因。工業(yè)污水可生化性實驗1.實驗目的（1）理解內源呼吸及生化呼吸的基本含義。（2）分析含酚廢水的生物

32、降解及生物毒性。（3）掌握快速判斷污水可生化性的方法。2. 實驗原理l 微生物處于內源呼吸階段時，耗氧的速率恒定不變。微生物與有機物接觸后，其耗氧的特性反應了有機物被氧化分解的規(guī)律。一般來說，耗氧量大、耗氧速率高，即說明該有機物易被微生物降解，反之亦然。l 測定不同時間的內源呼吸耗氧量及有機物接觸后的生物呼吸耗氧量，可得內源呼吸線及生化呼吸線，通過比較即可判斷廢水的可生化性。l 當生化呼吸線位于內源呼吸線上時廢水中有機物一般可被微生物氧化分解的；當生化呼吸線與內源呼吸線重合時，有機物可能是不能被微生物降解的，但它對微生物的降解無擬制作用；當生化呼吸線位于內源呼吸線下時，說明有機物對微生物的生命

33、活動產生了明顯的擬制作用。l 1、如何求好氧呼吸速率？如何求好氧呼吸氧吸收量累計值？3. 實驗設備與試劑l 溶解氧測定儀4臺臺l 活性污泥培養(yǎng)及馴化裝置一套l 苯酚l 硫酸銨l 磷酸氫二鉀l 碳酸氫鈉l 氯化鐵l 葡萄糖等4. 實驗步驟l 1、分別取活性污泥2.5L與可生化實驗裝置的三個有機玻璃桶中，其中1號桶中加入15g葡萄糖、0.5g NH4Cl、0.13gKH2PO4，2號桶加入10ml苯酚，3號桶不加任何物質；l 2、給3個容器連續(xù)曝氣10分鐘，在一直曝氣的條件下，每隔40min，用廣口瓶分別取1、2、3容器污泥測定好氧呼吸速率，每10s測一次，連續(xù)6min（測完后污泥倒回原桶），12

34、0min后實驗結束。好氧活性污泥培養(yǎng)綜合實驗實驗目的l 1、熟悉活性污泥法的基本流程；加深對污水好氧生物處理和活性污泥法原理的理解；l 2、掌握活性污泥法常規(guī)運行管理及水質指標的測定，包括MLSS,MLVSS,SV30,SVI，鏡檢以及DO，污泥負荷，污泥泥齡，處理效率的測定及計算；l 3、了解活性污泥法的起動及運行，包括接種、培菌、馴化及日常運行的過程?；钚晕勰喾ㄔ韑 活性污泥法就是利用懸浮在水中的活性污泥，在微生物生長有利的環(huán)境下和污水充分接觸，對廢水中的有機物、營養(yǎng)元素(N、P)和某些無機毒物產生吸附、氧化分解而使廢水得到凈化的方法。污水好氧生物處理原理示意圖活性污泥法的作用過程 l

35、1、吸附階段l 主要是廢水中的污染物由于活性污泥的吸附作用被轉移到活性污泥中從而被去除，這一階段時間很短，一般10-45min即可完成。l 2、氧化階段l 在有氧的條件下，微生物將前一階段所吸附的污染物氧化分解以獲得能量或合成細胞質。從水處理的角度看，無論氧化分解還是合成都能從水中去除污染物，這一階段進行緩慢，一般需4-6hr。l 3、絮凝沉淀階段l 氧化階段合成的菌體、有機體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水凈化，這一階段在二沉池中進行。l 現(xiàn)在活性污泥法已是一種應用很廣泛的污水好氧生物處理技術。污水經物化預處理后與二沉池回流污泥同時進入曝氣池，通過曝氣攪拌作用，使污泥呈懸浮態(tài)

36、并和污水完全混合，污水中的懸浮固體和可溶性有機物被活性污泥吸附并降解或同化，最終轉化為二氧化碳和剩余污泥，污水因而得到凈化。凈化后的污水和活性污泥在二沉池中分離后，上清液溢流排放，活性污泥一部分回流到曝氣池以保持曝氣池中一定的污泥濃度，另一部分則作為剩余污泥排放。l 評價活性污泥的幾個指標(1)混合物懸浮固體MLSS(Mixed Liquid Suspended Solid) ：曝氣池混合液中所含懸浮固體干重，它是衡量反應器中活性污泥數(shù)量多少的指標。l 揮發(fā)性混合物懸浮固體MLVSS(Mixed Liquid Volatile Suspended Solid) :指1L曝氣池混合液中所含揮發(fā)性

37、懸浮固體含量，它只包括微生物菌體(Ma)、微生物自生氧化產物(Me)吸附在污泥絮體上不能被微生物所降解的有機物(Mi)，不包括無機物(Mii)。所以MLVSS比較確切地反映反應器中微生物的數(shù)量。l 污泥沉降比SV(SolidVolume): 指曝氣池混合液在量筒中靜止30min后，污泥所占體積與原混合液體積的比值。l 污泥體積指數(shù)SVI(SolidVolumelndex): 污泥體積指數(shù)指曝氣池混合液經30min靜止沉降后1g干污泥所占的體積，單位為mL/g。l 污泥負荷(sludge Loading) :污泥負荷是反應器設計和運行的一個重要參數(shù)，它指單位活性污泥每天所能去除的5日生化需氧量，

38、單位是kgBOD5kgMLSS。l 污泥齡SRT:是指污泥在反應器中的平均停留時間，其單位是天。設備儀器 1）、儀器：l 生化反應器（8L） 1個l 曝氣系統(tǒng) 1套l 溶解氧測定儀 1臺l 電子天平 1臺l 量杯（3L） 1塊l 消解罐 數(shù)個l 布氏漏斗 1個l 顯微鏡 1臺2）、試劑：l 葡萄糖、硫酸銨、磷酸二氫鉀、乙酸鈉、重鉻酸鉀、硫酸-硫酸銀催化劑、硫酸亞鐵銨、試亞鐵靈指示液實驗步驟l 1、活性污泥指標的測定：取城市生活污水處理廠曝氣池的活性污泥，測定MLSS,SV30,SVI并鏡檢；l 2、小型間歇式活性污泥反應器的準備：8L反應器1個，曝氣系統(tǒng)一套，葡萄糖或乙酸鈉模擬廢水（自配）；l 3、接種：向反應器中加入適量的活性污泥菌種（MLSS為3g/L）；l 4、培養(yǎng)：配制污泥培養(yǎng)營養(yǎng)液，COD值自選，加入到活性污泥菌種中，反應器中加水至體積為6L。依據(jù)計算負荷，溶解氧值自定（第一天）；l 5、測定活性污泥指標及有機物去除率，沉淀，排水3L（或排泥維持MLSS穩(wěn)定），加入營養(yǎng)液3L（COD值自選），曝氣，溶解氧自定（第二天）； l 6、重復步驟5（第三天）；l 要求：維持MLSS穩(wěn)定(3g/L)，不發(fā)生污泥膨脹，測定實際污泥增長量，計算污泥泥齡；曝氣設備充氧能力的測定1.實驗目的（1）掌握測定曝氣設備的KLa的實驗