水处理颗粒静置自由沉淀实验 4页

颗粒静置自由沉淀实验一、实验目的（1）加深对自由沉降的特点、基本概念及沉降规律的理解。（2）掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。（3）掌握水样中悬浮物的测定方法。二、实验原理本实验是讨论污水中非絮凝固体自由沉淀的颗粒规律，实验是在均一直径的沉淀筒进行静置，沉淀基于以下三个假设：（1）水中固体为非压实性，可沉淀固体在沉淀过程中不改变其自身性状；（2）沉淀过程开始时，水中各断面的各种颗粒分布状态一致，具有均一固体浓度；（3）沉淀过程中，各颗粒均按自身具有的规律下降，互不干扰。在含有分散性颗粒的废水静置沉淀过程中，设沉淀柱内有效水深为H，通过不同的沉淀时间ti可求得不同的颗粒沉淀速度ui，此即为ti时间内从水面下沉到取样点的颗粒所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为Ci，未被去除的颗粒所占的百分比Pi（悬浮物剩余率）为Ci/C0，此时被去除的颗粒所占的百分比为。需要说明的是，试剂沉淀时间ti内，由水中沉至池底的颗粒是由两部分颗粒组成，即对于沉降速度u≥ui的颗粒将全部被去除，在悬浮物质的总量中，其去除的百分率为（），其中P0为沉降速度u＜ui的颗粒与悬浮物质总量比；对于沉降速度u＜ui的颗粒只有一部分去除，而且按ut/u0的比例去除，考虑到颗粒的各种不同粒径，这一类颗粒的去除率为，总去除率为。三、实验设备与药品（1）颗粒静置自由沉淀实验装置（2）电子分析天平\n（3）电热鼓风干燥箱（4）干燥器（5）称量瓶8个（6）100mL量筒8个（7）200mL三角瓶8个（8）漏斗8个（9）中速定量滤纸（10）玻璃棒（11）秒表四、实验步骤（1）将定量滤纸放入称量瓶中，烘干（烘箱温度调至100-105℃，烘干2-3h），编号，称重，置于干燥器中待用。（2）准备实验用原水，取河水或用稀土和自来水配制水样，置于水箱中。启动水泵和搅拌装置。（3）水箱内水质均匀后，开启放空阀，以便冲洗管路中的沉淀物。稍后开启沉淀柱进水阀，并同时关闭放空阀。水位升至最上一个取样口与溢流口中间时，从取样口取水样100mL，当沉淀柱溢流口出水时，关闭沉淀柱进水阀，停泵；同时开动秒表记录时间，沉淀时间开始。（4）当时间为0、5、10、15、20、30、40、60min时，用量筒在取样口分别取水样100mL（注意取水样时先放掉一些水，以便冲洗取样口处的沉淀物），在每次取样前读出水面距取样口的高度H0。（5）用定量滤纸分别过滤每个水样。待定量滤纸内无明显水滴后将定量滤纸折叠并放入称量瓶。（6）将称量瓶放在恒温烘箱中，调节温度至103-105℃，烘干2-3h。（7）取出定量滤纸，放在干燥器中冷却至室温称重。五、实验数据记录和整理1、实验数据记录表1颗粒自由沉淀实验记录静沉时间称量称量瓶+水样体积瓶纸水样SS悬浮物浓度沉淀高度\n/min瓶号滤纸/g/mL+SS/g质量/gCi/（mg/L）H0/cm0152103154205306407608表2颗粒自由沉淀实验成果沉淀高度/mm沉淀时间/min05101520304060水样SS/mg/LP=Ci/C0%u=H/t/mm/s表3悬浮物去除率计算表序号dPututdP1234567合计取u0=1.5mm/s\n2、结果分析作出t-P、u-P的关系曲线。六、思考题绘制自由沉淀静沉曲线的方法及意义。