自由沉淀实验
沉淀实验
ut u0
P0 0
ut u0
dp
dp ： 某特定粒径颗粒的重量是悬浮物总量的dp 某特定粒径颗粒的去除的比值
剩 余 量 P0
0.7
0.6
0.5
P0 0
u t dp
0.4
0.3
utdp
0.2
0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24
沉淀速度ut（m/min）
5、去除率求证 最小沉速为u0=H/t的去除率 ①ut ≥u0 的颗粒，全部去除，相应去除量1－P0 ② ut <u0 的颗粒，去除量为
70
60 50 40 H’ 30 20
取 水 口
P0
1.2m
10
0.05
u0 0.10
0.20 0.15 沉淀速度（mm/s）
误差分析:
假设沉淀历时为t，沉淀深度为H，则颗粒的最小沉淀速度为u0则有 u0 =H/t. 查图则有u0 — P0
液 面
u0
H t
100 90 80
0
H
70
60 50 40
②随着界面继续↓，沉速逐渐减慢，出现B段，此时颗粒间水分被挤出成为上清 液。
③界面↓下层承托上层，产生压缩区C段。
<三>区域沉淀与压缩沉淀:
图形分析： ①沉淀曲线的切线 斜率=界面沉速 ②作A段与C段切线 交于D点，D即为等 速区与压缩区分界 点。D点对应时间即 压缩开始时间。
污水悬浮物浓度C0 =400mg/L,试验结果如表3-4
求：需去除 u0 =2.5mm/s (0.15m/min)的颗粒的总去除率。 课下作业： 需去除u0 =1mm/s (0.06m/min)的颗粒的总去除率。
自由沉淀实验报告分析
一、实验背景自由沉淀实验是研究颗粒在液体中自由沉降过程的实验。
通过该实验，可以了解颗粒在液体中的沉降规律，为水处理、环境保护等领域提供理论依据。
本实验报告主要分析自由沉淀实验的原理、实验步骤、实验结果及结论。
二、实验原理自由沉淀实验基于以下三个假设：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1-Pi。
三、实验步骤1. 准备实验器材：沉淀柱、取样器、秒表、天平等；2. 将待测水样注入沉淀柱，确保水样高度适宜；3. 记录水样初始时刻；4. 观察沉淀过程中颗粒的沉降情况，记录不同时间 ti 下的沉淀速度 ui；5. 根据实验数据，计算颗粒沉降速度与颗粒直径、液体粘度之间的关系；6. 分析实验结果，得出结论。
四、实验结果及分析1. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比，与液体粘度成反比。
实验结果表明，颗粒直径越大，沉降速度越快；而在相同颗粒直径下，液体粘度越小，沉降速度越快。
2. 颗粒密度对沉降速度的影响较小。
实验结果表明，在相同颗粒直径和液体粘度下，颗粒密度对沉降速度的影响不大。
3. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。
实验结果表明，随着沉淀时间的延长，颗粒沉降速度逐渐减小，直至达到平衡。
五、结论1. 颗粒在液体中的自由沉淀过程受颗粒直径、液体粘度等因素的影响；2. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比，与液体粘度成反比；3. 颗粒密度对沉降速度的影响较小；4. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。
自由沉淀实验
实验一 自由沉淀实验（累积沉泥量法）一、实验目的本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉泥量方法，找出去除率与沉速的关系。
通过本实验希望达到下述目的：1.初步了解用累计沉泥量方法计算颗粒物杂质去除率的原理和基本实验方法。
2.加深理解沉淀的基本概念和颗粒物的沉降规律。
二、实验原理累计沉泥量测定法的具体计算分析如下： 假定沉降颗粒具有同一形状和密度，由此得出两个关系式：颗粒沉速u s 与颗粒重量m 的函数关系式：颗粒沉速u s 与颗粒数目n 的函数关系式：式中,βα，，，b a 是系数,与颗粒形状、密度,水的粘滞性等因素有关,其中βα，大于1。
由以上二式可得出水样中原始悬浮物浓度C 0：【重量g ，数目n/mL ，浓度=m ×n （g/mL ）】（1—1）水中等于、大于沉速u S ，的颗粒浓度为us C ≥：（1—2）令 ， 则：（1—3）那么水中所有小于流速u S 的颗粒浓度为us C <，则：ββ--=11Su b n αSau m =）（s u n ϕ=）（s u m ϕ=1max001max+--+-===⎰⎰βαβαβαu ab abu mdn C u s1011max 1)(1max +-+-+--≥+--=-+-==⎰βαβαβαβαβαβαss s u u s us u ab C u u ab du abu C sA C ab=+-0)1(βα)1(000B s B s us Au C u AC C C -=-=≥B =+-1βα（1—4） （1—5）经过沉淀t 时间，沉淀柱内残余的悬浮物含量有多少呢？应首先求出经沉淀t 时间，沉淀柱内全部沉淀的颗粒量(即沉泥量)Wt 值。
设沉淀柱半径为r ，高为H ，u 0=H/t 为临界沉速。
上式第二项中t u h s s =，（1—6）因为 ，，B =+-1βα则：（1—7）式中：02HC r π——沉淀柱中原有悬浮物质量（g ）；——经过沉淀t 时间后沉淀柱中剩余悬浮物质量（g ）。
自由沉淀实验
自由沉淀实验一、实验目的1、通过实验，加深对自由沉淀过程及沉淀规律的理解。
2、获取某种废水的沉淀曲线，即沉淀效率与时间曲线以及沉淀效率与颗粒沉速的关系曲线。
二、实验原理自由沉淀是指在沉淀过程中，固体颗粒不改变尺寸，形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀的过程。
一般当污水中的悬浮固体浓度不高，而且凝聚性能不明显时，其沉淀可看成自由沉淀。
自由沉淀速度直接影响沉淀效率，符合司脱克斯公式。
u=d g l s 2181⋅⋅-⨯μρρ 式中： u —颗粒等速下沉沉速；ρs 、ρl —颗粒，水的密度；μ—水的动力粘滞系数； d —颗粒直径； g —重力加速度。
由于水中颗粒性质十分复杂，公式中的某些参数很难准确确定，所以沉淀效率及其他特性通常通过静沉实验确定。
在含有均匀分散性颗粒的废水静置沉淀实验过程中，假定试验筒内有效水深为Ｈ，通过不同的沉淀时间t 可以求出不同的颗粒沉淀速度u ，即u ＝Ｈ/t 。
对于某种指定的沉淀时间t 0可以求得颗粒相应沉淀速度u 0。
沉速大于，等于u 0的颗粒在t 0时可全部去除，沉淀小于u 0的颗粒只有一部分被去除。
某种沉速为u i 的小于u 0的颗粒，按u i /u 0的比例去除。
设x 0表示沉速大于或等于u 0的颗粒所占比例，则这部分颗粒去除的百分数可以用1－x 0表示。
而小于u 0的某种颗粒去除的部分占总数的百分数为（u i /u 0）×dx （dx 指具有沉速u i 的颗粒占全部颗粒的量），则沉速u<u 0的颗粒的总的去除率为u u d ix x 0⎰⋅。
因此，全部颗粒的总去除率为： ()η=-+1100x u u d ix x⎰⋅式中的积分部分可利用沉淀与颗粒重量比关系曲线确定，见图2-1。
图2-1颗粒沉降速度累积分配曲线讨论：沉淀刚开始时，悬浮物在水中的分布可以看成是均匀的。
但是，随着沉淀过程的继续，悬浮物在实验柱中的分布变得不均匀：沉淀柱上部浓度较低，下部浓度较高。
自由沉淀实验报告
自由沉淀实验报告
自由沉淀是一种常见的实验方法，通过这种方法可以分离出悬浮在液体中的固体颗粒。
在这个实验中，我们将探讨自由沉淀的原理、实验步骤和实验结果。
首先，我们来看一下自由沉淀的原理。
自由沉淀是利用固体颗粒在液体中的沉降速度不同而实现分离的方法。
根据斯托克斯定律，颗粒的沉降速度与颗粒的直径和密度、液体的粘度以及重力加速度有关。
因此，通过调节这些参数，我们可以实现对颗粒的分离。
接下来，我们将介绍自由沉淀的实验步骤。
首先，我们需要准备一个透明的圆柱形容器，并将需要分离的颗粒悬浮在液体中。
然后，我们将观察颗粒在液体中的沉降情况，记录下颗粒沉降的时间，并根据斯托克斯定律计算出颗粒的沉降速度。
最后，我们可以根据颗粒的沉降速度来实现分离，将不同速度的颗粒分离出来。
在实验中，我们发现了一些有趣的现象。
首先，我们发现颗粒的沉降速度与颗粒的直径成正比，这与斯托克斯定律的预测一致。
其次，我们发现颗粒的沉降速度与液体的粘度成反比，这也与理论相符。
最后，通过实验，我们成功地实现了对颗粒的分离，验证了自由沉淀的有效性。
总的来说，自由沉淀是一种简单而有效的分离方法，通过调节实验条件，我们可以实现对固体颗粒的分离。
在今后的实验中，我们可以进一步探讨自由沉淀的应用，以及对实验条件的优化，从而更好地应用于实际生产中。
通过本次实验，我们对自由沉淀有了更深入的了解，相信在今后的学习和工作中，这将为我们带来更多的启发和帮助。
希望我们能够继续探索实验科学，不断学习，不断进步。
自由沉淀演示实验
C
W W2 W1 V V
自由沉降实验
四、实验方法与操作
1、检查实验流程； 2、准备预测水样； 3、关闭沉淀柱进水阀、 排空阀； 4、开启水泵出水阀、回 流阀和柱溢流阀；
自由沉降实验
四、实验方法与操作
5、开启水泵，通过 回流搅拌水样；
6、待水样搅匀后取 样测定原水悬浮物浓 度SS0值；
SS0
DN20
低位水箱
水泵
至 地 沟
DN15
自由沉淀实验流程图
自由沉降实验
三、实验设备及材料 悬浮物定量分析
悬浮物定量分析装置： 电子天平、定量滤纸、 称量瓶、烘箱、抽滤装 置、干燥器等； 悬浮物测定方法： （1）定量滤纸恒重W1； （2）抽滤水样后的滤纸 恒重W2； （3）采样体积V； （4）悬浮物浓度C。
为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还 应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。
自由沉降实验
三、实验设备及材料
DN 1 5 沉降塔
DN40
DN20
回 流 搅 拌
至 沉 降 塔
溢 流 至 地 沟
有机玻璃沉淀柱 沉 降塔
内径D＝200mm
高H=2000mm
自由沉降实验
五、实验数据记录与处理
自由沉降实验
五、实验数据记录与处理
自由沉降实验
五、实验数据记录与处理
1、以沉淀时间t为横坐标，以去除率E为纵坐标，绘制不同有 效水深的η～t关系曲线
2、以沉淀速度u为横坐标，以去除率E为纵坐标，绘制不同沉 淀时间的η～u曲线。
自由沉降实验
四、实验方法与操作
7、关闭回流阀，同时 打开沉淀柱进水阀， 调节开度，保证匀速 进水；
自由沉淀实验
自由沉淀实验自由沉淀实验一、实验目的1、加强对自由沉淀基本概念、特点及沉淀规律的理解。
2、掌握沉淀实验方法，对实验数据进行整理，绘制颗粒自由沉降曲线。
二、实验设备1、沉淀管1组6根2、浊度仪1台3、1000mL烧杯6个4、250mL烧杯6个5、100mL量筒1个6、温度计1个三、实验原理在实际沉淀池中，影响悬浮物沉淀的因素较多，至今还不能用理论公式来精确计算悬浮物去除率，一般通过原水沉淀实验求得。
确定沉淀过程中的悬浮物去除率，通常采用下列方法：把含有分散性悬浮物的试验水样，依次注入几个静止沉淀管中进行测定。
静止沉淀管为一直径40mm，下具活塞，高度为600mm的圆柱形器血（如图2-1所示）。
试验前首先在器皿上标记刻度，即先用50毫升清水注人器皿中，在器壁与水面相齐处用笔做记号1，由这个记号沿管壁往上量432mm，再记上记号2，并将水注入器皿中，直到记号2为止，然后放出50毫升水，并在器壁与水面相齐之处记上记号3，至此完成器皿的刻度标记，最后将器皿中盛至记号2的水的体积确定出来。
（刻度标记在实验前已完成。
进行测定时，将水样分别注入六个沉淀管至记号2止，然后按动秒表，分别经沉淀5、10、20、30、40、50分钟后，将各器皿中圆锥部分带有沉淀物的水从放水孔放出50毫升，（水面降至记号3止）然后再分别测定留在沉淀管中剩余水的浊度Cl、C2、……、Cn，从而可以算出各悬浮杂质去除百分率为：式中，C0 ——原水浊度，NTU。
Ci ——剩余水浊度，NTU。
由此可以绘制悬浮杂质去除百分率和沉淀时间的关系曲线，即E-t曲线。
设h为实验时器皿中水深，t为沉淀时间，则表示某大小一定的颗粒恰巧能在ti时间内自水面沉至器皿底的沉降速度，ui称为沉淀池的截留速度。
图2-1 自由沉淀装置示意图四、实验步骤1、测定原水样的浊度和温度。
2、往六个沉降管中注入原水至刻度2，记下时间，六个沉降管的沉降时间分别为5、10、20、30、40、50min。
颗粒自由沉淀实验
实验20 颗粒自由沉淀实验一、实验目的1.1 研究浓度较稀时的单颗粒沉淀规律，加深其对沉淀特点、基本概念的理解。
1.2 掌握颗粒自由沉淀试验的方法，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。
二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下降，其沉速在层流区符合斯托克斯（Stocks ）公式。
但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定，因而沉降效果、特性无法通过公式求得，而是通过静沉实验确定。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般D mm 100≥，以免颗粒沉淀受柱壁干扰。
具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率（η）与截流速度（u 0）、颗粒重量百分率的关系如下：dP u u P P s⎰+-=00)1(η 20-1 式中：η——沉淀效率；0u ——理想沉淀池截流沉速：0P ——所有沉速小于0u 的颗粒质量占原水中全部颗粒质量的百分率； s u ——小于截流沉速的颗粒沉速。
此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算方法。
设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。
实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0（mg/L ），此时去除率η=0。
实验开始后，不同沉淀时间i t ，颗粒沉淀速度i u 相应为：ii t Hu =20-2 式中：i u ——颗粒沉淀速度，mm/s ；Ｈ——取样口至水面高度，mm ；i t ——沉淀时间，min 。
此即为i t 时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的颗粒所具有的沉速。
此时取样点处水样悬浮物浓度为i C ，未被去除的颗粒所占的百分比为：C C P ii =20-3 式中：i P －悬浮颗粒剩余率；0C －原水（０时刻）悬浮颗粒浓度，mg/L ； i C －i t 时刻悬浮颗粒浓度，mg/L 。
自由沉淀实验
4）利用图解法列表计算不同沉速时，SS的去除率。
实验记录
原水记录 静沉时间（min）
5
原始数据记录表
SS，水温： ℃，pH值：
取样点编号
SS（mg /L） 沉淀高度Hi（m）
10
20
30
60
90
实验结果整理
实验数据整理表
沉淀高（cm）
沉淀时间（min）
0
计算用水样SS
未被去除颗粒百分比Pi
实验数据整理
1. 基本参数整理
实验日期：
水样性质及来源：
沉淀柱直径：d= mm 柱高：H= m
水温： ℃
原水SS：C0
mg /L
2. 实验数据整理
1）未被去除悬浮物百分比：Pi=Ci/C0×100% C0 — 原水SS， mg /L ； Ci — 浊度， mg /L
2）相应颗粒沉速：ui =Hi / ti mm/s 3）以颗粒沉速 ui为横坐标，以 Pi为纵坐标，在坐标纸上绘制P~u关
• 1、自由沉淀实验的各沉降曲线（U－P图、U－ E图、t—E图）有何作用？
• 2.同样水样，沉淀柱有效水深分别为H=1m和 H=1.5m，两组实验结果是否一样，为什么？
三、实验设备和仪器 沉降柱；秒表； 量筒等。
悬浮物定量分析
悬浮物定量分析装置： 定量滤纸、称量瓶、烘 箱、抽滤装置、快速水 分测定仪等；
• 1、搅拌时间要足够，否则沉淀柱内的悬浮物浓度不够 高或者不均匀，会导致曲线的范围变窄。
• 2、搅拌停止以后，要尽快的采集原水悬浮物浓度的样 品，否则会因为悬浮物自身的沉淀导致数据偏差。
• 3、采样间隔的时间不必规定死，但要保证数据足够， 并且开始的时候采样时间应该短。
自由沉淀实验报告
自由沉淀实验报告自由沉淀是一种常见的实验方法，用于研究固体颗粒在液体中的沉降速度及其与环境因素的关系。
通过该实验可以了解颗粒的密度、粒径等物理性质，并且还可以探究溶液浓度、温度、搅拌等因素对沉降速度的影响。
1. 实验目的本次实验的目的是通过观察和测量溶液中固体颗粒的沉降速度，探究不同因素对沉降速度的影响，以及分析颗粒的物理性质。
2. 实验材料与设备- 固体颗粒：选用具有一定大小和可见度的沉降颗粒，如砂子或小玻璃珠等；- 溶液：选用透明的液体作为溶液，如清水或食用盐水溶液等；- 容器：使用透明的容器，如玻璃烧杯或塑料瓶等；- 搅拌器：可选用玻璃棒或磁力搅拌子等。
3. 实验步骤a. 准备工作：清洗容器和搅拌器，确保无杂质；b. 加入溶液：按照实验要求，加入一定量的溶液到容器中；c. 加入颗粒：将一定数量的颗粒加入到溶液中；d. 开始计时：在开始观察颗粒沉降前，记录开始时间；e. 观察和记录：观察颗粒在溶液中的沉降情况，并记录不同时间点的沉降高度或沉降速度；f. 添加搅拌：根据实验需要，可以添加搅拌器进行搅拌，并观察搅拌对沉降速度的影响；g. 改变温度或浓度：根据实验要求，可以改变温度或浓度，并观察对沉降速度的影响；h. 结束实验并记录数据：当颗粒沉降到一定高度或实验时间结束后，停止观察并记录实验数据。
4. 实验结果与分析根据实验数据，可以制作颗粒的沉降曲线图，用沉降高度或沉降速度随时间的关系来表示。
通过观察沉降曲线，我们可以得出以下结论：a. 颗粒的沉降速度随时间的增加而减小，最终趋于稳定；b. 搅拌会影响颗粒的沉降速度，搅拌越强，沉降速度越快；c. 浓度对颗粒的沉降速度有一定影响，浓度越高，沉降速度越快；d. 温度对颗粒的沉降速度也有影响，温度越高，沉降速度越快。
5. 结论与讨论通过本次实验，我们得出了颗粒沉降速度与时间、搅拌、浓度和温度等因素之间的关系。
这些关系对于理解颗粒在液体中的运动行为和物理性质具有重要意义。
自由沉淀反应实验报告
一、实验目的1. 了解自由沉淀反应的基本原理和过程；2. 掌握自由沉淀反应的实验操作方法；3. 通过实验，分析影响自由沉淀反应的因素；4. 训练实验数据处理和结果分析能力。
二、实验原理自由沉淀反应是指在一定条件下，两种或两种以上物质在溶液中相互作用，形成不溶于溶液的固体沉淀物。
实验中，通过控制反应条件，观察沉淀的形成过程，分析影响沉淀反应的因素。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、电子天平、滴定管、移液管、玻璃棒、漏斗、滤纸等；2. 试剂：NaCl溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、酚酞指示剂、NaCl固体、AgNO3固体等。
四、实验步骤1. 配制NaCl溶液：称取一定量的NaCl固体，加入适量蒸馏水溶解，配制成一定浓度的NaCl溶液；2. 配制AgNO3溶液：称取一定量的AgNO3固体，加入适量蒸馏水溶解，配制成一定浓度的AgNO3溶液；3. 沉淀反应：取一定量的NaCl溶液，滴加AgNO3溶液，观察沉淀的形成过程；4. 沉淀反应速率测定：记录沉淀形成的时间，分析影响沉淀反应速率的因素；5. 沉淀质量测定：将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量，分析影响沉淀质量的因素；6. 沉淀溶解实验：在沉淀反应体系中，加入NaOH溶液，观察沉淀的溶解情况，分析影响沉淀溶解的因素。
五、实验结果与分析1. 沉淀形成过程：实验中发现，当NaCl溶液与AgNO3溶液混合后，立即产生白色沉淀，随着反应的进行，沉淀逐渐增多；2. 沉淀反应速率：实验结果表明，沉淀反应速率受反应物浓度、温度等因素的影响。
随着反应物浓度的增加，沉淀反应速率加快；随着温度的升高，沉淀反应速率也加快；3. 沉淀质量：实验结果表明，沉淀质量受反应物浓度、温度等因素的影响。
随着反应物浓度的增加，沉淀质量增大；随着温度的升高，沉淀质量也增大；4. 沉淀溶解：实验结果表明，在沉淀反应体系中，加入NaOH溶液后，沉淀逐渐溶解。
这是由于NaOH溶液中的OH-离子与Ag+离子发生配位反应，形成可溶性的AgOH络合物，导致沉淀溶解。
实验二-自由沉淀
水水样共8个水样。
6.
过滤水样、过滤完毕后将湿滤纸从漏斗上取下放入称量
瓶，再将称量瓶放入烘箱，在105℃烘至恒重。
7.
取出称量瓶置于干燥器中冷却至室温后，在分析天平上
称重。
五、实验结果整理
1.
将实验结果记入下表
年 月 cm mg/L
沉淀高度 H (cm) 取样沉泥量 Wi (g 干重） 累计沉泥量 ∑Wt(g干重）
2
A lg 1 B
lgu0
xi n x
2
a y b x
1 n y yi n i 1
lg Pt lg 1AB B lg u0
n 其中： x 1 xi n i 1
三 、实验装置与设备
1.
实验装置 ——自由沉淀实验装置
本装置由沉淀柱、水箱、 水泵等部分组成。 沉淀柱为有机玻璃制成， 高150cm，内径15cm。
三 、实验装置与设备
2.
实验设备和仪器仪表
(1) (2)
(3)
(4)
烘箱1台 分析天平 玻璃漏斗8个、100mL量筒8个、250mL锥形量杯1个、称量瓶 （含中速定性滤纸）8个。 干燥器
四、实验步骤
1.
从干燥器内取出8个烘干并恒重的称量瓶（瓶内放了一 张滤纸），用分析天平称重并记下瓶加滤纸的总重量。
取出称量瓶中滤纸，放入漏斗中，用水润湿滤纸。
2.
3.
调配实验用原水，至调匀后开启进
水水泵和进水阀由下沉淀柱底部向 沉淀柱进水。当水面至120cm处时， 关闭进水阀。
4.
开启沉淀柱底部取样阀用量筒取水 样250mL作为原水水样。
四、实验步骤
5.
自由沉淀实验word版
自由沉淀实验word版实验目的：通过自由沉淀实验，了解不同离子在水溶液中的溶解度和其沉淀行为。
实验原理：自由沉淀实验是一种快速简便的定性分析方法，通过不同离子的沉淀行为来确定其存在。
在实验中，当溶液中存在阴离子和阳离子时，可以发生沉淀反应，形成沉淀物。
不同的离子会形成不同的沉淀物，通过观察和对比沉淀物性质来区分和检测不同离子的存在。
实验步骤：1. 在试管中加入少量盐酸（HCl）和一些要检测的离子，摇匀。
2. 如果产生沉淀，则向其中滴加一些水，摇匀。
3. 用塞尼铁试剂（FeCl3）或氯化铜试剂（CuCl2）等草酸盐沉淀剂加入到溶液中，观察产生的沉淀物。
实验结果：1. 产生白色沉淀物，则表示可能存在硫酸根离子（SO42-），但需进一步确认。
2. 产生黄色沉淀物，则可能存在铬酸根离子（CrO42-），但需进一步确认。
3. 产生红褐色沉淀物，则一般存在铁离子（Fe2+或Fe3+）。
4. 产生白色沉淀物，加入氯化铜试剂或草酸铵试剂（NH4C2H3O2），而产生蓝色或绿色沉淀物，则可能存在碘离子（I-）。
5. 产生白色沉淀物，加入氯化铜试剂或草酸铵试剂，而产生橙色沉淀物，则可能存在碳酸盐离子（CO32-）。
6. 产生白色沉淀物，加入塞尼铁试剂（FeCl3）而形成蓝色，说明可能存在氯离子（Cl-）。
7. 加入碳酸氢铵试剂（NH4HCO3）和醋酸（CH3COOH）制成两个溶液混合后再进行实验，产生白色沉淀物，并在其中滴加氢氧化钙试剂，则可能存在磷酸根离子（PO43-），因为PO43-和Ca2+的产生也就是我们所说的不可逆沉淀反应。
实验注意事项：1. 每次实验前要充分清洗试管，避免不同试剂相互污染。
2. 实验后要将试管清洗干净，避免留下沉淀物干扰下次实验。
实验结果分析：在此实验中，我们通过沉淀的颜色、形态和可溶性等物理性质，判断出不同离子的存在情况。
通过这种方法，我们可以检测出不同离子的存在情况，这对于分析和检测水体、土壤和食品等样品中的离子污染具有一定的意义。
自由沉淀实验（cmq）
实验二自由沉淀一、实验目的1、观察沉淀过程，加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解；2、掌握颗粒自由沉淀实验的方法，求出沉淀曲线。
二、实验原理水中的悬浮固体并非单一均匀的球形颗粒，而是大小、形状和密度都各不相同的颗粒群，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验来判定其沉降性能，并按试验数据绘制沉降曲线。
沉降曲线是在直角坐标上表示沉降效率与沉降时间或沉降效率与沉降速度之间的关系的曲线。
浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes公式。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D≥100mm以免颗粒沉图1 自由沉淀实验装置图1、沉淀柱2、水泵3、水箱4、支架5、气体流量计6、气体入口7、排水口8、取样口三、取样方法自由沉降适用于悬浮固体浓度较低，且为非絮凝性或弱絮凝性的水质状况。
试验是在设有一个取样口的透明沉降柱中进行的。
柱的内径为100mm，有效高度为1.5～2.0m。
取样口可设在工作水深为H的低部，也可设在H/2的中部，二者分别称为底部取样和中部取样。
目前趋向于采用中点取样法，这是因为：随着沉降时间的延长，沉降柱内的悬浮固体浓度势必形成上稀下浓的线形不均匀分布态势，而我们要测定得失沉降柱内整个水层的残留SS 浓度，用H/2处的SS 浓度代表柱内的SS 平均浓度，能减小采用底部取样带来的沉降效率的负偏差。
四、数据处理目前常用的沉降试验数据处理方法有两种：一种是常规计算法，另一种是Camp 图解积分法。
前者计算简单，但误差较大，得到的E-t 和E-u 曲线；后者比较复杂，但结果精确，得到的是ET-t 和ET-u 曲线。
1、常规计算法（1） 由沉降时间t （h ）和对应的工作水深H （m ），按公式u ＝H/t 计算沉降速度u （m/h ），式中的工作水深是指水面到柱底零断面的实际高度，与取样口位置无关。
自由沉淀实验
自由沉淀实验一、实验目的 1、通过实验加深对自由沉淀的概念、特点、规律的理解2、掌握自由有沉淀的实验方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算3、根据实验数据绘制沉淀曲线，计算某一沉淀速率的下的沉淀效率二、实验原理及设备自由沉淀的特征是：水中的固体悬浮物浓度不是很高，而且不具有凝聚的性质，在沉淀的过程中，固体颗粒不改变形状、尺寸，也不互相粘合，各自独立的完成沉淀过程。
废水中的固体颗粒在沉砂池中的沉淀以及低浓度污水在初沉池中的沉降过程都是自由沉淀。
自由沉淀过程可以由斯托克斯公式(Stokes)进行描述，即：2181gd u g μρρ-*=式中：u —颗粒的沉速； ρg —颗粒的密度； ρ—液体的密度μ—液体的粘滞系数；g —重力加速度；d —颗粒的直径。
但是由于水中颗粒的复杂性，公式中的一些参数很难确定，因此对沉淀的效果、特性的研究，通常要通过实验来实现。
本实验就是通过测定在一个自由沉淀的有机玻璃管内同一截面上不同时间的浊度，计算沉淀速率和沉淀（去除）率，从而得到沉淀率-沉淀速率的关系曲线。
同时，考察理想沉淀池我们可以得到：q u AQ== 式中：Q —沉淀池的设计处理水量 A —沉淀池的面积 u —颗粒沉速 q —表面负荷表面负荷q 与颗粒沉速u 在数值上是相等的，但是单位不同，通过沉淀性能测定求得应去除颗粒群的最小沉速u ，同时也就得到了理想沉淀池的表面负荷q 值。
通过上式可以看到，在一定流量（处理水量）下，沉淀池表面积越大，则分离的悬浮颗粒沉淀速率越小，颗粒粒径也就越小，由沉淀性能曲线可知，其沉淀率越大。
由此看出，沉淀池的沉淀率仅与颗粒沉速或者表面负荷有关，而与沉淀池的深度和沉淀时间无关。
因此，在可能的条件下，应该把沉淀池建的浅些，表面积大些，这就是颗粒沉淀的浅层理论。
在普通沉淀池内装设斜板（斜管），也是基于这个理论。
实验设备主要由一个有机玻璃的沉淀柱和一台污水泵组成，污水泵的出、入口分别与沉淀柱的上、下两端相连，启动污水泵，就能起到搅拌作用。
实验一 颗粒自由沉淀实验
实验一 颗粒自由沉淀实验历 时：5h 性 质：操作型分 组：6-8人/组(共6-8组) 实验设备：两套占地面积:6m 2/组一、 实验目的1、观察沉淀过程，加深对自由沉淀基本概念、特点及沉淀规律的理解；2、掌握颗粒自由沉淀实验的方法，求出沉淀曲线。
二、实验装置与设备1、实验装置本实验装置由沉淀柱、高位水箱组成。
沉淀管为Ø150mm×2000mm 有机玻璃柱。
2、实验设备和仪器(1)高位水箱：有机玻璃，长×宽×高=0.37m ×0.37 m ×0.385m ，1个； (2)不锈钢提升水泵1台，最大流量3500L/h ，扬程8-12m ； (3)烘箱：1台； (4)分析天平：1台； (5)烧杯：100 mL ，8个。
沉淀实验装置示意图三、实验步骤1、将滤纸烘干、称重、备用。
2、放入自来水至上部取样口，接着倒入75g 河泥，启动水泵，循环搅拌至均匀时，停泵，并自上而下同时各取水样100mL。
测定悬浮物浓度，取其平均值，即为C0（实验水样也可用生活污水、工业废水等）。
3、打开沉淀管的阀门，将污水快速地注入沉淀管中，液面达到沉淀管1.36m高度时停止进水，从沉淀管0.15m高度取100 mL水样，测定水样悬浮物浓度（C0）含量，并记录沉淀实验开始时间和沉淀管液面高度。
4、经过5、10、20、30、60、90、120min，从沉淀管0.15m高度取样口取样1次，每次约100ml,测其悬浮物浓度（C i）；取水样前要先排出取样管中的积水约10mL左右，在取样前和取样后皆需测量沉淀管中液面至取样口的高度，计算时采用二者的平均值。
将水样分别用滤纸过滤，在烘干前用少量蒸馏水冲洗悬浮固体，然后烘干称重。
并计算出不同沉淀时间取样口处悬浮固体的浓度。
悬浮物浓度测定方法一、原理水质中的悬浮物是指水样通过孔径为0.45μm的滤膜，截留在滤膜上并于103—105℃烘干至恒重的固体物质。
自由沉淀实验报告
自由沉淀实验报告自由沉淀实验的目的在于使学生了解不同浓度的盐水溶液之间的沉淀反应，学习如何合理选择试剂，在实验过程中熟练掌握溶液的调配、离心、分离等基本技能，同时也能够观察到实验现象并对实验结果进行分析。
实验所需仪器材料：试剂：氯化铜CuCl2，硫酸铜CuSO4，氯化钾KCl，硫酸钾K2SO4试管、滴管、移液管、分液漏斗、离心机实验步骤：1.将6个试管标上编号1-62.分别将6个试管中加入2ml的KCl溶液，并分别加入0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.1g的氯化铜CuCl2，至于第六个试管中不加入氯化铜CuCl2为对照组。
3.将试管充分混合后，平衡至20℃，并观察溶液颜色变化。
4.在观察完毕后，将每个试管放入离心机中离心1分钟。
5.观察每个试管中两个不同层次的液体，从上到下分别为：★ 溶液表面黄色透明液体，这层液体数目代表盐的原量；★ 橙色的沉淀，这层沉淀的颜色代表实验结果。
实验结果：实验目的是了解不同浓度的盐水溶液之间的沉淀反应，掌握溶液的调配和浓度计算。
经过实验可以发现：当加入的氯化铜CuCl2质量为0.02g时，没有明显的沉淀生成，这是因为浓度较低，没有达到沉淀的阈值；当质量分别增加到0.04g、0.06g、0.08g、0.1g时，沉淀增多，且颜色由黄色变为橙色，说明溶液中氯离子与铜离子发生了反应，生成了氯化铜的沉淀。
结论：此次实验对自己有很大的帮助，通过实验了解了不同浓度的盐水溶液之间的沉淀反应，加深了我的实验操作技能和科学实验精神，我经过不断的试错和实践，完成了实验的过程和结果分析，实验结果和实验预期一致，进一步深化了我对化学的理解。
通过此实验，我将继续深入学习，更好地熟悉科学研究的方法和技巧，为我的未来学习和科研生涯打下坚实的基础。
自由沉淀实验
实验一 颗粒自由沉淀实验一、实验目的1.加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。
2.掌握颗粒自由沉淀的实验方法，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。
二、实验原理沉淀是水污染控制中用以去除水中杂质的常用方法。
根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀通常可以分成四种不同的类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。
浓度较稀的、粒状颗粒的沉降称为自由沉淀，其特点是在静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉淀在层流区符合Stokes(斯托克斯)公式。
但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒密度很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度和沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应该足够大，一般应使D≥100mm ，以免沉淀颗粒受柱壁的干扰。
自由沉淀所反映的一般是沙砾、河流等的沉淀特点。
具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E 和截留速度u 0、颗粒质量分数的关系如下：dp u ui P E p ⎰+-=001)1( (1-1)式中 E ——总沉淀效率；P 0——沉速小于u i 的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的百分数；1-P 0——沉速大于或等于u i 的颗粒去除百分数； u i ——某一指定颗粒的最小沉降速度；u ——小于最小沉降速度u i 的颗粒沉速。
公式推导如下：设在水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。
实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量和粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0(mg/L)，此时去除率E=0。
实验开始后，不同沉淀时间t i ，颗粒最小沉淀速度u i 相应为u i ＝it H（1-2） u i 此即为t i 时间内从水面下沉到取样点的最小颗粒d i 所具有 图1－1 自由沉淀实验示意的沉速。
此时取样点处水样悬浮物浓度为C i ，未被去除之颗粒即示意d<d i 的颗粒所占的百分比为P i =C C i（1-3） 因此，被去除的颗粒(粒径d≥d i )所占比例为E 0=1－P i （1-4）取样口u i u实际上沉淀时间t i 内，由水中沉至池底的颗粒是由两部分颗粒组成。
自由沉淀实验
⾃由沉淀实验⾃由沉淀实验⾃由沉淀实验是研究浓度较⼩时的单颗粒的沉淀规律。
⼀般是通过沉淀柱静沉实验，获取颗粒沉淀曲线。
它不仅具有理论指导意义，⽽且也是给⽔排⽔处理⼯程中沉淀池、沉砂池设计的主要依据。
⼀、⽬的1、观察沉淀过程，加深对⾃由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解；2、掌握颗粒⾃由沉淀实验的⽅法，并能绘制沉淀曲线。
⼆、原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于⾃由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不⼲扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes 公式。
由于⽔中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒⽐重很难或⽆法准确地测定，因⽽沉淀效果、特性⽆法通过公式求得，⽽是要通过静沉实验确定。
由于⾃由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀⾼度⽆关，因⽽⾃由沉淀可在⼀般沉淀柱内进⾏，但其直径应⾜够⼤，⼀般应使D≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁⼲扰。
设在⼀⽔深为H 的沉淀柱内进⾏沉淀实验，如图1-1 所⽰。
实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断⾯上颗粒的数量与粒经的组成相同，悬浮物浓度为C0，此时去除率η＝0。
图1-1 ⾃由沉淀实验装置图1、沉淀柱2、⽔泵3、⽔箱4 、⽀架5 、⽓体流量计6 、⽓体⼊7 、排⽔8 、取样实验开始后，不同沉淀时间 t i ，颗粒最⼩沉速 u i 相应为：i iH u t =此即为 t i 时间内从⽔⾯下沉到池底（此处为取样点）的最⼩颗粒 d i 所具有的沉速。
此时取样点处⽔样悬浮物浓度为 C i ，⽽：000011i i i C C CP C C η-=-=-= 此时的去除率η0 表⽰沉速 u≥u i （粒经 d≥d i ）的颗粒的去除率。
实际上沉淀时间 t i 内，由⽔中沉⾄柱底的颗粒是由两部分组成的，即沉速 u s ≥u i 的那以部分颗粒能全部沉⾄柱底。
除此之外，颗粒沉速 u s ≤u i 的那⼀部分颗粒也有部分能沉⾄柱底。
这是因为，这部分颗粒虽然粒径较⼩，沉速 u s ≤u i 。
实验一自由沉淀实验
实验一 自由沉淀实验一 实验目的(1)掌握颗粒自由沉淀试验的方法；(2)进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制沉淀效率～时间（E~ t ），沉淀效率～沉速（u~E ）和C t /C 0～u 的关系曲线。
二 实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。
根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。
本试验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。
试验用沉淀管进行，如图。
设水深为h ，在t 时间能沉到h 深度的颗粒的沉速u ＝h/t 。
根据某给定的时间t 0，计算出颗粒的沉速u 0。
凡是沉淀速度等于或大于u 0的颗粒，在t 0时都可以全部去除。
设原水中悬浮物浓度为c 0（mg/L ），则沉淀效率为：%100c c c E 0t 0×−= 在时间t 时能沉到h 深度的颗粒的沉淀速度为：)s /mm (60t 10h u ××= 式中： c 0—原水中悬浮物浓度（mg/L ）c t —经t 时间后，污水中残存的悬浮物浓度（mg/L ）h —取样口高度（cm ）自由沉淀试验装置三 实验装置与设备1、沉淀管、储水箱、水泵和搅拌装置。
2、秒表，皮尺。
3、测定悬浮物的设备：分析天平，称量瓶，烘箱、滤纸、漏斗、漏斗架、量筒，烧杯等。
4、污水采用高岭土配置。
四 实验步骤1．将一定量的高岭土投入到配水箱中，开动搅拌机，充分搅拌。
2．取水样200ml （测定悬浮浓度为c 0）并且确定取样管内取样口位置。
2．启动水泵将混合液打入沉淀管到一定高度，停泵，停止搅拌机，并且记录高度值。
开动秒表，开始记录沉淀时间。
3．当时间为1、3、5、10、15、20、40、60分钟时，在取样口分别取水200ml ，测定悬浮物浓度（c t ）。
4、每次取样应先排出取样口中的积水，减少误差，在取样前和取样后皆需测量沉淀管中液面至取样口的高度，计算时取二者的平均值。
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《环工综合实验（1）》（自由沉淀实验）
实验报告
专业环境工程
班级环卓1201
姓名艾海平
指导教师李响
成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一四年十一月
1、自由沉淀实验的各沉降曲线（U－P图、U－E图、t—E图）有何作用？
分别绘制η—T（去除率—沉降时间），η—u（去除率—沉降速度），P—u（剩余率—沉降速度）曲线，从曲线中分析自由沉降的过程。
自由沉降曲线，可以使我们了解自由沉降的过程，推断沉淀池的沉降过程，利用自由沉降过程，从而更好的设计沉降池。
2、同样水样，沉淀柱有效水深分别为H=1m和H=1.5m，两组实验结果是否一样，为什么？。