实验一 自由沉降实验汇总

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自由沉降实验

自由沉降实验
自由沉降实验
实验性质:
通过对典型混合物的制备,观察,分析,旨在能让学生对几种典型的混合物有 个感性的认识,掌握混合物特性的分析,为混合物分离过程的选择,设计提供 依据
实验目的:
一. 了解密度差,粒度,粘度,浓度对沉降过程的影响。 二. 测定沉降速度,并与理论值进行比较,分析误差原因。
实验仪器设备
重复以上步骤 整理实验器材
误差分析:
01
气泡在上升的 过程中触碰到 输液管
02
输液管口和液 面高度发生变 化。
03
没有控制好秒 表
04
注入空,水,油,烧杯,相机
实验内容:
01
将量筒注满水。
02
把针筒和输液管连接起来。
03
把输液的一头放入量筒的底部。
04
把针筒中的空气压出并且保留0.2ml的空气
05
用刻度尺测量输液管口到液面的高度记为h
推动针筒的活塞同时用秒表测量气泡经过h所需时间,记为t。并用相 机记录

实验报告

实验报告

实验指导实验一 颗粒的静置自由沉降实验一、实验目的了解污水的沉降特性,加深对污水中非絮凝性颗粒的沉降理论,特点及规律的认识。

绘制沉降曲线,通过沉降实验,判定某种污水的沉降特性,求出沉降曲线,即E-t(沉降效率-沉降时间),E-u(沉降效率-沉降速度)关系曲线,以此提供沉淀池的设计参数。

二、实验原理沉降是指从液体中借助重力作用而除去固体颗粒的一种过程,根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉降过程分为自由沉淀,絮凝沉淀,成层沉淀和压缩沉淀等四类。

本实验的目的是研究探讨污水中的非絮性颗粒自由沉降的规律。

实验在沉降柱中进行,设水深为H,在t时间内能沉到H处深处,则颗粒的沉速为u=H/t ,根据给定的沉降时间t,可由u=H/t 求得沉淀u0。

凡是沉降速度大于u等于或大于u0(u≥u0的颗粒在时间t内可全部除去,在悬浮物的总量中,这部分颗粒可占的比率为(1-X0),X0代表沉速u<u0的颗粒物与悬浮物的总量之比,在沉速u<u0的颗粒中,具有某种粒径的颗粒占悬浮物总量的百分数为dx ,而其中能被除去的比率为u/u0×dx。

考虑到各种不同的粒径后,这类颗粒的去除率应为⎰+-=010)1(x u udxx E 上式右侧第二项中的udx 是一块微小面积。

由下图(图1)可见。

而⎰x udx为图1中阴影部分,可用图解积分法解出。

三、实验设备及仪器沉降柱:有机玻璃管,外径100mm,内径94mm,有效高度H=1600mm 。

配水系统;标尺;时钟;100ml的容量瓶10个;玻璃漏斗:10个;滤纸(中速定性);称量瓶(或表面皿):10个;万分之一天平;水样:浆泥水(300~500ml/L);图1 颗粒的沉降曲线 图2 实验装置图 四、实验步骤将泥浆水倒入原水箱中,启到泵搅5拌分钟,使水中的悬浮物分布均匀。

关闭阀门6,开启阀门3、4、5向沉降柱中注水,同时由取样中取样100ml,测其浓度为C0。

当污水升到溢流口并流出后,关阀门4、5,停泵并开始计时。

自由沉淀实验报告分析

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。

实验一 颗粒自由沉降

实验一  颗粒自由沉降

实验时间:2一、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、实验原理干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合 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。

实验一颗粒自由沉降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 DD100mm□□□□□□ 受柱壁干扰。

8 5、气体流量计、取样口浓度较稀的、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,因而设在一水深为H的沉淀柱内进行自由沉淀实验。

如图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径的组成相同,悬浮物浓度为C(mg/L),此时去除率实验开始后,悬浮物在筒内的分布变得不均匀。

不同沉淀时间t,颗粒下i沉到池底的小沉淀速度水深H的全部水样取出,U相应为U■H:;t□□□□□,□□□□□□□□□□i i'i测量其悬浮物含量,来计算出t时间内的沉淀效率。

i这样工作量太大,而且每个实验筒只能求一个沉淀时间的沉淀效率。

为了克服上述弊病,又考虑到实验筒内悬浮物浓度随水深的变化,所以我们提出的实验方法是将取样口装在H2处,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□浮物的平均浓度。

我们认为这样做在工程上的误差是允许的,而实验及测定工作也可以大为简化,在一个实验筒内就可以多次取样,完成沉淀曲线的实验。

假设此时取样点处水样悬浮物度为颗粒总去除C■CCT4■1而CCP■一则反映了t时未被去除的颗粒i(即颗粒)所占的百分比。

三、实验水样活性污泥自配水四、实验仪器1、沉淀实验筒[直径140mm,工作有效水深(由溢出口下缘到筒底的距离)为2000mm2、过滤装置;3、悬浮物定量分析所需设备,包括电子天平,带盖称量瓶,干燥器,烘箱五、实验步骤1、将水样倒入搅拌筒,用泵循环搅拌约5分钟,使水样中悬浮物分布均匀;2、用泵将水样输入沉淀实验筒,在输入过程中,从筒中取样两次,每次约100mM样后准确记下水样体积)。

实验一 颗粒自由沉降

实验一 颗粒自由沉降

实验一、颗粒自由沉淀实验一、实验方法参考《水处理工程应用实验》,孙丽欣主编哈工大出版(注:测试9个点,去掉沉淀时间为120分钟的点)二、实验仪器及药品1、仪器沉淀装置(沉淀柱、储水箱、水泵空压机)×3秒表×3分析天平×3恒温度烘箱干燥皿×3具塞秤量瓶(40×70 )9个×3组量筒(100ml)9个×3组定量滤纸(若干)漏斗9个×3组漏斗架9个×3组(数量不够的话可以用5个×3组)玻璃棒2根×3组平头捏子1×3组2、试剂水样(粗硅藻土配制,<5000mg/L)三、实验准备工作1、将中速定量滤纸放于秤量瓶中,每个秤量瓶事先用记号笔标号组号及序号,打开瓶塞,将上述秤量瓶放于烘箱中,于103~105℃烘干2h以上2、将烘好的的秤量瓶盖上塞子,放入干燥皿中冷却至室温,备用3、用粗硅藻土配置浓度为2000mg/L、3000mg/L、4000mg/L,分别放入各组的水箱中待用4、准备蒸馏水若干瓶四、学生需注意事项1、在进水样前,先测定放有滤纸的冷却后的秤量瓶重量,并注意次序不要搞乱。

2、进水之后,用量筒量取水样,将水样转入相应序号的漏斗中,倒完之后用蒸馏水冲洗量筒两次,每次的冲洗液一并转入漏斗中(用玻璃棒转移)3、过滤完之后,待滤纸滤干之后,用干净的平头镊子将滤纸连同悬浮物转入相应序号的秤量瓶中,注意不要弄破滤纸,不要将滤纸上的悬浮物洒掉4、过滤之后秤量瓶必须在103~105℃中烘干2h以上,而后必须带手套将秤量瓶转移到干燥皿中冷却(带手套防止烫伤)5、必须在干燥皿中冷却到室温之后,才能用天平秤量重量6、冷却后,秤量瓶秤量时以及转移时,必须带干净的手套或者用纸张套着瓶子拿,以防止手上脏物带来实验误差。

7、实验完成后所有玻璃仪器要洗刷干净,用蒸馏水冲洗之后放入烘箱中烘干,并要注意保持实验室卫生五、实验步骤六、实验结果分析参考书本,实验思考题选做课后1、2题。

实验一 颗粒自由沉降实验

实验一 颗粒自由沉降实验

实验一颗粒自由沉降实验一、实验目的1. 了解颗粒在液体中的沉降规律以及影响沉降速度的因素;2. 掌握颗粒沉降速度的测量方法和计算方法;3. 熟悉实验操作过程,提高实验技能。

二、实验原理在液体中,颗粒由于重力作用而产生沉降,其沉降速度与重力、颗粒直径、液体粘度、液体密度等因素有关。

Stokes公式描述了颗粒沉降速度与这些因素之间的关系:v = (2g(d^2)(ρ_s - ρ_l)) / (9η)其中,v为颗粒沉降速度(m/s),g为重力加速度(m/s^2),d为颗粒直径(m),ρ_s 和ρ_l分别为颗粒和液体的密度(kg/m^3),η为液体粘度(Pa·s)。

三、实验设备和材料1. 透明圆柱形试管;2. 计时器;3. 多种不同直径的颗粒(如明矾、硫酸钾等);4. 蒸馏水或其他液体;5. 实验室秤;6. 量筒。

四、实验步骤1. 准备试管将试管用去离子水或其他清洁溶液清洗干净。

将试管置于洁净台上,使用实验室秤称取适量颗粒(如明矾、硫酸钾等),使用量筒将适量的液体(如蒸馏水)慢慢注入试管中,并将试管放置于水平台面上。

2. 记录实验数据在试管中放置颗粒后,开始计时。

可以使用计时器记录不同时间点时颗粒的位置。

记录数据时要保持试管水平并始终维持同一温度。

3. 计算沉降速度根据记录的数据,计算出颗粒的沉降速度。

使用Stokes公式,将颗粒直径、密度和液体粘度代入公式,得出颗粒的沉降速度。

五、注意事项1. 实验前要认真阅读实验原理和实验步骤,并根据需要检查实验设备和材料是否齐备。

2. 实验时要保持环境卫生和实验台面的整洁,避免颗粒或试管受到污染。

3. 在试验过程中要仔细观察和记录数据,确保数据的准确性和可靠性。

4. 实验结束后要及时清洗和消毒使用的实验设备和材料。

实验一 自由沉淀实验

实验一  自由沉淀实验

实验一 自由沉淀实验颗粒自由沉淀实验是研究浓度较稀时的单颗粒的实验规律。

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,而且也是给排水处理工程中,某些构筑物如给水与污水的沉沙池设计的重要依据。

(一)[实验原理]浓度较稀的粒状沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程忠颗粒物不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合stokes 公式。

但是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通过静沉实验确定。

由于自由沉淀时颗粒时等速下沉,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。

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C 。

(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ii t H u =此即为t i 时间内从水面下沉到池底(实验中为取样口)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i i i P 1C C1C C -=-=-。

C 。

=E 。

此时去除率E 。

,表示具有沉速u ≥u i (粒径d<di )的颗粒去除率,即P i =。

C C i则反应了t i 时,未被去除的颗粒,即d<d i 的颗粒所占的百分比。

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,即沉速u ≥u i 的那一部分颗粒能全部沉到池底。

除此之外,颗粒沉淀us< u i 的那一部分颗粒,也有一部分能沉至池底。

(二)[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. 通过实验,获得静沉曲线,进行理想沉淀池去除率计算。

(三)[试验设备和仪器]1. 沉降柱 d=150mm h=2m ;2. 秒表;3. 浊度仪1台(或抽滤装置);4. 取样杯等。

自由沉降实验方法全

自由沉降实验方法全

实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程;2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线;3、能正确运用数据求解总去除率E T 。

二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中,若试验柱内有效水深为H ,通过不同的沉淀时间t ,可求得不同的颗粒沉淀速度u ,u=H/t 。

如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率,则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为(1-p 0)。

以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率,其中能被除去的部分占据u/u 0(或h/H ,h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离,h <H ),则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。

当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时,它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0,其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。

这样,在t时间内悬浮固体的总沉降效率E (%)为:100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ,则上式可改写为:100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。

如图1-1所示。

图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱:直径Φ=100mm ,工作有效水深H=180cm 。

2、过滤装置:漏斗,烧杯100mL ,量筒50mL ,玻璃棒,经稀酸洗涤、烘干的滤纸。

3、悬浮物固体测定设备:分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。

4、实验材料:自制的粘土水样。

四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中,同时从取样口取两份50mL 的水样(要准确记录书样的体积),用重量法测定初始SS 浓度C 0,并求出平均值;小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出,开始记时;3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时,从试验柱中部取样口取水2份,每份约50mL (准确记录体积)。

自然沉降法实验报告

自然沉降法实验报告

实验名称:空气中微生物数量的检测实验目的:1. 了解自然沉降法在空气中微生物数量检测中的应用。

2. 掌握自然沉降法的操作步骤及注意事项。

3. 分析实验结果,评估空气中微生物数量的分布。

实验原理:自然沉降法是一种用于检测空气中微生物数量的常用方法。

其原理是利用空气中的微生物在空气中沉降到采样平皿上的特性,通过培养和计数平皿上的菌落数来估算空气中的微生物数量。

实验材料:1. 空气采样平皿(直径9cm)2. 营养琼脂3. 灭菌棉塞4. 移液器5. 培养箱6. 空气采样器7. 计时器8. 计数器实验步骤:1. 准备工作:将营养琼脂加热融化后,待其冷却至45℃左右,倒入采样平皿中,使其厚度均匀。

2. 灭菌:将采样平皿置于超净工作台中,用灭菌棉塞封口,进行灭菌处理。

3. 空气采样:将灭菌后的采样平皿置于采样器下,开启采样器,对空气进行采样。

采样时间根据实验需求设定,一般为30分钟。

4. 沉降:关闭采样器,将采样平皿放置在培养箱中,使微生物自然沉降。

5. 培养与计数:将沉降后的采样平皿置于37℃培养箱中培养24小时,待菌落生长成熟后,用计数器对菌落数进行计数。

实验结果与分析:1. 通过自然沉降法,我们共检测出空气中的微生物数量为X个。

2. 实验结果显示,空气中微生物数量分布不均,可能与采样时间、采样地点、采样环境等因素有关。

3. 由于自然沉降法只能检测到部分微生物,实验结果可能存在偏差。

为了提高检测精度,可以考虑采用多种检测方法相结合的方式。

实验结论:1. 自然沉降法是一种简单、实用的空气中微生物数量检测方法。

2. 通过实验,我们了解到空气中微生物数量的分布特点,为相关研究提供了数据支持。

3. 在实际应用中,应根据具体需求选择合适的检测方法,以提高检测精度。

注意事项:1. 在操作过程中,应注意无菌操作,避免污染。

2. 采样时间、采样地点、采样环境等因素会影响实验结果,应尽量保持一致。

3. 在计数过程中,应注意区分不同类型的菌落,避免误计。

沉降分析实验报告(共8篇)

沉降分析实验报告(共8篇)

沉降分析实验报告(共8篇)1、实验目的通过本实验,我们旨在探究不同土质在不同情况下的沉降性能,包括土壤压力、压缩系数、剪切模量等,为土工施工提供参考,同时也为工程设计提供可靠的基础。

2、实验原理在进行沉降实验时,需要先用一个沉降仪(如万能沉降仪)来进行测试。

在测试时,需要将我们所关注的土壤样品置于试验罐内,并在样品上施加一定的荷载。

测试荷载的大小通过调整万能沉降仪上的荷载片来实现。

在荷载施加后,通过记录样品的沉降量和时间,我们可以计算出土壤的压缩性指标,包括沉降量、压缩系数、渗透系数等。

3、实验仪器及设备1)万能沉降仪和试验罐2)土壤试样和荷载片3)万能试验机4)数据记录器5)水平仪和尺子6)实验室基础设备4、实验步骤1)制备土样:选择不同类型的土样,用样品器采取一定数量的样品,并进行沉积处理,以保证其自然状态下的状态。

2)制备土样试件:将土样制成试件,在温度环境下,使用一定比例的水分加入。

3)置于沉降仪中:将土样放入万能沉降仪中,严密密封,并进行初始荷载的加压。

4)记录荷载和时间:记录下每次加荷后的沉降量和时间,计算得到压缩系数和挠度等指标。

5、实验结果通过对实验数据的处理和计算,我们得到以下结果:1)不同类型的土样具有不同的压缩性能和挠度能力。

2)压缩系数随时间变化,最终趋于稳定。

3)荷载越大,土体的沉降量也越大。

4)均质土上的沉降量比多孔土少。

5)土壤的渗透系数随渗透深度的增加而增加。

6)不同土体的沉降表现差异较大,在工程设计中需要考虑到。

6、结论通过本次实验,我们得到了不同土体的压缩系数、挠度、渗透性等方面的数据,为工程设计和土工施工提供了有益的参考。

同时,实验结果也进一步印证了不同类型土体的特点,为我们更好地理解土体特性提供了帮助。

自由沉淀实验报告

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

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。

自由沉淀实验

自由沉淀实验

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与颗粒重量m的函数关系式:m(u)mauSb1u1S颗粒沉速u与颗粒数目n的函数关系式:n(u)n式中,a,b,,是系数,与颗粒形状、密度,水的粘滞性等因素有关,其中,大于1。

由以上二式可得出水样中原始悬浮物浓度C0:【重量g,数目n/mL,浓度=m某n(g/mL)】ab1uma某01水中等于、大于沉速uS,的颗粒浓度为Cu:uma某abab111Cuabudu(uu)Cuma某0u11abA,令1B则:(1)C0C0mdnuma某abu(1—1)(1—2)CuC0AC0uBC0(1AuB)那么水中所有小于流速uS的颗粒浓度为Cu,则:(1—3)CuC0CuAC0uBPSCuAuBC0(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,u0=H/t为临界沉速。

Wtuma某u0rHmdnrhmdn02u02uma某u0rHabu2r2habudu0u0r2Hu0ab111(uma某u0)r2tabudu01H上式第二项中hut,tWtr2Habab111(uma某u0)r2Hu012u0(1—6)r2Habab11uma某u0121abab因为A,1B则:u1C,1ma某0(1)C0ABWtr2HC01u01B2式中:rHC0——沉淀柱中原有悬浮物质量(g);(1—7)r2HC0AB——经过沉淀t时间后沉淀柱中剩余悬浮物质量(g)。

沉降实验

沉降实验

《沉降实验》1、 实验目的1) 通过实验加深对自由沉降的概念、特点、规律的理解。

2) 学会根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。

3) 掌握用沉降速度分布曲线计算各个时刻的沉降效率。

2、 实验原理颗粒在自由沉降过程中呈离散状态,互不结合,其形状、尺寸、密度等物理性质均不改变,下沉速度恒定,在水平水流中的沉降轨迹是直线。

自由沉降多发生在悬浮物浓度不高情况下,如沉砂池及初沉池中的初期沉降。

为便于分析,假定:①沉降颗粒为球形,其大小、形状及质量在沉降过程中均不发生变化;②水处于静止状态,且为稀悬浮液。

自由沉降过程可以由斯托克公式进行描述,即2118s gu gd ρρμ-=••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;废水中悬浮物组成十分复杂,颗粒形式多样,粒径不均匀,密度也有差异,采用斯托克公式计算颗粒的沉速十分困难,因而对沉降效率、特性的研究,通常要通过沉降实验来实现。

实验可以在沉降柱中进行,方法如下:取一定直径、一定高度的沉降柱,在沉降柱中下部设有取样口,如图所示,将已知悬浮物浓度C0的水样注入沉降柱,取样口上水深(取样口与液面间的高度)为h0,在搅拌均匀后开始沉降实验,并开始计时,经沉降时间t1,t2,….ti 从取样口取一定体积水样,分别计下取样口高度h,分析各水样的悬浮物浓度C1,C2,…..Ci ,同时计算:① 残余悬浮物量Pi=Ci/C0,式中 Ci ——ti 时刻悬浮物质量浓度(mg/L ),C0——原水样悬浮物的浓度(mg/L );② 沉降速度Ui=H/tiH ——取样口高度(m ); U ——沉降速度(cm/min ); ti ——沉降时间(min );注意问题:⑴每从管中取一次水样,管中水面就要下降一定高度,所以,在求沉降速度时要按实际的取样口上水深来计算,为了尽量减小由此产生的误差,使数据更可靠应尽量选用较大断面面积的沉降柱。

自由沉降实验实验报告

自由沉降实验实验报告

自由沉降实验实验报告自由沉降实验实验报告引言:自由沉降实验是指在水中或其他液体中,测量物体从静止状态开始下沉的过程。

这种实验可以用来确定物体的密度、形状和尺寸等参数。

本文将介绍自由沉降实验的步骤、仪器和数据处理方法。

实验步骤:1. 在水槽中放置一只容器,并加入足够的水使其深度超过容器高度。

2. 将待测物体放入容器中,并记录下初始高度。

3. 释放待测物体,记录下其下沉时间和下沉距离。

4. 重复以上步骤多次,以获得更准确的数据。

仪器:1. 水槽:用于装载水和待测物体。

2. 容器:用于装载待测物体,通常为圆柱形或球形。

3. 计时器:用于记录待测物体下沉时间。

4. 尺子:用于测量待测物体下沉距离。

数据处理方法:1. 计算平均值:将多次试验得到的时间和距离数据求平均值,以获得更准确的结果。

2. 计算密度:根据公式ρ=m/V计算出物体的密度,其中ρ为密度,m为物体质量,V为物体体积。

3. 计算粘性系数:根据公式η=(2/9)ρgr2t/(v2-v1)计算出液体的粘性系数,其中η为粘性系数,ρ为液体密度,g为重力加速度,r为容器半径,t为下沉时间,v1和v2分别是待测物体下沉前和下沉后所处位置的液面速度。

实验结果:通过多次实验和数据处理,我们得出了以下结果:1. 待测物体的密度为1.05g/cm3。

2. 液体的粘性系数为0.002Pa·s。

结论:自由沉降实验是一种简单而有效的方法来确定物体的密度和液体的粘性系数。

通过本次实验,我们成功地测量了待测物体的密度和液体的粘性系数,并验证了自由沉降实验在科学研究中的重要性。

实验一自由沉淀实验

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。

实验一 自由沉淀实验

实验一  自由沉淀实验

实验一自由沉淀实验一实验目的(1)初步掌握颗粒自由沉淀的试验方法:(2)进一步了解和掌握自由沉淀规律,根据试验结果绘制时间~沉淀率〔t~E〕,沉速~沉淀率〔u~E〕和C t/C0~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。

试验用沉淀管进展,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t0,计算出颗粒的沉速u0。

但凡沉淀速度等于或大于u0的颗粒,在t0时都可以全部去除。

设原水中悬浮物浓度为c0〔mg/L〕,那么沉淀率为:在时间t时能沉到h深度的颗粒的沉淀速度为:式中:c0—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〕t—取样时间〔min〕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、污水水养,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c0〕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,停顿搅拌机,并且记录高度值。

开动秒表,开场记录沉淀时间。

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。

5.测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度固体量。

首先调烘箱至105±1℃,跌好滤纸放入称量瓶中,翻开盖子,将称量瓶放入105℃烘箱中至恒重,称取重量,然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中,过滤水样,并用蒸馏水冲净,使滤纸上得到全部悬浮性固体。

自由沉降实验报告

自由沉降实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除自由沉降实验报告篇一:自由沉淀实验报告六、实验数据记录与整理1、实验数据记录沉降柱直径水样来源柱高静置沉淀时间/min表面皿表面皿编号质量/g表面皿和悬浮物总质量/g水样中悬浮物质量/g水样体积/mL悬浮物沉降柱浓度/工作水(g/ml)深/mm颗粒沉沉淀效速/率/%(mm/s)残余颗粒百分比/%0510203060120012345679.043880.74121.697481.760383.20751.447264.189065.4 9721.308266.116267.32861.212473.789574.93851.149083 .478284.62901.150875.033276.15731.124131.030.030.030.030.031.031.00.05480.04820.04360.04040.03830.03710.0363846.0808.0780.0724.0664.0500.0361.01.8600.8830.3950.2300.0690.02111.4020.4426.2830.1132.3033.7610087.9679.5673.7269.8967.7066.242、实验数据整理(2)绘制沉淀曲线:e-t、e-u、ui~pi曲线如下:2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲线如下:图2.2:沉淀时间t与沉淀效率e的关系曲线2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图2.2:颗粒沉速u与沉淀效率e的关系曲线2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图2.3:颗粒沉速u与残余颗粒百分比的关系曲线(1)选择t=60min时刻:(大家注意哦!这部分手写的,不要直接打印!)水样中悬浮物质量=表面皿和悬浮物总质量-表面皿质量,如表格所示。

原水悬浮物的浓度:c0?水样中悬浮物质量1.6974??0.0548g/ml水样体积31.0悬浮物的浓度:c5?水样中悬浮物质量1.1508??0.0371g/ml水样体积31.0沉淀速率:u?h?10(500-250)??0.069mm/sti?6060?60c0-c50.0548-0.0371?100%??100%?32.30c00.0548c50.0371?100%??100%?67.70c00.0548沉淀效率:e5?残余颗粒百分比p5?篇二:自由沉淀实验《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篇三:实验一_自由沉淀实验报告说明实验一自由沉淀实验一、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;(3)对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。

自由沉降实验方法 全

自由沉降实验方法 全

实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程;2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线;3、能正确运用数据求解总去除率E T 。

二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中,若试验柱内有效水深为H ,通过不同的沉淀时间t ,可求得不同的颗粒沉淀速度u ,u=H/t 。

如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率,则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为(1-p 0)。

以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率,其中能被除去的部分占据u/u 0(或h/H ,h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离,h <H ),则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。

当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时,它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0,其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。

这样,在t时间内悬浮固体的总沉降效率E (%)为:100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ,则上式可改写为:100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。

如图1-1所示。

图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱:直径Φ=100mm ,工作有效水深H=180cm 。

2、过滤装置:漏斗,烧杯100mL ,量筒50mL ,玻璃棒,经稀酸洗涤、烘干的滤纸。

3、悬浮物固体测定设备:分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。

4、实验材料:自制的粘土水样。

四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中,同时从取样口取两份50mL 的水样(要准确记录书样的体积),用重量法测定初始SS 浓度C 0,并求出平均值;小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出,开始记时;3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时,从试验柱中部取样口取水2份,每份约50mL (准确记录体积)。

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实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程;2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线;3、能正确运用数据求解总去除率E T 。

二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中,若试验柱内有效水深为H ,通过不同的沉淀时间t ,可求得不同的颗粒沉淀速度u ,u=H/t 。

如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率,则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为(1-p 0)。

以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率,其中能被除去的部分占据u/u 0(或h/H ,h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离,h <H ),则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。

当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时,它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0,其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。

这样,在t时间内悬浮固体的总沉降效率E (%)为:100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ,则上式可改写为:100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。

如图1-1所示。

图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱:直径Φ=100mm ,工作有效水深H=180cm 。

2、过滤装置:漏斗,烧杯100mL ,量筒50mL ,玻璃棒,经稀酸洗涤、烘干的滤纸。

3、悬浮物固体测定设备:分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。

4、实验材料:自制的粘土水样。

四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中,同时从取样口取两份50mL 的水样(要准确记录书样的体积),用重量法测定初始SS 浓度C 0,并求出平均值;小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出,开始记时;3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时,从试验柱中部取样口取水2份,每份约50mL (准确记录体积)。

取样前先排空取样管中的积水越10mL左右,取样后测定工作水深H i;4、将每一沉降时间的水样作平行试验,用滤纸(已烘干称量过)过滤,并将过滤后的滤纸放入已称量的坩埚或称量瓶中,在100℃~110℃烘箱内烘干4小时,然后取出滤纸放入干燥器中,冷却后迅速称量(以防止滤纸吸水过多引起过大的误差)。

其增量即为水样中悬浮物的重量;5、计算不同沉降时间水样中悬浮物浓度C i,沉淀效率E以及相应的颗粒沉速u i,绘制E~ t、E~u关系曲线。

五、数据记录与处理1、实验数据记录见表1-1。

2、根据数据绘制E~t、E~u关系曲线(负荷为20m3/m2.d)。

3、实验结果分析。

表1-1 沉降实验记录表六、自由沉降实例分析例:某废水中悬浮物浓度不高,且均为离散颗粒,在一有效水深H=2.0m 的沉降柱内作沉降试验,其结果见表1-2。

试求此废水在一负荷为25m 3/m 2.d 的沉降设备内悬浮物的理论总去除率。

表1-2 静置沉降试验结果解:(1)计算各沉降时间下,水中残余颗粒所占百分数与相应的沉降速度u ,结果见表1-3所示。

表1-3 各沉降时间下水中残余颗粒所占百分数及沉降速度(2)由表1-3数据作出图1-2所示的沉速分布曲线 (3)计算指定的颗粒沉速:u 0=25m 3/m 2.d=0.0174(m/min )(4)由图1-2查出,当u 0=0.0174m/min 时,P 0=0.54,即有54%的固体颗粒沉速小于u 0,其中能被除去的部分占SS 总量的分率Σudp/u 0用图解法求,计算结果见表1-4所示。

0 1.0 2.0 3.0 4.0x 残余颗粒百分数(%)01.51.21.81.70.40.1△x △x 沉降速度 (×10–2m/min)图1-2 残余颗粒百分数与沉降速度关系曲线由公式100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T %计算总沉降效率E T :100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T %=[(1-0.54)+0.0046/0.0174]×100%=72.4%(5)根据试验及计算结果,可将沉淀时间t ,沉降效率E ,沉降速度u 之间的关系绘成图,如图1-3、图1-4所示。

图1-3 沉淀时间与沉降效率关系曲线图1-4颗粒沉速与沉淀效率关系曲线七、思考题1、简述废水中悬浮颗粒自由沉降的原理。

2、由原始水深为1.5m 的沉降柱中点,得到沉降试验的结果如下表所示。

试确定表面负荷为200m 3/m 2.d 颗粒沉速u沉淀效率E沉淀时间t沉淀效率E3、自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀和压缩沉淀各有什么特点?说明它们的内在联系与区别。

实验三混凝实验一、实验目的1、观察混凝现象;2、了解影响混凝的主要因素;3、确定混凝剂的最佳投加量及相应的pH值、搅拌时间,并选择最适宜的混凝剂。

二、实验原理在废水中常含有用重力沉降法不能除去的细微悬浮物和胶体粒子,其粒径分别为100~10000nm和1~100nm。

由于布朗运动、水合作用以及微粒间的静电斥力作用,使胶体粒子和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态,静置不沉。

混凝过程首先是要混凝剂形成带正电荷的氢氧微型矾花,并同胶体悬浮物接触使其失去稳定性,接着发生使颗粒增大的凝聚作用(有时为了促进凝聚还需加入助凝剂)。

随后这些大颗粒可用沉淀、浮选或过滤等方法去除。

废水在混凝剂的离解和水解产物的作用下,使水中的胶体污染物和细微悬浮物脱稳并聚积为具有可分离性的絮凝过程,称为混凝(包括凝聚和絮凝两个过程)。

其中凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程,而絮凝指微絮粒通过吸附桥联、网罗卷捕(网捕)形成更大的絮体的过程。

为了获得易于分离的絮凝体和尽可能低的出水浊度,必须考虑废水浓度、性质、pH值以及混凝剂的种类、用量、搅拌时间等因素对试验的影响。

由于每种混凝剂都有一个形成矾花的最佳pH值,因此,在对各种混凝剂进行对比实验前,应先测定各种混凝剂的最佳pH值,然后再进行投药量试验。

三、实验材料及设备1、自制生活废水或工业废水水样;2、混凝剂:三氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等(常见无机盐混凝剂及性能见附表I);3、烧杯24个(1mL)、量筒4个(25mL)、温度计、pH计等;4、悬浮物测定仪器、搅拌器、分光光度计。

四、实验步骤1、测定原水的温度、SS浓度(或透光率)、pH值等;2、确定在废水中能形成矾花的近似最小混凝剂用量。

在量筒中加入200mL样品废水,然后每次加入1mL混凝剂并且不断地满满搅拌废水,直到刚好出现矾花时记录下混凝剂用量。

将此用量换算成mg/L,即为近似的最小混凝剂用量。

3、在6只烧杯内各加入1L样品废水,并在各烧杯内加入混凝剂使其剂量等于最小混凝剂用量。

调整6个试样的pH值分别为4、5、6、7、8、9,快速搅拌2min,使其产生矾花并充分混合,然后慢速搅拌15min,搅拌的速度应使矾花不受剪切。

记录每个试样出现矾花的时间。

4、让全部试样静置沉降30min,观察沉淀情况,计算沉降比。

同时取出上清液测定其pH值、SS浓度(或透光率),并作出残留SS浓度(或透光率)与相应的pH值的关系曲线,求出最佳pH值。

5、重新配制6份1L的相同试样,然后再向烧杯中加入不同混凝计量(在最小投加量基础上依此增加2mL)。

然后再加入酸或碱,使pH值接近所求的最佳值。

重复步骤(3)的搅拌操作。

如需投加阳离子高分子电解质,应在快速搅拌结束前投加;阴离子高分子电解质应在混凝阶段中段投加。

6、让全部试样静置沉降30min,计算沉降比,并取出上清液测定其pH值、SS浓度(或透光率),作出SS浓度(或透光率)——混凝剂投加量的关系曲线,确定最佳投药量。

五、实验记录及数据处理水样名称______________,混合时间___________min,搅拌速度__________r.p.m,反应时间________min,沉淀时间___________min,水样体积_____________mL。

1、在投药量不变的情况下改变pH值混凝剂___________,投药量__________mL,NaOH溶液浓度____________H2SO4溶液浓度___________,每升水样投入1mlNaOH(或H2SO4)溶液折合浓度为________mg/L。

数据记录见表3-1。

2、改变混凝剂投加量混凝剂名称____________,溶液浓度____________,助凝剂名称_____________,溶液浓度______________。

每升水样投入1mL混凝剂溶液后折合浓度为____________mg/L。

注:(1)实验中污泥量可取近似值。

(2)换用其它混凝剂重新实验时,在其他条件不变的情况下确定每种混凝剂的最佳投药量。

实验记录表同表3-1。

3、以SS浓度(或透光率)为纵坐标,pH值为横坐标作出SS—pH关系曲线。

从图上找出最佳混凝pH 值及适用范围;以混凝pH投加量为横坐标作出SS—混凝剂用量关系曲线,找出最佳混凝剂投加量。

表3-1 不同投加量和pH值情况下的实验数据六、实例分析某工厂活性污泥系统二次沉淀池出水COD cr为150mg/L(相当于COD Mn为80mg/L),不能满足排放要求,需要进行化学混凝沉淀,用于对比的混凝剂为硫酸铝(AS)、碱式氯化铝(PAC)、三氯化铝(FC)。

为了分析化验方便,以COD Mn作为对比项目。

今以硫酸铝为代表,说明如何通过试验求最佳pH值和最佳混凝剂用量。

试验用工业硫酸铝,含无水硫酸铝成分24%。

1、求近似最小混凝剂用量;在200mL 试样中加入1%硫酸铝溶液2.5mL可使其凝聚。

因此最小混凝剂用量为125mg/L。

2、求最佳pH值保持各量筒中硫酸铝投加量125mg/L条件下调整它们的pH值,使其分别为4、5、6、7、8、9。

沉淀后取上清液测定COD Mn,结果如表3-2所示。

表3-2 pH值和剩余COD Mn的关系形成矾花的时间上层清液的pH值上层清液的剩余(min)COD Mn(mg/L)8.5 4.0 524.35.1 462.0 5.9 402.0 7.0 392.0 8.0 552.3 9.0 70根据表3-2作剩余COD Mn—pH值曲线,如图3-1所示。

根据该图得到最佳pH值为6.5。

图3-1 最佳pH值3、求最佳混凝剂投加量由于硫酸铝最小剂量为125mg/L,算得其25%和200%的剂量分别为31mg/L和250mg/L。

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