实验三自由沉降实验

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颗粒自由沉淀实验报告

颗粒自由沉淀实验报告

建筑与测绘工程学院《水处理实验设计与技术》实验报告实验1 颗粒自由沉淀实验颗粒自由沉淀实验是研究浓度较低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砂池设计的重要依据。

一、实验目的加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。

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。

二、实验原理浓度较低的、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 (斯托克斯)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,一般应使内径D ≥100mm 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与截留沉速u 0剩余颗粒重量百分率P 的关系如下:()dP P u u P s⎰+-=00001η( 1 )此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。

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t i ,颗粒最小沉淀速度u i 相应为:ii t H u = ( 2 ) 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:000011η=-=-=-i ii P C C C C C ( 3 )此时去除率η0,表示u ≥u i (d ≥d i )的颗粒除去率,而:C C P ii =( 4 )则反映了t i 时,未被除去之颗粒即d <d i 的颗粒所占百分比。

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告一、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. 掌握颗粒白由沉淀实验的方法,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。

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、等速下沉,其沉速公层流区符合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。

具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E与截留速度u o、颗粒质量分数的关系如下:E=(1−P0)+∫u su0dp P0此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。

设在一水深为H的沉淀柱内进行自由沉淀实验,如图2-1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C0(mg/L),此时去除率E=0。

图2-1 自由沉淀示意实验开始后,不同沉淀时间t i颗粒最小沉淀速度u i相应为u i=H t i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C0−C i C0=1−C iC0=1−P i P i=E0此时去除率E0,表示具有沉速u≥u i(粒径d≥d i)的颗粒去除率,而P i=C i C0则反映了t i时,未被去除之颗粒即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至池底;除此之外.颗粒沉速u0<u i的那一部分颗粒,也有一部分能沉至池底。

这是因为,这部分颗粒虽然粒径很小,沉速u0<u i,但是这部分颗粒并不都在水面,而是均匀地分布在整个沉淀柱的高度内。

污水处理实验报告三篇.doc

污水处理实验报告三篇.doc

污水处理实验报告三篇第1条污水处理实验报告水处理实验报告名称沉淀管烘箱平衡曝气充氧装置恒温振荡器722分光光度计过滤和反冲洗装置ZR2-6混凝搅拌器型号规格备注水泵漏斗容量瓶移液管滴定管1/10000分析平衡空气压缩机课堂评分60测试结果实验报告评分40总分,水处理实验报告实验1自由沉降实验1实验目的1初步了解自由沉降颗粒的测试方法2进一步了解和掌握自由沉降的规律,根据测试结果绘制时间-沉降速率(te)-沉降速率(uE)和CT/c0 ~ u关系曲线。

第二个实验原理沉降指的是通过重力从液体中去除固体颗粒的过程。

根据液体中固体物质的浓度和性质,沉淀过程可分为四类:自由沉淀、絮凝沉淀、分层沉淀和压缩沉淀。

本实验旨在研究和探讨污水中非絮凝固体颗粒的自由沉淀规律。

如图所示,试验是用沉淀管进行的。

如果水深设置为h,颗粒的沉降速度u = h/t u = h/t可以在t 时间内下沉至h深度。

根据给定的时间t0,计算颗粒的沉降速度u0。

所有沉淀速度等于或大于u0的颗粒可在t0时完全去除。

如果原水悬浮物的浓度为c0(毫克/升),则原水悬浮物的沉淀率为c0(毫克/升)。

CT。

经过T时间后,污水中剩余悬浮物的浓度(毫克/升)h采样口高度(厘米)T采样时间(分钟)。

公式中自由沉淀试验装置的三个实验装置和设备1、沉降管、储水箱、水泵和搅拌装置2、秒表、卷尺3、用于测定悬浮物的设备分析天平、称重瓶、烘箱、滤纸、漏斗、漏斗架、量筒、烧杯等。

4、经水和高岭土处理的污水。

四个实验步骤1。

将一定量的高岭土放入配水槽,启动搅拌机,充分搅拌。

2.取200毫升水样(测得的悬浮液浓度为c0),确定取样管中取样口的位置。

3.启动水泵,将混合液打入沉降管至一定高度,停泵,停混合器,记录高度值。

启动秒表并开始记录建立时间。

4.时间为当1 、3 、5 、10 、15 、20 、40 、60分钟时,分别从取样口抽取200毫升水,并测量悬浮物浓度(ct)。

颗粒自由沉淀实验报告

颗粒自由沉淀实验报告

建筑与测绘工程学院《水处理实验设计与技术》实验报告实验1 颗粒自由沉淀实验颗粒自由沉淀实验是研究浓度较低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砂池设计的重要依据。

一、实验目的加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。

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。

二、实验原理浓度较低的、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 (斯托克斯)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,一般应使内径D ≥100mm 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与截留沉速u 0剩余颗粒重量百分率P 的关系如下:()dP P u u P s⎰+-=00001η( 1 )此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。

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t i ,颗粒最小沉淀速度u i 相应为:ii t H u = ( 2 ) 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:000011η=-=-=-i ii P C C C C C ( 3 )此时去除率η0,表示u ≥u i (d ≥d i )的颗粒除去率,而:C C P ii =( 4 )则反映了t i 时,未被除去之颗粒即d <d i 的颗粒所占百分比。

自由沉淀实验(HM)

自由沉淀实验(HM)

自由沉淀实验(HM)实验五自由沉淀实验项目性质:综合性所属课程名称:排水工程实验计划学时:3 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以免颗粒沉淀受柱壁干扰。

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1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E-t和E-u曲线。

TT1、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。

仿真实验三絮凝沉降与沉淀池设计仿真实验教学指导书

仿真实验三絮凝沉降与沉淀池设计仿真实验教学指导书

仿真实验三 絮凝沉降与沉淀池设计实验目的:絮凝沉降实验是研究浓度一般的絮凝颗粒的沉降规律。

一般是通过几根沉降柱的静沉实验获取颗粒沉降曲线。

为污水处理工程某些构筑物的设计和生产运行提供重要依据。

1.加深对絮凝沉降的特点、基本概念及沉降规律的理解。

2.掌握絮凝试验方法,并利用实验数据绘制絮凝沉降曲线。

3.能够结合絮凝沉降规律进行沉淀池设计因素的分析。

实验要求:(1)学习和掌握絮凝沉降试验方法;(2)观察沉淀过程,加深对絮凝沉降特点、基本概念及沉淀规律的理解;(3)进一步了解和掌握絮凝沉降的规律,根据实验结果绘制絮凝沉降关系曲线。

(4)根据絮凝沉降关系分析沉淀池的设计因素,给出专业的分析、结论。

实验原理:絮凝颗粒在沉淀过程中会互相碰撞形成新的颗粒,其尺寸、质量随深度的增加而增大,沉速也加大,水处理工艺中的许多沉淀都属于絮凝沉淀。

絮凝颗粒的沉淀轨迹是一条曲线,且难以用数学方法表达,因此要用实验来确定必要的设计参数。

絮凝沉降与自由沉降不同,去除率不仅与颗粒的沉速有关,而且与沉淀有效水深有关。

因此取样不但要考虑时间,而且要考虑取样的位置。

去除率随时间的延长而增加,随深度的加深而减小,因此需要使用具有多个取样口的沉淀柱来进行沉淀性能测定。

在不同的沉淀时间,从不同水深取出水样,测出悬浮物浓度,计算悬浮物去除率。

将这些去除率绘于相应的深度与时间的坐标上。

再绘出等去除率曲线。

最后借助于这些等去除率曲线,计算对应于某深度和停留时间的悬浮物去除率。

絮凝沉淀采用的方法是纵深分析法。

颗粒去除率按下式计算:()()()1n T n T 1T 2T 2T 1T 1T -+++++-++-+-+=ηηηηηηηηHh H h H h n 其中:η——沉降高度为H 、沉降时间为T 时沉淀柱中颗粒的总去除率;T η——沉降时间为T 时,沉降高度H 处被全部去除的颗粒的去除率,这部分颗粒具有沉速;T H u u /0=≥H ——沉淀高度(0、H 3、H 2、H 1、H 0),由水面向下量测取样口位置;h ——沉淀时间 T 对应各等效率曲线间中点的高度(h 1、h 2…h n )。

《水工程实验技术》实验指导书

《水工程实验技术》实验指导书

福建工程学院实验指导书课程名称:水工程实验技术学院:环境与设备工程系专业、班级:给排水实验一 自由沉降实验一、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,根据试验结果绘制自由沉降曲线。

去除率~沉速曲线(η~u 曲线)、去除率~时间曲线(η~ t 曲线)和未被去除颗粒百分比~沉速曲线(P ~u 曲线)。

二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。

自由沉淀的特点是:沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。

悬浮物去除率的累积曲线计算:⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中: η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行,如图3-1。

初始时,沉淀时间为0,悬浮物浓度为C 0,去除率η=0。

设水深为H (实验时为水面到取样口的垂直距离),在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为:ii t Hu =。

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颗粒组成,即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底,同时,颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底,这部分颗粒虽然粒径很小,沉速i s u u <,但这部分颗粒并不全在水面,而是均匀分布在整个柱内,因此,只要在水面一下,它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ,则这部分颗粒能从水中被去除。

在 t i 时间,取样点处实验悬浮物浓度为C i ,沉速i s u u ≥的颗粒的去除率:000011i i i C C C P C C η-==-=-,其中,0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。

绘制 P ~u i 关系曲线,可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=,P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2,即颗粒粒径有d 1减到d 2时,此时水中所能多去除的,粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。

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实验报告图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: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 0.0548gml 水样体积31.0悬浮物的浓度:C5?水样中悬浮物质量1.1508 0.0371gml 水样体积31.0沉淀速率:u?h?10(500-250)0.069mms ti?6060?60 C0-C50.0548-0.0371?100%100%?330 C00.0548 C50.0371?100%100%?67.70 C00.0548 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:环境工程专业----实验报告颗粒自由沉淀实验一、实验目的1、过实验学习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的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-E)、沉速-沉淀率(u-E)和Ct Co~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、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。

实验用沉淀管进行。

设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vht。

根据给定的时间to计算出颗粒的沉速uo。

凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部去除。

设原水中悬浮物浓度为Co则沉淀率=式中:C0——原水中所含悬浮物浓度,mgl C1————经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度,mgl; h ——取样口高度m; t ——取样时间,min。

三、实验步骤1、做好悬浮固体测定的准备工作。

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实验报告图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: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 0.0548gml 水样体积31.0悬浮物的浓度:C5?水样中悬浮物质量1.1508 0.0371gml 水样体积31.0沉淀速率:u?h?10(500-250)0.069mms ti?6060?60 C0-C50.0548-0.0371?100%100%?330 C00.0548 C50.0371?100%100%?67.70 C00.0548 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:环境工程专业----实验报告颗粒自由沉淀实验一、实验目的1、过实验学习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的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-E)、沉速-沉淀率(u-E)和Ct Co~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、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。

实验用沉淀管进行。

设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vht。

根据给定的时间to计算出颗粒的沉速uo。

凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部去除。

设原水中悬浮物浓度为Co则沉淀率=式中:C0——原水中所含悬浮物浓度,mgl C1————经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度,mgl; h ——取样口高度m; t ——取样时间,min。

三、实验步骤1、做好悬浮固体测定的准备工作。

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)。

沉降分析实验报告物化

沉降分析实验报告物化

沉降分析实验报告物化一、实验目的本实验旨在通过对颗粒土壤的沉降性能进行分析,了解土体的力学性质和变形特点,掌握土体沉降指标的测试方法,并对实验数据进行分析和解释。

二、实验原理1. 沉降性能土壤的沉降性能是指在一定条件下土壤的含水量变化导致土壤结构发生塑性变形的能力。

在工程建设中,土壤的沉降性能是评价土体稳定性和变形特性的重要指标之一。

2. 压缩与沉降土壤在受到外部载荷作用时,由于颗粒之间的摩擦力和颗粒与水分之间的黏滞力,导致土体发生压缩和沉降。

压缩是指土体内部颗粒间距的减小,而沉降是指土体整体下沉的现象。

3. 沉降指标沉降指标是评价土壤工程性能的重要参数,常用的沉降指标包括孔隙比压缩指数(Cc)和压缩指数(Cs)。

孔隙比压缩指数(Cc)是指单位降低孔隙比,土体发生的压缩变形。

压缩指数(Cs)是指土体在孔隙比变化的同时,土体整体发生的压缩变形。

三、实验步骤1. 准备试验设备和土样,确定试验参数,如有效固结应力,试验温度等。

2. 将土样放置于压缩装置中,施加一定固结应力。

3. 逐次增加压力,记录各个压力时土样的沉降量。

4. 根据实验数据绘制不同压力下的沉降曲线。

5. 根据沉降曲线计算孔隙比压缩指数(Cc)和压缩指数(Cs)。

四、实验结果与分析根据实验数据绘制的沉降曲线如下图所示:![沉降曲线](沉降曲线.png)根据曲线图可以发现,随着施加的固结应力的增加,土样的沉降量逐渐增加。

这说明土样具有一定的沉降性能。

并且在固结应力较小的情况下,沉降量较小,土体的变形程度较小;而当固结应力较大时,沉降量较大,土体的变形程度较大。

根据沉降曲线计算得到的孔隙比压缩指数(Cc)为0.05,压缩指数(Cs)为0.2。

这说明土样的沉降性能较好,具有较小的压缩变形。

五、实验总结与体会通过本次实验,我深入了解了土壤的沉降性能及其评价指标。

通过实际操作和数据分析,我掌握了沉降指标的测试方法,并对土体的力学性质和变形特点有了更深刻的认识。

实验三 土壤颗粒分析及手测质地

实验三 土壤颗粒分析及手测质地
实验三 土壤颗粒分析 及手测质地
土壤是由粒径不同的各粒级颗粒组成的,各
粒级颗粒的相对含量即颗粒组成,对土壤的水 、热、肥、气状况都有深刻的影响。土壤颗粒 分析即是测定土壤的颗粒组成,并以此确定土 壤的质地类型。本实验采用比重计法测定土壤 颗粒组成,同时练习手测质地方法。
一、土壤颗粒分析
(比重计速测法)
9、壤质粘土
25-45
0-45
10-55
粘 土 10、粉砂质粘土 25-45
45-75
0-30
(五)药品配制
1. 软水:取2%碳酸钠220ml加入15000ml自来水中, 静置过夜,上部清液即为软水。
2. 2%碳酸钠溶液:称取20.0g碳酸钠加水溶解稀释至1 L。
3. 0.25molL-1草酸钠溶液:称取33.5g草酸钠,加水溶 解稀释至1L。
表2 在不同温度时各粒级颗粒的比重计测定时间表(国际制)




温度 ℃
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
<0.02
分秒
9 30 9 14 8 58 8 42 8 26 8 10 7 56 7 43 7 31 7 19 78 6 57 6 47
<0.002
时分
17 36 17 5 16 35 16 5 15 36 15 9 14 43 14 19 13 55 13 33 13 12 12 52 12 33
5.空白校正:另取一沉降筒,加入与处理土样 等量的分散剂,用软水稀释至1000ml,比重 计读数即为空白校
(三)结果计算
1.比重计校正读数 比重计校正读数=比重计原读数-空

颗粒自由沉降实验报告

颗粒自由沉降实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除颗粒自由沉降实验报告篇一:颗粒自由沉降实验颗粒自由沉淀实验一、实验目的1、过实验学习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的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-e)、沉速-沉淀率(u-e)和ct/co~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、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。

实验用沉淀管进行。

设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vh/t。

根据给定的时间to计算出颗粒的沉速uo。

凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部(:颗粒自由沉降实验报告)去除。

设原水中悬浮物浓度为co则沉淀率=(co-ct)/c0×100%在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u:u=(h×10)/(t×60)(mm/s)式中:c0——原水中所含悬浮物浓度,mg/lc1————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。

三、实验步骤1、做好悬浮固体测定的准备工作。

将中速定量滤纸选好,放入托盘,调烘箱至105±1℃,将托盘放入105℃的烘箱烘45min,取出后放入干燥器冷却30min,在1/10000天平上称重,以备过滤时用。

2、开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。

3、时用100ml容量瓶取水样100ml(测得悬浮物浓度为c0)记下取样口高度,开动秒表。

开始记录沉淀时间。

4、时间为5、10、15、20、30、40、60min时,在同一取样口分别取100ml水样,测其悬浮物浓度为(ct)。

5、一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后必须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。

实验三、自由沉降实验

实验三、自由沉降实验

实验三 自由沉降实验一、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、掌握颗粒自由沉淀实验方法,根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。

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4类。

颗粒在自由沉淀过程中呈离散状态,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:1、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。

环境生物学实验报告

环境生物学实验报告

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 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⎰0x 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,启到泵搅拌5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。

《水工程实验技术》实验指导书

《水工程实验技术》实验指导书

福建工程学院实验指导书课程名称:水工程实验技术学院:环境与设备工程系专业、班级:给排水实验一 自由沉降实验一、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,根据试验结果绘制自由沉降曲线。

去除率~沉速曲线(η~u 曲线)、去除率~时间曲线(η~ t 曲线)和未被去除颗粒百分比~沉速曲线(P ~u 曲线)。

二、实验原理浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。

自由沉淀的特点是:沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes 公式。

悬浮物去除率的累积曲线计算:⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中: η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行,如图3-1。

初始时,沉淀时间为0,悬浮物浓度为C 0,去除率η=0。

设水深为H (实验时为水面到取样口的垂直距离),在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为:ii t Hu =。

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颗粒组成,即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底,同时,颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底,这部分颗粒虽然粒径很小,沉速i s u u <,但这部分颗粒并不全在水面,而是均匀分布在整个柱内,因此,只要在水面一下,它们下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i 的颗粒由水面降至池底所用的时间t i ,则这部分颗粒能从水中被去除。

在 t i 时间,取样点处实验悬浮物浓度为C i ,沉速i s u u ≥的颗粒的去除率:000011i i i C C C P C C η-==-=-,其中,0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。

绘制 P ~u i 关系曲线,可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=,P ∆是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2,即颗粒粒径有d 1减到d 2时,此时水中所能多去除的,粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。

颗粒自由沉淀实验报告

颗粒自由沉淀实验报告

颗粒自由沉淀一、实验目的:研究在废水中非凝聚性颗粒自由沉降的规律。

求出总去除率η与沉淀时间t 的关系曲线以及η~u的关系曲线。

二、实验原理:根据废水中悬浮颗粒的性质和浓度。

沉淀过程可分为自由沉淀,絮凝沉淀,成层沉淀和压缩沉淀四类。

自由沉淀实验用沉淀柱进行。

沉淀柱实验是设计沉淀池的一个依据。

这一实验是Camp根据沉速不变的非凝聚颗粒在平流式沉淀池中的沉降理论而提出的,用沉速u~百分率p曲线来表示实验结果。

设沉淀柱有效水深为H,通过不同的沉淀时间t可求得不同的沉速u,即u=H/t。

对于给定沉淀时间t0或某一给定的表面负荷率Q/A,存在u,u=Q/A=H/ t0。

颗粒沉速等于或大于u的均可全部除去,而沉速小于uo的颗粒则按u/ u0的比例去除一部分,若以p表示沉速小于u的各种颗粒所占总颗粒的重量比,其沉速小于u0的各种颗粒的去除率为∫Poo(ut/u)dP,则总去除率η为:η=(1-P0)+(1/uo)∫PooutdP三、实验装置及材料:1.沉淀柱及配水槽水泵等。

2.电热鼓风干燥箱。

3.水循环真空泵。

4.秒表。

5.水样:高岭土配制。

四、实验步骤:1.将滤纸烘干、称重、备用。

2.在配水槽内配制好水样,启动水泵,循环搅拌数分钟至均匀,然后向沉淀柱内注入水样,同时打开取样口取样,得到C。

3.当水样升至临近柱顶时立即关闭柱底进水阀,停止进水。

开动钟表,记录沉淀时间,此时t=0。

4.当t=3、5、10、20、30、45、60、90、120分钟时,各取样100毫升。

取样前后测量沉淀柱内水深,取平均值。

5.测定每一水样的悬浮固体量,将水样分别用滤纸过滤、烘干、称重。

五、实验结果:1.由H及t分别计算u,填入表格。

(样表和计算示例附后)2.用计算坐标纸画沉速u~百分率p沉淀曲线。

3.根据u~p曲线计算各种t的总去除率η,作曲线。

η=[(1-P0)+(∑udP/uo)]×100%η3=(-0.02+1.61/22.85)×100%=4.73%η5=(0.05+0.24/13.58)×100%=6.99%η10=(0.03+0.46/6.73)×100%=9.86%η20=(0.05+0.39/3.33)×100%=16.22%η30=(0.06+0.36/2.22)×100%=21.83%η45=(0.09+0.29/1.45)×100%=29.27%沉速分布曲线六、问题与讨论:1、沉降实验数据处理方法有哪两种?试述其原理。

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实验三 自由沉降实验
一、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、掌握颗粒自由沉淀实验方法,根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。

二、实验原理
沉淀就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
体物质的浓度与性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀与压缩沉淀等4类。

颗粒在自由沉淀过程中呈离散状态,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,在水流中的沉降轨迹就是直线。

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 g
u 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/ti
H——取样口高度(m); U——沉降速度(cm/min);
ti——沉降时间(min);
注意问题:
1、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。

2、实际上,在经过时间ti后,取样口上h高水深内颗粒沉到取样口下,应由两个部分组成,即:①u≥u0=h/ti的这部分颗粒,经时间ti将全部去除,而h高水深内不再包含u≥u0这部分颗粒;②除此之外,u﹤u0=h/ti的那一部分颗粒也会有一部分颗
粒经时间ti后沉降到取样口以下,这就是因为u﹤u0的这一部分颗粒并不都在水面,而就是均匀的分布在高度为h的水深内,因此,只要它们沉降到取样口以下所用时间小于或等于具有u0沉降颗粒所用的时间,在时间ti内它们就可以被去除。

3、从取样口取出水样测得的悬浮固体浓度C1,C2,…、、Ci等,只表示取样口断面处原水经沉降时间t1,t2,…、ti后的悬浮固体浓度,而不代表整个水深中经相应沉降时间后的悬浮固体浓度。

三、实验设备与仪器
1、沉降装置
2、计时用秒表
3、分析天平(1/10000)
4、恒温烘箱
5、干燥器
6、量筒(250mL)
7、滤纸、漏斗
8、烧杯(250mL)
四、实验步骤
1、做好悬浮固体测定的准备工作,将8张滤纸写好编号为0~7,放入相应编号的
称量瓶,调烘箱至105±1℃,将称量瓶放入105℃的烘箱,烘45min,取出后放入干燥器冷却30min,在1/10000天平上分别称重,记录0~7号滤纸+质量,填入表(1)中。

2、取8个烧杯,并编号为0~7。

3、打开沉降柱进水阀门,将水样注入沉降柱,注意观察沉降柱水面高度,不能超过
标尺高度,关闭进水阀门。

4、此时用0号烧杯取水样100mL,记录取样口高度hi(注意:为取样口与水面间
高度),填入表(2),开动秒表,开始记录沉降时间。

5、分别用1~7号烧杯分别取时间为5min,10min,15min,20min,30min,40min,60min时,在同一取样口的取水样100mL,并记录取样前与取样后沉降管中液面至取样口的高度,填入表(2),计算时采用二
者的平均值。

6、将已称好的滤纸分别放在8个玻璃漏斗中,将0~7号烧杯中的水样分别倒入对应的滤纸中,过滤水样,并用蒸馏水反复冲洗烧杯中残余的水样,将其倒入漏斗中过滤,使滤纸得到全部悬浮性固体。

7、最后将带有滤渣的滤纸移入相应编号的称量甁,再将称量瓶移入烘箱,调烘箱至105±1℃,烘45min(注意:若各个样品放入烘箱的时间不同,应记录放入时间,
尽量保证各样品烘干时间段都为45min ),取出后放入干燥器中冷却30min,在1/10000天平上称重,记录滤纸质量,填入表(1)。

五、数据记录
表1 滤纸质量记录W(g)
表2 取样口高度记录 Hi(m)
六、数据处理
1、悬浮性固体浓度21(/)()10001000
mg L W W C V
-⨯⨯=
,填入表3
W1——过滤前滤纸; W2——过滤后滤纸重; V ——水样体积,100mL;
表3 不同时刻悬浮性固体浓度
2、绘制沉降速度分布曲线:
① 残余悬浮物量Pi=Ci/C0与各时刻沉降速度u=h/ti 计算
表4 Pi 与u 计算表
② 以Pi 为纵坐标,以u 为横坐标绘制沉降速度分布曲线 ③ 绘制沉降效率与沉降速度曲线(r E u --曲线)
i.
利用沉降分布曲线与图解法计算各个时刻总去除率(沉降效率),公
式,⎰
+=0
P 0
r udP u 1
)P -1E (填入表(5)
表5 各个时刻总去除率
ii.
以各个时刻总去除率Er 为纵坐标,以各个时刻沉降速度u 横坐标制
r E u --曲线
七、思考题
1、自由沉降与絮凝沉降有何区别与联系。

2、绘制自由沉降速度分布曲线的意义。

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