絮凝沉降实验

絮凝沉降实验

一、实验目的

1、加深对絮凝沉淀的基本概念、特点及沉淀规律的理解；

2、掌握絮凝实验方法，并能利用实验数据绘制絮凝静沉曲线。 二、实验原理

悬浮物浓度不太高，一般在600～700mg/L 以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，如给水工程中混凝沉淀，污水处理中初沉池内的悬浮物沉淀均属此类。沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。静沉中絮凝沉淀颗粒去除率的计算基本思想与自由沉淀一致，但方法有所不同。自由沉淀采用累积曲线计算法，而絮凝沉淀采用的是纵深分析法，颗粒去除率按下式计算。

式中：E ——沉降高度为H 、沉降时间为T 时沉淀柱中颗粒的总去除率； E T ——沉降时间为T 时，沉降高度H 处颗粒的去除率； H ——沉淀高度（0、H 3、H 2、H 1、H 0），由水面向下量测； 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 ）。 三、实验设备及材料 有机玻璃沉淀柱 内径D ＝100mm 高H=2000mm

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1、检查实验流程；

2、准备预测水样；

3、关闭沉淀柱总进水阀、各柱进水阀和排空阀；

4、开启水泵出水阀和回流阀；

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；

7、关闭回流阀，同时打开沉淀柱总进水阀和各柱进水阀，调节开度，保证以相同的速度向1～4沉淀柱内进水；

8、当水位达到溢流孔时，关闭各进水阀，同时记录各柱沉淀开始时间；

9、当达到各柱相应的沉淀时间时，在该柱上下各采样口同时取样，并测定水样悬浮物浓度；

五、实验数据记录与处理

表1 絮凝沉淀实验记录表

（mg/L）：

日期：水样初始悬浮物浓度SS

表2 各取样点悬浮物去除率值E

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E～t关系曲线

聚合氯化铝制备实验步骤

（一）原料预处理

（1）加热下将Al2 ( SO4 ) 3 ·18 H2 O 溶于水制成2mol/ L 的溶液;

（2）室温下将固体CaCl2 溶于水制成6 . 8mol/ L 的近饱和溶液;

（3）将块状的CaO 粉碎成粉末状。

(二)制备过程

（1）将配制好的硫酸铝溶液加入三口烧瓶中,水浴加热至近沸,搅拌,将氯化钙溶液以一定加料速度加入三口烧瓶,此时溶液呈黄色悬浊液;

（2）停止加热,搅拌下将溶液冷却至45～60℃,并维持此温度,用角匙将氧化钙粉末以一定加料速度加入三口烧瓶,调节p H 值至2 . 5～3 . 0 ,此时溶液呈白色悬浊液;

3）将上述悬浊液倒入吸滤瓶漏斗进行吸滤,然后将滤液倒回干净的三口烧瓶进行熟化,便可得到粘稠的浅黄色液体,即为液体聚铝。其熟化温度控制为45～60℃,熟化时间为3～5 h。

注：1.反应体系在加入CaCl2 时反应温度宜控制在80～100 ℃, 加入时间为20min,在加入CaO 时宜控制在45～65 ℃。加入时间为20min。

2. 三种原料的摩尔比为1：3：1。