絮凝沉淀_精品文档

4.2絮凝沉淀实验

一、实验目的

（1）加深对絮凝沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。

（2）掌握絮凝实验的方法，并能利用实验数据绘制絮凝沉淀沉淀曲线。

二、实验原理

悬浮物浓度不太高，一般在50—500mg/L范围的颗粒沉淀属于絮凝沉淀，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型。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变化的。我们所说的絮凝沉淀颗粒沉速，是指颗粒沉淀平均速度。在平流沉淀池中，颗粒沉淀轨迹是一曲线，而不同于自由沉淀的直线运动。在沉淀池内颗粒去除率不仅与颗粒沉速有关，而且与沉淀有效水深有关。因此沉淀柱不仅要考虑器壁对悬浮物沉淀的影响，还要考虑柱高对沉淀效率的影响。

静沉中絮凝沉淀颗粒去除率的计算采用的是纵深分析法，颗粒去除率按下式

计算：

''''''

121 000

()()......() T T T T T T n T n

H H H

H H H

ηηηηηηηη

++++-=+-+-++-

去除率同分散颗粒一样，分成两部分：全部被去除的颗粒和部分被去除的颗粒。

三、实验设备及用具

1.有机玻璃沉淀柱：D ≥100mm，高H=1.5m,沿不同高度设有取样口。管最上为溢流孔，管下为进水孔，共4套。

2.配水及投配系统：钢板水吃，搅拌装置，水泵，配水管。

3.定时钟、烧杯、20ml比色管、瓷盘等。

4.悬浮物定量分析所需设备及用具：有万公之一天平，带盖称量瓶、干燥皿、烘箱、抽虑装置、定量滤纸等。

5.水样：珠江水

6.絮凝剂:硫酸铝、硫酸亚铁

7.实验装置如下图所示：

四、实验步骤：

1、取珠江水做水样，实验前取水50L。

2、将欲测水样倒入水池，用小烧杯去少量水样，投加絮凝剂至产生絮花状沉淀，按比例往水池中加入絮凝剂，并进行搅拌，待搅拌均匀后，用比色管取20ml，此即搅匀后的原污水，可测量其SS值。

测量方法：取20ml水样后，用抽滤机抽滤，用少量清水将量筒清洗2-3次，将洗涤后的水同时进行抽滤，待抽滤完成后取出滤纸，用瓷盘盛放，与下面实验完成后，一起烘干沉重，并记录下重量W2

3、用万分之一分析天平准确称取21张滤纸（1张用于测量原水SS值，20张分别测定各沉淀时间下的SS值）记录下各滤纸的净重W1，并标明标号。

4、每个小组选择一根沉淀柱上做实验，每根沉淀柱上有4个取样口，按顺序依次编号1，2，3，4号取样口，测量每个取样口的有效水深，做好标记，并进行记录。检查阀门开关，如沉淀柱有水，打开放空阀门，将水放尽，关闭所有阀门。

5、打开配水管阀门和沉淀柱进水阀门，向沉淀柱进水，当水位达到溢流孔（或比最高一个取样口高15cm左右），关闭配水管阀门和沉淀柱进水阀门，同时每个小组记录沉淀时间，沉淀柱的沉淀时间分别为：20、40、60、80、120 min。到一个取样时间时，每个小组中四个人同时在四个取样口进行取样20ml，然后进行抽滤，步骤如上测量方法所述。

6、待全部沉淀时间内均取样抽滤后，将滤纸按顺序放在瓷盘上，用烘箱烘1h，取出瓷盘，冷却到常温，用分析天平称量每张滤纸重量W2，并记录下数据。

7、利用公式，SS=(W2-W1)/L ，（mg/L）

式中，W1——滤纸净重量，g

W2——滤纸烘干后重量，g

L——取样体积，ml

五、实验分工

实验开始前1、2号负责滤纸的称取，3、4、5号取水样和负责仪器、设备的预处理。

1号：称滤纸，原水样抽滤，记录时间，观察沉淀情况，滤纸烘干

2号：记录W1，滤纸标号，负责各个时间段第一个取样口的取样并抽滤。实验后仪器清洗。

3号：检查设备，仪器的准备，测量取样口水深，负责各个时间段第二个取样口的取样并抽滤，设备的后处理

4号：到珠江取水样，加絮凝剂并进行污水的搅拌，负责各个时间段第三个取样口的取样并抽滤，称烘干后滤纸

5号：到珠江取水样，沉淀柱的进水，负责各个时间段第四个取样口的取样并抽滤，记录W2

六、数据记录

注意事项

（1）向沉淀柱内进水时，速度要适中，既要防止悬浮物由于进水速度过慢而絮凝沉淀，又要防止速度过快造成柱内水体紊动，影响沉淀实验效果。

（2）由于要4个取样口同时取样，故人员分工、烧杯编号等准备工作要做好，以便在较短的时间内准确取样。

（3）测定悬浮物浓度时，一定要注意两平行水样的均匀性。

（4）注意观察，描述颗粒沉淀过程中自然絮凝作用及沉速的变化。

成果整理

（1）实验基本参数整理

实验日期：2010.5.29 水样性质及来源：珠江水+人工配置沉淀柱直径D = 10cm 柱高H =150cm

水温：27C0原水悬浮物浓度C=1745mg/L

绘制沉淀柱及管路连接图

（2）实验数据整理

（3）以沉淀时间t为横坐标，以深度为纵坐标，将各取样点的去除率填在各取样点的坐标上。

（4）在上述基础上，用内插法，绘出等去除率曲线。η最好是以5%或10%为一间距，如25%、35%、45%或20%、25%、30%。

（5）选择有效水深H时，过H做x轴平行线，与各去除率线相交，再根据公式计算不同沉淀时间的总去除率。

（6）以沉淀时间t为横坐标，η为纵坐标，绘制不同有效水深H的η～t关系曲线，及η～u曲线。