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1、实验名称颗粒自由沉降实验曝气充氧实验活性炭吸附实验过滤及反冲洗实验水处理装置演示实验（澄清池）水处理装置演示实验（滤池）SBR自控运行实验污泥沉降比实验混凝沉淀实验活性污泥装置运行实验微污染水源处理（设计性实验）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/ Cou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
2、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时就可以全部去除。设原水中悬浮物浓度为Co则沉淀率(Co-Ct)C0100% 在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u:u=(h10)(t60) (mms)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1051，将托盘放入105的烘箱烘45min, 取出后放入干燥
3、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、60 min时，在同一取样口分别取100 ml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。6、 已称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，最后将带有滤渣的滤纸移入
4、烘箱，重复实验步骤（1）的工作。7、 浮物固体浓度计算 悬浮性固体浓度Cmg/l=(W1-W2)10001000v式中：W1滤纸重；W2滤纸悬浮性固体的重量；V 水样体积，100 ml。四、原始数据记录取样时间（min）051015 20 30 40 60滤纸重W1 (g) 0.94280.9495 0.94400.94660.96000.97500.96930.9756滤纸悬浮性固体的重量W2 (g) 1.06951.05481.01470.98420.98990.99440.98780.9925取样时间（min）051015 20 30 40 60取样高度（cm）140.80138.001
5、35.70133.50132.40130.20128.20126.20取样后高度cm139.80136.70134.70132.40131.20129.20127.20125.00五、数据处理及结果计算 数据处理及结果计算滤纸编号5152535455565758取样时间t(min)05101520304060滤纸重W1(g)0.94280.94950.9440.94660.960.9750.96930.9756滤纸重+悬浮性固体重量W2(g)1.06951.05481.01470.98420.98990.99440.98780.9925取样高度（取样前后平均高度）h(cm)140.30 137
6、.35 135.20 132.95 131.80 129.70 127.70 125.60 悬浮性固体浓度Cmg/L12671053707376299194185169沉速u(mm/s)4.58 2.25 1.48 1.10 0.72 0.53 0.35 沉淀率E（）016.89 44.20 70.32 76.40 84.69 85.40 86.66 未被去除的悬浮物的百分比P（）10083.11 55.80 29.68 23.60 15.31 14.60 13.34 六、对结果的分析、讨论及改进设想1、 根据不同沉淀时间的取样口距液面平均深度h和沉淀时间t、计算各种颗粒的沉淀速度ut和沉淀率
7、E，并绘制t-E和u-E的关系曲线。从上图可以看出随着沉淀时间的增长，沉淀效率不断增大，而自由沉速越来越小，可以得出时间与沉淀效率称成正比，与沉速成反比。从u-E曲线可以看出沉淀效率与沉速成反比。 2、利用上述实验资料、计算不同时间t时，沉淀管内未被去处的悬浮物的百分比，即以颗粒沉速u为横坐标，以P为纵坐标、在普通格纸上绘制uP关系曲线。可以看出u-P成反比。3、 实验要注意的地方是每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。同时称滤纸的重量与滤纸与悬浮物的总重量必须迅速，不要另滤纸暴露在空气中，否则吸入空气中的水分影
8、响实验准确度。七、思考题1、 自由沉淀中颗粒沉速与絮凝沉淀中颗粒沉速有区别吗？答：有区别。自由沉淀和絮凝沉淀的沉淀条件不同，以致他们的沉速存在区别。自由沉淀颗粒沉速：颗粒沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用，此时对应的沉速。絮凝沉淀颗粒沉速：颗粒在沉淀过程中，颗粒由于相互接触絮凝而改变其大小、形状、密度的沉淀，此时对应的沉速。2、 绘制自由沉降曲线的意义。答：自由沉降曲线是反映水中悬浮颗粒的沉淀性能。对于指定的沉淀时间t0可求得颗粒沉速u0，沉速大于等于u0的颗粒在t0时可全部去处，而沉速u10。仪器设备：1000ml量筒2个；1000ml烧杯6个；100ml烧
9、杯2个；10ml移液管2个；2ml移液管1个；医用针筒1根；洗耳球1个；光电浊度仪1台；六联搅拌器1台。药 品：AL2(SO4)3。三、实验原理水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于如下原因：能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的电位，实现胶粒的“脱稳”；发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；网捕作用，从而达到颗粒的凝聚。 四、实验步骤实验方法：变速混凝搅拌器混凝实验实验步骤如下：（1）到麓湖取水样。（2）认真了解ZR4-6型混凝试验搅拌器的使用方法。（3）用1000 mL量筒取6个水样至6个1000 mL烧杯中（所取水样已经过均匀混合搅拌
环境工程实验设计吸附过滤离子交换等
