顆粒自由沉降

1、 自由沉淀實驗 實驗指導(dǎo)書城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院 市政與環(huán)境工程系 2013.10自由沉淀實驗一、實驗?zāi)康乃袘腋☆w粒依靠重力作用, 從水中分離出來的過程稱為沉淀。 沉淀可分為四種基本類 型,即自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀。自由沉淀用以去除低濃度的離散性顆粒 如沙礫、鐵屑等。這些雜質(zhì)顆粒的沉淀性能一般都要通過實驗測定。本實驗采用測定沉淀柱底部不同歷時累計沉淀泥量方法, 找出去除率與沉速的關(guān)系。 希 望達到以下目的:1、了解和掌握自由沉淀的規(guī)律,根據(jù)實驗結(jié)果繪制時間 -沉淀率(t-E ,沉速 -沉淀率(u-E 和u c c ot的關(guān)系曲線 2、 通過實驗,掌握顆粒自由沉淀的實驗方法; 3、比較累

2、計沉淀泥量法與累計曲線法的共同點; 4、加深理解沉淀的基本概念和雜質(zhì)的沉降規(guī)律。二、實驗裝置及材料沉淀柱尺寸:150 mm×2000 mm 數(shù)量 4根 最大進水速度:3000L/H 配套實驗裝置有:1、 PVC 配水箱 1個 2、不銹鋼潛水泵 1臺 3、攪拌混合器 1套 4、配水管閥門 1套 5、水泵循環(huán)閥門套 6、各沉淀柱進水閥門 1套 7、各沉淀柱放空閥門 1套 8、排水管 1套 9、取樣口 10、沉淀柱 4根 11、溢流管 12、固定支架 1個 13、連接的管道、閥門、開關(guān)等若干。整體外形尺寸:1200mm ×800mm ×2300mm測定懸浮物的設(shè)備(用戶

3、自備分析天平,具塞稱量瓶、烘箱、濾紙、漏斗、量筒、燒杯等 水樣(用戶自備實際工業(yè)廢水或粗硅藻土等配制水樣三、實驗步驟1、打開沉淀管的閥門將污水注入沉淀管,然后打開進氣閥門,曝氣攪拌均勻。2、關(guān)閉進氣閥,此時取水樣 100mL (測得懸浮物濃度 Co ,同時記下取樣口高度,開啟秒表,記錄沉淀時間。3、當(dāng)時間為 1min 、 3 min、 5 min、 10 min、 15 min、 20 min、 40 min、 60 min時,分別取樣100mL ,測其懸浮位濃度(Ct 。記錄沉淀柱內(nèi)液面高度。4、測定每一沉淀時間的水樣懸浮物固體量。懸浮性固體的測定方法如下:首先調(diào)烘箱支(105±1

4、,疊好濾紙放入稱量瓶中,打開蓋子,將稱量瓶放入 105的烘箱烘至恒重。 5、然后將已恒重好的濾紙取出放在玻璃漏斗中,過濾水樣,并用蒸餾水沖凈,使 濾紙上得到全部懸浮性固體,最后將帶有濾渣的濾紙移入稱量瓶,烘干支恒重。 懸浮性固體計算懸浮性固體含量 (L /mg V101000c 12-=式中 1 稱量瓶 + 濾紙質(zhì)量, g2 稱量瓶 + 濾紙 +懸浮性固體的質(zhì)量, g V 水樣體積, 100mL 。 實驗數(shù)據(jù)記錄下表 四、實驗相關(guān)知識點沉淀是借重力作用從液體中去除固體顆粒的一種過程。 根據(jù)液體中固體物質(zhì)的濃度和性 質(zhì),可將沉淀過程分為自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮沉淀等四類。本實驗對污水中

5、 非絮凝性固體顆粒自由沉淀的規(guī)律進行了研究探討。實驗用裝置見圖, 設(shè)水深為 h ,在 t 時間能沉到 h 深度顆粒的沉速 u=h/t。根據(jù)給定的時間 t 0,計算出顆粒 的沉速 u 0。凡是沉淀速度等于或大于 u 0的顆粒,在 t 0時都可全部去除。設(shè)原水中懸浮物濃度為 c 0(mg/L,則與沉淀歷時 t i 相對應(yīng)的懸浮物沉淀效率百分率為%100c c c E 0t0-=其中不同沉淀時間 t i 時,沉淀柱未被去除的懸浮物百分比為%100c c Pi 0i=沉淀試驗時,可算出 H 對應(yīng)的時間 t 的顆粒沉速為(s /mm t H u iii =從而可繪出 u-E 、 t-E 及 u-P 的曲線,其形式見圖 五、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果整理(1 實驗基本參數(shù)整理實驗日期 水樣性質(zhì)及來源 沉淀柱直徑 D= 柱高 H=水溫 / 原水 SS 濃度(mg/L 沉淀柱管及其管道連接草圖 (2實驗數(shù)