实验二-自由沉淀.pdf

实 验 二 自自 由由 沉沉 淀淀 实实 验验 水处理中的沉淀类型：水处理中的沉淀类型：自由沉淀：低浓度离散型颗粒自由沉淀：低浓度离散型颗粒低浊水沉淀池低浊水沉淀池 凝聚沉淀：悬浮物浓度不高但有凝聚性能凝聚沉淀：悬浮物浓度不高但有凝聚性能二沉池初期、二沉池初期、澄清池、高速沉淀池澄清池、高速沉淀池 成层沉淀：悬浮固体浓度较高，沉速大的颗粒无法超越沉成层沉淀：悬浮固体浓度较高，沉速大的颗粒无法超越沉速较小的颗粒，形成清晰的泥水界面速较小的颗粒，形成清晰的泥水界面高浊度水沉淀高浊度水沉淀池、二沉池、污泥浓缩池上部池、二沉池、污泥浓缩池上部 压缩沉淀：浓度很高，上层颗粒的重力作用下层颗粒间隙压缩沉淀浓度很高，上层颗粒的重力作用下层颗粒间隙的液体被挤出界面的液体被挤出界面污泥浓缩池、二沉池污泥斗污泥浓缩池、二沉池污泥斗 一、实验目的 1.初步了解用累计沉泥量方法计算杂质去除率的原理和基初步了解用累计沉泥量方法计算杂质去除率的原理和基本方法。本方法。2.比较该方法与累计曲线（或重深分析曲线）法的共同点。比较该方法与累计曲线（或重深分析曲线）法的共同点。3.加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。一、实验目的 假定在一沉淀实验中假定在一沉淀实验中，沉淀时间为沉淀时间为t1，从沉淀柱底部从沉淀柱底部取样测得的累计沉泥量为取样测得的累计沉泥量为Wt，则则Wt与原水样中悬浮物含与原水样中悬浮物含量量W0（总含泥量总含泥量）之比就是临界沉速之比就是临界沉速u0=H/t1时的总去除时的总去除率率。即即 0WWtE 二、实验原理 假定沉降颗粒具有同一形状和密度，由此得出两个关系假定沉降颗粒具有同一形状和密度，由此得出两个关系式：式：(1)颗粒沉速us与颗粒重量m的函数关系式：(2)颗粒沉速us与颗粒数目n的函数关系式：式中：、a、b系数，与颗粒形状、密度。水的粘性等因素有关，其中、大于1 ssaumum),(11),(sbsunun二、实验原理)1(0102BBAtuHrW020HrW tHu 0)1(abA1B式中：式中：经数学推导（略）得到：经数学推导（略）得到：沉淀时间为沉淀时间为t，临界沉速为，临界沉速为 累计沉泥量为：累计沉泥量为：原水的总悬浮物含量（总含泥量）为：原水的总悬浮物含量（总含泥量）为：二、实验原理 悬浮物去除率：悬浮物去除率：BBAWWuEt0110悬浮物剩余率：悬浮物剩余率：BBAtuEP011二、实验原理 01lglglguBPBAt二、实验原理 lgPt lgu0 BA1lg1 B 0lgux tPylgniiniiixnxyxnyxb1221bxay用最小二乘法求用最小二乘法求a,b xbya其中：其中：niixnx11niiyny1101lglglguBPBAt1.实验装置实验装置 自由沉淀实验装置自由沉淀实验装置 本装置由沉淀柱、水箱、本装置由沉淀柱、水箱、水泵等部分组成。水泵等部分组成。沉淀柱为有机玻璃制成，沉淀柱为有机玻璃制成，高高150cm，内径，内径15cm。三、实验装置与设备 2.实验设备和仪器仪表实验设备和仪器仪表(1)烘箱1台(2)分析天平(3)玻璃漏斗8个、100mL量筒8个、250mL锥形量杯1个、称量瓶（含中速定性滤纸）8个。(4)干燥器 三、实验装置与设备 1.从干燥器内取出从干燥器内取出8个烘干并恒重的称量瓶（瓶内放了一个烘干并恒重的称量瓶（瓶内放了一张滤纸），用分析天平称重并记下瓶加滤纸的总重量。张滤纸），用分析天平称重并记下瓶加滤纸的总重量。2.取出称量瓶中滤纸，放入漏斗中，用水润湿滤纸。取出称量瓶中滤纸，放入漏斗中，用水润湿滤纸。3.调配实验用原水，至调匀后开启进调配实验用原水，至调匀后开启进 水水泵和进水阀由下沉淀柱底部向水水泵和进水阀由下沉淀柱底部向 沉淀柱进水。当水面至沉淀柱进水。当水面至120cm处时，处时，关闭进水阀。关闭进水阀。4.开启沉淀柱底部取样阀用量筒取水开启沉淀柱底部取样阀用量筒取水 样样250mL作为原水水样。作为原水水样。四、实验步骤 5.在沉淀时间为在沉淀时间为5min、10min、15min、25min、35min、45min、60min分别取样分别取样250mL，共取，共取7次样，连同原次样，连同原水水样共水水样共8个水样个水样。6.过滤水样、过滤完毕后将湿滤纸从漏斗上取下放入称量过滤水样、过滤完毕后将湿滤纸从漏斗上取下放入称量瓶，再将称量瓶放入烘箱，在瓶，再将称量瓶放入烘箱，在105烘至恒重。烘至恒重。7.取出称量瓶置于干燥器中冷却至室温后，在分析天平上取出称量瓶置于干燥器中冷却至室温后，在分析天平上称重。称重。四、实验步骤 1.将实验结果记入下表将实验结果记入下表 取样序号 沉淀时间 t（min）沉淀高度 H(cm)取样沉泥量 Wi(g 干重）累计沉泥量Wt(g干重）实验日期：年 月 日 沉淀柱内径：cm 原水样悬浮物浓度：mg/L 五、实验结果整理 取样序号 去除率 E(%)剩余率 Pt 平均临界沉速u0=H/t(cm/min)lgPt lgu0 沉淀柱水样体积 L 原水样总含泥量 g 根据上表结果，利用最小二乘法求出待定系数B和 BA12.将实验结果记入下表将实验结果记入下表 六、实验结果讨论 1.累计沉泥量实验方法测定悬浮物去除率有什么问题？如累计沉泥量实验方法测定悬浮物去除率有什么问题？如何改进？何改进？2.实验测得的去除率实验测得的去除率E与数学计算所得结果相比，误差为与数学计算所得结果相比，误差为多少？误差原因何在？多少？误差原因何在？