一、实验目的
本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉淀泥量方法,找出去除率与沉速的关系。希望达到以下目的:
1、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
![自由沉降实验(图1) 自由沉降实验(图1)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S0104292-0.gif)
通过实验,掌握颗粒自由沉淀的实验方法;
3、比较累计沉淀泥量法与累计曲线法的共同点;
4、加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。
二、实验装置及材料
1、环境温度:5℃~40℃
2、沉淀柱外形尺寸:约直径×高=φ100mm×1700mm壁厚度约8 mm 数量:4根
3、装置外形总尺寸:约1000mm×800mm×2200mm
4、电源220V,功率200W
配套实验装置有:
1、PVC配水箱1个; 2、不锈钢潜水泵1台; 3、不锈钢搅拌混合器1套;
4、配水管阀门1套; 5、水泵循环阀门1套; 6、各沉淀柱进水阀门1套;
7、各沉淀柱放空阀门1套; 8、排水管1套; 9、取样口;
10、实验固定支架1个 11、连接的管道、阀门、开关等若干。
测定悬浮物的设备(用户自备)
分析天平,具塞称量瓶、烘箱、滤纸、漏斗、量筒、烧杯等
水样(用户自备)
实际工业废水或粗硅藻土等配制水样
三、实验步骤
1、打开沉淀管的阀门将污水注入沉淀管,然后打开进气阀门,曝气搅拌均匀。
2、关闭进气阀,此时取水样100mL(测得悬浮物浓度Co),同时记下取样口高度,开启秒表,记录沉淀时间。
3、当时间为1min、3 min、5 min、10 min、15 min、20 min、40 min、60 min时,分别取样100mL,测其悬浮位浓度(Ct)。记录沉淀柱内液面高度。
4、测定每一沉淀时间的水样悬浮物固体量。悬浮性固体的测定方法如下:首先调烘箱支(105±1)℃,叠好滤纸放入称量瓶中,打开盖子,将称量瓶放入105℃的烘箱烘至恒重。5、然后将已恒重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称量瓶,烘干支恒重。
悬浮性固体计算
悬浮性固体含量
![自由沉降实验(图2) 自由沉降实验(图2)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S01024c-1.gif)
式中 ω1 ——称量瓶+ 滤纸质量,g
ω2 ——称量瓶+ 滤纸+悬浮性固体的质量,g
V—— 水样体积,100mL。
实验数据记录下表
沉淀时间/min | 滤纸编号 | 称量瓶编号 | 称量瓶+滤纸质量/g | 取样体积/mL | 瓶纸+SS质量/g | 水样ss质量/g |
Co /(mg/L) |
Ci /(mg/L) |
沉淀高度H/cm |
0 | |||||||||
1 | |||||||||
3 | |||||||||
5 | |||||||||
10 | |||||||||
15 | |||||||||
20 | |||||||||
40 | |||||||||
60 |
四、实验相关知识点
沉淀是借重力作用从液体中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、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。本实验对污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律进行了研究探讨。
实验用装置见图,
![自由沉降实验(图3) 自由沉降实验(图3)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S010D91-2.gif)
设水深为h,在t时间能沉到h深度颗粒的沉速u=h/t。根据给定的时间t0,计算出颗粒的沉速u0。凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒,在t0时都可全部去除。设原水中悬浮物浓度为c0(mg/L),则与沉淀历时ti相对应的悬浮物沉淀效率百分率为
![自由沉降实验(图4) 自由沉降实验(图4)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S0102525-3.gif)
其中不同沉淀时间ti时,沉淀柱未被去除的悬浮物百分比为
![自由沉降实验(图5) 自由沉降实验(图5)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S0105108-4.gif)
沉淀试验时,可算出H对应的时间t的颗粒沉速为
![自由沉降实验(图6) 自由沉降实验(图6)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S010I33-5.gif)
从而可绘出u-E、t-E及u-P的曲线,其形式见图
![自由沉降实验(图7) 自由沉降实验(图7)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S010DA-6.gif)
五、实验数据及结果整理
实验基本参数整理
实验日期 水样性质及来源
沉淀柱直径D= 柱高H=
水温/℃ 原水SS浓度(mg/L)
沉淀柱管及其管道连接草图
(2)实验数据整理
将实验数据按表整理
颗粒自由沉淀数据整理表
沉淀高度/cm | ||||||||
沉淀时间/min | ||||||||
实测水样SS/(mg/L) | ||||||||
计算用SS/(mg/L) | ||||||||
未被去除颗粒百分比 | ||||||||
颗粒Pi沉速u/(mm/s) |
根据实验所得曲线,分析推导相应于沉淀时间ti的悬浮固体去除百分率
![自由沉降实验(图8) 自由沉降实验(图8)](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/181109/0S010OJ-7.gif)
DB-CJ 沉降实验装置
![自由沉降实验(图9) 沉降实验装置](//www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/161130/19123K639-0.png)
![自由沉降实验(图9) 沉降实验装置](http://www.fluxservicesinc.com/uploads/allimg/161130/19123K639-0.png)
设备特点:
1.设备布局合理、美观,结构清晰,整体感强。
2.本装置可开实验:a颗粒自由沉降,b絮凝沉降。
3.本装置可分层取样,通过对不同层次的水样进行检测,更直观的了解沉淀时间与沉淀效果的相互关系。
实验目的:
1、加深对成层沉淀的特点、基本概念以及沉淀规律的理解。
2、通过实验确定某种污水曝气池混合液的静沉曲线,并为设计澄清浓缩池提供必要的设计参数。
主要配置:
调速电机搅拌器、调速器、取样口、PVC配水箱、水泵、电控箱、连接管道和球阀、不锈钢台架。
技术参数:
1、环境温度:5℃~40℃,电源220V单相三线制,功率500W。
2、有机玻璃沉淀柱:尺寸Φ100×1400mm,4根,沉淀柱设取样口,配优质全铜阀门。带刻度标尺,沉淀柱内设有不锈钢搅拌器4套。
3、水泵:额定流量1m3/h,扬程15m,功率370W。
4、电机:功率15W,带调速器。
5、原水箱:尺寸600×400×500mm,PVC板焊制。
6、框架为304不锈钢,结构紧凑,外形美观,操作方便。
7、装置外形尺寸:1000×800×2000mm,框架为可移动式设计,带脚轮及禁锢脚。
1.设备布局合理、美观,结构清晰,整体感强。
2.本装置可开实验:a颗粒自由沉降,b絮凝沉降。
3.本装置可分层取样,通过对不同层次的水样进行检测,更直观的了解沉淀时间与沉淀效果的相互关系。
实验目的:
1、加深对成层沉淀的特点、基本概念以及沉淀规律的理解。
2、通过实验确定某种污水曝气池混合液的静沉曲线,并为设计澄清浓缩池提供必要的设计参数。
主要配置:
调速电机搅拌器、调速器、取样口、PVC配水箱、水泵、电控箱、连接管道和球阀、不锈钢台架。
技术参数:
1、环境温度:5℃~40℃,电源220V单相三线制,功率500W。
2、有机玻璃沉淀柱:尺寸Φ100×1400mm,4根,沉淀柱设取样口,配优质全铜阀门。带刻度标尺,沉淀柱内设有不锈钢搅拌器4套。
3、水泵:额定流量1m3/h,扬程15m,功率370W。
4、电机:功率15W,带调速器。
5、原水箱:尺寸600×400×500mm,PVC板焊制。
6、框架为304不锈钢,结构紧凑,外形美观,操作方便。
7、装置外形尺寸:1000×800×2000mm,框架为可移动式设计,带脚轮及禁锢脚。