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1、实验二 静置沉淀一、实验目的观察沉淀过程，求出沉淀曲线。沉淀曲线包括沉淀时间t与沉淀效率E的关系曲线和颗 粒沉降速度u与沉淀效率E的关系曲线。二、实验原理自由沉淀示意图如图2-1所示，在含有分散性颗粒的废水静置沉淀过程中，设实验筒内 有效水深为H,通过不同的沉淀时间t可求得不同的颗粒沉淀速度u，u=H/t。对于指定的沉 淀时间可求得颗粒沉淀速度u。对于沉降速度等于或大于u0的颗粒在时可全部去除。 而对于沉速uu。的颗粒只有一部分去除，而且按u/i。的比例去除。图2-1 自图由沉淀示意图小于u0颗粒所占百分数u0图2-2 颗粒沉降速度累计频率图总去除率=(1 x)0x0udx0(2-1)图2-2
2、为颗粒沉降速度累计频率图，图中X。代表沉降速度匕的颗粒所占百分数，于是 在悬浮颗粒总数中，去除的百分数可用i-x表示。而具有沉降速度uu的每种粒径的颗粒去除的部分等于u/u。因此考虑到各种颗粒粒径时，此颗粒的去除百分数为xodx00 u0式(2-2中)第二项可将沉淀分配曲线用图解积分法确定， 如图2-2中的阴影部分。对于絮凝性悬浮物静置沉淀时的去除率，不仅与沉 降速度有关，而且与深度有关。因此实验筒的水深应与 池深相同。实验筒的不同深度设有取样口，在不同的选 定时段，自不同深度取出水样，测定这部分水样中的颗 粒浓度，并用以计算沉淀物质的百分数。在横坐标为沉 淀时间、纵坐标为深度的图上绘出等浓度
3、曲线，为了确 定一特定池中悬浮物的总去除率，可以采用与分散性颗 粒相近似法求得（详见相关专业书籍介绍）。上述是一般书中所提的废水静置沉淀实验方法。这种方法的实验工作量相当大，因而我 们在教学实验中未予采用，改为下述方法。沉淀开始时可以认为悬浮物在水中均匀分布，但随着沉淀历时的增加，悬浮物在筒内的 分布变为不均匀。严格地说经过沉淀时间t后，应将实验筒内有效水深H的全部水样取出， 测出其悬浮物含量，来计算出t时间内的沉淀效率。但这样工作量太大，而且每个实验筒只 能求一个沉淀时间的沉淀效率。为了克服上述弊病，又考虑到实验筒内悬浮物浓度沿水深的 变化，所以我们提出的实验法是将取样装在H/2处，近似地认
4、为该水样的悬浮物浓度代表 整个有效水深内悬浮物的平均浓度。认为这样做在工程上的误差是允许的，而且试验及测定 工作量可大为简化，在一个实验筒内就可多次取样，完成沉淀曲线的绘制工作。三、实验设备及仪器1. 沉淀实验筒：直径100mm，工作有效水深由溢出下缘到筒底的距离）有1200mm 和 1800mm 两种。实验所用静置沉淀实验装置示意图见图 2-3；2. 真空抽滤装置或过滤装置；3. 悬浮物定量分析所需设备，包括万分之一天平、带盖称量瓶、干燥器、烘箱等； 4秒表。四、实验耗材生活污水，造纸、高炉煤气洗涤等工业废水或粘土配水；滤纸。五、实验步骤1. 将水样倒入搅拌筒中，用泵循环搅拌约5 分钟，使水
5、样中悬浮物分布均匀；2. 用泵将水样输入沉淀实验筒，在输入过程中，从筒中取样两次，每次约100mL（取样 后要准确记下水样体积）；此水样的悬浮物浓度即为实验水样的原始浓度C0；3. 废水升到溢流，溢流管流出水后，关紧沉淀实验筒底部的阀门，停泵，记下沉淀 开始时间；4. 静置观察沉淀现象；5. 隔5、10、20、30、45、60、90分钟，从实验筒中部H/2取样取样二次，每次约 100mL左右准确记下水样体积）。取水样前要先排出取样管中的积水约10mL左右，取水样 后测量工作水深变化；6. 测定所取水样浊度或悬浮物浓度SS ;7计算不同沉淀时间t时水样中的悬浮物浓度C、沉淀效率E以及相应的颗粒沉降速 度u，画出E t和E u的关系曲线。六、实验数据记录与分析1填写实验记录表及绘制沉淀曲线。表 2-1 自由沉淀数据记录表沉淀时间t/min水样浊度Ci/n tu水样ss/(mg/L)沉淀去除率/%高度H/cm颗粒沉速u/(mm/s)2分析实验所得结果。七、思考题1分析不同工作水深的沉淀曲线，如应用到设计沉淀池中，需注意什么问题？
