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实验一_自由沉淀实验报告说明
实验一_自由沉淀实验报告说明
发布时间:2015-08-30 来源:
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实验一
自由沉淀实验
一、实验目的
(
1
)加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解;
(
2
)掌握颗粒自由沉淀的实验方法;
(
3
)对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。
二、实验原理
如果不明白也可以仔细阅读课本
P33
的内容。
浓度较稀的、
粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,
其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、
等速
下沉,其沉速在层流区符合
Stokes(
斯笃克斯
公式。非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮
液中的沉淀,属于自由沉淀。由于悬浮固体浓度低,而且颗粒之间不发生聚集,因此在沉降
过程中颗粒的形状、粒径和密度都保持不变,互不干扰地各自独立完成匀速沉降过程。
自由沉淀实验一般在沉淀柱里进行,其直径应足够大,一般应使
D
≥
100mm
,以免颗
粒沉淀受柱壁干扰。
在沉淀柱内,
某个沉淀时长
t
对应着一个颗粒沉速
u0 = H / t
。
此时颗粒物的总去除效率
为
E
(
1
P
0
1
u
0
P
0
0
udP
式中
E----
总沉淀效率;
P
0
----
沉速小于
u
0
的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的百分数
(
也就是我们测定的残
留率
;
1-P
0
----
沉速大于或等于
u0
的颗粒去除百分数;
u
0
----
某一指定颗粒的最小沉降速度;
u----
小于最小沉降速度
u
0
的颗粒沉速。
工程上常用下式计算
E
(
1
P
0
P
u
u
0
三、实验设备与试剂
1.
沉淀用有机玻璃柱,
内径
D=150mm
,高
H=1700mm
。工作水深即由柱内液面至取样口的
距离。
2.
配水系统一套。
3.
计量水深用标尺、计时用秒表;
4.
本实验使用浊度来代替悬浮物的测定。
1
四、
实验步骤
按照实际的实验步骤来写,下面的是参考。
1.
检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。
3.
准备实验用原水。先将一定量的高岭土和自来水投入到配水箱中,然后启动搅拌装置使
分散均匀。
4.
配水箱中水质均匀后,启动水泵,同时打开进水管及沉淀柱底部的放空阀门,适当冲洗
管路中的沉淀物。稍后,关闭放空阀门,进水至
刻度线处。同时启动秒表记录时间,
沉淀实验开始。
5.
当时间为
时,用量筒在取样口处取水样
100
mL
(注意:取水样时,需先放掉一些
水,以便冲洗取样口处的沉淀物)
,在每次取样前后读出水面高度
H
。
6.
测定浊度。
五、实验结果整理
实验数据整理按照上课时说的方法列表并计算。
以颗粒沉速
u
为横坐标,
残留率
P
为纵坐标,
用计算机绘制
u-P
关系曲线。
将此曲线图打印
后贴在实验报告中
,
用于下面的图解。
习题:
利用图解法列表计算某个指定沉速
u0
(自己指定,可选用实验结果曲线范围的某个沉速)
时悬浮物的总去除率。
(总去除率即是实验原理部分的公式所定。
)
图解法如图所示:
对于某个沉速
u0,
曲线上可以对应
P0,
这样就求出了去除率的第一部分。
图中需要积分的面积即为公式
E
(
1
P
0
1
u
0
P
0
0
这样就求出了去除率的
udP
中的
udP
,
0
P
0
第
2
部分。
具体计算时,可以列表求出每个矩形的面积,然后加起来:
序号
△
P
u
u
﹒△
P
2
3
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/f832219202020740be1e9ba1.html
《实验一_自由沉淀实验报告说明.doc》
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