廢水自由沉淀試驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：水處理工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：胡宏成績：實(shí)驗(yàn)名稱：廢水自由沉淀試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類型：定量、定性分析同組學(xué)生姓名：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笠弧?shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笏袘腋☆w粒去除，可通過顆粒和水的密度差，在重力作用下進(jìn)行分離。沉淀是水污染控制中用以去除水中雜質(zhì)的常用方法。懸浮顆粒在水中沉淀

2、可根據(jù)其濃度及特性分為自由沉淀，絮凝沉淀，擁擠沉淀，壓縮沉淀四種類型。自由沉淀用以去除低濃度的離散性顆粒如砂礫。這些顆粒在沉淀過程中呈離散狀態(tài)，其形狀尺寸、質(zhì)量均不改變，下沉速度不受干擾。自由沉淀實(shí)驗(yàn)可采用測定沉淀柱中部不同歷時(shí)累計(jì)沉泥量方法，找出沉淀效率與沉速的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)通過測定沉淀柱中懸浮物的濃度變化求出某一廢水的沉淀曲線（E~t)以及顆粒沉速υ與沉淀效率E的關(guān)系曲線，從而掌握某一種廢水的沉淀特性，為設(shè)計(jì)沉淀池提供基本參數(shù)。二、實(shí)

3、驗(yàn)內(nèi)容和原理二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理在含有分散性顆粒的廢水自由沉淀過程中，設(shè)沉淀試驗(yàn)筒內(nèi)有效水深為H，通過不同的沉淀時(shí)間t可求得不同的顆粒沉淀速度υ即υ=Ht，因而從指定的沉淀時(shí)間t0可得顆粒沉淀速度υ0，對(duì)于沉速等于或大于υ0的顆粒在時(shí)間為t0時(shí)可全部除去，而對(duì)于沉速υ﹤υ0的顆粒自由一部分去除，而且按υυ0的比例去除。沉淀開始時(shí)，可以認(rèn)為懸浮物在沉淀柱中的分布是均勻的，隨著沉淀時(shí)間的增加，懸浮物在沉淀柱中的分布變?yōu)椴痪鶆蛄?，?yán)格說經(jīng)過沉淀

4、時(shí)間t后，應(yīng)將沉淀柱中有效水深H的全部水樣取出，測定其懸浮物含量，來計(jì)算出t時(shí)間內(nèi)的沉淀效率。但這樣的工作量很大，而且每個(gè)試驗(yàn)筒只能求一個(gè)沉淀時(shí)間內(nèi)的沉淀效率。為了克服上述弊病，又考慮到筒內(nèi)懸浮物濃度沿水深的變化，提出如下的實(shí)驗(yàn)方法：將取樣口設(shè)在裝置H2處，近似地把該處水樣的懸浮物濃度代表整個(gè)有效水深內(nèi)懸浮物平均濃度。認(rèn)為這樣做在工程上所導(dǎo)致的誤差是允許的，而且試驗(yàn)及測定工作量可以大為簡化，在一個(gè)試驗(yàn)筒內(nèi)就可多次取樣，完成沉淀曲線的實(shí)驗(yàn)

5、測定。三、主要儀器設(shè)備三、主要儀器設(shè)備1、沉淀試驗(yàn)筒（有效高度160cm、直徑140mm、在0h、14h、12h、34h處有接水頭）2、貯水槽（141L）3、水泵4、圈尺5、烘箱6、定時(shí)鐘7、萬分之一天平8、量筒（100ml）189、錐形瓶（250ml）1810、漏斗（6~8cm）1811、濾紙（10~12cm）定量1812、稱量瓶（50mm）13、干燥器實(shí)驗(yàn)裝置圖如下圖所示：專業(yè)：__環(huán)境工程_____姓名：___徐泰川_____學(xué)號(hào)

6、：3080102937日期：___3月4日_____地點(diǎn)：____華家池____六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（一）圖表分析：（一）圖表分析：1、從高嶺土污染廢水自由沉淀的E～t關(guān)系曲線可知：隨著沉淀時(shí)間的增大，沉淀效率逐漸增大，但增長幅度越來越小。2、由高嶺土污染廢水自由沉淀的E～v0關(guān)系曲線可知：隨著顆粒沉速的增大，沉淀效率逐漸減小，但減小幅度越來越小。3、結(jié)合上述表3中，沉淀效率E、顆粒沉速v隨沉淀時(shí)間t的變化關(guān)系，可知：a

7、)沉淀開始時(shí)，可認(rèn)為懸浮物在沉淀柱中分布是均勻的，隨著時(shí)間的增加，采樣口上方總不停有?s＞?l的顆粒沉淀下來，下方總有?s＜?l的顆粒上浮，沉淀效率自然變大，即沉淀時(shí)間越長，沉淀效果越好；靜水中，懸浮顆?？偸艿街亓?、浮力及摩擦阻力作用，沉淀剛開始時(shí)顆粒雖作加速運(yùn)動(dòng)，但很短時(shí)間后三種作用力相互平衡就等速下沉，而實(shí)驗(yàn)中每次采樣的體積有限（相對(duì)沉淀柱中廢水量而言很少），時(shí)間越長，顆粒物由頂液面沉淀至底液面所需沉降速度v0自然越小。b)本實(shí)驗(yàn)所

8、用廢水中離散顆粒物濃度為1622mgl，顆粒在自由沉淀過程中形狀尺寸、質(zhì)量均不變，沉淀軌跡呈直線；由Stokes公式，顆粒沉速，在顆粒密度?s、流體密度2()18slssgud????μ?l、液體粘度?和g基本不變的情況下，顆粒直徑d小的沉降速度u亦??；而同高度處，直徑大(沉降速度大)的顆粒較直徑小(沉降速度小)的顆粒先降到采樣口，因而總有留在廢水中（下次采樣）的顆粒直徑比前次取樣相應(yīng)的沉淀顆粒直徑小，導(dǎo)致沉降效率的增長幅度逐漸減小；c

9、)顆粒沉速v0是一個(gè)理論概念，顆粒的實(shí)際沉降速度v≥v0時(shí)，顆粒即可沉淀完全，故當(dāng)顆粒沉速v0越小時(shí)，沉淀將越容易進(jìn)行完全，即如曲線中反映的沉淀效率越大。d)沉淀時(shí)間ti內(nèi)，由水中沉至柱底的顆粒是由兩部分顆粒組成，顆粒沉速u≥u0的顆粒能全部沉至柱底，柱中顆粒沉速uu0的顆粒也有一部分能沉至柱底（這部分顆粒雖然粒徑很小，沉速uu0，但其均勻地分布在整個(gè)沉淀柱內(nèi)，總有部分下沉至池底所用的時(shí)間能少于或等于ti）。（二）誤差分析：（二）誤差分

10、析：本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程發(fā)現(xiàn)，不少數(shù)據(jù)因存在較大誤差而被舍去；最后采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理作得自由沉淀特性曲線依然存在一定誤差，分析本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有：e)人為誤差：有幾組數(shù)據(jù)明顯和理想數(shù)據(jù)不符，甚至有出現(xiàn)質(zhì)量變輕的一組，本人認(rèn)為這是小組成員中部分成員實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的，雖然在數(shù)據(jù)處理中已經(jīng)將這些數(shù)據(jù)舍去，但是失去了作平行實(shí)驗(yàn)的意義，故平行實(shí)驗(yàn)減小誤差的目的沒有完全達(dá)到。f)系統(tǒng)誤差：嚴(yán)格說來，經(jīng)過沉淀時(shí)間t后，應(yīng)將沉淀柱中有