1、过实验学习掌握颗粒自由沉淀的试验方法。
二、实验原理
沉淀率=(Co-Ct)/C03100%
u=(h310)/(t360)(mm/s)
式中:C0——原水中所含悬浮物浓度,mg/l
h——取样口高度cm;
三、实验步骤
1、做好悬浮固体测定的准备工作。将中速定量滤纸选好,放入托盘,调烘箱至
105±1℃,将托盘放入105℃的烘箱烘45min,取出后放入干燥器冷却
30min,在1/10000天平上称重,以备过滤时用。
2、开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。
3、时用100ml容量瓶取水样100ml(测得悬浮物浓度为C0)记下取样口高度,开
5、10、15、20、30、40、60min时,在同一取样口分别取100ml水
样,测其悬浮物浓度为(Ct)。
5、一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后必须测量
沉淀管中液面至取样口的高度,计算时采用二者的平均值。
6、已称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烘箱,重复实验步骤(1)的工作。
7、浮物固体浓度计算
悬浮性固体浓度Cmg/l={(W1-W2)3100031000}/v
式中:W1——滤纸重;
W2——滤纸+悬浮性固体的重量;
V——水样体积,100ml。
六、对结果的分析、讨论及改进设想
的沉淀速度u
t
以颗粒沉速u为横坐标,以P为纵坐标、在普通格纸上绘制u-P关系曲线。
可以看出u-P成反比。
3、实验要注意的地方是每一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取
样前和取样后必须测量沉淀管中液面至取样口的高度,计算时采用二者的平均值。同时称滤纸的重量与滤纸与悬浮物的总重量必须迅速,不要另滤纸暴露在空气中,否则吸入空气中的水分影响实验准确度。
七、思考题
1、自由沉淀中颗粒沉速与絮凝沉淀中颗粒沉速有区别吗?
答:有区别。自由沉淀和絮凝沉淀的沉淀条件不同,以致他们的沉速存在区别。
自由沉淀颗粒沉速:颗粒沉淀过程中,彼此没有干扰,只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用,此时对应的沉速。絮凝沉淀颗粒沉速:颗粒在沉淀过程中,颗粒由于相互接触絮凝而改变其大小、形状、密度的沉淀,此时对应的沉速。
2、绘制自由沉降曲线的意义。
答:自由沉降曲线是反映水中悬浮颗粒的沉淀性能。
0可求得颗粒沉速u
,沉速大于等于u
的颗粒在t
时
可全部去处,而沉速u
的颗粒则只有一部分去除。其余的随水流流走。
曝气充氧实验
1、定曝气设备(扩散器)氧总转移系数Kla值。
2、深理解曝气充氧机理及影响因素。
3、解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法,评价氧转移效率E
A
和动
力效率E
p
。
根据氧转移基本方程式
KLa(c
s
-c)
积分整理后可得
氧总转移系数K
La
=
式中:K
――氧总转移系数,L/h;
c
――饱和溶解氧浓度;
0――曝气池内初始溶解氧浓度,本实验中t=0时,c
=0;
――曝气某时刻t时,池内液体溶解氧浓度,mg/L。
在半对数坐标纸上绘图,所得直线斜率为。曝气充氧装置示意图见右图三、实验步骤
(1)计算投药量。
脱氧剂采用结晶亚硫酸钠
2Na2SO37H2O+O2→2Na2SO4
8
.151
50432722322==OHSONaO
投药量=1.51.58g式中,1.5为安全系数。
本实验投药量为1.5~2.5g结晶亚硫酸钠。将所称药剂用温水溶解、待用。(2)关闭所有开关,向曝气池内注入清水(自来水)至1.9m。(3)用温水溶解的药由筒顶倒入,使其混合反应10min后取水样测溶解氧(DO)。(4)当水样脱氧至零后,开始正常曝气,曝气后15、10、15、20、25、30、40、
50、60min取样现场测定DO值,直至DO为95%的饱和值为止。(曝气量为0.2~0.3m3/h)
(5)同时计量空气流量(务必稳定)、温度、压力、水温等。
(6)水样的采集,用碘量法测定溶解氧,水样需采集到溶解氧瓶中。采集水样
时,要注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中,可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3~1/2左右。(7)碘量法DO的测定。①溶解氧的固定。
用吸管插入溶解氧瓶的液面下,加入1mL硫酸锰溶液,2mL碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞,颠倒混合数次,静止。②析出碘。
轻轻打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。小心盖好瓶塞,颠倒混合摇匀,至沉淀物全部溶解为止,放置暗处5min。③滴定。
吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中,用硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录硫代硫酸钠用量。