水工程实验技术实验指导书福建工程学院 实验 指导书 课程名称：水工程实验技术学 院：环境与设备工程系专业、班级：给排水实验一 自由沉降实验实验二 絮凝沉淀实验实验三 混凝实验实 验四 静态 活性炭吸附试验 实验五 离子交换实验 实验六 活性污泥 性 能参数的测定实验 实验七 曝气设备清水充氧性能测定实验 实验八 折 点加氯消毒实验 实验成绩课内评分20实验报告评分80合计得分内容及格 式15数据处理及结果30图表及曲线15分析 及讨论30其他10实验一 自由沉降实验 一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀试验的方 法；（2）进一步了解和掌握自111沉淀规律，根据试验结果绘制自山沉降曲线。去 除率沉速曲线（ηu曲线）、去除率时间曲线（η t曲线） 和未被去除颗粒百分比沉速曲线（Pu曲线）。二、实验原理 浓度较稀、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。自由沉淀的特点 是：沉降过程中颗粒互不干扰、等速下沉、沉速在层流区符合Stokes公式。悬浮物去除率的累积曲线计算：0000 ）1 （PsdPuuP 其中：η -总去除率P 0、P -未被去除颗粒的百分比u s、u 0-沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如图3-1。初始时，沉淀时间为0,悬浮物浓度为C 0 ,去除率η二0。设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i时间能沉到H 深度的最小颗粒d i的沉速可表示为：iitHu 。实际上，沉淀时间t i内，由水中沉至柱底的颗粒是山两部分颗粒组成，即 沉速i su u 的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i su u 的 颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i su u ,但这 部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面一下，它们 下沉至池底所用的时间小于或等于沉速u i的颗粒山水面降至池底所用的时间t i ,则这部分颗粒能从水中被去除。在t i时间，取样点处实验悬浮物浓度为C i ,沉速i su u 的颗粒的 去除率：000 01 li iiC C CPC C,其中，OCCPii 表示未被去除的颗粒所占的口分比。绘制P u i关系曲线，可知1 2 1 21 20 0 0C C C CP P PC C C,P 是但选择的颗粒沉速由u 1降至u 2 ,即颗粒粒径有 d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1 d 2间的那部分颗粒的 百分比。当P 无限小时，dP代表了小于d 1的某一粒径d占全部颗粒的百 分比。这些颗粒能沉到柱底的条件是：颗粒山水中某一点沉到柱底所用的时间，等于或小于具 有沉速u i的颗粒由水面沉至柱底所用的时间，即满足：_ i_ Hu u , _iH u_u由于自由沉降颗粒均匀分布，即为等速沉淀，因此沉速i su u的颗粒只有在水深_以内才能沉到柱底，因此沉到柱底这部分颗粒，占这种颗粒粒径的百分比为_H,同一粒径颗粒的去除率为_iu _H u ，令 0 iu u , s iu u ，则 Osu _H u 。由上述分析b, sdP反映了具有U S的颗粒占全部颗粒的百分比，而Osuu则反映了在设计沉速u 0前提下，具有沉速0 su u的颗粒去除量占本颗粒总量的百分比，则OsudPu反映了设计沉速u 0时，具有沉速为u s的颗粒所 能被去除的部分占全部颗粒的比率。这部分沉速0 su u 的颗粒的去除率为：00 OPssudPu颗粒的总去除率：0000 )1 (PsdPuuP工程中常用去除率公式：00(1 )suPPu三、实验装路与设备1、沉淀装路：包括有机玻璃沉淀柱、储水箱、水泵、搅拌装路和配水系统等。2、秒表。3、测定悬浮物的设备：浊度仪，烧杯等。4、实验用水采用自来水和硅藻土配賂。四、实验步骤及记录1、将一定量的硅藻土投入到配水箱中，开动搅拌机， 充分搅拌混合，注意混合后浊度不可太高，以保证满足自由沉淀的要求。2、取水样100ml （测定初始悬浮浓度为C0）,并且确定取样管内取样口 位賂（本次实验取二个取样口）。3、启动水泵将混合液打入沉淀管到一定高度，停泵，停止搅拌机，并且记录 高度值H 0，此时沉淀时间t二0。开动秒表，开始记录沉淀时间t。4、观察悬浮颗粒沉淀特点、现象。5、当沉淀时间t为5、10、20、30、60、80、120分钟时，在每个取样口 分别取水100ml两次，用浊度仪测定悬浮物浓度（C tl、C t2 ）,记录数据， 计算时取两者的平均值22 1 t ttC CC 。（实验指标水样悬浮物浓度用浊度替代）6、注意：每次取样应先排出取样 口中的积水，减少误差，在取样前和取样后皆需测量沉淀管中液面至取样口的高度 H tl、H t2 ,并记录数据，计算时取二者的平均值22 1 t ttH HH 。7、实验记录用表。颗粒自由沉淀实验原始记录原水记录浊度C 0 :水温：pH值：静沉时间水样编号 浊度C t （NTU）沉淀高度H t （m） 510203060120实验时间实验地点小组成员使用仪器设备基本参数五、实验结果整理和分析b1.基本参数整理实验日期：水样性质及