顆粒自由沉澱實驗
一、實驗目的
1、 過實驗學習掌握顆粒自由沉澱的試驗方法。
2、進一步了解和掌握自由沉澱的規律，根據實驗結果繪製時間－沉澱率（t-e）、沉速－沉澱率（u-e）和ct co~u的關係曲線。
二、實驗原理
沉澱是指從液體中藉重力作用去除固體顆粒的一種過程。根據液體中固體物質的濃度和性質，可將沉澱過程分為自由沉澱、沉澱絮凝、成層沉澱和壓縮沉澱等4類。本實驗是研究**汙水中非絮凝性固體顆粒自由沉澱的規律。
實驗用沉澱管進行。設水深為h，在t時間內能沉到深度h顆粒的沉澱速度vht。根據給定的時間to計算出顆粒的沉速uo。
凡是沉澱速度等於或大於u0的顆粒在t0時就可以全部去除。設原水中懸浮物濃度為co則
沉澱率＝(co-ct)c0×100%
在時間t時能沉到深度h顆粒的沉澱速度u:
u=(。
三、實驗步驟
1、做好懸浮固體測定的準備工作。將中速定量濾紙選好，放入托盤，調烘箱至105±1℃，將托盤放入105℃的烘箱烘45min, 取出後放入乾燥器冷卻30min，在110000天平上稱重，以備過濾時用。
2、 開沉澱管的閥門將軟化淤泥和水注入沉澱管中曝氣攪拌均勻。
3、 時用100ml容量瓶取水樣100ml (測得懸浮物濃度為c0)記下取樣口高度，開動秒錶。開始記錄沉澱時間。
4、時間為5、10、15、20、30、40、60 min時，在同一取樣口分別取100 ml水樣，測其懸浮物濃度為（ct）。
5、 一次取樣應先排出取樣口中的積水，減少誤差，在取樣前和取樣後必須測量沉澱管中液面至取樣口的高度，計算時採用二者的平均值。
6、 已稱好的濾紙取出放在玻璃漏斗中，過濾水樣，並用蒸餾水沖淨，使濾紙上得到全部懸浮性固體，最後將帶有濾渣的濾紙移入烘箱，重複實驗步驟（1）的工作。
7、 浮物固體濃度計算
懸浮性固體濃度cmgl=v
式中：w1——濾紙重；
w2——濾紙＋懸浮性固體的重量；
v ——水樣體積，100 ml。
四、原始資料記錄
五、資料處理及結果計算
六、對結果的分析、討論及改進設想
1、 根據不同沉澱時間的取樣口距液面平均深度h和沉澱時間t、計算各種顆粒的沉澱速度ut和沉澱率e，並繪製t-e和u-e的關係曲線。從上圖可以看出隨著沉澱時間的增長，沉澱效率不斷增大，而自由沉速越來越小，可以得出時間與沉澱效率稱成正比，與沉速成反比。從u-e曲線可以看出沉澱效率與沉速成反比。
2、利用上述實驗資料、計算不同時間t時，沉澱管內未被去處的懸浮物的百分比，即
以顆粒沉速u為橫座標，以p為縱座標、在普通格紙上繪製u－p關係曲線。可以看出u-p成反比。
3、 實驗要注意的地方是每一次取樣應先排出取樣口中的積水，減少誤差，在取樣前和取樣後必須測量沉澱管中液面至取樣口的高度，計算時採用二者的平均值。同時稱濾紙的重量與濾紙與懸浮物的總重量必須迅速，不要另濾紙暴露在空氣中，否則吸入空氣中的水分影響實驗準確度。
七、思考題
1、 自由沉澱中顆粒沉速與絮凝沉澱中顆粒沉速有區別嗎？
答：有區別。自由沉澱和絮凝沉澱的沉澱條件不同，以致他們的沉速存在區別。
自由沉澱顆粒沉速：顆粒沉澱過程中，彼此沒有干擾，只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力的作用，此時對應的沉速。絮凝沉澱顆粒沉速：
顆粒在沉澱過程中，顆粒由於相互接觸絮凝而改變其大小、形狀、密度的沉澱，此時對應的沉速。
2、 繪製自由沉降曲線的意義。
答：自由沉降曲線是反映水中懸浮顆粒的沉澱效能。
對於指定的沉澱時間t0可求得顆粒沉速u0，沉速大於等於u0的顆粒在t0時可全部去處，而沉速u通過實驗繪製自由沉降曲線，可以了解顆粒自由沉澱的自由沉澱規律和特點，沉澱效果；其次，可以更加明白它與顆粒絮凝沉澱的區別；最後還可以理性認識顆粒自由沉澱的沉澱過程中沉澱時間-沉速-沉澱率之間的關係。
曝氣充氧實驗
一、實驗目的
1、 定曝氣裝置（擴散器）氧總轉移係數kla值。
2、 深理解曝氣充氧機理及影響因素。
3、 解掌握曝氣裝置清水充氧效能的測定方法，評價氧轉移效率ea和動力效率ep。
二、實驗原理
根據氧轉移基本方程式
kla(cs-c)
積分整理後可得
氧總轉移係數kla=
式中：kla――氧總轉移係數，l。
滴定。吸取100.0ml上述溶液於250ml錐形瓶中，用硫代硫酸鈉滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml澱粉溶液，繼續滴定至藍色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉用量。
溶解氧濃度的計算。
溶解氧(mgl)=
式中，m――硫代硫酸鈉溶液濃度，moll;
v――滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積，ml。
四、原始資料記錄
資料表記錄1
資料表記錄2
五、資料處理及結果計算
計算：kla(20)=
計算氧轉移率：ea=
r20℃時的供氧量：
式中：q(20)——20℃時空氣量，m3
——標準狀態時空氣絕對溫度，（37320）℃
p——實驗條件下空氣壓力，
t——實驗條件下空氣絕對溫度。
環境工程專業實習報告
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