实验20 颗粒自由沉淀实验
一、实验目的
1.1 研究浓度较稀时的单颗粒沉淀规律，加深其对沉淀特点、基本概念的理解。
1.2 掌握颗粒自由沉淀试验的方法，并能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
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、等速下降，其沉速在层流区符合斯托克斯（Stocks ）公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定，因而沉降效果、特性无法通过公式求得，而是通过静沉实验确定。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般D mm 100≥，以免颗粒沉淀受柱壁干扰。
具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率（η）与截流速度（u 0）、颗粒重量百分率的关系如下：
dP u u P P s
?
+-=0
0)1(η 20-1 式中：η——沉淀效率；
0u ——理想沉淀池截流沉速：
0P ——所有沉速小于0u 的颗粒质量占原水中全部颗粒质量的百分率； s u ——小于截流沉速的颗粒沉速。
此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算方法。
设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0（mg/L ），此时去除率η=0。
实验开始后，不同沉淀时间i t ，颗粒沉淀速度i u 相应为：
i
i t H
u =
20-2 式中：i u ——颗粒沉淀速度，mm/s ；
Ｈ——取样口至水面高度，mm ；
i t ——沉淀时间，min 。
此即为i t 时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的颗粒所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为i C ，未被去除的颗粒所占的百分比为：
C C P i
i =
20-3 式中：i P －悬浮颗粒剩余率；
0C －原水（０时刻）悬浮颗粒浓度，mg/L ； i C －i t 时刻悬浮颗粒浓度，mg/L 。
此时被去除的颗粒所占的百分比为：
11C C P i
i i -
=-=η 20-4 式中：i η－悬浮颗粒去除率；
i P 、0C 、i C 同上。
需要说明的是，实际沉淀时间i t 时间内，由水中沉至池底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i u u ≥的那一部分颗粒可能全部沉至池底。除此之外，颗粒沉速i u u <的那一部分颗粒也有一部分能沉至池底。这是因为，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i u u <，但是这部分颗粒并不都在水面，而是均匀分布在整个沉淀柱的高度内。因此，只有在水面下它们下沉至池底所用的时间能少于或等于具有沉速i u 的颗粒由水面降至池底所用的时间i t ，那么这部分颗粒也能从水中被除去；沉速i u u <的那部分颗粒虽然有一部分能从水中去除，但其中也是粒径大的沉到池底的多，粒径小的沉到池底的少，各种粒径颗粒去除率并不相同。因此公式（20-４）未包含i u u <的那部分颗粒被去除。
注：本实验用浊度代替悬浮物浓度进行各种计算。
三、实验仪器及用具
（1）自由沉淀实验装置如图20-1所示。 （2）浊度仪。
图20-1 自由沉淀实验装置
1—配水箱；2—水泵；3—搅拌装置；4—1.2m 高有效水位沉淀柱；5—0.9m 高有效水位沉淀柱；6—水循环用阀；7—配水阀门；8—沉淀柱上水阀门；9—放空阀门；10—取水样阀门；11—溢流管
四、实验步骤
4.1 准备实验原水。取适量硅藻土和自来水配制水样，置于水箱中。 4.2 开启循环管路阀门，启动水泵和搅拌装置。
4.3 水箱内水质均匀后，开启进水阀，等进水达到预定水高时，关闭进水阀，停水泵。过3~5分钟后，开动秒表记录时间，沉淀实验开始。
4.4 当时间为0min、2min、5min、10min、15min、30min、40min、60min时，取水样测浊度（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。相关数据记录如表20-1和20-2所列。
表20-1 颗粒自由沉降实验记录取样口高度为0.5m
表20-2 颗粒自由沉降实验记录取样口高度为1.0m
五、成果整理
5.1 计算悬浮物去除率η、悬浮物剩余率p、沉淀速度u，将结果填入表20-3和20-4。5.2 据表20-3和20-4中数据，绘制t-η曲线、u-η曲线、u-P曲线。
表20-3颗粒自由沉淀实验成果表取样口高度为0.5m
表20-4颗粒自由沉淀实验成果表取样口高度为1.0m
六、思考题
6.1 绘制自由沉淀静沉曲线的方法和及意义。
6.2 比较取样口高度分别为0.5m、1.0m的两组数据，并分析之。
实验蛋白质地沉淀反应与颜色反应 一、实验目地 掌握鉴定蛋白质地原理和方法.熟悉蛋白质地沉淀反应，进一步熟悉蛋白质地有关反应. 二、实验原理 蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用，产生颜色.不同地蛋白质由于所含地氨基酸不完全相同，颜色反应亦不完全相同.颜色反应不是蛋白质地专一反应，一些非蛋白物质也可产生同样地颜色反应，因此不能根据颜色反应地结果来决定被测物是否为蛋白质.另外，颜色反应也可作为一些常用蛋白质定量测定地依据.蛋白质是亲水性胶体，在溶液中地稳定性与质点大小、电荷、水化作用有关，但其稳定性是有条件地，相对地.如果条件发生了变化，破坏了蛋白质地稳定性，蛋白质就会从溶液中沉淀出来. 三、实验仪器 、吸管、滴管、试管、电炉、试纸、水浴锅、移液管 四、实验试剂 、卵清蛋白液：鸡蛋清用蒸馏水稀释倍，层纱布过滤，滤液放在冰箱里冷藏备用. 、苯酚：苯酚加蒸馏水稀释至. 、’试剂：汞溶于浓硝酸（水浴加温助溶）溶解后，冷却，加二倍体积地蒸馏水，混匀，取上清夜备用.此试剂可长期保存. 、尿素晶体 、：晶体溶于蒸馏水，稀释至 、：溶于蒸馏水，稀释至 、浓硝酸 、茚三酮溶液：茚三酮溶于地乙醇并稀释至. 、冰醋酸 、浓硫酸 、饱和硫酸铵溶液：蒸馏水中加硫酸铵至饱和. 、硫酸铵晶体：用研钵研成碎末. 、乙醇. 、醋酸铅溶液：醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至 、氯化钠晶体 、三氯乙酸溶液：三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至 、饱和苦味酸溶液：蒸馏水中加苦味酸至饱和. 、醋酸溶液. 五、实验步骤 蛋白质地颜色反应 （一）米伦（’）反应 、苯酚实验：取苯酚溶液于试管中，加’试剂，电炉小心加热观察颜色变化. 、蛋白质实验：取蛋白液，加’试剂，出现白色地蛋白质沉淀，小心加热，观察现象. （二）双缩脲反应 、取少量尿素晶体放在干燥地试管中，微火加热熔化，至重新结晶时冷却.然后加溶液，摇匀，再加滴溶液，混匀，观察现象. 、取蛋白液，加溶液，摇匀，再加滴溶液，混匀，观察现象. （三）黄色反应 取一支试管，加入蛋白液及浓硝酸滴.加热，冷却后注意颜色变化.然后再加入溶液，观察颜色有什么变化. （四）茚三酮反应 取蛋白液于试管中，加滴茚三酮溶液，加热至沸，即有蓝紫色出现. 蛋白质地沉淀 （一）蛋白质地盐析作用
实验一自由沉降实验 一、实验目的 1、观察自由沉降过程； 2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线； 3、能正确运用数据求解总去除率E T 。 二、实验原理 在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中，若试验柱内有效水深为H ，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的颗粒沉淀速度u ，u=H/t 。如以p 0表示沉速u 颗粒自由沉降实验
实验项目名称： 颗粒自由沉淀实验 （所属课程： 水污染控制工程 ） 院 系： 专业班级： 姓 名： 学 号： 实验日期： 实验地点： 合作者： 指导教师： 本实验项目成绩： 教师签字： 日期： 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) 掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能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 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 公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀 可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使 D ≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E 与截留速度u0、颗粒质量分数的关系如下 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。 设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验，实验开始时，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C0（mg/L ），此时去除率E=0。 实验开始后，悬浮物在筒内的分布变得不均匀。不同沉淀时间ti ，颗粒下沉到池底的最小沉淀速度u i 相应为u i =H/t i 。此时为t i 时间内沉到池底（此处为取样点）的最小颗粒d i 所具有的沉速。此时取样点处水样水样悬浮物浓度为Ci ，则颗粒总去除率： 00011C C C C C P E i i i -=-= -=。
自由沉淀实验报告 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. 掌握颗粒白由沉淀实验的方法，并能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 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，其沉速公层流区符合Stokes(斯托克斯)公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒密度很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关、因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D＞100mm，以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E与截留速度u o、颗粒质量分数的关系如下： E=1?P0+ u s u0 dp P0 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。 设在一水深为H的沉淀柱内进行自由沉淀实验，如图2-1所示。实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C0(mg/L)，此时去除率E＝0。
图2-1 自由沉淀示意 实验开始后，不同沉淀时间t i颗粒最小沉淀速度u i相应为 u i=H i 此即为t i时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的最小颗粒d i所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为C i而 C0?C i C0=1? C i C0 =1?P i P i=E0 此时去除率E0，表示具有沉速u≥u i（粒径d≥d i）的颗粒去除率，而 P i=C i C0 则反映了t i时，未被去除之颗粒即d＜d i的颗粒所占的百分比。 实际上沉淀时间t i内，由水中沉至池底的颗粒是由两部分颗粒组成。即沉速u≥u i 的那一部分颗粒能全部沉至池底；除此之外．颗粒沉速u0＜u i的那一部分颗粒，也有一部分能沉至池底。这是因为，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速u0＜u i，但是这部分颗粒并不都在水面，而是均匀地分布在整个沉淀柱的高度内。因此只要在水面下，它们下沉至池底所用的时间能少于或等于具有沉速u i的颗粒由水面降至池底所用的时间t i，那么这部分颗粒也能从水中被除去。 沉速u0＜u i的那部分颗粒虽然有一部分能从水中去除，但其中也是粒径大的沉到池底的多，粒径小的沉到池底的少．各种粒径颗粒去除率并不相同。因此若能分别求出各种粒径的颗粒占全部颗粒的百分比，并求出该粒径颗粒在时间t i内能沉至池底的颗粒占本粒径颗粒的百分比，则二者乘积即为此种粒径颗粒在全部颗
实验报告 课程名称：病原生物学与免疫学实验 指导老师：陈玮__ _____成绩：______________ 实验名称：沉淀反应和补体参与的免疫反应 实验类型：___________同组学生姓名：钟一鸣 1.沉淀反应——双向琼脂扩散试验 【实验原理】 双向扩散是将可溶性抗原和抗体分别加到琼脂板相对应的孔中，两者各自向四周扩散，如果抗体和抗原相对应，则在两者比例适当处形成白色沉淀线。若同时含有若干对抗原抗体系统，因其扩散速度不同，可在琼脂中出现多条沉淀线。观察沉淀线的位置、形状等可对抗原或抗体作出定性分析。本试验常用于检测抗原抗体的纯度，滴定抗体的效价以及用已知抗体（抗原）检测和分析未知抗体（抗原）。临床上用此法检测患者血清中的甲胎球蛋白AFP ，作为原发性肝癌的重要诊断指标。双向扩散实验所需时间较长（24h ），灵敏度不高。 【实验现象】 沉淀线 Ag 对照 Ag 对照 Ag 待测 Ag 待测 Ag 对照 Ab Ab
1）.六边形排列孔中，六条沉淀线在抗体孔周围衔接成一个完整的圆形 2）.三角形排列孔中，出现两条沉淀线，且二者相交顶端相连 【实验结果】 待测样本AFP阳性，与阳性对照含有浓度基本相同的AFP 【讨论】 1）.六边形排列孔中出现完整的圆形，说明阳性对照抗原和待测样本抗原浓度基本接近，使得六个孔中各沉淀线离中央孔的距离接近，围成完整的圆形 2）.三角形和六边形排列孔的沉淀线均较接近中央孔，说明待测抗原和阳性对照抗原的浓度略大于抗体浓度。 3）.制琼脂板时，不能太薄，且因要打六边形孔，尽量保证边上的孔不能太浅 4）.沉淀线不明显可能和抗原抗体浓度以及放置时间有关，放置时间过短则沉淀线不明显，过长则会使已经形成的沉淀线解离或散开而出现假阴性 2.免疫电泳试验——对流免疫电泳试验 【实验原理】 带电的胶体颗粒可在电场中移动，移动的方向与胶体颗粒所带的电荷有关，蛋白质抗原在PH8.6的缓冲液中带负电荷，故由阴极向阳极移动，抗体球蛋白的等电点为PH6-7，故在PH8.6的缓冲液中带负电荷少，且分子较大，移动缓慢，同时因电渗作用，反向阴极移动，于是形成抗原与抗体相对移动的情况，在二者相遇的最适比例处产生白色沉淀。此种在双向免疫扩散的基础上加电泳的方法称为对流免疫电泳。由于抗原、抗体在电场中做定向移动，限制了琼脂双向扩散时抗原、抗体朝各方向自由扩散，因而提高了实验的敏感度，同时缩短试验时间，故可作快速诊断。 【实验现象】 Ag Ab Ab Ag
实验项目名称：絮凝沉淀实验 （所属课程：水污染控制工程） 院系：专业班级：姓名：学号： 实验日期：实验地点：合作者：指导教师： 本实验项目成绩：教师签字：日期： 一、实验目的 （1）加深对絮凝沉淀的特点、基本概念及沉淀规律的理解。 （2）掌握絮凝实验方法，并能利用实验数据绘制絮凝沉淀静沉曲 二、实验原理 悬浮物浓度不太高，一般在600～700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，如给水工程中混凝沉淀、污水处理中初沉池内的悬浮物沉淀均属此类。沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。这里所说的絮凝沉淀颗粒沉速，是指颗粒沉淀平均速度。在平流沉淀池中，颗粒沉淀轨迹是一曲线，而不同于自由沉淀的直线运动。在沉淀池内颗粒去除率不仅与颗粒沉速有关，而且与沉淀有效水深有关。因此沉淀柱不仅要考虑器壁对悬浮物沉淀的影响，还要考虑柱高对沉淀效率的影响。 静沉中絮凝沉淀颗粒去除率的计算基本思想与自由沉淀一致，但方法有所不同。自由沉淀采用累积曲线法，而絮涨沉淀采用的是纵深分析法，颗粒去除率按下式计算。 三、实验设备与试剂
（1）沉淀柱：有机玻璃沉淀柱，内径D≥100mm，高H=3.6m，沿不同高度设有取样口，如图所示。管最上为溢流孔，管下为进水孔，共五套。 （2）配水及投配系统：钢板水池，搅拌装置、水泵、配水管。 （3）定时钟、烧杯、移液管、瓷盘等。 （4）悬浮物定量分析所需设备及用具：万分之一分析天平，带盖称量瓶、干燥皿、烘箱、抽滤装置，定量滤纸等。 （5）水样：城市污水、制革污水、造纸污水或人工配制水样等。 四、实验步骤 （1）将欲测水样倒入水池进行搅拌，待搅拌匀后取样测定原水悬浮物浓度SS值。（2）开启水泵，打开水泵的上水闸门和各沉淀柱上水管闸门。 （3）放掉存水后，关闭放空管闸门，打开沉淀柱上水管闸门。 （4）依次向1～5沉淀柱内进水，当水位达到溢流孔时，关闭进水闸门，同时记录沉淀时间。5根沉淀柱的沉淀时间分别是20min、40 min、60 min、80 min、120 min。（5）当达到各柱的沉淀时间时，在每根柱上，自上而下地依次取样，测定水样悬浮物的浓度。 （6）记录见表1。 五、实验结果 （1）实验基本参数整理 实验日期水样性质及来源：生活污水 沉淀柱直径d= 110mm 柱高H=170cm 水温/℃=20 原水悬浮物浓度C （mg/L）=962 绘制沉淀柱及管路连接图 （2）实验数据整理
自由沉淀实验实验指导书 城乡建设学院市政与环境工程系 2013.10
自由沉淀实验 一、实验目的 水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀。沉淀可分为四种基本类型，即自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀。自由沉淀用以去除低浓度的离散性颗粒如沙砾、铁屑等。这些杂质颗粒的沉淀性能一般都要通过实验测定。 本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉淀泥量方法，找出去除率与沉速的关系。希望达到以下目的： 1、了解和掌握自由沉淀的规律，根据实验结果绘制时间-沉淀率（t-E ），沉速-沉淀率（u-E ） 和 u c c o t 的关系曲线 2、 通过实验，掌握颗粒自由沉淀的实验方法； 3、比较累计沉淀泥量法与累计曲线法的共同点； 4、加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。 二、实验装置及材料 沉淀柱尺寸：φ150 mm ×2000 mm 数量4根 最大进水速度：3000L/H 配套实验装置有： 1、PVC 配水箱1个 2、不锈钢潜水泵1台 3、搅拌混合器1套 4、配水管阀门1套 5、水泵循环阀门套 6、各沉淀柱进水阀门1套 7、各沉淀柱放空阀门1套 8、排水管1套 9、取样口 10、沉淀柱4根 11、溢流管 12、固定支架1个 13、连接的管道、阀门、开关等若干。 整体外形尺寸：1200mm ×800mm ×2300mm 测定悬浮物的设备（用户自备） 分析天平，具塞称量瓶、烘箱、滤纸、漏斗、量筒、烧杯等 水样（用户自备） 实际工业废水或粗硅藻土等配制水样 三、实验步骤 1、打开沉淀管的阀门将污水注入沉淀管，然后打开进气阀门，曝气搅拌均匀。 2、关闭进气阀，此时取水样100mL （测得悬浮物浓度Co ），同时记下取样口高度，开启秒 表，记录沉淀时间。 3、当时间为1min 、3 min 、5 min 、10 min 、15 min 、20 min 、40 min 、60 min 时，分别取样 100mL ，测其悬浮位浓度（Ct ）。记录沉淀柱内液面高度。 4、测定每一沉淀时间的水样悬浮物固体量。悬浮性固体的测定方法如下：首先调烘箱支 （105±1）℃，叠好滤纸放入称量瓶中，打开盖子，将称量瓶放入105℃的烘箱烘至恒
项目一颗粒自由沉淀实验 一、实训目标 1．加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。 2．掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能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、技能要求 1、掌握颗粒静置自由沉淀实验的操作过程。 2、掌握取样、过滤和称量的操作方法。 三、课时 6课时 四、实验原理 颗粒的自由沉淀是指在沉淀的过程中，颗粒之间不互相干扰、碰撞、呈单颗粒状态，各自独立完成的沉淀过程。自由沉淀有两个含义： （1）颗粒沉淀过程中不受器壁干扰影响； （2）颗粒沉降时，不受其它颗粒的影响。 当颗粒与器壁的距离大于50d（d为颗粒的直径）时就不受器壁的干扰。当污泥浓度小于5000mg/l时就可假设颗粒之间不会产生干扰。 颗粒在沉砂池中的沉淀以及低浓度污水在初沉池中的沉降过程均是自由沉淀，自由沉淀过程可以由Stokes（斯笃克斯）公式进行描述。 但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 取一定直径、一定高度的沉淀柱，在沉淀柱中下部设有取样口，如图1.1所示，将已知悬浮物浓度为C0的水样注入沉淀柱，取样口上水深为h0，在搅拌均匀后开始沉淀实验，并开始计时，经沉淀时间t1,t2,…ti从取样口取一定体积水样，分别记下取样口高度，分析各水样的悬浮物浓度C1、C2…Ci,从而通过公式 η＝C0－C i/C0×100% 式中：η—颗粒被去掉百分率； C0—原水悬浮物的浓度（mg/l） Ci—ti时刻悬浮物质量浓度（mg/l） 同时计算： p＝C i/C0×100% 式中：p—悬浮颗粒剩余百分率； C0—原水悬浮物的浓度（mg/l） C i—t i时刻悬浮物质量浓度（mg/l）
实验报告
二者均在正常值内，患伤寒的可能性小； H抗体效价超过正常值，O抗体效价正常，可能是接种了伤寒菌苗或者是接种的回忆反应；O抗体效价超过正常值，H抗体效价正常，可能是伤寒早期或者其他沙门氏菌感染； 一般间隔1~2周复查，若抗体效价比前次结果增高2~4倍，则具有诊断价值。 实验报告
任务二：打孔 1.待琼脂板凝固后在琼脂板中间部分打四个孔，孔径3mm，孔距10mm。在左上角打一个孔作为标记。用胶头滴管吸去空上废液。 提示： （1）打孔时要小心，勿使琼脂层脱离载玻片或琼脂板底层开裂，以免加样时顺裂缝或底部散失。一旦出现裂缝或脱离现象，可向孔内滴加少许温琼脂加以弥补或将琼脂板在火焰高处来回通过几次补底。 （2）在琼脂板左上角打上标记孔，有助于确定正负极方向和样本上样位置，通常情况下，有标记孔侧，放置于正极端。 任务三：加样 1.如下图所示加样，用移液枪每个孔加10微升对应液体： C：人待测血清；D：人阳性血清；E：抗人血清抗体/诊断血清 提示： （1）抗原和抗体在一定的pH条件下，由于带电荷量的多少及分子量大小不同，在电场中以不同的速度作定向移动。在pH8.6的缓冲液中，多数蛋白质抗原物质带负电荷，在电场作用下向阳极移动，而其抗体大多为Y球蛋白，等电点较高，带负电荷较少，且分子量较大，电泳速度慢，受电渗作用影响向负极移动。 （2）加样时勿使样品外溢或在边缘残存小气泡，以免影响扩散结果。 （3）抗原、抗体的量应相接近时容易出现沉淀带，反之不易发生，如抗原过多，可造成假阴性结果，可通过稀释抗原加以解决。 任务四：正确放置琼脂板至电泳槽 1.向电泳槽中加入约2/3体积的pH8.6 0.05mol/L巴比妥溶液，将加好样的琼脂板放入电泳槽，有标记孔的一侧放在正极端。 2.用纱布条搭在琼脂板两侧，以便电泳。 提示： （1）电泳时抗原、抗体电极方向不可放反。 （2）搭桥时应注意与凝胶接触紧密，否则会使电流不均匀，致使沉淀线歪斜、不均匀。 任务五：确定电泳电压 1.设置电泳仪Us=6V，Is=4mA，Ts=60：00 提示： 电压、电流增大时，电泳时间可更短。但电压过高则孔径变形，可将琼脂融化，电流过大抗原抗体蛋自易变性，干扰实验结果；电压过低时沉淀线出现的时间会延长。
建筑与测绘工程学院 《水处理实验设计与技术》 实验报告
实验1 颗粒自由沉淀实验 颗粒自由沉淀实验是研究浓度较低时的单颗粒的沉淀规律。一般是通过沉淀柱静沉实验，获取颗粒沉淀曲线。它不仅具有理论指导意义，而且也是给水排水处理工程中沉砂池设计的重要依据。 一、实验目的 加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。 掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能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 浓度较低的、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 （斯托克斯）公式。 但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使内径D ≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率η与截留沉速u 0剩余颗粒重量百分率P 的关系如下： ()dP P u u P s ?+-=00 001η ( 1 ) 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。 设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验，如图1所示。实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径组成相同，悬浮物浓度为C 0（mg/L ），此时去除率η=0。 实验开始后，不同沉淀时间t i ，颗粒最小沉淀速度u i 相应为： i i t H u = ( 2 ) 此即为t i 时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的最小颗粒d i 所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为C i ，而： 00 0011η=-=-=-i i i P C C C C C ( 3 ) 此时去除率η0，表示u ≥u i （d ≥d i ）的颗粒除去率，而：
实验蛋白质的沉淀反应与颜色反应 一、实验目的 掌握鉴定蛋白质的原理和方法。熟悉蛋白质的沉淀反应，进一步熟悉蛋白质的有关反应。 二、实验原理 蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用，产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨 基酸不完全相同，颜色反应亦不完全相同。颜色反应不是蛋白质的专一反应，一些非蛋白物 质也可产生同样的颜色反应，因此不能根据颜色反应的结果来决定被测物是否为蛋白质。另 外，颜色反应也可作为一些常用蛋白质定量测定的依据。蛋白质是亲水性胶体，在溶液中的 稳定性与质点大小、电荷、水化作用有关，但其稳定性是有条件的，相对的。如果条件发生 了变化，破坏了蛋白质的稳定性，蛋白质就会从溶液中沉淀出来。 三、实验仪器 1、吸管 2、滴管 3、试管 4、电炉 5、ph试纸 6、水浴锅 7、移液管 四、实验试剂 1、卵清蛋白液：鸡蛋清用蒸馏水稀释10-20倍，3-4层纱布过滤，滤液放在冰箱里冷藏 备用。 2、 0.5%苯酚：1g苯酚加蒸馏水稀释至200ml。 3、millon’s试剂：40g汞溶于60ml浓硝酸（水浴加温助溶）溶解后，冷却，加二倍体 积的蒸馏水，混匀，取上清夜备用。此试剂可长期保存。 4、尿素晶体 5、1%cuso：1g cuso晶体溶于蒸馏水，稀释至100ml 44 6、10%naoh：10g naoh溶于蒸馏水，稀释至100ml 7、浓硝酸 8、0.1%茚三酮溶液：0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀释至100ml. 9、冰醋酸 10、浓硫酸 11、饱和硫酸铵溶液：100ml蒸馏水中加硫酸铵至饱和。 12、硫酸铵晶体：用研钵研成碎末。 13、95%乙醇。 14、醋酸铅溶液：1g醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml 15、氯化钠晶体 16、10%三氯乙酸溶液：10g三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至100ml 17、饱和苦味酸溶液：100ml蒸馏水中加苦味酸至饱和。 18、1%醋酸溶液。 五、实验步骤 蛋白质的颜色反应 （一）米伦（millon’s）反应 1、苯酚实验：取0.5%苯酚溶液1ml于试管中，加millon’s试剂0.5ml，电炉小心加热 观察颜色变化。 2、蛋白质实验：取2ml蛋白液，加millon’s试剂0.5ml，出现白色的蛋白质沉淀，小 心加热，观察现象。 （二）双缩脲反应 1、取少量尿素晶体放在干燥的试管中，微火加热熔化，至重新结晶时冷却。然后加 10%naoh溶液1ml，摇匀，再加2-4滴1% cuso4溶液，混匀，观察现象。 2、取蛋白液1ml，加10%naoh溶液1ml，摇匀，再加2-4滴1% cuso4溶液，混匀，观察 现象。
无机化学实验报告 【实验名称】实验一：酸碱反应和沉淀反应 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】 一、实验目的 ○1通过实验证实水溶液中的酸碱反应、沉淀反应存在着化学平衡及平衡移动的规则——同离子效应、溶度积规则等。 ○2学习验证性实验的设计方法。 ○3学习对实验现象进行解释,从实验现象得出结论等逻辑手段。 二、实验原理 (1)按质子理论,酸、碱在水溶液中的解离和金属离子、弱酸根离子在水溶液中的水解均为酸碱反应。弱酸、弱碱的解离和金属离子、弱酸根离子的水解均存在着化学平衡。如一元弱酸的解离HA == H + + A -,其平衡常数称弱酸的解离常数,记作K θa ,其表达式为: [c (H +)/c θ][c(Ac -)/ c θ] K θa (HAc) = ————————————— （3-1） [c(HAc)/ c θ] c (H +) c(A -) 解离度 α = ——— ? 100% = ——— ? 100% （3-2） c(HA) c(HA) 从平衡移动的观点,可以了解当溶液增加c(A -)或c(H +),使平衡向左移动,使弱酸的解离度降低,即当增加c(H +),使c(A -)降低,当增加c(A -)则c(H +)降低。 金属离子与水的酸碱反应,即水解反应,就像多元酸的解离是分步进行的。例如Al 3+(aq)的水解： Al 3+(aq) + H 20 === Al(OH)2+(aq) + H +(aq) Al(OH)2+(aq) + H 20 === Al(OH)2+(aq) + H +(aq) Al(OH)2+(aq) + H 20 === Al(OH)3(s) + H +(aq) 值得注意的是有的金属离子的水解,并不是要水解到相应的氢氧化物才生成沉淀,而是水解到某一中间步骤,就生成了碱式盐沉淀。如Sb 3+(aq)的水解: 第一步 Sb 3+(aq) + H 20 === Sb(OH)2+(aq) + H + 第二步 Sb(OH)2+(aq) + Cl -(aq) === SbOH 2+(s) + H + 这类反应同样也存在平衡,当增加溶液中c(H +),则可抑制水解,当减少溶液中c(H +)(pH 增大),则可促进其水解。 一般来说,酸碱反应的反应速率是相当快的,极易到达平衡。所以从平衡角度来考察这类反应就行了。 (2)难溶电解质在水溶液中存在着溶解沉淀平衡。对于难溶的AB 型电解质,有下列平衡： AB(s) ======溶解/沉淀 A n+(aq) + B n-(aq)
实验一活性炭吸附实验 1. 2.间歇吸附和连续流吸附相比，吸附容量q和N是否相等？怎样通过实验求出N值？ 答：间歇吸附指定量的吸附剂和定量的溶液经过长时间的充分接触而达到平衡。间歇吸附平衡的测定方法有：(1)保持气相的压力不变，经过一段时间吸附后，测定气体容积减少值的容量法；(2)吸附剂和气体充分接触，测定吸附剂重量增加值的重量法 2.通过本实验、你对活性炭吸附有什么结论性意见？本实验如何进一步改进？ 答：通过本实验，可以得出结论:在一定程度内，吸附作用的去除率随着吸附剂的增加而增大，当到达某一个值时，去除率的增大不再明显，我对活性炭吸附的意见是:找到那个转折点，尽可能的保障投入有效。 实验二混凝实验 1. 2.根据最佳投药量实验曲线，分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系 答：在一定范围内，混凝效果随混凝剂的投加量增加而增大，超过一定剂量时，效果反而减小。 2.本实验与水处理实际情况有哪些区别？如何改进？ 答：（1）水环境的温度因素没有考虑进去，需多设一个因素（2）水平梯度跨越过大，可能最佳条件在梯度中间值。可在两个最佳条件范围内再设细分梯度，进行试验（3）实际环境中污水的污染物质种类多样，不单单是土壤颗粒，所以最好的水样，应该取自污水处理厂处理前的水。 实验三压力溶气气浮实验 1. 2.气浮法与沉淀法有什么相同之处？有什么不同之处？ 答：（1）两者都是污水初期处理的物理方法。用来去除污水中的悬浮固体。 （2）气浮法通过向池内鼓气，使憎水的悬浮颗粒与气泡相吸附结合，使其整体密度变小，上浮，再通过刮渣机除去。沉淀法是通过悬浮颗粒的自由沉淀和絮凝作用，在重力作用下下沉。从而与水分离，沉入下层。 实验四曝气设备充氧能力的测定 1.
? +-=0 0)1(P s dP u u P η颗粒自由沉淀实验 一、 实验目的 ① 研究浓度较稀时的单颗粒的自由沉淀规律，加深对其沉淀特点、基本规 律的理解 ② 掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能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 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斯驾克斯（Srokes ）公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定，因此沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D ≥100mm ，以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率（η）与截留速度(u 0)、颗粒重量百分率的关系如下： 式中 η——沉淀效率； u 0——理想沉淀池截留沉速； P 0——所有沉速小于的颗粒质量占原水中全部颗粒质量的百分率； u 0——小于截留沉速的颗粒沉速。 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算方法。 设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C （mg/L ）,此时去除率η=0。 实验开始后，不同沉淀时间t i ，颗粒沉淀速度u i 相应为： 式中u i ——颗粒沉淀速度，mm/s ； H ——取样口至水面高度，mm ； t i ——沉淀时间，min 。 此即为t i 时间内从水面下沉到池底的颗粒所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为C i ，未被去除的颗粒所占的百分比为： i i t H u =
沉淀实验实验报告 篇一：自由沉淀实验报告 六、实验数据记录与整理 1、实验数据记录 沉降柱直径水样来源柱高 静置沉淀时间/min 表面皿表面皿编号质量/g 表面皿 和悬浮物总质量/g 水样中悬浮物质量/g 水样体积/mL 悬浮物沉降柱浓度/工作水（g/ml）深/mm 颗粒沉沉淀效 速/率/％（mm/s） 残余颗 粒百分比/％ 0 5 10 20 30 60 120 0 1 2 3 4 5 6 79.0438 80.7412 1.6974 81.7603 83.2075 1.4472 64.1890 65.4972 1.3082 66.1162 67.3286 1.2124 73.7895 74.9385 1.1490 83.4782 84.6290 1.1508 75.0332 76.1573 1.1241
31.0 30.0 30.0 30.0 30.0 31.0 31.0 0.0548 0.0482 0.0436 0.0404 0.0383 0.0371 0.0363 846.0 808.0 780.0 724.0 664.0 500.0 361.0 1.860 0.883 0.395 0.230 0.069 0.021 11.40 20.44 26.28 30.11 32.30 33.76 100 87.96 79.56 73.72 69.89 67.70 66.24 2、实验数据整理 （2）绘制沉淀曲线：E-t 、E-u 、ui~pi曲线如下： 2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲线如下： 图2.2：沉淀时间t与沉淀效率E的关系曲线 2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下： 图2.2：颗粒沉速u与沉淀效率E的关系曲线 2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下： 图2.3：颗粒沉速u与残余颗粒百分比的关系曲线 （1）选择t=60min 时刻：(大家注意哦！这部分手写的，不要直接打印！) 水样中悬浮物质量=表面皿和悬浮物总质量-表面皿质量,如表格所示。原水悬浮物的浓度：C0? 水样中悬浮物质量1.6974 ??0.0548g/ml 水样体积31.0 悬浮物的浓度：C5? 水样中悬浮物质量1.1508
实验三 自由沉降实验 一、实验目的 1、通过实验加深对自由沉降的概念、特点、规律的理解。 2、掌握颗粒自由沉淀实验方法,根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。 二、实验原理 沉淀就是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度与性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀与压缩沉淀等4类。颗粒在自由沉淀过程中呈离散状态,互不结合,其形状、尺寸、密度等物理性质均不改变,下沉速度恒定,在水流中的沉降轨迹就是直线。自由沉降多发生在悬浮物浓度不高情况下,如沉砂池及初沉池中的初期沉降。为便于分析,假定:①沉降颗粒为球形,其大小、形状及质量在沉降过程中均不发生变化;②水处于静止状态,且为稀悬浮液。自由沉降过程可以由斯托克公式进行描述,即 2118s g u gd ρρμ -=?? 式中 u ——颗粒的沉速; ρg——颗粒的密度; ρ——液体的密度; μ——液体的粘滞系数; g ——重力加速度; d ——颗粒的直径; 废水中悬浮物组成十分复杂,颗粒形式多样,粒径不均匀,密度也有差异,采用斯托克公式计算颗粒的沉速十分困难,因而对沉降效率、特性的研究,通常要通过沉降实验来实现。实验可以在沉降柱中进行,方法如下:
取一定直径、一定高度的沉降柱,在沉降柱中下部设有取样口,如图所示,将已知悬浮物浓度C0的水样注入沉降柱,取样口上水深(取样口与液面间的高度)为h0,在搅拌均匀后开始沉降实验,并开始计时,经沉降时间t1,t2,…、ti 从取样口取一定体积水样,分别计下取样口高度h,分析各水样的悬浮物浓度C1,C2,…、、Ci ,同时计算: ①残余悬浮物量Pi=Ci/C0, 式中Ci——ti时刻悬浮物质量浓度(mg/L), C0——原水样悬浮物的浓度(mg/L); ②沉降速度Ui=H/ti H——取样口高度(m); U——沉降速度(cm/min); ti——沉降时间(min); 注意问题: 1、每从管中取一次水样,管中水面就要下降一定高度,所以,在求沉降速度时要按实际的取样口上水深来计算。 2、实际上,在经过时间ti后,取样口上h高水深内颗粒沉到取样口下,应由两个部分组成,即:①u≥u0=h/ti的这部分颗粒,经时间ti将全部去除,而h高水深内不再包含u≥u0这部分颗粒;②除此之外,u﹤u0=h/ti的那一部分颗粒也会有一部分颗
Ag +＋Cl － 实验四 沉淀反应与氧化还原反应 一、实验目的 1、掌握沉淀平衡和溶度积规则的运用。 2、了解沉淀的溶解和沉淀转化的原理。 3、学习离心分离操作和电动离心机的使用。 4、加深对氧化还原反应的本质及氧化剂、还原剂具有相对性等基本知识的理解。 5、了解氧化还原反应与浓度、介质酸度的关系。 二、预习提问 1、何为溶度积规则？（以AgCl 为例） 答：当C(Ag ＋)·C(Cl － )＞K sp ，有沉淀析出； C(Ag ＋)·C(Cl － )＝K sp ，溶液达到饱和，但仍无沉淀析出； C(Ag ＋)·C(Cl － )＜K sp ，溶液未饱和，没有沉淀析出。 2、为何H 2O 2即可作为氧化剂又可作为还原剂？在何种情况下作为氧化剂？在何种情况下作为还原剂？ 答：H 2O 2中O 的氧化价—1价为中间价态，即可作为氧化剂又可作为还原剂，当遇到更强的氧化剂时，H 2O 2作还原剂，当遇到更强的还原剂时，H 2O 2作氧化剂。 3、怎样判断氧化还原的方向？ 答：作为氧化剂的电对的电极电位应大于作为还原剂电对的电极电位。 三、实验原理 1、任何难溶的电解质，在水溶液中总是或多或少地溶解，绝对不溶的物质是不存在的。AgCI 在水中的溶解度虽然很小，但溶液中仍然存在着一个溶解与沉淀间的平衡关系： AgCI(s) ? 当C(Ag ＋ )·C(Cl － )＞K sp ，有沉淀析出； C(Ag ＋)·C(Cl － )＝K sp ，溶液达到饱和，但仍无沉淀析出； C(Ag ＋)·C(Cl － )＜K sp ，溶液未饱和，没有沉淀析出。 分步沉淀：如果在溶液中有两种或两种以上的离子都可以与同一种沉淀剂反应生成难溶电解质，所需沉淀剂离子浓度小的先沉淀出来，所需沉淀剂离子浓度大的后沉淀出来。 沉淀转化：如果在沉淀中再加入某种试剂，能使其形成溶度积更小的物质，则沉淀就转化。 氧化还原反应是电子转移的反应。 电极电位(φ)相对大小可用来衡量物质得失电子能力的大小。φ数值愈大，其氧化态的氧化能力愈强，还原态的还原能力愈弱。根据电极电位数值可以判断氧化还原反应的方向。 物质的氧化性和还原性强弱是相对的，中间价态化合物一般既可作氧化剂，又可作还原剂。 例如,H 2O 2常作氧化剂，被还原为H 2O(或OH － )： H 2O 2＋2H ＋ ＋2e ?2H 2O φ0=1.77V 但遇到更强的氧化剂，如高锰酸钾(在酸性介质中)时，过氧化氢作为还原剂，被氧化而放出氧气： 2H ＋ ＋O 2＋2e ?H 2O 2 φ0=0.682V 溶解 沉淀
竭诚为您提供优质文档/双击可除 絮凝沉淀实验报告 篇一：环境工程专业----实验报告 颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 1、过实验学习掌握颗粒自由沉淀的试验方法。 2、进一步了解和掌握自由沉淀的规律，根据实验结果 绘制时间－沉淀率（t-e）、沉速－沉淀率（u-e）和ct/co~u 的关系曲线。 二、实验原理 沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。实验用沉淀管进行。设水深为h，在t时间内能沉到深度h颗粒 的沉淀速度vh/t。根据给定的时间to计算出颗粒的沉速uo。凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部去除。设原水中悬浮物浓度为co则
沉淀率＝(co-ct)／c03100% 在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u: u=(h310)／(t360)(mm／s) 式中：c0——原水中所含悬浮物浓度，mg/l c1————经t时间后，污水中残存的悬浮物浓度，mg/l;h——取样口高度cm;t——取样时间，min。 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，开动秒表。开始记录沉淀时间。 4、时间为 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
实验一 颗粒自由沉淀实验 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，并能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 沉淀是水污染控制中用以去除水中杂质的常用方法。根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀通常可以分成四种不同的类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。 浓度较稀的、粒状颗粒的沉降称为自由沉淀，其特点是在静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉淀在层流区符合Stokes(斯托克斯)公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒密度很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应该足够大，一般应使D≥100mm，以免沉淀颗粒受柱壁的干扰。 自由沉淀所反映的一般是沙砾、河流等的沉淀特点。具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E 与截留速度u 0、颗粒质量分数的关系如下： dp u ui P E p ?+-=0 01)1( (1-1) 式中 E ——总沉淀效率； P 0——沉速小于u i 的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的百分数； 1-P 0——沉速大于或等于u i 的颗粒去除百分数； u i ——某一指定颗粒的最小沉降速度； u ——小于最小沉降速度u i 的颗粒沉速。 公式推导如下： 设在水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。实验开始，沉 淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0(mg/L)，此时去除率E=0。 实验开始后，不同沉淀时间t i ，颗粒最小沉淀速度u i 相应为 u i ＝ i t H （1-2） u i 此即为t i 时间内从水面下沉到取样点的最小颗粒d i 所具有 图1－1 自由沉淀实验示意 的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为C i ，未被去除之颗粒即示意d 上海江科实验设备有限公司 自由沉降设备 设备型号：GJK27 一、实验目的 水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀。沉淀可分为四种基本类型，即自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀。自由沉淀用以去除低浓度的离散性颗粒如沙砾、铁屑等。这些杂质颗粒的沉淀性能一般都要通过实验测定。 本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉淀泥量方法，找出去除率与沉速的关系。希望达到以下目的： 1、了解和掌握自由沉淀的规律，根据实验结果绘制时间-沉淀率（t-E ），沉速-沉淀率（u-E ）和 u c c o t 的关系曲线 2、 通过实验，掌握颗粒自由沉淀的实验方法； 3、比较累计沉淀泥量法与累计曲线法的共同点； 4、加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。 二、实验装置及材料 沉淀柱尺寸：φ100 mm ×1500 mm 数量4根 最大进水速度：3000L/H 配套实验装置有： 1、PVC 配水箱1个 2、不锈钢潜水泵1台 3、搅拌混合器1套 4、配水管阀门1套 5、水泵循环阀门套 6、各沉淀柱进水阀门1套 7、各沉淀柱放空阀门1套 8、排水管1套 9、取样口 10、固定支架1个 11、连接的管道、阀门、开关等若干。 整体外形尺寸：1200mm ×800mm ×2000mm 测定悬浮物的设备（用户自备） 分析天平，具塞称量瓶、烘箱、滤纸、漏斗、量筒、烧杯等 水样（用户自备） 实际工业废水或粗硅藻土等配制水样 三、实验步骤 1、打开沉淀管的阀门将污水注入沉淀管，然后打开进气阀门，曝气搅拌均匀。 2、关闭进气阀，此时取水样100mL （测得悬浮物浓度Co ），同时记下取样口高度，开启秒表，记 录沉淀时间。 3、当时间为1min 、3 min 、5 min 、10 min 、15 min 、20 min 、40 min 、60 min 时，分别取样100mL ， 测其悬浮位浓度（Ct ）。记录沉淀柱内液面高度。 4、测定每一沉淀时间的水样悬浮物固体量。悬浮性固体的测定方法如下：首先调烘箱支（105±1）℃， 叠好滤纸放入称量瓶中，打开盖子，将称量瓶放入105℃的烘箱烘至恒重。5、然后将已恒重好自由沉降设备
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