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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 1200 1 2 3 4 5 679.0438 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 1.124131.0 30.0 30.0 30.0 30.0 31.0 31.00.0548 0.0482 0.0436 0.0404 0.0383 0.0371 0.0363846.0 808.0 780.0 724.0 664.0 500.0 361.01.860 0.883 0.395 0.230 0.069 0.02111.40 20.44 26.28 30.11 32.30 33.76100 87.96 79.56 73.72 69.89 67.70 66.242、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??0.0371g/ml水样体积31.0沉淀速率：u?h?10（500-250)??0.069mm/sti?6060?60C0-C50.0548-0.0371?100%??100%?32.30 C00.0548C50.0371?100%??100%?67.70 C00.0548沉淀效率:E5?残余颗粒百分比P5?篇二：混凝沉淀实验报告实验名称：混凝沉淀实验一、实验目的1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解；2、掌握确定最佳投药量的方法，选择和确定最佳混凝工艺条件；3、了解影响混凝条件的相关因数。
实验指导实验一 颗粒的静置自由沉降实验一、实验目的了解污水的沉降特性，加深对污水中非絮凝性颗粒的沉降理论，特点及规律的认识。
绘制沉降曲线，通过沉降实验，判定某种污水的沉降特性，求出沉降曲线，即Ｅ－ｔ（沉降效率－沉降时间），Ｅ-ｕ（沉降效率－沉降速度）关系曲线，以此提供沉淀池的设计参数。
二、实验原理沉降是指从液体中借助重力作用而除去固体颗粒的一种过程，根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉降过程分为自由沉淀，絮凝沉淀，成层沉淀和压缩沉淀等四类。
本实验的目的是研究探讨污水中的非絮性颗粒自由沉降的规律。
实验在沉降柱中进行，设水深为Ｈ，在ｔ时间内能沉到Ｈ处深处，则颗粒的沉速为ｕ＝Ｈ/t ，根据给定的沉降时间ｔ，可由ｕ＝Ｈ/t 求得沉淀ｕ0。
凡是沉降速度大于ｕ等于或大于ｕ0（ｕ≥ｕ0的颗粒在时间ｔ内可全部除去，在悬浮物的总量中，这部分颗粒可占的比率为（1－Ｘ0），Ｘ0代表沉速ｕ＜ｕ0的颗粒物与悬浮物的总量之比，在沉速ｕ＜ｕ0的颗粒中，具有某种粒径的颗粒占悬浮物总量的百分数为dx ，而其中能被除去的比率为ｕ/ｕ0×ｄｘ。
考虑到各种不同的粒径后，这类颗粒的去除率应为⎰+-=010)1(x u udxx E 上式右侧第二项中的udx 是一块微小面积。
由下图（图1）可见。
而⎰x udx为图1中阴影部分，可用图解积分法解出。
三、实验设备及仪器沉降柱：有机玻璃管，外径100ｍｍ，内径94ｍｍ，有效高度H=1600mm 。
配水系统；标尺；时钟；100ｍｌ的容量瓶10个；玻璃漏斗：10个；滤纸（中速定性）；称量瓶（或表面皿）：10个；万分之一天平；水样：浆泥水（300～500ｍｌ/Ｌ）；图1 颗粒的沉降曲线 图2 实验装置图 四、实验步骤将泥浆水倒入原水箱中，启到泵搅5拌分钟，使水中的悬浮物分布均匀。
关闭阀门6，开启阀门3、4、5向沉降柱中注水，同时由取样中取样100ｍｌ，测其浓度为Ｃ0。
当污水升到溢流口并流出后，关阀门4、5，停泵并开始计时。
一、实验背景自由沉淀实验是研究颗粒在液体中自由沉降过程的实验。
通过该实验，可以了解颗粒在液体中的沉降规律，为水处理、环境保护等领域提供理论依据。
本实验报告主要分析自由沉淀实验的原理、实验步骤、实验结果及结论。
二、实验原理自由沉淀实验基于以下三个假设：1. 水中固体为非压实性，可沉淀固体在沉淀过程中不改变其自身性状；2. 沉淀过程开始时，水中各断面的各种颗粒分布状态一致，具有均一固体浓度；3. 沉淀过程中，各颗粒均按自身具有的规律下降，互不干扰。
在含有分散性颗粒的废水静置沉淀过程中，设沉淀柱内有效水深为 H，通过不同的沉淀时间 ti 可求得不同的颗粒沉淀速度 ui，此即为 ti 时间内从水面下沉到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 Ci，未被去除的颗粒所占的百分比 Pi（悬浮物剩余率）为 Ci/C0，此时被去除的颗粒所占的百分比为1-Pi。
三、实验步骤1. 准备实验器材：沉淀柱、取样器、秒表、天平等；2. 将待测水样注入沉淀柱，确保水样高度适宜；3. 记录水样初始时刻；4. 观察沉淀过程中颗粒的沉降情况，记录不同时间 ti 下的沉淀速度 ui；5. 根据实验数据，计算颗粒沉降速度与颗粒直径、液体粘度之间的关系；6. 分析实验结果，得出结论。
四、实验结果及分析1. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比，与液体粘度成反比。
实验结果表明，颗粒直径越大，沉降速度越快；而在相同颗粒直径下，液体粘度越小，沉降速度越快。
2. 颗粒密度对沉降速度的影响较小。
实验结果表明，在相同颗粒直径和液体粘度下，颗粒密度对沉降速度的影响不大。
3. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。
实验结果表明，随着沉淀时间的延长，颗粒沉降速度逐渐减小，直至达到平衡。
五、结论1. 颗粒在液体中的自由沉淀过程受颗粒直径、液体粘度等因素的影响；2. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比，与液体粘度成反比；3. 颗粒密度对沉降速度的影响较小；4. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。
实验时间：2一、实验目的1、观察沉淀过程，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，求出沉淀曲线。
二、实验原理干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合 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。
实验一颗粒自由沉降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 DD100mm□□□□□□ 受柱壁干扰。
8 5、气体流量计、取样口浓度较稀的、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Stokes 公式。
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的组成相同，悬浮物浓度为C（mg/L）,此时去除率实验开始后，悬浮物在筒内的分布变得不均匀。
不同沉淀时间t，颗粒下i沉到池底的小沉淀速度水深H的全部水样取出，U相应为U■H：；t□□□□□,□□□□□□□□□□i i'i测量其悬浮物含量，来计算出t时间内的沉淀效率。
i这样工作量太大，而且每个实验筒只能求一个沉淀时间的沉淀效率。
为了克服上述弊病，又考虑到实验筒内悬浮物浓度随水深的变化，所以我们提出的实验方法是将取样口装在H2处，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□浮物的平均浓度。
我们认为这样做在工程上的误差是允许的，而实验及测定工作也可以大为简化，在一个实验筒内就可以多次取样，完成沉淀曲线的实验。
假设此时取样点处水样悬浮物度为颗粒总去除C■CCT4■1而CCP■一则反映了t时未被去除的颗粒i（即颗粒）所占的百分比。
三、实验水样活性污泥自配水四、实验仪器1、沉淀实验筒［直径140mm，工作有效水深（由溢出口下缘到筒底的距离）为2000mm2、过滤装置；3、悬浮物定量分析所需设备，包括电子天平，带盖称量瓶，干燥器，烘箱五、实验步骤1、将水样倒入搅拌筒，用泵循环搅拌约5分钟，使水样中悬浮物分布均匀；2、用泵将水样输入沉淀实验筒，在输入过程中，从筒中取样两次，每次约100mM样后准确记下水样体积）。
颗粒自由沉淀实验报告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⎰+-=00001η( 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：ii 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：000011η=-=-=-i ii 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：C C P ii =( 4 )则反映了t i 时，未被除去之颗粒即d ＜d i 的颗粒所占百分比。
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 1200 1 2 3 4 5 679.0438 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 1.124131.0 30.0 30.0 30.0 30.0 31.0 31.00.0548 0.0482 0.0436 0.0404 0.0383 0.0371 0.0363846.0 808.0 780.0 724.0 664.0 500.0 361.01.860 0.883 0.395 0.230 0.069 0.02111.40 20.44 26.28 30.11 32.30 33.76100 87.96 79.56 73.72 69.89 67.70 66.242、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??0.0371g/ml水样体积31.0沉淀速率：u?h?10（500-250)??0.069mm/sti?6060?60C0-C50.0548-0.0371?100%??100%?32.30 C00.0548C50.0371?100%??100%?67.70 C00.0548沉淀效率:E5?残余颗粒百分比P5?篇二：混凝沉淀实验报告实验名称：混凝沉淀实验一、实验目的1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解；2、掌握确定最佳投药量的方法，选择和确定最佳混凝工艺条件；3、了解影响混凝条件的相关因数。
自由沉淀实验报告自由沉淀实验报告图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：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 0.0548gml 水样体积31.0悬浮物的浓度：C5?水样中悬浮物质量1.1508 0.0371gml 水样体积31.0沉淀速率：u?h?10（500-250)0.069mms ti?6060?60 C0-C50.0548-0.0371?100%100%?330 C00.0548 C50.0371?100%100%?67.70 C00.0548 沉淀效率:E5? 残余颗粒百分比P5?篇二：自由沉淀实验《环工综合实验（1）》（自由沉淀实验）实验报告专业环境工程班级环卓1201 姓名艾海平指导教师李响成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一四年十一月篇三：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vht。
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＝式中：C0——原水中所含悬浮物浓度，mgl C1————经t时间后，污水中残存的悬浮物浓度，mgl; h ——取样口高度m; 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。
自由沉淀实验报告在这个快节奏的社会中，人们时常感到压力山大，需要寻找一种方式来放松心情，释放压力。
而自由沉淀，作为一种放松心情的方式，备受人们的青睐。
自由沉淀是一种心灵的放空，是一种对自我的沉淀，是一种对内心的深层思考。
在这个实验中，我们将探讨自由沉淀的效果，以及如何更好地进行自由沉淀。
首先，我们进行了一项关于自由沉淀的调查。
调查结果显示，大部分人在自由沉淀后感到心情舒畅，压力得到释放，内心也变得更加平静。
这表明自由沉淀确实有助于缓解压力，改善心情。
接下来，我们进行了一系列实验，以验证自由沉淀对个体心理状态的影响。
实验结果显示，自由沉淀可以增强个体的心理韧性，提高抗压能力，使人更加从容应对生活中的各种挑战。
在实验过程中，我们还发现了一些自由沉淀的技巧。
首先，找到一个安静、舒适的环境，可以帮助个体更好地进行自由沉淀。
其次，控制好自己的呼吸，可以帮助放松身心，进入自由沉淀的状态。
最后，通过一些放松的音乐或冥想，可以更好地进行自由沉淀。
这些技巧可以帮助个体更好地进行自由沉淀，达到更好的放松效果。
除此之外，我们还发现了自由沉淀对个体创造力的提升。
在自由沉淀的状态下，个体更容易产生一些新的想法，更容易进行创造性的思维。
因此，自由沉淀不仅可以帮助个体缓解压力，改善心情，还可以提升个体的创造力，对个体的工作和生活都有积极的影响。
综上所述，自由沉淀是一种有益的心灵放空方式，可以帮助个体缓解压力，改善心情，提升创造力。
通过本次实验，我们验证了自由沉淀的积极效果，并总结了一些自由沉淀的技巧。
希望本实验能够为人们更好地进行自由沉淀提供一些参考，让更多的人能够从中受益。
让我们一起享受自由沉淀带来的心灵放松吧！。
自由沉淀实验报告
自由沉淀是一种常见的实验方法，通过这种方法可以分离出悬浮在液体中的固体颗粒。
在这个实验中，我们将探讨自由沉淀的原理、实验步骤和实验结果。
首先，我们来看一下自由沉淀的原理。
自由沉淀是利用固体颗粒在液体中的沉降速度不同而实现分离的方法。
根据斯托克斯定律，颗粒的沉降速度与颗粒的直径和密度、液体的粘度以及重力加速度有关。
因此，通过调节这些参数，我们可以实现对颗粒的分离。
接下来，我们将介绍自由沉淀的实验步骤。
首先，我们需要准备一个透明的圆柱形容器，并将需要分离的颗粒悬浮在液体中。
然后，我们将观察颗粒在液体中的沉降情况，记录下颗粒沉降的时间，并根据斯托克斯定律计算出颗粒的沉降速度。
最后，我们可以根据颗粒的沉降速度来实现分离，将不同速度的颗粒分离出来。
在实验中，我们发现了一些有趣的现象。
首先，我们发现颗粒的沉降速度与颗粒的直径成正比，这与斯托克斯定律的预测一致。
其次，我们发现颗粒的沉降速度与液体的粘度成反比，这也与理论相符。
最后，通过实验，我们成功地实现了对颗粒的分离，验证了自由沉淀的有效性。
总的来说，自由沉淀是一种简单而有效的分离方法，通过调节实验条件，我们可以实现对固体颗粒的分离。
在今后的实验中，我们可以进一步探讨自由沉淀的应用，以及对实验条件的优化，从而更好地应用于实际生产中。
通过本次实验，我们对自由沉淀有了更深入的了解，相信在今后的学习和工作中，这将为我们带来更多的启发和帮助。
希望我们能够继续探索实验科学，不断学习，不断进步。
颗粒自由沉淀实验报告
实验目的：
通过颗粒自由沉淀实验，探究颗粒在不同条件下的沉淀规律，了解颗粒在液体中的沉降特性。
实验原理：
颗粒自由沉降是指在液体中，颗粒受到重力作用而自由下沉的过程。
根据斯托克斯定律，颗粒自由沉降速度与颗粒直径、密度、液体粘度以及重力加速度有关。
在实验中，我们将通过调整颗粒的直径、液体的粘度和颗粒的密度，来观察颗粒自由沉降的规律。
实验材料和方法：
材料，玻璃试管、颗粒样品（如沙子、铁粉等）、不同浓度的液体（如水、盐水等）；
方法：
1. 将玻璃试管填满不同浓度的液体；
2. 将颗粒样品均匀地撒入试管中；
3. 观察颗粒在液体中的沉降情况，并记录下时间和沉降距离。
实验结果与分析：
经过一系列实验，我们发现颗粒自由沉淀的速度与颗粒直径成正比，与液体粘度成反比。
颗粒密度对沉降速度的影响较小。
在相同液体中，颗粒直径越大，沉降速度越快；而在相同颗粒直径下，液体粘度越大，沉降速度越慢。
结论：
颗粒自由沉淀实验结果表明，颗粒在液体中的沉降速度受到多种因素的影响，包括颗粒直径、液体粘度和颗粒密度。
通过实验，我们可以更加深入地了解颗粒在液体中的运动规律，为相关领域的研究提供重要参考。
实验中的注意事项：
1. 实验过程中要注意操作规范，避免颗粒样品的飞溅和液体的溅出；
2. 实验结束后要及时清理试验台和玻璃试管，保持实验环境整洁；
3. 实验中要注意安全，避免发生意外。
通过本次颗粒自由沉淀实验，我们对颗粒在液体中的沉降规律有了更深入的了解，这对于相关领域的研究和应用具有重要的意义。
希望本次实验能够为相关领域的研究工作提供一定的参考价值。
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⎰+-=00001η( 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：ii 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：000011η=-=-=-i ii 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：C C P ii =( 4 )则反映了t i 时，未被除去之颗粒即d ＜d i 的颗粒所占百分比。
实际上沉淀时间t i 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速us ≥ui 的那一部分颗粒能全部沉至柱底。
除此之外，颗粒沉速u s ＜u i 的那一部分颗粒，也有一部分能沉至柱底。
这是因为，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速u s ＞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柱的高度内，因此，只要在水面以下，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u s ＜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柱底的多，粒径小的沉到柱底的少，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，并求出该粒径在时间t i 内能沉 至柱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粒 中的去除率。
如此分别求出u s ＜u i 的那些颗粒的去除率，并相加后，即可得这部分颗粒的去除率。
为了推导出其计算式，我们首先绘制P 与u 关系曲线，其横坐标为颗粒沉速u ，纵坐标为未被去除颗粒的百分比P ，如图2所示。
由图中可见：021020121C C C C C C C P P P -=-=-=∆( 5 ) 故ΔP 是当选择的颗粒沉速u 1降至u 2时，整个水中所能多去除的那部分颗粒的去除率，也就是所选择的要去除的颗粒粒径由的d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，即粒径在d 1～d 2间的那部分颗粒所占的百分比。
因此当ΔP 间隔无限小时，则dP 代表了小于d 1的某一粒径d 占全部颗粒的百分比。
这些颗粒能沉至柱底的条件，应是由水中某一点沉至柱底所用的时间，必须等于或小于具有沉速为u i 的颗粒由水面沉至柱底的时间，即应满足：ix u Hu x ≤ ixu Hu x ≤ 由于颗粒均匀分布，又为等速沉淀，图1 颗粒自由沉淀示意图2 P 与u 关系曲线故沉速u x ＜u i 的颗粒只有在x 水深以内才能沉到柱底。
因此能沉至柱底的这部分颗粒，占这种粒径的百分比为Hx，如图4-1所示，而：ixu u H x = 此即为同一粒径颗粒的去除率。
取u 0=u i 。
且为设计选用的颗粒沉速（又称截留沉速）；u s =u x 则有：u u u u si x = 由上述分析可见，dP s 反映了具有u s 的颗粒占全部颗粒的百分比，而u u s则反映了在设计沉速为u 0的前提下，具有沉速u s （＜u 0）的颗粒去除量占本颗粒总量的百分比。
故：dP u u s( 6 ) 正是反映了在设计沉速为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例。
利用积分求解这部分u s ＜u 0的颗粒的去除率，则为：dP P u u s⎰000故颗粒的去除率为：()dP P u u P s⎰+-=00001η( 7 )工程中常用下式计算：0)1(u P u P s ∑∆•+-=η( 8 )三、实验设备及用具（1）有机玻璃管沉淀柱一根，内径D ≥100mm ，高1.5m 。
有效水深即由溢流口至取样口距离，共两种H 1=0.9m ，H 2=1.2m 。
每根沉淀柱上设溢流管、取样管、进水及放空管。
（2）配水及投配系统包括钢板水池、搅拌装置、水泵、配水管、循环水和计量水深用标尺，如图3所示。
（3）计量水深用标尺，计时用秒表。
（4）玻璃烧杯，移液管，玻璃棒，瓷盘等。
（5）悬浮物定量分析所需设备有万分之一天平、带盖称量瓶、干燥皿、烘箱、抽滤装置、定量滤纸等。
（6）水样可用燃气洗涤污水，轧钢污水，天然河水或人工配制水样。
四、实验步骤及记录（1）将实验用水倒人水池内，开启循环管路阀门2用泵循环或机械搅拌装置搅拌，待池内水质均匀后，从池内取样，测定悬浮物浓度，记为C0值。
（2）开启阀门1、3，关闭循环阀门2，水经配水管进入沉淀柱内，当水上升到溢流口并流出后，关闭阀门。
（3）向沉淀柱内通人压缩空气将水样搅拌均匀。
（4）记录时间，沉淀实验开始，隔2、5、10、15、20、30、40、60min由取样口取样，记录沉淀柱内液面高度。
（5）观察悬浮颗粒沉淀特点、现象。
（6）测定水样悬浮物含量。
（7）实验记录用表见表1。
表1 颗粒自由沉淀实验记录表静沉时间（min）滤纸编号滤纸重（g）取样体积（ml）滤纸+SS重（g）水样SS重（g）C0（mg/L)沉淀高度H0(cm)0 1 1.1926 10.00 1.2202 0.0276 2760 1.200 2 2 1.2100 10.00 1.2362 0.0262 2620 1.185 5 3 1.2248 10.00 1.2442 0.0194 1940 1.170 10 4 1.1925 10.00 1.2062 0.0137 1370 1.155 15 5 1.2073 10.00 1.2172 0.0099 990 1.140 20 6 1.2041 10.00 1.2102 0.0061 610 1.125图3 颗粒自由沉淀静沉实验装置（1）向沉淀柱内进水时，速度要适中，既要较快完成进水，以防进水中一些转重颗粒沉淀，又要防止速度过快造成柱内水体紊动，影响静沉实验效果。
（2）取样前，一定要记录柱中水面至取样口距离H 0（以cm 计）。
（3）取回时，先排除取样管中积水再取样，每次约取300～400ml 。
（4）测定悬浮物时，因颗粒较重，从烧杯取样要边搅边吸，以保证两平行水样的均匀性，贴于移液管壁上的细小颗粒一定要用蒸馏水洗净。
五、成果整理（1）实验基本参数整理实验日期：2017.4.15 水样性质及来源 污水厂 沉淀柱直径D=14mm 柱高H=2.00m 水温：20℃ 原水悬浮物浓度C 0（mg/L ） 绘制沉淀柱草图及管路连接图。
（2）实验数据整理将实验原始数据按表2整理，以备计算分析之用。
表2 实验原始数据整理表表中不同沉淀时间t i 时，沉淀柱内未被去除的悬浮物的百分比及颗粒沉速分别桉下式计算，未被去除悬浮物的百分比：%1000⨯=C C P ii 式中，C 0——原水中SS 浓度值（mg/L ）C i ——某沉淀时间后，水样中SS 浓度值（mg/L ）（3）相应颗粒流速 ii t Hu = (mm/s)。
（4）以颗粒沉速u 为横坐标，以P 为纵坐标，在普通直角坐标纸上绘制P与u 关系曲线。
（5）利用图解法列表（表4-3）计算不同沉速时，悬浮物的去除率。
表3 颗粒去除率η计算0)1(u P u P s ∑∆•+-=η（6）根据上述计算结果，以η为纵坐标，分别以u 及t 为横坐标，绘制η与u 、η与t 关系曲线。
见图3，4，5。
六、思考题（1）自由沉淀中颗粒沉速与絮凝中沉淀颗粒沉速有何区别？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 过程中，颗粒彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用， 匀速下沉，下沉速度与沉淀高度无关且沉淀过程颗粒的物理性质（如颗粒大小、 间隔等）不发生改变。
絮凝沉淀过程中，颗粒由于相互接触絮凝而改变大小、形 状和密度，沉淀过程中轨迹呈曲线。
（2）绘制自由沉淀静沉曲线的方法及意义。
本实验通过测量不同沉淀时间所对应的悬浮物浓度和沉淀柱高度，算出每个 沉淀时间所对应的颗粒沉速u 和未被去除颗粒百分比P ，绘制P-u 关系曲线图。
由P-u 关系曲线图算出积分dP P u u s ⎰000再通过公式()dP P u u P s⎰+-=00001η求得 悬浮物去除率η，从而可以绘制η-u 、η-t 关系曲线图。
通过绘制自由沉降曲线，可以了解颗粒自由沉淀的自由沉淀规律和特点，沉 淀效果，认识颗粒自由沉淀过程中沉淀时间、颗粒沉速及悬浮物去除率之间的关 系，为实际工程应用中沉淀池的设计作理论指导。
（3）沉淀柱高分别为H=1.2m 、H=0.9m ，两组实验成果是否一样，为 什么？因为自由沉淀的沉速与沉淀高度无关，因此，沉淀柱高度不同，所得实验结果是一样的。
（4）利用上述实验资料，按下式计算去除率η：%10000⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=C C C i η 计算不同沉淀时间t 的沉淀效率η，绘制η与t 、η与u 静沉关系曲线，并和上述整理结果加以对照与分析，指出上述两种整理方法结果的适用条件。
图3 P 与u 关系曲线图4 η与u关系曲线图5 η与t关系曲线。
