实验一混凝沉淀实验

实验⼀混凝沉淀实验

实验⼀混凝沉淀实验

⼀、实验⽬的1、通过本实验确定某⽔样的最佳投药量；

2、观察矾花的形成过程及混凝深沉效果。

⼆、实验设备及⽤具1、⽆极调速六联搅拌机1台。

2、1000ml烧杯6-8个；

3、200ml烧杯8个；

4、100ml注射器1~2⽀，移取沉淀⽔⼩清液；

5、100ml洗⽿球1个，配合移液管移药⽤；

6、1ml移液管1根；

7、5ml移液管1根；

8、10ml移液管1根；

9、温度计1⽀（测⽔温⽤）；

10、秒表1块（测转速⽤）；

11、1000ml量筒1个，量原⽔体积；

12、1%FeCL3或AL2（SO4）3溶液⼀瓶；

13、酸度计、浊度仪各1台。

三、实验步骤1、测原⽔⽔温、浑浊度（约70度左右）和PH值。

2、⽤1000ml量筒分别量取500ml⽔样置于6个1000ml的烧杯中。

3、⽤移液管分别移取0、1、2、3、

4、5ml的混凝剂于搅拌机的加药试管中，混

凝剂为1%的AL2（SO4）3溶液或FeCL3溶液。4、将准备好的⽔样置于搅拌机中，开动机器调整转速，中速（200r/min）运转

5min。

5、5min后将搅拌机调快，快速（400r/min）运转，同时将混凝剂加⼊⽔样中（⽤

蒸馏⽔将药管中残留药液洗净，⼀同加⼊⽔样中），同时开始计时，快速搅拌30s。6、30s后，迅速将转速调到中速运转（200r/min），搅拌5min后，再迅速将转速

调⾄慢速（100r/min），搅拌10min。7、搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成的过程，矾花外观、⼤⼩、密实度等

并填⼊1.1中。8、搅拌完成后，停机，将⽔样杯取也，于⼀旁静置15min并观察矾花沉淀过程。

15min后，⽤注射器分别汲取⽔样杯中上清液100ml（够测浊度、PH值即可），置于六个洗净的200ml的烧杯中，测浊度及PH值，并记⼊表1.2中。

表1.1混凝沉淀实验观察记录

表1.2实验数据记录表

四、注意事项1、取⽔样时，所取⽔样要搅拌均匀，要⼀次量取以尽量减少所取⽔样浓度上的差别。

2、移取烧杯中沉淀上清液时，要在相同条件下取上清液，不要把沉下去的矾花搅起来。

五、成果分析1、以投药量为横坐杯，以剩余浊度为纵坐标，绘制投药量⼀剩余浊度曲线。

2、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响混凝的⼏个主要因素。

3、为什么最⼤投药量时混凝效果不⼀定好?

实验⼆⾃由沉淀实验

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、实验设备及⽤具1、有机玻璃沉淀柱⼀根D=150m，⼯作⽔深为由溢流⼝⾄取样⼝距离，分两

种H1=0.9m，H2=1.2m，每根沉淀柱上设溢流管、取样管、进⽔管及放空管。2、测量⽔深厚感情⽤标尺，计时⽤秒表或⼿表。

3、玻璃烧杯、移液管、玻璃和瓷盘等。

4、万分之⼀天平、⼲燥器、烘箱、抽滤装置和定量滤纸等。5、⼈⼯配制⽔样。

三、实验步骤1、熟悉管路操作后，搅拌⾼位在⽔箱中⽔样，待⽔质均匀后，从池内取样，

测定悬浮物浓度，此即为C O。2、打开配⽔阀门，⽔经配⽔管进⼊沉淀管内，当⽔上升到溢流⼝，并流出

后，关闭配⽔阀门，沉淀实验开始，并记录时间。3、分别在t=5、10、15、20、25、30、45、60、90min时，取⽔样（200ml

左右），并记录沉淀⾼度（注意应先观测⾼度后取样）。4、观察悬浮颗粒沉淀特点、现象。

5、同时⽤抽滤装置过滤⽔样，每次取50ml。

6、烘⼲滤纸及悬浮物。

7、测定⽔样悬浮物含量。

[说明]

本实验在做实验之前需先称量⼲燥后的滤纸及表⾯⽫，待实验做完后，还需称量⼲燥后的滤纸+悬浮物的重量，⽤差值法求得悬浮物的重量。8、整理实验数据填写实验记录⽤表2.1。

表2.1⾃由沉淀实验记录表

1

W2：滤纸重量+表⾯⽫重量+悬浮物

S S：S S：W2-W1

四、成果整理与分析1、实验基本参数

⽔样性质及来源：

柱⾼H=沉淀柱直径D=

⽔温：2、实验数据整理及关系曲线绘制

（1）利⽤表2.1绘制u-p曲线。

（2）通过u-p曲线利⽤图解法计算不同沉速时悬浮物的去除率E（可结合排⽔⼯程例题）并绘制u-E关系曲线及t-E关系曲线。

表2.2 u-E计算结果统计表

五、注意事项1、向沉淀柱内进⽔时，速度要适中，既要较快完成进⽔，以防进⽔澡⼀些较重颗粒沉淀，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，⼀定要记录管中⽔⾯⾄取样⼝距离H0（以mm计）。

3、取样时，先排除管中积⽔⽽后取样，每次约取200ml左右。

4、测定悬浮物时，因颗粒较重，从锥形瓶中取样时要摇匀后，⼀次性倒⼊量筒，

贴于量筒上细⼩的颗粒⼀定要⽤蒸馏⽔洗净，⼀同过滤。六、思考题1、沉淀柱⾼分别为H=1.2,H=0.9m的两组实验结果是否⼀样？为什么？

2、⾃由沉淀中颗粒沉速与絮凝沉淀中颗粒沉速有何区别？

实验三筛分实验

⼀、实验⽬的1、测定天然河砂的颗粒级配：

2、绘制筛分级配曲线求d10、d80、K80;

3、按设计要求对上述河砂进⾏再筛选。

⼆、实验设备及⽤具1、圆孔标准标准筛⼀套，筛孔尺⼨见标准筛上的标牌；

2、托盘天平，感量0.1g；

3、烘箱；

4、浅盘和刷⼦。

三、实验步骤1、取样：取天然河砂300g，洗净后放在浅盘中，将浅盘置于105摄⽒度恒温箱⾥烘⼲，冷却⾄室温备⽤；

2、称取冷却后的砂样100g，选⽤⼀套筛⼦过筛，筛⼦按筛孔⼤⼩排列，砂样放

在最上⾯的⼀只筛中；3、⼈⼯整体摇筛5min，再按筛孔⼤⼩顺序在洁净的浅盘上逐个进⾏⼿筛，直到每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%为⽌。通过的砂颗粒并⼊下⼀筛号⼀起

过筛，这样依次进⾏直⾄各筛号全部筛完，若有摇筛机可直接使⽤；4、称量在各个筛上的筛余试样的重量（精确⾄0.1g ），结果填⼊表3.1。所有各筛余重量与底盘中剩余试样重量之和与筛分前的试样总量相⽐，其差值不应超过0.1%；5、⽤另⼀砂样重复上述步骤，取两次实验的平均值。

四、成果整理与分析1、分别计算留在各号筛上的筛余百分率，即各号筛上余量除以试样总量的百分率（精确⾄0.1%）；

2、计算通过各号筛的砂量百分率；

3、把以上结果填⼊表3.2，并以通过筛孔的砂量的百分率为纵坐标，以筛孔孔径

（mm）为横坐标，绘制滤料级配曲线。级配曲线坐标图见图。

表3.1 筛余试样的重量记录表

表3.2 筛分记录

4、在图中所绘筛分曲线上求d10、d80、K80;

5、滤料的再筛选；滤料的再筛选是在筛分级配曲线上作图求得数值的基础上进

⾏的，其⽅法如下：

如果要求d10=0.60mm；K80=1.80时：d80=1.80×0.60=1.08mm

则应如何进⾏筛选？在图上标明并写出筛选过程。

实验四过滤实验

⼀、实验⽬的1、熟悉普通过滤池过滤、冲洗的⼯作过程；

2、加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤⽔浊度的变化、冲洗强度与滤层膨胀率关系及滤速与清洁滤层⽔头损失关系的理解。

⼆、实验设备及⽤具1、过滤装置⼀套；

2、浊度仪⼀台；3、200ml烧杯2个，取⽔样测浊度⽤；

4、2m钢卷尺1台，温度计1⽀。

三、实验步骤及记录1、将滤料进⾏⼀次冲洗，冲洗强度逐渐加⼤到400L/h左右，以便去除滤层中的

⽓泡；2、冲洗完毕，开初滤⽔阀门，降低柱内⽔位，但应保证砂层上⾯⾄少有10cm ⾼的⽔位，同时将有关数据记⼊表4.1；

3、通⼊浑⽔，开始过滤，滤速为60L/h，开始过滤后的1、2、3、5、10、20、30min取样测出⽔浊度，同时测进⽔浊度及⽔温，记⼊表4.2；4、做冲洗强度与滤层膨胀率关系实验，测冲洗强度分别为170L/h，250 L/h，340 L/h，400 L/h，450 L/h时的滤层膨胀后的厚度，将有关数据记⼊表4.3。5、提前反洗滤层，冲洗强度400 L/h，持续5min，观察滤层膨胀情况，测冲洗⽔温记⼊表4.4中。

6、做滤速与清洗滤层⽔头损失的关系实验，通⼊清⽔，测不同滤速（60 L/h，

80 L/h，100 L/h，120 L/h）时滤层顶部的测压管⽔位和滤层底部附近测压管

⽔位，将有关数据记⼊表4.5中，停⽌冲洗，结束实验。

表4.1 滤柱有关数据

表4.2 过滤记录

表4.3 冲洗记录

表4.4 冲洗强度与滤层膨胀率关系

四、成果整理与分析1、根据表4.2实验数据，以过滤时间为横坐标，出⽔浊度作为纵坐标，绘滤m/h

时的初滤⽔浊度变化曲线，如出⽔浊度不能超过3度，问滤柱运⾏多少min 后出⽔浊度才符合要求。2、根据表4.4实验数据，以冲洗强度为横坐标，滤层膨胀率为纵坐相当规模，

绘冲洗强度与滤层膨胀率关系曲线。3、根据表4.5实验数据，以滤速为横坐标，清洁滤层⽔头损失为纵坐，绘滤速

与清洁滤层⽔头损失关系曲线。

五、思考题1、滤层内有空⽓泡时对过滤、冲洗有何影响？

2、冲洗强度为何不宜过⼤？

实验五成层沉淀实验

⼀、实验⽬的

加深对成层沉淀的特点、基本概念以及沉淀规律的理解。

⼆、实验设备及⽤具1、100ml量筒1个；

2、⼈⼯配制⾼浓度⽔样；

3、秒表1块。

三、实验步骤及记录1、将配好的⽔样倒⼊100ml⼤量筒中；

2、充分摇匀量筒，使量筒中⽔样浓度处于均匀；

3、停⽌摇动，放在静⽌的实验台上静沉；4、待⽔样出现浑液⾯时开始记时（作为0时），记下泥⾯⾼度；

5、每隔⼀定时间，记录浑液⾯⾼度，并记⼊表5.1中，直⾄浑液⾯不再下降为

⽌。

表5.1 成层沉淀浑液⾯⾼度记录表

三、成果整理

作H~t曲线，利⽤肯奇⽅法求各断⾯处的污泥浓度C1及泥⾯沉速U i，绘制U~C 曲线。

实验六清⽔曝⽓充氧实验

⼀、实验⽬的1、加深理解曝⽓充氧的机理及影响因素；

2、掌所⾄曝⽓设备清⽔充氧性能测定的⽅法；

3、测定曝⽓设备拟的总转系数K

⼆、实验设备及⽤具1、150mm有机玻璃柱1套

2、空压机1台

3、药剂；⽆⽔亚硫酸钠、氯化钴；

4、深解氧混同定仪1套；

5、天平1台

6、电炉1台

7、200ml烧杯2只。

三、实验步骤圾记录1、向柱内注⼊清⽔⾄1.8m处，测定⽔中溶解氧DO，计算溶解氧量F=DO·V；

2、投药量计算

（1）本实验采⽤⽆⽔亚硫酸钠作为胶氧剂，投药量g=G*8*(1.1-1.5)。

（2）氯化钴催化剂加1~2粒。3、药剂⽤温⽔化开，由柱顶倒⼊柱内（烧杯清洗1~2次）约2~3min后，开始

曝⽓（30l/h），并开始观察溶解氧的值（先开空压机，再开流量计，最后开进⽓阀）。4、侍溶解氧的值不再下降，开始上升时计时，此时的值即为c0（理论上应为零）以后每隔1min记录溶氧值，直⾄溶氧值不再上升。⽌时关闭时⽓闭门及空⽓流量计，最后关空压机，结束实验。并将有关数据填⼊表6.1

表6.1 氧总转移系数Kla计算表