❶ 自由沉澱的測定是否還有其他方法
自由沉澱實驗
一、實驗目的 1、通過實驗加深對自由沉澱的概念、特點、規律的理解
2、掌握自由有沉澱的實驗方法,並能對實驗數據進行分析、整理、計算
3、根據實驗數據繪制沉澱曲線,計算某一沉澱速率的下的沉澱效率
二、實驗原理及設備
自由沉澱的特徵是:水中的固體懸浮物濃度不是很高,而且不具有凝聚的性質,在沉澱的過程中,固體顆粒不改變形狀、尺寸,也不互相粘合,各自獨立的完成沉澱過程。廢水中的固體顆粒在沉砂池中的沉澱以及低濃度污水在初沉池中的沉降過程都是自由沉澱。自由沉澱過程可以由斯托克斯公式(Stokes)進行描述,即:
2
181gd u g μ
ρρ-*=
式中:u —顆粒的沉速; ρg —顆粒的密度; ρ—液體的密度
μ—液體的粘滯系數;g —重力加速度;d —顆粒的直徑。
但是由於水中顆粒的復雜性,公式中的一些參數很難確定,因此對沉澱的效果、特性的研究,通常要通過實驗來實現。本實驗就是通過測定在一個自由沉澱的有機玻璃管內同一截面上不同時間的濁度,計算沉澱速率和沉澱(去除)率,從而得到沉澱率-沉澱速率的關系曲線。
同時,考察理想沉澱池我們可以得到:
q u A
Q
== 式中:Q —沉澱池的設計處理水量 A —沉澱池的面積 u —顆粒沉速 q —表面負荷
表面負荷q 與顆粒沉速u 在數值上是相等的,但是單位不同,通過沉澱性能測定求得應去除顆粒群的
最小沉速u ,同時也就得到了理想沉澱池的表面負荷q 值。
通過上式可以看到,在一定流量(處理水量)下,沉澱池表面積越大,則分離的懸浮顆粒沉澱速率越
小,顆粒粒徑也就越小,由沉澱性能曲線可知,其沉澱率越大。由此看出,沉澱池的沉澱率僅與顆粒沉速或者表面負荷有關,而與沉澱池的深度和沉澱時間無關。因此,在可能的條件下,應該把沉澱池建的淺些,表面積大些,這就是顆粒沉澱的淺層理論。在普通沉澱池內裝設斜板(斜管),也是基於這個理論。
❷ 自由沉澱的簡介
在沉澱過程中,固體顆粒不改變形狀、尺寸、密度,也不互相粘合,各自獨立地完成沉澱過程。(沉砂池和初沉池的初期沉澱)。顆粒的沉降速度在一定時間保持不變,現象為由上自下逐漸變清。廢水中懸浮顆粒濃度低,而且不具有凝聚的性能。
❸ 自由沉澱,絮凝沉澱,擁擠沉澱,壓縮沉澱各有何特點
自由沉澱:1,沉降過程中固體顆粒不改變形狀和尺寸,也不相互粘合,各自獨立的完成沉降過程。2,顆粒的沉降速度在一定沉降時間後保持不變。現象:由上至下逐漸變清。
絮凝沉澱:1,沉降過程中顆粒相互碰撞,粘合結合成較大的絮凝體而沉降。2,沉降過程中顆粒尺寸不斷變化,沉降速度也是變化的。現象:水逐漸變清,可觀察到顆粒的絮凝現象。
擁擠沉澱:顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響,顆粒間相對位置保持不變,形成一個整體共同下沉,與澄清水之間有一個清晰的泥水界面。
壓縮沉澱:顆粒相互之間擠成團狀結構,相互接觸,相互只承,下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出,使污泥得到濃縮。現象:粒群與水之間有明顯的界面,但粒群之間密集,界面的沉降速度很慢。
❹ 自由沉澱實驗平均沉澱高度
沉澱高度沒有具體標准。
自由沉澱是指廢水中懸浮固體濃度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉澱過程中,固體顆粒不改變形狀,也不互相粘合,各自獨立地完成沉澱過程。一般沉砂池和初沉池的初期沉澱屬此類情況,絮凝沉澱是顆粒物在水中作絮凝沉澱的過程。
❺ 自由沉澱顆粒在水中受到阻力與哪些因素有關
按照水中懸浮顆粒的濃度、性質及其絮凝性能的不同,沉澱可分為以下幾種類型。 1.自由沉澱。懸浮顆粒的濃度低,在沉澱過程中呈離散狀態,互不粘合,不改變顆粒的形狀、尺寸及密度,各自完成獨立的沉澱過程。
❻ 在化學方程式中怎麼判斷是否有沉澱生成
這個需要記住常見的離子之間是否能夠發生化學反應以及常見的沉澱種類。
沉澱產生原理:
從液相中產生一個可分離的固相的過程,或是從過飽和溶液中析出的難溶物質。沉澱作用表示一個新的凝結相的形成過程,或由於加入沉澱劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過程。產生沉澱的化學反應稱為沉澱反應。物質的沉澱和溶解是一個平衡過程,通常用溶度積常數Ksp來判斷難溶鹽是沉澱還是溶解。溶度積常數是指在一定溫度下,在難溶電解質的飽和溶液中,組成沉澱的各離子濃度的乘積為一常數。分析化學中經常利用這一關系,借加入同離子而使沉澱溶解度降低,使殘留在溶液中的被測組分小到可以忽略的程度。
沉澱是發生化學反應時生成了不溶於反應物所在溶液的物質。
製取:
實驗證明,沉澱類型和顆粒大小,既取決於物質的本性,又取決於沉澱的條件。在實際工作中,須根據不同的沉澱類型選擇不同的沉澱條件,以獲得合乎要求的沉澱。對晶形沉澱,要在熱的稀溶液中,在攪拌下慢慢加入稀沉澱劑進行沉澱。沉澱以後,將沉澱與母液一起放置,使其「陳化」,以使不完整的晶粒轉化變得較完整,小晶粒轉化為大晶粒。而對非晶形沉澱,則在熱的濃溶液中進行沉澱,同時加入大量電解質以加速沉澱微粒凝聚,防止形成膠體溶液。沉澱完畢,立即過濾,不必陳化。
類型:
按照水中懸浮顆粒的濃度、性質及其絮凝性能的不同,沉澱可分為以下幾種類型。
1.自由沉澱。懸浮顆粒的濃度低,在沉澱過程中呈離散狀態,互不粘合,不改變顆粒的形狀、尺寸及密度,各自完成獨立的沉澱過程。這種類型多表現在沉砂池、初沉池初期。
2.絮凝沉澱。懸浮顆粒的濃度比較高(50~500mg/L),在沉澱過程中能發生凝聚或絮凝作用,使懸浮顆粒互相碰撞凝結,顆粒質量逐漸增加,沉降速度逐漸加快。經過混凝處理的水中顆粒的沉澱、初沉池後期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝沉澱。
3.擁擠沉澱。懸浮顆粒的濃度很高(大於500mg/L),在沉降過程中,產生顆粒互相干擾的現象,在清水與渾水之間形成明顯的交界面(混液面),並逐漸向下移動,因此又稱成層沉澱。活性污泥法二沉池的後期、濃縮池上部等均屬這種沉澱類型。
4.壓縮沉澱。懸浮顆粒濃度特高(以至於不再稱水中顆粒物濃度,而稱固體中的含水率),在沉降過程中,顆粒相互接觸,靠重力壓縮下層顆粒,使下層顆粒間隙中的液體被擠出界面上流,固體顆粒群被濃縮。活性污泥法二沉池污泥斗中、濃縮池中污泥的濃縮過程屬此類型。
作用:
在經典的定性分析中,幾乎一半以上的檢出反應是沉澱反應。在定量分析中,它是重量法和沉澱滴定法的基礎。沉澱反應也是常用的分離方法,既可將欲測組分分離出來,也可將其它共存的干擾組分沉澱除去。
❼ 怎樣區分沉澱
沉澱
沉澱(precipitation)是發生化學反應時生成了不溶於反應物所在溶液的物質。這里所說包含科學術語沉澱、歌曲名沉澱和大學生原創刊物《沉澱》。
原理
從液相中產生一個可分離的固相的過程,或是從過飽和溶液中析出的難溶物質。沉澱作用表示一個新的凝結相的形成過程,或由於加入沉澱劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過程。產生沉澱的化學反應稱為沉澱反應。物質的沉澱和溶解是一個平衡過程,通常用溶度積常數Ksp來判斷難溶鹽是沉澱還是溶解。溶度積常數是指在一定溫度下,在難溶電解質的飽和溶液中,組成沉澱的各離子濃度的乘積為一常數。分析化學中經常利用這一關系,借加入同離子而使沉澱溶解度降低,使殘留在溶液中的被測組分小到可以忽略的程度。
分類
沉澱可分為晶形沉澱和非晶形沉澱兩大類型。硫酸鋇是典型的晶形沉澱,Fe2O3·nH2O是典型的非晶形沉澱。晶形沉澱內部排列較規則,結構緊密,顆粒較大,易於沉降和過濾;非晶形沉澱顆粒很小,沒有明顯的晶格,排列雜亂,結構疏鬆,體積龐大,易吸附雜質,難以過濾,也難以洗干凈。
製取
實驗證明,沉澱類型和顆粒大小,既取決於物質的本性,又取決於沉澱的條件。在實際工作中,須根據不同的沉澱類型選擇不同的沉澱條件,以獲得合乎要求的沉澱。對晶形沉澱,要在熱的稀溶液中,在攪拌下慢慢加入稀沉澱劑進行沉澱。沉澱以後,將沉澱與母液一起放置,使其「陳化」[1] ,以使不完整的晶粒轉化變得較完整,小晶粒轉化為大晶粒。而對非晶形沉澱,則在熱的濃溶液中進行沉澱,同時加入大量電解質以加速沉澱微粒凝聚,防止形成膠體溶液。沉澱完畢,立即過濾,不必陳化。
作用
在經典的定性分析中,幾乎一半以上的檢出反應是沉澱反應。在定量分析中,它是重量法和沉澱滴定法的基礎。沉澱反應也是常用的分離方法,既可將欲測組分分離出來,也可將其它共存的干擾組分沉澱除去。
三種假定
(1)污水在池內呈推流式水平流動,沿水流方向任意橫斷面上任意一點的水流速度均等於v;
(2)入口斷面AB處污水中懸浮顆粒的濃度和粒度分布均勻,懸浮顆粒的水平流速等於水流流速v,懸浮顆粒處於自由沉澱狀態,沉降速度u固定不變;
(3)懸浮顆粒沉到池底即認為被除去。
溶解性口訣一
1、鉀鈉銨鹽溶水快
2、 硫酸鹽除去鋇鉛鈣.
3、氯化物不溶氯化銀,
4、硝酸鹽溶液都透明.
5、口訣中未有皆下沉.
註:
①鉀鈉銨鹽都溶於水;
②硫酸鹽中只有硫酸鋇、硫酸鉛、硫酸鈣不溶;
③硝酸鹽都溶於水;
④口訣中沒有涉及的鹽類都不溶於水;
溶解性口訣二
鉀、鈉、銨鹽、硝酸鹽;
氯化物除銀、亞汞;
硫酸鹽除鋇和鉛;
碳酸、磷酸鹽,只溶鉀、鈉、銨.
說明,以上四句歌謠概括了8類相加在水中溶解與不溶的情況.
溶解性口訣三
鉀鈉銨硝皆可溶、鹽酸鹽不溶銀亞汞;
硫酸鹽不溶鋇和鉛、碳磷酸鹽多不溶.
多數酸溶鹼少溶、只有鉀鈉銨鋇溶
溶解性口訣四
鉀、鈉、硝酸溶, (鉀鹽、鈉鹽和硝酸鹽都溶於水.)
鹽酸除銀(亞)汞, (鹽酸鹽里除氯化銀和氯化亞汞外都溶.)
再說硫酸鹽,不容有鋇、鉛, (硫酸鹽中不溶的是硫酸鋇和硫酸鉛.)
其餘幾類鹽, (碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽和硫化物)
只溶鉀、鈉、銨, (只有相應的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽可溶)
最後說鹼類,鉀、鈉、銨和鋇. (氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋇和氨水可溶)
另有幾種微溶物,可單獨記住.
溶解性口訣五
鉀鈉銨鹽硝酸鹽
完全溶解不困難
氯化亞汞氯化銀
硫酸鋇和硫酸鉛
生成沉澱記心間
氫硫酸鹽和鹼類
碳酸磷酸硝酸鹽
可溶只有鉀鈉銨