❶ 自由沉淀的测定是否还有其他方法
自由沉淀实验
一、实验目的 1、通过实验加深对自由沉淀的概念、特点、规律的理解
2、掌握自由有沉淀的实验方法,并能对实验数据进行分析、整理、计算
3、根据实验数据绘制沉淀曲线,计算某一沉淀速率的下的沉淀效率
二、实验原理及设备
自由沉淀的特征是:水中的固体悬浮物浓度不是很高,而且不具有凝聚的性质,在沉淀的过程中,固体颗粒不改变形状、尺寸,也不互相粘合,各自独立的完成沉淀过程。废水中的固体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都是自由沉淀。自由沉淀过程可以由斯托克斯公式(Stokes)进行描述,即:
2
181gd u g μ
ρρ-*=
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。
但是由于水中颗粒的复杂性,公式中的一些参数很难确定,因此对沉淀的效果、特性的研究,通常要通过实验来实现。本实验就是通过测定在一个自由沉淀的有机玻璃管内同一截面上不同时间的浊度,计算沉淀速率和沉淀(去除)率,从而得到沉淀率-沉淀速率的关系曲线。
同时,考察理想沉淀池我们可以得到:
q u A
Q
== 式中:Q —沉淀池的设计处理水量 A —沉淀池的面积 u —颗粒沉速 q —表面负荷
表面负荷q 与颗粒沉速u 在数值上是相等的,但是单位不同,通过沉淀性能测定求得应去除颗粒群的
最小沉速u ,同时也就得到了理想沉淀池的表面负荷q 值。
通过上式可以看到,在一定流量(处理水量)下,沉淀池表面积越大,则分离的悬浮颗粒沉淀速率越
小,颗粒粒径也就越小,由沉淀性能曲线可知,其沉淀率越大。由此看出,沉淀池的沉淀率仅与颗粒沉速或者表面负荷有关,而与沉淀池的深度和沉淀时间无关。因此,在可能的条件下,应该把沉淀池建的浅些,表面积大些,这就是颗粒沉淀的浅层理论。在普通沉淀池内装设斜板(斜管),也是基于这个理论。
❷ 自由沉淀的简介
在沉淀过程中,固体颗粒不改变形状、尺寸、密度,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)。颗粒的沉降速度在一定时间保持不变,现象为由上自下逐渐变清。废水中悬浮颗粒浓度低,而且不具有凝聚的性能。
❸ 自由沉淀,絮凝沉淀,拥挤沉淀,压缩沉淀各有何特点
自由沉淀:1,沉降过程中固体颗粒不改变形状和尺寸,也不相互粘合,各自独立的完成沉降过程。2,颗粒的沉降速度在一定沉降时间后保持不变。现象:由上至下逐渐变清。
絮凝沉淀:1,沉降过程中颗粒相互碰撞,粘合结合成较大的絮凝体而沉降。2,沉降过程中颗粒尺寸不断变化,沉降速度也是变化的。现象:水逐渐变清,可观察到颗粒的絮凝现象。
拥挤沉淀:颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有一个清晰的泥水界面。
压缩沉淀:颗粒相互之间挤成团状结构,相互接触,相互只承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。现象:粒群与水之间有明显的界面,但粒群之间密集,界面的沉降速度很慢。
❹ 自由沉淀实验平均沉淀高度
沉淀高度没有具体标准。
自由沉淀是指废水中悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀过程中,固体颗粒不改变形状,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。一般沉砂池和初沉池的初期沉淀属此类情况,絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。
❺ 自由沉淀颗粒在水中受到阻力与哪些因素有关
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同,沉淀可分为以下几种类型。 1.自由沉淀。悬浮颗粒的浓度低,在沉淀过程中呈离散状态,互不粘合,不改变颗粒的形状、尺寸及密度,各自完成独立的沉淀过程。
❻ 在化学方程式中怎么判断是否有沉淀生成
这个需要记住常见的离子之间是否能够发生化学反应以及常见的沉淀种类。
沉淀产生原理:
从液相中产生一个可分离的固相的过程,或是从过饱和溶液中析出的难溶物质。沉淀作用表示一个新的凝结相的形成过程,或由于加入沉淀剂使某些离子成为难溶化合物而沉积的过程。产生沉淀的化学反应称为沉淀反应。物质的沉淀和溶解是一个平衡过程,通常用溶度积常数Ksp来判断难溶盐是沉淀还是溶解。溶度积常数是指在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,组成沉淀的各离子浓度的乘积为一常数。分析化学中经常利用这一关系,借加入同离子而使沉淀溶解度降低,使残留在溶液中的被测组分小到可以忽略的程度。
沉淀是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。
制取:
实验证明,沉淀类型和颗粒大小,既取决于物质的本性,又取决于沉淀的条件。在实际工作中,须根据不同的沉淀类型选择不同的沉淀条件,以获得合乎要求的沉淀。对晶形沉淀,要在热的稀溶液中,在搅拌下慢慢加入稀沉淀剂进行沉淀。沉淀以后,将沉淀与母液一起放置,使其“陈化”,以使不完整的晶粒转化变得较完整,小晶粒转化为大晶粒。而对非晶形沉淀,则在热的浓溶液中进行沉淀,同时加入大量电解质以加速沉淀微粒凝聚,防止形成胶体溶液。沉淀完毕,立即过滤,不必陈化。
类型:
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同,沉淀可分为以下几种类型。
1.自由沉淀。悬浮颗粒的浓度低,在沉淀过程中呈离散状态,互不粘合,不改变颗粒的形状、尺寸及密度,各自完成独立的沉淀过程。这种类型多表现在沉砂池、初沉池初期。
2.絮凝沉淀。悬浮颗粒的浓度比较高(50~500mg/L),在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用,使悬浮颗粒互相碰撞凝结,颗粒质量逐渐增加,沉降速度逐渐加快。经过混凝处理的水中颗粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均属絮凝沉淀。
3.拥挤沉淀。悬浮颗粒的浓度很高(大于500mg/L),在沉降过程中,产生颗粒互相干扰的现象,在清水与浑水之间形成明显的交界面(混液面),并逐渐向下移动,因此又称成层沉淀。活性污泥法二沉池的后期、浓缩池上部等均属这种沉淀类型。
4.压缩沉淀。悬浮颗粒浓度特高(以至于不再称水中颗粒物浓度,而称固体中的含水率),在沉降过程中,颗粒相互接触,靠重力压缩下层颗粒,使下层颗粒间隙中的液体被挤出界面上流,固体颗粒群被浓缩。活性污泥法二沉池污泥斗中、浓缩池中污泥的浓缩过程属此类型。
作用:
在经典的定性分析中,几乎一半以上的检出反应是沉淀反应。在定量分析中,它是重量法和沉淀滴定法的基础。沉淀反应也是常用的分离方法,既可将欲测组分分离出来,也可将其它共存的干扰组分沉淀除去。
❼ 怎样区分沉淀
沉淀
沉淀(precipitation)是发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。这里所说包含科学术语沉淀、歌曲名沉淀和大学生原创刊物《沉淀》。
原理
从液相中产生一个可分离的固相的过程,或是从过饱和溶液中析出的难溶物质。沉淀作用表示一个新的凝结相的形成过程,或由于加入沉淀剂使某些离子成为难溶化合物而沉积的过程。产生沉淀的化学反应称为沉淀反应。物质的沉淀和溶解是一个平衡过程,通常用溶度积常数Ksp来判断难溶盐是沉淀还是溶解。溶度积常数是指在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,组成沉淀的各离子浓度的乘积为一常数。分析化学中经常利用这一关系,借加入同离子而使沉淀溶解度降低,使残留在溶液中的被测组分小到可以忽略的程度。
分类
沉淀可分为晶形沉淀和非晶形沉淀两大类型。硫酸钡是典型的晶形沉淀,Fe2O3·nH2O是典型的非晶形沉淀。晶形沉淀内部排列较规则,结构紧密,颗粒较大,易于沉降和过滤;非晶形沉淀颗粒很小,没有明显的晶格,排列杂乱,结构疏松,体积庞大,易吸附杂质,难以过滤,也难以洗干净。
制取
实验证明,沉淀类型和颗粒大小,既取决于物质的本性,又取决于沉淀的条件。在实际工作中,须根据不同的沉淀类型选择不同的沉淀条件,以获得合乎要求的沉淀。对晶形沉淀,要在热的稀溶液中,在搅拌下慢慢加入稀沉淀剂进行沉淀。沉淀以后,将沉淀与母液一起放置,使其“陈化”[1] ,以使不完整的晶粒转化变得较完整,小晶粒转化为大晶粒。而对非晶形沉淀,则在热的浓溶液中进行沉淀,同时加入大量电解质以加速沉淀微粒凝聚,防止形成胶体溶液。沉淀完毕,立即过滤,不必陈化。
作用
在经典的定性分析中,几乎一半以上的检出反应是沉淀反应。在定量分析中,它是重量法和沉淀滴定法的基础。沉淀反应也是常用的分离方法,既可将欲测组分分离出来,也可将其它共存的干扰组分沉淀除去。
三种假定
(1)污水在池内呈推流式水平流动,沿水流方向任意横断面上任意一点的水流速度均等于v;
(2)入口断面AB处污水中悬浮颗粒的浓度和粒度分布均匀,悬浮颗粒的水平流速等于水流流速v,悬浮颗粒处于自由沉淀状态,沉降速度u固定不变;
(3)悬浮颗粒沉到池底即认为被除去。
溶解性口诀一
1、钾钠铵盐溶水快
2、 硫酸盐除去钡铅钙.
3、氯化物不溶氯化银,
4、硝酸盐溶液都透明.
5、口诀中未有皆下沉.
注:
①钾钠铵盐都溶于水;
②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶;
③硝酸盐都溶于水;
④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水;
溶解性口诀二
钾、钠、铵盐、硝酸盐;
氯化物除银、亚汞;
硫酸盐除钡和铅;
碳酸、磷酸盐,只溶钾、钠、铵.
说明,以上四句歌谣概括了8类相加在水中溶解与不溶的情况.
溶解性口诀三
钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞;
硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶.
多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶
溶解性口诀四
钾、钠、硝酸溶, (钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水.)
盐酸除银(亚)汞, (盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶.)
再说硫酸盐,不容有钡、铅, (硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅.)
其余几类盐, (碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物)
只溶钾、钠、铵, (只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶)
最后说碱类,钾、钠、铵和钡. (氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶)
另有几种微溶物,可单独记住.
溶解性口诀五
钾钠铵盐硝酸盐
完全溶解不困难
氯化亚汞氯化银
硫酸钡和硫酸铅
生成沉淀记心间
氢硫酸盐和碱类
碳酸磷酸硝酸盐
可溶只有钾钠铵