颗粒沉速us与颗粒重量m的函数关系式： 颗粒沉速us与颗粒数目n的函数关系式：
式中,a，b，?，?是系数,与颗粒形状、密度,水的粘滞性等因素有关,其中?，?大于1。
由以上二式可得出水样中原始悬浮物浓度C0
（1—1）
水中等于、大于沉速uS，的颗粒浓度为C?us
（1—2）
令 ， 则：
(1—3)
那么水中所有小于流速uS的颗粒浓度为C?us，则：
（1—4） （1—5）
经过沉淀t时间，沉淀柱内残余的悬浮物含量有多少呢？应首先求出经沉淀t时间，沉淀柱内全部沉淀的颗粒量(即沉泥量)Wt值。
设沉淀柱半径为r，高为H，u0=H/t为临界沉速。
上式第二项中hs?ust，
（1—6）
因为 ， ，????1?B则：
（1—7）
式中：?r2HC0——沉淀柱中原有悬浮物质量（g）；
2
——经过沉淀t时间后沉淀柱中剩余悬浮物质量（g）。
剩余悬浮物量与起始悬浮物量之比称为t时间未去除的比例Pt，于是得到：
（1—8）
这样，由式（1-5）或（1-8）均可求出A，B值。对于累计沉泥量测定去除率用式（1-8）较为合适。可利用不同的Pt值求出A、B值，也可用式（1-8）变换变量，得：
令 ， ， ，即得直线方程y=a+Bx，用一元线性回归做直线后便可求得a、B并求得A值。沉淀柱总去除率计算式为E=1-Pt。 三、实验装置与设备 (一)、装置图
1.高位水箱 2.搅拌机 3.沉淀柱 4.取样□ 5.溢流管 6.进水阀门
(二)、设备
1. 高位水箱、铁管、沉淀柱、橡胶管； 2. 电热干燥箱、分析天平、真空抽滤装置； 3. 量筒、烧杯、卷尺、定量滤纸。 四、实验步骤，
本实验采用测定沉淀柱底部不同历时得沉泥量方法，沉泥量累计值也是累计沉淀时间得悬浮物去除率，它与沉淀柱内原水的悬浮物含量之比、就是在累计沉淀时间内悬浮物总去除率。具体步骤如下：
1. 在高位水箱中装满配好的水样；
2. 开启沉淀柱进水阀门，进水过程中取1O0mL水样抽滤，烘干称重，测定原水中悬物含量，
记录；
3. 沉淀柱充满水样后，关闭进水阀门即记录沉淀开始时间；
4. 经过5、10、20、30、40、50、60分钟分别在锥底取样口取样一次，每次取水样50至100mL，
以把底泥全部排出为宜，然后把水样抽滤烘干称重，记录。
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注意事项，
1. 开启底部取样口阀门时，开启度不宜过大，只要能在短时间里把沉泥排出即可； 2. 每次取样前测量水面高度H，记入表1-1中； 3. 如果原水样悬浮物含量较低时，应把取样时间延长；
4. 滤纸须先恒重，水样抽滤烘干后，总重减去纸重即沉泥量。 五、实验结果整理
1、把实验数据记录填入表1-1；
2、根据表1-1实验数据进行整理记算，结果填入表1-2； 3、利用表1-2数据和式(1-8)求出沉淀去除率表达式： 4、上机计算线性回归方程，y=ax+b求a、b相关系数。
沉淀柱内径d=90mm 原水中悬浮物含量C0= mg/L
表1-1 实验数据记录表
序号 1 2 3 4 5 6 7 沉淀时间t （min） 沉淀高度H （cm） 取样体积V （mL） 取样沉泥量（Wt） 干重（g） 沉淀柱水样体积10升 ；原水样中悬浮物重量（干重）W0= g
表1-2 自由沉淀实验计算表
序号 累计沉淀 时间 ?t（min） 平均沉淀 平均临界沉速 高度 H（cm） （cm/min） 累计沉泥量 （干重）?Wt （g） 去除率（%） 1 2 3 ┉ 六、实验结果讨论
1. 累计沉泥量实验方法测得悬浮物去除率有什么问题?如何改进？ 2. 实验测得去除率E与数学计算比较误差为多少?误差原因何在?
3. 累计沉泥量方法与累计曲线法相比有何优缺点?
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实验二 混 凝 实 验
一、实验目的
1. 求出混凝过程的最优加药量。
2. 求出混凝过程的最优pH值。 二、混凝原理
混凝过程一般有下面几个作用，双电层压缩、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等。其最后目的是产生一中种结实而又比重大的矾花。这种矾花的产生与下列许多因素有关:(1)原水中悬浮颗粒的种类、粒度和浓度；(2)原水中离子的成分和浓度；(3)混凝剂的种类和用量；(4)混凝过程中的PH值；(5)混凝过程中的水温；(6)混凝过程中各种药剂投入的顺序；(7)混凝过程中搅拌的强度和时间。
由于混凝过程的复杂关系，对于某一种水质采用什么混凝剂和加多少药剂，都只能靠实验决定。
三、实验设备与材料
1. 多联搅拌仪，浊度计，温度计，PH试纸； 2. 烧杯，容量瓶，移液管，水桶；
3. 废水水样，混凝剂。 四、实验步骤
实验设备一般利用多联混凝试验搅拌器。搅拌叶片有四组的，也有六组的，但四组更适合于用0.618优选法定加药量，搅拌的叶片一般为6x4厘米，叶片的旋转搅拌速度可以在25—160转/分内变化，试验用烧杯装一定容积的水样并将叶片放在水中的适当位置。将时间设定I定为4分钟，时间设定Ⅱ为10分钟。然后按100转/分的转速开始搅拌，搅拌3分钟后，同时向四个烧杯内投入混凝剂，每个杯子内投不同加药量，从投药时算起搅拌一分钟，这是模拟生产过程中的混合过程；自动切换后，将转速调整为20转/分，共搅拌10分钟，这是模拟生产过程中的反应过程。停止搅拌后，把叶片从烧杯内提升出来，让加药搅拌后的水样静止沉淀10分钟。在实验过程要进行必要的水质分析和观察，最后做出每一烧杯的混凝沉淀效果的总评价，得出一个效果最好的加药量。
五、0.618法优选加药量及混凝剂的配制
按四个烧杯试验，先定出每个烧杯中的加药量:以a、x1、x2、b表示，a和b代表最小和最大的加药量，根据经验先定下来a和b的值大小，按a、b范围把最优加药量包括在内来考虑，加药的效果可以看成是加药量的单峰函数，最优加药量可按0.618的优选法来选择，x1和x2的计算公式如下:
x2=a+0·618（b-a） x1=a+b-x2
一般经验上确定最优加药量在10～60mg/L，则:
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