环境工程实验指导及讲义

3、用质量法测定除尘效率

测出同一时间进入除尘器的粉尘质量Si(克)和除尘器捕集的粉尘质量Sc(克),则除尘效率:

Sc/ SI×100%

四、实验装置和仪器:

1――喂灰装置 2――吸气均流管 3――微压计 4――旋风除尘器 5――集尘箱 6――U型管压差计 7――调节阀门 8――引风机

实验用仪器有:倾斜式微压机;U型压差计;皮托管;干湿球温度计;空盒气压计;分析天平;托盘天平等。

五、实验步骤

1、测定室内空气温度和相对湿度,大气压力,计算空气密度。

2、测定除尘器处理风量,用倾斜式微压机测出均流管入口平均静压Ps(应在喂灰后测定),按式(1)(2)计算出风量。

3、测定除尘器压力损力,用U型压差计测定a,两截面之间的静压差计(应在喂灰后测定),计算出?P1与?P2,按式(3)(4)计算?P和?。

4、除尘器效率测定

用托盘天平称一定量尘样,放放喂灰漏斗,起动通风机和喂灰装置,待尘量全部送完,称量集尘斗尘量,计算除尘效率。

5、按上述实验步骤,将测定及计算所得的数据分项列成表格,完成实验报告。 测定次数 发尘量 发尘时间 进口气体收尘量 出口气体除尘器全含尘浓度 含尘浓度 效率 1 2 3 4 以除尘器进口气速为横坐标,除尘器全效率为纵坐标;以除尘器进口气速为横坐标,除

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尘器在标准状态下的阻力为纵坐标,将上述实验结果标绘成曲线。

六、思考题

1、影响旋风除尘效率的主要因素有哪些?

2、若除尘系统内有漏气现象,将会出现什么后果,原因是什么?

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实验四 静置沉淀实验

一、实验目的

观察沉淀过程,求出沉淀曲线,沉淀曲线应包括:(1)沉淀时间t与沉淀效率E的关系曲线;(2)颗粒沉速U与沉淀效率E的关系曲线。

二、实验原理

在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中,若试验柱内有效水深为H,通过不同的沉淀时间t,可求得不同的颗粒沉淀速度u,u=H/t0对于指定的沉淀时间t0可求得颗粒沉淀速度U。那些沉速等于或大于U0的颗粒在t0时间内可全部除去,而对沉速小于u0的颗粒则只能除去一部分,其去除的比例为U/U0。

设X0为沉速U<U0的颗粒所占有百分数,于是在悬浮颗粒总数中,沉速U≥U0的颗粒所占的百分数应为(1-X0),它们在t0时间内均可除去。因此,去除的百分数可用1-X0来表示。沉速U<U0的每种粒径的颗粒去除的百分数为

?X0udx,所以,总去除率:E=(1u0-X0)+

1U0?X0udx u0对于絮凝性悬浮颗粒的静置沉淀去除率,不仅与沉速有关,还与深度有关。因此试验柱应不同深度处设有取样口。在不同的选定时段,从不同深度取出水样,测定这部分水样中的颗粒浓度,并用以计算沉淀物的百分数。在横坐标为沉淀时间、纵坐标为深度的图上绘出等浓度曲线,据此可求出悬浮颗粒的总去除率(见第二章)。

沉淀开始时,可以认为悬浮颗粒在水中的分布是均匀的。随着沉淀历时的增加,试验柱内悬浮颗粒的分布变为不均匀。严格地说经过沉淀时间t后,应将柱内有效水深H的全部水样取出,测其悬浮物含量来计算t时间内的沉淀效率。这样,每个试验柱只能求一个沉淀时间的沉淀效率,致使实验工作量较大。为了简化实验及测定工作量,考虑到试验柱内悬浮物浓度沿水深逐渐加大,近似地认为在H/2处水样的悬浮物浓度可以代表整个有效水深内悬浮物的平均浓度。于是如果将取样口装在H/2处,在一个试验柱内可按不同沉淀时间多次取样。这样做虽有一定误差,但一般情况下,在工程上还是允许的。

三、主要实验设备

1、沉淀试验柱:直径?100mm,工作有效水深(由溢出口下缘到底的距离)H=1500mm或2000mm。

2、真空抽滤装置或过滤装置。

3、悬浮固体测定所需的设备,包括分析天平、带盖称量或古氏坩埚、干燥器、烘箱等。 4、搅拌桶和泵。 四、实验水样

生活污水,造纸废水,高炉煤气洗涤废水,其它工业废水或粘土配水。 五、实验步骤

1、将水样倒入搅拌桶内,用泵循环搅拌约5分钟,使水样中悬浮颗粒分布均匀。

2、用泵将水样输入沉淀试验柱。在输入过程中,从柱中取样2次,每次约50ml(取样后要准确记录水样体积)。此水样的悬浮物浓度即为实验水样的原始浓度C0。

3、当水样升到溢流口沿溢流管流出水后,关紧沉淀试验柱底部的阀门,停泵并记下沉淀开始时间。

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4、观察静置沉淀现象。

5、第5、10、20、30、60、120min,各从试验柱中部取样口取样二次,每次约50ml左右(准确记录水样体积)。取水样前要先排出取样管中的积水约10ml左右,取水样后要测量工作水深的变化。

6、将每一种沉淀时间的两个水样作平行试验,用滤纸过滤(滤纸应当是已在烘箱内烘干后称量过的),并把过滤后的滤纸放入已准确称量的带盖称量瓶骨,在105-110℃烘箱内烘干,称量滤纸及带盖称量瓶的增重,即为水样中的悬浮物重量。

7、计算不同沉淀时间t的水样中的悬浮物浓度C,沉淀效率E,以及相应的颗粒沉速U。画出E-t和E-u的关系曲线。

六、对实验报告的要求和讨论。

1、提交实验记录及沉淀曲线。实验记录参考格式见下表。

将实验数据整理填入表中。根据η =100%*(C0-C)/C0计算总去除率,画出总去除率η与沉降时间t的关系曲线,即沉降效率曲线(η-t),同时画出η-u的关系曲线。 用坐标纸画出各种颗粒沉降速度u与颗粒去除效率的关系图,如图

2、分析实验所得结果。 3、实验结果讨论:

(1)实验测得的沉淀效率与数学计算相比,误差为多少?误差原因何在?

(2)分析不同工作水深的沉淀曲线,如应用到设计沉淀池,需要注意些什么问题? 静置沉淀实验记录

水样名称: 取样日期: 实验日期: 沉淀柱直径: 截面积: 水温: 水排出称称量称量水样悬悬浮沉淀效率E 样 积水量瓶及瓶滤中悬浮物平C0?C?100体体积瓶滤纸纸和浮物物均 C0(ml) 积号 共重 悬浮重量 浓浓度 (%) (ml) (g) (g ) (mg/l) 物共度(mg重 /l) (g) 静置沉淀时间(min) 沉淀柱内工作水深(mm) 颗粒沉速(mm/s) 、

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