Ss——颗粒的比重，无单位； g——重力加速度，9．81m／S2； d——粒径，m。
玻璃瓶中装待测颗粒分析的浑水（浊度已知），摇匀后，用虹吸管在瓶中某一固定位置每
隔一定时间取一个水样，取样点处颗粒最大粒径是逐渐减小的，因此浊度也是逐渐降低的。根据沉淀时间及沉淀距离可以求出沉速U，已知水温、沉速，可以求出取样点处的颗粒最大粒径。取样时，粒径大于该最大粒径的颗粒都已沉至取样点下面，小于该最大粒径的颗粒每单位体积的颗粒数与沉淀开始相比，基本不变（因粒径一定，水温相同则沉速5不变，沉下去的颗粒可由上面沉下来的补充）。由沉淀过程中取样点浊度的变化，即可求出小于某一粒径的颗粒重量所占全部颗粒重量的百分数。 ［设备及用具】
1．实验装置见图3－4。
2．10L玻璃瓶 1个、200mL烧杯一只。 3．虹吸取样管、吸耳球各一个。 4．水位尺、秒表、温度表各一只。 5．光电式浑浊度仪一台。
步骤及记录
1．将已知浊度的浑水装入10L玻璃瓶中，水面接近玻璃瓶直壁的顶部。
2．将玻璃瓶中的水摇匀，立即将瓶塞盖好。虹吸取样管及温度表固定在瓶塞上，盖好凭塞的同时，取样点的位置也就确定了。
3．盖好瓶塞后，每隔一定时间用虹吸管取水样，即1、2、5、15min、1、2、4、8h（时间都从开始沉淀算起）时取水样，测浊度。
4．每次取样前记录水面至取样点的距离，记水温。原水颗粒分析记录见表3-4。 注意事项
1． 配制浑水浊度宜小于100度。不必用蒸馏水稀释。浊度仪一次就能量出浊度。 2．虹吸管取样时，应先放掉虹吸管内的少量存水（约20 mL），然后取样。每次取水 样的体积，够测浊度即可。
3．取样点离瓶底距离不要小于10cm，以免取样时将瓶底沉泥吸取，也不要大于15cm。 大于15cm时，可能满足不了多次取水样的需要。
4．用洗耳球吸取虹吸管内的空气时，只能吸气，不能把空气鼓人瓶中，把沉淀水搅 浑。 成果整理
1．计算每次取样时的平均沉速U。
2．计算自沉淀开始至每次取样这段时间的平均水温。 3．查七℃时水的运动粘度V。 4．求每次所取水样的最大粒径d。
5．计算每次取样时粒径小于该最大粒径的颗粒的重量占原水中全部颗粒重量的百分 数％。
6．以对数格粒径d（＃m）为横坐标，以普通格小于某一粒径颗粒重量百分数为纵坐
标，绘颗粒分析曲线。
表3－4原水颗粒分析记录表（表格中的数字系某水样的实验数据）
静沉时间 取水样时间 沉淀距离h(10-2m) 平均沉速(10-2m/s) 沉淀过程中的平均水温℃ t℃时的v值(10-4m/s) 所取水样的最大粒径d(μm) 所取水样的浊度 小于该粒径颗粒所占的百分数（%） 0(min) 1(min) 8：00 8：01 2(min) 8：02 5(min) 15(min) 30(min) 1(h) 8：05 8：15 8：30 9：00 2(h) 10：00 4(h) 12：00 8(h) 16：00 13.3 12.8 0.213 12.3 0.103 11.8 3.93×10-2 20 11.3 1.26×10-2 10.8 6×10-2 10.3 2.86×10-2 20 9.0 3.13×10-4 20 20 0.0101 49 34 0.0101 21 11.9 8.2 0.0101 5.7 0.0101 1.9 30.2 28.0 92.7 27.3 90.4 26.8 88.7 26.6 88.1 26.3 87.1 24.4 80.8 10.9 36.1
思考题
1．小于 IPI的颗粒，能否用这种方法测粒径？浑水浊度为10000度时能否用这种方法 测粒径？
2． 对本实验有何改进意见？
实验二 絮凝沉淀实验
絮凝沉淀实验是研究浓度一般的絮状颗粒的沉淀规律。一般是通过几根沉淀柱的静沉实验，获取颗粒沉淀曲线。不仅可借此进行沉淀性能对比、分析，而且也可作为污水处理工程中某些构筑物的设计和生产运行的重要依据。
目的
1． 加深对絮凝沉淀的特点，基本概念及沉淀规律的理解。
2． 掌握絮凝实验方法，并能利用实验数据绘制絮凝沉淀静沉曲线。 原理
悬浮物浓度不太高，一般在600～700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，如给水工程中混凝沉淀，污水处理中初沉池内的悬浮物沉淀均属此类。沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。我们所说的絮凝沉淀颗粒沉速，是指颗粒沉淀平均速度。在平流沉淀池中，颗粒沉淀轨迹是一曲线，而不同于自由沉淀的直线运动。在沉淀池内颗粒去除率不仅与颗粒沉速有关，而且与沉淀有效水深有关。因此沉淀柱不仅要考虑器壁对悬浮物沉淀的影响，还要考虑柱高对沉淀效率的影响。 静沉中絮凝沉淀颗粒去除率的计算基本思想与自由沉淀一致，但方法有所不同。自由沉淀采用累积曲线计算法，而絮凝沉淀采用的是纵深分析法，颗粒去除率按下式计算。
E?ET?
nZ?Z??(ET?1?ET)?(ET?2?ET?1)???Z0Z0?Z(ET?n?ET?n?1)Z0 （3-10）
计算如图3-5示。去除率同分散颗粒一样，也分成两部分：
（1）全部被去除的颗粒部分。
这部分颗粒是指在给定的停留时间（如图中T1），与给定的沉淀池有效水深（如图中
H=Z0）时，两首线相交点的等去除率线的E值，如图中的E＝E2。即在沉淀时间t=T1，，沉降有效水深
H=Z0时具有沉速u?u0?Z0的T1那些颗粒能全部被去除．其去除率家为E2。
（2）部分被去除的颗粒部分 同自由沉淀一样，悬浮物在沉
淀时虽说有些颗粒较小，沉速较小，不可能从池顶沉到池底，但是在池体中某一深度下的颗粒，在满足条件即沉到池底所用时间
ZxZ0?时，这部分颗粒也就被去除掉了。当然，这uxu0部分颗粒是指沉速u?Z0的那些颗粒，这些颗粒的沉淀效率也不相同．也是颗粒大的沉淀T1P快，去除率大些。其计算方法、原理与分散颗粒一样，这里是用
0uZ?Z??(ET?1?ET)?(ET?2?ET?1)???代替了分散颗粒中的?S?dP
uZ0Z000式中，ET?n?ET?n?1??E所反映的就是把颗粒沉速由u0降到us时，所能多去除的那些颗粒占全部颗粒的百分比。这些颗粒，在沉淀时间t0时，并不能全部沉到池底，而只有符合条件ts≤t0的那部分颗粒能沉到池底，
hsH0uh?，故有s?s。同自由分散沉淀一样，usu0u0H0由于us为未知数，故采用近似计算法，用
hsu在来代替s，工程上多采用等分ET?n?ET?n?1H0u0Zi间的中点水深Z代替hi，则近似地代表了这部分颗粒中能沉到池底的颗粒所占的百分
H0i
数。
Zi由上推论可知，(ET?n?ET?n?1)就是沉速为us≤u≤u0的这些颗粒的去除量所占全
H0Zi部颗粒的百分比，以次类推，式?(ET?n?ET?n?1)就是的全部颗粒的去除率。
H0
设备及用具
1． 沉淀柱：有机玻璃沉淀柱，内径D≥100mm，高H=3.6m，沿不同高度设有取样口，如图3-6所示。管最上为溢流孔，管下为进水孔，共五套。
2． 配水及投配系统：钢板水池、搅拌装置、水泵、配水管。 3． 定时钟、烧杯、移液管、瓷盘等。
4．悬浮物定量分析所需设备及用具：万分之一分析天平，带盖称量瓶、干燥皿、烘箱、滤抽装置、定量滤纸等。
5． 水样：城市污水、制革污水、造纸污水或人工配制水样等。
表3-5絮凝沉淀实验记录表 实验日期 水 样 柱号（号） 沉淀时间取样点编SS(mg/L) SS平均值取样点有备注 (min) 号（号） 1-1 1-2 (mg/L) 效水深(m) 1 20 1-3 1-4 1-5 2-1 2-2 2 40 2-3 2-4 2-5 3-1 3-2 3 60 3-3 3-4 3-5 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 5-1 5-2 4 80 5 120 5-3 5-4 5-5 步骤及记录
1．将欲测水样倒入水池进行搅拌，待搅匀后取样测定原水悬浮物浓度SS值。 2．开启水泵，打开水泵的上水闸门和各沉淀柱上水管闸门。 3．放掉存水后，关闭放空管闸门，打开沉淀柱上水管闸门。
4．依次向l—5沉淀往内进水，当水位达到溢流孔时，关闭进水闸门，同时记录沉淀时间。5根沉淀柱的沉淀时间分别为20、40、60、80、120min。
5．当达到各柱的沉淀时间时，在每根柱上，自上而下地依次取样，测定水样悬浮物的浓度。
6．记录见表3-5。 注意事项
1．向沉淀柱进水时，速度要适中，既要防止悬浮物由于进水速度过慢而絮凝沉淀．又要防止由于进水速度过快，沉淀开始后柱内还存在紊流，影响沉淀效果。
2．由于同时要由每个柱的5个取样口取样，故人员分工、烧杯编号等准备工作要做好，以便能在较短的时间内，从上至下准确地取出水样。
3．测定悬浮物浓度时，一定要注意两平行水样的均匀性。