重力沉降法
悬浮物的测定方法和准备工作
悬浮物的测定方法和准备工作一、悬浮物的定义和重要性悬浮物是指水体或空气中悬浮的固体颗粒物，其浓度和组成对环境质量和生态系统健康具有重要影响。
因此，准确测定悬浮物的浓度和组成对于环境保护和生态研究具有重要意义。
二、悬浮物的测定方法2.1 重力沉降法重力沉降法是最常用的悬浮物测定方法之一，其原理是利用悬浮物颗粒在静止状态下由于重力作用而沉降的速度与粒径大小成正比关系。
具体步骤如下： 1. 准备好需要测定的水样或空气样品。
2. 将样品放置在静止状态下，待悬浮物沉降。
3. 测定悬浮物沉降的时间，并根据沉降速度计算出悬浮物的浓度。
2.2 滤膜法滤膜法是一种常用的悬浮物测定方法，其原理是通过将样品通过滤膜，将悬浮物颗粒截留在滤膜上，并通过称量滤膜的增重来计算悬浮物的浓度。
具体步骤如下： 1. 准备好需要测定的水样或空气样品。
2. 将样品通过滤膜，使用真空抽滤的方式将悬浮物颗粒截留在滤膜上。
3. 将滤膜取出，进行干燥并称重。
4. 根据滤膜的增重计算出悬浮物的浓度。
2.3 光学显微镜法光学显微镜法是一种直接观察和计数悬浮物颗粒的方法，适用于粒径较大的悬浮物测定。
具体步骤如下： 1. 准备好需要测定的水样或空气样品。
2. 将样品放置在显微镜下，调整合适的放大倍数。
3. 使用显微镜观察和计数悬浮物颗粒，并根据计数结果计算出悬浮物的浓度。
三、悬浮物测定的准备工作3.1 样品采集样品采集是悬浮物测定的前提，采集过程需要注意以下几点： - 根据需要选择合适的采样点位，代表性是采样的关键。
- 使用无污染的容器进行样品采集，避免二次污染。
- 根据测定方法的要求选择合适的采样容器和采样体积。
3.2 样品处理样品处理是为了在测定过程中去除杂质和改善测定条件，常见的样品处理方法有：- 沉淀法：通过添加适当的沉淀剂使悬浮物颗粒沉淀，从而减少悬浮物的干扰。
-过滤法：通过滤膜将悬浮物颗粒截留在滤膜上，去除悬浮物的干扰。
3第三章-重力沉降法解析
其他辐流式沉淀池
辐流式沉淀池设计要点
• 沉淀池面积按过流率计算 A=Q/u • 池深按停留时间计算 H=ut • 污泥斗坡度0.05~0.10
旋流沉砂池 利用机械力掌握水流流态与流速、加速砂粒沉淀并
使有机物随水流走
1.電機 2.主軸 3.車葉 4.固定支架 5.排水孔 6.注氣管 7.注水管
高斯美 DP系列旋流沉砂池
沉淀池
• 沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式。 • 依据运行方式：分为间歇式、连续式 • 间歇式：进水、静置、排水 • 连续式：连续不断流入和排出 • 通常通常辐流式适合于大规模，竖流式适合于小规模，
取最大流量时水在池内的水平流速为0.1m/s， 则水流断面积A= Q/u＝1/ 0.1＝10〔m2〕
设计有效水深取2.5m，则池宽B＝10/2.5＝4〔m) 池长L ＝V/A＝180/10＝18〔m〕 取每立方污水所需曝气量为0.1m3空气，所需每小时总曝气量： q＝0.1(m3 air/m3 ww) × 1(m3 ww/s)× 3600 (s/hr)＝360m3
u0
Q A
q
q: 沉淀池的外表负荷或过 流率—单位时间内通过沉 淀池单位外表积的流量。
对于絮凝沉降: 颗粒间并聚变大或 ρ s增大, u也随之增大。其运动轨迹发生变化：
us L gd2 18
进
出
口
流
区
区
絮凝沉降颗粒运动轨迹
污泥区
但是，为保守起见，沉降效率依然按照：
(1x0)
x0 0
u u0
dx
沉砂池
• 去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒 • 一般位于泵站之前或初沉池之前 • 使水泵、管道免受磨损和堵塞 • 减轻沉淀池的无机负荷 • 改善污泥的流淌性，以便于排放、输运。 • 工作原理：重力分别/离心力分别 • 设计原则与主要参数：传统设计针比照重为2.65、粒径为
重力沉降法
例3-2：用有效水深为1.5m的沉降柱
对某离散型工业废水作静止试验， 取得表3-3所列的数据，试求u0＝ 2.8m/min时的ET值时多少？
表3-3 自由沉降试验数据表
时间（min）
0.5
1
2.5
5
6.8
10
沉速(m/min)
3.00
1.50
0.60
0.30
0.22
0.15
P0＝Ci/C0
0.55
0.12
2.0
0.15
2.5
0.18
3.0
0.21
3.5
0.24 (m/min)
4.0 (mm/min)
沉速u
表3-2
ut(mm/s) dP utdP
p0
0
ut dp
图解计算法
dP utdP ΣudP
ΣudP ut(mm/s)
0.11
0.25 0.37
0.04
0.06 0.1
0.0044 0.0044
Fd Cd As (L u / 2)
2 s
式中： Fd-水对颗粒的阻力； Cd-牛顿无因次阻力系数； As-自由颗粒的投影面积； uS-颗粒在水中的运动速度， 即颗粒沉速。
2 l us Fd C d As 2
Ff l V g
Fg mg s V g
式中：As——运动方向的面积 Cd——牛顿无因次阻力系数； us——颗粒沉降速度 当受力平衡时，沉速变为us（最终沉降速度）
球状颗粒自由沉降的沉速公式
1 1 2 3 2 Vs Vs d s , As d s , ds 6 4 As 3
油和水分离的原理
油和水分离的原理油和水在物理性质上有很大的不同，因此可以通过一些方法将它们分离开来。
这里主要介绍几种常见的油水分离原理。
一、重力沉降法：重力沉降法是一种常见且简单的油水分离方法。
原理是利用油和水在密度上的差异，通过重力使其分离。
根据油的密度较小，在水下形成悬浮液或浊液状，可采用沉降法进行分离。
在油水分离过程中，较大的油滴或油块会逐渐沉降到底部，形成一层较厚的油层，水则集中在上层。
通过安装沉淀池或沉淀装置，使油水混合物在其中停留，利用这种原理，油和水可以实现初步分离。
二、离心分离法：离心分离法是基于物质的密度不同和离心力的作用，将油和水分离开来的方法。
通过高速旋转设备（如离心机）产生的离心力，使得密度较大的油分离出去，而密度较小的水则保留在中心位置。
在离心过程中，油和水在离心机的分离筒内旋转。
由于离心力的作用，油在分离筒内被推到边缘，形成一层油，水则位于中心。
最后，通过排油和排水口将油和水分别取出。
三、浮选法：浮选法是一种利用油和水疏水性差异的分离方法。
因为水是亲水性的，而油是疏水性的，所以我们可以利用某些表面活性剂或吸附剂来改变油和水的性质，从而使其分离。
在浮选分离中，常用的表面活性剂有界面活性剂和胶体活性剂。
通过添加表面活性剂到油水混合物中，可以改变其表面性质，使之成为一个油包水的胶体颗粒悬浮液。
然后，可以利用浮降法或离心分离法将油和水分开。
四、过滤法：过滤法是通过净化滤料来分离油和水。
在过滤过程中，通过适当的滤料，如滤纸、滤网等，将浑浊的油水混合物通过滤料，油滴或油块会被滤料截留下来，而水则通过滤料透过。
过滤法可以用于处理一些较小颗粒、较低浓度的油水混合物。
对于较大浓度的油水混合物，可以通过预处理如沉降、离心等方法，将颗粒较大的油滴去除，然后再进行过滤。
五、电解法：电解法是一种利用电化学原理分离油和水的方法。
在电解过程中，利用电极和电源，将水中的油、脱脂剂等有机物质进行电解。
在电解过程中，有机物质会被氧化分解成CO2和H2O等物质，从而实现油和水的分离。
固液分离的方式原理
固液分离的方式原理固液分离是指将含有固体颗粒的液体与固体颗粒分离开的一种物质分离技术。
固液分离可以应用于多种领域，如化工、制药、环保、食品工业等。
下面将从常见的固液分离方式的原理出发，详细介绍固液分离的方式。
1. 重力沉降法重力沉降法是将固液混合物放置在容器中，通过重力使固体颗粒向下沉降，从而实现固液分离。
原理是根据固体颗粒的密度不同，在重力作用下，固体颗粒的比重大于液体，所以会向下沉降。
利用这个原理，可以通过调节沉降时间和沉降距离来改变固液分离效果，从而实现对不同颗粒大小和密度的固体颗粒的分离。
2. 过滤法过滤法是利用过滤介质（如滤纸、滤布、滤板等）对固液混合物进行过滤，将固体颗粒留在过滤介质上，而将液体通过过滤介质分离出来。
原理是利用过滤介质的孔隙大小，可以选择性地将固体颗粒分离出来。
对于较小的固体颗粒，可以使用更细密的过滤介质，如滤纸；而对于较大的固体颗粒，可以使用较粗的过滤介质，如滤布。
通过调节过滤时间和过滤速度，可以改变固液分离的效果。
3. 离心沉降法离心沉降法是利用离心机产生的离心力将固液混合物分离的一种方法。
离心力的大小与重力相比较大，可以使固体颗粒更快速地分离出来。
原理是根据固体颗粒与液体的相对密度差异，利用离心力使固体颗粒向离心管壁方向沉降，从而与液体分离开来。
离心沉降法可以有效地分离出较小粒径的固体颗粒，对于较小的固体颗粒和难以过滤的悬浮液有较好的分离效果。
4. 沉降层析法沉降层析法是利用不同颗粒大小和密度的固体颗粒在液体中的沉降速度差异进行分离的一种方法。
通过将含有固体颗粒的液体静置一段时间，固体颗粒会逐渐沉降形成沉降层，然后利用间歇进料或连续进料的方式，从上部取出清液和从底部取出含有固体颗粒的混浊液，从而实现固液分离。
原理是根据固体颗粒的大小和密度差异，通过调节沉降时间和沉降速度，使不同大小和密度的固体颗粒在液体中分离并沉降到不同高度，实现固液分离。
5. 綜合分离方法综合分离方法是将上述不同的固液分离方式结合使用，以增加分离效果和产量。
重力沉降 大气沉降距离 环评
重力沉降与大气沉降距离在环境评价中的重要性在环境评价中，重力沉降和大气沉降距离是两个重要的概念。
它们对于评估项目对周边环境的影响以及保护生态环境具有重要意义。
本文将从重力沉降、大气沉降距离的定义和计算方法、环境评价中的应用以及相关监测与控制措施等几个方面进行阐述。
一、重力沉降的定义和计算方法1.1 重力沉降的定义重力沉降是指土地由于地下水、河湖水位变动或地下开采、钻井等引起的体积变化而产生的垂直位移。
重力沉降可能造成建筑物、道路、桥梁等结构物的变形和破坏，对周边环境和生态系统也可能产生负面的影响。
1.2 重力沉降的计算方法重力沉降的计算方法通常采用杆件法、数值模拟法和物理模型试验等多种手段。
通过对地下水位变动或地下工程开挖等引起的土体应力状态和变形规律进行分析，可以计算出重力沉降的大小和分布规律，为环境评价提供重要的参考依据。
二、大气沉降距离的定义和计算方法2.1 大气沉降距离的定义大气沉降距离是指大气中悬浮颗粒物或气态污染物由于重力作用而沉降到地表的水平距离。
大气沉降距离的大小与气象条件、颗粒物或气态污染物的性质、排放源的高度和位置等因素密切相关，对于评估大气污染物扩散范围和影响程度具有重要意义。
2.2 大气沉降距离的计算方法大气沉降距离的计算方法通常采用数值模拟法、实地监测法和统计分析法等多种手段。
通过对气象数据、污染源排放数据和大气扩散模型等进行综合分析，可以计算出不同气象条件下的大气沉降距离，为环境评价提供重要的数据支持。
三、环境评价中的应用3.1 重力沉降与大气沉降距禿的评估在环境评价中，重力沉降与大气沉降距离的评估常常是必不可少的环节。
通过对项目周边地质、水文地质、气象条件和污染源排放等数据进行综合分析，可以评估出项目对周边土地、建筑物、水体和大气环境的潜在影响程度，为环境保护和生态修复提出合理的建议和措施。
3.2 环境影响评价报告的编制根据《环境影响评价公众参与办法》的要求，环境影响评价报告中需要对项目的重力沉降和大气沉降距离进行评估和分析，并提出相应的风险评估和控制措施。
《重力沉降法》课件
重力的作用效果是 使物体向地心加速 下落
重力沉降法的定义
重力沉降法是一种 利用重力作用使悬 浮颗粒从流体中分 离出来的方法。
原理：悬浮颗粒在 重力作用下，会逐 渐下沉，而流体则 向上流动，从而实 现颗粒与流体的分 离。
应用：广泛应用于 污水处理、化工、 食品等行业。
优点：操作简单， 成本低，效率高。
过滤法：操作简单，成本低，但分离效率 低，适用于大颗粒物质
磁选法：操作简单，成本低，但分离效率 低，适用于磁性物质
05 重力沉降法的实验操作
实验前的准备
实验材料：离心管、离心机、 溶液、样品等
实验环境：无尘、无菌、温度 适宜
实验设备：离心机、天平、量 筒、滴定管等
实验步骤：样品处理、离心、 收集、分析等
重力沉降法的原理
原理：利用颗粒物在重力作用下的沉 降速度不同，实现颗粒物的分离和净 化
过程：将待处理液体与颗粒物混合， 然后让其自然沉降，颗粒物沉降速 度大于液体，从而实现分离
应用：广泛应用于污水处理、空气净 化等领域
优点：操作简单，成本低，适用于大 规模处理
重力沉降法的应用
空气污染控制： 去除空气中的颗 粒物和悬浮物
记录实验数据：包括时间、温度、 压力、浓度等
绘制图表：将实验数据绘制成图表， 如柱状图、折线图等
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数据处理：使用Excel或其他软件 进行数据处理和分析
分析结果：根据实验数据和图表， 分析实验结果，得出结论
实验结果分析
颗粒大小 对沉降速 度的影响
溶液浓度 对沉降速 度的影响
设备问题：重力沉降法需要大型设备，投资成本较高
环境问题：重力沉降法在处理过程中会产生噪音和粉尘，对环境造成影响
气溶胶监测方法的比较与评估
气溶胶监测方法的比较与评估气溶胶是一种悬浮在空气中的微小液滴或固体颗粒，其对环境和健康有着重要影响。
因此，准确监测和评估气溶胶的方法至关重要。
本文将比较不同的气溶胶监测方法，并对其进行评估。
一、重力沉降法重力沉降法是一种简单易行的气溶胶监测方法，通过将悬浮在空气中的颗粒沉积到采样底座上，再用显微镜观察与计数颗粒数量。
然而，重力沉降法需要长时间采样，并且受到气流干扰的影响，无法实时监测气溶胶浓度。
二、激光粒子计数法激光粒子计数法利用激光技术对气溶胶颗粒进行计数和分析，具有实时性和高精度的优势。
但是激光粒子计数法无法区分气溶胶颗粒的种类和成分，只能提供数量信息。
三、显微镜观察法显微镜观察法是一种直接观察气溶胶颗粒形态和大小的方法，适用于对气溶胶颗粒形态进行研究。
然而，显微镜观察法对操作者的要求较高，且不能提供气溶胶颗粒的浓度信息。
综上所述，不同的气溶胶监测方法各有优缺点。
重力沉降法适用于长时间监测气溶胶颗粒的沉降情况；激光粒子计数法可提供实时的数量信息；显微镜观察法适用于对气溶胶颗粒形态的研究。
因此，在实际监测过程中，可以根据监测需求和研究目的综合选择合适的方法进行气溶胶监测。
针对不同监测目的和环境条件，可以通过比较不同气溶胶监测方法的特点和优劣，选择最适合的监测方法，并进行评估和优化。
这样才能更好地掌握气溶胶颗粒的分布规律和影响因素，为环境保护和健康风险评估提供科学依据。
通过对气溶胶监测方法的比较与评估，可以更好地了解气溶胶颗粒的性质和影响，为相关研究和监测工作提供技术支持和数据支持，促进环境保护和人类健康。
希望未来能够有更多高效准确的气溶胶监测方法的研究与应用。
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第三章重力沉降法
1.沉淀有哪几种类型？各有何特点？说明各种类型的联系和区别以及适用范围。
2.水的沉淀法处理的基本原理是什么？影响沉淀的因素有哪些？
3.沉砂池的作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？
4.平流式、竖流式、辐流式沉淀池各有何优缺点？
5.何为理想沉淀池？如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀池的原理？
6.试推导下向流、横向流的斜板沉淀池设计计算方法。
7.水中油珠的密度ρs=800kg/m3,直径d=50μm，求它在20℃水中的上浮速度？
8.现有一坐沉沙池能除去水中直径为0.15mm、比重为1.2的球形颗粒。
试计算在相同理想条件下，该沉沙池对直径为0.08mm，比重为1.5的球形颗粒的去除率是多少？
9.某废水的静置沉降试验数据如下表，试验有效水深H=1.8m，污水悬浮物浓度C0=300mg/L，试求u0=2.0cm/min颗粒的总去除率。
时间/min 0 60 80 100 130 200 240 420 取样浓度/(mg/L-1) 300 189 180 168 156 111 78 27
10.在有效高度为1.5m的沉降柱中点取样，得到高炉煤气洗涤水的沉降实验结果如下表。
试绘制该种废水的E-t、E-u和ET-t、Er-u沉降曲线，并比较用
和H=H0-Δhi计算工作水深的结果。
沉降时间t(min) 0 5 10 30 60 90 120 累计水深下降高度Δh(m)0 0.025 0.045 0.065 0.085 0.11
2775 1586 1250 675 458 352 252 水样中的残留SS浓度(mg/L)
2741 1532 1234 665 452 348 248
11.悬浮物浓度为430mg/L的有机废水进行絮凝沉降试验，试验数据如下表，试求沉降时间为60min、深度为1.8m时的悬浮物总去除率。
12.由原始水深为1.5m的沉降柱中点，得到沉降实验的结果如上表。
试确定表面负荷为200m2/m2d的平流沉淀池对悬浮液中固体颗粒的沉降效率。
13.在一个设有三个取样口的沉降柱中对某种废水作絮凝沉降实验，得到下表所示的结果。
试确定该废水在沉淀池中沉降25min和50min时，水中SS在2m 水深处所能达到的沉降效率Et和总沉降效率ET。
14.已知生活污水流量为500m3/d ，污水性质与沉淀试验数据同第七题，若标悬浮物去除率为65%，污泥含水率为95%，试设计平流式沉淀池。
15.以本章例题3-2的数据和图表为基础，绘制1.5m水深处的ET-t和ET-u沉降曲线。
16.有一合流制下水道，雨季最大流量为3.0m3/h，旱季最枯月的最大流量为1.4m3/s。
现用曝气沉沙池除沙，试计算其各部尺寸。
17.已知平流式沉淀池的长度L=20m，池宽B=4m，池深H=3m，现欲改为斜板沉淀池，板间水平间距为10cm，斜板长度为1m，斜板倾角为60˚ ，若不考虑斜板厚度，则当废水中悬浮颗粒的截留速μ0=1m/h 时，试求改装后的斜板沉淀池的处理能力比原沉淀池提高多少倍？并说明其原因。
18.某钢铁厂高炉煤气洗涤水的平均流量为3.0m3/s，原水中的SS平均浓度为2758mg/L。
现拟用两坐并联运行的设有刮泥机的平均沉淀池进行处理，并要求出水中的SS浓度不大于500mg/L。
已知刮泥板高度为0.25m，沉渣含水率为95%，容量为1250kg/m3。
试以第10题的E-t、E-u曲线为据，确定沉淀池的尺寸结构，并绘制沉淀池简图。