- •Методические указания
- •Утверждено на заседании кафедры
- •Донецк – 2010
- •Содержание
- •Введение
- •Материальное обеспечение работы
- •Подготовка работы
- •Порядок выполнения работы
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы Определение прозрачности воды
- •Определение содержания взвешенных веществ
- •Определение мутности воды на фотоэлектроколориметре кфк-2
- •Определение мутности воды на фотоэлектроколориметре фав-1
- •Исследование коагулирования примесей шахтной воды различными реагентами
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 определение оптимальной дозы коагулянта для объемной коагуляции взвешенных примесей шахтных вод
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Определение оптимальной дозы коагулянта
- •Лабораторная работа №5 определение оптимальной дозы коагулянта при обработке шахтной воды методом контактной коагуляции
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Последовательность выполнения работы
- •Построение кривой осаждения (седиментационной кривой)
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Торсионные весы.
- •Порядок выполнения работы
- •Теоретические основы работы
- •Порядок выполнения работы
- •Теоретические основы работы
- •Обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Технологическое моделирование процесса осаждения взвешенных примесей шахтной воды
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №10 определение хлоропоглощаемости шахтной воды. Построение кривой хлоропоглощения
- •Теоретические основы работы
- •Материальное обеспечение работы
- •Последовательность выполнения работы
- •Лабораторная работа №11 исследование работы скорого зернистого фильтра
- •Теоретические основы работы.
- •Описание лабораторной установки.
- •Материальное обеспечение работы.
- •Последовательность выполнения робот
- •Лабораторная работа №12 исследование режима промывки скорого фильтра
- •Теоретические основы работы.
- •Описание лабораторной установки.
- •Материальное обеспечение работы.
- •Последовательность выполнения работы
- •Лабораторная работа № 13 определение гранулометрических характеристик зернистых фильтрующих материалов
- •Теоретические основы работы.
- •Последовательность выполнения работы
- •Лабораторная работа №14 определение стабильности шахтной воды
- •Теоретические основы работы.
- •Последовательность выполнения работы
- •Определение удельного сопротивления осадка шахтной воды фильтрации
- •Теоретические основы работы
- •Порядок выполнения работы
- •Список рекомендованной литературы
- •2.Устройство и работа составных частей колориметра
- •3. Подготовка колориметра к работе.
- •4. Измерение мутности воды.
- •Переводная кривая для перевода прозрачности воды в мутность.
- •Определение щелочности воды
- •Приложение 5 Устройство и правила работы с рН-метром.
- •1. Описание и работа
- •2. Порядок работы.
- •Определение дозы коагулянта и флокулянта
- •Определение содержания кальция и магния.
- •Определение концентрации активного хлора.
Материальное обеспечение работы
Торсионные весы.
Мерный цилиндр на 1 дм3.
Измерительная линейка.
Секундомер или часы.
Проба исследуемой воды – 1 дм3.
Рис.1. Схема прибора для изучения кинетики осаждения взвешенных веществ:
1 – тренога; 2 – опорные винты; 3 – опора; 4 – закрепительный рычаг стрелки весов (арретир); 5 – указатель равновесия; 6 – рычаг натяжения; 7 – шкала; 8 – указатель массы; 9 – коромысло; 10 – крюк; 11 – футляр; 12 – тарировочная головка; 13 – уровень; 14 – чашка; 15 – мерный цилиндр; 16 – шелковая (капроновая) нить.
Порядок выполнения работы
Налить в мерный цилиндр 0.5 – 1 л дистиллированной воды и определить массу чашки весов в воде (m0 = ... мг).
Замерить высоту столба воды над чашкой весов Н = … мм.
Слить дистиллированную воду, тщательно перемешать пробу исследуемой воды и налить в мерный цилиндр. Измерить мутность исходной воды Mисх=… мг/л и температуруt0= …0C.
Опустить в цилиндр чашку весов на глубину не менее 20-25 см таким образом, чтобы она не касалась стенок.
Включить секундомер и записывать показания весов через 0, 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30 мин (m’1,m’2, … ,m’n).
Вычислить массу осадка по всем измерениям
mi= m’i – m0.
7. Рассчитать процент выпавшей взвеси для каждого замера
Pi = ( mi / mk) 100, %,
где mk- масса осадка на чашечке в последнем замере.
8. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу:
Данные для построения кривой осаждения
Показатель |
Значение показателя через | |||||||
|
1 мин |
3 мин |
5 мин |
10 мин |
15 мин |
20 мин |
30 мин |
45 мин |
Показания весов m’i, мг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса осадка mi, мг |
|
|
|
|
|
|
|
mk |
Процент выпав-шей взвеси Pi,% * |
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость осаждения U, мм/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Построить кривую осаждения в координатах m-t (масса осадка – время), затем перевести шкалу tв шкалуU(скорости осажденияU=H/t, мм/с) и нанести эту шкалу ниже оси времени. На шкалеUнанести значения 2; 1; 0.5; 0.25; 0.1; 0.05; 0.025 мм/с.
Примечание: В методике допущено упрощение – не учитывается выталкивающая сила,
действующая на частицы взвеси в воде.
Лабораторная работа №7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЗВЕСИ ПО ОПЫТНОЙ КРИВОЙ ОСАЖДЕНИЯ
Цель работы – научить рассчитывать фракционный состав взвеси по гидравлической крупности, максимальную и наиболее вероятную гидравлическую крупность частиц взвеси в пробе воды.
Теоретические основы работы
Седиментационная кривая может быть построена также в координатах P–t, гдеP– процент выпавшей взвеси к моменту времениt.
Касательная, проведенная к кривой осаждения в любой точке с абсциссой ti, отсекает на оси P отрезок Pi. ВеличинаPiсоответствует процентному содержанию в смеси частиц с гидравлической крупностьюU0i>H/ti, гдеH– глубина слоя воды (в момент времениtiвыпадут все частицы с гидравлической крупностью, большей, чемH/ti). Проведя ряд касательных в различных точках кривой, получим фракционный состав взвеси (частиц с гидравлической крупностьюH/ti > U0i > H/ti+1 содержится Pi+1 – Pi, %).
Максимальная гидравлическая крупность частиц взвеси определяется по формуле U0max=H/t0, гдеt0– абсцисса точки расхождения кривой и касательной к ней в точке начала координат (см. рис. 2).
По данным фракционного состава строится интегральная кривая распределения частиц взвеси по гидравлической крупности (рис. 3) в координатах P–U0. построение графика начинается с самых мелких частиц, т.е. с точки (H/tn, 100 –Pn) и так далее нарастающим итогом: ордината последней точки должна быть 100%.
Ось U0графикаP=f(U0) разбивается на одинаковые отрезки и для каждого интервалаU0iопределяется соответствующее значениеPi. В заключение строится дифференциальная кривая распределения частиц взвеси по крупности (рис. 4) в координатахP–U0. По максимуму дифференциальной кривой определяется наиболее вероятная гидравлическая крупность частицU0н.в.
Рис. 2
Рис.3 Рис.4