混凝實驗講義及注意事項

1、實驗二 混凝實驗一 實驗?zāi)康?通過本實驗希望達(dá)到下述目的：(1)學(xué)會求得最佳混凝條件(包括投藥量、pH值，水流速度梯度)的基本方法；(2)加深對混凝機理的理解。二 實驗原理分散在水中的膠體顆粒帶有電荷，同時在布朗運動及其表面水化膜作用下，長期處于穩(wěn)定分散狀態(tài)，不能用自然沉淀法去除，致使水中這種含濁狀態(tài)穩(wěn)定。向水中投加混凝劑后，由于（1）能降低顆粒間的排斥能峰，降低膠粒的電位，實現(xiàn)膠?！懊摲€(wěn)”，（2）同時也能發(fā)生高聚物式高分子混凝劑的吸附架橋作用，（3）網(wǎng)捕作用，從而達(dá)到顆粒的凝聚，最終沉淀從水中分離出來。 由于各種原水有很大差別，混凝效果不盡相同，混凝劑的混凝效果不僅取決于混凝劑投加量，同時還

2、取決于水的pH值、水流速度梯度等因素。三 實驗裝置與設(shè)備(一)實驗裝置混凝實驗裝置主要是實驗攪拌機。攪拌機上裝有電機的調(diào)速設(shè)備，電源采用穩(wěn)壓電源。(二)實驗設(shè)備及儀器儀表 1混凝試驗攪拌機 ZR4-6型 1 臺 3光電式濁度儀 GDS-3型 1臺 4酸度計 pH3型 1臺 5磁力攪拌器 1臺 6燒杯 200mL 1個 7量筒 1000mL 1個 8，移液管 1、2.5、10mL 各2支 9注射針筒、溫度計、秒表、卷尺等。四 實驗步驟混凝實驗分為最佳投藥量、最佳pH值、最佳水流速度梯度三部分在進(jìn)行最佳投藥量實驗時，先選定一種攪拌速度變化方式和pH值，求出最佳投藥量。然后按照最佳投藥量求出混凝最佳

3、pH值。最后根據(jù)最佳投藥量、最佳pH值，求出最佳的速度梯度，在混凝實驗中所用的實驗藥劑可參考下列濃度進(jìn)行配制： 1 精制硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O 濃度10g/L 2 三氯化鐵FeCl3·6H2O 濃度10g/L 3 聚合氯化鋁A12(OH)mC16-m 濃度10g/L 4 化學(xué)純鹽酸HCI 濃度10% 5 化學(xué)純氫氧化鈉NaOH 濃度10%(一)最佳投藥量實驗步驟1確定原水特征，即測定原水水樣混濁度、pH值、溫度。如有條件，測定膠體顆粒的Zeta電位。2確定形成礬花所用的最小混凝劑量。方法是通過慢速攪拌(或50r/min)燒杯中200mL原水，并每次增加0.5m

4、L混凝劑投加量，直至出現(xiàn)礬花為止。這時的混凝劑量作為形成礬花的最小投加量。3用6個1000mL的燒杯，分別放入1000mL原水，置實驗攪拌機平臺上。4確定實驗時的混凝劑投加量。根據(jù)步驟2得出的形成礬花最小混凝劑投加量，取其14作為1號燒杯的混凝劑投加量，取其2倍作為6號燒杯的混凝劑投加量，用依次增加混凝劑投加量相等的方法求出2-5號燒杯混凝劑投加量、把混凝劑分別加入16號燒杯中。5啟動攪拌機，快速攪拌半分鐘、轉(zhuǎn)速約300r/min：中速攪拌6分鐘，轉(zhuǎn)速約100r/min；慢速攪拌6分鐘、轉(zhuǎn)速約50r/min。如果用污水進(jìn)行混凝實驗，污水膠體顆粒比較脆弱，攪拌速度可適當(dāng)放慢。6關(guān)閉攪拌機、抬起攪

5、拌槳、靜止沉淀5分鐘，用50mL注射針筒抽出燒杯中的上清液(共抽三次約100mL)放入200mL燒杯內(nèi)，立即用濁度儀測定濁度，(每杯水樣測定三次)，記入表1-1中。(二)最佳pH值實驗步驟1取6個1000mL燒杯分別放入1000mL原水，置于實驗攪拌機平臺上。2確定原水特征，測定原水渾濁度、pH值，溫度本實驗所用原水和最佳投藥量實驗時相同。3調(diào)整原水pH值， 用移液管依次向1號、2號、3號裝有水樣的燒杯中分別加入1.5、1.0、0.5mL 10濃度的鹽酸。依次向5號、6號裝有水樣的燒杯中分別加入0.5、1.0mL10濃度的氫氧化鈉。該步驟也可采用變化pH值的方法，即調(diào)整1號燒杯水樣使其pH值等

6、于3，其它水樣的pH值(從1號燒杯開始)依次增加一個pH值單位。4啟動攪拌機，快速攪拌半分鐘，轉(zhuǎn)速約300r/min。隨后從各燒杯中分別取出50mL水樣放入三角燒杯，用pH儀測定各水樣pH值記入表1-2中。5用移液管向各燒杯中加入相同劑量的混凝劑(投加劑量按照最佳投藥量實驗中得出的最佳投藥量而確定)8啟動攪拌機，快速攪拌半分鐘，轉(zhuǎn)速約300r/min：中速攪拌6分鐘，轉(zhuǎn)速約100r/min慢速攪拌6分鐘，轉(zhuǎn)速約50r/min。7關(guān)閉攪拌機，靜置5分鐘，用50mL注射針筒抽出燒杯中的上清液(共抽三次約100mL放入200mL燒杯中，立即用濁度儀測定濁度(每杯水樣測定三次)，記入表1-2中。(三)

7、混凝階段最佳速度梯度實驗步驟按照最佳pH值實驗和最佳投藥量實驗所得出的最佳混凝pH值和投藥量，分別向6個裝有1000mL水樣的燒杯中加入相同劑量的鹽酸HCl(或氫氧化鈉NaOH)和混凝劑，置于實驗攪拌機平臺上；2啟動攪拌機快速攪拌1分鐘，轉(zhuǎn)速約300r/min。 隨即把其中5個燒杯移到別的攪拌機上，1號燒杯繼續(xù)以20r/min轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘。其它各燒杯分別用55r/min、90r/min、125r/min、160r/min、200r/min攪拌20分鐘：3關(guān)閉攪拌機，靜置10分鐘，分別用50mL注射針筒抽出燒杯中的上清液(共抽三次約100mL)放入200mL燒杯中，立即用濁度儀測定濁度(每杯

8、水樣測定三次)，記入表1-3中；4測量攪拌槳尺寸。注意事項：1在最佳投藥量、最佳pH值實驗中，向各燒杯投加藥劑時希望同時投加，避免因時間間隔較長各水樣加藥后反應(yīng)時間長短相差太大，混凝效果懸殊。2在最佳pH實驗中，用來測定pH的水樣，仍倒入原燒杯中3在測定水的濁度、用注射針筒抽吸上清液時，不要擾動底部沉淀物。同時，各燒杯抽吸的時間間隔盡量減小。五 實驗結(jié)果整理(一)最佳投藥量實驗結(jié)果整理1把原水特征、混凝劑投加情況、沉淀后的剩余濁度記入表。2以沉淀水濁度為縱坐標(biāo)，混凝劑加注量為橫坐標(biāo)繪出濁度與藥劑投加量關(guān)系曲線，并從圖上求出最佳混凝劑投加量。(二)最佳pH值實驗結(jié)果整理1把原水特征、混凝劑加注量

9、，酸堿加注情況，沉淀水濁度記入表。2以沉淀水濁度為縱坐標(biāo)，水樣pH值為橫坐標(biāo)繪出濁度與pH值關(guān)系曲線，從圖上求出所投加混凝劑的混凝最佳pH值及其適用范圍。(三)混凝階段最佳速度梯度實驗結(jié)果整理1把原水特征、混凝劑加注量、pH值、攪拌速度記入表。2以沉淀水濁度為縱坐標(biāo)，速度梯度G值為橫坐標(biāo)繪出濁度與G值關(guān)系曲線，從曲線中求出所加混凝劑混凝階段適宜的G值。六 實驗結(jié)果討論1 根據(jù)最佳投藥量實驗曲線，分析沉淀水濁度與混凝劑加注量的關(guān)系。2 本實驗受哪些因素的影響較大?如何改進(jìn)?附錄:實驗結(jié)果記錄格式實驗小組號: 實驗日期: 姓名:混凝劑: 混凝劑濃度:原水濁度: 原水pH: 原水溫度: 最小混凝劑量

10、(ml): 相當(dāng)于(mg/l):表1-1 最佳混凝劑投加量水樣編號123456投藥量mg/l初礬花時間礬花沉淀情況剩余濁度表1-2 最佳pH水樣編號123456鹽酸ml燒堿ml水樣PH剩余濁度表1-3 最佳速度梯度水樣編號123456攪拌速度剩余濁度【注意】l 修改講義：n 三氯化鐵FeCl3·6H2O濃度10g/L 15g/Ln 最佳pH值實驗步驟：調(diào)整原水pH值水樣編號123456鹽酸ml1.00.5-燒堿ml-0.51.01.5l 實驗要點：n 最佳混凝劑投加量水樣編號123456投藥量ml1.2534.756.58.2510投藥量mg/ln 加藥后開始快速攪拌：迅速潤洗加藥管

11、，并同時傾倒入攪拌燒杯。潤洗水量一定要盡量的少！n 經(jīng)快速、中速、慢速幾個過程后，設(shè)備報警！放置5分鐘后，再報警！此時放出少量上清液潤洗小燒杯，再取約100ml測濁度。n 清洗設(shè)備：u 多次潤洗加藥管，并傾倒入攪拌燒杯。u 按住設(shè)備右側(cè)“up”鍵，使攪拌槳升起，并用水清洗旋槳。u 將攪拌燒杯中的廢液倒出，并清水沖洗若干次（放水管也要清洗?。﹏ 濁度儀的使用：u 將指示標(biāo)選為“atuo range”、“average”。u 用玻璃棒攪拌燒杯中的樣品使之均勻。u 用被測樣品潤洗樣杯2-3次。u 緩慢注入被測樣品，液面超過“”的上緣，并用擦鏡紙擦凈樣杯。u 將樣杯平穩(wěn)置入比色池，并使樣杯的寬定位條對準(zhǔn)指示標(biāo)（面向使用者）。u Read