混凝沉淀实验

1、.实验一 混凝沉淀实验1 实验目的通过本实验希望达到下述目的：1. 学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH 值)的基本方法；2. 加深对混凝机理的理解。2 实验原理分散在水中的胶体颗粒带有电荷，同时在布朗运动及其表面水化膜作用下，长期处于稳定分散状态，不能用自然沉淀法去除，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于(1)能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的电位，实现胶粒“脱稳”，(2)同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用，(3)网捕作用，从而达到颗粒的凝聚，最终沉淀从水中分离出来。由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同，混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的

2、pH值、水流速度梯度等因素。3 实验装置与设备3.1 实验装置混凝实验装置主要是六联搅拌机。搅拌机上装有电机调速设备。3.2 实验设备及仪器仪表1. 混凝试验搅拌仪(MY3000-6) 1台2. 浊度仪(2100N) 1台3. 数显pH计(FE20/EL20) 1台4. 温度计 刻度0100 C 1支5. 精制硫酸铝Al2(SO4)318H2O 国药集团北京化学试剂有限公司6. 三氯化铁FeCl36H2O 国药集团北京化学试剂有限公司4 实验步骤混凝实验分为最佳投药量、最佳pH 值三部分。在进行最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度变化方式和pH值，求出最佳投药量。然后按照最佳投药量求出混凝最佳

3、pH值。最后根据最佳投药量、最佳pH值，在混凝实验中所用的实验药剂可参考下列浓度进行配制：1. Al2(SO4)318H2O 浓度10 g L-1；2. FeCl36H2O 浓度10 g L-1；3. HCI 10% (v/v)；4. NaOH 10% (w/v)。4.1 最佳投药量实验步骤1. 确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH值、温度。2. 确定形成矾花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌烧杯中50mL原水，并每次增加0.2 mL混凝剂投加量，直至出现矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。3. 在实验杯中放入100 mL原水，置于实验搅拌器平台上。4. 确定实验时的混凝

4、剂投加量。根据步骤2得出的形成矾花最小混凝剂投加量，取其1/4作为1号实验杯混凝剂投加量，取其2倍作为6号实验杯混凝剂投加量，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出25号烧杯混凝剂投加量，把混凝剂分别加入16号实验杯中。5. 启动搅拌器，快速搅拌0.5 min、转速约300 rpm，中速搅拌6 min，转速约100 rpm；慢速搅拌6 min、转速约50 rpm。如果用污水进行混凝实验，污水胶体颗粒比较脆弱，搅拌速度可适当放慢。6. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 mL 烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4.2 最佳pH值实验步

5、骤1. 在实验杯中分别放入150 mL原水，置于实验搅拌器平台上。2. 确定原水特征，测定原水浑浊度、pH值，温度。本实验所用原水和最佳投药量实验时相同。3. 调整原水pH值，用移液管依次向1、2、3号实验杯中分别加入2、1.0、0.5 mL 10%的HCl。依次向4、5、6号实验杯中分别加入0.5、1.0、2 mL 10%的NaOH。该步骤也可采用变化pH值的方法，即调整1 号烧杯水样使其pH 值等于3，其它水样的pH值(从1号烧杯开始)依次增加一个pH 值单位。4. 启动搅拌机，快速搅拌0.5 min，转速约300 rpm。随后从各烧杯中分别取出50 mL水样放入三角烧杯，用pH仪测定各水

6、样pH值。测试后将溶液倒回相应的实验杯中。5. 用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝剂(投加剂量按照最佳投药量实验中得出的最佳投药量而确定)。6. 启动搅拌器，快速搅拌0.5 min，转速约300 rpm；中速搅拌6 min，转速约100 rpm；慢速搅拌6 min，转速约50 rpm。7. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 mL 烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4.3 混凝阶段最佳速度梯度实验步骤1. 按照最佳pH值实验和最佳投药量实验所得出的最佳混凝pH值和投药量，分别向实验杯中加入相同剂量的HCl(或NaOH)和混凝剂，

7、置于实验搅拌器平台上。2. 启动搅拌器快速搅拌1 min，转速约300 rpm。随即把其中5个实验杯移到别的搅拌器上，1号实验杯继续以20 rpm搅拌20 min。其它各烧杯分别用 55、90、125、160、200 rpm搅拌20 min。3. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 mL 烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4. 测量搅拌桨尺寸。注意事项：1. 在最佳投药量、最佳pH值实验中，向各烧杯投加药剂时希望同时投加，避免因时间间隔较长各水样加药后反应时间长短相差太大，混凝效果悬殊。2. 在最佳pH实验中，用来测定pH的水样仍

8、倒入原烧杯中。3. 在测定水的浊度、用注射针筒抽吸上清液时，不要扰动底部沉淀物。同时，各烧杯抽吸的时间间隔尽量减小。5 实验结果整理5.1 最佳投药量实验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的剩余浊度。2. 以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘出浊度与药剂投加量关系曲线，并从图上求出最佳混凝剂投加量。5.2 最佳pH值实验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂加注量，酸碱加注情况，沉淀水浊度。2. 以沉淀水浊度为纵坐标，水样pH值为横坐标绘出浊度与pH值关系曲线，从图上求出所投加混凝剂的混凝最佳pH值及其适用范围。5.3 混凝阶段最佳速度梯度实验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂加注量pH值、搅拌速度记入表。2. 以沉淀水浊度为纵坐标，速度梯度G值为横坐标绘出浊度与G值关系曲线，从曲线中求出所加混凝剂混凝阶段适宜的G值。6 实验结果讨论1. 根据最佳投药量实验曲线，分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系。2. 本实验受哪些因素的影响较大?如何改进?实验结果原始记录实验名程：混凝沉淀实验姓名： 实验日期：组员：混凝剂： 混凝剂贮备液浓度：原水浊度： 原水pH： 原水温度：最小混凝剂量(mL)： 相当于(mg L-