混凝沉淀实验

1、一、实验目的烈裁査彎佳混凝条件(包括投药量、PH 值)的基本方法；A (2)加深对混凝机理的理解；A (3)观察混凝实验现象。二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，由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同,从而达到颗粒的凝聚，最终沉淀从水中分离出来。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pH值、水流速度

2、梯度等因素。AI3+6H2O -AI(H2O)63+AI(H2O)63 AI(OH)(H2O)52+ + 屮 AI(OH)(H2O)52+ T AI(OH)2(H2O)4+ + H+ AI(OH)2(H2O)J+ t AI(0H)3 + 3H2O + H+AI(OH)3沉淀对 胶粒进行网捕胶体脱稳整个过程经历三个阶段：混合，絮凝和沉淀1.混合混合时间T： 10-30S,最多不超过2 min生成矶花速度梯度 G： 5001 OOOs-12.絮凝保证足够的絮凝时间G: 1075s3沉淀矶花与水分离三、实验仪器及试剂 1、仪器(1)1000ml量筒2个 (2) 1000ml 烧杯 6 个 (3) 1

3、0ml移液管5个 (4)光电式浊度仪六联电动搅拌器(6) pH计 2、试剂 (1)硫酸铝A (SO4) 318H2O： 10g/L (2)盐酸HCh 10%(3)氢氧化钠NaOH：10%四. 实验步骤（一）、确定最佳投药量1.自配原水（高岭土）,浊度为50-70NTU, 确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH 值、温度。2.用6个1000mL的烧杯，分别放入 1000mL原水，置实验搅拌机平台上。3.启动搅拌机，先中速运转数分钟，然后快 速运转，稳定后再1一6号烧杯中分别加入3、 6、9、12、15、18ml的硫酸铝混凝剂。快 速搅拌半分钟、转速约300r/mino4.中速搅拌5分钟，转速约

4、120r/min； 慢速搅理10分钟、转逮约80r/mino ?5sf&itr（每杯水样测定三次），记入表1中O原水浊度原水温度原水pH混凝剂AI2(SO4)3水样编号123456混凝剂投 加量369121518矶化形成 时间水样剩余 浊度 （二）最佳pH值实验步骤A1.取6个1000mL烧杯分别放入1000mL原水, 置于实验搅拌机平台上。 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号、2号、 3号装有水样的烧杯中分别加入1.5、10、0.5mL 10%浓度的盐酸。依次向5号、6号装有水样的烧 杯中分别加入0.

5、5、1.0mL10%浓度的氢氧化钠。该步骤也可釆用变化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，快速搅拌半分钟，转速约 300r/mino随后从各烧杯中分别取出50mL水样放入三角烧杯，用pH仪测定各水样pH值 记入表中。 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.启动搅拌机，快速搅拌半分钟，转速约300r/min：中速搅拌5分钟，转速约120r/minA慢速搅拌10分钟，转速约80r/mino7.关闭搅拌机，静置15分钟，取上清液（用浊度 仪

6、测定浊度，记入表2中。原水浊度原水温度混凝剂混凝剂投加量水样编号123456HCI投加量/NaOH 投加量/水样pH值456789矶花形成 时间剩余浊度五. 注意事项1. 整个实验采用同一水样，取水样时搅 拌均匀，一次量取2. 要充分冲洗加药杯，以免药剂沾在加药杯上太多，影响投药量的精确度3. 取上清液时，要在相同的条件下取。六. 思考题1简述影响混凝效果的几个主要因素。 2为什么投药量大时，混凝效果不一 定存？3.希望今后通过课外阅读和参观了解工业实际混凝沉淀装置的运行情况。实验三氯化铁和聚铁混凝效果的对比混凝剂：氯化铁(1%)、聚合硫酸铁(1%)pH:7-8,混凝剂投加量：3、6、9、12

7、、15、18 实验过程：同实验二实验四水中有机物对除浊的影响混凝剂:硫酸铝原水：1 高岭土2高岭土+腐植酸（要求原水浊度相同）pH:6-5-7.5投药量：3、6、9、12、15、18A实验过程同实验二实验五聚合氯化铝絮凝剂的制备A、实验目的掌握实验室制备聚合氯化铝的方法BETCWAT二、实验原理 在现代用水和废水处理混凝技术中，铝盐 是应用最广泛的无机盐类混凝剂。聚合铝 作为一类性能优于普通铝盐的混凝剂，自 20世纪60年代开始应用于水处理中，并在 20世纪70年代中后期得到水处理界的普 遍肯定，至20世纪80年代达到研究和应 用的鼎盛时期。聚合氯化铝简称PAC，其化学通式为Al2 (O H)

8、 n Cl6 - n m ( 1 /7 5 , /7? 国内外制备PAC的传统生产工艺中，按所用原 料的不同，大致可分为金属铝（包括铝灰、铝渣）法、活性氢氧化铝法、三氧北铝（包括铝矶土、 煤肝石等）法等。 传统PAC合成工艺及所得聚铝产品分别有其 优缺点。如采用铝矶矿和铝灰法虽一步合成且成 本低，但由于原料杂质含量高，导致聚铝产品含杂 质较多，降低了产品的品位，限制了使用范围；氢 氧化铝酸解法一般采用两种酸（硫酸和盐酸），对 设备腐蚀大产品中S04 2 -含量高;加压法和电 解法能耗大，对设备要求高,操作条件苛刻。 硫酸铝法是目前开发出的一种生产PAC的新工艺，所用原料为硫酸铝、氯化钙和氧 化

9、钙。生产过程可分二步进行：首先为硫酸铝与氯化钙的沉淀反应；其次再加入氧化 钙来调节溶液的p H值，进而起到控制盐基 度的目的；最后将溶液过滤,滤液进行熟化, 即可得到液体PAC随着社会的发展和人们生活水平的提高，PAC的用途和用量正日 益扩大。因此，对其合成工艺进行研究是 十分必要的。 Al2 ( S04 ) 3 + 3CaCl2 = 3CaSO4 + 2AICI3熟化反应 Al (O H) 2 Cl Ab (O H)4 Cl2 - Al2 (O H) 5 Cl 2 - Al2 (O H) 4 Cl2 3AI2 (O H) n Cl6 - n m.A三、实验原料十八水合硫酸铝AI2 （ S04） 318 H2 0 ,分 析纯;无水氯化钙（分析纯）,氧化钙（化学 纯）。A四、实验步骤 (一)原料预处理 (1)加热下将Al2 ( S04 ) 318 H2 0溶于水制 成2mol/ L的溶液； (2)室温下将固体CaCl2溶于水制成 6.8mol/ L的近饱和溶液； (3)将块状的CaO粉碎成粉末状。 (二)制备过程(1)将配制好的硫酸铝溶液加入三口烧瓶中，水浴加热至近沸，搅拌，将氯化钙溶液以一定加料速度加入三口烧瓶，此时溶液呈黄色悬浊液; (2)停止加热,搅拌下将溶液冷却至4