实验一混凝实验

1、实验一 混凝实验一、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）学会选择最佳混凝剂；（3）加深对混凝机理的理解。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，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

2、仅取决 于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。整个混凝过程可看作两个阶段： 混合阶段和反应阶段。 在混合阶段， 要求原 水与混凝剂快速均匀混合，所以搅拌强度要大，但搅拌时间要短。该阶段，主要 使胶体脱稳，形成细小矾花，一般用眼睛难以看见。在反应阶段，要求将细小矾 花进一步增大，形成较密实的大矾花，所以搅拌不能太大，太大矾花易打碎，但 反应时间要长，为矾花的增大提供足够的时间。三、实验装置与设备1混凝试验搅拌机 ZR4-6 型2浊度仪 WGZ-3 型3. pH试纸4烧杯 200mL、 1000mL5移液管 1mL、 2mL 、 5mL6量筒 1000mL7玻璃棒、洗耳球、温

3、度计等。四、实验步骤本次混凝实验为在一定水流速度梯度下， 对不同混凝剂寻找最佳投药量和最佳pH值两部分。比较不同混凝剂在各自最佳投药量和最佳 pH值时耗费的量，以此选择针对某种废水的最佳混凝剂。本次混凝实验中所选用的混凝剂为硫酸铝、 三氯化铁、 聚合氯化铝， 依次对原水水样进行（一）、（二）实验步骤；用盐酸和氢氧化钠溶液调节pH值。（一）最佳投药量实验步骤1 认真了解ZR4-6型混凝搅拌器的使用方法。2. 确定原水特征，即测定原水水样浊度、pH值、温度。3. 确定形成矶花所用的最小混凝剂量。在烧杯中加入 200mL原水，慢速搅拌，每次增加0.5mL某种混凝剂投加量，直至出现矶花为止。这时的混凝

4、剂量作 为形成矾花的最小投加量。4. 分别用量筒量取lOOOmL原水水样倒入6个六联搅拌仪专用烧杯内，置于实验搅拌机平台上。5. 确定混凝剂投加量。 根据步骤 2得出的形成矶花最小混凝剂投加量， 取其1/4作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其 2倍作为 6号烧杯的混凝剂投加量，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出 2-5号烧杯混凝剂投加量， 把混凝剂分别加入 1 6号烧杯对应的加药管中（注意不能超过 9毫升）。6启动搅拌机，快速搅拌30s、转速约300r/min;中速搅拌5分钟，转速约 150r/min ;慢速搅拌10分钟、转速约50r/min ；沉淀15min。7. 搅拌过程中，注意观察并记录“

5、矾花”形成的过程，“矾花”形成的快慢、外观、大小、密实程度、 下沉快慢等。 水样静沉时， 继续观察并记录 “矾花” 沉淀的过程，并进行记录。8、听到报警声，按除1、2外的任意键返回主菜单，用医用针筒在 6个水样 中依次取出约20mL的上清液，置于浊度仪的水样瓶中，用浊度仪测出其剩余浊 度，记入表 1-1内。9、以投药量为横座标，以剩余浊度为纵座标，绘制混凝曲线图。根据 6个水样所测得的剩余浊度值， 以及对水样混凝沉淀观察记录的分析， 从混凝曲线图对 最佳投药量作出判断。（二）最佳 pH 值实验步骤1. 确定原水特征，即测定原水水样浊度、pH值、温度。2. 取6个 1000mL烧杯分别放入100

6、0mL原水。3. 调整原水pH值（pH精密试纸）。用盐酸调整1号烧杯水样使其pH值等于4, 用氢氧化钠溶液调整6号烧杯水样使其pH值为9, 2-5号烧杯依次增加一个pH 值单位。4. 分别将原水水样倒入六联搅拌仪6个专用烧杯中，按DOWN键放下搅拌 叶，用移液管向搅拌器上的加药管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 ）。5.启动搅拌机，快速搅拌30s、转速约300r/min;中速搅拌5分钟，转速约 150r/min ;慢速搅拌10分钟、转速约50r/min ；沉淀15min。6、搅拌过程中，注意观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”形成的快慢、外观、大小

7、、密实程度、 下沉快慢等。 水样静沉时， 继续观察并记录 “矾花” 沉淀的过程，并进行记录。7.听到报警声，按除1、2外的任意键返回主菜单，用医用针筒在 6个水样 中依次取出约20mL的上清液，置于浊度仪的水样瓶中，用浊度仪测出其剩余浊 度，记入表 1-2 中。8、根据6个水样测得的剩余浊度、对水样混凝沉淀观察记录，得最佳pH值。五、注意事项1 寻找最小混凝剂投加量时，缓慢加入混凝剂同时密切观察烧杯内水样的变化，尽量寻找刚出现矾花时用的混凝剂量。2每批取原水水样要尽量一次量取，以减少取样浓度上的误差。3. 换不同混凝剂进行实验时都要测试原水浊度，用蒸馏水对加药管进行清洗。加药的药液量少时，要掺

8、点蒸馏水，以免沾在试管上的药液过多，影响投药 量的精确度。4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。六、实验结果整理（一）最佳投药量实验结果整理1把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的剩余浊度记入表。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。（二）最佳 pH 值实验结果整理pH值，沉淀水浊度记入表。1把原水特征、混凝剂加注量，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。六、实验结果讨论1、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响混凝效果的几个主要因素。2、是否投药量最大混凝效果越好 ?为什么？3、根据最佳pH值实验结果，分析在实际工程应用时，应怎样选取最佳pH值?为什么？4、根据三种混凝剂的实验结果，分析针对这种污水，应选用哪种混凝剂即 有较好的混凝效果，又有较好的经济效益？5、若实验过程出现非正常状况，试分析其原因，说说如何进行实验优化？附录：实验结果记录格式实验小组号：姓名：混