实验九混凝沉淀实验气浮实验

实验九混凝沉淀实验最佳条件。一、目的1、通过本实验，确定某水样的最佳投药量。2、观察矾花的形成过程及混凝沉淀效果。二、原理自然沉淀是不能除去的。ξ电位混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结ξ消除或减低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。直径较大且密实的矾花容易下沉。过程见下表阶段凝聚絮凝过程混合阶段凝聚絮凝过程混合脱稳异向絮凝为主同向絮凝为主脱稳胶体聚集脱稳胶体聚集微絮凝体的进一步药剂扩散混凝剂水解杂质胶体脱稳作用动力 分子热运（布碰撞聚集液体流动质量迁移 溶解平衡 各种脱稳机理朗扩散） 的能量消耗处理结构物混合设备反应设备胶体状态原始胶体脱稳胶体微絮凝体矾花胶体粒态0.1-0.001μm5-10μm0.5-2mm1—5μm时，布朗运动基本消失。大粒径矾花。三、仪器设备及药品六联搅拌机（混凝装置）11见右图六联搅拌机（混凝装置）2、1000ml烧杯6个3、200ml烧杯6个4100ml2移取沉淀水上清夜5、1、5、10ml移液管各1根6、温度计1个，测水温用10、1000ml1量原水体积11、3%浓硫酸铝（或其它混凝剂）溶液12、酸度计13、浊度仪（1mg/=0.13NTU）四、实验步骤及数据记录1、测原水水温、浊度及pH。2、用1000ml量筒量取6个水样至1000ml烧杯中。3、设最小投药量和最大投药量，利用均分法（或其它方法）确定实验其它4个水样的混凝剂投加量，表2-3中设定的投药量可作参考。45、将搅拌机快速运转（例如300—500转/转速，待转速稳定后，将药液加入水样烧杯中，同时开始记时，快速搅拌30秒钟。630秒钟后，迅速将转速调到中速运转（例如120转/分。然后用少量（毫升）5分钟后，迅速将转速调至慢速（80转/分）10分钟。72-2。观察记录小结水样编号矾花形成及沉淀过程的描述1观察记录小结水样编号矾花形成及沉淀过程的描述1234568淀的过程。915pH即可6200mlpH2-3中。混凝剂名称原水浑浊度原水温度℃pH混凝剂名称原水浑浊度原水温度℃pH水样编号1523324150.560.1投药量mlmg/L剩余浊度pH106个水样所分别测得的剩余浊度，以及水样混凝沉淀时所观察到的现象，对最佳投药量的所在区间，做出判断。缩小实验范围（药量范围ab，重复上述实验，作好观察记录。五、注意事项1的差别。2矾花搅起来。六、成果整理曲线上可求得不大于某一剩余浊度的最佳投药量值。七、思考题1、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响混凝的几个主要因素。2、为什么最大投药量时，混凝效果不一定好？3、参考本实验步骤，编写出测定pH值实验过程。4、当无六联搅拌机时，试说明如何用0.618法安排实验求最佳投药量。

实验二压力溶气气浮实验在水污染控制工程中，固液分离是一种很重要的水质净化单元过程。气浮法是进行固液分离的一种方法，它常被用来分离密度小于或接近于“1”、难以用重力自然沉降法去除的悬浮颗粒。例如，从天然水中去除藻、细小的胶体杂质，从工业污水中分离短纤维、石油微滴等。有时还用以去除溶解性污染物，如表面活性物质、放射性物质等。由于悬浮颗粒的性质和浓度、微气泡的数量和直径等多种因素都对气浮效率有影响，因此，气浮处理系统的设计运行参数常要通过试验确定。通过实验希望达到下述目的：1、掌握压力溶气气浮实验方法和释气量测定方法；2、了解悬浮颗粒浓度、造作压力、气固比、澄清分离效率之间的关系，加深对基本概念的理解。二、实验原理：压力溶气气浮法的工艺流程如图5-1所示，目前以部分回流式应用最广（图5-1。进行气浮时，用水泵将污水抽送到压力为2～4的过程中附着于悬浮颗粒上，使颗粒密度减小，上浮到气浮表面与液体分离。124 1122525（c）34（4（a）4152（b）3图5-1 压力溶气气浮的三种形式a：部废水加压溶气气浮 部分废水加压溶气气浮 部分处理过的废水回流加溶气气浮1、进水泵 2、溶气罐 、于是空气机 4、气浮池 5溶气水加压泵由斯托克斯公式V＝

g18u

（ρ 水

）d2可以知道，粘附于悬浮颗粒上气泡越多，颗粒颗与水的密度差（ρ

－ρ ）就越大，悬浮颗粒的特征直径也越大，两者都使悬浮颗粒上浮速水 颗度增快，提高固液分离的效果。水中悬浮颗粒浓度越高，气浮时需要的微细气泡数量越多，通常以气固比表示单位重量悬浮颗粒需要的空气量。气固比与操作压力、悬浮固体的浓度、性质有关。对活性污泥进行气浮时，气∶固＝0.005～0.06，变化范围较大。气固比可按下式计算：A S

1.3Sa（fP-1）QrQSt

（5-1）式中：AS

——气固比（g释放的空气/g悬浮颗粒）St——入流中的悬浮固体浓度Qr——加压水回流量（l/d）Q——污水流量（l/d）Sa——某一温度时的空气溶解度（可查下表得到：P——绝对压力PaP＝P+101.32101.32p——表压kPaf——压力为P时水中的空气溶解系数，通常采用0.51温度（℃）温度（℃）Sa（ml/l）029.21022.82018.73015.7出流水中的悬浮固体浓度和浮渣中的固体浓度与气固比的关系如图5-2所示。由图5-2可以体浓度越低，浮渣的固体浓度越高。图5-2 气固比对浮渣固体浓度和出水悬浮固体浓度的影响）（体固）（体固气空）（体固气空a：浮渣固体％ b：出水悬浮固体浓度（mg/l）三、实验装置及设备：1、实验装置：测定气固比的实验装置由吸水池、水泵、空气压缩机、溶气罐、溶气释放器、气浮池等部分组成。如图5-3所示：710128271012823自来水111554691、废水池 、水泵 、溶气罐 4、空气压缩机 、气浮池 、溶气释放器7、进水阀 、调压阀 9、进气阀 10、压力表 、水位计 12、玻璃转子量计溶气罐是个内径300mm、高2.2m以观察压力罐内水位，以便调节调压阀，使溶气罐内液位在实验期间基本保持稳定。2、实验设备和仪表仪器：(由用户自行购买)：1、烘箱2、分析天平1台1台3、量筒100ml10个4、三角烧杯200ml10个5、称量瓶10个6、温度计1支7、秒表1块8、水准瓶（可用大漏斗代替）1个9、抽滤瓶（释放瓶）2500ml21个四、实验步骤：本实验是在压力溶气气浮装置中，用城市污水处理厂的活性污泥混合液测定气固比对气浮效率的影响，用自来水测定气浮装置的释气量，分别叙述如下：（一）气固比的测定：12、启动水泵将自来水打入溶气罐；3稳定（建议溶气罐的操作压力为0.29MP，即3kgf/c；4、按气浮池容积和回流比0.水的体积；5、按实验步骤4的计算结果将活性污泥混合液加入气浮池，同时取200ml混合液测定MLS（每个样品取100m，做2个平行样品；6、将释放器放入气浮池底部，按实验步骤4的计算结果注入溶气水；75～6分钟，从气浮池的底部取澄清水200ml固体浓度（每个样品取100m，做2个平行样品；80.60.70.84～7继续进行实验。（二）释气量的测定：1、按图5-4组装实验装置；2、将三通阀3置于连通管4和5相同的位置；3、调节溢流管的管顶标高，使分流到管4的流量为0.75～1.01/min；4、用自来水充满整个实验装置；5、关闭旋塞1，打开旋塞2，降低水准瓶，以排除释放瓶中的空气泡，待空气泡排完后关闭旋塞2，倒置量筒中的水；6356113切换至测定前的位置（即连通管4与5相同的位置；7、打开旋塞2，等释气瓶中没有气泡后，降低水准瓶，使释气瓶中水位上升，直到瓶中的气体全部被挤到量气管后关闭旋塞2；8、使水准瓶和量气管的液位相同（用调节水准瓶高度的方法体体积。此体积位每升溶气水减压至一大气压时所释出的气体体积ml/。注意事项：12g/l0.2、0.4、0.6、0.8、1.04g/l左右时，回流比可按0.4、0.6、0.7、0.8、1.0进行试验。25浓度关系曲线。3、实验装置中所列的水泵、吸水池和空压机可供8组学生同时进行实验。五、实验结果整理：1、记录实验条件：实验日期： 年 月 活性污泥采样地点：气温： ℃ 空气的容重： mg/l水温： ℃ 空气溶解度 ml/l溶气罐的工作压力： 2测定气固比实验记录可参考表5-1进行：表5-1 气固比实验数据记录回流回流比R（＝Qr ）0.20.40.60.81.0MLSS（mg/100ml）Q称量瓶序号后读数前读数（g）差值（g）33、5-1实验数据整理列入表5-2：表5-2 气固比实验数据整理回流比回流比R出水悬浮固体浓度（mg/l）气固比去除率（％）4、根据表5-2数据绘制气固比与出水悬浮固体浓度之间关系曲线（参考图5-。5、若实验时测定了浮渣固体浓度，可根据实验结果再绘制出气固比与浮渣固体浓度之间的关系曲线。六、实验结果讨论：1、应用已掌握的知识分析你取得的释气量测定结果的正确性。2、试述工作压力对溶气效率的影响。3、拟订一个测定气固比与工作压力之间关系的试验方案。4、以上有关数据是参考数据。七、实验装置与组成规格：本装置的主体用透明有机玻璃圆管制成 (气浮池直径=600mm气浮池高=750mm)1台（3m/n50m0.75KW电压220、进水泵1（最大流量16/19L/mn最高扬程3.4m电压220空气压缩机电控制箱1只、电压表1只(0-250V)、漏电保护开关1套、按钮开关2只、1张（25mm）1等组成。1台(型号ZB-0.11容量24L压力0.7)、不锈钢压力溶气罐1套(Φ100×1500mm)水箱1个(500×500×700mm)液体流量计1只(LZS-100-1000L/H)气体流量计1只(LZB-3WB)、铜材料溶气释放器1个、调速电动刮渣机1套(YN60-6 220V)，调速器1套，压力表电控制箱1只、电压表1只(0-250V)、漏电保护开关1套、按钮开关2只、1张（25mm）1等组成。实验二气浮实验11的悬浮颗粒与气泡粘附上升,水质净化作用的规律,测定工程中所需要的某些有关设计参数,选择药剂种类、数量等，以便为设计运行提供一定的理论依据。一、目的1、进一步了解和掌握气浮净水方法的原理及其工艺流程。2、掌握气浮法设计参数“气固比”及“释气量”的测定方法及整个实验的操作技术。二、原理1用。气浮法具有处理效果好、周期短、占地面积小以及处理后的浮渣中固体物质含量较高等优点。但也存在设备多、操作复杂、动力消耗大的缺点。（或污染物上产生比重小于水的气、水结合物的主要条件是：1、水中污染物质具有足够的增水性。2、加入水中的空气所形成气泡的平均直径不宜大于70微米。3、气泡与水中污染物质应有足够的接触空间。较多，因此在目前应用气浮法的工程中，以加压溶气气浮法最多。加压溶气气浮法就是使空气在一定压力的作用下溶解于水，并达到饱和状的形式从水中逸出来。这样就产生了供气浮用的合格的微小气泡。压缩空气回流水废水Q浮渣压缩空气回流水废水Q浮渣C1mg/L加压泵Q＋QR减压阀气浮池溶气罐出水Q回流量QR溶解空气浓度C2（mg/L）贮水池有回流系统加压溶气气浮法影响加压溶气气浮的因素很多，如空气在水中溶解量，气泡直径的大小，气浮时间、水质、药剂的种类与加药量，表面活性物质种类、数量等。因此。采用气浮法进行水质处理时，常需通过试验测定一些有关的设计运行参数。本实验主要介绍加压溶气气浮法求设计参数“气固比”实验方法。三、步骤及记录1、将某污水加药混凝沉淀，然后取压力溶气罐2\3倍体积的上清液加入压力溶气罐。2（0.3-0.4MPa）10分钟，使罐内水中溶解空气达到饱和。3（一般释气量与理论0.9以上即可。4、将500mL已加药并混合好某污水倒入反应量筒（加药量按混凝实验测定原污水中的悬浮物浓度。5（其流量可按所需回流比而定6、观察并记录反应筒中随时上升的浮渣界面高度并求其分离速度。7、静止分离约10-30分钟后分别记录清液和浮渣的体积。8、打开排放阀门分别排出清夜和浮渣，并测定清夜和浮渣中悬浮物的浓度。9SS记录见下表：内原内原污水压力溶气水出水浮 渣容水实温pH值验 ℃号体加加悬释气回悬去体体悬体压积药药浮气固流浮除积积浮积力Ve名