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1 / 37 PAC 用量实验报告 物化实验一 混凝 环 93 第四小组 刘梦圆 张晨 刘作亚 吴悦 吕晓佟 混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可缺少也是最为关键的前置单元 操作环节之一。在原水和废水中都存在着数量不等的胶体粒子,如粘土、矿物质、二氧化硅 或工业生产中产生的碎屑等,它们悬浮在水中造成水体浑浊,混凝工艺是针对水中的这些物 质处理的过程。混凝可去除的悬浮物颗粒直径范围在:。 1nm?m通过试 验摸索混凝过程各参数的最佳值,对于获 得良好的混凝效果至关重要。 一、实验目的 1. 2. 3. 4. 了解混凝的现象及过程,观察矾花的形成。 了解混凝的净水作用及主要影响因素。 了 解助凝剂对混凝效果的影响。 探求水样最佳混凝条件。 二、实验原理 天然水体中存在大量胶体颗粒,是水产生浑浊的一个重要原因,胶体颗粒靠自然沉淀是 2 / 37 不能去除的。胶体的布朗运动、胶体表面的水化作用以及胶体间的静电斥力,使得胶体颗粒 具有分散稳定性。 其 中因胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。胶体表面 的电荷值常用电动电位 ?表示,又称为 zeta 电位。zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力 的大小和影响范围。一般天然水中的胶体颗粒的zeta电位约在以上。 若向水中投 加混凝剂能提供大量的正离子,能加速胶体的凝结核沉降;压缩胶团的扩散层,使电位降到 左右而变成不稳定因素,也有利于胶粒的吸附凝聚,即可得到较好的混凝效果。然而 当 zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。同时,投加混凝剂后 ?电位降低,有可能使水 花作用减弱,混凝剂水解后形成的高分子物质在胶粒与胶粒之间起着 吸附架桥的作用,也有利于提高混凝效果;即使 ?电位没有降低或者降低不多,胶粒不能相互 接触,但通过高分子链状物吸附作用,胶粒之间也能形成絮凝体。 消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒,在一定的水利条件下,才 3 / 37 能形成较大的絮凝体,俗称矾花。直径较大密度也较大的矾花容易下沉。 混凝剂的种类以及投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。水质是千变万化的,最佳的 投药量各不相同,必须通过实验方法方可确定。 在水中投加混凝剂如 al23、 fecl3 后,生成的 al、 fe 化合物对胶体的 脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响,还受水的 ph值的影响。如 果 ph值过低,则混凝剂水解受到限制,其化合物中很少有高分子物质存在,絮凝 作用较差。如果 ph值过高,它们就会出现溶解现象,生成带负电荷的络合离子, 也不能很好地发挥絮凝作用。因此,要较完整地考察多因素对混凝的影响,可以采用正交实 验的方 法进行实验,以减少实验次数。 三、实验内容 实验水样千差万别,对不同的水样、不同的混凝剂或助凝剂其最佳混凝条件也各不相同。 本组选择的实验内容为: 探究混凝剂聚合氯化铝对自配水的最佳投药量 探究实验自配水水样和混凝剂聚合氯化铝 pac 条件下,助凝剂 pam 的最佳投放量 4 / 37 四、实验材料及设备 my3000-6m 智能型混凝试验搅拌仪; orion828 型 ph计;温度计; hannalp2000 浊度仪; 1000ml 量筒 2 个; 100ml 烧杯 6 个; 15ml移液枪 2 个; 500 l移 实验水样:自配水。 实验药剂: 硅藻土饱和液若干,可稀释成浊度 200 度左右开展混凝实验; 聚合氯化铝【 al2 mcl6-m】 n 溶液,聚丙烯酰胺 pam 溶液。 五、实验流程与方法 实验使用 my3000-6m 智能型混凝试验搅拌仪进行实验,具体的实验步骤如下: 1. 认真 了解 my3000-6m智能型混凝试验搅拌仪的使用方法。 2. 确定原水特征,即测定原水水样的 浊度。 3. 确定形成矾花所用的最小混凝计量。取 1000的 2组水样,在 50rpm 转速下,每次加入 10g/l的 pac溶液并等待 2 分钟,直至出现矾花为止为最小投加量 4. 用 6 个 1000ml的烧杯,分别放入 1000ml原水,置于实验搅拌仪平台上。注意:所取水 样要搅拌均匀,要一次量取,尽量减少取样浓度上的误差。 5. 确定实验时的混凝剂投加量。根据经验得出的形5 / 37 成矾花的最小混凝剂投加量,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 凝剂量求出 2-5 号烧杯混凝剂投加量。然后用移液枪分别易取不同量的药液至烧杯中。 6. 参照说明书,将预先设定的搅拌方案编出搅拌程序,确定为:快速搅拌,转 速为 300r/min;中速搅拌 6min,转速为 100r/min;慢速搅拌 6min,转速为 50r/min,停止搅拌静置沉淀 10min。 7. 放下搅拌浆,启动搅拌仪。在搅拌过程中,密切注意观察并记录各个烧杯中矾花的形 成 过程,包括矾花的外观、大小、密实程度等。 8. 搅拌过程完成以后,抬起搅拌浆,停机,静沉10min,观察并记录矾花的形成过程。 9. 沉淀结束,从取样口取出 100ml上清液,分别置于 6 个干净的 100ml 烧杯中,测出并记 录剩余浊度。 10. 根据 6 个式样的剩余浊度,结合混凝沉淀过程中的现象分析,对最佳投药量所在区 间作 6 / 37 出判断,缩小加药量范围,重新设定最小值 a 和最大值 b重复以上实验。 11. 在得出混凝剂最佳投药量后,确定其值得 1/2,在 6 个 1000ml 烧杯内加入等量的该值混 凝剂聚合氯化铝,添加不同量的助凝剂 pam,经上述类似步骤,测得上清液浊度,可得 出不同 pam 量对混凝效果的影响。 六、实验数据及分析 原始数据 浊度 = ntu 浊度仪编号: 5 粗略确定混凝剂聚合氯化铝最佳投药 量 首先确定形成矾花的最小投加量: 18ml 得到以下表格: 数据分析 粗略确定 pac 最佳投加量时,出水浊度随 pac 投加量的增加而降低,如图 1 在所设 计的 pac 投加量范围内未出现上升的曲线,故还需拓展 pac 投加量的范围。 缩小范围来精确确定最佳投加量时,得到了如图 2的曲线,估计 pac 最佳投加量为 。 但是,对比图 1 图 2 的出水浊度,两次数值相差较大,原因可能为第一次测量时未摇晃 7 / 37 均匀,以及实验本身重复性不够精确。同时,发现第二次投加 20mlpac 时出水浊度低于前文 所确定的最佳投加量对应的浊度,但是我们认为这是实验误差引起的,最终确定为最 在投加 9mlpac 的条件下,逐渐增加 pam 的投加量,所得出水浊度曲线如图 3 所示, 在 pam 投加至后出水浊度 变化趋势已不明显,表明在 pam投加到一定量后,混凝不会 再有更明显的效果 图 1 pac 矾花最小投加量趋势线图 2 pac最佳投加量趋势线篇二:助凝剂实验报告 不同助凝剂投加效果的初步研究 一、实验目的 研究聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚丙烯酰胺和聚甲基二烯丙基氯化铵 三种助凝剂对混凝效果的影响。 二、实验原理 聚丙烯酰胺: pam 具有良好的絮凝和助凝作用,在工业给水处理及污水处理中广 泛应用。聚丙烯酰胺为低毒产品,但单体丙烯酰胺在 动物试验中有致突变性和致癌性可能。 柳志刚等人的聚丙烯酰胺在不同水处理应用中的探讨发现,通过加入 180mg/l的固体聚 8 / 37 合氯化铝和 /l 的聚丙烯酰胺,冬天的低温低浊水的浊度降低了 18%。 聚甲基二烯丙基氯化铵: hca 是以二甲基二烯丙级氯化铵均聚而成的高分子阳离 子聚电解质,具有除藻降浊及去除有机物的明显效果,常规的水处理投矾量大,成本高,而 采用 hca 作为助凝剂可以获得较满意的净水效果。在张华梁等人 hca 做助凝剂在生产中的 应用中通过烧杯试 验获得的 hca 投加量定为 /l。汪琳等人的 hca 强化混凝处理水库水的中试研究认为,当 pafc投加量为 15mg/l、 hca 投加量为 mg/l 时,沉淀水浊度去除率高达 %,沉淀效果最佳。 聚二甲基二烯丙基氯化铵: pdmdaac 是一种水溶性阳离子高分子,通过与铁盐、铝盐混 凝剂的复合使用和选择合适的混凝条件对低温低浊水能达到强化混凝的效果。蒋新伟等人的 辐流沉淀池药剂替代投加试验初步效果研究显示,处理浊度大于 1000ntu的原水时,采 用 药 剂 复 配 比 例 为 80%95% 聚 合 氯 化 铝+5%20%pdmdaac, 实际应用中采用的是 95%聚合氯化铝 +5%pdmdaac 的复配药剂,投加复合药剂量为 5kg/kt30 kg/kt。田秉晖等人的二甲基二烯丙基氯化铵的合9 / 37 成及絮凝效果研究结果显示,最佳投药 量为 /l。 三、实验材料 聚合氯化铝、 pdmdaac、 pam、 hca、六联搅拌仪、 ph计、浊度仪、 1l烧杯、 100ml 容量瓶、 100ml量筒、胶头滴管、各种规格的移液管、玻璃棒 四、实验方 法 1准备工作 取原水 20l 测定其 ph、浊度和温度; 测定本实验中所用液态聚合氯化铝试剂中氧化铝含量,准确称取 1g pac试剂配制 成稀释液,计算稀释 液中氧化铝固含量; 通过需矾量实验获得 pac最优投加量,设为 x mg。 2 pam助凝实验 配制聚丙烯酰胺溶液:由于聚丙烯酰胺不易溶于水,直接投加粉末易造成结块凝 结,影响助凝效果, 应事先配制好浓度为 %的聚丙烯酰胺溶液 1,必要时可用温水加速 溶解 2。条件允许时建议使用乳液型聚丙烯酰胺,简10 / 37 化溶解步骤。 向 6 个烧杯中分别加入 1l原水,再分别加入一定量的聚合氯化铝稀释溶液。 开启六联搅拌仪,仪器参数设置:加入混凝剂后快速搅拌 20秒,转速 285r/min, 中速搅拌 1 分 30秒, 转速 185r/min,慢速搅拌 2 分钟,转速 80r/min,慢速搅拌 6分 30秒,转速 60r/min, 静置 60分钟。启动混凝搅拌并计时。 搅拌 6 min 时 3-4,分别向六个烧杯中加入 0、聚丙 烯酰胺溶液,使六个烧杯 中聚丙烯酰胺浓度分别为 0、 /l5。 静置完成后观察矾花特征,用虹吸法分别取 6 个烧杯上清液测定其 ph、浊度,计 算浊度去除率。 3 hca 助凝实验 配制固含量为 1的 hca 溶液; 分别量取 1l 原水置于 6个烧杯中; 分别向烧杯中加入一定量的聚合氯化铝稀释溶液,投加量同 2; 依次加入 0、 ml 配制好的 hca溶液 6-7,六联11 / 37 搅拌仪 设置同 2,启动混 凝搅拌 并计时; 静置完成后观察矾花特征,用虹吸法分别取 6 个烧杯上清液测定其 ph、浊度,计 算浊度去除率。 4 pdmdaac 助凝实验 配制浓度为 %的 pdmdaac溶液。 分别量取 1l 原水置于 6 个烧杯中; 分别向 6 个烧杯中加入一定量的聚合氯化铝稀释溶液,投加量同 2; 依次加入 0、的 pdmdaac溶液,使烧杯中 pdmdaac 含量分别为 0、 、 /l,六联搅拌机设 置同 2; 静 置完成后观察矾花特征,用虹吸法分别取 6 个烧杯上清液测定其 ph、 浊度,计算浊度去除率。 123 滕丽瑞 . 投加聚丙稀酰胺处理低温低浊水的应用研究 j. 科技资讯 , 2016,2:59-60. 李亨枝 , 叶润来 . 聚丙烯酰胺在净水生产中的应用 j. 中国给水排水 , 1999, 15: 52-54. 12 / 37 张金松 ,王佳音 .助凝剂聚丙烯酰胺在净水生产中的应用 j. 城镇供水 4 叶青旺 , 张莉晖 , 韦荣 . 处理漓江水的不同混凝剂投加效果研究 j. 城 镇供水 , 2016,5:41- 45. 5 柳志刚 , 姚学俊 . 聚丙烯酰胺在不同水处理应用中的探讨 j. 广东化工 , XX, 3: 62-64. 汪林 , 曾锦明 , 韩燕飞 . hca强化混凝处理水库水的中试研究 j. 城镇供水 , 2016,5:86-88. 7 张华梁 , 贾霞珍等 . hca 做助凝剂在生产中的应用j. 城镇供水 , 2001,5:3-5. 8 田秉晖 , 栾兆坤 , 李明明 , 彭先佳 . 二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝 效果研究 j. 环境化学 , XX, 25: 6 41-44. 9 蒋新伟 , 贾汝林 . 辐流沉淀池药剂替代投加试验初步效果 j. 城镇供水 , 2016,5:26-27. 五、实验结果 表 1 pam 助凝实验记录表 表 2 hca 助凝实验记13 / 37 录表 表 3 pdmdaac 助凝实验记录表 六、注意事项 聚丙烯酰胺溶液存放不宜超过 10天,也不能与铁器接触 1。 七、实验展望 根据实验效果进一步缩小助凝剂的投加量变化梯度,获得最佳混凝剂和助凝剂配 比; 研究三种助凝剂的最佳投加时间点; 通过添加碳酸钠或氢氧化钠改变聚丙烯酰胺的水解程度,探讨对助凝效果的影响; 尝试降低混凝剂投加量,通过调整配比获得效果较好且成本较少的投剂方式。篇三: 阴离子垃圾捕捉剂试验报告 阴离子垃圾捕捉剂试验报告 一、试验目的 1、阴离子垃圾捕捉剂能否在污泥压滤过程中应用; 2、投加量、成本分析。 二、试验 步骤 在化验室内,取现场污泥 200ml,按照不同的量分别投加 pac、捕捉剂、絮凝剂,来确定投加量和反应效果。为更好的实验反应效果, 将其分别取代净水剂与絮凝剂作对比综合分析,确14 / 37 定捕捉剂的可使用性。 三、试验过程和效 果 1、第一组:确定最佳药品投加量 备注:确定 pac或捕捉剂按 %投加,絮凝剂按 %投加。 2、第二组: pam 定量 3、第三组: pac定量 4、第四组:捕捉剂定量 四、成本分析 1、现场实际投加量、现场实际投 加成本 、按照小试反应效果,投加与 pac 等体积比例的量,其成本分析如下: 400 =元 /吨绝干泥 五、结论 1、从小试结果看,在捕捉剂稀释 50 倍的情况下,与 pac投加等体积量时,与 pac反应 效果相当,但成本较 pac高元 /绝干。 2、利用捕捉剂取代 pam,絮凝效果稍差,且成本较pam高 70元 /d以上。 3、相对垃圾捕捉剂来说,在投加 pac过程中,会产生一定量污泥灰分,具体量如下: 71t/d 8%=吨,所占污泥比例为: 100%=% 八万方水处理 2016年 8 月 24日篇四:混凝沉淀实验报告 实验名称:混凝沉淀实验 一、实验目的 15 / 37 1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解; 实验一 自由沉淀实验 一、实验目的 加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解; 掌握颗粒自由沉淀的实验方法; 对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 如果不明白也可以仔细阅读课本 p33 的内容。浓度较稀 的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速 下沉,其沉速在层流区符合 stokes公式。非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮 液中的沉淀,属于自由沉淀。由于悬浮固体浓度低,而且颗粒之间不发生聚集,因此在沉降 过程中颗粒的形状、粒径和密度都保持不变,互不干扰地各自独立完成匀速沉降过程。 自由沉淀实验一般在沉淀柱里进行,其直径应足够大,一般应使 d 100mm,以免颗粒沉 淀受柱壁干扰。 在沉淀柱内,某个沉淀时长 t 对应着一个颗粒沉速16 / 37 u0 = h / t。此时颗粒物的总去除效 率为 e?1 u0?p00udp 式中 e-总沉淀效率; p0-沉速小于 u0的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的百分数; 1-p0-沉速大于或等于 u0 的颗粒去除百分数;u0-某一指定颗粒的最小沉降速度; u-小于最小沉降速度 u0的颗粒沉速。 工程上常用下式计算 e? ?p?u u0 三、实验设备与试剂 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径 d=150mm,高 h=1700mm。工作水深即由柱内液面至取样口的 距离。 2. 配水系统一套。 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 本实验使用浊度来代替悬浮物的测定。 1 四、 实验步骤 按照实际的实验步骤来写,下面的是参考。 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。 17 / 37 3. 准备实验用原水。先将一定量的高岭土和自来水投入到配水箱中,然后启动搅拌装置 使分散均匀。 4. 配水箱中水质均匀后,启动水泵,同时打开进水管及沉淀柱底部的放空阀门,适当冲 洗管路中的沉淀物。稍后,关闭放空阀门,进水至 刻度线处。同时启动秒表记录时间, 沉淀实验开始。 5. 当时间为时,用量筒在取样口处取水样 100 ml,在每次取样前后读出水面高度 h。 6. 测定浊度。 五、实验结果整理 实验数据整理按照上课时说的方法列表并计算。 以颗粒沉速 u为横坐标,残留率 p 为纵坐标,用计算机绘制 u-p关系曲线。将此曲线图 打印后贴在实验报告中 ,用于下面的图解。 习题: 利用图解法列表计算某个指定沉速 u0 时悬浮物的总去除率。 图解法如图所示:对于某个沉速 u0,曲线上可以对应p0,这样就求出了去除率的第一部分。 图中需要积分 的面积即为公式 e?1 u0?p00 这样就求出了去除率的 udp 中的 ?udp, 0p018 / 37 第 2 部分。具体计算时,可以列表求出每个矩形的面积,然后加起来: 23 篇二:化学沉淀实验报告 化学沉淀实验报告 实验目的: 检测 h2po2-分 别与 ca2+、 ni+形成沉淀的难易程度。实验原理: h2po-2+ca2+ ca2 h2po-2+ni2+ ni2 实验配方: nah2po2?h2o25g/l h3po3 20g/l 丙酸 10ml/l 乳酸20ml/l 实验步骤: 首先配制 1000ml溶液, ph: 。 cacl2 沉淀 1:取 50ml 溶液,加温至 85,加入 200g/l的 cacl2溶液。 2:第一次加入 溶液,每次间隔 5min至明显形成沉淀为止。 nicl2沉淀 与 cacl2 相同,将 cacl2 换成 nicl2?6h2o 即可,浓度取 200g/l。 实验数据记录: 当所取 cacl2溶液用量为3g/l时,沉淀反应现象明显,即产生 ca2 沉淀。 当所取 nicl2 溶液用量为 10g/l 时,沉淀反应现象明显,即产生 ni2 沉淀。 实验结果分析: ca2+更易与 h2po2-结合产生 ca2 沉淀。篇三:自由沉淀实验报告 19 / 37 六、实验数据记录与整理 1、实验数据记录 沉降柱直径 水样来源 柱高 静置沉淀时间 /min 表面皿表面皿编号 质量 /g 表面皿 和悬浮物总质量 /g 水样中悬浮物质量 /g 水样体积 /ml 悬浮物沉降柱浓度 /工作水 深 /mm 颗粒沉沉淀效 速 /率 / 残余颗 粒百分比 / 0 5 10 20 30 60 1200 1 2 3 4 5 6 100 2、实验数据整理 绘制沉淀曲线: e-t 、 e-u 、 uipi曲线如下: 2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲 线如下:图:沉淀时间 t 与沉淀效率 e 的关系曲线 2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图:颗粒沉速 u与沉淀效率 e的关系曲线 2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图:颗粒沉速 u 与残余颗粒百分比的关系曲线 20 / 37 选择 t=60min 时刻: 水样中悬浮 物质量 =表面皿和悬浮物总质量 -表面皿质量 ,如表格所示。 原水悬浮物的浓度: c0? 水样中悬浮物质量 ?/ml 水样体积 悬浮物的浓度: c5? 水样中悬浮物质量 ?/ml 水样体积 沉淀速率: u? h?10 实验前 3 小时,小鼠腹腔注射 6%无菌淀粉液1ml,诱导巨噬细胞渗出至腹腔中。 实验时,每只小鼠注射鸡红细胞 1ml,轻柔腹部,使其在腹腔中分布均匀,利于吞 噬。 30min 后,将小鼠拉颈处死,固定,打开腹腔暴露肠管,用载玻片轻擦腹腔,使腹 腔液均匀涂于载玻片过,再滴一 滴 %冷亚甲蓝溶液,盖上盖玻片。 高倍镜下进行观察,计数。 【结果】 【分析】 在小鼠体内诱导腹腔巨噬细胞产生后,再给小鼠注射鸡红细胞后镜检腹腔液,可观察到 21 / 37 巨噬细胞吞噬鸡红细胞的现象,并且可看到部分鸡红细胞聚集到吞噬细胞附近。 二 沉淀反应 双向琼脂扩散实验 【原理】将可溶性抗原与相应抗体分别加入琼脂板上的孔内,二者均可发生扩散,并且 随扩散距离的增大浓度降低,在抗原抗体比例适宜处形成可见的沉淀线。本实验是定 性实验, 常用于分析抗原抗体的纯度关系以及相互关系。 【方法】 制板:将熔化的 1%琼脂加在载玻片上约 5ml 打孔:待琼脂凝固后,将载玻片置于打孔样板上,用打孔器打孔 加样:在中央孔内加抗体,上下两孔加抗原 1,左右加抗原二,每孔加 10 l 结果观察:将琼脂板置于湿盒, 37一天后观察结果。 【结果】 在中央孔与添加抗原 1 的孔之间出现沉淀线,有抗原抗体反应,为阳性反应,说明抗原 1与抗体相对应。中央孔与添加抗原 2的 孔之间没有沉淀线,说明抗原 2 与抗体之间不相对 应。 【分析】抗体与抗原发生扩散时,随扩散距离的增22 / 37 大浓度降低,在抗原抗体比例适宜处 形成可见的沉淀线。当有沉淀线出现时,说明有抗原抗体反应。琼脂铺板时要一次铺成,并且铺设均匀。 打孔时要注意垂直打孔,注意不要有裂隙产生。篇五:混凝沉淀实验报告实验名称:混凝沉淀实验 一、实验目的 1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解; 2、掌握确定最佳投药量的方法,选择和确定最佳混凝工艺条件; 3、了解影响混凝条件的相关因数。 二、实验原理 1.混凝作用原理包括三部分: 1)压缩双电层作用;2)吸附架桥作用; 3)网捕作用。 这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象,而往往是同时存在的,只不过随不同 的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同,以某一种作用机理为主。对高分子混 凝剂来说,主要以吸附架桥机理为主。而无机的金属盐混凝剂则三种作用同时存在。胶体表面的电荷值常用电动电位表示,又称为 zeta 电位。 一般天然水中的 胶体颗粒 23 / 37 的 zeta电位约在 -30mv以上,投加混凝剂之后,只要该电位降到 -15mv 左右即可得到较好的 混凝效果。相反,当电位降到零,往往不是最佳混凝状态。因为水中的胶体颗粒主要是带负 电的粘土颗粒。胶体间存在着静电斥力,胶粒的布朗运动,胶粒表面的水化作用,使胶粒具 有分散稳定性,三者中以静电斥力影响最大,若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子,能 加速胶体的凝结和沉降。 2.混凝剂 向水中投加的能使水中胶体颗粒脱稳的高价电解质,称之为“混 凝剂”。混 凝剂可分为无机盐混凝剂和高分子混凝剂。水处理中常用的混凝剂有:三氯化铁、硫酸铝、 聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。本实验使用 pac,它是介于 al cl3 和 al3 之间 的一种水溶性无机高分子聚合物,化学通式为al2nclm 其中 m 代表聚合程度, n 表示 pac产品的中性程度。 3.投药量单位体积水中投加的混凝剂量称为“投药量”,单位为 mg/l。混凝剂的投加 量除与混凝剂品种有关外,还与原水的水质有关。24 / 37 当投加的混凝剂量过小时,高 价电解质对 胶体颗粒的电荷斥力改变不大,胶体难以脱稳,混凝效果不明显;当投加的混凝剂量过大时, 则高价反离子过多,胶体颗粒会吸附过多的反离子而使胶体改变电性,从而使胶体粒子重新 稳定。因此混凝剂的投加量有一个最佳值,其大小需要通过试验确定。 4.影响混凝作用的因素投药量、水中胶体颗粒的浓度、水温、水的 ph值等。 5.浊度仪浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉 尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶 体物都可使水中呈现浊度。浊度仪采 用 90散射光原理。由光源发出的平行光束通过溶液时,一部分被吸收和散射,另一部分透 过溶液。与入射光成 90方向的散射光强度符合雷莱公式,在入射光恒定条件下,在一定浊度范围内,散射光强度与溶液的混浊 度成正比。因此,我们可以通过测量水样中微粒的散射光强度来测量水样的浊度。 三、实验仪器和试剂 1.仪器 25 / 37 浊度仪一台 混凝试验搅拌仪 电子天平 沉淀桶 6 个; 100ml 取样 瓶 6 个;乳胶管或塑料软管 1520cm; 100ml 烧杯 1 个; 100ml量筒 1个; 500ml 量 筒 1 个; 10ml 量筒 1 个; 2.实验试剂 混凝剂:聚合氯化铝 pac; 原水;自来水 四、 实验步骤 1) 制备原水:事先用高岭土配制浊度为 50 ntu左右的浑水,静沉 1 天以上,取上清液 备用。 2) 用电子天平称取混凝剂 3g 溶于 1l 自来水中,浓度为 3g/l。 3) 取 600ml 原水倒入与搅拌仪配套的沉淀桶中。共六个沉淀桶。 4) 根据原水体积,按照投加量 80、 120、 160、 200、300、 400mg/l 计算加药量,并换 算成混凝剂溶 液的体积量。换算后,混凝剂溶液的体积分别为:16、 24、 32、 40、 60、 80ml。 5) 设置搅拌仪程序: 26 / 37 转速 400转 /分,搅拌 min ;转速 150 转 /分,继续搅拌 5 min; 实验蛋白质的沉淀反应与颜色反应 一、实验目的 掌握鉴定蛋白质的原理和方法。熟悉蛋白质的沉淀反应,进一步 熟悉蛋白质的有关反应。 二、实验原理 蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用,产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨 基酸不完全相同,颜色反应亦不完全相同。颜色反应不是蛋白质的专一反应,一些非蛋白物 质也可产生同样的颜色反应,因此不能根据颜色反应的结果来决定被测物是否为蛋白质。另 外,颜色反应也可作为一些常用蛋白质定量测定的依据。蛋白质是亲水性胶体,在溶液中的 稳定性与质点大小、电荷、水化作用有关,但其稳定性是有条件的,相对的。如果条件发 生 了变化,破坏了蛋白质的稳定性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。 三、实验仪器 1、吸管 2、滴管 3、试管 4、电炉 5、 ph试纸 6、水浴锅 7、移液管 27 / 37 四、实验试剂 1、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释 10-20倍, 3-4层纱布过滤,滤液放在冰箱里冷藏 备用。 2、 %苯酚: 1g苯酚加蒸馏水稀释至 200ml。 3、 millon s试剂: 40g汞溶于 60ml浓硝酸溶解后,冷却,加二倍体 积的蒸 馏水,混匀,取上清夜备用。此试剂可长期保存。 4、尿素晶体 5、 1%cuso: 1g cuso晶体溶于蒸馏水,稀释至 100ml 446、 10%naoh: 10g naoh溶于蒸馏水,稀释至 100ml 7、浓硝酸 8、 %茚三酮溶液:茚三酮溶于 95%的乙醇并稀释至100ml. 9、 冰醋酸 10、浓硫酸 11、饱和硫酸铵溶液: 100ml 蒸馏水中加硫酸铵至饱和。 12、硫酸铵晶体:用研钵研成碎末。 13、 95%乙醇。 14、醋酸铅溶液: 1g 醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml 28 / 37 15、氯化钠晶体 16、 10%三氯乙酸溶液: 10g 三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至 100ml 17、饱和苦味酸溶液: 100ml 蒸馏水中加苦味酸至饱和。 18、 1%醋酸溶液。 五、实验步骤 蛋白质的颜色反应 米伦反应 1、苯酚实验:取 %苯酚溶液 1ml于试管中,加 millons 试剂,电炉小心加热 观察颜色变化。 2、蛋白质实验:取 2ml蛋白 液,加 millon s试剂,出现白色的蛋白质沉淀,小 心加热,观察现象。 双缩脲反应 1、取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热熔化,至重新结晶时冷却。然后加 10%naoh 溶液 1ml,摇匀,再加 2-4 滴 1% cuso4 溶液,混匀,观察现象。 2、取蛋白液 1ml,加 10%naoh 溶液 1ml,摇匀,再加 2-4 滴 1% cuso4 溶液,混匀,观察 现象。 29 / 37 黄色反应 取一支试管,加入 1ml蛋白液及浓硝酸 5滴。加热,冷却后 注意颜色变化。然后再加入 10%naoh 溶液 1ml,观察颜色有什么变化。 茚三酮反应 取蛋白液 1ml 于试管中,加 4-8 滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。 蛋白质的沉淀 蛋白质的盐析作用 1、试管中加蒸馏水 3ml,加固体硫酸铵至饱和。另一支试管加蛋白液 2ml,再加入饱和 硫酸铵溶液 2ml,摇匀静置观察现象。 2、将上述混合液过滤。向滤液中逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱和为止,此时析出为 清蛋白。再加入少量蒸 馏水,观察沉淀是否溶解。 有机溶剂沉淀蛋白质 试管中加蛋白液 1ml,加晶体氯化钠少许,溶解后加95%乙醇 3ml,摇匀,观察现象。 重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质 1、取试管 2 支,各加蛋白液 2ml,一支管中滴加 1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加 1%硫 酸铜溶液,至有沉淀产生。 2、取一支试管加蛋白液 2ml,再加入 10%三氯乙酸30 / 37 1ml,充分混匀,观察结果。 生物碱试剂沉淀蛋白质取一支试管,加入蛋白液 2ml及醋酸 4-5滴,再加饱和苦味 酸数滴,观察现象。 六、实验结果 蛋白质的颜色反应 米伦反应 1、苯酚实验: 溶液即出现玫瑰红色。 2、蛋白质实验: 出现白色的蛋白质沉淀,小心加热后凝固的蛋白质出现红色。 双缩脲反应 1、有紫色出现。 2、溶液有蓝紫色出现 黄色反应 先有黄色沉淀生成,加入 10%naoh 溶液 1ml 后颜色变为橘黄色。 茚三酮反应有蓝紫色出现。 蛋白质的沉淀 蛋白质的盐析作用 1、有蛋白析出。 2、有蛋白质析出,加水后可复溶。 31 / 37 有机溶剂沉淀蛋白质取一试管加蛋白液 1ml,加入晶体氯化钠少许,待溶解后再加 95%乙醇 3ml,摇匀,观察 现象 重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质 取试管 2 支,各加蛋白液 2ml,一支管中滴加 1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加 1%硫酸铜 溶液,至有沉淀产生。 生物碱试剂沉淀蛋白质 取一支试管,加入蛋白液 2ml及醋酸 4-5滴,再加饱和苦味酸和鞣酸数 滴,观察现象。 七、 实验分析 蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用,产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨 基酸不完全相同,颜色反应亦不完全相同。篇二:自由沉淀实验报告 六、实验数据记录与整理 1、实验数据记录 沉降柱直径 水样来源 柱高 静置沉淀时间 /min 表面皿表面皿编号 质量 /g 表面皿 和悬浮物总质量 /g 水样中悬浮物质量 /g 水样体积 /ml 32 / 37 悬浮物沉降柱浓度 /工作水 深 /mm 颗粒沉沉淀效 速 /率 / 残余颗 粒百分比 / 0 5 10 20 30 60 1200 1 2 3 4 5 6 100 2、实验数据整理 绘制沉淀曲线: e-t 、 e-u 、 uipi曲线如下: 2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲 线如下:图:沉淀时间 t 与沉淀效 率 e 的关系曲线 2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图:颗粒沉速 u与沉淀效率 e的关系曲线 2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下: 选择 t=60min 时刻: 水样中悬浮 物质量 =表面皿和悬浮物总质量 -表面皿质量 ,如表格所示。 原水悬浮物的浓度: c0? 水样中悬浮物质量 ?/ml 水样体积 悬浮物的浓度: c5? 水样中悬浮物质量 ?/ml 水样体积 33 / 37 沉淀速率: u? h?10 压缩双电层作用; 2)吸附架桥作用; 3) 网捕作用。 这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象,而往往是同时存在的,只不过随不同 的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同,以某一种作用机理为主。对高分子混 凝剂来说,主要以吸附架桥机理为主。而无机的金属盐混凝剂则三种作用同时存在。胶体表面的电荷值常用电动电位表示,又称为 zeta 电位。 一般天然水中的胶体颗粒 的 zeta 电位约在 -30mv 以上,投加混凝剂之后,只要该电位降到 -15mv 左右即可得到较好的 混凝效果。相反,当电位降到 零,往往不是最佳混凝状态。因为水中的胶体颗粒主要是带负 电的粘土颗粒。胶体间存在着静电斥力,胶粒的布朗运动,胶粒表面的水化作用,使胶粒具 有分散稳定性,三者中以静电斥力影响最大,若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子,能 加速胶体的凝结和沉降。 2.混凝剂 向水中投加的能使水中胶体颗粒脱稳的高价电解质,称之为“混凝剂”。混 34 / 37 凝剂可分为无机盐混凝剂和高分子混凝剂。水处理中常用的混凝剂有:三氯化铁、硫酸铝、 聚合

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