14熊六玲混凝搅拌实验

1、reviewsese of sjtu 10/21/2021混凝搅拌实验主讲人：熊六玲指导老师：汪爱河2013.4.27sese of sjtu 10/21/2021contents实验原理实验原理 2实验步骤实验步骤 4实验目的及要求实验目的及要求3 1实验装置与设备实验装置与设备 3 3实验结果讨论实验结果讨论 6实验结果整理实验结果整理 3 5sese of sjtu 10/21/2021实验目的实验目的通过本实验希望达到下述目的：通过本实验希望达到下述目的：（1）学会求得一般天然水体最佳的混凝条件（包括投药量，ph值等）的基本方法。（2）加深对混凝机理的理解。 sese of sjtu

2、10/21/2021混凝原理混凝原理天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。分散在水中的胶体颗粒带有电荷（主要是带负电的黏土颗分散在水中的胶体颗粒带有电荷（主要是带负电的黏土颗粒），同时在布朗运动及其表面水化膜作用下，长期粒），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。处于稳定分散状态。向水中投加混凝剂后，由于：向水中投加混凝剂后，由于： （1）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

3、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。 sese of sjtu 10/21/2021混凝原理混凝原理由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同，混凝剂的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，同时还取决于水混凝效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的的ph值、水流速度梯度等因素。值、水流速度梯度等因素。整个混凝过程可分三个阶段：整个混凝过程可分三个阶段：混合混合、絮凝絮凝和和沉淀沉淀。前两个。前两个阶段中水利条件的配合非常重要。阶段中水利条件的配合非常重要。 混合阶段：混合阶段：要求快速和剧烈搅拌，在几秒钟或一分

4、钟内完成； 絮凝阶段：絮凝阶段：搅拌强度或水流速度应随着絮凝体的结大而逐渐降低，以免结大的絮凝体被打碎； 沉淀阶段：沉淀阶段：停止搅拌，静置。 sese of sjtu 10/21/202110/21/2021实验装置设备与试剂实验装置设备与试剂zr4-6型混凝试验搅拌机型混凝试验搅拌机 1台台2100p便携式浊度计便携式浊度计 1台台温度计温度计 酸度计酸度计 1个个烧烧杯杯 1000ml 12个，量筒个，量筒 1l 1个个洗瓶，洗耳球，玻璃棒，擦镜纸洗瓶，洗耳球，玻璃棒，擦镜纸移液管移液管1、2、5、10ml 各各1支支三氯化铁溶液三氯化铁溶液 硫酸铝溶液硫酸铝溶液 浓度浓度10g/l盐酸

5、溶液盐酸溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 浓度浓度10%聚合氯化铝溶液聚合氯化铝溶液 10g/lsese of sjtu 10/21/2021实验步骤实验步骤 通过慢速搅拌原水，每次增加0.5ml混凝剂，直至出现矾花为止。此时投药量即为形成矾花的最小投药量最小投药量。 在进行最佳投药量最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度变化方式和ph值，求出最佳投药量。 按照最佳投药量，在上面得到最佳投药量所选定搅拌速度变化方式下，求出混凝最佳最佳ph值值。sese of sjtu 10/21/2021实验步骤实验步骤确定原水特征，测定：确定原水特征，测定：原水水样原水水样浊度浊度、ph值值、温度温度（从搅拌机

6、直接读取）。（从搅拌机直接读取）。确定形成矾花所用的确定形成矾花所用的最小混凝剂量最小混凝剂量。方法：通过慢速搅拌（或方法：通过慢速搅拌（或50r/min）)烧杯中烧杯中200ml原原水，并每次增加水，并每次增加0.5ml混凝剂投加量，直至出现矾混凝剂投加量，直至出现矾花为止。此时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加花为止。此时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。量。用以确定最佳投药量实验中各烧杯中混凝剂投药量范用以确定最佳投药量实验中各烧杯中混凝剂投药量范围。围。 sese of sjtu 10/21/2021实验步骤实验步骤确定最佳投药量确定最佳投药量用用6个个1000ml烧杯，分别放入烧杯，

7、分别放入800ml原水，置于搅拌机平台上。原水，置于搅拌机平台上。确定实验时的混凝剂投加量。根据形成矾花最小混凝剂投加量，取其确定实验时的混凝剂投加量。根据形成矾花最小混凝剂投加量，取其1/4作为作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其号烧杯的混凝剂投加量，取其2倍作为倍作为6号烧杯的混凝剂投加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号烧杯混凝剂投加号烧杯混凝剂投加量、把混凝剂分别加入量、把混凝剂分别加入1-6号加药管中。号加药管中。启动搅拌机，同时加药，快速搅拌半分钟（转速约启动搅拌机，同时加药，快速搅拌半分钟（转速约300r/min）

8、；中速搅）；中速搅拌拌5分钟（转速约分钟（转速约100r/min）；慢速搅拌）；慢速搅拌10分钟（转速约分钟（转速约50r/min）。）。此时注意观察矾花的形成情况，如形成快慢、大小及松散密实程度。此时注意观察矾花的形成情况，如形成快慢、大小及松散密实程度。若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。关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀5分钟，观察矾花沉淀过程。分钟，观察矾花沉淀过程。静沉结束后，分别取出静沉结束后，分别取出100ml上清液放入上清液放入200ml烧杯内，并分别用浊烧杯内，并分别用浊度仪测出剩余浊度，立即用浊度仪测定浊度，并记录。

9、度仪测出剩余浊度，立即用浊度仪测定浊度，并记录。sese of sjtu 10/21/2021实验步骤实验步骤确定最佳确定最佳ph值值用用6个个1000ml烧杯，分别放入烧杯，分别放入800ml原水，置于搅拌机平原水，置于搅拌机平台上。台上。调整原水调整原水ph值，值， 用移液管依次向用移液管依次向1号、号、2号装有水样的烧号装有水样的烧杯中分别加入杯中分别加入1.0、0.5ml 10浓度的浓度的hcl。依次向。依次向4号、号、5号、号、6号装有水样的烧杯中分别加入号装有水样的烧杯中分别加入0.5、1.0、1.5ml10浓度的浓度的naoh。启动搅拌机，快速搅拌半分钟（转速约启动搅拌机，快速搅

10、拌半分钟（转速约300r/min），随后），随后从各烧杯中分别取出从各烧杯中分别取出50ml水样放入烧杯，用水样放入烧杯，用ph仪测定各仪测定各水样水样ph值，并记录。值，并记录。按照前面最佳投药量实验中所得出的最佳投药量，向按照前面最佳投药量实验中所得出的最佳投药量，向1-6号号加药管中加入混凝剂。加药管中加入混凝剂。再次启动搅拌机，步骤同再次启动搅拌机，步骤同确定最佳投药量确定最佳投药量中的（中的（3）、）、（4）、（）、（5）。）。sese of sjtu 10/21/2021注意事项注意事项本实验中需要注意以下一些问题本实验中需要注意以下一些问题：整个实验采用同一水样，取水样时搅拌均匀

11、，一次量取，并在倒整个实验采用同一水样，取水样时搅拌均匀，一次量取，并在倒入烧杯时不断摇匀，以入烧杯时不断摇匀，以保证各水样水质相同保证各水样水质相同。在最佳投药量、最佳在最佳投药量、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。因此，在对实验搅拌机进行程序设置时，太大，混凝效果悬殊。因此，在对实验搅拌机进行程序设置时，在混凝搅拌前在混凝搅拌前设置加药程序设置加药程序，以，以保证同时加药保证同时加药。加药结束后，要加药结束后，要迅速充分冲

12、洗加药管迅速充分冲洗加药管，一并倾倒入烧杯中，以免，一并倾倒入烧杯中，以免药剂沾在加药管上，影响投药量的精确度。但冲洗所用水量不药剂沾在加药管上，影响投药量的精确度。但冲洗所用水量不宜过多。宜过多。在絮凝搅拌过程和矾花沉淀过程中，注意在絮凝搅拌过程和矾花沉淀过程中，注意观察矾花的形成和变化，观察矾花的形成和变化，以及沉淀情况以及沉淀情况，更好的了解掌握混凝机理。，更好的了解掌握混凝机理。在最佳在最佳ph实验中，用来测定实验中，用来测定ph的水样，仍倒入原烧杯中。的水样，仍倒入原烧杯中。在测定水的浊度，打开放水阀放取上清液时，应在测定水的浊度，打开放水阀放取上清液时，应避免扰动已沉淀避免扰动已沉

13、淀的絮凝体的絮凝体。同时，各烧杯。同时，各烧杯尽量同时放取尽量同时放取，时间间隔尽量小，时间间隔尽量小。 sese of sjtu 10/21/2021实验结果整理实验结果整理最佳投药量实验结果最佳投药量实验结果把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后剩余浊度记入表。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。 第2小组 姓名 向星 实验日期：2013.4.13 混凝剂：fecl3 混凝剂浓度：10g/l 原水浊度210mg/l 原水ph6.4 原水温度 25 水 样 编 号 123456混凝剂投加量（mg/l）1.22.43.64.86.

14、07.2矾花形成快慢706962605245沉淀水浊度(ntu)7.46.14.23.64.85.2sese of sjtu 10/21/2021实验结果整理实验结果整理最佳最佳ph值实验结果值实验结果把原水特征、混凝剂加注量，酸碱加注情况，沉淀水浊度记入表。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。 第 2小组 姓名 向星 实验日期：2013.4.13 混凝剂：fecl3 混凝剂浓度：10g/l 原水浊度210mg/l 原水ph 6.4 原水温度25 6水 样 编 号123456hcl（ml）7.51.510.5-n

15、aoh （ml）-0.2ph值4.35.46.27.489.3沉淀水浊度(ntu) 752336混凝剂投加量（ml)4.84.84.84.84.84.8sese of sjtu 1. 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，如图。sese of sjtu 10/21/2021实验结果计算及曲线实验结果计算及曲线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，如图。 0246845678910浊度与ph值关系曲线ph值沉淀水浊度sese of sjtu 10/21/2021实验结果讨论实验结果讨论1. 根据最佳投药量实验曲线，分析沉淀水浊度