混凝实验设计方案

1、混凝实验设计方案设计人员： *指导老师： *一、方案要求1. 准备好实验设备与仪器2. 准备好实验试剂，计算好实际用量3. 设计好实验表格4. 写好详细得实验步骤5. 认真做实验6. 数据处理二、 实验设备、仪器1、 调速六联搅拌机1 台2、 500ml 矿泉水瓶6 只3、 100ml 烧杯8 只4、 5ml 移液管1 只5、 1ml 移液管1 只6、 取样管1 只7、 吸耳球1 个8、 温度计（ 0-50）1 只9、 500ml 量筒1 个10、 浊度仪（或分光光度计）1 台11、 酸度计1 台12、注射筒（ 50ml）1 只三、实验试剂及用量本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝

2、剂。三氯化铁（ 10g/L），最大用量 1g盐酸（ 10%）氢氧化钠（ 10%）阴离子聚丙烯酰胺（待定） ，最大用量 1g四、详细实验步骤1、确定混凝剂与助凝剂得最小投加量本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂（ 1） 测定原水特征，即测定原水得浊度、温度、pH 值，记录在表1 中。表1原始数据原水浊度原水温度原水 pH矾花形成时投混凝剂最佳量（ 2） 用一个 500 ml 得烧杯，取 200 ml 原水，并将装有水样得烧杯置于六联搅拌机上。（ 3） 向烧杯中加入氯化铁，每次加入 1、0 ml，同时进行搅拌（中速 150r/min，5min），直至出现矾花，在表1 中记录投加量。（

3、 4） 停止搅拌，静止 10min。（ 5） 根据测得得浊度确定最小投加量，助凝剂得最小投加量就是零。2、确定混凝剂得最佳投加量（ 1）用 6 个 1000 ml 烧杯，分别取 800 ml 原水，将装有水样得烧杯置于六联搅拌机上。（ 2）将混凝剂按不同投量（依次按最小投量得25%100%得剂量）分别加入到800 ml 原水样中，利用均分法确定此组实验得六个水样得混凝剂投加量，记录在表2中。表 2氯化铁投加量得最佳选择实验水样编号123456混凝剂加注量剩余浊度1（NTU ）234（ 3）启动搅拌机，快速搅拌 300 r/min ， 0、 5 min ；中速搅拌 150 min ，5 min

4、；慢速搅拌 70r/min，10 min。（ 4）搅拌过程中，注意观察矾花得形成过程。停止搅拌，静止沉淀 10 min，然后用 50 ml 注射筒分别抽出 6 个烧杯中得上清液，同时用浊度仪测定水得剩余浊度，记录在表 2 中。3、确定助凝剂最佳投加量（ 1）实验条件及方法按给水处理与水处理工程理论与应用中介绍得凝聚试验方法，模拟净水生产工艺得混合搅拌条件，搅拌转速为150r/min、搅拌时间3min，絮凝反应搅拌条件，搅拌转速为50r/min、搅拌时间 10min，观察并记录矾花形成情况，静止沉淀 10min，同时观察并记录矾花沉淀情况得与检测上清液浊度及 pH 值。当原水出现常规净水方法不能

5、净化处理得情况时，首先应进行最优投矾量试验，选出最佳投矾量， 然后进行模拟净水生产得助凝沉降试验， 最后将助凝试验结果运用到净水生产实际中。表 3固体聚丙烯酰胺最佳投加量试验投加量上清液浊杯号上清液矾花描述度（mg/L)（ NTU ） pH1 2 0、013 0、034 0、065 0、106 0、307 0、608 1、00注：原水浊度： NTU ；pH 值： ；温度： 固体氯化铁投加量： mg/L。（ 2）实验结果1） 聚丙烯酰胺最佳投加量从表 3 得结果表明：聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，其最佳投加量就是mg/L 之间。在净水生产实际应用中也证明了投加量少于 0、03mg/L时它得助凝效果不

6、显著。超过 0、4mg/L 时它得助凝作用过快，形成得矾花粒特大，易造成大量得污泥沉积在反应池得后部与沉淀池得前部， 沉淀池得长度与面积不能充分利用与影响反应沉淀效果。2）助凝剂最佳投加点聚丙烯酰胺作为净水助凝剂， 它得投入点就是决定助凝沉淀效果好坏得关键（见表 4）表 4助凝剂最佳投加点实验杯号投加量混液面沉速上清液浊度上 清 液 pH矾花描述（NTU ）值（ mg/L)（mm/s)11321038465462表 4 得试验结果与我们在净水生产中实际应用结果表明： 在絮凝反应总时间得 1/2 至 2/3 之间加入聚丙烯酰胺可获得最佳助凝沉淀效果。如果与混凝剂同时投加则毫无助凝效果；如果在絮凝

7、反应总时间得前或后 1/3 得时间时里加入，其助凝效果都不显著， 过早加入，细小得矾花未形成， 过迟加入其聚合网捕作用时间不充分。所以过早或过迟投加聚丙烯酰胺它得助凝效果都无法发挥。4、最佳 pH 得影响（ 1）用 6 支 1000 ml 烧杯，分别取 800 ml 原水，将装有水样得烧杯置于搅拌机上。（ 2）调整原水 pH 值，用移液管依次向 1、 2、3 号装有原水得烧杯中，分别加入 2、5 ml、1、5 ml、1、0 ml HCl ，再向 4、5、6 号装有原水得烧杯中，分别加入 0、2 ml、 0、 7 ml、1、2 ml NaOH。（ 3）启动搅拌机，快速搅拌 300 r/min,0

8、、5 min，随后停机。从每只烧杯中取 50ml 水样，依次用 pH 仪测定各水样得pH 值 ，记录在表 5 中。表 5pH 最佳值得选择实验数据水样编号123456投加质量分数10%得2、 51、 51、 0HCl （ ml ）投加质量分数10%得0、 20、 71、 2NaOH(ml)pH 值混凝剂投加量剩余浊度123平均（ 4）用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量得混凝剂，投加剂量按实验最佳投加量算。（ 5）启动搅拌机，快速搅拌 300 r/min，0、5 min；中速搅拌 150 min，10 min；慢速搅拌 70r/min，10 min，停机。（ 6）静止 10 min ，用

9、50 ml 注射筒分别抽取 6 个烧杯中得上清液（共抽三次约 150 ml）放入 200 ml 烧杯中，同时用浊度仪测定水得剩余浊度，记录在表 5 中。附录一： GDS-3 型光电浊度仪使用说明- 操作步骤l 、 预热。接通电源，将电路部分及光源灯预热1530 分钟。2、 测定低浊度（ 0 30 度）。用低浊度水样槽（长水样槽）测试。2、1 用零度浊度水将仪器凋零把零度浊度水注入低浊度水样槽至水位线，然后将水样槽放入仪器测量槽内 （将水样槽有号码得一面对着测量槽右端） 盖上盖子，缓慢地旋转微调， 将表针调至右端零刻度处， 即可取出水样槽。 同时记下指针向左偏离零位得刻度值， 以便仪器有另漂现象

10、时， 可参照此刻度来校准零位， 而无需再用零度水重复上述校准过程。2、2 将被测水样注入水样槽至水位线，然后放入仪器测量槽内（将水样槽有号码得一面对着测量槽右端）盖上盖子，可直接读数。3、 测定高浊度（ 20100 度）。用高浊度水样槽（短水样槽） 。3、1 将零度水注入高浊度水样槽至水位线，然后把20 度基准板对着水样槽有号码一端插入，将水样槽放入测量槽中间（将有20 度基准板得一面对着测量槽右端）盖上盖子，缓慢地旋转微调，将仪表指针调至右端20 度刻度值上。取出水样槽，并记下此时指针向左偏离基准得刻度值， 以便有另漂现象时， 参照此刻度值来校准仪器，无需再用零度水重复上述校准过程。3、2

11、取下 20 度基准板，将被测水样注入水样槽至水位线， 然后将水样槽放入测量槽中间，（将水样槽有号码得一面对着测量槽右端）盖上盖子，可直接读数。3、3 当浑浊度超过 100 度时，可用零度水进行稀释后，再进行测定。附录二：PHS-2C 酸度计使用方法1 器使用前得准备： 将复合电极按要求接好， 置于蒸馏水中， 并使加液口外露。2 预热：按下电源开关，仪器预热30 分钟，然后对仪器进行标定。3 仪器得标定（两点标定） ：（ 1）按下 "pH" 键，斜率旋钮调至 100%位置。（ 2）将复合电极洗干净，并用滤纸吸干后将复合电极插入 pH7 得标准缓冲溶液中，温度旋钮调至标准溶液得

12、温度，搅拌使溶液均匀。按下读数开关，调节定位旋钮使仪器指示值为标准该缓冲溶液得 pH 值。（ 3）把电极从 pH7 得标准缓冲溶液中取出， 用蒸馏水洗干净， 并用滤纸吸干后，放入另一标准缓冲溶液中， 按下读数开关， 调节斜率旋钮使仪器指示值为标准该缓冲溶液得 pH 值。（ 4）按（2）得方法再测 pH7 得标准缓冲溶液得 pH 值，但注意此时斜率旋钮维持不动，仪器标定结束。4 测量 pH 值：将电极移出，用蒸馏水洗干净，并用滤纸吸干后将复合电极插入待测溶液中，搅拌使溶液均匀，表针指示值加上 " 范围 " 旋钮指示值即就是该溶液得 pH 值。5 测量电极电位：（ 1）将所需得离子选择性电极与参比电极按要求接好，按下"mV" 键。（ 2）将电极用蒸馏水洗干净，并用滤纸吸干后插入待测溶液中，搅拌使溶液均匀，表针指示值加上 "范围 " 旋钮指示值之与乘以 100 即就是该溶液得电极电位值，单位为： mV 。注意：（1）注意保护电极，防止损坏或污染。（