混凝沉淀实验

1、试验一 混凝沉淀试验1 试验目的通过本试验期望达到下述目的：1. 学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH 值)的基本方法；2. 加深对混凝机理的理解。2 试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，从而达到颗粒的分散，最终沉淀从水中分别出来。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仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的p

2、H值、水流速度梯度等因素。3 试验装置与设备3.1 试验装置混凝试验装置主要是六联搅拌机。搅拌机上装有电机调速设备。3.2 试验设备及仪器仪表1. 混凝试验搅拌仪(MY3000-6) 1台2. 浊度仪(2100N) 1台3. 数显pH计(FE20/EL20) 1台4. 温度计 刻度0100 ºC 1支5. 精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 国药集团北京化学试剂有限公司6. 三氯化铁FeCl3·6H2O 国药集团北京化学试剂有限公司4 试验步骤混凝试验分为最佳投药量、最佳pH 值三部分。在进行最佳投药量试验时，先选定一种搅拌速度变化方式和pH值，求出最佳投药

3、量。然后依据最佳投药量求出混凝最佳pH值。最终依据最佳投药量、最佳pH值，在混凝试验中所用的试验药剂可参考下列浓度进行配制：1. Al2(SO4)3·18H2O 浓度10 g L-1；2. FeCl3·6H2O 浓度10 g L-1；3. HCI 10% (v/v)；4. NaOH 10% (w/v)。4.1 最佳投药量试验步骤1. 确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH值、温度。2. 确定形成矾花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌烧杯中50mL原水，并每次增加0.2 mL混凝剂投加量，直至消灭矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。3. 在试验杯中放入10

4、0 mL原水，置于试验搅拌器平台上。4. 确定试验时的混凝剂投加量。依据步骤2得出的形成矾花最小混凝剂投加量，取其1/4作为1号试验杯混凝剂投加量，取其2倍作为6号试验杯混凝剂投加量，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出25号烧杯混凝剂投加量，把混凝剂分别加入16号试验杯中。5. 启动搅拌器，快速搅拌0.5 min、转速约300 rpm，中速搅拌6 min，转速约100 rpm；慢速搅拌6 min、转速约50 rpm。假如用污水进行混凝试验，污水胶体颗粒比较脆弱，搅拌速度可适当放慢。6. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出试验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 m

5、L 烧杯内，马上用浊度仪测定浊度。4.2 最佳pH值试验步骤1. 在试验杯中分别放入150 mL原水，置于试验搅拌器平台上。2. 确定原水特征，测定原水浑浊度、pH值，温度。本试验所用原水和最佳投药量试验时相同。3. 调整原水pH值，用移液管依次向1、2、3号试验杯中分别加入2、1.0、0.5 mL 10%的HCl。依次向4、5、6号试验杯中分别加入0.5、1.0、2 mL 10%的NaOH。该步骤也可接受变化pH值的方法，即调整1 号烧杯水样使其pH 值等于3，其它水样的pH值(从1号烧杯开头)依次增加一个pH 值单位。4. 启动搅拌机，快速搅拌0.5 min，转速约300 rpm。随后从各

6、烧杯中分别取出50 mL水样放入三角烧杯，用pH仪测定各水样pH值。测试后将溶液倒回相应的试验杯中。5. 用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝剂(投加剂量依据最佳投药量试验中得出的最佳投药量而确定)。6. 启动搅拌器，快速搅拌0.5 min，转速约300 rpm；中速搅拌6 min，转速约100 rpm；慢速搅拌6 min，转速约50 rpm。7. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出试验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 mL 烧杯内，马上用浊度仪测定浊度。4.3 混凝阶段最佳速度梯度试验步骤1. 依据最佳pH值试验和最佳投药量试验所得出的最佳混凝pH值和投药量，

7、分别向试验杯中加入相同剂量的HCl(或NaOH)和混凝剂，置于试验搅拌器平台上。2. 启动搅拌器快速搅拌1 min，转速约300 rpm。随即把其中5个试验杯移到别的搅拌器上，1号试验杯连续以20 rpm搅拌20 min。其它各烧杯分别用 55、90、125、160、200 rpm搅拌20 min。3. 静止沉淀5 min，关闭搅拌器，用60 mL注射针筒抽出试验杯中的上清液(共约100 mL)放入200 mL 烧杯内，马上用浊度仪测定浊度。4. 测量搅拌桨尺寸。留意事项：1. 在最佳投药量、最佳pH值试验中，向各烧杯投加药剂时期望同时投加，避开因时间间隔较长各水样加药后反应时间长短相差太大，

8、混凝效果悬殊。2. 在最佳pH试验中，用来测定pH的水样仍倒入原烧杯中。3. 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。5 试验结果整理5.1 最佳投药量试验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂投加状况、沉淀后的剩余浊度。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。5.2 最佳pH值试验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂加注量，酸碱加注状况，沉淀水浊度。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。5.3 混凝阶段最佳速度梯度试验结果整理1. 记录原水特征、混凝剂加注量pH值、搅拌速度记入表。2. 以沉淀水浊度为纵坐标，速度梯度G值为横坐标绘出浊度与G值关系曲线，从曲线中求出所加混凝剂混凝阶段适宜的G值。6 试验结果争辩1. 依据最佳投药量试验曲线，分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系。2. 本试验受哪些因素的影响较大?如何改进?试验结果原始记录试验名程：混凝沉淀试验姓名： 试验日期：组员：混凝剂： 混凝剂贮备液浓度：原水浊度： 原水pH： 原水温度：最小混凝剂量(mL)： 相当于(mg L-1