《混凝试验》word版

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1、一．实验目的：  1.掌握水处理实验设计的一般方法；  2.掌握混凝工艺基本原理，了解针对实际废水采用混凝工艺的参数确定与优化。 二．实验原理：滑石是一种具有特殊层状结构的镁质硅酸盐,其化学性能稳定,具有独特的孔结构和较大的比表面积,在造纸、涂料、汽车制造等各个领域得到广泛应用.粉末状滑石具有亲油疏水性和优异的吸附性,且储量丰富,成本低廉,近年来,滑石粉成功应用到污水治理领域,已有将其作为混凝剂、助凝剂、助滤剂、吸附剂、吸油剂的相关研究.胶体颗粒带有一定的电荷，它们之间的静电斥力是胶体颗粒长期处于稳定的分散悬浮状态的主要原因，胶粒所带的电荷即电动电

2、位称x电位，x电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小及胶体颗粒的稳定性程度，胶粒的x电位越高，胶体颗粒的稳定性越高。一般天然水体中胶体颗粒的x电位-30mv以上，投加混凝剂以后，只要该电位降至-15mv左右，即可得到较好的混凝效果。投加混凝剂的多少，直接影响混凝的效果。投加量不足或投加量过多，均不能获得良好的混凝效果。不同水质对应的最优混凝剂投加量也各不相同，必须通过实验的方法加以确定。向被处理水中投加混凝剂（如Al2(SO4)3）后，生成Al(Ⅲ)化合物对胶体颗粒的脱稳效果不仅受投量、水中胶体颗粒的浓度影响，同时还受水PH的影响。若PH＜4，则混

3、凝剂的水解受到限制，其水解产物中高分子多核多羟基物质的含混凝沉淀实验。量很少，絮凝作用很差；如水PH＞8-10,它们就会出现溶解现象而生成带负电荷，不能发挥很好混凝效果的络合离子。水力条件对混凝效果有重大的影响，水中投加混凝剂后，胶体颗粒发生凝聚而脱稳，之后相互聚集，逐渐变成大的絮凝体，最后长大至能发生自然沉淀的程度。在此过程中，必须严格控制水流的混合条件，在凝聚阶段，要求在投加混凝剂的同时，使水流具有强烈的混合作用，以便所投加的混凝剂能在较短时间内扩散到整个被处理水体中，起压缩双电层作用，降低胶体颗粒的x电位，而是其脱稳，此阶段所需延续的时间仅为

4、几十秒钟，最长不超过2min。絮凝（混合）阶段结束以后，脱稳的颗粒即开始相互接触、聚合。此阶段要求水流具有由强至弱的混合强度。以一方面保证脱稳的颗粒间相互接触的机率，另一方面防止已形成的絮体被水力剪切作用而打破，一般要求混合速度由大变小，通常可用G值和GT值来反映沉淀的效果，G值一般控制在70～20，GT值为104-105之间为宜。三、实验仪器和装置1——电机2——烧杯3——搅拌桨4——传动齿轮六联搅拌器、光电式浊度仪、烧杯、移液管（1ml、2ml、5ml）、水桶、NaOH溶液、HCL溶液、滴管、精密PH试纸、普通滤纸。5四、实验步骤（一）最佳混凝

5、剂的确定初步确定水样中能形成矾花的近似最小混凝剂用量。方法如下：在一烧杯中，装入600ml原水，慢慢搅动烧杯中的水样（50r/min）,每次增加0.1ml的混凝剂投放量，直至出现矾花为止，这使得混凝剂投加量为形成矾花的最小投加量。停止搅拌，静止10min，用滴管分别从各烧杯中取出上清液，并分别用浊度仪测出剩余浊度，判定最佳混凝剂的种类。用这种办法测定四中混凝剂的最小投加量，以期定确定最佳混凝剂。拟定结果为PAC。(二)最佳投药量实验步骤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(或5

6、0r/min)烧杯中200mL原水，并每次增加0.2mL到0.5ml的混凝剂投加量，直至出现矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。3．用6个1000mL的烧杯，分别放入600mL原水，置实验桌面平台上。4．确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤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，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出2-5号烧杯混凝剂投加量、把混凝剂分别加入1—6号烧杯中。5．启动搅拌机，快速搅拌半分钟、转速约200r/min：中速搅拌5分钟，转速约100r/min；慢速

7、搅拌15分钟、转速约50r/min。如果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。6．关闭搅拌机，静置20分钟，打开塑胶水笼头取出烧杯中的上清液放入比色管内，立即用浊度仪测定浊度，每杯水样测定3次，记录。(三)最佳pH值实验步骤1．取6个1000mL烧杯分别放入600mL原水，置于实验桌面平台上。2．确定原水特征（滑石粉），测定原水浑浊度、pH值，温度．本实验所用原水和最佳投药量实验时相同。3．调整原水pH值，用移液管依次向1号、2号、3号装有水样的烧杯中分别加入1.5、1.0、0.5mL10％浓度的盐酸。依次向5号、6号装有水

8、样的烧杯中分别加入0.5、1.0mL10％浓度的氢氧化钠。该步骤也可采用变化pH值的方法，即调整1号烧杯水样使其pH值等于