环境工程学实验补充资料

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1、混凝实验一、实验目的（1）观察混凝现象及过程，加深对混凝理论的理解；（2）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素。二、实验内容1.熟悉搅拌机、浊度计和pH计的使用。2.测定原水样的浊度、pH值和水温。（原水样取自十字河水）。3.确定混凝剂的最小和最佳投加量。二、实验原理水中的胶体颗粒，主要是带负电的黏土颗粒。胶体间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶体表面的水化作用，使胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大。因此，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。向水中加入混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ξ电位降

2、低，静电斥力减少。此时，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚。水化胶中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性和较高黏度，把这些分子排挤出去需要克服特殊阻力，阻碍胶体直接接触。有些水化膜的存在决定于双电层状态投加混凝剂降低ξ电位，有可能使水化作用减弱，混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水分中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用。即使ξ电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。水力条件对混凝效果有重要影响。两个主要的控制指标是搅拌强度和搅拌时间。搅

3、拌强度：常用速度梯度G来表示。在混合阶段，要求混凝剂与废水迅速均匀的混合，要求G在500-1000s-1，搅拌时间t应在10-30s。而反应阶段既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要防止生成的絮体被打碎，因此搅拌强度要逐渐减小，而反应时间要长，相应G和t值分别应在20-70s-1和15-30min。一般Gt值应在104-105之间为宜。四、实验设备、仪器及药品（一）实验设备和仪器1、六联搅拌器一台；2、浊度仪一台；3、酸度计一台；4、烧杯1000ml、500ml、200ml各六只；5、烧杯500ml三只

4、；6、移液管1ml、2ml、5ml、10ml各4支；7、注射针筒50ml2支；8、温度计0-100℃一支。六联混凝仪器（二）实验用药品1、硫酸铝；2、三氯化铁；3、盐酸10%（质量分数）；4、氢氧化钠10%（质量分数）；5、聚丙烯酰胺（1mg/L）五、实验操作步骤1、混凝剂的确定在硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺三种混凝剂中，确定一种最佳混凝效果的混凝剂。（1）确定原水特征，即测定原水的浊度、温度、pH值，记录在表1中。（2）用三只500ml的烧杯，分别取200ml原水，将装有水样的烧杯置于混凝仪上。（3）分别向三只烧杯中加入硫酸铝、

5、三氯化铁、聚丙烯酰胺，每次加1.0ml，同时进行搅拌（中速150r/min,5min）,直到其中一个出现矾花，这时记录下每个试样中混凝剂的投加量，并记录在表1中。（4）停止搅拌，静止10min。（5）用50ml注射针筒抽取上清液，用浊度计测出三个水样的浊度记录在表1中。（6）根据测得的浊度确定最佳混凝剂。2、确定混凝剂的最佳用量（1）用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样的烧杯置于混凝仪上。（2）采用实验1中选定的最佳混凝剂，按不同的投加量（依次按25%～100%的剂量）分别加入到800ml原水中，利用均分法确定

6、此组实验的6个水样的混凝剂投加量，记录在表2中。（3)启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅拌约150r/min,5min,慢速搅拌约70r/min,10min。（4）搅拌过程中，注意观察“矾花”的形成过程。（5）停止搅拌，静止沉淀10min，然后用50ml注射针筒分别抽取6个烧杯中的上清液，同时用浊度计测定水的剩余浊度，记录在表2中。3、最佳pH值的影响（1)用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样的烧杯置于混凝仪上。(2)调整原水pH值，用移液管依次向1#、2#、3#装有原水的烧杯中，分别

7、加入2.5ml、1.5ml、1.0mlHCl，再向4#、5#、6#装有原水的烧杯中，分别加入0.2ml、0.7ml、1.2mlNaOH。（3）启动搅拌机，快速搅拌约300r/min,0.5min，随后停机，从每只烧杯中50ml水样，依次用酸度计测定各水样的pH值，记录在表3中。（4）用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量的混凝剂，投加量照最佳投药量实验中得到出的最佳投加量而确定。（5）启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅拌约150r/min,10min,慢速搅拌约70r/min,10min。（6）静止10

8、min，用50ml注射针筒抽出烧杯中的上清液（共抽三次约150ml）放入200ml烧杯中，同时用浊度仪测定剩余水的浊度，每只水样测三次，记录在表3中。六、实验数据及结果整理表1原始数据及三种混凝剂浊度测定记录表原水混浊度原水温度原水pH值混凝剂名称