混凝沉淀实验.doc

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1、实验一混凝沉淀实验1实验目的通过本实验希望达到下述目的：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实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ζ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，从而达到颗粒的凝聚，最终沉淀从水中分离出来。由于各种原水有很

2、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pH值、水流速度梯度等因素。3实验装置与设备3.1实验装置混凝实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实验设备及仪器仪表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0~100ºC1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实验步骤混

3、凝实验分为最佳投药量、最佳pH值三部分。在进行最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度变化方式和pH值，求出最佳投药量。然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。最后根据最佳投药量、最佳pH值，在混凝实验中所用的实验药剂可参考下列浓度进行配制：1.Al2(SO4)3·18H2O浓度10gL-1；2.FeCl3·6H2O浓度10gL-1；3.HCI10%(v/v)；4.NaOH10%(w/v)。4.1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

4、是通过慢速搅拌烧杯中50mL原水，并每次增加0.2mL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.在实验杯中放入100mL原水，置于实验搅拌器平台上。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号实验杯混凝剂投加量，取其2倍作为6号实验杯混凝剂投加量，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出2~5号烧杯混凝剂投加量，把混凝剂分别加入1~6号实验杯中。5.启动搅拌器，快速搅拌0.5min、转速约300rpm，中速搅拌6min，转速约

5、100rpm；慢速搅拌6min、转速约50rpm。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.静止沉淀5min，关闭搅拌器，用60mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4.2最佳pH值实验步骤1.在实验杯中分别放入150mL原水，置于实验搅拌器平台上。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、2、3号实验杯中分别加入2、1.0、0.5mL1

6、0%的HCl。依次向4、5、6号实验杯中分别加入0.5、1.0、2mL10%的NaOH。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3，其它水样的pH值(从1号烧杯开始)依次增加一个pH值单位。4.启动搅拌机，快速搅拌0.5min，转速约300rpm。随后从各烧杯中分别取出50mL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实验杯中。5.用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝剂．(投加剂量按照最佳投药量实验中得出的最佳投药量而确定)。6.启动搅拌器，快速搅拌0.

7、5min，转速约300rpm；中速搅拌6min，转速约100rpm；慢速搅拌6min，转速约50rpm。7.静止沉淀5min，关闭搅拌器，用60mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4.3混凝阶段最佳速度梯度实验步骤1.按照最佳pH值实验和最佳投药量实验所得出的最佳混凝pH值和投药量，分别向实验杯中加入相同剂量的HCl(或NaOH)和混凝剂，置于实验搅拌器平台上。2.启动搅拌器快速搅拌1min，转速约300rpm。随即把其中5个实验杯移到别的搅拌

8、器上，1号实验杯继续以20rpm搅拌20min。其它各烧杯分别用55、90、125、160、200rpm搅拌20min。3.静止沉淀5min，关闭搅拌器，用60mL注射针筒抽出实验杯中的上清液(共约100mL)放入200mL烧杯内，立即用浊度仪测定浊度。4.测量搅拌桨尺寸。注意事项：1.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。2.在最佳pH实验中，用来测定pH的水样