铁系混凝剂对染料废水吸附效果.doc

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1、综合实验报告综合实验报告铁系混凝剂对染料废水脱色效果的研究系别专业班级姓名分数年月日1综合实验报告一、实验目的（1）熟悉混凝操作，观察混凝现象，深入理解混凝机理（2）确定铁系混凝剂的最佳投药量、pH、以及搅拌强度（3）对比Fe3+及Fe2+混凝剂对染料废水脱色效果的影响的二、实验原理废水中体现颜色的是胶体颗粒。胶体间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得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。向水中投加的混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层使ζ电位降低，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

2、附凝聚。水化胶中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性和较高的黏度，把这些分子排挤出去需要克服特殊的阻力，阻碍胶粒直接接触。有些水化膜的存在决定于双电层状态，投加混凝剂降低电动电位，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中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用。混凝是凝聚和絮凝的总称。向水中投加混凝剂，可以使胶体颗粒脱稳，脱稳后的胶粒后相互聚结形成微絮粒的过程，称为凝聚；微絮粒相互粘附聚集或通过高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结，而形成絮凝体的过程，称为絮凝。根据混凝过程的特点，混凝操作分为两个阶段，即混合阶段和絮凝阶段，两个阶段的操作要求明显

3、不同。混合阶段的操作要求是快速（30s）和剧烈搅拌，而絮凝反应阶段的操作要求是反应时间较长（25min），搅拌强度较小。三、实验仪器和药品（1）无级调速六联混凝搅拌机；（2）pH酸度计；（3）1ml，5ml，10ml,移液管各1支；（4）250ml容量瓶，100ml烧杯；(5)1％的NaOH溶液和l％HCI溶液500mL各l瓶作为调节pH时的药品；（6）混凝剂为FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O，使用时FeCl3·6H2O配制成4g/250ml,FeSO4·7H2O配制成4.1g/250ml；（7）电子天平；（8）玻璃棒，洗耳球等；（9）分光光度计；（10）大红染料废水的浓度为0

4、.25g/L。四、实验内容1.最佳投药量的确定1综合实验报告用pH计测得原水的pH值为7.51，吸光度为0.263（在波长为400nm下测定）。用1000mL量简量取6份水样至6个1000mL烧杯中，将装有水样的烧杯放在搅拌器下，保持各烧杯中的搅拌器位置相同，然后设定搅拌程序：首先是快速搅拌，时间为30s，搅拌器转速为250r/min；然后是缓慢搅拌，时间为25min，搅拌器转速为50r/min。用移液管依次量取六份不同剂量的混凝剂溶液，分别为1、2、3、4、5、6ml并添加到投药器中。启动搅拌程序，同时投加混凝剂，混凝操作开始。搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成的过程、矾花大小、密实程

5、度。混凝操作完成后，轻轻提升搅拌器，静置沉淀15min，并观察矾花沉淀情况。沉降完成后，从取样口分别取出各烧杯中的上清液，并测其相应的吸光度。观察结果为在投药量为3~4时效果最佳。为了确定更准确的投药量，在3~4时分别取3.0、3.2、3,4、3.6、3.8、4.0，然后重复上述相同的步骤，测定沉降后的吸光度。实验数据如下：表1FeCl3最佳投药量的确定（1）FeCl3（ml）123456原水吸光度0.2610.260.2560.2540.2580.2640.263图1投加不同体积的FeCl3后原水吸光度（1）表2FeCl3最佳投药量的确定（2）FeCl3（ml）33.23.43.63.

6、84原水吸光度0.2660.2630.2690.270.2680.2690.2721综合实验报告图2投加不同体积的FeCl3后原水吸光度（2）2.最佳pH的确定在实验过程中观察到当投药量为3.6ml时絮体颗粒最大，沉降最快，所以在投加药量为3.6ml的情况下确定最佳混凝效果的pH值。重复上述的实验步骤，在波长为495nm时测得的结果如下表所示：表3FeCl3最佳pH的确定FeCl3（ml）5678910原水吸光度1.21.191.21.2051.2111.1991.216图3不同pH下原水混凝后吸光度3.最佳转速的确定在最佳投药量确定的情况下，在对最佳pH测定的过程中，观察到在pH在7时

7、形成絮体的速度最快，形成絮体的颗粒最大，沉降速度也是最快的，所以我们是在pH为7的情况下确定最佳转速，为了更好的说明实验结果，我们在每个转速条件下采用三个量筒进行结果的确定，在设定搅拌程序中：首先是快速搅拌，时间为30s，搅拌器转速为250r/min；然后是缓慢搅拌，时间为25min，搅拌器转速分别为40、50、60、70r/min，在波长为495nm下测吸光度，实验数据为：1综合实验报告表4FeCl3最佳转速的确定转速（r/min