环工实验指导书范文.doc

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1、环工实验指导书范文　　实验一混凝　　一、实验目的　　1、了解混凝的现象及过程，净水作用及影响混凝的主要因素；　　2、学会求水样最佳混凝条件（包括投药量、pH值、水流速度梯度）的基本方法；　　3、了解助凝剂对混凝效果的影响。　　二、实验原理胶体颗粒带有一定电荷，它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。　　胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示，又称为Zeta电位。　　Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。　　一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上，投加混凝剂之后，只要该电位降到-15m

2、V左右即可得到较好的混凝效果。　　相反，当Zeta电位降到零，往往不是最佳混凝状态。　　投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。　　水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。　　在水中投加混凝剂如Al2(SO4)　　3、FeCl3后，生成的Al(III)、Fe(III)化合物对胶体的脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响，还受水的pH值影响。　　如果pH值过低（小于4），则混凝剂水解受到限制，其化合物中很少有高分子物质存在，絮凝作用较差。　　如果pH值过高（大于9-10），它们就会

3、出现溶解现象，生成带负电荷的络合离子，也不能很好地发挥絮凝作用。　　投加了混凝剂的水中，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体，这时，水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。　　在混凝搅拌实验中，水流速度梯度G值可按下式计算PGV??式中P—搅拌功率（J/s）；μ—水的粘度（Pa·s）；V—被搅动的水流体积（m3）；本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。　　当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加助凝剂以提高混凝效果。　　助凝剂通常是高分子物质，作用机理是高分子物质的吸附架桥，它能改善絮凝体结构，促使细小而松散的

4、絮粒变得粗大而结实。　　三、实验设备　　1、梅宇SC2000-6智能型六联搅拌机（附6个1000ml烧杯）；　　2、转速表（用于校正搅拌机的转速）；　　3、ORION828型pH计；　　4、温度计；　　5、HANNALP2000浊度仪。　　四、实验水样各组自定实验水样。　　水样参考自配水（高岭土悬浊液）、生活污水、河水等。　　五、实验药剂　　1、精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶液；　　2、氯化铁FeCl3·6H2O溶液；　　3、聚合氯化铝[Al2(OH)mCl6-m]n溶液；　　4、聚丙烯酰胺PAM溶液（

5、助凝剂）；　　5、浓度为10%的HCl溶液（化学纯）；　　6、浓度为10%的NaOH溶液（化学纯）。　　本实验提供较高浓度的混凝剂和助凝剂，各组可根据自己实验要求进行稀释。　　六、实验方案　　1、观察矾花于烧杯中加入一定体积的原水并用玻璃棒慢速搅拌，向烧杯中缓慢投加混凝剂并仔细观察，直到矾花的出现。　　2、实验水样千差万别，对不同的水样、不同的混凝剂或助凝剂其最佳混凝条件也各不相同。　　各组可根据自己的兴趣从以下参考实验方案中进行选择，也可发挥创造力自行确定实验方案。　　实验方案参考　　（1）选取某种混凝剂，比较其

6、对不同实验水样的混凝效果　　（2）选取某种实验水样，比较不同混凝剂的混凝效果　　（3）选取某种实验水样，确定某种混凝剂的最佳投加量　　（4）选取某种实验水样，确定某种混凝剂的最佳pH值　　（5）选取某种实验水样和混凝剂投加量，确定助凝剂的最佳投加量　　（6）选取某种实验水样和混凝剂投加量，确定混凝最佳速度梯度注意事项　　1、混凝一般分慢速搅拌和快速搅拌阶段，其搅拌速度和搅拌时间可根据实验自行确定；　　2、实验过程中需记录水样的名称及浊度、pH值、温度等参数，同时记录所使用混凝剂或助凝剂的种类和浓度以及混凝时的水流速

7、度梯度等；　　3、水样的浊度应取多次测量的平均值；　　4、在最佳pH值实验中，用来测定pH值的水样，仍倒入原烧杯中；　　5、在测定水的浊度用注射管抽吸上清液时，不要扰动底部沉淀物。　　同时，各烧杯抽吸的时间间隔应尽量减小。　　实验二自由沉淀　　一、实验目的　　1、观察沉淀过程，加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解；　　2、掌握颗粒自由沉淀实验的方法，求出沉淀曲线。　　二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes公式。　　由于水中

8、颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验确定。　　由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D≥100mm以免颗粒沉淀受柱壁干扰。　　图1自由沉淀实验装置图　　1、沉淀柱　　2、水泵　　3、水箱　　4、支架　　5、气体流