混凝沉淀實驗[實驗研究]

1、實驗一 混凝沉淀實驗1 實驗目的通過本實驗希望達到下述目的：1. 學會求得最佳混凝條件(包括投藥量、pH 值)的基本方法；2. 加深對混凝機理的理解。2 實驗原理分散在水中的膠體顆粒帶有電荷，同時在布朗運動及其表面水化膜作用下，長期處于穩(wěn)定分散狀態(tài)，不能用自然沉淀法去除，致使水中這種含濁狀態(tài)穩(wěn)定。向水中投加混凝劑后，由于(1)能降低顆粒間的排斥能峰，降低膠粒的電位，實現(xiàn)膠?！懊摲€(wěn)”，(2)同時也能發(fā)生高聚物式高分子混凝劑的吸附架橋作用，(3)網(wǎng)捕作用，從而達到顆粒的凝聚，最終沉淀從水中分離出來。由于各種原水有很大差別，混凝效果不盡相同，混凝劑的混凝效果不僅取決于混凝劑投加量，同時還取決于水的p

2、H值、水流速度梯度等因素。3 實驗裝置與設備3.1 實驗裝置混凝實驗裝置主要是六聯(lián)攪拌機。攪拌機上裝有電機調速設備。3.2 實驗設備及儀器儀表1. 混凝試驗攪拌儀(MY3000-6) 1臺2. 濁度儀(2100N) 1臺3. 數(shù)顯pH計(FE20/EL20) 1臺4. 溫度計 刻度0100 C 1支5. 精制硫酸鋁Al2(SO4)318H2O 國藥集團北京化學試劑有限公司6. 三氯化鐵FeCl36H2O 國藥集團北京化學試劑有限公司4 實驗步驟混凝實驗分為最佳投藥量、最佳pH 值三部分。在進行最佳投藥量實驗時，先選定一種攪拌速度變化方式和pH值，求出最佳投藥量。然后按照最佳投藥量求出混凝最佳p

3、H值。最后根據(jù)最佳投藥量、最佳pH值，在混凝實驗中所用的實驗藥劑可參考下列濃度進行配制：1. Al2(SO4)318H2O 濃度10 g L-1；2. FeCl36H2O 濃度10 g L-1；3. HCI 10% (v/v)；4. NaOH 10% (w/v)。4.1 最佳投藥量實驗步驟1. 確定原水特征，即測定原水水樣混濁度、pH值、溫度。2. 確定形成礬花所用的最小混凝劑量。方法是通過慢速攪拌燒杯中50mL原水，并每次增加0.2 mL混凝劑投加量，直至出現(xiàn)礬花為止。這時的混凝劑量作為形成礬花的最小投加量。3. 在實驗杯中放入100 mL原水，置于實驗攪拌器平臺上。4. 確定實驗時的混凝劑

4、投加量。根據(jù)步驟2得出的形成礬花最小混凝劑投加量，取其1/4作為1號實驗杯混凝劑投加量，取其2倍作為6號實驗杯混凝劑投加量，用依次增加混凝劑投加量相等的方法求出25號燒杯混凝劑投加量，把混凝劑分別加入16號實驗杯中。5. 啟動攪拌器，快速攪拌0.5 min、轉速約300 rpm，中速攪拌6 min，轉速約100 rpm；慢速攪拌6 min、轉速約50 rpm。如果用污水進行混凝實驗，污水膠體顆粒比較脆弱，攪拌速度可適當放慢。6. 靜止沉淀5 min，關閉攪拌器，用60 mL注射針筒抽出實驗杯中的上清液(共約100 mL)放入200 mL 燒杯內，立即用濁度儀測定濁度。4.2 最佳pH值實驗步驟

5、1. 在實驗杯中分別放入150 mL原水，置于實驗攪拌器平臺上。2. 確定原水特征，測定原水渾濁度、pH值，溫度。本實驗所用原水和最佳投藥量實驗時相同。3. 調整原水pH值，用移液管依次向1、2、3號實驗杯中分別加入2、1.0、0.5 mL 10%的HCl。依次向4、5、6號實驗杯中分別加入0.5、1.0、2 mL 10%的NaOH。該步驟也可采用變化pH值的方法，即調整1 號燒杯水樣使其pH 值等于3，其它水樣的pH值(從1號燒杯開始)依次增加一個pH 值單位。4. 啟動攪拌機，快速攪拌0.5 min，轉速約300 rpm。隨后從各燒杯中分別取出50 mL水樣放入三角燒杯，用pH儀測定各水樣

6、pH值。測試后將溶液倒回相應的實驗杯中。5. 用移液管向各燒杯中加入相同劑量的混凝劑(投加劑量按照最佳投藥量實驗中得出的最佳投藥量而確定)。6. 啟動攪拌器，快速攪拌0.5 min，轉速約300 rpm；中速攪拌6 min，轉速約100 rpm；慢速攪拌6 min，轉速約50 rpm。7. 靜止沉淀5 min，關閉攪拌器，用60 mL注射針筒抽出實驗杯中的上清液(共約100 mL)放入200 mL 燒杯內，立即用濁度儀測定濁度。4.3 混凝階段最佳速度梯度實驗步驟1. 按照最佳pH值實驗和最佳投藥量實驗所得出的最佳混凝pH值和投藥量，分別向實驗杯中加入相同劑量的HCl(或NaOH)和混凝劑，置

7、于實驗攪拌器平臺上。2. 啟動攪拌器快速攪拌1 min，轉速約300 rpm。隨即把其中5個實驗杯移到別的攪拌器上，1號實驗杯繼續(xù)以20 rpm攪拌20 min。其它各燒杯分別用 55、90、125、160、200 rpm攪拌20 min。3. 靜止沉淀5 min，關閉攪拌器，用60 mL注射針筒抽出實驗杯中的上清液(共約100 mL)放入200 mL 燒杯內，立即用濁度儀測定濁度。4. 測量攪拌槳尺寸。注意事項：1. 在最佳投藥量、最佳pH值實驗中，向各燒杯投加藥劑時希望同時投加，避免因時間間隔較長各水樣加藥后反應時間長短相差太大，混凝效果懸殊。2. 在最佳pH實驗中，用來測定pH的水樣仍倒

8、入原燒杯中。3. 在測定水的濁度、用注射針筒抽吸上清液時，不要擾動底部沉淀物。同時，各燒杯抽吸的時間間隔盡量減小。5 實驗結果整理5.1 最佳投藥量實驗結果整理1. 記錄原水特征、混凝劑投加情況、沉淀后的剩余濁度。2. 以沉淀水濁度為縱坐標，混凝劑加注量為橫坐標，繪出濁度與藥劑投加量關系曲線，并從圖上求出最佳混凝劑投加量。5.2 最佳pH值實驗結果整理1. 記錄原水特征、混凝劑加注量，酸堿加注情況，沉淀水濁度。2. 以沉淀水濁度為縱坐標，水樣pH值為橫坐標繪出濁度與pH值關系曲線，從圖上求出所投加混凝劑的混凝最佳pH值及其適用范圍。5.3 混凝階段最佳速度梯度實驗結果整理1. 記錄原水特征、混凝劑加注量pH值、攪拌速度記入表。2. 以沉淀水濁度為縱坐標，速度梯度G值為橫坐標繪出濁度與G值關系曲線，從曲線中求出所加混凝劑混凝階段適宜的G值。6 實驗結果討論1. 根據(jù)最佳投藥量實驗曲線，分析沉淀水濁度與混凝劑加注量的關系。2. 本實驗受哪些因素的影響較大?如何改進?實驗結果原始記錄實驗名程：混凝沉淀實驗姓名： 實驗日期：組員：混凝劑： 混凝劑貯備液濃度：原水濁度： 原水pH： 原水溫度：最小混凝劑量(mL)： 相當于(mg L-1)