混凝沉淀試驗(yàn)

1、混凝沉淀實(shí)驗(yàn) 水污染控制丄程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 混凝沉淀實(shí)驗(yàn) 適用專業(yè):環(huán)境工程 學(xué)時(shí):4 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1) 觀察混凝現(xiàn)象及過(guò)程，了解混凝的凈水機(jī)理及影響混凝的重要因素。 (2) 確定某水樣的最佳投藥量及其相應(yīng)的 pH值。 (3) 測(cè)定計(jì)算反應(yīng)過(guò)程的 G值和 GT值，是否在適宜的范圍內(nèi)。 二、 實(shí)驗(yàn)原理 水中的膠體顆粒，主要是帶負(fù)電的黏土顆粒。膠體間的靜電斥力，膠粒的布朗 運(yùn)動(dòng)及膠 粒表面的水化作用，使得膠粒具有分散穩(wěn)定性，三者中以靜電斥力影響 最大。因此，膠體顆粒靠自然沉淀是不能除去的。向水中投加混凝劑能提供大量的 正離子，壓縮膠團(tuán)的擴(kuò)散層使匚電位降低，靜電斥力減少。此時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)由穩(wěn) 定因素

2、轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定因素，也有利于膠粒的吸附凝聚。水化膠中的水分子與膠粒有 固定聯(lián)系，具有彈性和較高的黏度，把這些分子排擠出去需要克服特殊的阻力，阻 礙膠粒直接接觸。有些水化膜的存在決定于雙電層狀態(tài)，投加混凝劑降低電動(dòng)電 位，有可能使水化作用減弱，混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高 分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒間起吸附架橋作用。即使 f 電位沒(méi)有降 低或降低不多，膠粒不能相互接觸，通過(guò)高分子鏈狀物吸附膠粒，也能形成絮凝 體。 投加了混凝劑的水中，腔體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體。這 時(shí)，水流速度梯度 G值的大小起著主要的作用，具體計(jì)算見有關(guān)教材。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑 (

3、I) 無(wú)級(jí)調(diào)速六聯(lián)攪拌機(jī) 1臺(tái)。 pH酸度計(jì) 1臺(tái)。 (3 )濁度計(jì) 1臺(tái)。 (4) 溫度計(jì) 1支，秒表 1 塊。 (5) 600mL 燒杯 6 個(gè)。 (6) 500毫升量筒 1 個(gè)。 (7) lml, 2ml, 5ml, 10ml,移液管各 1 支。 200mL燒杯 1 個(gè)，吸耳球等。 (9) 1,聚合鋁溶液 500ml?o (10) 實(shí)驗(yàn)用原水(高嶺土模擬水樣)。 (II) 注射針筒。 (12) 10,的 NaOH溶液和 10, HCI溶液 500mL各 1 瓶。 (13) 1:1 HC1 清洗液 (14) 水浴竭 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1 水污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 (1) 熟悉攪拌機(jī)、濁度計(jì)的使

4、用。 (2) 用 1000mL量簡(jiǎn)量取 6份水樣至 6 個(gè) 1000mL燒杯中，另量取 200mio水樣放 200mL的燒杯中。 (3) 測(cè)定原水的濁度、pH值和水溫。 (4) 確定在原水中能形成磯花的近似最小混凝劑量。 方法是將攪拌機(jī)開關(guān)扳到 手動(dòng)位 置，慢速攪拌燒杯中 200mL的原水，用移液管每次增加。(5mio的混凝劑直至 出現(xiàn)磯花為止。這時(shí)的混凝劑量作為形成磯花的最小投加量。 (5) 確定實(shí)驗(yàn)時(shí)的混凝劑投加量。根據(jù)步驟 14)得出的形成磯花最小混凝劑投加 量， 取其 1, 4作為 1號(hào)燒杯的混凝投加量，其 2 倍作為 6 號(hào)燒杯的混凝劑投加量。 用依次增加混凝劑量相等的方法求出 2-

5、5 號(hào)燒杯混凝劑投加量。把混凝劑移到與 燒杯號(hào)相對(duì)應(yīng)的攪拌機(jī)投藥試管中。 (6) 將 6 個(gè)水樣放在攪拌葉片下，保持各燒杯中各葉片的位置相同，將攪拌機(jī) 開關(guān)扳到 自動(dòng)位置，啟動(dòng)攪拌機(jī)。轉(zhuǎn)動(dòng)試管架轉(zhuǎn)軸將混凝劑加入所對(duì)應(yīng)的燒杯中?？焖?攪拌(120 150r, min) 3min;慢速攪拌(4080r, min) 20min。 (7) 攪拌過(guò)程中，注意觀察井記錄磯花形成的過(guò)程、磯花大小、密實(shí)程度。 (81 攪拌過(guò)程完成后，輕輕提起攪拌葉片(注意不要再攪拌水樣)。靜置沉淀 lomin,并觀察已錄磯花沉淀情況。 (9) 沉降時(shí)間到達(dá)后，用注射器分別抽出各燒杯中的上清液，井測(cè)其濁度及相 應(yīng)的pH值。 (

6、10) 測(cè)量訃算水樣慢速攪拌過(guò)程的速度梯度 GT 值所需數(shù)據(jù)。 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 (1) 把原水特征、混凝劑投加情況、沉淀后的水樣蝕度及 pH值記入表格。 (2) 以沉淀后水樣濁度為縱坐標(biāo)，混凝劑加注最為橫坐標(biāo)，繪出濁度與投藥量 關(guān)系曲線，井在圖上求出最佳餛凝劑投加量。 (3) 以沉淀后水樣 pH值為縱坐標(biāo)，以混凝劑加注量為橫坐標(biāo)，給出 pH值與投 藥量曲線，分析其規(guī)律性。3 (4) 訃算水樣慢速攪拌過(guò)程的速度梯度 c及 GT 值。分析其是否在合適范圍。 (51 實(shí)驗(yàn)記錄參考格式。 實(shí)驗(yàn)小組名單一一實(shí)驗(yàn)日期 快速攪拌轉(zhuǎn)速一一慢速攪拌轉(zhuǎn)速 混凝劑名稱一一混凝劑濃度 原水濁度，原水卩只值( 廢水中能形成磯花的近似最小混凝劑量,mL一相當(dāng)于，(mg, L)- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 41lo 六、注意事項(xiàng) 2 水污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 (1) 電源電壓應(yīng)穩(wěn)定，如有條件，應(yīng)配用一臺(tái)穩(wěn)壓裝置。 (2) 取水樣時(shí)，所取水樣耍攪拌均勻，要一次量取以盡量減少所取水樣濃度上 的差別。 (3) 移取燒杯中沉淀水，上層清液時(shí)，要在相同條件下取上層清液，