混凝處理中最佳投藥量和PH的實驗設(shè)計復(fù)習(xí)課程

1、混凝處理中最佳投藥量 和 PH 的 實 驗 設(shè) 計混凝處理中最佳投藥量和PH的確定實驗設(shè)計混凝處理是水處理的基礎(chǔ)處理工藝之一，被廣泛應(yīng)用于科研、生產(chǎn)和水處 理中。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。故可以向水中投加混凝 劑，使分散顆粒相互結(jié)合聚集增大，從水中分離出來?；炷齽┑幕炷Ч粌H 取決于混凝劑投加量，同時還取決于水的 pH值、水流速度梯度等因素，本實 驗主要確定混凝劑投加量和水的 PH對混凝效果的影響。一、實驗?zāi)康?學(xué)會求得某水樣最佳混凝條件（pH值、投藥量）的基本方法。2、了解混凝的現(xiàn)象及過程，觀察磯花的形成

2、及混凝沉淀效果。3、加深對混凝機理的理解。二、實驗原理化學(xué)混凝法是用來去除水中無機和有機的膠體顆粒。膠粒之間的靜電斥 力、膠粒的布朗運動及膠粒表面的水化作用，使膠粒具有分散穩(wěn)定性，使膠粒 靠自然沉淀不能除去?；炷^程包括膠體的脫穩(wěn)和顆粒增大的凝聚作用，隨后 這些大顆?？捎贸恋?、氣浮或過濾法去除。消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫脫穩(wěn)，脫穩(wěn)是通過投加強的陽離子 電解質(zhì)如Al3+、Fe3+或陽離子高分子電解質(zhì)來降低 Zeta電位，或者是由于形成 了帶正電荷的含水氧化物而吸附膠體，或者是通過陰離子和陽離子高分子電解 質(zhì)的自然凝聚，或者是由于膠體被圍在含水氧化物的磯花內(nèi)等方式來完成的。 混凝劑使膠體脫

3、穩(wěn)的主要作用是壓縮雙電層和吸附架橋。脫穩(wěn)后的膠粒，在一 定的水力條件下，能形成較大的絮凝體（俗稱磯花），該過程稱為凝聚。從膠體顆粒變成較大的磯花是一連續(xù)過程，為了研究方便可劃分為混合和 反應(yīng)兩個階段。混合階段要求混凝劑和廢水快速混合均勻，一般在幾秒鐘或一 分鐘內(nèi)完成，該階段只能產(chǎn)生肉眼難以看見的微絮凝體；反應(yīng)階段要求攪拌強 度隨磯花的增大而逐漸降低以免結(jié)大的磯花被打碎而影響混凝的效果，反應(yīng)時 間約1530mi n,該階段微絮凝體形成較密實的大粒徑磯花。三、主要實驗設(shè)備及藥品1、攪拌器;2、濁度儀；3、酸度計；4、 1000mL和200mL燒杯、移液管、溫度計、100mL注射器、1000mL量

4、筒若干個；5、混凝劑（如硫酸鋁、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等）、NaOH、鹽酸等。四、實驗步驟混凝實驗分為最佳投藥量、最佳 pH值兩部分。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pH值。實驗所需藥品及濃度如下：1、精制硫酸鋁 Al2（SO4）3?8H2O，濃度 10g/L2、三氯化鐵FeCb6H2O，濃度10g/L3、聚合氯化鋁A1 2（OH）mCl6-m，濃度 10g/L4、化學(xué)純鹽酸HCI，濃度1mol/L5、化學(xué)純氫氧化鈉NaOH，濃度1mol/L（一）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、

5、pH值、溫度。2、 確定形成磯花所用的最小混凝劑量。方法是通過慢速攪拌 （100r/min或 50r/min）燒杯中200mL原水，并每次增加0.5mL或1mL混凝劑投加量，直至出 現(xiàn)磯花為止，這時的混凝劑量作為形成磯花的最小投加量。3、用6個1000mL的燒杯，分別放入1000mL原水，置實驗攪拌機平臺 上。4、 確定實驗時的混凝劑投加量。根據(jù)步驟 2得出的形成磯花最小混凝劑投 加量，取其1/3作為1號燒杯的混凝劑投加量，取其2/3作為2號燒杯的混 凝劑投加量，依次增加1/3倍混凝劑投加量的方法加入3-6號燒杯中。5、 啟動攪拌機，轉(zhuǎn)速約300500r/mi n,把混凝劑分別加入1 6號燒杯

6、中，快速攪拌半分鐘、中速攪拌 5分鐘左右，轉(zhuǎn)速約100r/min；慢速攪拌510 分鐘、轉(zhuǎn)速約5080r/min。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(dāng)放慢。6、關(guān)閉攪拌機、抬起攪拌槳、靜止沉淀 515分鐘，用100mL注射針筒抽 出燒杯中的上清液（共抽兩次次約100mL）放入200mL燒杯內(nèi)，立即用濁度儀測 定濁度，（每杯水樣測定三次求平均值），記入表2-1中。（二）最佳pH值實驗步驟1、取6個1000mL燒杯分別放入1000mL原水，置于實驗攪拌機平臺上。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(diào)整原水pH值，用鹽

7、酸和氫氧化鈉溶液將原水 pH值分別調(diào)整為4、5、6、7、8、9。啟動攪拌機，快速攪拌半分鐘，轉(zhuǎn)速約 300r/min。隨后從各燒 杯中分別取出50mL水樣放入錐形瓶，用pH儀測定各水樣pH值記入表2-2 中。測定后將水樣倒回?zé)?、 啟動攪拌機，轉(zhuǎn)速約300500r/mi n,把最佳投藥量的混凝劑分別加入 1 6號燒杯中，快速攪拌半分鐘、中速攪拌 5分鐘左右，轉(zhuǎn)速約100r/min ；慢速 攪拌510分鐘、轉(zhuǎn)速約5080r/min。5、關(guān)閉攪拌機，靜置515分鐘，用100mL注射針筒抽出燒杯中的上清液 （共抽兩次次約100mL放入200mL燒杯中，立即用濁度儀測定濁度（每杯水樣測三次求平均值），記入表2-2中五、實驗數(shù)據(jù)整理原水PH:原水溫度：原水濁度：混凝劑：混凝劑濃度:最小混凝劑量（mL）:表1最佳混凝劑投加量水樣編號123456投藥量ml投藥濃度mg/L初磯花時間min