(方法措施)溫度對(duì)混凝反應(yīng)的影響

溫度對(duì)混凝反應(yīng)的影響經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)形成的礬花同諸多因素有關(guān)，其中水溫是最重要的，它既影響化學(xué)反應(yīng)，也影響水的粘度，所以也就影響了顆粒在水中的運(yùn)動(dòng)速度，影響礬花的形成和結(jié)大。 混凝反應(yīng)速率和沉降速度與水溫也有密切關(guān)系1，其規(guī)律為反應(yīng)速度和微粒沉降速度同水溫成正比關(guān)系，實(shí)驗(yàn)表明溫度每升高攝氏十度，反應(yīng)速率要增高倍到倍，而最佳混凝溫度為10，在混凝反應(yīng)中，溫度增高有利于混凝反應(yīng)的發(fā)生。 此外2，水溫對(duì)水解反應(yīng)有明顯的影響。 1 儀器、試劑1.1 試劑華光硫酸鋁（液體，含量5%），配制成1%（重量百分比）1.2 儀器 上海華水牌DC-506型臺(tái)式六聯(lián)攪拌儀 美國(guó)HACH-2100N濁度儀 日本HA-120M天平 上海浦東躍欣產(chǎn)6402-電子繼電器 上海標(biāo)水模型廠產(chǎn)6511-電動(dòng)攪拌機(jī)調(diào)速器 鎮(zhèn)江京口儀器廠產(chǎn)電接點(diǎn)玻璃水銀溫度計(jì) 江蘇金壇江南儀器廠產(chǎn)HH恒溫水浴鍋 1.3 其它 攪拌時(shí)的轉(zhuǎn)速與攪拌時(shí)間設(shè)置：300r/min 1min，90r/min 10min 沉淀時(shí)間：30min 2 實(shí)驗(yàn)2.1 實(shí)驗(yàn)裝置將兩個(gè)HH恒溫水浴鍋連接在一起，盡量保持底部在同一水平面上，兩個(gè)水浴鍋用虹吸管相通，以保持水面一致，將DC-506型六聯(lián)攪拌儀放入兩個(gè)水浴鍋中，在攪拌儀的兩個(gè)腳上放兩片大小合適的較硬的物體，以防止水浴鍋被壓塌。只能使用六聯(lián)攪拌儀中的五個(gè)攪拌棒。實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝好原水的杯子放到已設(shè)定溫度的水浴鍋中操作即可。2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果本實(shí)驗(yàn)對(duì)寧波自來(lái)水總公司下屬三個(gè)最大的水廠：江東水廠、南郊水廠、梅林水廠原水進(jìn)行了溫度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。2.2.1 江東水廠原水：表1-1 原水濁度：20.9NTU表1-2* 加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU）加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU）1.05.620.81.0 15.120.0 2.05.6 21.2 2.0 14.619.4 3.05.6 16.0 3.0 15.212.8 4.05.6 9.15 4.0 14.96.47 5.05.6 4.95 5.0 14.83.60 表1-3* 表1-4*加入量（ml） 溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.0 19.919.9 1.025.616.9 2.019.4 19.22.025.716.9 3.020.111.53.025.610.1 4.019.75.62 4.025.24.00 5.020.22.345.025.42.02 表1-5* 表1-6* 加入量（ml） 溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml） 溫度（）剩余濁度（NTU）1.0 30.419.0 1.034.817.7 2.0 30.716.72.0 35.116.2 3.0 30.68.50 3.035.111.3 4.0 30.44.12 4.034.65.05 5.0 30.41.68 5.034.72.45 * 該實(shí)驗(yàn)所用原水同表1-1 表2-1 原水濁度：27.1NTU 表2-2* 加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 5.0 9.5 3.75 5.016.23.066.0 9.5 2.20 6.0 15.9 2.00 7.0 9.5 1.61 7.0 16.0 1.24 8.0 9.5 1.36 8.0 16.1 1.11 9.09.51.15 9.0 16.2 0.85 表2-3* 表2-4*加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU）5.020.52.05 5.024.51.876.020.01.566.0 24.71.187.020.41.13 7.024.81.02 8.020.80.68 8.024.20.66 9.021.50.62 9.024.10.60 表2-5* 表2-6* 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml） 溫度（）剩余濁度（NTU）5.0 30.51.745.035.0 1.806.030.51.066.0 35.11.19 7.030.10.86 7.0 35.1 1.09 8.030.60.63 8.0 35.0 0.77 9.030.20.469.0 35.0 0.75 * 該實(shí)驗(yàn)所用原水同表2-1 2.2.2 南郊水廠原水 表3-1 原水濁度：5.35NTU 表3-2*加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（） 剩余濁度（NTU） 1.011.2 4.671.015.64.71 2.011.2 4.06 2.015.0 3.93 3.011.2 1.80 3.015.5 0.98 4.011.20.914.0 15.20.80 5.011.2 0.785.015.2 0.60表3-3* 表3-4*加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.0 21.44.54 1.0 24.95.12 2.021.5 3.76 2.025.13.88 3.021.5 0.64 3.024.90.59 4.021.5 0.39 4.025.10.35 5.021.50.35 5.025.10.33 表3-5* 表3-6* 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.030.2 4.171.035.0 4.17 2.0 30.24.24 2.0 35.24.71 3.0 30.3 0.58 3.0 35.00.52 4.030.3 0.34 4.034.90.35 5.0 30.50.325.0 34.90.27 * 該實(shí)驗(yàn)所用原水同表3-1 2.2.3 梅林水廠原水 表4-1 原水濁度：12.3NTU 表4-2# 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.010.511.8 1.014.9 11.7 2.0 10.511.6 2.0 14.9 10.6 3.0 10.54.28 3.0 14.9 3.80 4.010.51.65 4.014.81.50 5.0 10.51.49 5.0 14.81.16 表4-3# 表4-4# 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.021.711.1 1.025.610.7 2.0 21.49.70 2.0 25.5 9.25 3.0 21.52.96 3.0 25.5 2.32 4.021.51.30 4.025.71.20 5.0 21.40.84 5.0 25.50.78 表4-5# 表4-6# 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 加入量（ml）溫度（）剩余濁度（NTU） 1.030.0 15.3 1.035.113.9 2.0 31.29.09 2.0 34.610.1 3.0 30.62.05 3.0 35.13.45 4.030.81.10 4.034.91.44 5.0 31.00.54 5.0 34.9 0.97 # 該實(shí)驗(yàn)所用原水同表4-1 3 結(jié)果與討論 溫度對(duì)混凝反應(yīng)的影響是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)樗械奈锢砘瘜W(xué)反應(yīng)都是能量吸放的過(guò)程，溫度大小對(duì)于反應(yīng)進(jìn)行的程度，甚至于反應(yīng)的方向都有很大的影響。 1 從表1-1到表1-6、-1到3-6、4-1到4-6可得，對(duì)于江東水廠、南郊水廠、梅林水廠而言，當(dāng)混凝劑的加入量較低（例如，加入量為1ml）時(shí)，剩余濁度與溫度的關(guān)系毫無(wú)規(guī)律可言，當(dāng)溫度上升時(shí)，相同混凝劑加入量的剩余濁度或大或小，這說(shuō)明在低的混凝劑加入量時(shí)，有比溫度更重要的因素在對(duì)混凝反應(yīng)起作用，又因?yàn)閿嚢钑r(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速及攪拌設(shè)備等外設(shè)條件基本可保持一致，因而引起這種結(jié)果的只能是混凝反應(yīng)本身，也就是說(shuō)，它是混凝反應(yīng)的性質(zhì)之一，在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于任何原水，總有一個(gè)最低量，在小于這個(gè)量時(shí)，剩余濁度與溫度的關(guān)系將是雜亂無(wú)章的，這是一個(gè)普遍的規(guī)律。 2 當(dāng)混凝劑加入量大于某一數(shù)值（加入量大于3ml）時(shí)，剩余濁度與溫度呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律，即相同的混凝劑加入量隨著溫度的升高其剩余濁度逐漸降低，但當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)（大約30）以后，三個(gè)水廠表現(xiàn)出了各自不同的規(guī)律，江東水廠和梅林水廠原水的剩余濁度在溫度進(jìn)一步上升時(shí)反而升高，即有反轉(zhuǎn)點(diǎn)存在，南郊水廠的剩余濁度在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)則僅單調(diào)下降，不存在反彈的現(xiàn)象（見(jiàn)表3-1到3-6），其剩余濁度隨溫度升高繼續(xù)降低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于三水廠所使用的原水的不同，江東水廠和梅林水廠使用的均為河網(wǎng)水，水質(zhì)污染比較嚴(yán)重，水質(zhì)較差，水中各種指標(biāo)如濁度、PH、堿度、氨性氮等都比較高，南郊水廠使用的為水庫(kù)水，水中各種指標(biāo)如濁度、PH、堿度、氨性氮等都很低。通俗地說(shuō)，就是江東水廠、梅林水廠較“臟”，南郊水廠較“干凈”。 3 溫度的升高值和剩余濁度的減少值之間并沒(méi)有很確定的定量關(guān)系，大約是溫度升高20，混凝效果大約好1.5倍，不會(huì)超過(guò)2倍。 4 在不同的溫區(qū)范圍，升高大約相同的溫度