水處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告-混凝實(shí)驗(yàn)

降低或降低不多，膠粒不能相互接觸，通過高分子鏈狀物吸附膠粒，一般形成絮凝體。消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過程叫脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水利條件下，才能形成較大的絮凝體，俗稱礬花，自投加混凝劑直至形成礬花的過程叫混凝。投加混凝劑的多少，直接影響混凝效果。水質(zhì)是千變?nèi)f化的，最佳的投藥量各不相同，必須通過實(shí)驗(yàn)方可確定。在水中投加混凝劑如A12(SO4)3、FeCl3后，生成的AI、Fe的化合物對膠體的脫穩(wěn)效果不僅受投加的劑量、水中膠體顆粒的濃度、水溫的影響，還受水的pH值影響。如果pH值過低(小于4)，則混凝劑水解受到限制，其化合物中很少有高分子物質(zhì)存在，絮凝作用較差。如果pH值過高(大于9—10)，它們就會(huì)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，生成帶負(fù)電荷的絡(luò)合離子，也不能很好地發(fā)揮絮凝作用。投加了混凝劑的水中，膠體顆粒脫穩(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。實(shí)驗(yàn)步驟及裝置圖：1.最佳投藥量實(shí)驗(yàn)步驟（1）、用6個(gè)1000mL的燒杯，分別取1000mL原水，放置在實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)平臺(tái)上；（2）、確定原水特征，即測定原水水樣混濁度、pH值、溫度。（3）、確定形成礬花所用的最小混凝劑量。（混凝劑A、B）方法是通過慢速攪拌燒杯中200mL原水，并每次增加1mL混凝劑的投加量，逐滴滴入200mL原水杯中直到出現(xiàn)礬花為止。這時(shí)的混凝劑量作為形成礬花的最小投加量；（4）、確定實(shí)驗(yàn)時(shí)的混凝劑投加量。根據(jù)步驟3得出的形成礬花的最小混凝劑投加量，取其1／3作為1號燒杯的混凝劑投加量，取其2倍作為6號燒杯的混凝劑投加量，用依次增加相等混凝劑投加量的方法求出2—5號燒杯的混凝劑投加量，把混凝劑分別加入到1—6號燒杯中。廣西民族大學(xué)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告2012年6實(shí)驗(yàn)名稱混凝實(shí)驗(yàn)姓名同組者實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)求一般天然水體最佳混凝條件（包括投藥量、PH、水流速度梯度）的基本方法。2、加深對混凝機(jī)理的理解。實(shí)驗(yàn)原理：混凝階段所處理的對象主要是水中懸浮物和膠體雜質(zhì)，是水處理工藝中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。水中較大顆粒懸浮物可在自身重力作用下沉降，而膠體顆粒不能靠自然沉降得以去除。膠體表面的電荷值常用電動(dòng)電位ξ表示，又稱為Zeta電位。一般天然水中的膠體顆粒的Zeta電位約在-30mV以上，投加混凝劑之后，只要該電位降到-15mV左右即可得到較好的混凝效果。相反，當(dāng)電位降到零，往往不是最佳混凝狀態(tài)。因?yàn)樗械哪z體顆粒主要是帶負(fù)電的粘土顆粒。膠體間存在著靜電斥力，膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)，膠粒表面的水化作用，使膠粒具有分散穩(wěn)定性，三者中以靜電斥力影響最大，若向水中投加混凝劑能提供大量的正離子，能加速膠體的凝結(jié)和沉降。水化膜中的水分子與膠粒有固定聯(lián)系，具有彈性較高的粘度，把這些水分子排擠出去需克服特殊的阻力，這種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)。若投加混凝結(jié)降低ζ電位，有可能是水化作用減弱，混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)在膠粒與膠粒之間起著吸附架橋作用。即使ζ電位沒有（5）、啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌一分半鐘，轉(zhuǎn)速為500r/min1min，中速攪拌5min，轉(zhuǎn)速約250r/min;慢速攪拌5min，轉(zhuǎn)速約為100r/min。上述攪拌速度可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；（6）、關(guān)閉攪拌機(jī)，靜置沉淀5min，用50mL注射管抽出燒杯中的上清液(共抽3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2次)，并對測定結(jié)果進(jìn)行紀(jì)錄。2.確定最佳PH值實(shí)驗(yàn)步驟（1）用6只1000ml燒杯，分別取1000ml原水，將盛裝有水樣的燒杯置于攪拌機(jī)平臺(tái)上。（2）調(diào)節(jié)原水PH值，用移液管依次向1號2號3號裝有原水的燒杯中，分別加入2.5ml,1.5ml,1.2ml的10%HCL、在向4號5號6號裝有原水的燒杯中加入0.2ml,0.7ml,1.2ml的10%NaOH,用玻璃棒快速攪拌均勻，依次用精密PH儀測各水樣PH值，記錄在表中。（3）用移液管依次向裝有原水燒杯中加入相同劑量混凝劑，投加劑量由1中得出最佳投加量確定。（4）啟動(dòng)攪拌機(jī)，快速攪拌半分鐘，轉(zhuǎn)速約500r/min.中速攪拌5min，轉(zhuǎn)速約為250r/min;慢速攪拌5min，轉(zhuǎn)速約為100r/min.（5）停止攪拌靜置10min,用注射針筒從攪拌端口取樣100ml上清液放入200ml燒杯中。同時(shí)用濁度儀測定剩余水樣的濁度，平行測2次，記錄表中。3.確定最佳水流速度實(shí)驗(yàn)步驟（1）按照最佳pH實(shí)驗(yàn)和最佳投藥量實(shí)驗(yàn)所得出的最佳混凝pH和投藥量，分別向4個(gè)燒杯中裝有1000mL水樣的燒杯中加入相同劑量的鹽酸HCL(或氫氧化鈉NaOH)和混凝劑，置于實(shí)驗(yàn)攪拌平臺(tái)上。（2）啟動(dòng)攪拌機(jī)快速攪拌半分鐘，轉(zhuǎn)速500r/min。隨即把其余3個(gè)燒杯移到別的攪拌機(jī)上，1號燒杯繼續(xù)以500r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min。其他燒杯分別用100r/min、200r/min、300r/min攪拌10min。（3）關(guān)閉攪拌機(jī)，靜置5min，分別用50mL注射管抽出燒杯中的上清液(共抽3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2次)，并對測定結(jié)果進(jìn)行紀(jì)錄。實(shí)驗(yàn)裝置圖：1—電機(jī)；2—燒杯；3—攪拌機(jī)；4—傳動(dòng)齒輪數(shù)據(jù)記錄與處理：表5-2最佳投藥量實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄第二小組姓名原水水溫30.6℃濁度-5.20度pH5.18使用混凝劑種類、濃度硫酸鋁10g/L水樣編號123456混凝劑投加量（mg/L）212325272931沉淀水濁度度(NTU)1-0.30-1.560.35-2.34-0.28-1.252-0.27-1.71-0.10-2.68-0.42-1.65平均-0.285-1.6350.125-2.51-0.35-1.45備注1快速攪拌0.25（min）轉(zhuǎn)速512（r/min）2中速攪拌5（min）轉(zhuǎn)速266（r/min）3慢速攪拌5（min）轉(zhuǎn)速110（r/min）圖5-2混凝劑投加量與濁度關(guān)系圖：表5-4混凝階段最佳水流速度實(shí)驗(yàn)記錄第二小組姓名原水水溫30.6℃濁度-5.20度pH5.18使用混凝劑種類、濃度硫酸鋁10g/L水樣編號1234水樣Ph5.185.185.185.18混凝劑加注量（mg/L）25252525快速攪拌速度（r/min）512513515495時(shí)間（min）0.50.50.50.5中速攪拌速度（r/min）404302104205時(shí)間（min）9999沉淀水濁度/度(NTU)10.21-0.11-0.641.2420.20-0.14-0.701.22平均0.205-0.125-0.671.23圖5-4混凝階段水流速度與濁度的關(guān)系圖：表5-3最佳pH實(shí)驗(yàn)記錄第二小組姓名原水水溫30.6℃濁度-5.20度pH5.18使用混凝劑種類、濃度硫酸鋁10g/L水樣編號123456HCL投加量（mg/L）2.51.51.2000NaOH投加量（mg/L）00000.20.7pH3.363.423.475.185.806.19凝劑加注量（mg/L）252525252525沉淀水濁度度(NTU)1-5.12-4.94-4.93-1.66-2.71-3.562-5.02-4.89-5.04-1.62-2.92-3.44平均-5.07-4.925-4.985-1.64-2.815-3.50備注1快速攪拌0.5（min）轉(zhuǎn)速511（r/min）2中速攪拌4.5（min）轉(zhuǎn)速257（r/min）3慢速攪拌5（min）轉(zhuǎn)速107（r/min）圖5-3pH與濁度的關(guān)系圖：實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論：（1）由表5-2及圖5-2可知，當(dāng)混凝劑投加量為25mg/L時(shí)混凝效果最好。（2）由表5-3及圖5-3可知，當(dāng)水樣pH為5.18時(shí)混凝效果最好。（3）由表5-4及圖5-4可知，當(dāng)混凝階段水流速度為200r/min時(shí)混凝效果最好。結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)得出最佳混凝的條件為混凝劑（硫酸鋁10g/L）投加