化学混凝
实验一化学混凝
一、试验的目的和意义
影响混凝效果的因素有水温，pH值，混凝剂种类、加量以及搅拌速度和时间等。由于上述诸因素的影响的错综复杂，且非拘一格，所以混凝过程的优惠工艺条件通常要用混凝试验来确定。衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。实验方案技术及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。本实验的目的，在于使学生掌握进行混凝实验的基本技能（包括混凝剂品种的筛选，以及与待处理废水相适应的pH值和混凝剂加量的确定等），并对实验数据作正确的处理和分析。
二、实验原理
化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。所谓化学混凝，是指在废水中投加化学及来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，然后再用重力沉降，过滤，气浮等方法予以分离的单元过程。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤，二者统称为混凝。具体地说，凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳，并在布朗运动作用下，聚集为微絮粒的过程，而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下，成为絮凝体的过程。
根据混凝过程的GT值要求，在药剂与废水的混合阶段，对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时；而在反应阶段则要求低速长时。两个阶段的搅拌转速n(r、p、m)和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。一般水处理中，混合阶级的G值约为500~1000秒-1，混合时间为10~30秒，一般不超过2分钟，在反应阶段，G值约为10~100秒-1，停留时间一般为15~30钟。
三、实验设备及仪器
1、无级调速六联搅拌机一台（或六台单联搅拌机）；
2、721型分光光度计
3、pH计或精密pH试纸；
4、温度计；
5、50ml注射器；
6、秒表；
7、量筒；
8、1000ml烧杯，250ml烧杯；
9、移液管；
10、混凝剂：10g/L FeCl3, 10g/L 聚合氯化铝〔Al2(OH)m Cl6-m〕；
11、10%盐酸，10%氢氧化钠。
四、实验步骤
（一）最佳投药量实验步骤
1、测定原水温度、浊度及pH值。
2、量筒量取1000ml水样于1000ml烧杯中，每组6个水样，共二组，其中一组
投加三氯化铁，另一组投加聚合氯化铝。
3、将第一组6个水样置于搅拌器上，分别设定投药量为10、20、40、60、80、
100mg，用移液管移取浓度为10g/L 的药液依次投入各水样杯中。
4、投药后迅速启动搅拌机，第一档转速控制在300转/分，1分钟后，转至第二
档，即慢速搅拌阶段，时间20—30分钟，在慢速搅拌阶段一次改变：120转/分（10分钟）、80转/分（10分钟）。
5、搅拌过程中观察记录矾花形成的时间（记录于表1中）。
6、搅拌完成后停机，将水样杯取出置一旁静沉15分钟以上，并观察矾花形成
及沉淀的情况，待沉淀30分钟后，用注射器吸取杯中清液放入250ml烧杯中，分别测定其pH值、浊度，同时记录于表1中。
7、完成第一组水样后，按同样步骤，用第二种药液做第二组实验。
（二）最佳pH值实验步骤
1、取6个1000ml烧杯分别放入1000ml原水样，置于实验搅拌器的平台上。
2、确定原水特征（包括原水浊度、pH值、温度）。本实验所用原水和最加投药
量实验相同。
3、调整原水样pH值，用10%HCl或10%NaOH调整至各杯水样的pH至分别
为2.5、4.0、5.5、7.0、8.5、10.0，记录所用酸碱的投加量（表2）。
4、用移液管向各烧杯中加入相同量的混凝剂。（投加剂量按照最佳投药量实验
中得出的最佳投药量而确定）。
5、启动搅拌器，快速搅拌1分钟，转速约300转/分；然后同（一）。
6、关闭搅拌机，将水样取出置一旁静沉30分钟后，用注射器针筒抽出烧杯的
上清液（共3次约100ml）放入250ml烧杯中，分别测定其浊度，记录于表2中。
五、实验数据记录
（一）最佳投药量实验结果记录
表1 最佳投药量实验记录
原水温度0C 浊度pH
使用混凝剂的种类、浓度
把原水特征，混凝剂加注量，酸减加注情况及沉淀水浊度记录入表2中。
表2 最佳pH值实验记录
原水温度0C 原水浊度
使用混凝剂的种类、浓度
六、数据整理及结果分析
1、以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘制浊度与药剂投加量
关系曲线，并从图中求出最佳混凝剂投加量。
2、以沉淀水浊度为纵坐标，水样pH值为横坐标绘出浊度与pH值关系曲线，
从图上求出所投加混凝剂的混凝最佳pH值及其使用范围。
3、结果讨论及误差分析。
附：浊度的测定
所谓浊度即为水体混浊的程度，是表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度，即是水样中的微细悬浮物的光学特性表示法。
浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质造成的，可使光散射或吸收。天然水经混凝、沉淀、过滤等处理，使水变得清澈。
测定水样浊度可用分光光度法。
分光光度法
1、方法原理
在适当温度下，硫酸肼[(NH2)2SO4·H2SO4]与六次甲基四胺[(CH2)6N4]聚合，形成白色高分子聚合物。以此作参比浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较。
2、试剂
浊度贮备液，配置方法如下：
称取0.50克硫酸肼，5.00克六次甲基四胺，分别溶于400ml蒸馏水中，将
溶解的两种溶液倒入1000ml容量瓶中混合，加蒸馏水稀释至刻度，混合摇匀，在25±3 0C温度下反应24h，即得到400度的浊度标准溶液。
3、仪器：
50ml比色管，721分光光度计。
4、测定步骤
（1）标准曲线的绘制
吸取浊度标准溶液0，0.50，1.25，2.50，5.00，10.00和12.50ml，置于50ml 比色管中，加水至标线。摇匀后即得浊度为0，4，10，20，40，80，100的标准系列。于680nm波长，用3cm比色皿，测定吸光度，绘制标准曲线。
（2）水样的测定
吸取50.0ml水样（如浊度超过100度，可酌情少取，用水稀释到50.0ml）于50ml比色管中，按校准曲线步骤，测定吸光度。由校准曲线上查得水样浊度。
5、计算
浊度=50C A
式中，A—稀释过水样的浊度；
C—原水样体积（ml）
混凝
混凝：水中胶体及微小悬浮物的聚集过程。包括凝聚和絮凝。 凝聚：水中胶体失去稳定性的过程。 絮凝：脱稳胶体相互聚结成大颗粒絮体的过程。这两过程很难分开。 混凝用途：生活饮用水处理、工业废水处理、城市污水三级处理、污泥处理等。 2，混凝机理 1）凝聚机理 压缩双电层、吸附－电中和、吸附架桥、沉淀物网捕或卷扫 2）絮凝机理 同向絮凝、异向絮凝 3，混凝过程控制条件 1)混合阶段－异向凝聚占主导，药剂水解、聚合及颗粒脱稳进程很快，故要求混合快速剧 烈。10～30秒，不超过2分钟，一般700～1000s-1之内。 2)絮凝阶段－同向絮凝为主，适当的紊流程度，G由大到小，既要保证碰撞吸附，又要防 止絮体破碎。时间一般10～30分钟。平均G＝20～70 s-1 ，Gmax=100~120 s-1 ，GT ＝104～105 4，平流式沉淀池运行与维护 1）平流式沉淀池：是应用最早最广的狭长矩形沉定池。特点：构造简单、造价较低、处理效果稳定、操作管理方便、药耗量小，而且具有较大的缓冲能力，但占地面积较大。 2）主要控制指标： 水力停留时间：1.0－3.0h、表面负荷率、水平流速：10－25mm/s 3）运行维护 1)掌握原水水质水量变化，正确确定投药量。 2)出水水质控制：浊度<8度 3)及时排泥：排泥车每日排泥时间不得少于8h，穿孔管排泥每3－5h排泥一次，每次1 －2min，每年定期放空1－2次。 4)防止藻类滋生、保持池体清洁。 5，斜管沉淀池运行与维护 1）斜管沉淀池：是在沉淀池中装置许多间隔较小的平行倾斜板或倾斜管。 2）主要控制指标： 表面负荷率与上升流速（经验 2.0-2.5mm/s)、斜管管径、长度与倾角（管径25-35mm，长度1m，倾角60） 3）运行与维护: 1)斜管沉淀的缓冲能力及稳定性较差，对前置的混凝处理运行稳定性要求较高，对絮凝水 样的试验或目测，应每小时不少于一次，池出水浊度宜控制在8度以下。 2)斜管内易产生积泥，需及时排泥：穿孔管排泥每8h不少于1次。顶部泥毯降低水位用 压力水冲洗 3)斜管内易滋生藻类，需适当采用与处理措施，以抑制藻类滋生 6，消毒 1)目的：杀灭水中对人体健康有害的病菌、病毒和原生动物的胞囊等绝大部分病原微 生物，以防止通过饮用水传播疾病。
混凝原理主要有
混凝原理主要有 混凝是一种水处理技术，可以去除水中的悬浮颗粒、胶体和溶解性有 机物等杂质，使其达到一定的水质标准。混凝原理主要包括化学混凝 和物理混凝两种。 一、化学混凝原理 化学混凝是通过添加化学药剂来改变水中杂质的电荷性质，使其相互 吸引形成较大的团簇，从而达到去除的目的。常用的化学药剂有铁盐、铝盐、钙盐等。 1. 铁盐 铁盐是一种常用的化学混凝剂，主要包括氯化铁、硫酸亚铁等。当铁 盐加入水中时，会与水中的碱性离子反应生成氢氧化物沉淀，并在此 过程中释放出大量的Fe3+离子。这些Fe3+离子会与水中带负电荷的 颗粒或胶体发生静电吸引作用，使它们聚集成较大颗粒并沉降下来。 2. 铝盐 铝盐也是一种常用的化学混凝剂，主要包括硫酸铝、氯化铝等。和铁
盐一样，铝盐也可以与水中的碱性离子反应生成氢氧化物沉淀，并释 放出大量的Al3+离子。这些Al3+离子会与水中带负电荷的颗粒或胶 体发生静电吸引作用，使它们聚集成较大颗粒并沉降下来。 3. 钙盐 钙盐是一种常用的硬度调节剂，在水处理中也可以作为化学混凝剂使用。当钙盐加入水中时，会和水中的碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，并释放出大量的Ca2+离子。这些Ca2+离子会与水中带负电荷的颗粒或胶体发生静电吸引作用，使它们聚集成较大颗粒并沉降下来。 二、物理混凝原理 物理混凝是通过机械作用将水中杂质聚集成较大团簇，从而达到去除 的目的。常用的物理混凝方法有慢速过滤、快速过滤和压滤等。 1. 慢速过滤 慢速过滤是一种常用的物理混凝方法，它通过将水缓慢地流过一层细 沙或石英砂等过滤介质，使水中的颗粒、胶体和溶解性有机物被截留 在过滤介质表面形成滤饼。随着滤饼的不断积累，其孔隙度逐渐减小，阻力逐渐增大，最终导致水流量下降。此时需要对过滤介质进行清洗 或更换。
混凝反应
混凝 第一节混凝机理 一、混凝 1.什么是混凝： “混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。 2. 混凝涉及的三方面问题： ①水中胶体粒子(包括微小悬浮物)的性质； ②混凝剂在水中的水解物种； ③胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。 3.关于“混凝”与“凝聚”和“絮凝”。 “混凝”一词的概念，目前尚无统一规范化的定义。“混凝”有时与“凝聚”和“絮凝”相互通用。 不过，现在较多的专家学者一般认为水中胶体“脱稳”——胶体失去稳定性的过程称“凝聚”；脱稳胶体相互聚集称“絮凝”，“混凝”是凝聚和絮凝
的总称。在概念上可以这样理解，但在实际生产中很难截然划分。 二、混凝机理 ·当前，看法比较一致的是，混凝剂对水中胶体粒子的混凝作用有3种：电性中和、吸附架桥和卷扫作用。 ·这3种作用究竟以何者为主，取决于混凝剂种类和投加量、水中胶体粒子性质、含量以及水的pH值等。 ·这3种作用有时会同时发生，有时仅其中1~2种机理起作用。目前，这3种作用机理尚限于定性描述，今后的研究目标将以定量计算为主。实际上，定量描述的研究近年来也已开始。 (一)双电层压缩的机理
溶液中离子浓度与扩散层厚度的关 系 胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大，随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低，最 终与溶液中离子浓度相等，见图
11-3(a)。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度将从图上的oa减小至ob。 当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ξ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响，但由于扩散层减薄，它们相撞时的距离就减小了，这样相互间的吸力就大了。由图11-3(b)、(c)可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。 这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象，因淡水进入海水时，盐类增加，离子浓度增高，淡水挟带胶粒的稳定性降低，所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。 根据这个机理，当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时，也不会有更多超额的反离子进入扩散层，不可能出现胶粒改变符号而使胶
化学混凝
实验一化学混凝 一、试验的目的和意义 影响混凝效果的因素有水温，pH值，混凝剂种类、加量以及搅拌速度和时间等。由于上述诸因素的影响的错综复杂，且非拘一格，所以混凝过程的优惠工艺条件通常要用混凝试验来确定。衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。实验方案技术及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。本实验的目的，在于使学生掌握进行混凝实验的基本技能（包括混凝剂品种的筛选，以及与待处理废水相适应的pH值和混凝剂加量的确定等），并对实验数据作正确的处理和分析。 二、实验原理 化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。所谓化学混凝，是指在废水中投加化学及来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，然后再用重力沉降，过滤，气浮等方法予以分离的单元过程。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤，二者统称为混凝。具体地说，凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳，并在布朗运动作用下，聚集为微絮粒的过程，而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下，成为絮凝体的过程。 根据混凝过程的GT值要求，在药剂与废水的混合阶段，对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时；而在反应阶段则要求低速长时。两个阶段的搅拌转速n(r、p、m)和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。一般水处理中，混合阶级的G值约为500~1000秒-1，混合时间为10~30秒，一般不超过2分钟，在反应阶段，G值约为10~100秒-1，停留时间一般为15~30钟。 三、实验设备及仪器 1、无级调速六联搅拌机一台（或六台单联搅拌机）； 2、721型分光光度计 3、pH计或精密pH试纸； 4、温度计； 5、50ml注射器； 6、秒表； 7、量筒； 8、1000ml烧杯，250ml烧杯； 9、移液管； 10、混凝剂：10g/L FeCl3, 10g/L 聚合氯化铝〔Al2(OH)m Cl6-m〕； 11、10%盐酸，10%氢氧化钠。 四、实验步骤 （一）最佳投药量实验步骤 1、测定原水温度、浊度及pH值。 2、量筒量取1000ml水样于1000ml烧杯中，每组6个水样，共二组，其中一组 投加三氯化铁，另一组投加聚合氯化铝。 3、将第一组6个水样置于搅拌器上，分别设定投药量为10、20、40、60、80、 100mg，用移液管移取浓度为10g/L 的药液依次投入各水样杯中。 4、投药后迅速启动搅拌机，第一档转速控制在300转/分，1分钟后，转至第二 档，即慢速搅拌阶段，时间20—30分钟，在慢速搅拌阶段一次改变：120转/分（10分钟）、80转/分（10分钟）。 5、搅拌过程中观察记录矾花形成的时间（记录于表1中）。
混凝的机理
混凝的机理 混凝是一种常用的水处理技术，广泛应用于污水处理、自来水处理、工业废水处理等领域。混凝的目的是通过添加混凝剂使悬浮在水中的颗粒物聚集成较大的团簇，便于后续的沉淀或过滤，从而达到水的净化和澄清的目的。本文将从混凝剂的种类、作用机理、影响因素等方面介绍混凝的机理。 一、混凝剂的种类 混凝剂是混凝过程中最关键的因素之一，根据其化学成分和作用机理，可以将混凝剂分为以下几类： 1. 无机混凝剂：主要包括铁盐、铝盐、钙盐等。其作用机理是通过电化学反应或水解反应产生氢氧化物或氢氧根离子，使悬浮颗粒带有正电荷或负电荷，从而发生凝聚作用。 2. 有机混凝剂：主要包括聚合物、界面活性剂等。其作用机理是通过分子间的吸引作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。 3. 天然混凝剂：主要包括淀粉、蛋白质等。其作用机理是通过分子间的吸引作用和空间位阻作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。 二、混凝剂的作用机理 混凝剂的作用机理可以归纳为以下几个方面： 1. 电化学作用：无机混凝剂通过电化学反应或水解反应产生氢氧化物或氢氧根离子，使悬浮颗粒带有正电荷或负电荷，从而发生凝
聚作用。 2. 吸附作用：有机混凝剂通过分子间的吸引作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。 3. 空间位阻作用：天然混凝剂通过分子间的吸引作用和空间位阻作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。 4. 铵基作用：有机混凝剂中的铵基可以与悬浮颗粒表面的负电荷形成离子对，从而发生凝聚作用。 5. 桥联作用：有机混凝剂中的分子可以同时与两个或多个颗粒物形成桥式结构，从而发生凝聚作用。 6. 溶胶-凝胶转变作用：混凝剂可以通过溶胶-凝胶转变作用，使悬浮颗粒形成较大的凝胶团簇，从而发生凝聚作用。 三、影响混凝效果的因素 混凝过程中，除了混凝剂的种类和作用机理外，还受到以下因素的影响： 1. pH值：pH值的变化会影响混凝剂的电荷状态和水解程度，从而影响混凝效果。 2. 温度：温度的变化会影响混凝剂的分子速度和颗粒物的扩散速率，从而影响混凝效果。 3. 混凝剂的添加量：混凝剂的添加量过少会导致混凝效果不佳，添加量过多则会浪费混凝剂和增加处理成本。 4. 悬浮颗粒的种类和浓度：不同种类和浓度的悬浮颗粒对混凝剂的选择和添加量都有不同的要求。
混凝沉淀原理
混凝沉淀原理 混凝沉淀是一种常见的水处理工艺，用于去除水中的悬浮物和溶解物质。混凝沉淀的原理是利用化学反应使悬浮物和溶解物质凝结成较大的颗粒，然后通过重力沉淀使其从水中分离出来。下面将详细介绍混凝沉淀的原理及其应用。 混凝沉淀的原理主要包括两个过程：混凝和沉淀。 混凝是指将水中的悬浮物和溶解物质通过化学反应使其聚集成较大的颗粒。混凝剂是混凝过程中的关键因素，常用的混凝剂有铝盐、铁盐、聚合氯化铝等。混凝剂在水中溶解后，会与水中的溶解物质发生化学反应，形成一种较大的复合物。这些复合物具有较强的吸附性和聚集性，能够将悬浮物和溶解物质吸附并聚集在一起。 沉淀是指将聚集成较大颗粒的悬浮物和溶解物质从水中分离出来。沉淀过程主要依靠重力作用，通过让水停止搅拌或者采用沉淀池等设备，使得悬浮物和溶解物质沉淀到底部。在沉淀过程中，悬浮物和溶解物质会逐渐沉淀下来，形成一个沉淀物层。沉淀物层的厚度取决于混凝剂的质量，以及沉淀物的浓度和颗粒大小等因素。 混凝沉淀的应用非常广泛，主要用于水处理领域。在饮用水处理中，混凝沉淀可以去除水中的悬浮物、溶解有机物和重金属等物质，提高水的透明度和清洁度。在工业废水处理中，混凝沉淀可以去除废水中的悬浮物、溶解物质和有害物质，使废水达到排放标准。此外，混凝沉淀还可以应用于污泥处理、矿石提取和固废处理等领域。 混凝沉淀工艺的效果受到多种因素的影响。首先是混凝剂的选择和投加量，混凝剂的种类和用量应根据水质和处理目标进行选择，以达到最佳的混凝效果。其次是水的pH值和温度，这些因素会影响混凝剂的溶解性和反应速率。此外，水中的固体物质浓度、颗粒大小和悬浮物的稳定性等因素也会影响混凝沉淀的效果。
混凝的原理
混凝的原理 什么是混凝 混凝，也称凝聚剂，是一种常见的建筑材料，被广泛用于混凝土、砂浆和其他建筑材料中。混凝的主要作用是使液体混合物在适当条件下发生凝结，形成坚固的结构。混凝的应用领域非常广泛，在建筑、道路、桥梁等工程中起到至关重要的作用。 混凝的原理 混凝的原理主要涉及凝聚剂与液体材料之间的相互作用。凝聚剂一般由粘合剂和添加剂组成，它们与液体材料中的颗粒发生化学反应或物理吸附，从而促进材料颗粒之间的结合。 物理作用 物理作用是混凝的主要原理之一。在液体材料中，颗粒会靠着分子间的引力相互靠拢。凝聚剂中的添加剂会通过在颗粒表面形成吸附层的方式，使颗粒之间的距离进一步缩小，从而形成较为紧密的结构。此外，物理作用还包括颗粒之间的电荷作用力、表面张力等。 化学作用 化学作用是混凝的另一个重要原理。凝聚剂中的粘合剂会与液体材料中的颗粒发生化学反应，形成新的物质，从而使颗粒之间的结合更加牢固。例如，在混凝土中，粘合剂水泥与骨料中的矿物质发生水化反应，生成水化硬固体，从而使混凝土具有一定的强度和耐久性。 混凝的施工过程 混凝的施工过程包括准备工作、配合比设计、材料拌和、浇注成型和养护等环节。 准备工作 在进行混凝材料的施工之前，需要进行一系列的准备工作。这包括确定混凝材料的种类和性能要求、施工场地的布置和清理、检查施工设备和工具的完好性等。
配合比设计 配合比设计是混凝材料施工的关键环节之一。通过根据材料的种类及其比例来确定混凝材料的配合比，以确保混凝材料具有所需的强度、可塑性等性能。 材料拌和 在混凝材料施工过程中，不同的材料需要按照一定的比例进行拌和。一般来说，先将颗粒状材料与粘结剂充分混合，再根据需要逐步加入水或其他添加剂进行搅拌。搅拌的时间和速度也需要根据具体的材料类型和施工要求进行调整。 浇注成型 材料拌和后，需要将其迅速浇注到预定的模具或施工区域中。浇注的过程需要保证材料的均匀性和密实性，避免产生空洞或裂缝等缺陷。 养护 材料浇注后，需要进行一定的养护，以确保混凝材料能够发生正常的凝固和硬化过程。养护包括保持合适的温度、湿度以及保护材料免受外界因素的侵害。 混凝的应用领域 混凝广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程领域。其中，混凝土是最常见的应用形式之一。混凝土的特点使其成为建筑领域中最重要和广泛使用的材料之一。 混凝土可以通过调整配合比来满足不同工程的需求，同时具有优良的力学性能和耐久性能。因此，混凝土被广泛用于建筑物的结构部分，如柱、梁、板等。 此外，混凝也应用于其他工程领域。比如，它被用于铺设道路和人行道，以提供坚固的基础和舒适的行车环境；在桥梁的施工中，混凝也扮演着重要的角色，保证桥梁的稳定性和承载力。 总结 混凝作为一种重要的建筑材料，其原理涉及物理作用和化学作用。物理作用通过颗粒之间的吸附力、电荷作用力和表面张力等因素，促进颗粒之间的结合。化学作用则通过粘合剂与颗粒的化学反应，增强颗粒之间的结合强度。
(完整版)混凝
混凝沉淀实验 一、实验目的 1、要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法； 2、观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。 二、实验原理 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质,由于微粒的布朗运动,胶体颗粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用，致使水中这种含浊状态稳定。 向水中投加混凝剂后,由于如下原因:①能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的δ电 位,实现胶粒“脱稳”;②发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；③网捕作用，从而 达到颗粒的凝聚。 三、实验设备及药品 按每4人一组配置数量如下： 1、设备 ⑴ 1000mL量筒，2个； ⑵ 1000mL烧杯,6个； ⑶ 100mL烧杯,2个; ⑷ l0mL移液管，2个; ⑸ 2mL移液管，1个； ⑹医用针筒，1个； ⑺洗耳球,1个； ⑻2100P浊度仪，1台; ⑼ ZR4-6混凝搅拌器，1台; ⑽ pH计，1台。 ⑾温度计，1根。 2、药品 ⑴Al2(SO4)3 ⑵FeCl3 四、实验方法 1、方法一混凝搅拌器变速混凝实验 实验步骤如下： (1)认真了解ZR4--6型混凝搅拌器的使用方法。 (2）用1000ml量筒取6个水样至6个1000mL烧杯中.注意：所取水样要搅拌均匀，要一次量取,以尽量减少取样浓度上的误差。 （3)按10、20、30、40、50、60、70、80mg／L的量将 Al2(SO4)3或FeCl3依次加入各水样中。(4)将第一组水样置于ZR4——6型混凝搅拌器下.(搅拌时间和程序已按说明书预先设定好）与此同时，按计算好的投药量，用移液管分别移取不同体积的混凝剂逐个加到加药试管中. (5)开动机器，在搅拌器第一次自动加药后,用蒸馏水冲洗加药试管2次。 （6)搅拌器以500r/min的速度搅拌30s，150r/min的速度搅拌5min，80r/min的速度搅拌10min。 (7)搅拌过程中，注意观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”形成的快慢、外观、大小、密实程度、下沉快慢等。 （8）搅拌过程完成后，搅拌器自动停机，水样静沉15min,继续观察并记录“矾花”沉淀的过程，记入表1
混凝法名词解释
混凝法名词解释 一、混凝法名词 利用水泥的水化作用，使溶液中的胶体粒子间的氢氧键断裂而凝聚的方法称为混凝。所用的水泥有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、火山灰质水泥、粉煤灰水泥等。混凝过程主要包括絮凝、胶体结构破坏和分离三个阶段。混凝不仅能提高胶体粒子的稳定性，还可以提高它们的分散度，使它们易于分开成细小的颗粒，形成良好的沉淀或者悬浮状态。 二、混凝法基本原理当水与水泥接触时，将发生化学反应，水泥中的二氧化硅与水发生化学反应生成水化硅酸钙和氢氧化钙的复盐，同时生成的氢氧化钙又与水发生反应生成水化氢氧化钙，这些物质在碱性环境下相互反应而凝聚成大块的水化硅酸钙和氢氧化钙的沉淀。混凝剂通常由碱金属和碱土金属的氢氧化物或碱的盐类组成。通过调节PH值或投加混凝剂，改变水泥浆体中氢氧化钙与水化硅酸钙之间的PH值，促进二者的反应。投入混凝剂可以缩短反应时间，但投加量不能太多，否则将会出现硬化后的混凝土脱水干裂。 三、混凝法适用范围主要适用于连续生产的矿渣水泥厂及石灰厂的尾矿处理，也适用于处理工业废水。四、混凝法的特点和作用其特点是：混凝剂可以任意选择，且有高效低价的特点;通过投加混凝剂后，可以大大缩短沉淀时间，使用混凝法来净化废水比用其他方法净化废水所需的费用低。其作用如下： 1、减少水中杂质，尤其是悬浮物、有机物、胶体等，除去某些难降解的有机物。 2、投药量少，可
省去固液分离和沉淀步骤，从而简化工艺，减轻环境污染。 3、消耗药剂量少，对工人身体健康影响较小。 四、混凝法的特点和作用其特点是：混凝剂可以任意选择，且有高效低价的特点;通过投加混凝剂后，可以大大缩短沉淀时间，使用 混凝法来净化废水比用其他方法净化废水所需的费用低。其作用如下：1、减少水中杂质，尤其是悬浮物、有机物、胶体等，除去某些难降 解的有机物。 2、投药量少，可省去固液分离和沉淀步骤，从而简化工艺，减轻环境污染。 3、消耗药剂量少，对工人身体健康影响较小。 4、混凝剂选择余地较大，应用范围广，除可用于净化废水外，还可 用于其他废水的处理。 5、混凝剂的投加要求严格，通常要做到计量准确，并控制好投加时间，否则将影响混凝效果。
化学混凝法
化学混凝法 化学混凝法，是指在溶液中，经过一定条件，将有机物、无机物或其它物质，经过沉淀，离子、分子或原子捕获形成混合物，使其凝结成固体的技术程序。这一技术的发展始于16 世纪，近年来，它已经广泛应用于化学、物理、医学、环境保护及生物学等多个领域，是现代工业和科学技术的重要手段。 一、化学混凝法的历史 早在16世纪，意大利的化学家莱斯利斯（Lazzaro Spallanzani）就首先采用化学混凝法进行实验，实验中，他用硫酸钠溶液把水里的悬浮物沉淀出来，然后进行分离和测定，从而完成了一次混凝实验。1802年，英国化学家利奥贝尔（J. Louis C. Berzelius）发现，将溶液加入足够量的沉淀剂，可使离子沉淀出来，他用这一技术来研究和分析酸溶液中的活性部分，并发现了氧酸钠及盐酸的沉淀性，从而奠定了混凝法的基础。 二、化学混凝法的原理 一般而言，使用混凝法对溶液进行分离和测定，需要将溶液加入沉淀剂（混凝剂），混凝剂的选择取决于溶液中的活性离子，每种活性离子都有其特定的混凝剂，如氯离子主要是硫酸钠，硝酸根离子是碳酸钠，而磷酸根离子则是氢氧化钠。混凝剂作用后，离子、分子及原子形成混合物，因混合物沉积，故溶液中便可分离出多种物质。 三、化学混凝法的应用 1、化学混凝法在化学领域的应用。
化学混凝法在化学实验室中广泛应用，酸碱测定、金属元素及有机物分离等实验都常使用此法，如：溶液中的某些有机物、无机物或其它物质，以及金属元素、离子或原子，可以经过混凝结晶后分离出来。 2、化学混凝法在物理领域的应用 化学混凝法还可应用于物理实验，如：探测元素或化合物的原子数、质量、极性等，以及滤除水中的悬浮物和微生物的活性污染物等，都可以采用混凝法。 3、化学混凝法在环境保护领域的应用 化学混凝，可用于去除水体中的污染物，如，用来处理垃圾污水，有机物和无机物都可以利用混凝技术进行处理，以除去水体中的有害物质；同时，也可用于处理一些化学污染物，如石油、金属、核电站废液等的固体污染物。 4、化学混凝法在生物学领域的应用 化学混凝法法也可以应用于生物学研究，比如可以利用混凝技术，实现细胞的凝聚。此外，还可以用于测定某种生物体的细胞细胞结构及蛋白质结构，以及研究细胞中各种活性物质及其分布。 总之，化学混凝法是一种重要的化学技术，它不仅能够在化学领域得到广泛应用，而且同时还可以广泛应用于物理、医学、环境保护及生物学等多个领域，为工业和科学的发展提供了重要的经济及科学手段。
化学混凝法介绍
化学混凝法介绍 一、混凝原理 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”。 1、胶体的稳定性 根据研究，胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷，其结构示意图见污水的化学处理－化学混凝法。它的中心称为胶桉。其表面选择性地吸附了一层带有同号电荷的离子，这些离子可以是胶校的组成物直接电离而产生的，也可以是从水中选择吸附H+或OH-离子而造成的。 这层离子称为胶体微粒的电位离子，它决定了胶粒电荷的大小和符号。由于电位离子的静电引力，在其周围又吸附了大量的异号离子。形成了所谓“双电层”。这些异号离子，其中紧靠电位离子的部分被牢固地吸引着。当胶核运行时，它也随着一起运动，形成固定的离子层。而其他的异号离子，离电位离子较远，受到的引力较弱，不随胶核一起运动，并有向水中扩散的趋势。形成了扩散层。 固定的离子层与扩散层之间的交界面称为滑动面。滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间，有一个电位差。此电位称为胶体的电动电位，常称为∫电位。而胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位或∮电位。 胶粒在水中受几方面的影响：①由于上述的胶粒带电现象，带相同电荷的胶粒产生静电斥力，而且∫电位愈高，胶粒间的静电斥力愈大；②受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不规则的运动，即“布朗运动；”③胶粒之间还存在着相互引力——范德华引力。范德华引力的大小与胶粒间距的2次方成反比，当间距较大时，此引力略去不计。 一般水中的胶粒∫电位较高。其互相间斥力不仅与∫电位有关，还与胶粒的间距有关，距离愈近，斥力愈大。而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推近到使范德华引力发挥作用的距离。因此，胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。 使胶体微粒不能相互聚结的另一个因素是水化作用。由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜。水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。但是，水化膜是伴随胶粒带电而产生的，如果胶粒的电位消除或减弱，水化膜也就随之消失或减弱。 2、混凝原理 化学混凝的机理至今仍未完全清楚。因为它涉及的因素很多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH值、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件等。但归结起来，可以认为主要是三方面的作用： (1)压缩双电层作用如前所述，水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是由于胶粒的∫电位。如能消除或降低胶粒的∫电位，就有可能使微粒碰撞聚结，失去稳定性。在水中投加电解质——混凝剂可达此目