混凝沉淀实验
混凝沉淀实验
混凝沉淀实验混凝沉淀实验是一种重要的水处理方式，可以将水中的悬浮物和有机物等杂质去除，从而使水质得到改善。
本文就混凝沉淀实验进行详细的介绍。
一、实验原理混凝沉淀实验的原理是利用混凝剂与悬浮物或有机物形成絮凝体，然后通过沉淀或过滤的方式将其去除。
混凝剂一般是一些带正电荷基团的高分子化合物，如聚丙烯酰胺、聚电解质等，它们能够吸附水中的负离子和颗粒物，并与之发生化学反应，形成大量的絮凝体。
随着絮凝体的增大，它们的密度也会逐渐增大，最终形成一个沉淀层，从而使水中的悬浮物和有机物得到去除。
二、实验步骤1、制备混凝剂溶液：取一定量的聚丙烯酰胺、硫酸铝钾等混凝剂，依次加入适量的蒸馏水中，搅拌至均匀即可。
2、制备原水：取适量的自来水或污水，在室温下搅拌均匀。
3、加入混凝剂溶液：将混凝剂溶液缓慢加入原水中，同时用玻璃杆轻轻搅拌，使混凝剂和水充分混合。
4、沉淀：等待一段时间，观察水中的悬浮物是否得到沉淀。
如果饱和度较高，可以加入一些碳酸钠调节pH值，促进沉淀的形成。
5、过滤：对于无法沉淀的悬浮物或有机物，可以通过过滤的方式进行去除。
选取一定的滤纸或过滤膜，在上面放置漏斗，将水过滤出去即可。
三、实验注意事项1、混凝剂的种类和用量应根据实际情况进行选择和调节，避免浪费和造成不必要的污染。
2、加入混凝剂时，应缓慢加入，并注意搅拌均匀，以充分发挥其混凝效果。
3、沉淀时，应注意观察沉淀的形成情况，及时调整pH值，促进沉淀的形成。
4、过滤时，选择合适的滤纸或过滤膜，避免粘附和遗漏。
5、实验结束后，应及时清洗实验仪器和工具，以避免留下污染物和影响下次实验。
四、实验结果混凝沉淀实验的结果主要体现在沉淀效果和悬浮物或有机物去除率上，通常采用浊度或残留物质含量等指标进行评价。
沉淀效果越好，悬浮物或有机物去除率也越高，说明混凝沉淀实验的效果越好。
五、实验应用混凝沉淀实验广泛应用于各类水处理工艺中，如自来水厂、废水处理厂、地下水处理等。
它可以有效地去除水中的悬浮物和有机物，降低水中的浊度、COD、BOD等污染指标，从而保障水质安全和环境健康。
实验混凝沉淀实验
2. 为什么最大投药量时，混凝效果不一定好。 3. 参考本实验步骤，编写出测定最佳pH值实验过程。
8
实验1
混凝沉淀实验
1
§1.1 实验目的
通过混凝实验，观察矾花的形成过程及混凝 沉淀效果。 确定混凝剂的最佳投药量。
2
§1.2 实验原理
混凝是指水中的胶体颗粒脱稳并相互碰撞凝 并长大的过程。 向水中投加混凝剂，可以消除或降低胶体颗 粒稳定使胶体脱稳，同时，通过调节机械搅 拌的强度，控制水流的速度梯度，促进水中 脱稳的胶体颗粒相互碰撞、凝并长大，形成 大且密实的絮凝体，具有良好的沉降性能， 易于从水中去除。
5）运行程序，注意观察并记录矾花形成的过程及沉淀 过程，描述矾花外观、大小、密实程度等。
6）程序运行结束后，用注射器取烧杯中上清液约
100mL（测浊度、pH即可），置于六个200mL烧杯
中，测pH值及浊度。
5
§1.5 实验记录
原始数据记录表
原水记录
浊度： NTU，水温： ℃，pH值：
水样编号
12
3
4
§1.4 实验步骤
1）测定原水的水温、浊度、pH值。
2）用1000mL量筒量取6个水样置于1000mL烧杯中。
3）将烧杯置于六联搅拌机上，启动仪器，编程序：快 速搅拌800rpm、1min、加药；中速搅拌150rpm、 10min；慢速搅拌50rpm、10min；静沉30min。
4）用移液管向1至6号加药管中分别加入1、2、3、4、5、 6mL混凝剂。
3
§1.3 实验材料、仪器设备
药剂：1%浓度的硫酸铝溶液。
仪器设备：
1）六联搅拌机，1台
混凝沉淀实验
实验一：混凝沉淀实验一、实验目的1，通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解，了解影响混凝沉淀的主要因素2，掌握确定最佳投药量的方法，通过实验，确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量，选择和确定最佳混凝工艺条件；3，认识几种混凝剂，掌握其配制方法并通过实验比较混凝效果。
二、实验原理及意义混凝作用原理包括三部分：1）压缩双电层作用；2）吸附架桥作用；3）网捕作用。
这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象，而往往是同时存在的，只不过随不同的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同，以某一种作用机理为主。
对高分子混凝剂来说，主要以吸附架桥机理为主。
而无机的金属盐混凝剂则三种作用同时存在。
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的表面物质，致使水中这种含浊状态稳定。
向水中投加混凝剂后，由于能降低颗粒间的排斥降低胶粒的ζ电位，实现胶粒“脱稳”；同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；又产生网捕作用；从而达到颗粒的凝聚。
混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。
它所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。
混合和反应是混凝工艺的两个阶段，投药是混凝工艺的前提，选者性能良好的药剂，创造适宜的化学和水利条件，是混凝的关键问题。
由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。
混凝剂的效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的PH值、水流速度梯度等因素。
投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。
投加量不足不可能有很好的混凝效果。
同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。
水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。
三、实验设备与材料：设备和材料（见下图）六联搅拌机(混凝装置)简图四、实验步骤1、掌握六联搅拌机、浊度仪的使用方法；2、配制原水，记录水量与高岭土投加量，测定原水水温、浊度、PH值；3、用量筒分别量取原水样1000mL于六个1000mL烧杯中，置于搅拌机下；4、确定混凝剂投药量范围。
《混凝沉淀实验》课件
混凝反应
总结词
快速混合、充分反应
详细描述
将待处理的污水与混凝剂混合，通过快速混合器实现快速、均匀的混合。混合后 的污水应与混凝剂充分反应，生成较大的絮凝体，为后续的沉淀分离创造有利条 件。
沉淀与分离
总结词
沉淀时间、分离效果
详细描述
在沉淀阶段，需要控制适当的沉淀时间，确保絮凝体充分沉降。经过一段时间的沉淀后，上清液与沉淀物应实现 有效的分离，以便对上清液进行后续处理或检测。
浊度测量不准确。
问题3
解决方案
采用多次测量取平均值的方法，以减小误差。
实验的优缺点改进方向
优点
实验操作简单，结果直观，有助 于理解混凝沉淀原理。
缺点
实验中的人为误差难以避免，且 实验条件与实际污水处理厂存在
差异。
改进方向
采用更精确的测量仪器和方法， 提高实验数据的准确性和可靠性 ；增加模拟实际污水处理厂条件 的实验环节，提高实验的实用性
《混凝沉淀实验》 ppt课件
• 实验简介 • 实验材料 • 实验设备 • 实验过程 • 实验结果与分析 • 实验总结与展望
目录
Part
01
实验简介
实验目的
了解混凝沉淀实验的基本 原理。
学习如何进行混凝沉淀实 验操作。
分析实验结果，掌握混凝 沉淀实验的应用。
实验原理
混凝沉淀实验是通过向水中投加混凝剂，使水中的悬浮物和胶体颗粒发生凝聚和絮凝作 用，进而通过沉淀的方式将悬浮物和胶体颗粒从水中分离出来。
高效混凝剂，适用于处理 高浊度和有机废水。
常用混凝剂之一，适用于 处理多种水质。
其他试剂
01
硫酸
用于调节pH值。
02
氢氧化钠
完整word版混凝沉淀试验
实验报告实验项目名称：混凝沉淀实验（所属课程：水污染控制工程）院系：专业班级：姓名：学号：实验日期：实验地点：合作者：指导教师：本实验项目成绩：教师签字：日期：一、实验目的(1)观察混凝现象及过程，了解混凝的净水机理及影响混凝的重要因素。
(2)确认某水样的最佳投药量及其相应的pH值。
(3)测定计算反应过程的G值和GT值，是否在适宜的范围内。
二、实验原理水中的胶体颗粒，主要是带负电的黏土颗粒。
胶体间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大。
因此，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。
向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ξ电位降低，静电斥力减小。
此时，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚、水化胶中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性和较高的黏度，把这些分子排挤除去需要克服特殊的阻力，阻碍胶粒直接接触。
有些水化膜的存在决定于双电层状态，投加混凝剂降低ξ电位，有可能是水化作用减弱，混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用。
即使ξ电位没有降低或减低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子连状物媳妇叫李，也能形成絮凝体。
投加了混凝剂的水中，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体。
这时，水流速度梯度G值的大小起着主要的作用，具体计算见有关教材。
三、实验设备与试剂(1)无极调速六联搅拌机1台。
(4)秒表1块。
(5)1000mL量筒1个。
(6)1mL，2mL，5ml,10mL移液管各1支。
(7)200mL烧杯1个，吸耳球等。
(8)1000mL烧杯6个。
页共页第实验报告(9)10%Al(SO)溶液500mL。
342(10)实验用原水（配制）。
(11)注射针筒。
(12)10%的NaOH溶液和10%HCl溶液500mL各一瓶。
四、实验步骤(2)1000mL量筒量取6份水样至6个1000mL烧杯中，另量取200mL水样放在200mL的烧杯中。
实验三 混凝沉淀实验
实验三 混凝沉淀实验混凝沉淀实验是给水处理的基础实验之一，被广泛地用于科研.教学和生产中。
通过混凝沉淀实验，不仅可以选择投加药剂种类.数量，还可以确定其他混凝最佳条件。
一 原理：天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能去处的。
清除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫做脱稳。
脱稳后的胶粒，在一定的水利条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。
直径较大且较密实的矾花容易下沉。
自投加混凝剂[342)(SO Al ]直至形成较大矾花的过程叫混凝。
从胶体颗粒变成较大的矾花是一连续的过程，为了研究的方便可划分为混合反应两个阶段，混合阶段要求浑水和混凝剂快速均匀混合，一般来说，该阶段只能产生用眼睛难以看见的微絮凝体；反应阶段则要求将微絮凝体形成较密实的大粒径矾花。
（配药）1、配1%的342)(SO Al 溶液.2、如果取10mg/l 的342)(SO Al100ml 烧杯中称取10mg 342)(SO Al =用移液管移取1ml 的1%342)(SO Al 溶液.二． 实验目的1.了解混凝的现象和过程，混合及反应的作用。
2.确定水样的混凝剂最佳投量及pH 值对混凝效果的影响。
三．仪器设备及药品混凝搅拌机一台，浊度仪一台，酸度/离子计一台，电子调速搅拌机一台，秒表（平表也可）一块，温度计，1000ml 烧杯，100ml 烧杯，移液管，吸耳球，1000ml 量筒，混凝剂（硫酸铝或碱式氯化铝），氢氧化钠，盐酸等。
四．实验组织实验分6小组，每组6人。
五．实验步骤1. 熟悉搅拌机操作步骤，选择适宜的混合搅拌转速（300转/分），混合时间30秒，反应搅拌转速100转/分，反应时间10分钟，慢速搅拌转速50转/分，反应时间10分钟。
2. 测定水样的温度，浊度及pH 值，将水样分为3桶，每2组用一桶，除1,2组外，其他四组分别用NaOH 或HCl 对水样的pH 进行调整（pH 约等于10，5.5，8.5）并记录调整后的pH 值。
混凝沉淀实验
Chinese-German Centre for Environmental Technology and Knowledge Transfer
实验结果记入表1 实验结果记入表
由剩余浊度-投药量图，得出最佳投药量为： 由剩余浊度 投药量图，得出最佳投药量为 投药量图 最佳投药量
Engineering Technology Research Center of Municipal Solid Waste Treatment and Resource Application，AnHui Province
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Chinese-German Centre for Environmental Technology and Knowledge Transfer
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实验一 混凝沉淀实验
一、实验目的和要求
1. 观察混凝现象及过程，了解混凝的净水机理及影响混凝的重要因素。 2. 确定某水样的最佳投药量及相应的pH值
混凝沉淀实验
５
６
混凝剂投
加量
3
6
9
12
15
18
矾化形成 时间
水样剩余 浊度
浊度
最佳混凝剂投加量
混凝剂投加量
➢ (二)最佳 pH 值实验步骤
➢ 1．取 6 个 1000mL 烧杯分别放入 1000mL 原水， 置于实验搅拌机平台上。
➢ 2．确定原水特征，测定原水浑浊度、pH 值，温 度．本实验所用原水和最佳投药量实验 时相同。
鞣软剂 、造纸的施胶剂 、印染的漂染剂 、精密
铸造的 硬化剂 、耐火材料的粘结剂等
➢ 国内外制备 PAC 的传统生产工艺中 ,按所用原
➢ 料的不同 ,大致可分为金属铝 ( 包括铝灰 、铝渣) 法 、 活性氢氧化铝法 、三氧化铝 (包括铝矾土 、 煤矸石等) 法等 。
➢ 传统 PAC 合成工艺及所得聚铝产品分别有 其 优缺点 。如采用铝矾矿和铝灰法虽一步合成 且成 本低 ,但由于原料杂质含量高 ,导致聚铝产品含 杂 质较多 ,降低了产品的品位 ,限制了使用范围 ; 氢 氧化铝酸解法一般采用两种酸 ( 硫酸和盐酸) ,对 设备腐蚀大 ,产品中 SO4 2 - 含量高 ;加压法和电 解法能 耗大 ,对设备要求高 ,操作条件苛刻 。
A阶段：混合，絮凝和沉淀 １．混合
混合时间Ｔ：10~30s，最多不超过２min 速度梯度Ｇ：500~1000s-1 ２．絮凝 保证足够的絮凝时间 Ｇ：10~75s-1 ３．沉淀 停止搅拌，静置
胶体脱稳 生成矾花 矾花与水分离
三、实验仪器及试剂
➢ 1、仪器 ➢ （1）1000ml量筒2个 ➢ （2）1000ml烧杯6个 ➢ （3）10ml移液管5个 ➢ （4）光电式浊度仪 ➢ （5）六联电动搅拌器 ➢ （6）pH计 ➢ 2、试剂 ➢ （1）硫酸铝Al2（SO4）3·18H2O：10g/L ➢ （2）盐酸HCl：10% ➢ （3）氢氧化钠NaOH：10%
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Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment
Al3++6H2O [Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)6]3+ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H+ [Al(OH)(H2O)5]2+ [Al(OH)2(H2O)4]+ + H+ [Al(OH)2(H2O)4]+ Al(OH)3 + 3H2O + H+
一、实验目的
(1)学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH
值)的基本方法； (2)加深对混凝机理的理解； (3)观察混凝实验现象。
二．实验原理
分散在水中的胶体颗粒带有电荷，同时在布朗 运动及其表面水化膜作用下，长期处于稳定分散 状态，不能用自然沉淀法去除，致使水中这种含 浊状态稳定。向水中投加混凝剂后， 由于（1） 能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ζ电位，实 现胶粒“脱稳”，（2）同时也能 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，最终沉 淀从水中分离出来。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同， 混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投 加量，同 时还取决于水的 pH 值、水流速度梯度等因素。
最佳pH范围
浊度
pH
五.
注意事项
整个实验采用同一水样，取水样时搅 拌均匀，一次量取 2. 要充分冲洗加药杯，以免药剂沾在加 药杯上太多，影响投药量的精确度 3. 取上清液时，要在相同的条件下取。
1.
六．思考题 １．简述影响混凝效果的几个主要因素。 ２．为什么投药量大时，混凝效果不一 定好? 3. 希望今后通过课外阅读和参观了解 工业实际混凝沉淀装置的运行情况。
四．实验步骤
（一）、确定最佳投药量
1．自配原水（高岭土),浊度为50-70NTU，
确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH 值、温度。 2．用 6 个 1000mL 的烧杯，分别放入 1000mL 原水，置实验搅拌机平台上。 3．启动搅拌机，先中速运转数分钟，然后快 速运转，稳定后再1—6 号烧杯中分别加入3、 6、9、12、15、18ml的硫酸铝混凝剂。快 速搅拌半分钟、转速约 300r/min。
实验三 氯化铁和聚铁混凝效果的对比
混凝剂：氯化铁（1%）、聚合硫酸铁（1%） pH:7-8， 混凝剂投加量：3、6、9、12、15、18 实验过程：同实验二
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4．中速搅拌
5分钟，转速约 120r/min； 慢速搅拌 10 分钟、转速约 80r/min。
5．关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀
15 分钟，取上清 液用浊度仪测定浊度， (每杯水样测定三次)， 记入表 1中。
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Al(OH)3 沉淀对 胶粒进行网捕
整个过程经历三个阶段：混合，絮凝和沉淀
１．混合
混合时间Ｔ：10~30s，最多不超过２min
胶体脱稳
速度梯度Ｇ：500~1000s-1
２．絮凝 保证足够的絮凝时间 Ｇ：10~75s-1 ３．沉淀 停止搅拌，静置 矾花与水分离 生成矾花
三、实验仪器及试剂
1、仪器 （1）1000ml量筒2个 （2）1000ml烧杯6个 （3）10ml移液管5个 （4）光电式浊度仪 （5）六联电动搅拌器 （6）pH计 2、试剂 （1）硫酸铝Al2（SO4）3· 18H2O：10g/L （2）盐酸HCl：10% （3）氢氧化钠NaOH：10%
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表2 最佳pH值实验记录表
原水浊度
水样编号 １
原水温度
２ ３
混凝剂
４ ５
混凝剂投加量
６
HCl投加量
NaOH投 加量 水样pH值 矾花形成 时间 剩余浊度 4 5 6 7 8 9
ห้องสมุดไป่ตู้
4．启动搅拌机，快速搅拌半分钟，转速约 300r/min。随后从各烧杯中分别取出 50mL 水样放入三角烧杯，用 pH 仪测定各水样 pH 值 记入表 1-2 中。 5．用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝 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)． 6．启动搅拌机，快速搅拌半分钟，转速约 300r/min：中速搅拌 5分钟，转速约 120r/min 慢速搅拌 10分钟，转速约 80r/min。 7．关闭搅拌机，静置1 5 分钟，取上清液(用浊度 仪测定浊度，记入表 2 中。
实验四 水中有机物对除浊的影响
混凝剂：硫酸铝 原水： 1.高岭土 2.高岭土+腐植酸（要求原水浊度相同) pH:6.5-7.5 投药量：3、6、9、12、15、18 实验过程同实验二
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表1
原水浊度
水样编号 １
最佳投加量实验记录表
原水pH
３ ４ ５
原水温度
２
混凝剂
６
Al2(SO4)3
混凝剂投 加量
矾化形成 时间 水样剩余 浊度
3
6
9
12
15
18
最佳混凝剂投加量
浊度
混凝剂投加量
(二)最佳
pH 值实验步骤
1．取 6 个 1000mL 烧杯分别放入 1000mL 原水， 置于实验搅拌机平台上。 2．确定原水特征，测定原水浑浊度、pH 值，温 度．本实验所用原水和最佳投药量实验 时相同。 3．调整原水 pH 值， 用移液管依次向 1 号、2 号、 3 号装有水样的烧杯中分别加入 1.5、1.0、0.5mL 10％浓度的盐酸。依次向 5 号、6 号装有水样的烧 杯中分别加入 0.5、1.0mL10％浓度的氢氧化钠。 该步骤也可采用变化 pH 值的方法，即调整 1 号烧 杯水样使其 pH 值等于 3，其它水样 的 pH 值(从 1 号烧杯开始)依次增加一个 pH 值单位。