混凝剂浓度对混凝沉淀实验效果的影响
混凝实验报告总结
一、实验背景混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可或缺的前置单元操作环节之一。
本实验旨在通过混凝实验，加深对混凝理论的理解，探索最佳混凝工艺条件，提高水处理效果。
二、实验目的1. 了解混凝现象及过程，观察矾花的形成。
2. 了解混凝的净水作用及主要影响因素。
3. 了解助凝剂对混凝效果的影响。
4. 探求水样最佳混凝条件（包括投药种类、投加量、pH值等）。
三、实验原理天然水中存在大量胶体颗粒，使原水产生浑浊。
混凝剂通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和沉淀物网捕等机理，使胶体颗粒脱稳，相互碰撞聚集，形成较大的絮体，从而实现净水目的。
四、实验方法1. 实验材料：原水、混凝剂、助凝剂、pH值调节剂、烧杯、搅拌器、pH计等。
2. 实验步骤：（1）取一定量的原水，加入适量的混凝剂，搅拌一定时间；（2）调节pH值，观察矾花形成情况；（3）加入助凝剂，继续搅拌；（4）观察絮体沉降情况，记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明，混凝剂投加量为7ml时，混凝效果最佳。
在此条件下，矾花形成迅速，沉降速度快，出水浊度低。
2. 最佳pH值为7.63，在此pH值下，混凝剂水解程度高，脱稳效果显著。
3. 助凝剂对混凝效果有一定影响，但其影响相对较小。
在最佳混凝剂投加量和pH值条件下，助凝剂对混凝效果的影响不明显。
六、实验结论1. 本实验验证了混凝剂、pH值和助凝剂对混凝效果的影响，为实际水处理工艺提供了理论依据。
2. 最佳混凝工艺条件为：混凝剂投加量为7ml，pH值为7.63，无需添加助凝剂。
3. 实验结果可为水处理工程提供参考，有助于提高水处理效果。
七、实验不足与展望1. 实验过程中，未对混凝剂种类进行深入研究，今后可对不同混凝剂进行对比实验，探究其适用范围。
2. 实验过程中，未对助凝剂种类和用量进行系统研究，今后可对助凝剂进行优化，提高混凝效果。
3. 实验过程中，未对混凝过程中的水质变化进行详细分析，今后可对混凝过程中水质变化进行跟踪，为优化混凝工艺提供数据支持。
影响混凝的因素和操作程序
影响混凝的因素和操作程序影响混凝的因素和操作程序常用的助凝剂有氯、生石灰、活化硅酸、活化水玻璃、泡花碱等。
（1）混凝的影响因素①废水性质的影响废水的胶体杂质浓度、PH值、水温及共存杂质等都会不同程度影响混凝效果。
a. 胶体杂质浓度过高或过低都不利于混凝。
用无机金属盐作混凝剂时，胶体浓度不同，所需脱稳的Al3+和Fe3+的用量亦不同。
b.PH值也是影响混凝的紧要因素。
采纳某种混凝剂对任一废水的混凝，存在一个相对*佳PH值，使混凝反应速度*快，絮体溶解度*小，混凝作用*大，经过试验可得到*佳的PH值。
往往需要加酸或碱来调整PH值，通常加碱的较多。
c.水温的高处与低处对混凝也有肯定的影响。
水温高时，黏度降低，布朗运动加快，碰撞的机会增多，从而提高混凝效果，缩短混凝沉淀时间。
因此一般冬天混凝剂用量比夏天多。
但温度过高，超过90℃时，易使高分子絮凝剂老化生成不溶性物质，反而降低絮凝效果。
d. 共存杂质的种类和浓度1）有利于絮凝的物质除硫、磷化合物以外的其他各种无机金属盐，它们均能压缩胶体粒子的扩散层厚度，促进胶体粒子凝集。
离子浓度越高，促进本领越强，并可使混凝范围扩大。
二价金属离子Ca2+、Mg2+等对阴离子型高分子絮凝剂凝集带负电的胶体粒子有很大的促进作用，表现在能压缩胶体粒子的扩散层，降低微粒间的排斥力，并能降低絮凝剂和微粒间的斥力，使它们表面彼此接触。
2）不利于混凝的物质磷酸离子、亚硫酸离子、**有机酸离子等拦阻高分子絮凝作用。
另外，氯、螯合物、水溶性高分子物质和表面活性物质都不利于混凝。
3）混凝剂的影响（a）混凝剂种类混凝剂的选择重要取决于胶体和细小悬浮物的性质、浓度。
如水中污染物重要呈胶体状态，且ζ电位较高，则应先投加无机混凝剂使其脱稳凝集，如絮体细小，还需投加高分子混凝剂或搭配使用活性硅酸等助凝剂。
很多情况下，将无机混凝剂与高分子混凝剂并用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围。
对于高分子混凝剂而言，链状分子上所带电荷量越大，电荷密度越高，链状分子越能充分延长，吸附架桥的空间范围也就越大，絮凝作用就越好。
关于混凝剂用量试验的一些资料
只是，楼猪，好像聚铝配制成2%，这个浓度很少听说，药的流量要开到很大，我所知道的是配成10%的质量浓度做实验的时候，可以配制低的浓度，但是在实际使用的过程中，还是要浓度高点，一般最适宜的浓度在8%实验室小试流程：1.用烧杯取适量废水(500ml左右)，调节PH值到8左右；2.稀释所需的药剂，脱色剂稀释50倍（即2%的稀释浓度），聚铝（PAC）稀释50倍，聚丙烯酰胺(PAM)稀释1000倍；3.滴加药剂，先加脱色剂，搅拌，再加聚铝，搅拌，最后加PAM，搅拌，静置；4.观察上清液的色度是否满足要求，如不满足，调整药剂投加量，重复第三步操作；5.根据试验数据计算每吨废水中脱色剂和其它药剂的用量。
试验注意事项:★脱色剂稀释倍数最好在20倍以上，有利于脱色剂分子链的展开而发挥其性能，并能有效控制投加量；★脱色剂最好与聚铝配合使用，因脱色剂形成的絮体和密实度都比较小，和聚铝配合使用不仅能增大絮体的密实度和沉降性，还能通过协同增效的作用减少脱色剂的用量；★每次加药后应先快速搅拌1分钟再慢速搅拌30秒，这样有利于强化药剂的絮凝效果；★加药顺序不要颠倒，应先加脱色剂，再加聚铝，最后加聚丙烯酰胺，有试验数据表明投加顺序颠倒后脱色剂的用量可相差20%左右；★若废水的上清液有发白现象或上清液的COD比滴加前高，都说明滴加脱色剂过量，需减量滴加；★试验时用烧杯量取废水（水量要在200ML以上，这可减少与大试时药剂用量的误差），尽量不用比试管做小试，因废水在比色管的色度比在烧杯中的要小6-10倍；★废水若显酸性或强碱性，要先调节PH值到偏碱性，最好到8，因为脱色剂和聚铝都是酸性水溶液，有利于电性中和作用，有的废水调节PH值到碱性后还可以析出絮体，可以减少药剂的用量。
讨论二：请问知道了污水进水的COD，如何确定混凝剂的投加量啊？发帖人: pumapuma 点击率: 649现在在做一个项目，进水COD有4万多，想在高级氧化前做混凝预处理。
混凝沉淀实验
40
Residual Turbidity
30
20
10
0
3
4
5
6
7
8
pH
图 2-5 原水 pH – 剩余浊度关系曲线图
图 2-5 是根据表 2-2 所测的实验数据绘制得到的原水 pH 与剩余浊度关系曲 线图。由该图可以看出，在 pH = 3~6.11 时原水絮凝沉淀后剩余浊度随着 pH 值的 增大而迅速下降，在试验点 pH=6.11 时达到最小值（NTU=1.84） ，在 pH=6.11-~9 时剩余浊度随 pH 值的增大而缓慢上升。 铝盐加入到水溶液中，不仅会发生水解反应，也会发生羟基桥联作用，从而 产生 Al 的单体、低聚物、多核羟基聚合物、多核羟基聚合物的聚集体或者 Al OH 3 溶胶等多种水解聚合形态； Al 的不同水解聚合形态决定了铝盐对水中 浊度的去除以吸附电中和、吸附桥联、卷扫作用中哪种机理为主。而 Al 的各种 水解聚合形态所占百分比受水质的 pH、颗粒物浓度以及水流扰动状况等条件的 影响。 本次实验采用控制变量，只改变原水的 pH。 图 2-6 为铝盐的水解聚合形态随 pH 变化规律图。从图中可以看出，在低 pH 时，Al 的主要形态为Al H2 O
Residual Turbidity
50
慢速搅拌转速：50 r/min 慢速搅拌时间：20 min 水温：20℃ 混凝剂浓度：10 g/L 原水 pH 值：7.21
1 3.16 45.10
2 4.10 43.60
3 5.16 16.06
4 6.11 1.84
5 7.13 2.44
6 8.03 3.21
一、投药量对混凝效果的影响 1、实验记录 ⑴基础资料 实验日期：2014.3.18 快速搅拌转速：150 r/min 混凝剂名称： 硫酸铝 原水浊度： 45.0 慢速搅拌转速：50 r/min 混凝剂浓度：10 g/L 原水 pH 值：7.20
影响混凝效果的主要因素2页
影响混凝效果的主要因素2页影响混凝效果的主要因素一、引言混凝是水处理过程中常用的物理方法之一，其主要目的是去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒和重金属等污染物，改善水质。
混凝效果的好坏直接影响到水处理的效果，因此了解影响混凝效果的因素至关重要。
本文将详细探讨影响混凝效果的主要因素。
二、影响混凝效果的主要因素1.水中污染物浓度：水中污染物浓度过高或过低都可能影响混凝效果。
浓度过高时，混凝剂用量大，效果可能不理想；浓度过低时，絮凝效果可能不明显。
因此，应根据水质情况调整混凝剂的用量和投加方式。
2.水质条件：水质条件包括水的温度、pH值、悬浮物含量、有机物含量等因素。
这些因素都会影响水中污染物的稳定性和聚集能力，进而影响混凝效果。
例如，低pH值条件下，混凝剂的活性会降低；高pH值条件下，悬浮物不易聚集。
因此，应根据水质条件选择合适的混凝剂和投加量。
3.混凝剂种类和投加量：混凝剂的种类和投加量对混凝效果有重要影响。
不同种类的混凝剂对不同污染物的去除效果不同，应根据水质特点和去除目标选择合适的混凝剂。
同时，混凝剂的投加量也会影响混凝效果，投加量不足时，污染物去除不彻底；投加量过多时，会造成浪费并影响水质。
因此，应通过实验确定合适的混凝剂投加量。
4.搅拌强度和时间：搅拌强度和时间是影响混凝效果的重要因素。
搅拌强度不足时，污染物不易聚集；搅拌时间过长则可能破坏已经聚集的絮体。
因此，应根据水质条件和设备情况确定合适的搅拌强度和时间。
5.沉淀或过滤条件：沉淀或过滤是混凝过程中的重要环节之一。
沉淀或过滤速度过慢或过快都可能影响混凝效果。
沉淀速度过慢时，悬浮物在水中停留时间过长，容易造成水质恶化；沉淀速度过快时，絮体未完全形成就被压滤，导致出水水质不佳。
因此，应根据水质条件和设备情况确定合适的沉淀或过滤条件。
6.水力负荷和流量：水力负荷和流量也会影响混凝效果。
水力负荷过大或流量过快时，混凝剂与水中的污染物接触时间短，不利于污染物的去除；水力负荷过小或流量过慢时，不仅会增加设备负荷，还可能破坏已经形成的絮体。
水处理中的混凝沉淀过程流体动力学分析
水处理中的混凝沉淀过程流体动力学分析引言水是人类生活中必不可缺的资源，而随着人口的增加和工业化的发展，水资源的污染问题日益严重。
因此，水处理变得尤为重要。
在水处理过程中，混凝沉淀是常见且重要的一项工艺，用于去除水中的悬浮颗粒物和溶解有机物。
混凝沉淀过程的流体动力学性质对于水处理的效果和设备的设计具有重要影响。
本文将对水处理中混凝沉淀过程的流体动力学进行分析和探讨。
混凝沉淀过程概述混凝沉淀是利用化学混凝剂将水中的悬浮物聚集成较大的颗粒物并沉淀至底部的过程。
在混凝过程中，悬浮物与混凝剂发生吸附和相互作用，形成颗粒状的絮凝物。
随后，絮凝物经由重力作用沉降至水体底部或通过过滤等方法分离出去。
混凝沉淀过程是一个复杂的物理化学过程，需要考虑多种因素，包括混凝剂的种类和用量、溶液的pH值、温度等。
流体动力学模型流体动力学模型是描述混凝沉淀过程中液相和固相之间相互作用的数学模型。
该模型基于质量守恒定律、动量平衡方程和颗粒物运动方程等基本原理，考虑了悬浮颗粒物的运动、聚集和沉降过程。
在建立流体动力学模型时，需要考虑以下几个关键因素：1.流体的流动特性：流体动力学模型要考虑流体的黏性、密度和速度分布等因素，以准确描述混凝沉淀过程中的流动行为。
2.混凝剂的添加和混凝效果：混凝剂的添加和混凝效果对于沉淀效率和凝聚物的形成具有重要影响。
流体动力学模型应考虑混凝剂的浓度变化和混凝物质的形成过程。
3.颗粒物的沉降速度：颗粒物的沉降速度是混凝沉淀过程中的关键参数。
流体动力学模型应考虑颗粒物的大小、密度和形状等因素，以准确描述颗粒物的沉降速度。
4.液固分离过程：液固分离是混凝沉淀过程的最终目标，流体动力学模型应考虑分离装置的设计和效果。
混凝沉淀过程的分析和研究方法混凝沉淀过程的分析和研究方法主要包括实验方法和数值模拟方法。
实验方法实验方法是研究混凝沉淀过程的经典方法之一。
通过在实验室中模拟混凝沉淀过程，可以获得实际数据用于分析和建模。
影响混凝效果的因素汇总
影响混凝效果的因素汇总水处理中影响混凝效果(药剂投加量)的因素比较复杂，包括水温、pH值和碱度、水中杂质的性质和浓度、外部水利条件等。
下面仅概述几个主要因素。
1、水温水温对药物消耗有明显影响，尤其是冬季水温低对药物消耗影响较大。
通常絮体形成缓慢，颗粒细小疏松。
主要原因是：（1）无机盐混凝剂的水解是吸热反应，低温混凝剂水解困难；（2）低温水的高粘度削弱了水中杂质颗粒的布朗运动强度，减少了碰撞的机会，不利于胶体失稳和凝聚，也影响了絮体的生长。
（3）水温较低时，胶粒的水化作用会增强，阻碍胶粒的凝聚，也影响胶粒间的粘结强度。
（4）水温与水的pH值有关。
水温低时，水的pH值会升高，相应的混凝最佳pH值也会升高。
因此，在寒冷地区的冬季，即使投加大量混凝剂，也很难获得良好的混凝效果。
2、PH值pH值是水是酸性还是碱性的指标，也就是清水中H+浓度的指标。
原水的pH值直接影响混凝剂的水解反应，即当原水的pH值在一定范围内时，混凝效果才能得到保证。
向水中加入混凝剂时，由于混凝剂的水解，水中H+的浓度增加，导致水的pH值降低，阻碍水解。
要使pH值保持在较好的范围内，水中要有足够的碱性物质来中和H+。
天然水中含有一定的碱度(通常是HCO3-)，可以中和混凝剂水解过程中产生的H+，缓冲pH值。
当原水碱度不足或混凝剂投量过多时，水的pH值会大大下降，破坏混凝效果。
3、水中SS颗粒的大小和带电情况水中SS颗粒的大小和带电情况会影响混凝效果。
一般来说，粒径小而均匀，其混凝效果差，水中颗粒浓度低，颗粒碰撞的概率小，不利于混凝；当浊度很高时，为了使水中的胶体不稳定，药物用量会大大增加。
当水中有大量有机物时，可被黏土颗粒吸附，从而改变原有胶体颗粒的表面特性，使其更加稳定，这将严重影响混凝效果。
这时候就需要在水中加入氧化剂，起到破坏有机物的作用，提高混凝效果。
水中的可溶性盐也会影响混凝效果。
比如天然水中大量的钙镁离子有利于混凝，而大量的Cl-则不利于混凝。
混凝沉淀实验设计
实验名称：混凝沉淀实验设计一．实验目的：1.掌握水处理实验设计的一般方法；2.掌握混凝工艺基本原理，了解针对实际废水采用混凝工艺的参数确定与优化。
二．实验原理：胶体颗粒带有一定的电荷，它们之间的静电斥力是胶体颗粒长期处于稳定的分散悬浮状态的主要原因，胶粒所带的电荷即电动电位称ξ电位，ξ电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小及胶体颗粒的稳定性程度，胶粒的电位越ξ高，胶体颗粒的稳定性越高。
胶体颗粒的电ξ位通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算： HDK πημξ=式中：K ——微粒形状系数，对于圆球体6=K ；π ——系数，为3.1416；η——水的粘度（Pa ·S ），（此取S Pa ⋅=-110η）；μ ——颗粒电泳迁移率（cm V s m ///μ）；H ——电场强度梯度（V/cm ）； D ——水的介电常数D 水=8.1。
通常，ξ电位一般值在10-200mv 之间，一般天然水体中胶体颗粒的ξ电位-30mv 以上，投加混凝剂以后，只要该电位降至-15mv 左右，即可得到较好的混凝效果，相反，ξ电位降为0时，往往不是最佳混凝效果。
投加混凝剂的多少，直接影响混凝的效果。
投加量不足或投加量过多，均不能获得良好的混凝效果。
不同水质对应的最优混凝剂投加量也各不相同，必须通过实验的方法加以确定。
向被处理水中投加混凝剂（如Al 2(SO 4)3）后，生成Al(Ⅲ)化合物对胶体颗粒的脱稳效果不仅受投量、水中胶体颗粒的浓度影响，同时还受水P H 的影响。
若PH＜4，则混凝剂的水解受到限制，其水解产物中高分子多核多羟基物质的含量很少，絮凝作用很差；如水PH＞8-10,它们就会出现溶解现象而生成带负电荷，不能发挥很好混凝效果的络合离子。
水力条件对混凝效果有重大的影响，水中投加混凝剂后，胶体颗粒发生凝聚而脱稳，之后相互聚集，逐渐变成大的絮凝体，最后长大至能发生自然沉淀的程度。
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混凝剂浓度对混凝沉淀实验效果的影响
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。
3、了解混凝剂的用量对混凝效果的影响
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
⑴1000mL量筒，2个；
⑵1000mL烧杯，6个；
⑶100mL烧杯，2个；
⑷l0mL移液管，2个；
⑸2mL移液管，1个；
⑹医用针筒，1个；
⑺洗耳球，1个；
⑻2100P浊度仪，1台；
⑼ZR4-6混凝搅拌器，1台；
⑽pH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—1—2内。
(9)静沉15min后，用医用针筒在6个水样中依次取出约20mL的上清液，置于浊度仪的水样瓶中，用浊度仪测出其剩余浊度，记入表1—1—1内。
(10) 以投药量为横座标，以剩余浊度为纵座标，绘制混凝曲线图。
根据6个水样所测得的剩余浊度值，以及对水样混凝沉淀观察记录的分析，从混凝曲线图对最佳投药量所在区间作出判断，缩小实验范围(加药量范围)，重新设定(第二组)实验的最大和最小投药量值a和b以及a、b之间的X1、X2、X3、X4值，重复以上实验。
⑾根据6个水样所测得的剩余浊度值，绘制出第二个混凝曲线图，从混凝曲线图对最佳投药量作出判断。