混凝实验
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。
混凝实验

混凝实验步骤本实验分为混凝药剂的筛选、最佳投药量、最佳pH值部分。
一、混凝药剂的筛选1、配制10L 1‰的藻土原水,开启机械搅拌机,使藻土始终保持悬浮状态;2、按讲义配制1%的硫酸铝铵、硫酸铝和氯化铁混凝剂,10%的HCl和NaOH;3、取4只锥形瓶(0#—3#),分别放入200mL原水,在1#-3#中分别滴加上述三种混凝剂(由3个同学配合同时滴加,其他同学观察现象并记录),每次滴加5滴并摇动直到出现矾花(0#也要同时摇动),静置30s,比较这三种混凝剂所形成的矾花状态(0#作为参照)。
继续滴加,进一步比较矾花的状态、大小、沉降速度和上清液的澄清度,筛选出一种混凝剂,做以下实验。
二、最佳投药量实验步骤1、取6个500mL的烧杯,分别放入200mL原水;2、确定原水特征,即测定原水水样的浊度(FTU)、pH值、温度;3、确定形成矾花所用的最小混凝剂量。
方法是通过慢速搅拌烧杯中200mL 原水,并每次增加0.5mL混凝剂投加量,直到出现矾花为止。
这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量;4、确定实验时的混凝剂投加量。
根据步骤3得出的形成矾花的最小混凝剂投加量,取其1/3作为1号烧杯的混凝剂投加量,取其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量,用依次增加相等混凝剂投加量的方法求出2—5号烧杯的混凝剂投加量,把混凝剂分别加入到1—6号烧杯中(参考:对于FTU=60°的自配水,可分别加入1%的混凝剂1、2、4、5、6、8mL);5、在1号烧杯中放入搅拌子,启动磁力搅拌器,快速搅拌1.5min,慢速搅拌5min;关闭磁力搅拌器,静置沉淀10min,用移液管吸取上清液至比色皿中(注意:吸取上清液时不要扰动底部沉淀物,吸取位置也要尽量相同),立即用浊度仪测定浊度,并对测定结果进行纪录。
6、重复步骤“5”,分别测定2-6号烧杯上清液的浊度。
附:WGZ-200型散射式浊度仪操作步骤1、预热20分钟2、置量程10,先以空气调零,将标准浊度片(18.1°)放入光程中调校准3、先测纯水+比色皿的浊度,以后水样的的浊度测定值要扣除此值4、水样测定(如果读数超出量程,可置量程于100,但必须重新校正仪器)三、最佳pH值实验步骤1、取6个500ml的烧杯,分别放入200mL原水;2、确定原水特征,即测定原水水样的浊度、pH值、温度。
混凝实验

实验十三混凝实验13.1实验目的及要求加深对混凝理论的理解,选择和确定最佳混凝条件,了解影响混凝效果的相关因素。
13.2实验原理及内容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除去的。
水中的胶体颗粒均带负电,胶粒间的静电斥力、胶粒的布朗运动和胶粒表面的水化作用三种因素使胶粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态,三者中的静电斥力影响最大。
向水中投加混凝剂,能提供大量的正电荷,压缩胶团的扩散层,使电位降低,静电斥力减少。
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。
同时,由于双层状态的存在而产生的水化膜,也会因投加混凝剂降低电位,而使水化作用减弱。
混凝剂水解形成的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,在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥作用,即使电位没有降低或降低不多,胶粒不能相互接触,通过高分子链状物吸附胶粒,也能形成絮凝体。
消除或降低胶体颗粒不稳定因素的过程叫做脱稳。
脱稳后的颗粒,在一定的水力条件下才能形成较大的絮凝体,俗称矾花。
由于布朗运动造成的颗粒碰撞絮凝,叫“异向絮凝”;由机械运动或液体流动造成的颗粒碰撞絮凝,叫“同向絮凝”。
异向絮凝只对微小颗粒起作用,当粒径大于1~5μm时,布朗运动基本消失。
从胶体颗粒变成较大的矾花是一个连续的过程,为了研究的方便可划分为混合和反应两个阶段。
混合阶段要求浑水和混凝剂快速均匀混合,一般说来,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。
直径较大且较密实的矾花容易下沉。
自投混凝剂直至形成矾花的过程叫混凝。
胶体颗粒的混凝沉淀过程见表13-1。
表13-1 混凝过程混凝过程中,不仅受水温、投加剂的量和水中胶体颗粒浓度的影响,还受水的pH的影响。
如pH过低(小于4),则所投混凝剂的水解受到限制,其主要产物中没有足够的羟基(OH)进行桥联作用,也就不容易生成高分子物质,絮凝作用较差。
实验一 混凝实验

实验一混凝实验一、实验目的1、观察混凝现象及过程,加深对混凝机理的理解,了解混凝效果的影响因素;2、掌握混凝烧杯搅拌实验的方法和一般步骤;3、学会确定一般水体最佳混凝条件的基本方法,包括投药量、pH 值和速度梯度。
二、实验原理混凝是通过向水中投加药剂使胶体物质脱稳并聚集成较大的颗粒,以使其在后续的沉淀过程中分离或在过滤过程中能被截除。
在水体中投加混凝剂,如Al2(SO4)3、FeCl3,经过水解反应后生成的Al (III)、Fe (III)化合物对胶体脱稳的效果不仅受到投加混凝剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响、还受水的pH 值影响。
在投加了混凝剂的天然水中,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的大小起着主要的作用。
在混凝搅拌实验中,根据碰撞能量的来源不同,可采用式G =√pμ和G =√gh vμ来计算G值。
从混凝剂与水混合到絮体形成是整个混凝工艺的全过程。
根据所发生的作用不同,分为混合和絮凝两个阶段。
在混合阶段,以胶体的异向凝聚为主,要使药剂迅速均匀地分布到水中以利于水解、聚合及脱稳;在絮凝阶段,主要以同向絮凝(以水利或机械搅拌促使颗粒碰撞絮凝)为主,同向絮凝效果与速度梯度G和絮凝时间T有关。
三、实验装置及药品1、六联搅拌仪1 台、光电浊度仪1 台;2、酸度计1 台;3、温度计1 支;4、1000mL 烧杯6 个,250mL 烧杯6 个;5、1000mL 量筒1 个;6、1mL 移液管2 支,2mL 移液管1 支,5mL 移液管1 支;7、50mL 注射针筒4 支;8、浓度10g/L 的三氯化铁溶液10、浓度10g/L 的聚合氯化铝[A12(OH)mC16-m]11、浓度10%的盐酸溶液12、浓度10%的氢氧化钠溶液四、实验步骤实验内容分为最佳投药量、最佳pH 值、最佳水流速度梯度三部分。
在进行最佳投药量实验时,先选定一种搅拌速度变化方式和pH 值,求出最佳投药量。
实验一混凝实验

给水处理工程实验一混凝实验一、实验目的:1、通过实验观察混凝现象,加深对混凝理论的理解;2、学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方法;3、加深对混凝机理的理解。
4、了解混凝的相关因素。
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作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀方法去除。
向这种水中投加混凝剂后,可以使分散颗粒相互结合聚集增大,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。
胶体颗粒(胶粒)带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。
胶粒表面的电荷值常用电动电位ξ来表示,又称为Zeta电位。
Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。
Zeta电位的测定,可通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算:ξ= KπηuHD (1-1)式中:ξ——Zeta电位(mV);K ——微粒形状系数,对于圆球体K=6;π——系数,为3.1416;η——水的粘度(Pa·S),(此取η=10-1Pa·S);u ——颗粒电泳迁移率(um/s/\V/cm);H ——电场强度梯度(V/cm);=81。
D ——水的介电常数D水Zeta电位值尚不能直接测定,一般是利用外加电压下追踪胶体颗粒经过一个测定距离的轨迹,以确定电泳迁移率值,再经过计算得出Zeta电位。
电泳迁移率用下式进行计算:u=GL(1-2)VT式中:G ——分格长度(um);L ——电泳槽长度(cm);V ——电压(V);T ——时间(s)。
一般天然水中胶体颗粒的Zeta电位约在-30毫伏以上,投加混凝剂后,只要该电位降到-15毫伏左右即可得到较好的混凝效果。
相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。
投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。
投加量不足不可能又很好的混凝效果。
混凝实验报告

混凝实验报告实验目的,通过混凝实验,研究混凝剂对水质的净化效果,探讨最佳混凝剂用量及混凝时间,为水处理工程提供科学依据。
实验原理,混凝是指在水中加入混凝剂后,使水中的悬浮物、胶体物质凝聚成较大的絮凝体,便于后续的沉降或过滤。
混凝剂一般为阳离子、阴离子或非离子高分子物质,其作用机理主要有吸附、中和、电中和和凝聚等。
实验材料与方法:材料,实验室自来水、混凝剂(聚合氯化铝)、搅拌器、玻璃容器、pH计、浊度计等。
方法:1. 取一定量自来水倒入玻璃容器中;2. 用搅拌器将水搅拌均匀;3. 用pH计检测水的初始pH值;4. 在搅拌的同时,向水中加入不同剂量的混凝剂;5. 混凝一定时间后停止搅拌,观察絮凝体的生成情况;6. 用浊度计检测水的浊度,记录下实验数据。
实验结果与分析:经过一系列实验,我们得出以下结论:1. 随着混凝剂用量的增加,水中絮凝体的生成量逐渐增加,浊度逐渐降低,水质得到了改善;2. 随着混凝时间的延长,絮凝体的大小逐渐增加,浊度进一步降低,但当混凝时间过长时,絮凝体又会发生分散,浊度会有所上升;3. 初始水质的pH值对混凝效果也有一定影响,一般情况下,pH值在6.5-7.5之间时,混凝效果较好。
结论:混凝实验结果表明,聚合氯化铝作为混凝剂,能够有效地改善水质,提高水的透明度,减少水中的悬浮物和胶体物质。
在实际应用中,应根据水质的不同情况,合理控制混凝剂的用量和混凝时间,以达到最佳的净化效果。
总结:通过本次混凝实验,我们对混凝剂的作用机理和影响因素有了更深入的了解,为今后的水处理工程提供了有益的参考。
同时,也为我们提供了实验操作的经验,为今后的科研工作打下了坚实的基础。
实验报告撰写人,XXX。
日期,XXXX年XX月XX日。
混凝实验报告三篇

混凝实验报告三篇一、混凝实验报告实验类型:混凝实验实验目的:测试混凝剂对混凝剂/水体系的影响,以及混凝剂使用量对水体系的影响。
实验仪器:混凝剂(如聚合物、碳酸钙等);烧杯;分析天平;温度计;烧杯;湿度计;样品。
实验步骤:1. 将混凝剂装入烧杯中,加入适量的水,搅拌均匀;2. 将混合物放置于室温下,持续不断地搅拌30分钟;3. 用分析天平称取混合物中混凝剂的量,取出混凝剂/水体系的比例;4. 测量混凝剂/水体系的温度及湿度;5. 记录混凝剂使用量及混凝剂/水体系的温度及湿度;6. 逐步增加混凝剂使用量,重复2-5步,最后得出混凝剂使用量对混凝剂/水体系的影响。
二、混凝实验报告实验类型:混凝实验实验目的:研究不同混凝剂对混凝剂/水体系的影响,以及混凝剂使用量对水体系的影响。
实验仪器:混凝剂(如聚合物、碳酸钙等);烧杯;分析天平;温度计;烧杯;湿度计;样品。
实验步骤:1. 分别将混凝剂A、B、C装入烧杯中,加入适量的水,搅拌均匀;2. 将混合物放置于室温下,持续不断地搅拌30分钟;3. 用分析天平称取混合物中混凝剂的量,取出混凝剂/水体系的比例;4. 测量混凝剂A/水体系的温度及湿度,测量混凝剂B/水体系的温度及湿度,测量混凝剂C/水体系的温度及湿度;5. 记录混凝剂A、B、C使用量及混凝剂/水体系的温度及湿度;6. 逐步增加混凝剂A、B、C使用量,重复2-5步,最后得出不同混凝剂使用量对混凝剂/水体系的影响。
三、混凝实验报告实验类型:混凝实验实验目的:评估混凝剂与水体系的相互作用,以及混凝剂使用量对水体系的影响。
实验仪器:混凝剂(如聚合物、碳酸钙等);烧杯;分析天平;温度计;烧杯;湿度计;样品。
实验步骤:1. 将混凝剂A、B、C装入烧杯中,加入适量的水,搅拌均匀;2. 将混合物放置于室温下,持续不断地搅拌30分钟;3. 用分析天平称取混合物中混凝剂的量,取出混凝剂A/水体系的比例,取出混凝剂B/水体系的比例,取出混凝剂C/水体系的比例;4. 测量混凝剂A/水体系的温度及湿度,测量混凝剂B/水体系的温度及湿度,测量混凝剂C/水体系的温度及湿度;5. 记录混凝剂A、B、C使用量及混凝剂/水体系的温度及湿度;6. 逐步增加混凝剂A、B、C使用量,重复2-5步,最后评估混凝剂与水体系的相互作用,以及混凝剂使用量对水体系的影响。
混凝正交实验实验报告

一、实验目的1. 通过混凝正交实验,观察和了解混凝过程中胶体颗粒的聚集现象,加深对混凝理论的理解。
2. 探究不同混凝剂投加量、pH值、温度等参数对混凝效果的影响。
3. 利用正交试验设计,优化混凝工艺条件,提高混凝效果。
二、实验原理天然水中含有大量的胶体颗粒,这些颗粒表面带有电荷,使得水中的悬浮物不易沉淀。
混凝剂是一种能够中和胶体颗粒表面电荷的物质,使胶体颗粒失去稳定性,从而聚集成较大的絮体,便于后续的沉淀或过滤。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:原水、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)、水温计、pH计、烧杯、搅拌器、移液管等。
2. 实验仪器:电子天平、恒温箱、离心机、分光光度计等。
四、实验方法1. 实验分组:根据正交试验设计,将实验分为L9(3^4)组,每组实验条件如下:| 组别 | PAC投加量(mg/L) | pH值 | 温度(℃) || ---- | ----------------- | ---- | ---------- || 1 | 20 | 7 | 20 || 2 | 30 | 7 | 20 || 3 | 40 | 7 | 20 || 4 | 20 | 6 | 25 || 5 | 30 | 6 | 25 || 6 | 40 | 6 | 25 || 7 | 20 | 8 | 20 || 8 | 30 | 8 | 20 || 9 | 40 | 8 | 20 |2. 实验步骤:1. 准备原水,测定其浊度。
2. 根据实验分组,依次加入不同浓度的PAC,搅拌均匀。
3. 调节pH值,使其达到预定值。
4. 在恒温箱中,将混合液保持在预定温度下反应一定时间。
5. 将混合液离心分离,测定上清液的浊度。
6. 记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 实验结果:| 组别 | PAC投加量(mg/L) | pH值 | 温度(℃) | 浊度(NTU) | | ---- | ----------------- | ---- | ---------- | ----------- | | 1 | 20 | 7 | 20 | 4.5 | | 2 | 30 | 7 | 20 | 3.2 | | 3 | 40 | 7 | 20 | 2.6 | | 4 | 20 | 6 | 25 | 4.0 | | 5 | 30 | 6 | 25 | 3.0 | | 6 | 40 | 6 | 25 | 2.5 | | 7 | 20 | 8 | 20 | 5.0 | | 8 | 30 | 8 | 20 | 4.0 | | 9 | 40 | 8 | 20 | 3.5 | 2. 分析:通过实验结果可以看出,PAC投加量、pH值、温度等因素对混凝效果有显著影响。
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物化实验一:混凝第十三组:李楠丁涵金炯震娃木洒2018年5月6日【实验题目】为混凝剂的自配水(硅藻土悬浊液),使混凝效果最好时的混凝剂最佳探究利用FeCl3投放量及最佳助凝剂PAM投放量【实验目的】1. 了解混凝的现象及过程,观察矾花的形成;2. 了解混凝的净水作用是主要的影响因素;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。
【实验原理】天然水体中存在大量胶体颗粒是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除的。
胶体的布朗运动、胶体表面的水化作用以及胶体间的静电斥力,使得胶体颗粒具有分散稳定性。
其中因胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。
胶体表面的电荷值常用电动位ζ表示,又称Zeta电位。
Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。
一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上。
若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子,能加速胶体的凝结和沉降;压缩胶团的扩散层,使电位降到-15mV左右而变成不稳定因素,也有利于胶粒的吸附凝聚,即可得到较好的混凝效果。
然而当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。
同时,投加混凝剂后ζ电位降低,有可能使水化作用减弱,混凝剂水解后形成的高分子物质(一般具有链状结构)在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥作用,也有利于提高混凝效果;即使ζ电位没有降低或降低不多,胶粒不能相互接触,但通过高分子链状物吸附作用,胶粒之间也能形成絮凝体。
消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。
直径较大密度也较大的矾花容易下沉。
投加了混凝剂的水中,胶体颗粒脱稳后相互凝结,逐渐变成大的絮凝体,整个过程均需消耗能量,这时水流速度梯度G值的大小起着主要的作用,G值能反映单位时间内单位体积水耗能的多少。
在混凝搅拌实验中,水流速度梯度G值可按下式计算:G=本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。
由于粒径大的矾花抗剪强度低,易破碎,而G值与水流剪力成正比,故反应开始至反应结束,随着矾花逐渐增大,G值宜逐渐减小。
混凝剂的种类以及投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。
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。
当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需投加助凝剂以提高混凝效果。
助凝剂通常是高分子物质,作用机理是高分子物质的吸附架桥,它能改善絮凝体结构,促使细小而松散的絮粒变得粗大而结实。
【实验材料及设备】MY3000-6M 智能型混凝试验搅拌仪两台(附6个1000ml烧杯);ORION828型pH计;温度计;HSNNSLP2000浊度仪;5mL移液枪1个;1000μL移液枪1个;1000mL量筒2个;100mL烧杯6个;实验水样:硅藻土悬浊液,利用硅藻土配置;混凝剂:FeCl3,10g/L;助凝剂:聚丙烯酰胺PAM溶液,10g/L。
【实验内容及步骤】1. 实验内容1) 查阅相关文献,确定实验其他条件参数并尽量保持在最佳条件范围;2) 根据文献查得助凝剂用量范围,确定6个混凝剂凝剂用量实验值,以及6种助凝剂投加量实验值(与其它组合作,完成实验);3) 分别绘制各组的“剩余浊度-混凝剂用量、助凝剂用量”曲线,得出混凝剂和助凝剂最佳用量区间。
4)经过文献调研,实验其他条件参数设定如下:原水浊度: 100NTU左右;混凝剂用量范围: 5~20mg/L;助凝剂用量范围: 0~1.25mg/L;快搅时间: 30s;快搅转速: 300r/min;中搅时间: 180s;中搅转速: 100r/min;慢搅时间: 180s;慢搅转速: 50 r/min;助凝剂加入时间: 3.5min。
2. 实验步骤(1)在充分文献调研的基础上确定自配水(硅藻土悬浊液)的各项实验条件,包括浊度、pH、温度等。
目前初步设定原水浊度为100NTU,pH在7左右,温度为室温。
(2)通过预实验,确定FeCl3的投加范围。
取两杯1L原水放在搅拌仪上,慢速搅拌,向其中一个烧杯逐步加入FeCl3混凝剂,另一个作为对照,直至实验组中出现矾花为止,此时的混凝剂用量作为形成矾花的最小投加量。
利用该最小投加量x梯度设置四个混凝剂投加值,分别为0.5x、1.0x、1,5x、2.0 x。
(3)根据文献中助凝剂的用量范围,对每个混凝剂投加点梯度设置五个助凝剂投加值,其中一个为空白对照。
根据初步调研,确定助凝剂的五个投加点为0、0.25mg/L、0.50mg/L、0.75mg/L、1.00mg/L。
(4)利用MY3000-6M智能型混凝实验搅拌仪进行实验。
搅拌仪设置程序为快速搅拌30s,转速300r/min;中速搅拌180s,转速100r/min;慢速搅拌180s,转速50r/min。
根据实验所确定的混凝剂用量,将混凝剂加入自配水中,搅拌3.5min后加入助凝剂。
搅拌过程中密切注意观察并记录各个烧杯矾花的形成,包括的外观、大小等,搅拌结束后观察并记录矾花沉淀过程。
(5)实验结束后将水样摇匀进行浊度测量(6)将实验所得结果作图,绘制剩余浊度与混凝剂、助凝剂投加量的关系图,利用数据统计工具进行分析,找出各混凝剂投加量下的最佳助凝剂投加值,同时确定整体上最佳的混凝剂、助凝剂投加值【实验记录】1.混凝剂投加量与助凝剂投加量实验记录:原水浊度,水温,pH值各测了三遍取平均值。
原水浊度107NTU;原水温度18.3℃;原水pH值7.82。
表1 实验记录表2、矾花形成及沉淀过程描述:矾花细小,悬浮于水中,水质稍有清澈【数据处理与分析】利用实验数据作在不同混凝剂投加量下,投加不同助凝剂的剩余浊度图。
(实验分析)第一,本实验首先按照实验指导书所述方法,测出了Fecl3混凝剂的最小投加剂量,约为2 g/L,但是由于再投加混凝剂前并未混匀,用的是其的上清液,故实际最小投加量应比2g/L小,预计为1. 5左右。
第二,从实验结果的曲线可以看出,大于2g/L的混凝剂投加量的曲线出水浊度很高,分析原因有二,一是在取混凝后水样进行浊度测定时,未取上清液,而是从容器的下端排水口直接取出的,考虑到排水口中有很多杂质,并且取水时为事先排出一部分前段水,导致出水浊度过高;二可能是因为其相对于最佳投机量过多了,过多的混凝剂对胶体产生了保护作用,反而降低了混凝效果。
第三,由一与二的分析可以知道,后半段数据不可取,但是最佳投机量是位于前半段数据正常的部分当中的,所以影响不大,从前半段可以得到,混凝剂的最佳投加量为1.7g/L左右。
第四,PAM为非离子型高分子絮凝剂,可以改善絮体结构,起到助凝效果,其在PH大于10变为阴离子型,但原水PH在7到8左右,故PAM在实验中的作用机理应为吸附架桥。
从图上FeCl3投加量为0.5g/L可以看出来PAM为1mg/L和0.75mg/L的出水浊度明显低于0.5,0.25和0mg/L的,分析可能是此时混凝剂少,胶体多,PAM起到了混凝的效果,故其处理效果随PAM投加量提升而变好;而在FeCl3最佳投药量附近的不同PAM投量处理效果为不投和0.75较好,猜测为此时胶体量变少,PAM投加过多会发生保护现象,而产生的絮体较多,在一定的PAM投加范围内,投较多的PAM可以改善絮体结构,使其更加稳定,有助于混凝;当FeCl3投加量进一步提升,出现明显的混凝效果随PAM投加量提升而变好的现象,如在2.1g/L时出水浊度1和0. 75小于0.5小于0和0.25。
【实验结论】本次实验我们对107NTU浊度的溶液,用混凝剂FeCl3进行了六组浓度梯度实验,确定混凝剂的最佳投加点:FeCl3 为1.7g/L 附近,混凝剂的使用存在最佳投加量,在这个值附近的混凝效果是最好的。
过多投加不仅可能使浊度反而上升,还增加了成本;过少投加则会增加混凝时间,或者最终效果不好。
故投加混凝剂时量应适中。
然后我们设计了用五组不同浓度的PAM助凝剂进行的最佳助凝剂投加量实验,显示在最佳混凝剂投加点附近,最佳助凝剂投加量约为0.75mg/L左右,并且在一定的PAM投量范围内随着PAM投量提升,混凝效果也相应变好。
【误差分析】1. 误差来源1) 本次的实验是两组一起合作进行的实验。
我们在不同的仪器和用不同桶取水样。
每桶水样之间浊度存在一定差异。
也可能在取水过程中搅拌可能不够均匀,以上两点均可能产生误差。
2) 混凝剂投加时使用移液枪,有可能发生移液枪中的液体滴出烧杯外或溅在,产生误差。
3) 水样放置时会有部分颗粒沉淀,使得浊度测量不准。
浊度仪自身也存在误差。
4) 浓度梯度过大,确定的最佳投加区间存在误差。
5)混凝剂为摇匀使其浓度分布非均一。
6)从不同取水口带来的误差。
【思考题】1.根据实验结果及实验中所观察到得现象,简述影响混凝的几个主要因素。
1)混凝剂的投加量,混凝剂剩余浊度与混凝剂投加量曲线成U型,过高或过低的投量都不能达到好的混凝效果。
2)水温对混凝效果有明显影响,无机盐类混凝剂的水解是吸热反应,水温低时,水解困难。
3)水的pH值影响混凝效果4)混凝过程中的水力条件对絮凝体的形成影响极大。
整个混凝过程可以分为两个阶段:混合和反应。
水力条件的配合对这两个阶段非常重要。
5)助凝剂投加量。
2. 为什么投药量最大时,混凝效果不一定好。
解答:混凝沉淀时,投入过多的药剂时药剂本身也对水体造成污染,而且浪费药剂,增加成本.所以混凝沉淀时一定要先做好实验室小试才能投入运营.3.实际工程应用时,试简述采用混凝沉淀工艺的参数和工艺流程的确定过程。
解答:混凝沉淀工艺参数与流程的确定主要与两方面有关:一是需要被处理的来水的水质情况,二是出水水质要求。
结合这两个水质的具体情况,根据处理量、处理要求以及设备、经济条件等多方面因素,设计混凝时的混凝剂、助凝剂投加量,以及沉淀过程中的表面负荷、沉淀池停留时间以及沉淀池水平流速等参数,并且选用相应的工艺流程。
参数及流程确定后,通过理论计算以及试运行进行工艺参数及流程的校核,并最终确定混凝沉淀工艺的最终参数和流程设计。
【实验感悟】通过本次水处理混凝实验,我们了解混凝的现象及过程,并观察矾花的形成过程;了解了混凝实验的实验装置和操作方法;了解混凝剂投加量对的净水作用的影响因素;了解助凝剂对混凝效果的影响;可以说是从实际出发学习的了混凝的具体操作。
还发现了一些原有的操作问题和不规范点,为以后的学习和工作生活避免这些错误,积累了宝贵的经验。
可以说是收益匪浅。