小试和中试混凝沉淀试验装置设计实例
实验二--混凝沉淀实验
实验二混凝沉淀实验一、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主要因素；2、学会求天然水体最佳混凝条件（包括投药量和pH值）的基本方法。
二、实验原理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电位ξ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。
一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上，投加混凝剂之后，只要该电位降到-15mV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。
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。
在水中投加混凝剂如A12（SO4）3、FeCl3后，生成的AI（lIl）、Fe（III）化合物对胶体的脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响，还受水的pH值影响。
如果pH值过低（小于4），则混凝剂水解受到限制，其化合物中很少有高分子物质存在，絮凝作用较差。
如果pH值过高（大于9-10），它们就会出现溶解现象，生成带负电荷的络合离子，也不能很好地发挥絮凝作用。
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，本实验项目不考虑该影响因素）三、实验设备及药剂1、天印湖湖水2、六联搅拌机（附2000mL烧杯）3.、pH计4、温度计5.、浊度仪6.、浓度为10g/L的氯化铁（FeCl3·6H20）溶液7.、浓度为10％的HCl溶液8、浓度为10％的NaOH溶液四、实验步骤本实验分为最佳投药量和最佳pH值两部分。
在进行最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度和pH值，求出最佳投药量。
然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。
1、最佳投药量实验步骤（1）用6个1000mL的烧杯，分别放入1000mL原水，放置在实验搅拌机平台上；（2）确定原水特征，即测定原水浊度、pH值、温度；（3）确定形成矾花所用的最小混凝剂量。
混凝沉淀实验
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。
(9)10%Al2(SO4)3溶液500mL。
(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。
污泥回流对高密度沉淀池运行效果的影响_于小迪
图 2 高密度沉淀池小试试验装置
2 结果与分析
1 试验装置与方法
1.1 试验水质
本试验所用原水为： 山东建筑大学中水站进水
经生物接触氧化后的中间水池取水， 再经自行沉淀
（沉淀时间约 2 h）的中水。 试验原水水质，详见表 1。
表 1 试验原水水质
mg·L-1
温度/℃ pH 值 ρ(SS)
ρ(TN)
ρ(氨氮) ρ(TP)
小试装置的运行参数： 进水流量为 120 L/h，混 凝剂为 FeCl3，质量浓度为 10.26 mg/L（以 Fe3+计），助 凝剂为 PAM，质量浓度为 0.80 mg/L，搅拌设备参数 为 ：混 合 池 搅 拌 设 备 转 速 为 120 r/min，反 应 池 搅 拌 设备转速为 80 r/min。 通过改变污泥回流比，分别设 定 0，33%，50%，67%，83%，100%，133%共 7 个工况 运行比选试验。 从预絮凝 35 min 后，每隔 10 min 取 1 次水样，共取 11 个水样。 测定评价指标为 SS，TP， COD，SC(污 泥 浓 度)，SV（污 泥 沉 降 比 ），SVI（污 泥 体 积指数）。 2.1 不同污泥回流比对各污染指标的去除效果
（School of Municipal and Environmental Engineering, Shandong JianZhu University,Jinan 250101, China)
Abstract： An advanced treatment experiment was made on secondary effluent of the municipal wastewater treatment plant by utilizing densadeg. Removal efficiency of SS, TP and COD under different sludge reflux ratio and characteristics of sludge settling were studied. Experimental results showed that different sludge reflux ratio plays an influential role in contaminant removal and sludge settling. When the reflux ratio was 50%, the effluent SS, TP and COD were 10 mg/L，0.48 mg/L and 49 mg/L, respectively. Effluent water satisfied standard of Class One level A （GB18918—2002）, and settling performance of the sludge was good. The removal effect of suspended particles by using densadeg was obvious, suspended substances whose particle diameters were more than 3 μm could be removed effectively; those whose particle diameters were more than 12 μm could be completely removed. Key words： Densadeg； Sludge reflux ratio； Suspended substance； Sludge settling
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。
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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。
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§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。
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§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。
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§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1
混凝沉淀实验1实验名称：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；2、掌握确定最佳投药量的方法，选择和确定最佳混凝工艺条件；3、了解影响混凝条件的相关因数。
二、实验原理1.混凝原理包括三部分：1）双电层的压缩；2）吸附架桥；3）网。
这三种混凝机理并不是水处理过程中孤立的现象，但往往同时存在，但在不同的药剂种类、用量和水质条件下发挥着不同的作用，主要有一定的机理。
对于聚合物混凝剂，主要的机理是吸附架桥机理。
无机金属盐混凝剂同时具有三种功能。
胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示，又称为zeta电位。
一般天然水中的胶体颗粒的zeta电位约在-30mv以上，投加混凝剂之后，只要该电位降到-15mv左右即可得到较好的混凝效果。
相反，当电位降到零，往往不是最佳混凝状态。
因为水中的胶体颗粒主要是带负电的粘土颗粒。
胶体间存在着静电斥力，胶粒的布朗运动，胶粒表面的水化作用，使胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大，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。
2.通过向水中添加混凝剂，可以使水中的胶体颗粒不稳定的高价电解液称为“混凝剂”。
混凝剂可分为无机盐混凝剂和聚合物混凝剂。
水处理中常用的混凝剂包括三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺等。
本实验使用PAC。
它是AlCl 3和Al（OH）3之间的水溶性无机聚合物。
一般化学式为[Al2（OH）NCL（6-n）]m，其中m代表聚合度，n代表PAC产品的中性度。
3.投药量单位体积水中投加的混凝剂量称为“投药量”，单位为mg/l。
混凝剂的投加量除与混凝剂品种有关外，还与原水的水质有关。
当投加的混凝剂量过小时，高价电解质对胶体颗粒的电荷斥力改变不大，胶体难以脱稳，混凝效果不明显；当投加的混凝剂量过大时，则高价反离子过多，胶体颗粒会吸附过多的反离子而使胶体改变电性，从而使胶体粒子重新稳定。
因此混凝剂的投加量有一个最佳值，其大小需要通过试验确定。
水污染控制工程——混凝沉淀实验
混凝沉淀实验
环境学院朱ຫໍສະໝຸດ 力一、实验目的1．观察混凝的过程和现象，了解混凝的净水
机理及影响混凝的重要因素； 2．加深对混凝机理的理解；
3．学会确定某种水样的最佳混凝条件．
二、实验原理
• 胶体特性
• 混凝原理
• 混凝过程
• 影响因素
三、试验设备及试剂
1．混凝试验机、浊度仪、pH计、温度计
4．搅拌过程中，观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”外观、大小、密实
程度等 5．分别取出100mL上清液，并分别用浊度仪测出剩余浊度，平行测两次。
四、实验步骤
(三)最佳pH值的影响
1．用6只烧杯，分别取1000mL原水，置于混凝机上，放入搅拌桨。 2．1号烧杯水样使pH值等于4，其他水样依次pH值依次增加一个pH值 单位。 3．投加（二）中确定的最佳投药量，按（二）中的转速进行实验。 4．搅拌过程中，观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”外观、大 小、密实程度等。 5．分别取出100mL上清液，并分别用浊度仪测出剩余浊度，平行测两
次。从而确定最佳pH值。
五、注意事项
1．加药必须同时进行 2．取上清液测浊度 3. 改变投药量和pH范围再做实验,在一定的数据范围内考 虑正交试验设计 4. 了解实际生产中的混凝设备以及工艺单元的用法
思考题
1.根据实验结果及现象简述影响混凝的主要因素及作用机理； 2.设计混凝阶段最佳速度梯度的实验步骤。
四、实验步骤
（二）确定最佳投药量
1．用6只烧杯，分别取1000mL原水，置于混凝机上，放入搅拌桨，调好同
（一）2中的ｐH值
2．换算好（一）3中效果好的混凝剂的投加量，取这个投加量的1/3投入1号烧 杯，取这个投加量的2倍投入6号烧杯，利用均分法确定另4只烧杯中的投药 量（也可根据0.618法） 3．启动搅拌机，快速搅拌（300转/分钟）0.5min，中速搅拌（150转/分钟） 5min，慢速搅拌（70转/分钟）10min，静止沉淀10min
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。
毕业设计——印染废水处理
6000m3/d某厂印染废水处理工艺设计1绪论我国是纺织印染业的第一大国，而纺织印染业又是工业废水排放大户，印染厂每加工100m2织物，产生废水量3-5m3，故由此而造成的生态及经济损失是不可计量的，所以解决印染水污染问题势在必行。
在我国，印染废水是当前最主要的水体污染源之一。
由于这类废水成分相当复杂，往往含多种有机染料并且毒性强，色度深，PI1值波动大，难降解，组分变化大，且水量大，浓度高，所以一直是工业废水处理的难点，也是急需解决的问题之一。
为此，国内外对印染废水的处理技术进行了广泛的研究。
1.1印染废水来源及水质特性印染废水主要来源于印染加工的四个工序:预处理、染色、印花、整理。
预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出印染废水、印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。
印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。
一般印染废水，pH值为6-10，COD:为400-1000mg/L，色度为100-400倍，SS为100-200mg/L。
但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化[1]。
总体来说，纺织印染废水的特点如下：(l)色度大，有机物含量高，除含染料和助剂等污染物外，还含有大量的浆料，废水粘性大。
(2)COD变化大，高时可达2000-3000mg/L，BOD也高达200-300mg/L。
5(3)碱性大，如硫化染料和还原染料废水PH值可达10以上。
(4)染料品种多，可生化性较差。
(5)由于加工品种及产量经常变化，导致水温水量较大变化。
1.2印染废水的治理技术目前，国内的印染废水处理手段以生化法为主，有的还将化学法与之串联。
国外也是基本如此。
由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。