混凝剂的使用配置操作流程
第三节 混凝
混凝原理 混凝剂与助凝剂 混凝工艺过程及设备 操作管理 澄清池
钱意
一、混凝原理
混凝就是通过向水中投加一些药剂（常称混凝剂）使水中 难以沉淀的细小颗粒（粒径大致在1~100μ m）及及胶体颗 粒脱稳并互相聚集成粗大的颗粒而沉降，从而实现与水分 离，达到水质的净化。
混凝的原理：双电层作用(低分子电解质对胶体微粒产生 电中和以引起胶体微粒凝聚)和化学架桥作用(胶体微粒对 高分子物质具有强烈的吸附作用，各微粒依靠高分子的连 接作用构成某种聚集体，结合成为絮状物)。
混凝机理简介
压缩双电层机理 吸附电中和机理 吸附架桥机理 沉淀物网捕机理
影响混凝效果的因素
PH值 水中pH值对混凝剂的水解及其形成的难溶盐溶解度、凝聚 效果等有直接影响，不同的混凝剂，对其产生混凝作用时 的最佳pH值有不同的要求。 水温 水温以 20℃~30℃ 为宜。水温低时，因无机盐类混凝剂 的水解是吸热反应，不利于混凝剂如硫酸铝的水解，且水 温低时水的粘度大，颗粒的布朗运动强度减弱，不利于胶 体脱稳和絮凝物的成长。铝盐作为混凝剂时，水温对混凝 效果有较大影响；铁盐作为混凝剂时，水温对混凝效果影 响不大。
胶体粒子的结构及其电位分布
电泳与电渗
电泳现象是指在电场作用下，胶体微粒能向一个电极方向 移动的现象。也可认为有一部分液体渗透过了胶体微粒间 的孔隙而移向相反的电极，这种液体在电场中透过多孔性 固体的现象称为电渗。电泳现象说明胶体微粒是带电的。 当在外加电场作用下，胶体微粒向阴极运动，说明该类胶 体微粒带正电；向阳极运动，则说明该类胶体微粒带负电。
W—溶液池的容积，m³ a—混凝剂最大用量，mg/L Q—处理的水量，m³/h c—溶液浓度，一般用10％~20％ n—每昼夜配制溶液的次数，一般为2~6次 溶药池容积：W1=（0.2~0.3）W
混凝实验指导书
《混凝沉淀实验》一、实验目的(1)熟悉混凝操作，观察混凝现象，深入理解混凝机理。
(2)确定混凝剂的最佳投药量。
(3)计算反应过程的G值和GT值。
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。
向水中投加的混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层使ζ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。
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，把这些分子排挤出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，投加混凝剂降低电动电位，有可能使水化作用减弱，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。
混凝是凝聚和絮凝的总称。
向水中投加混凝剂，可以使胶体颗粒脱稳，脱稳后的胶粒后相互聚结形成微絮粒的过程，称为凝聚；微絮粒相互粘附聚集或通过高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结，而形成絮凝体的过程，称为絮凝。
根据混凝过程的特点，混凝操作分为两个阶段，即混合阶段和絮凝阶段，两个阶段的操作要求明显不同。
混合阶段的操作要求是快速（1min之内）和剧烈搅拌（速度梯度G在500~1000s-1），而絮凝反应阶段的操作要求是反应时间较长（15~30min），搅拌强度较小（速度梯度G为10～70s-1），一般Gt值应控制在104～105之间。
三、实验设备与试剂(1) 无级调速六联混凝搅拌机。
(2) pH酸度计。
(3 )浊度计。
(4) 1ml，2ml，5ml，10ml, 移液管各1支。
(5) 200mL、500ml烧杯，1000ml量筒，吸耳球等。
(6)混凝剂为硫酸铝（AS）和聚合氯化铝（PAC），使用时分别配置成10g/L的溶液。
(7) 10％的NaOH溶液和l0％HCI溶液500mL各l瓶。
混凝实验步骤
混凝实验步骤（一）配置药品1、按需要配制溶液，用三氯化铁作混凝剂，配制浓度2g/L；以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂，配制浓度0.05g/L。
2、确定原水的最佳透光率（吸光度）时的波长，由数据绘图求得。
3、测定原水特征。
（二）混凝剂最小投加量的确定1、调整原水pH并记入表3。
2、取6个500 ml杯子，分别取400 ml原水。
3、分别向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌（中速150r/min，5min），直至出现矾花，在表3中记录投加量。
4、停止搅拌，静止10min。
5、根据测得的浊度或吸光度或pH确定最小投加量A。
（三）混凝剂的最佳pH的选择1、用6支500 ml烧杯，分别取400 ml原水。
2、调整原水pH值，用移液管依次向1、2、3号装有原水的烧杯中，分别加入2.5 ml、1.5 ml、1.0 ml HCl，再向4、5、6号装有原水的烧杯中，分别加入0.2 ml、0.7 ml、1.2 ml NaOH。
3、快速搅拌300 r/min,0.5 min。
从每只烧杯中取50 ml水样，依次用pH仪测定各水样的pH值，记录在表4中。
4、用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量的混凝剂，投加剂量按实验最小投加量算。
5、快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，10 min；慢速搅拌70r/min，10 min。
6、静止10 min，用50 ml注射筒分别抽取6个烧杯中的上清液（共抽三次约150 ml）放入200 ml烧杯中，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，用光度计测定吸光度，用pH计测得pH值，记录在表4中。
（四）混凝剂的最佳投加量的选择1、用6个500 ml烧杯，分别取400 ml原水，将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。
2、将混凝剂按不同投量分别加入到400 ml原水样中，利用均分法确定此组实验的六个水样的混凝剂投加量，记录在表5中。
3、快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，5 min；慢速搅拌70r/min，10 min。
常用混凝剂(速凝剂)
常用混凝剂(絮凝剂)的溶解与使用方法“建业净水”PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用（1）PAC 为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性; （2）根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第 2 条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定);(参考用量范围:20-800ppm) （3）为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2～5%配为好.如配3% 溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml 量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml 刻度,摇匀即可; （4）使用时液体产品配成5-10%的水液,固体产品配成3-5%的水液(按商品重量计算); （5）使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可; （6）低于1%溶液易水解,会降低使用效果;浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量; （7）加药按求得的最佳投加量投加; （8）运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少,余浊大,则投加量过少,如见沉淀矾花大且上翻,余浊高,则加药量过大,应适当调整; （9）加药设施应防腐. 2,聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用（1）PFS 溶液配制a, 使用时一般将其配制成5%-20%的浓度. b, 一般情况下当日配制当日使用,配药如用自来水,稍有沉淀物属正常现象. （2）加药量的确定因原水性质各异,应根据不同情况,现场调试或作烧杯混凝试验,取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果. a, 取原水1L,测定其PH 值; b, 调整其PH 值为6-9; c, 用2ml 注射器抽取配制好的PFS 溶液,在强力搅拌下加入水样中,直至观察到有大量矾花形成,然后缓慢搅拌,观察沉淀情况.记下所加的PFS 量,以此初步确定PFS 的用量; d,按照上述方法,将废水调成不同PH 值后做烧杯混凝试验,以确定最佳用药PH 值; e, 若有条件,做不同搅拌条件下用药量,以确定最佳的混凝搅拌条件; f, 根据以上步骤所做试验,可确定最佳加药量,混凝搅拌条件等. 注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况. (a) 凝聚阶段:是药剂注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流.烧杯实验中宜快速(250-300 转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min. b) 絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层. 烧杯实验先以150 转/分搅拌约 6 分钟,再以60 转/分搅拌约 4 分钟至呈悬浮态. （c) 沉降阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板) 壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小,密度小的矾花一边缓缓下降, 一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变.烧杯实验宜以20-30 转/分慢搅 5 分钟, 再静沉10 分钟,测余浊. 表1:PFS 适用范围及参考用量" 名称参考用量名称参考用量“建业净水”根据烧杯混凝试验结果,调整废水PH 值和搅拌条件; b, 根据水量大小,调整加药泵流量,按所确定的加药比例投加; c, 实际加药量可际加药量可能与烧杯混凝试验有些差异,根据处理水质情况调整; 际加药量可d, 若配合使用有机高分子絮凝剂如PAM,可取得更佳效果; e, PAM 加药量一般为2ppm 左右. 3,聚丙烯酰胺(PAM)的溶解与使用（1) PAM 是有机高分子化合物,可分为阴离子型,阳离子型和非离子型,为白色粉末或颗粒,可溶于水,但溶解速度很慢; （2) 阴离子型一般用于废水处理絮凝剂,阳离子型一般用于污泥脱水; (3) 作为絮凝剂时用药量一般为1-2ppm,即每处理 1 吨废水用药量约为1-2g; (4) 使用时阴离子型一般配制成0.1%左右的水溶液,阳离子型可配制成0.1%-0.5%; (5) 配制溶液时应先在溶解槽中加水,然后开启搅拌机,再将PAM 沿着漩涡缓慢加入,PAM 不能一次性快速投入,否则的话PAM 会结块形成"鱼眼"而不能溶解; （6）加完PAM 后一般应继续搅拌30min 以上,以确保其充分溶解; （7）溶解后的PAM 应尽快使用,阴离子型一般不要超过36h,阳离子型溶解后很容易水解,应24h 内使用本信息来自巩义市建业净水材料有限公司建业净水产品已经通过：9001:2008质量体系认证。
PAM加药装置的药剂配比以及投加方式
PAM加药装置的药剂配比以及投加方式
随着自动化的发展，越来越多的自动化设备被制造出来，其中就有PAM加药装置，它主要是给水质进行处理的设备，使用之前要加的药剂是有配比的，下面介绍一下PAM加药装置的药剂配比以及投加方式。
1、絮凝剂
①药剂名称：三号絮凝剂(聚丙酰胺PAM)。
②配药的方式：按重量浓度的1%-2%的配置，即一份药九十九份水或一份药九十八份水。
药剂配好后开动搅拌器，至少搅拌1.5-2小时使其熟化后方可使用。
③投加方式：用特定配置的，计量泵投加。
④投加量：按水质指标试验后确定投加量，一般情况下按上述比例配制的药品投加量应在5-10mg/L范围内
2、混凝剂
①药剂名称：聚合氯化铝(PAC)。
②配药的方式：按重量浓度的10%-15%的配置，即一份药九份水或一份药七份水。
药剂配好后开动搅拌器搅拌至均匀便可使用。
③投加量：按水质指标试验后确定投加量，一般情况下按上述比例配制的药品投加量应在20-50mg/L范围内。
④投加方式：用特定配置的，计量泵投加，也可在池内直接投加。
PAM加药装置主要用于电厂的锅炉给水、循环水等处理，也可用于石油、化工、供水系统等行业，对于它的药剂配比来说是有具体的规定的，不能乱加，容易影响设备的使用效果。
PAM与PAC使用说明书
加药间PAG PAM操作规程一、混凝剂的作用及常用药剂1、混凝剂的作用废水中常常含有自然沉降法不能去除的细微悬浮物和胶体污染物，对于这类废水必须首先投加化学药剂来破坏胶体和细微悬浮物在水中形成的稳定分散系，使其聚集为具有明显沉淀性能的絮凝体，然后用重力法予以分离，这一过程包括凝聚和絮凝两步骤，二者总称为混凝。
其中，凝聚是指使胶体、超胶体脱稳，凝聚为微絮体的过程，它包括胶体的脱稳，又包括颗粒的迁移和聚集；而絮凝则是微絮颗粒通过吸附、卷带和桥连而更大的絮凝体的过程，它只包括颗粒的迁移和聚集。
2、混凝剂的混凝机理投加的药剂有无机多价金属盐类和有机高分子聚合物两大类。
前者主要由铝盐和鉄盐，后者主要有聚丙烯酰胺及其变形物。
我们常用的无机盐有聚合氯化铝和硫酸亚铁，有机类的是聚丙烯酰胺（PAM）。
铝、铁盐混凝剂的混凝机理十分复杂，简单地说，是它们一系列离解和水解产物对水中胶体及细微悬浮物所具有的压缩双电层、电性中和以及吸附桥连和卷带网捕作用的综合结果。
铝、铁盐混凝剂在水解过程中发挥以下三种作用：① Al 3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核络离子的脱稳凝聚作用；②高聚合度络离子的桥连絮凝作用；③以氢氧化物沉淀形态存在时的网捕絮凝作用，以上三种作用有时可能同时存在，但在不同条件下可能以某一种为主。
通常在PH偏低、胶体及细微悬浮物浓度高、投加量尚不足的反应初期，脱稳凝聚是主要形式；在PH较高、污染物浓度低、投加量充分时，网捕作用是主要形式；而在pH 和投加量适中时，桥连和絮凝成为主要形式。
3、常用药剂①PAC的介绍聚合氯化铝（简称PAC,又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。
通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀，便于分离的大颗粒沉淀物。
PAC的分子式为[Al 2（0H）nCI6-n]m，其中，n为1-5的任何整数，m 为聚合度，即链节的数目，m的值不大于10。
PAC的混凝效果与其中的OH 和Al 的比值（n 值大小）有密切关系，通常用碱化度表示，碱化度B二[OH]/（3[AI]）X 100%。
污水混凝实验操作规程
污水混凝实验操作规程污水混凝实验是指利用化学混凝剂将污水中的悬浮物和胶体物质聚集在一起形成沉淀以便于后续处理的一种方法。
下面是污水混凝实验的操作规程，供参考：一、实验前准备1. 配置所需的草酸溶液、硫酸溶液、浓缩盐酸溶液等混凝剂和试剂，并检查其浓度是否符合要求。
2. 准备所需的玻璃器皿，如烧杯、试管、容量瓶等，并进行清洗消毒。
3. 确保实验室安全，佩戴实验服、眼镜和手套。
4. 请确保实验操作环境通风良好，防止有害气体的滞留。
二、混凝试验操作步骤1. 取一定量的污水样品，如500ml，并记录初始COD （化学需氧量）、浊度等参数。
2. 将污水样品倒入烧杯中，并在搅拌器的辅助作用下，搅拌一定时间，使污水中的悬浮物均匀分散。
3. 在搅拌的同时，向污水中均匀加入适量的混凝剂，开始混凝试验。
混凝剂的加入量需事先确定，并根据试验要求进行调整。
4. 在混凝试验过程中，要保持搅拌器的速度和时间的一致性，以确保样品悬浮物的充分接触和混合。
5. 混凝试验一般需要维持一定的温度和pH值，应根据试验要求进行调整。
在调节温度时可以使用恒温水浴器，调节pH值时可以使用酸碱溶液。
6. 在混凝试验的过程中，要定期取出一定量的样品，进行COD和浊度的测试，并记录在试验记录表中。
7. 混凝试验时间一般为20-30分钟，待试验结束后，停止搅拌器的工作。
三、混凝试验后处理1. 停止搅拌器的工作后，等待一段时间，观察污水中悬浮物的沉降情况。
通过目测或使用离心机进行悬浮物的分离与沉淀。
2. 将沉淀物和上清液进行分离，可以通过静置或者离心分离等方式进行操作。
3. 沉淀物的重量可以进行称量，并计算去除率。
上清液可以进行过滤，然后测定其COD和浊度的去除率。
4. 对实验结果进行记录和整理，并进行数据分析和比较。
四、实验安全注意事项1. 毒性物质或有害气体存在时，应佩戴好防护装备和使用合适的防护措施。
2. 操作时要注意手部的防护，避免化学物质直接接触皮肤。
混凝剂
混凝剂编辑词条目录1用途2选用原则3投加方式4应用5产品种类编辑本段用途混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水，特殊水质的处理(如含油污水，印染造纸污水、冶炼污水，含放射性特质，含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等)。
此外在精密铸造、石油钻探、制革、冶金造纸等方面也有广泛用途。
混凝剂就是在水处理过程中可以将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起的物质，通常混凝剂分为有机混凝剂和无机混凝剂两大类。
混凝的过程就是在水处理的过程中加入药剂，使杂质产生凝聚、絮凝的过程。
给水处理:以地面水为水源时，去除浊度和细菌。
经混凝沉淀后一般浊度小于10 度。
废水处理工业废水:用于处理一些特殊的废水，脱色、去除悬浮物等印染废水处理:适用于含颜料、分散染料、水溶性分子量较大的等染料废水处理。
混凝剂的选择与染料种类有关，需做混凝试验。
可以单独用无机混凝剂，也可和有机高分子絮凝剂联用。
采用PAC 混凝剂，投加量为140mg/L 时，TO C 去除率为68%。
含油废水处理:乳化油颗粒小、表面带电荷，加混凝剂，压缩双电层。
通常采用混凝气浮工艺。
混凝剂作为水处理药剂的具体用途:1、不需加其它助剂，絮凝体形成快而粗大，活性高，沉性高，沉淀快。
因而对高浊度水的净化效果特别明显。
2、适应PH值范围宽，降低原水中PH值小，因而对管道设备无腐蚀作用。
3、脱色、去污力强。
净水效果是AL2(SO4)3的4-6倍，ALCL3的3-5倍。
用量小，效力大;成本低，效益高。
编辑本段选用原则混凝剂种类繁多，如何根据水处理厂工艺条件、原水水质情况和处理后水质目标选用合适的混凝药剂，是十分重要的。
混凝剂品种的选择应遵循以下一般原则:(1)混凝效果好。
在特定的原水水质、处理后水质要求和特定的处理工艺条件下，可以获得满意的混凝效果。
(2)无毒害作用。
当用于处理生活饮用水时，所选用混凝剂不得含有对人体健康有害的成分;当用于工业生产时，所选用混凝药剂不得含有对生产有害的成分。
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混凝剂的使用配置操作流程
1. 混凝剂的介绍
混凝剂是一种常用于固化物质、凝聚和沉淀悬浮物的化学物质。
它们在许多领域中被广泛应用，包括水处理、建筑材料、矿石提取等。
混凝剂可以增加材料的稳定性和强度，改善材料的性能。
2. 混凝剂的类型
混凝剂根据其化学成分和用途的不同，可以分为多种类型。
以下是常见的混凝剂类型：
•硅酸盐型混凝剂：如水泥中使用的硅酸盐混凝剂，可用于提高混凝土的强度和耐久性。
•酸碱型混凝剂：如矿石选矿过程中使用的酸碱混凝剂，可以帮助分离矿物。
•有机型混凝剂：如聚合物混凝剂，可用于改善水处理过程中的悬浮物沉淀效果。
•高分子型混凝剂：如凝胶体系中使用的高分子混凝剂，可以调节凝胶的性质。
3. 混凝剂的使用配置操作流程
以下是使用混凝剂的常见操作流程：
步骤一：准备工作
在使用混凝剂之前，需要进行一些准备工作，包括：
•清理操作区域，确保操作环境干净整洁。
•准备所需的材料和设备，如混凝剂、试剂、容器、搅拌器等。
步骤二：混凝剂的计量和配置
1.将所需量的混凝剂称取或用容器量取。
2.将混凝剂加入适量的溶剂中，按照规定的比例进行配置。
3.使用搅拌器将混凝剂和溶剂充分混合，直到溶液均匀。
步骤三：混凝剂的使用
1.将配置好的混凝剂溶液倒入需要处理的材料或介质中。
2.根据需要调整混凝剂的使用量，注意不要超出推荐的使用范围。
3.使用搅拌器将混凝剂和材料充分混合，确保混合均匀。
步骤四：混凝剂的反应和固化
1.混凝剂进入材料或介质后，会发生一系列化学反应或物理过程。
2.根据混凝剂使用的具体情况，调整固化时间和温度等参数。
3.在固化过程中，必要时进行监测和调整，确保混凝剂达到预期效果。
4. 注意事项
在使用混凝剂过程中，需要注意以下事项：
•谨慎使用混凝剂，遵循安全操作规程，避免接触皮肤和眼睛。
•注意混凝剂的储存条件和使用期限，避免过期使用。
•根据具体情况，选择适合的混凝剂类型和使用方法。
•在使用过程中，遵循混凝剂的使用说明和建议。
结论
混凝剂的使用配置操作流程包括准备工作、混凝剂的计量和配置、混凝剂的使
用以及混凝剂的反应和固化。
在使用混凝剂时，需要注意安全操作规程，选择适合的混凝剂类型和使用方法，并遵循混凝剂的使用说明和建议。
通过合理使用混凝剂，可以提高材料的性能和稳定性，广泛应用于各个领域。