水处理工程实验..pptVIP

水处理工程实验 全向春 第一部分 必做实验 混凝实验（1.0） 活性炭吸附实验(1.0) 实验一 混凝 一、实验目的 了解混凝的现象及过程，净水作用及影响混凝的主要因素； 学会求水样最佳混凝条件（包括投药量、pH值、水流速度梯度）的基本方法； 了解助凝剂对混凝效果的影响。 二、实验原理 1. 混凝原理 (1)压缩双电层 根据DLVO理论，加入电解质对胶体进行脱稳。 电解质加入――与反离子同电荷离子?――压缩双电层――?电位?――稳定性?――凝聚 (2)吸附-电性中和 这种现象在水处理中出现的较多。 指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子物质、胶粒等，来降低?电位。在铝盐混凝剂的过程中，水解的多核羟基络合物主要起吸附电性中和作用。在水处理中由水合的Al3+产生的单纯的压缩双电层作用甚微。 (3)吸附架桥 指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶粒之间的架桥. (4)网捕或卷扫 金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕, 小胶粒与大矾花发生接触凝聚. 3. 混凝效果主要影响因素 （1）pH 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。 硫酸铝去除水中浊度时，最佳pH范围为6.5～7.5；三价铁盐，最佳pH范围在6.0～8.4。 高分子混凝剂受pH值影响较小。 （2）水流速度梯度G 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。在混凝搅拌实验中，水流速度梯度G值可按下式计算： 式中: P—搅拌功率（J/s）； μ—水的粘度（Pa·s）； V—被搅动的水流体积（m3）； 本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。 三、实验设备 1.? 六联搅拌机 2.? 转速表（用于校正搅拌机的转速）； 3.? 温度计一支 4.? 1000mL量筒一个，1mL吸管2只； 2mL 吸管1 只；5mL吸管一只 5.? 酸度计； 6.? 光电浊度仪。 四、实验水样 各组自定实验水样。 水样参考：自配水（高岭土悬浊液）、生活污水、河水等 五、实验药剂 精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶液（10g/L）； 氯化铁FeCl3·6H2O溶液（10g/L）； 聚丙烯酰胺PAM溶液（助凝剂）； 浓度为10%的HCl溶液（化学纯）； 浓度为10%的NaOH溶液（化学纯）。 本实验提供较高浓度的混凝剂和助凝剂，各组可根据自己实验要求进行稀释。 七、实验操作步骤 1．混凝剂的确定 在硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺三种混凝剂中，确定一种最佳混凝效果的混凝剂。 （1）确定原水特征，即测定原水的浊度、温度、pH值，记录在表1中。 （2）用三只1000mL的烧杯，分别取200mL原水，将装有原水的烧杯置于混凝仪上。 （3）分别向3支烧杯中加入FeCl3、Al(SO4)3、聚丙烯酰胺，并每次加1.0mL, 同时进行搅拌（中速150r/min, 5min），直到其中一个试样出现钒花，观察钒花的大小及松散密实程度，将观察到的钒花情况及每个试样中混凝剂的投加量数据记录在表1中。 （4）停止搅拌，静止15min。 （5）?用200ml注射器每次汲取水样杯中上清液 130ml(够测浊度、pH即可)，测三个水样的浊 度。并记录在表1中。 （6）根据测得的浊度确定最佳混凝剂量。 2．确定混凝剂的最佳投加量 （1）用6支1000ml的烧杯，分别取800mL原水，将装有原水样的烧杯置于混凝仪上。 （2）采用实验1中选定的最佳混凝剂，按不同的投量（依次按25％～100％的剂量）分别加入到800ml原水样中，利用均分法确定此组实验的6个水样混凝剂的投加量，并记录表2中。 （3） 启动搅拌机，快速搅拌约300r/min, 0.5min,中速搅拌约150r/min, 5min, 慢速搅拌约70r/min, 10min. （4）搅拌过程中，注意观察“矾花”的形成过程。 （5） 停止搅拌，静止沉淀15min, 然后用200ml注射针筒分别抽出6个烧杯中的上清液，同时用浊度仪测定水中的剩余浊度，记录在表2中。 3、最佳pH的确定 （1）用6只1000ml的烧杯，分别取800ml的原水，将装有原水的烧杯置于混凝仪上。 （2）调整原水pH值，用移液管依次向1、2和3号装有原水的烧杯中加入2.5、1.5和1.0ml HCl, 再向4、5、6号装有原水的烧杯中分别加入0.2、0.7和1.2ml NaOH. （3）启动搅拌机，快速