综合实验A(一)指导书(水控)解析.doc

综合实验一（A） 实验指导书 学生实验守则 本实验目的在于将书本上所学的理论知识，通过实验验证增强动手能力、掌握操作技能、测量方法和培养分析实验数据、整理实验成果及编写实验报告的能力。进行实验必须遵守： 一、遵守上课时间，不得迟到及无故缺课。因故不能上课者必须及时请假并进行补课； 二、实验课前必须预习实验讲义中有关内容，了解本次实验的目的、要求、仪器设备、实验原理、实验步骤、记录表格等； 三、进入实验室内必须严肃认真、不得喧哗。不得乱动其它与本实验无关的仪器设备； 四、开始实验之前，要先对照实物了解仪器设备的使用方法，弄清实验步骤，做好实验前的准备工作，然后再进行实验。实验小组成员应互相配合，精心操作、细心观察、认真进行数据测量； 五、实验过程中应按照教师要求及时对所测量的数据进行认真整理，以便检验实验的正确性； 六、爱护仪器设备和其它公共财物，如有损坏，应查清责任，立即向指导教师报告，视损失情况酌情赔偿； 七、实验完毕应报告指导教师，经许可后将仪器设备恢复原状后，方可离开实验室； 八、实验报告应力求书写工整，图表清晰，成果正确。并写上同实验小组成员的名称，以便教师检验。如有不符合要求者，应重做； 目 录 实验一 混凝实验（设计综合型）………………………3 实验二 过滤实验 ………………………………………8 实验三 气浮实验………………………………………13 实验四 自由沉淀 ……………………………………18 实验一 混凝实验（设计综合型） 分散在水中的胶体颗粒带有负电荷，同时在布朗运动及表面水化作用下，处于稳定状态，不能依靠其自身的重力而发生自然下沉，而向这种水中投加混凝剂，通过电性中和或吸附架桥作用，而使胶粒脱稳，颗粒相互凝聚在一起形成矾花。 混凝处理的效果不仅与混凝剂的投量有关，同时还与被处理水的PH、水温及处理过程中的水力条件等因素有密切的关系。 一、实验目的和要求： 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； 3、掌握水和废水混凝处理的最佳混凝条件（投药量、pH及水力条件）的确定方法； 4、深入理解不同混凝剂混凝效果的差别及pH值对混凝效果的影响。 5、要求掌握的技能和知识点：水处理实验方案的编制要点，浊度仪、pH仪的正确使用和操作；水样和药剂的配置、取样方法；实验数据记录、整理和分析方法；混凝工艺最佳药剂、最佳投药量等控制条件的获取方法。 要求： 1、提交实验方案： 学生查阅相关资料，提出实验方案，方案中须包括： （1）选择实验废水的种类（给定）； （2）混凝工艺对该废水的主要去除对象（COD、PH、SS、浊度等）及相关分析方法、效能评价指标； （3）选取三种及以上的混凝药剂进行效果对比，列出最佳药剂、最佳投药量以及适宜pH等控制条件的实验方法与步骤； （4）实验中可能碰到的现象及问题； （5）方案提交指导教师（任务布置后2-3天），讨论和论证后，指导教师签字认可后，确定时间（预约）展开实验。 2、提交实验报告： 含实验步骤，实验原始记录数据（见附表），数据分析及图表，实验结论，思考题答案等。 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，ξ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ξ位越高，胶体颗粒的稳定性越高。 胶体颗粒的ξ位通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算： 式中：——微粒形状系数，对于圆球体； ——系数，为3.1416； ——水的粘度（Pa·S），（此取）； ——颗粒电泳迁移率（）； H——电场强度梯度（V/cm）； D——水的介电常数D水=8.1。 通常，电位一般值在10-200mv之间，一般天然水体中胶体颗粒的电位约在-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，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。不同水质对应的最佳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后，生成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PH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。在此过