成信工水污染控制工程实验指导01化学混凝.docVIP

PAGE PAGE 14 水污染控制工程 实验指导 环境工程系 20 年 月 实验一 化学混凝 一、实验目的 影响混凝效果的因素有水温，pH值，混凝剂种类、加量以及搅拌速度和时间等。由于上述诸因素的影响的错综复杂，且非拘一格，所以混凝过程的优惠工艺条件通常要用混凝试验来确定。衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。实验方案技术及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。本实验的目的在于： 1、使学生掌握进行混凝实验的基本技能（与待处理废水相适应的pH值和混凝剂加量的确定等） 2、对实验数据作正确的处理和分析。 二、 实验原理 化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。所谓化学混凝，是指在废水中投加化学及来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，然后再用重力沉降，过滤，气浮等方法予以分离的单元过程。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤，二者统称为混凝。具体地说，凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳，并在布朗运动作用下，聚集为微絮粒的过程，而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下，成为絮凝体的过程。 根据混凝过程的GT值要求，在药剂与废水的混合阶段，对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时；而在反应阶段则要求低速长时。两个阶段的搅拌转速n(r、p、m)和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。一般水处理中，混合阶级的G值约为500~1000秒-1，混合时间为10~30秒，一般不超过2分钟，在反应阶段，G值约为10~100秒-1，停留时间一般为15~30钟。 三、实验设备及仪器 1、无级调速六联搅拌机1台； 2、721型分光光度计1台 3、精密pH试纸若干； 4、温度计1只； 5、50ml注射器6只； 6、秒表1只； 7、50mL比色管10只； 8、1000ml量筒1个； 9、1000ml烧杯6个，250ml烧杯1个； 10、1mL、2mL、5mL、10mL、15mL移液管各1只；（其中15mL移液管为带刻度管） 11、混凝剂溶液： FeCl3 500mL； 12、10%盐酸，10%氢氧化钠各500mL。 13、实验用原水：模拟废水10L。 四、实验步骤 （一）最佳投药量实验步骤 1、在6个混凝实验水样杯中分别放入1000ml原水样，并确定原水特征（包括原水浊度、pH值、温度）。 2、设置混凝过程两阶段的操作参数 混合阶段：转速控制在300转/分，1分钟，絮凝阶段：时间20分钟：120转/分（前10分钟）、80转/分（后10分钟）。 3、用移液管分别移取FeCl3溶液1、2、3、4、5、6ml依次投入6个加药试管中。 4、投加混凝剂并启动搅拌装置。 5、搅拌过程中观察记录矾花形成过程、大小和密实程度。 6、 搅拌完成后停机，将水样杯取出置一旁静沉15分钟以上，并观察矾花形成及沉淀的情况，待沉淀30分钟后，用注射器吸取杯中清液测定其浊度，同时记录于表1中。 （二）最佳pH值实验步骤 1、在6个混凝实验水样杯中分别放入1000ml原水样，并确定原水特征（包括原水浊度、pH值、温度）。 2、调整原水样pH值，用10%HCl或10%NaOH调整各杯水样的pH值分别为2.5、4.0、5.5、7.0、8.5、10.0。 3、设置混凝过程两阶段的操作参数： 混合阶段：转速控制在300转/分，1分钟，絮凝阶段：时间20分钟：120转/分（前10分钟）、80转/分（后10分钟）。 4、用移液管向加药试管中加入相同量的混凝剂溶液。（投加剂量按照最佳投药量实验中得出的最佳投药量而确定）。 5、投加混凝剂溶液并启动搅拌器。 6、搅拌过程中观察记录矾花形成过程、大小和密实程度。 7、 搅拌完成后停机，将水样杯取出置一旁静沉15分钟以上，并观察矾花形成及沉淀的情况，待沉淀30分钟后，用注射器吸取杯中清液测定其浊度，同时记录于表1中。 五、实验数据记录 （一）最佳投药量实验结果记录 表1 最佳投药量实验记录 原水温度 0C 浊度 pH 使用混凝剂的种类、浓度 水样编号 1 2 3 4 5 6 混凝剂加入量（ml） ? ? ? ? ? ? 沉淀水浊度（度） ? ? ? ? ? ? ? 备 注 1 快速搅拌 （min） 转速 （转/分） 2 中速搅拌 （min） 转速 （转/分） 3 慢速搅拌 （min） 转速 （转/分） 4 沉淀时间 （min） ? （二）最佳pH值实验结果记录 把原水特征，混凝剂加注量，酸碱加注情况及沉淀水浊度记录入表2中。 表2 最佳pH值实验记录 实验时间 ， 原水温度