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PAC用量实验报告

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篇一：混凝实验报告

物化实验一混凝

环93第四小组刘梦圆张晨刘作亚吴悦吕晓佟

混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可缺少也是

最为关键的前置单元操作环节之一。在原水和废水中都存在着数量不

等的胶体粒子，如粘土、矿物质、二氧化硅或工业生产中产生的碎屑

等，它们悬浮在水中造成水体浑浊，混凝工艺是针对水中的这些物质

处理的过程。混凝可去除的悬浮物颗粒直径范围在：（有时认为在1?m）。

1nm~0.1?m通过试验摸索混凝过程各参数的最佳值，对于获得良好的

混凝效果至关重要。

一、实验目的

1.2.3.4.

了解混凝的现象及过程，观察矾花的形成。了解混凝的净水作用及

主要影响因素。了解助凝剂对混凝效果的影响。

探求水样最佳混凝条件（包括投药种类、投药量、pH值、水流速度

梯度等）。

二、实验原理

天然水体中存在大量胶体颗粒，是水产生浑浊的一个重要原因，胶体

颗粒靠自然沉淀是不能去除的。胶体的布朗运动、胶体表面的水化作

用以及胶体间的静电斥力，使得胶体颗粒具有分散稳定性。

其中因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?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。若向水中投

加混凝剂能提供大量的正离子，能加速胶体的凝结核沉降；压缩胶团

的扩散层，使电位降到左右而变成不稳定因素，也有利于胶粒的吸附

凝聚，即可得到较好的混凝效果。然而当Zeta电位降到零，往往不

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是最佳混凝状态。同时，投加混凝剂后?电位降低，有可能使水花作

用减弱，混凝剂水解后形成的高分子物质（一般具有链状结构）在胶

粒与胶粒之间起着吸附架桥的作用，也有利于提高混凝效果；即使?

电位没有降低或者降低不多，胶粒不能相互接触，但通过高分子链状

物吸附作用，胶粒之间也能形成絮凝体。

消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。脱稳后的胶粒，在一定

的水利条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。直径较大密度也

较大的矾花容易下沉。

混凝剂的种类以及投加混凝剂的多少，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，必须通过实验方法方可确定。

在水中投加混凝剂如Al23、FeCl3后，生成的Al、Fe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值的影响。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。因此，要较完整地考察多因素

对混凝的影响，可以采用正交实验的方法进行实验，以减少实验次数。

三、实验内容

实验水样千差万别，对不同的水样、不同的混凝剂或助凝剂其最佳混

凝条件也各不相同。本组选择的实验内容为：

（1）探究混凝剂聚合氯化铝（10g/L）对自配水的最佳投药量

（2）