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混凝實驗設(shè)計方案

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更新時間：2020-06-18
發(fā) 布人：liyuhao

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混凝實驗設(shè)計方案一、實驗?zāi)康暮鸵?br /> 目的：
1、掌握水處理實驗設(shè)計的一般方法；
2、掌握混凝工藝基本原理，了解針對實際廢水采用混凝工藝的參數(shù)確定與優(yōu)化；
3、掌握水和廢水混凝處理的最佳混凝條件（投藥量、pH及水力條件）的確定方法；
4、深入理解不同混凝劑混凝效果的差別及pH值對混凝效果的影響。
5、要求掌握的技能和知識點：水處理實驗方案的編制要點，濁度儀、pH儀的正確使用和操作；水樣和藥劑的配置、取樣方法；實驗數(shù)據(jù)記錄、整理和分析方法；混凝工藝最佳藥劑、最佳投藥量等控制條件的獲取方法。
二、實驗原理
膠體顆粒帶有一定的電荷，它們之間的靜電斥力是膠體顆粒長期處于穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài)的主要原因，膠粒所帶的電荷即電動電位稱ξ，ξ位的高低決定了膠體顆粒之間斥力的大小及膠體顆粒的穩(wěn)定性程度，膠粒的ξ位越高，膠體顆粒的穩(wěn)定性越高。
膠體顆粒的ξ位通過在一定外加電壓下帶電顆粒的電泳遷移率計算：

式中：——微粒形狀系數(shù)，對于圓球體；
——系數(shù)，為3.1416；
——水的粘度（Pa·S），（此取）；
——顆粒電泳遷移率（）；
H——電場強度梯度（V/cm）；
D——水的介電常數(shù)D水=8.1。
通常，電位一般值在10-200mv之間，一般天然水體中膠體顆粒的電位約在-30mv以上，投加混凝劑以后，只要該電位降至-15mv左右，即可得到較好的混凝效果，相反，電位降為0時，往往不是最佳混凝效果。
投加混凝劑的多少，直接影響混凝的效果。投加量不足或投加量過多，均不能獲得良好的混凝效果。不同水質(zhì)對應(yīng)的最佳混凝劑投加量也各不相同，必須通過實驗的方法加以確定。
向被處理水中投加混凝劑后，生成化合物對膠體顆粒的脫穩(wěn)效果不僅受投量、水中膠體顆粒的濃度影響，同時還受水PH的影響。若pH＜4，則混凝劑的水解受到限制，其水解產(chǎn)物中高分子多核多羥基物質(zhì)的含量很少，絮凝作用很差；如水pH＞8-10,它們就會出現(xiàn)溶解現(xiàn)象而生成帶負(fù)電荷，不能發(fā)揮很好混凝效果的絡(luò)合離子。
水力條件對混凝效果有重大的影響，水中投加混凝劑后，膠體顆粒發(fā)生凝聚而脫穩(wěn)，之后相互聚集，逐漸變成大的絮凝體，最后長大至能發(fā)生自然沉淀的程度。在此過程中，必須嚴(yán)格控制水流的混合條件，在凝聚階段，要求在投加混凝劑的同時，使水流具有強烈的混合作用，以便所投加的混凝劑能在較短時間內(nèi)擴散到整個被處理水體中，起壓縮雙電層作用，降低膠體顆粒的電位，而是其脫穩(wěn)，此階段所需延續(xù)的時間僅為幾十秒鐘，最長不超過2min。絮凝（混合）階段結(jié)束以后，脫穩(wěn)的顆粒即開始相互接觸、聚合。此階段要求水流具有由強至弱的混合強度。以一方面保證脫穩(wěn)的顆粒間相互接觸的機率，另一方面防止已形成的絮體被水力剪切作用而打破，一般要求混合速度由大變小，通常可用G值和GT值來反映沉淀的效果。

實驗儀器、裝置
1．實驗裝置
1.混凝裝置主要是六聯(lián)攪拌機光電式式濁度計1臺
2.實驗設(shè)備及儀器儀表
(1) 光電式濁度儀 1臺
(2) 1000m1 燒杯 6個
(3) 1000ml量筒 1個
(4) 溫度計 1支
(5) 秒表 1塊
(6) 吸管(1m1、2ml、5ml、10ml) 各1支
(7)硫酸鋁、硫酸亞鐵混凝劑 (10g/l) 各500ml
(8) NaOH、HCL溶液各100ml
(9) 小試管 6支
(10) 精密pH試紙各種范圍，若干
四、實驗步驟：
1.配置廢水——面粉水
2.混凝劑配制PAM(0.2%),PAC(1%),FeSO4(1%)
3.測定所配原水特性（溫度、濁度、ph）
4.最佳混凝劑的選擇
用三個燒杯分別取800ml廢水，并且慢速攪拌（50r/min）；分別向燒杯中同時加入混凝劑，每次增加0.5ml混凝劑，直至出現(xiàn)礬花。根據(jù)燒杯中的繁華量確定最佳混凝劑。
5.最小投藥量的確定
通過慢速攪拌面粉水，每次增加0.5mL混凝劑，直至出現(xiàn)礬花為止。此時投藥量即為形成礬花的最小投藥量。...

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