混凝实验设计方案
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- 混凝实验设计方案一、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。
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。在此过程中，必须严格控制水流的混合条件，在凝聚阶段，要求在投加混凝剂的同时，使水流具有强烈的混合作用，以便所投加的混凝剂能在较短时间内扩散到整个被处理水体中，起压缩双电层作用，降低胶体颗粒的电位，而是其脱稳，此阶段所需延续的时间仅为几十秒钟，最长不超过2min。絮凝（混合）阶段结束以后，脱稳的颗粒即开始相互接触、聚合。此阶段要求水流具有由强至弱的混合强度。以一方面保证脱稳的颗粒间相互接触的机率，另一方面防止已形成的絮体被水力剪切作用而打破，一般要求混合速度由大变小，通常可用G值和GT值来反映沉淀的效果。
实验仪器、装置
1．实验装置
1.混凝装置主要是六联搅拌机光电式式浊度计1台
2.实验设备及仪器仪表
(1) 光电式浊度仪 1台
(2) 1000m1 烧杯 6个
(3) 1000ml量筒 1个
(4) 温度计 1支
(5) 秒表 1块
(6) 吸管(1m1、2ml、5ml、10ml) 各1支
(7)硫酸铝、硫酸亚铁混凝剂 (10g/l) 各500ml
(8) NaOH、HCL溶液 各100ml
(9) 小试管 6支
(10) 精密pH试纸 各种范围，若干
四、实验步骤：
1.配置废水——面粉水
2.混凝剂配制PAM(0.2%),PAC(1%),FeSO4(1%)
3.测定所配原水特性（温度、浊度、ph）
4.最佳混凝剂的选择
用三个烧杯分别取800ml废水，并且慢速搅拌（50r/min）；分别向烧杯中同时加入混凝剂，每次增加0.5ml混凝剂，直至出现矾花。根据烧杯中的繁华量确定最佳混凝剂。
5.最小投药量的确定
通过慢速搅拌面粉水，每次增加0.5mL混凝剂，直至出现矾花为止。此时投药量即为形成矾花的最小投药量。...
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