实验二--混凝沉淀实验 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 9:35:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验二 混凝沉淀实验

一、实验目的

1、观察混凝现象及过程,了解混凝的净水机理及影响混凝的主要因素; 2、学会求天然水体最佳混凝条件(包括投药量和pH值)的基本方法。

二、实验原理

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ξ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,投加混凝剂之后,只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的混凝效果。相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。

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,必须通过实验方可确定。

在水中投加混凝剂如 A12(SO4)3、FeCl3后,生成的AI(lIl)、Fe(III)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。

投加了混凝剂的水中,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体,这时,水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。(具体计算见有关教材,本实验项目不考虑该影响因素)

三、实验设备及药剂

-可编辑修改-

1、天印湖湖水

2、六联搅拌机(附2000mL烧杯) 3.、pH计 4、温度计 5.、浊度仪

6.、浓度为10g/L的氯化铁(FeCl3·6H20)溶液 7.、浓度为10%的HCl溶液 8、浓度为10%的NaOH溶液

四、实验步骤

本实验分为最佳投药量和最佳pH值两部分。在进行最佳投药量实验时,先

选定一种搅拌速度和pH值,求出最佳投药量。然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。

1、最佳投药量实验步骤

(1)用6个1000mL的烧杯,分别放入1000mL原水,放置在实验搅拌机平台上;

(2)确定原水特征,即测定原水浊度、 pH值、温度;

(3)确定形成矾花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌烧杯中200mL原水,并每次增加0.5mL混凝剂投加量,直到出现矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量;

(4)确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤3得出的形成矾花的最小混凝剂投加量,取其1/4作为1号烧杯的混凝剂投加量,取其2倍作为6号烧杯的

-可编辑修改-

混凝剂投加量,用依次增加相等混凝剂投加量的方法求出2—5号烧杯的混凝剂投加量,把混凝剂分别加入到1—6号烧杯中;

(5)将6个水样放在搅拌叶片下,保持各烧杯中各叶片的位置相同,将搅拌机开关扳到相应的档位,启动搅拌机。搅拌过程中,注意观察并记录矾花形成的过程、矾花大小、密实程度;

(6)关闭搅拌机,静置沉淀15min,用50mL注射管抽出烧杯中的上清液放入200mL烧杯内,测定其浊度及pH值,并对测定结果进行记录。

2、最佳pH值实验步骤

(1)用6个1000mL的烧杯,分别放入1000mL原水,放置在实验搅拌机平台上;

(2)确定原水特征,即测定原水混浊度、 pH值、温度。本实验所用原水和最佳投药量实验时相同;

(3)调整原水的pH值,使1—6号烧杯水样的pH值分别等于3、5、7、8.5、10、11(注意搅拌均匀);

(4)用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝剂(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)将6个水样放在搅拌叶片下,保持各烧杯中各叶片的位置相同,将

搅拌机开关扳到相应的档位,启动搅拌机。搅拌过程中,注意观察并记录矾花形成的过程、矾花大小、密实程度;

(6)关闭搅拌机,静置沉淀15min,用50mL注射管抽出烧杯中的上清液放入200mL烧杯内,测定其浊度及pH值,并对测定结果进行记录。

五、实验结果整理

-可编辑修改-