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1、地表水絮凝沉降实验 一、实验目的 1.实验本实验，选择最佳凝剂的类型。2.学会确左某水样的最佳混凝剂条件（包括最佳投药剂量、最最佳pH 值）的方法。3.加深对混凝原理的理解。二、实验原理 水中的胶体颗粒均带负电，胶粒间的静电斥力、胶粒的布朗运动和胶粒表而的水化作 用等三种因素使胶粒不能相互聚结而长期保持稳左的分散状态，三者中的静电斥力影响最 大。向水中投加混凝剂，能提供大量的正电荷，压缩胶团的扩散层，使电位降低，静电斥力 减少。此时，布朗运动由稳左因素转变为不稳左因素，也有利于胶料的吸附凝聚。同时，由 于双电层状态的存在而产生的水化膜，也会因投加混凝剂降低电位，而使水化作用减弱。混 凝剂水解形
2、成的髙分子物质或直接加入水中的髙分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒 之间起着吸附架桥作用，即使电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链 状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。消除或降低胶体颗料稳定因素的过程叫做脱稳。胶稳后的脱粒，在一泄的水力条件下 才能形成较大的絮凝体，欲称矶花。直径较大且较密实的矶花容易下沉。自投混凝剂宜至较 形成矶花的过程叫混凝。混凝过程中，不仅受水温、投加剂的量和水中胶体颗粒浓度的影响，还受水中的 pH 值 的彫响。如pH值过低（小于4）,则所投混凝剂的水解受到限制，其主要产物中没有足够的 疑基（0H）进行桥联作用，也就不容易生成高分子物质，絮凝作用较差。如果
3、 pH 值高（大 于 9 时），它又会出现溶解，生成带电荷的络合离子，不能很好地发挥混凝作用。列外，混凝过程中的水力条件对絮凝体的形成影响极大，整个混凝过程分为两个阶段:混合和反应。混合阶段要求使药迅速而均匀的扩散到全部水中，以创造良好的水解和聚合条 件，因此，混合要求快速而剧烈搅拌，在几秒钟内完成：而反应阶段则要求混凝剂的微粒通 过絮凝形成大的具有良好的沉降性能絮凝体，因此，搅拌强度或水流速度随絮凝体的结大而 逐渐降低，以免大的絮凝体被打碎。本实验水流速度及搅拌速度已确左，可不考虑水力条件 的影响。实验装置 及仪器用品 1 混凝实验装置 1 台 2.光电浑浊度仪（本次实验不用）1 台 3.酸
4、度计 1 台 4.烧杯(lOOOmL)12 个 5.饶杯(2000mL)18 个 6.饶杯(lOOmL)4 个 7.量筒 lOOmL 2 个&移液管（1、2、5、10mL）各 4 支 四、试剂 1.硫酸铝 A12(SO4)3 18H2O 10g/L 2.三氯化铁 FcCb6H2O 10g/L 3.HC1（化学纯）10%4.NaOH 10%5.聚丙烯酰胺 lppm 6足量的地表水 7.聚合氯化铝 PAC 10g/L 五、实验步骤 （-混凝剂的最佳选择 1.用 6 个 200mL 烧杯，分别在 6 个烧杯中放入原水。2确左原水特征，pH 值和温度。3确左能形成矶花的最小混凝剂量,。其方法是：快速搅
5、拌 6 个 200mL 烧杯的原水中分 别加 FeCh,Ah（SO4）3.聚丙烯酰胺、PAC、硫酸亚铁，逐次增加的混凝剂投加量（滴管 滴加），直至出现矶花，这时的混凝剂投加量作为最小混凝剂，比较出三者中用量最少的一 种混凝剂即为混凝剂的最佳选择。（二）最佳投加量确定方法 1.用 6 只 200mL 的烧杯，分别放入原水。2确左原水特征。测左原水 pH 值和温度。用前一个实验做的的最佳混凝剂进行投加。3.投加不同剂量的同一种最佳混凝剂。剂量最最佳值的方法加深对混凝原理的理解二实验原理水中的胶体颗粒均带负电胶粒间的静电斥力胶粒的布朗运动和胶粒表而的水化作用等三种因素使胶粒不能相互聚结而长期保持稳左
6、的分散状态三者中的静电斥力影响最大向水中左因素也有利于胶料的吸附凝聚同时由于双电层状态的存在而生的水化膜也会因投加混凝剂降低电位而使水化作用减弱混凝剂水解形成的髙分子物质或直接加入水中的髙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作料稳定因素的过程叫做脱稳胶稳后的脱粒在一泄的水力条件下才能形成较大的絮凝体欲称矶花直径较大且较密实的矶花容易下沉自投混凝剂宜至较形成矶花的过程叫混凝混凝过程中不仅受水温投加剂的量和水中胶体颗粒浓度的影响3快速搅拌半分钟，慢速搅拌 5 分钟。4静置沉淀。5观察现象(上淸液和泥渣呈：)并记录。六、实验结果整理和分析 最佳混凝剂及投药量实验结果整理 表 1 不同
7、混凝剂的最佳选择 混凝剂名称 混凝剂 加注fit 滴数 相当剂址(mL)现象 上清 液 泥渣 表 2 混凝剂投加呈的最佳选择 水样编号 1 2 3 4 6 7 8 9 混凝剂 加注量 滴数 相当剂量(mL)现象 液 泥渣 七、实验结果讨论 1.本实验与水处理实际情况有哪些差别？如何改进?剂量最最佳值的方法加深对混凝原理的理解二实验原理水中的胶体颗粒均带负电胶粒间的静电斥力胶粒的布朗运动和胶粒表而的水化作用等三种因素使胶粒不能相互聚结而长期保持稳左的分散状态三者中的静电斥力影响最大向水中左因素也有利于胶料的吸附凝聚同时由于双电层状态的存在而生的水化膜也会因投加混凝剂降低电位而使水化作用减弱混凝剂水解形成的髙分子物质或直接加入水中的髙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作料稳定因素的过程叫做脱稳胶稳后的脱粒在一泄的水力条件下才能形成较大的絮凝体欲称矶花直径较大且较密实的矶花容易下沉自投混凝剂宜至较形成矶花的过程叫混凝混凝过程中不仅受水温投加剂的量和水中胶体颗粒浓度的影响