混凝实验设计方案
设计人员：张泽于石飞龙
指导老师：周子鹏
一、方案要求
1.准备好实验设备和仪器
2.准备好实验试剂，计算好实际用量
3.设计好实验表格
4.写好详细的实验步骤
5.认真做实验
6.数据处理
二、实验设备、仪器
1. 调速六联搅拌机1台
2. 500ml矿泉水瓶6只
3. 100ml烧杯8只
4. 5ml移液管1只
5. 1ml移液管1只
6. 取样管1只
7. 吸耳球1个
8. 温度计（0-50℃）1只
9. 500ml量筒1个
10. 浊度仪（或分光光度计）1台
11. 酸度计1台
12.注射筒（50ml）1只
三、实验试剂及用量
本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂。
三氯化铁（10g/L），最大用量1g
盐酸（10%）
氢氧化钠（10%）
阴离子聚丙烯酰胺（待定），最大用量1g
四、详细实验步骤
1、确定混凝剂和助凝剂的最小投加量
本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂
值，记录在表1中。
（2）用一个500 ml的烧杯，取200 ml原水，并将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。
（3）向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌（中速150r/min，5min），直至出现矾花，在表1中记录投加量。
（4）停止搅拌，静止10min。
（5）根据测得的浊度确定最小投加量，助凝剂的最小投加量是零。
2、确定混凝剂的最佳投加量
（1）用6个1000 ml烧杯，分别取800 ml原水，将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。
（2）将混凝剂按不同投量（依次按最小投量的25%~100%的剂量）分别加入到800 ml原水样中，利用均分法确定此组实验的六个水样的混凝剂投加量，记录在表2中。
（3）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，5 min；慢速搅拌70r/min，10 min。
（4）搅拌过程中，注意观察矾花的形成过程。
停止搅拌，静止沉淀10 min，然后用50 ml注射筒分别抽出6个烧杯中的上清液，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，记录在表2中。
3、确定助凝剂最佳投加量
（1）实验条件及方法
按《给水处理》和《水处理工程理论与应用》中介绍的凝聚试验方法，模拟净水生产工艺的混合搅拌条件，搅拌转速为150r/min、搅拌时间3min，絮凝反应搅拌条件，搅拌转速为50r/min、搅拌时间10min，观察并记录矾花形成情况，静止沉淀10min，同时观察并记录矾花沉淀情况的和检测上清液浊度及pH值。当原水出现常规净水方法不能净化处理的情况时，首先应进行最优投矾量试验，
选出最佳投矾量，然后进行模拟净水生产的助凝沉降试验，最后将助凝试验结果运用到净水生产实际中。
注：原水浊度：NTU；pH值：；温度：℃固体氯化铁投加量：mg/L。（2）实验结果
1）聚丙烯酰胺最佳投加量
从表3的结果表明：聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，其最佳投加量是
mg/L之间。在净水生产实际应用中也证明了投加量少于0.03mg/L 时它的助凝效果不显著。超过0.4mg/L时它的助凝作用过快，形成的矾花粒特大，易造成大量的污泥沉积在反应池的后部和沉淀池的前部，沉淀池的长度和面积不能充分利用和影响反应沉淀效果。
2）助凝剂最佳投加点
聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，它的投入点是决定助凝沉淀效果好坏的关键（见表4）
表
的1/2至2/3之间加入聚丙烯酰胺可获得最佳助凝沉淀效果。如果和混凝剂同时投加则毫无助凝效果；如果在絮凝反应总时间的前或后1/3的时间时里加入，其助凝效果都不显著，过早加入，细小的矾花未形成，过迟加入其聚合网捕作用时间不充分。所以过早或过迟投加聚丙烯酰胺它的助凝效果都无法发挥。
4、最佳pH的影响
（1）用6支1000 ml烧杯，分别取800 ml原水，将装有水样的烧杯置于搅拌机上。
（2）调整原水pH值，用移液管依次向1、2、3号装有原水的烧杯中，分别加入2.5 ml、1.5 ml、1.0 ml HCl，再向4、5、6号装有原水的烧杯中，分别加入0.2 ml、0.7 ml、1.2 ml NaOH。
（3）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min,0.5 min，随后停机。从每只烧杯中取50 ml
（4）用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量的混凝剂，投加剂量按实验最佳投加量算。
（5）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，10 min；慢速搅拌70r/min，10 min，停机。
（6）静止10 min，用50 ml注射筒分别抽取6个烧杯中的上清液（共抽三次约150 ml）放入200 ml烧杯中，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，记录在表5中。
附录一：GDS-3型光电浊度仪使用说明-- 操作步骤
l. 预热。接通电源，将电路部分及光源灯预热15—30分钟。
2. 测定低浊度（0—30度）。用低浊度水样槽（长水样槽）测试。
2.1 用零度浊度水将仪器凋零把零度浊度水注入低浊度水样槽至水位线，然后将水样槽放入仪器测量槽内（将水样槽有号码的一面对着测量槽右端）盖上盖子，缓慢地旋转微调，将表针调至右端零刻度处，即可取出水样槽。同时记下指针向左偏离零位的刻度值，以便仪器有另漂现象时，可参照此刻度来校准零位，而无需再用零度水重复上述校准过程。
2.2 将被测水样注入水样槽至水位线，然后放入仪器测量槽内（将水样槽有号码的一面对着测量槽右端）盖上盖子，可直接读数。
3. 测定高浊度（20—100度）。用高浊度水样槽（短水样槽）。
3.1将零度水注入高浊度水样槽至水位线，然后把20度基准板对着水样槽有号码
一端插入，将水样槽放入测量槽中间（将有20度基准板的一面对着测量槽右端）盖上盖子，缓慢地旋转微调，将仪表指针调至右端20度刻度值上。取出水样槽，并记下此时指针向左偏离基准的刻度值，以便有另漂现象时，参照此刻度值来校准仪器，无需再用零度水重复上述校准过程。
3.2 取下20度基准板，将被测水样注入水样槽至水位线，然后将水样槽放入测量槽中间，（将水样槽有号码的一面对着测量槽右端）盖上盖子，可直接读数。
3.3 当浑浊度超过100度时，可用零度水进行稀释后，再进行测定。
附录二：PHS-2C酸度计使用方法
1．器使用前的准备：将复合电极按要求接好，置于蒸馏水中，并使加液口外露。
2．预热：按下电源开关，仪器预热30分钟，然后对仪器进行标定。
3．仪器的标定（两点标定）：
（1）按下"pH"键，斜率旋钮调至100%位置。
（2）将复合电极洗干净，并用滤纸吸干后将复合电极插入pH7的标准缓冲溶液中，温度旋钮调至标准溶液的温度，搅拌使溶液均匀。按下读数开关，调节定位旋钮使仪器指示值为标准该缓冲溶液的pH值。
（3）把电极从pH7的标准缓冲溶液中取出，用蒸馏水洗干净，并用滤纸吸干后，放入另一标准缓冲溶液中，按下读数开关，调节斜率旋钮使仪器指示值为标准该缓冲溶液的pH值。
（4）按（2）的方法再测pH7的标准缓冲溶液的pH值，但注意此时斜率旋钮维持不动，仪器标定结束。
4．测量pH值：将电极移出，用蒸馏水洗干净，并用滤纸吸干后将复合电极插入待测溶液中，搅拌使溶液均匀，表针指示值加上"范围" 旋钮指示值即是该溶液的pH值。
5．测量电极电位：
（1）将所需的离子选择性电极和参比电极按要求接好，按下"mV"键。
（2）将电极用蒸馏水洗干净，并用滤纸吸干后插入待测溶液中，搅拌使溶液均匀，表针指示值加上"范围" 旋钮指示值之和乘以100即是该溶液的电极电位值，单位为：mV。
注意：（1）注意保护电极，防止损坏或污染。
（2）电极插入溶液后要充分搅拌均匀（2~3min），待溶液静止后（2~3min）再读数。
（3）复合电极和饱和甘汞电极补充参比补充液，复合电极的外参比补充液是3M 的氯化钾溶液，饱和甘汞电极的电极补充参比补充液是饱和氯化钾溶液。电极的引出端，必须保持干净和干燥，绝对防止短路。
（4）离子选择性电极使用之前要用蒸馏水浸泡活化。
（5）仪器标定好后，不能再动定位和斜率旋钮，否则必须重新标定。
混凝沉淀实验 混凝沉淀实验是一种重要的水处理方式，可以将水中的悬浮物和有机物等杂质去除，从而使水质得到改善。本文就混凝沉淀实验进行详细的介绍。 一、实验原理 混凝沉淀实验的原理是利用混凝剂与悬浮物或有机物形成絮凝体，然后通过沉淀或过滤的方式将其去除。 混凝剂一般是一些带正电荷基团的高分子化合物，如聚丙烯酰胺、聚电解质等，它们能够吸附水中的负离子和颗粒物，并与之发生化学反应，形成大量的絮凝体。随着絮凝体的增大，它们的密度也会逐渐增大，最终形成一个沉淀层，从而使水中的悬浮物和有机物得到去除。 二、实验步骤 1、制备混凝剂溶液：取一定量的聚丙烯酰胺、硫酸铝钾等混凝剂，依次加入适量的蒸馏水中，搅拌至均匀即可。 2、制备原水：取适量的自来水或污水，在室温下搅拌均匀。 3、加入混凝剂溶液：将混凝剂溶液缓慢加入原水中，同时用玻璃杆轻轻搅拌，使混凝剂和水充分混合。 4、沉淀：等待一段时间，观察水中的悬浮物是否得到沉淀。如果饱和度较高，可以加入一些碳酸钠调节pH值，促进沉淀的形成。 5、过滤：对于无法沉淀的悬浮物或有机物，可以通过过滤的方式进行去除。选取一定的滤纸或过滤膜，在上面放置漏斗，将水过滤出去即可。 三、实验注意事项 1、混凝剂的种类和用量应根据实际情况进行选择和调节，避免浪费和造成不必要的污染。 2、加入混凝剂时，应缓慢加入，并注意搅拌均匀，以充分发挥其混凝效果。 3、沉淀时，应注意观察沉淀的形成情况，及时调整pH值，促进沉淀的形成。 4、过滤时，选择合适的滤纸或过滤膜，避免粘附和遗漏。 5、实验结束后，应及时清洗实验仪器和工具，以避免留下污染物和影响下次实验。
四、实验结果 混凝沉淀实验的结果主要体现在沉淀效果和悬浮物或有机物去除率上，通常采用浊度或残留物质含量等指标进行评价。沉淀效果越好，悬浮物或有机物去除率也越高，说明混凝沉淀实验的效果越好。 五、实验应用 混凝沉淀实验广泛应用于各类水处理工艺中，如自来水厂、废水处理厂、地下水处理等。它可以有效地去除水中的悬浮物和有机物，降低水中的浊度、COD、BOD等污染指标，从而保障水质安全和环境健康。 总之，混凝沉淀实验是一种简单、快捷、有效的水处理方式，具有重要的理论和实践意义，应用广泛，具有较好的发展前景。
混凝实验步骤 本实验分为混凝药剂的筛选、最佳投药量、最佳pH值部分。 一、混凝药剂的筛选 1、配制10L 1‰的藻土原水，开启机械搅拌机，使藻土始终保持悬浮状态; 2、按讲义配制1%的硫酸铝铵、硫酸铝和氯化铁混凝剂，10%的HCl和NaOH; 3、取4只锥形瓶（0#—3#），分别放入200mL原水，在1#-3#中分别滴加上述三种混凝剂（由3个同学配合同时滴加，其他同学观察现象并记录），每次滴加5滴并摇动直到出现矾花（0#也要同时摇动），静置30s，比较这三种混凝剂所形成的矾花状态（0#作为参照）。继续滴加，进一步比较矾花的状态、大小、沉降速度和上清液的澄清度，筛选出一种混凝剂，做以下实验。 二、最佳投药量实验步骤 1、取6个500mL的烧杯，分别放入200mL原水； 2、确定原水特征，即测定原水水样的浊度（FTU）、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1/3作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量，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（参考：对于FTU=60°的自配水，可分别加入1%的混凝剂1、2、4、 5、 6、8mL）； 5、在1号烧杯中放入搅拌子，启动磁力搅拌器，快速搅拌1.5min，慢速搅拌5min；关闭磁力搅拌器，静置沉淀10min，用移液管吸取上清液至比色皿中（注意：吸取上清液时不要扰动底部沉淀物，吸取位置也要尽量相同），立即用浊度仪测定浊度，并对测定结果进行纪录。 6、重复步骤“5”，分别测定2-6号烧杯上清液的浊度。 附：WGZ-200型散射式浊度仪操作步骤 1、预热20分钟 2、置量程10，先以空气调零，将标准浊度片（18.1°）放入光程中调校准 3、先测纯水+比色皿的浊度，以后水样的的浊度测定值要扣除此值 4、水样测定（如果读数超出量程，可置量程于100，但必须重新校正仪器） 三、最佳pH值实验步骤 1、取6个500ml的烧杯，分别放入200mL原水； 2、确定原水特征，即测定原水水样的浊度、pH值、温度。本实验所用原水
《混凝沉淀实验》 一、实验目的 (1)熟悉混凝操作，观察混凝现象，深入理解混凝机理。 (2)确定混凝剂的最佳投药量。 (3)计算反应过程的G值和GT值。 二、实验原理 水中的胶体颗粒，主要是带负电的黏土颗粒。胶体间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大。因此，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。向水中投加的混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层使ζ电位降低，静电斥力减少。此时，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚。水化胶中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性和较高的黏度，把这些分子排挤出去需要克服特殊的阻力，阻碍胶粒直接接触。有些水化膜的存在决定于双电层状态，投加混凝剂降低电动电位，有可能使水化作用减弱，混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用。 混凝是凝聚和絮凝的总称。向水中投加混凝剂，可以使胶体颗粒脱稳，脱稳后的胶粒后相互聚结形成微絮粒的过程，称为凝聚；微絮粒相互粘附聚集或通过高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结，而形成絮凝体的过程，称为絮凝。根据混凝过程的特点，混凝操作分为两个阶段，即混合阶段和絮凝阶段，两个阶段的操作要求明显不同。混合阶段的操作要求是快速（1min之内）和剧烈搅拌（速度梯度G在500~1000s-1），而絮凝反应阶段的操作要求是反应时间较长（15~30min），搅拌强度较小（速度梯度G为10～70s-1），一般Gt值应控制在104～105之间。 三、实验设备与试剂 (1) 无级调速六联混凝搅拌机。 (2) pH酸度计。 (3 )浊度计。 (4) 1ml，2ml，5ml，10ml, 移液管各1支。 (5) 200mL、500ml烧杯，1000ml量筒，吸耳球等。 (6)混凝剂为硫酸铝（AS）和聚合氯化铝（PAC），使用时分别配置成10g/L的溶液。 (7) 10％的NaOH溶液和l0％HCI溶液500mL各l瓶。 (8) 实验原水为高岭土悬浊液，进行混凝操作前将原水pH值调节至6-8之间。 四、实验步骤 (1)测定原水的浊度，将原水pH值调节至6-8之间。 （2）用1000mL量简量取6份水样至6个1000mL烧杯中，将装有水样的烧杯放在搅拌器下，保持各烧杯中的搅拌器位置相同
实验二混凝实验 一、实验目的和意义 影响混凝效果的因素有水温，pH值，混凝剂种类、加量以及搅拌速度和时间等。由于上述诸因素的影响的错综复杂，且非拘一格，所以混凝过程的优化工艺条件通常要用混凝试验来确定。衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。实验方案及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。 （1）通过本实验，熟练掌握应用烧杯试验法确定某待处理水样的混凝剂种类及最佳投药量、最佳pH值范围。 （2）观察矾花形成过程与混凝沉淀结果 （3）掌握浊度测定的方法 二、实验原理 化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。所谓化学混凝，是指在废水中投加化学药剂来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，然后再用重力沉降，过滤，气浮等方法予以分离的单元过程。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤，二者统称为混凝。具体地说，凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳，并在布朗运动作用下，聚集为微絮粒的过程，而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下，成为絮凝体的过程。 根据混凝过程的GT值要求，在药剂与废水的混合阶段，对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时；而在反应阶段则要求低速长时。两个阶段的搅拌转速n(r、p、m)和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。一般水处理中，混合阶段的G值约为500~1000秒-1，混合时间为10~30秒，一般不超过2分钟，在反应阶段，G值约为10~100秒-1，停留时间一般为15~30钟。 三、实验设备及仪器 1、无级调速六联搅拌机一台（或六台单联搅拌机）； 2、721型分光光度计 3、精密pH试纸； 4、50ml注射器 5、量筒
混凝实验设计方案 设计人员：张泽于石飞龙 指导老师：周子鹏 一、方案要求 1.准备好实验设备和仪器 2.准备好实验试剂，计算好实际用量 3.设计好实验表格 4.写好详细的实验步骤 5.认真做实验 6.数据处理 二、实验设备、仪器 1. 调速六联搅拌机1台 2. 500ml矿泉水瓶6只 3. 100ml烧杯8只 4. 5ml移液管1只 5. 1ml移液管1只 6. 取样管1只 7. 吸耳球1个 8. 温度计（0-50℃）1只 9. 500ml量筒1个 10. 浊度仪（或分光光度计）1台 11. 酸度计1台 12.注射筒（50ml）1只 三、实验试剂及用量 本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂。 三氯化铁（10g/L），最大用量1g 盐酸（10%） 氢氧化钠（10%） 阴离子聚丙烯酰胺（待定），最大用量1g 四、详细实验步骤
1、确定混凝剂和助凝剂的最小投加量 本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂 值，记录在表1中。 （2）用一个500 ml的烧杯，取200 ml原水，并将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。 （3）向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌（中速150r/min，5min），直至出现矾花，在表1中记录投加量。 （4）停止搅拌，静止10min。 （5）根据测得的浊度确定最小投加量，助凝剂的最小投加量是零。 2、确定混凝剂的最佳投加量 （1）用6个1000 ml烧杯，分别取800 ml原水，将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。 （2）将混凝剂按不同投量（依次按最小投量的25%~100%的剂量）分别加入到800 ml原水样中，利用均分法确定此组实验的六个水样的混凝剂投加量，记录在表2中。 （3）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，5 min；慢速搅拌70r/min，10 min。 （4）搅拌过程中，注意观察矾花的形成过程。 停止搅拌，静止沉淀10 min，然后用50 ml注射筒分别抽出6个烧杯中的上清液，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，记录在表2中。 3、确定助凝剂最佳投加量 （1）实验条件及方法 按《给水处理》和《水处理工程理论与应用》中介绍的凝聚试验方法，模拟净水生产工艺的混合搅拌条件，搅拌转速为150r/min、搅拌时间3min，絮凝反应搅拌条件，搅拌转速为50r/min、搅拌时间10min，观察并记录矾花形成情况，静止沉淀10min，同时观察并记录矾花沉淀情况的和检测上清液浊度及pH值。当原水出现常规净水方法不能净化处理的情况时，首先应进行最优投矾量试验，
《水污染控制工程》（污水处理篇）实 验 实验二化学混凝 一、实验目的 影响混凝效果的因素有水温，pH值，混凝剂种类、加量以用搅拌速度和时间等。由于上述诸因素的影响的错综复杂，且非拘一格，所以混凝过程的优化工艺条件通常要用混凝试验来确定。衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。实验方案技术及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。本实验的目的，在于使学生掌握进行混凝实验的基本技能（包括混凝剂品种的筛选，以及与待处理废水相适应的pH值和混凝剂加量的确定等），并对实验数据作正确的处理和分析。 二、实验原理 化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。所谓化学混凝，是指在废水中投加化学剂来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，然后再用重力沉降，过滤，气浮等方法予以分度的单元过程。这一过程包括凝聚和絮聚两个步骤，二者统称为混凝。具体地说，凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳，并在布朗运动作用下，聚集为微絮粒的过程，而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下，成为絮凝体的过程。 根据混凝过程的GT值要求，在药剂与废水的混合阶段，对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时；而在反应阶段则要求低速长时。两个阶段的搅拌转速 n(r，p，m）和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。一般水处理中，混合阶段的G值约为500-1000秒-1，混合时间为10-30秒，一般不超过2分钟，在反应阶段，G值约为10-100秒-1，停留时间一般为15-30分钟。 三、实验设备及仪器 1、无极调速六联搅拌机一台； 2、721型分光光度计； 3、pH计或精密pH 试纸；4、温度计；5、50mL注射器；6、秒表；7、量筒；8、1000 mL烧杯，250mL 烧杯；9、移液管；10、混凝剂：10g/L FeCl3，10g/L 聚合氯化铝；11、10%盐酸，10%氢氧化钠。 四、实验步骤 （一）最佳投药量实验步骤 1、测定原水温度、浊度及pH值。用量筒量取1000mL水样放于1000mL烧杯中，每组取6个水样，分成两组，其中一组投加三氯化铁，另一组投加聚合氯化
实验一混凝实验 一、实验目的 分散在水中的胶体颗粒带有电荷，同时在布朗运动及其表面水化膜作用下，长期处于稳定分散状态，不能用自然沉淀法去除。向这种水中投加混凝剂后，可以使分散颗粒相互结合聚集增大，从水中分离出来。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同．混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素． 通过本实验希望达到下述目的；(1)学会求得高浓度悬浮物污水的最佳混凝条件(包括投药量、pH值)的基本方法；(2)加深对混凝机理的理解。 二、实验原理 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面作用，致使水中这种含浊状态稳定。 向水中投加混凝剂后，由于（1）能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ζ电位，实现胶粒“脱稳”。（2）同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用，（3）网捕作用。而达到颗粒的凝聚。 三、实验装置与设备 (一) 实验装置 混凝实验装置主要是实验搅拌机。搅拌机上装有电机的调速设备，电源采用稳压电源。 (二) 实验设备及仪器仪表 1.六联搅拌器JJ-4A型 1 台 2.7230G分光光度计1台 3.pH试纸 4.烧杯500mL 6个 5.量筒500mL 1个 6.移液管 5.0 mL、10.0mL 7.滴管、玻璃棒等 四、实验用试剂 在混凝实验中所用的实验药剂可参考下列浓度进行配制： 1.硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 浓度10g/L 2 .聚丙烯酰胺（PAM）浓度3‰ 3 .聚合硫酸铁浓度10g/L 4. 聚合氯化铝浓度10g/L
5 .化学纯盐酸HCI 1+10 6 .化学纯氢氧化钠NaOH 浓度5% 五、实验步骤 混凝实验分为最佳混凝剂选择、最佳投药量、最佳pH值三部分．先进行最佳混凝剂的选择；选择最佳混凝剂后，用该种混凝剂进行最佳投药量实验时，先选定一种搅拌速度变化方式和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。 (一) 浊度标准曲线的绘制及原水浊度的测定 1.用标准浊度贮备液（浊度为400度）配置浊度标准系列，用7230G分光光度计，在680nm波长下，测标准系列的吸光度，记入表1.1中，绘制浊度标准曲线。 2.测定原水水样混浊度。并用pH试纸测其pH值，用温度计测其温度。列入表1.2中 表1.1 浊度标准曲线的绘制 标准浊度溶液编号 1 2 3 4 5 6 浊度 吸光度 表1.2 原水水质指标 指标 原水浊度 pH 水温稀释倍数稀释后的吸光度浊度 （二）最佳混凝剂的确定 1.取4个500mL烧杯，用量筒分别量取300mL水样倒入烧杯中。 2.用滴管分别往4个烧杯中加NaOH（5%），调pH值为8。再往4个烧杯中分别加入硫 酸铝Al2(SO4)3·18H2O（10 g/L）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚合硫酸铁、聚合氯化铝，边加边搅拌，注意观察，并直至出现矾花为止。这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量，记录下该值。 3.静置5分钟，测上清液浊度。则上清液浊度最小值的烧杯所投加的药剂即为最佳混凝 剂，其出现矾花（絮体）的最小投加量为V。 把实验结果记入表1.3中。 表1.3 最佳混凝剂的选择 混凝剂Al2(SO4)3·18H2O PAM(3‰)聚合氯化铝聚合硫酸铁混凝剂投加量（ml/L） 上清液吸光度 剩余浊度
实验2 应用混凝沉淀技术处理污水实验 混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3-10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。 废水在未加混凝剂之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大；扩散层中反离子越多，水化作用也越大，水化层也越厚，因此扩散层也越厚，稳定性越强。 废水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态（称脱稳）。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒，这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。 一、实验目的 通过本实验，加深对混凝机理的理解，了解影响混凝沉淀的主要因素； 通过实验，确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量； 二、实验原理 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面物质，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于１、能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ζ电位，实现胶粒“脱稳”；２、同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；３、网捕作用；从而达到颗粒的凝聚。 混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。它所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。混合和反应是混凝工艺的两个阶段，投药是混凝工艺的前提，选者性能良好的药剂，创造适宜的化学和水利条件，是混凝的关键问题。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。混凝剂的效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的PH值、水流速度梯度等因素。投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效果。同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。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。 三、实验设备与用具：
实验一混凝沉淀实验 一、实验目的 1、通过本实验确定某水样的最佳投药量； 2、观察矾花的形成过程及混凝深沉效果。 二、实验设备及用具 1、无极调速六联搅拌机1台。 2、1000ml烧杯6-8个； 3、200ml烧杯8个； 4、100ml注射器1~2支，移取沉淀水小清液； 5、100ml洗耳球1个，配合移液管移药用； 6、1ml移液管1根； 7、5ml移液管1根； 8、10ml移液管1根； 9、温度计1支（测水温用）； 10、秒表1块（测转速用）； 11、1000ml量筒1个，量原水体积； 12、1%FeCL3或AL2（SO4）3溶液一瓶； 13、酸度计、浊度仪各1台。 三、实验步骤 1、测原水水温、浑浊度（约70度左右）和PH值。 2、用1000ml量筒分别量取500ml水样置于6个1000ml的烧杯中。 3、用移液管分别移取0、1、2、3、 4、5ml的混凝剂于搅拌机的加药试管中，混 凝剂为1%的AL2（SO4）3溶液或FeCL3溶液。 4、将准备好的水样置于搅拌机中，开动机器调整转速，中速（200r/min）运转 5min。 5、5min后将搅拌机调快，快速（400r/min）运转，同时将混凝剂加入水样中（用 蒸馏水将药管中残留药液洗净，一同加入水样中），同时开始计时，快速搅拌30s。
6、30s后，迅速将转速调到中速运转（200r/min），搅拌5min后，再迅速将转速 调至慢速（100r/min），搅拌10min。 7、搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成的过程，矾花外观、大小、密实度等 并填入1.1中。 8、搅拌完成后，停机，将水样杯取也，于一旁静置15min并观察矾花沉淀过程。 15min后，用注射器分别汲取水样杯中上清液100ml（够测浊度、PH值即可），置于六个洗净的200ml的烧杯中，测浊度及PH值，并记入表1.2中。 表1.1混凝沉淀实验观察记录 表1.2实验数据记录表 四、注意事项
实验一混凝 一、实验目的 1、了解混凝的现象及过程，净水作用及影响混凝的主要因素； 2、学会求水样最佳混凝条件（包括投药量、pH值、水流速度梯度）的基本方 法； 3、了解助凝剂对混凝效果的影响。 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Al2(SO4)3、FeCl3后，生成的Al(III)、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。在混凝搅拌实验中，水流速度梯度G值可按下式计算： G= 式中：P—搅拌功率（J/s）； μ—水的粘度（Pa·s）； V—被搅动的水流体积（m3）； 本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。 当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加助凝剂以提高混凝效果。助凝剂通常是高分子物质，作用机理是高分子物质的吸附架桥，它能改善絮凝体结构，促使细小而松散的絮粒变得粗大而结实。 三、实验设备 1、梅宇SC2000-6智能型六联搅拌机（附6个1000ml烧杯）；
实验三混凝实验 一、实验目的 1、观察混凝现象； 2、了解影响混凝的主要因素； 3、确定混凝剂的最佳投加量及相应的pH值、搅拌时间，并选择最适宜的混凝剂。 二、实验原理 在废水中常含有用重力沉降法不能除去的细微悬浮物和胶体粒子，其粒径分别为100~10000nm和1~100nm。由于布朗运动、水合作用以及微粒间的静电斥力作用，使胶体粒子和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态，静置不沉。混凝过程首先是要混凝剂形成带正电荷的氢氧微型矾花，并同胶体悬浮物接触使其失去稳定性，接着发生使颗粒增大的凝聚作用（有时为了促进凝聚还需加入助凝剂）。随后这些大颗粒可用沉淀、浮选或过滤等方法去除。 废水在混凝剂的离解和水解产物的作用下，使水中的胶体污染物和细微悬浮物脱稳并聚积为具有可分离性的絮凝过程，称为混凝（包括凝聚和絮凝两个过程）。其中凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程，而絮凝指微絮粒通过吸附桥联、网罗卷捕（网捕）形成更大的絮体的过程。 为了获得易于分离的絮凝体和尽可能低的出水浊度，必须考虑废水浓度、性质、pH值以及混凝剂的种类、用量、搅拌时间等因素对试验的影响。由于每种混凝剂都有一个形成矾花的最佳pH值，因此，在对各种混凝剂进行对比实验前，应先测定各种混凝剂的最佳pH 值，然后再进行投药量试验。 三、实验材料及设备 1、自制生活废水或工业废水水样； 2、混凝剂：三氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等（常见无机盐混凝剂及性能见附表I）； 3、烧杯24个（1mL）、量筒4个（25mL）、温度计、pH计等； 4、悬浮物测定仪器、搅拌器、分光光度计。 四、实验步骤 1、测定原水的温度、SS浓度（或透光率）、pH值等； 2、确定在废水中能形成矾花的近似最小混凝剂用量。 在量筒中加入200mL样品废水，然后每次加入1mL混凝剂并且不断地满满搅拌废水，直到刚好出现矾花时记录下混凝剂用量。将此用量换算成mg/L，即为近似的最小混凝剂用量。 3、在6只烧杯内各加入1L样品废水，并在各烧杯内加入混凝剂使其剂量等于最小混凝剂用量。调整6个试样的pH值分别为 4、 5、 6、 7、 8、9，快速搅拌2min，使其产生矾花并充分混合，然后慢速搅拌15min，搅拌的速度应使矾花不受剪切。记录每个试样出现矾花的时间。 4、让全部试样静置沉降30min，观察沉淀情况，计算沉降比。同时取出上清液测定其pH值、SS浓度（或透光率），并作出残留SS浓度（或透光率）与相应的pH值的关系曲线，求出最佳pH值。 5、重新配制6份1L的相同试样，然后再向烧杯中加入不同混凝计量（在最小投加量基础上依此增加2mL）。然后再加入酸或碱，使pH值接近所求的最佳值。重复步骤（3）的
设计项目：印染废水混凝沉淀实验 一、实验目的 1.理解混凝净水机理及影响混凝的主要因素，设计实验方案。 2.掌握混凝剂的筛选方法，观察和记录混凝现象及过程，确定某种废水的最佳混凝条件。 二、实验原理 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒份量很轻，总保持着分散和稳定状态，很难用自然沉淀法从水中分离出去。混凝是通过向废水中投加混凝剂，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀，得以与水分离，使废水得到净化。 混凝剂主要有三方面作用：⑴压缩双电层作用，混凝剂提供大量正离子，降低ζ电位，胶粒脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。⑵吸附架桥作用，三价铝盐或铁盐及其他高分子混凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成线性高分子聚合物，线性长度较大，一端吸附某一胶粒后，另一端双吸附另一胶粒，相距较远的的胶粒通过吸附架桥，使颗粒逐渐变大，形成絮凝体。⑶网捕作用，三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物，在其沉淀过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒。三种作用产生的微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。化学混凝涉及的因素有水中杂质成分和浓度、水温、pH值、碱度、混凝剂的性质和混凝条件等。 学生自行设计部分：针对某一种印染废水，在教师指导下，通过资料检索，选择一种混凝剂和助凝剂，设计混凝剂配制浓度、pH范围、混凝剂投加量范围、搅拌强度和时间等混凝条件，通过对实验现象和数据的记录和分析，分析该种印染废水最佳的混凝条件。 三、实验方案与安全注意 1.资料检索，教师指导学生设计实验方案。 2.根据实验目标和提供的条件，在教师指导下设计实验步骤。 3.掌握基本仪器设备的使用方法, 预实验后改进实验方案。 4.实验设计，记录实验过程和现象。 5.分析实验数据，编写实验报告。 6.总结交流，提出改进实验方案的思路。 四、主要仪器及试剂： JJ-4、JJ-4A型六联电动搅拌器，常州国华电器有限公司；Vis-723型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司分析仪器总厂；FA2004N电子天平，上海精密科学仪器有限公司。 五、实验要求
混凝沉淀实训 指导老师：XXX 组别：XXX 组员：XXX 班级：XXX
混凝法是工业废水经常采用的一种处理方法。通过混凝法可以去除废水中细分散固体颗粒，乳状油极胶体物质等。例如可以降低废水的浊度和色度，除去多种高分子物质，有机物，某些金属毒物和放射性物质等，也可以去除某些能够导致富营养化的物质，如磷等可溶性有机物。此外，还能够改善污泥的脱水性能，因此，混凝法在工业废水处理中使用非常广泛，既可以作为独立的处理法，也可以和其他处理法配合，作为预处理，中间处理或最终处理。我们这次作得混凝沉淀实验就是为将来的工作大下基础，积累工作经验。
一、实验目的 (4) 二、实验原理 (4) 三、实验装置及仪器用品 (4) 四、试剂 (4) 五、实验步骤 (5) （一）准备实验，配置药品 (5) （二）混凝剂的最少投加量的选择 (5) （三）混凝剂的最佳投加量的选择 (5) （四）混凝剂最佳pH值确定方法 (5) （五）对这四种混凝剂重复步骤（三、四）。.. 6 六、注意事项 (6) 七、实验结果整理和分析 (6) （一）混凝剂最少投加量实验结果整理 (6) （三）最佳pH实验整理 (8)
一、实验目的 1．实验本实验，学会选择最佳混凝剂的类型。 2．学会确定某水样的最佳混凝剂条件（包括最佳投药计量、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面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定的分散状态，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，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，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。混凝剂水解形成的高分子物质或直接加入水中的离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，即便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。 消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫做脱稳，胶稳后的脱粒，在一定的水力条件下才能形成较大的絮凝体，欲称矾花，直径较大且较密实的矾花容易下沉。自投混凝剂直至较形成矾花的过程叫混凝。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值的影响，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羟基OH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。另外，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：混合阶段和反应阶段。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，揽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定，可不考虑水力条件的影响。 三、实验装置及仪器用品 （一）实验装置混凝实验装置主要是实验搅拌机，搅拌机上装有电机的调整设备，电源采用稳定电源。 （二）实验设备 1．机械搅拌器10台 2．浊度仪1台 3．pH计1台 4．紫外分光光度计1台 5．烧杯（1000mL ）14个 6．烧杯（100mL）20个 7．烧杯（400mL）2个 8．移液管（0.5、1、2、5mL）各1支/组 8．温度计1支 四、试剂 1．硫酸铝Al2（SO4）3·18H2O1g／L
水处理实验设计—污水的混凝处理实验 一、实验目的 为了深入了解絮凝理论在水处理领域的应用和进一步掌握絮凝剂的特性，针对污染水体进行絮凝沉淀处理实验，观察絮凝沉淀过程并探讨絮凝剂在水处理过程中的最佳添加量。 二、实验要求 1、要求认识几种絮凝剂，掌握其配制方法。 2、观察水处理过程中的絮凝现象，从而加深对絮凝理论的理解。 3、认识絮凝理论对污染水处理的重要意义。 三、实验原理 所谓絮凝剂或者混凝剂是指：凡是能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的水处理剂。天然水或工业污水水中除了含有泥砂、颗粒很细的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素、细菌、藻类等微生物。这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒，由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常不能利用重力自然沉降的方法除去，必须加入絮凝剂以破坏溶胶的稳定性，使细小的胶体微粒凝聚再絮凝成较大的颗粒而沉淀。 絮凝机理一般有三种： （1）电解质对双电层的作用（图1） 水中的悬浮物或固体微粒通常呈胶体状态分布，它们具有巨大的比表面，可吸附液体中的正离子或负离子或极性分子，使固液两相界面上的电荷分布不均匀而产生电位差。加入电解质，使固体颗粒的表面形成的双电层有效厚度减少，使范德华引力占优势而达到彼此吸引，
最后达到凝聚。 （2）吸附架桥作用机理(图2) 当加入少量高分子电解质时，由于胶粒对高分子物质有强烈的吸附作用，高分子长链一端吸附在一个胶粒表面上，另一端又被其他胶粒吸附，形成一个高分子链状物。高分子长链像各胶粒间的桥梁，将胶粒联结在一起形成絮凝体，最终沉降。 （3）沉淀物卷扫作用机理（图3） 当水中加入较多的铝盐或铁盐等药剂后，在水中形成高聚合度的氢氧化物，可以吸附卷带水中胶粒而沉淀。 图1 固体微粒的双电层结构
混凝处理中 最佳投药量和PH的确定实验设计 混凝处理是水处理的基础处理工艺之一,被广泛应用于科研、生产和水处理中.分散在水中的胶体颗粒带有电荷,同时在布朗运动及其表面水化膜作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀法去除.故可以向水中投加混凝剂,使分散颗粒相互结合聚集增大,从水中分离出来.混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量,同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素,本实验主要确定混凝剂投加量和水的PH对混凝效果的影响. 一、实验目的 1、学会求得某水样最佳混凝条件pH值、投药量的基本方法. 2、了解混凝的现象及过程,观察矾花的形成及混凝沉淀效果. 3、加深对混凝机理的理解. 二、实验原理 化学混凝法是用来去除水中无机和有机的胶体颗粒.胶粒之间的静电斥力、胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用,使胶粒具有分散稳定性,使胶粒靠自然沉淀不能除去.混凝过程包括胶体的脱稳和颗粒增大的凝聚作用,随后这些大颗粒可用沉淀、气浮或过滤法去除. 消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳,脱稳是通过投加强的阳离子电解质如Al3+、Fe3+或阳离子高分子电解质来降低Zeta电位,或者是由于形成了带正电荷的含水氧化物而吸附胶体,或者是通过阴离子和阳离子高分子电解质的自然凝聚,或者是由于胶体被围在含水氧化物的矾花内等方式来完成的.混凝剂使胶体脱稳的主要作用是压缩双电层和吸附架桥.脱稳后的胶粒,在一定的水力条件下,能形成较大的絮凝体俗称矾花,该过程称为凝聚. 从胶体颗粒变成较大的矾花是一连续过程,为了研究方便可划分为混合和反应两个阶段.混合阶段要求混凝剂和废水快速混合均匀,一般在几秒钟或一分钟内完成,该阶段只能产生
实验名称：混凝沉淀实验设计 一．实验目的： 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。 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电位，ξ电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电位越高，胶体颗粒的稳定性越高。 胶体颗粒的ξ电位通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算： HD K πημ ξ= 式中：K ——微粒形状系数，对于圆球体6=K ； π ——系数，为3.1416； η——水的粘度（Pa ·S ），（此取S Pa ⋅=-110η）； μ ——颗粒电泳迁移率（cm V s m ///μ）； H ——电场强度梯度（V/cm ）； D ——水的介电常数D 水=8.1。 通常，ξ电位一般值在10-200mv 之间，一般天然水体中胶体颗粒的ξ电位-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，ξ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。不同水质对应的最优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（如Al 2(SO 4)3）后，生成Al(Ⅲ)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，G值一般控制在70～20，GT值为104-105之间为宜。三．实验仪器和装置 1——电机2——烧杯3——搅拌桨4——传动齿轮六联搅拌器、光电式浊度仪、PH计、烧杯、移液管（1ml、2ml、5ml）、水桶、注射器、NaOH溶液、HCL溶液、滴管、精密PH试纸、普通滤纸。四．高岭土水的特性： 地球上的矿产，主要分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三种类型。高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好
微污染水源混凝实验设计 班级：学号：姓名：汤楠 1、微污染水源 基本概念 微污染水源水是指受到有机物污染,部分项目的指标超过卫生标准.这类水中所含的污染物种类较多、性质较复杂,但浓度比较低. 1.1造成微污染水源的原因 （1）微污染水源水的水质主要受排入的工业废水和生活污水影响,在江河水源上表 现为氨氮、总磷、色度、有机物等含量超标。在湖泊水库水源上,表现为水库和湖泊水体 的富营养化,并在一定时期藻类滋生,造成水质恶化,腐烂时腥臭逼人。 （2）水中溶解性有机物大量增加,特别是自来水出厂水、管网水经常于春末夏初、 夏秋之交出现明显异味,氯耗季节性猛增。水中有机物多带负电,增大了混凝剂和消毒剂投量,同时使管壁腐蚀和管网寿命降低。 （3）2002年国家卫生部颁布的《生活饮用水卫生规范》,提出了更高的水质标准。 而目前已发现的一些有害微生物较难去除,如贾第氏鞭毛虫、隐抱子虫、军团细菌、病 毒等。 （4）内分泌干扰物质（又称环境荷尔蒙）的去除效率不高,这些化学品不仅具有“三 致”作用,还会严重千扰人类和动物的生殖功能。 1.2 微污染水源的处理方法 针对微污染水源水的处理问题,国内外进行了大量的研究和实践。在饮用水常规处 理工艺的基础上,人们又研发了多种新的工艺和技术,归纳起来主要有预处理技术、 深度处理技术和强化传统处理技术。 预处理技术 预处理技术是指在常规处理工艺前面,采用适当物理、化学和生物的处理方法,对 水中的污染物进行初级去除,同时可以使常规处理更好地发挥作用,减轻常规处理和深 度处理的负担,发挥水处理工艺整体作用,提高对污染物的去除效果,改善和提高饮用 水水质。常用的预处理技术主要有生物预处理技术、吸附预处理技术和化学氧化法。 深度处理技术 深度处理工艺通常是在常规处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理不能 有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除。主要包括膜分离处理技术、臭氧活 性炭联用深度处理技术、生物活性炭深度处理技术、光催化氧化技术等。 强化传统处理技术 强化混凝 强化混凝是向水源水中投加过量的混凝剂并控制一定的值,从而使常规处理中 天然有机物的去除效果得到提高,最大限度地去除消毒副产物的前体物