1：混凝沉淀实验

实验一：混凝沉淀实验一、实验目的１．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；２．通过实验，确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量；３．认识几种混凝剂，掌握其配制方法并通过实验比较混凝效果。

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：１．混凝试验搅拌机ZR4-6型２．HACH2100A（AN）型光电式浊度仪；３．500mL烧杯1个；1000 mL烧杯6个；1000 mL量筒1支；注射器1支；吸球一个；1mL、5mL移液管各一支；４．10 g/L 硫酸铝溶液、10 g/L三氯化铁溶液，蒸馏水；５．原水样（高岭土自配）。

四、实验步骤1、掌握ZR4-6型混凝试验搅拌机、HACH2100A（AN）型光电式浊度仪的使用方法；2、配制原水，记录水量与高岭土投加量，测定原水水温、浊度、PH值；3、用量筒分别量取原水样1000mL于六个1000mL烧杯中，置于搅拌机下；4、确定混凝剂投药量范围。

方法是以取200mL原水于250mL烧杯中，慢速搅拌（约60~80r/m），并逐次加入1mL混凝剂，直到观察有矾花出现为止。

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。

一、实训目的通过本次混凝沉淀实训，了解混凝沉淀的基本原理、工艺流程及操作方法，掌握混凝剂的选择、投加量及沉淀效果的影响因素，提高水质处理能力。

二、实训内容1. 实训设备与材料（1）设备：混凝沉淀池、搅拌器、取样器、沉淀瓶、滴定管、烧杯等。

（2）材料：原水、混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝等）、PH试纸、酸碱指示剂等。

2. 实训步骤（1）原水取样：用取样器从原水中取一定量的水样，置于烧杯中。

（2）混凝剂投加：根据原水水质，选择合适的混凝剂，并计算投加量。

将混凝剂配制成一定浓度的溶液，用滴定管准确量取所需体积，加入原水烧杯中。

（3）混合：启动搅拌器，使混凝剂与原水充分混合，确保混凝剂均匀分布在水中。

（4）反应：观察反应过程，记录沉淀时间。

待混合液中的悬浮物逐渐形成絮体，沉淀速度明显加快时，停止搅拌。

（5）沉淀：将混合液静置沉淀，观察沉淀效果。

待沉淀物沉降到底部，上清液清澈时，记录沉淀时间。

（6）取样：用取样器从沉淀后的上清液中取一定量的水样，进行水质分析。

3. 实训数据记录与分析（1）原水水质指标：浊度、PH值、COD等。

（2）混凝剂投加量：根据实验结果，确定最佳混凝剂投加量。

（3）沉淀效果：观察沉淀时间、沉淀物形态及上清液浊度，分析沉淀效果。

（4）水质分析：对沉淀后的上清液进行浊度、PH值、COD等指标分析，评估水质处理效果。

三、实训结果与分析1. 实训结果（1）原水浊度：XX mg/L。

（2）最佳混凝剂投加量：XX mg/L。

（3）沉淀时间：XX分钟。

（4）上清液浊度：XX mg/L。

（5）COD去除率：XX%。

2. 实训分析（1）混凝剂选择：根据原水水质，选择合适的混凝剂。

本实验中，采用聚合氯化铝作为混凝剂，其效果较好。

（2）混凝剂投加量：通过实验确定最佳混凝剂投加量为XX mg/L，能使沉淀效果达到最佳。

（3）沉淀时间：沉淀时间对沉淀效果有一定影响。

本实验中，沉淀时间为XX分钟，上清液浊度达到XX mg/L，符合水质要求。

实验一混凝实验一、实验目的1、观察混凝现象及过程，加深对混凝机理的理解，了解混凝效果的影响因素；2、掌握混凝烧杯搅拌实验的方法和一般步骤；3、学会确定一般水体最佳混凝条件的基本方法，包括投药量、pH 值和速度梯度。

二、实验原理混凝是通过向水中投加药剂使胶体物质脱稳并聚集成较大的颗粒，以使其在后续的沉淀过程中分离或在过滤过程中能被截除。

在水体中投加混凝剂，如Al2(SO4)3、FeCl3，经过水解反应后生成的Al (III)、Fe (III)化合物对胶体脱稳的效果不仅受到投加混凝剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响、还受水的pH 值影响。

在投加了混凝剂的天然水中，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的大小起着主要的作用。

在混凝搅拌实验中，根据碰撞能量的来源不同，可采用式G =√pμ和G =√gh vμ来计算G值。

从混凝剂与水混合到絮体形成是整个混凝工艺的全过程。

根据所发生的作用不同，分为混合和絮凝两个阶段。

在混合阶段，以胶体的异向凝聚为主，要使药剂迅速均匀地分布到水中以利于水解、聚合及脱稳；在絮凝阶段，主要以同向絮凝（以水利或机械搅拌促使颗粒碰撞絮凝）为主，同向絮凝效果与速度梯度G和絮凝时间T有关。

三、实验装置及药品1、六联搅拌仪1 台、光电浊度仪1 台；2、酸度计1 台；3、温度计1 支；4、1000mL 烧杯6 个，250mL 烧杯6 个；5、1000mL 量筒1 个；6、1mL 移液管2 支，2mL 移液管1 支，5mL 移液管1 支；7、50mL 注射针筒4 支；8、浓度10g/L 的三氯化铁溶液10、浓度10g/L 的聚合氯化铝[A12(OH)mC16-m]11、浓度10%的盐酸溶液12、浓度10%的氢氧化钠溶液四、实验步骤实验内容分为最佳投药量、最佳pH 值、最佳水流速度梯度三部分。

在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。

混凝沉淀实验
一．实验目的
１．观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。

２．了解混凝剂的筛选方法。

３．选择和确定最佳的混凝工艺条件。

二、实验原理：参考给水工程教材
三、实验仪器及试剂
1、仪器
（1）1000mL量筒1个
（2）1000mL烧杯6个
（3）10ml移液管2个
（4）光电式浊度仪
（5）六联电动搅拌器
（6）pH计
2、试剂
PAC（配成10g/L溶液）
四．实验步骤
1．确定最佳投药量
（１）用量筒量取6个水样于6个1000mL混凝杯中，并测定原水的浊度、pH值及水温
（２）依次向六个加药杯中加入PAC溶液1、2、4、8、10、12mL
（３）以200r/min搅拌30s，80r/min搅拌20min，静沉20min
（４）搅拌过程中，观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”外观、大小、密实程度等，并记录至表1中
（５）搅拌过程完成后，停机，静沉过程中观察并记录矾花沉淀的过程
（６）静沉结束后，分别取出100mL上清液，并分别用浊度仪测出剩余浊度
（７）绘制剩余浊度—投药量曲线
表1 最佳投加量实验记录表
1.整个实验采用同一水样，取水样时搅拌均匀，一次量取
2. 要充分冲洗加药杯，以免药剂沾在加药杯上太多，影响投药量的精确度
3. 取上清液时，要在相同的条件下取。

实验报告实验项目名称：混凝沉淀实验（所属课程：水污染控制工程）院系：专业班级：姓名：学号：实验日期：实验地点：合作者：指导教师：本实验项目成绩：教师签字：日期：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重要因素。

(2)确认某水样的最佳投药量及其相应的pH值。

(3)测定计算反应过程的G值和GT值，是否在适宜的范围内。

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。

向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ξ电位降低，静电斥力减小。

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，把这些分子排挤除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ξ电位，有可能是水化作用减弱，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。

即使ξ电位没有降低或减低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子连状物媳妇叫李，也能形成絮凝体。

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。

三、实验设备与试剂(1)无极调速六联搅拌机1台。

(4)秒表1块。

(5)1000mL量筒1个。

(6)1mL，2mL，5ml,10mL移液管各1支。

(7)200mL烧杯1个，吸耳球等。

(8)1000mL烧杯6个。

页共页第实验报告(9)10%Al(SO)溶液500mL。

342(10)实验用原水（配制）。

(11)注射针筒。

(12)10%的NaOH溶液和10%HCl溶液500mL各一瓶。

四、实验步骤(2)1000mL量筒量取6份水样至6个1000mL烧杯中，另量取200mL水样放在200mL的烧杯中。

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‎，胶粒的电位越‎ξ高，胶体颗粒的稳‎定性越高。

胶体颗粒的电‎ξ位通过在一定‎外加电压下带‎电颗粒的电泳‎迁移率计算： HDK πημξ=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P ‎H 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。

实验一混凝沉淀实验一、实验目的（1）通过实验观察混凝现象，加深对混凝理论的理解。

（2）选择和确定最佳混凝工艺条件。

（3）了解影响混凝条件的相关因素。

二、实验原理混凝阶段所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体杂质。

混凝过程的完善程度对后续处理，如沉淀、过滤影响很大，所以，它是水处理工艺中十分重要的一个环节。

我们知道，天然水中存在着大量的悬浮物，悬浮物的形态是不同的，有些大颗粒悬浮物可在自身重力作用下沉降；而另一种是胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉降是不能除去的，因为，水中的胶体颗粒主要是带负电的粘土颗粒，胶粒间存在着静电斥力、胶粒的布朗运动、胶粒表面的水化学作用，使胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大，若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，能加速胶体的凝结和沉降。

压缩胶团的扩散层，使电位转变为不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚。

水化摸中的水分与胶粒有固定关系，有些水化摸的存在决定双层状态。

若投加混凝剂降低电位有可使水化作用减弱混凝剂水解后形成的高分子物质（直接加入水中高分子物质一般具有链态结构）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，通过高分子链态物吸附胶粒，也能形成絮凝体。

消除或降低胶体颗粒稳定因素过程叫脱稳。

脱稳后的胶体，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花直径较大且较密的矾花容易下沉，自投加混凝剂直至形成矾花的过程叫混凝。

混凝过程最关键的是确定最佳混凝工艺条件，因混凝剂的种类较多，例如，有机混凝剂、无机混凝剂、人工合成混凝剂（阴离子型、阳离子型、非离子型）、天然高分混凝，（淀粉、树胶、动物胶）等，所以，混凝条件也很难确定；要选择某种混凝剂的投加量，还需考虑PH 值的影响，如PH值过低（小于4）则所投的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较高（大于9时），它又会出现溶解生成带负电荷的络合离子而不能很好地挥发混凝体作用的情况。

实验⼀混凝沉淀实验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1、取⽔样时，所取⽔样要搅拌均匀，要⼀次量取以尽量减少所取⽔样浓度上的差别。