化学混凝法教程

混凝实验步骤（一）配置药品1、按需要配制溶液，用三氯化铁作混凝剂，配制浓度2g/L；以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂，配制浓度0.05g/L。

2、确定原水的最佳透光率（吸光度）时的波长，由数据绘图求得。

3、测定原水特征。

（二）混凝剂最小投加量的确定1、调整原水pH并记入表3。

2、取6个500 ml杯子，分别取400 ml原水。

3、分别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3中记录投加量。

4、停止搅拌，静止10min。

5、根据测得的浊度或吸光度或pH确定最小投加量A。

（三）混凝剂的最佳pH的选择1、用6支500 ml烧杯，分别取400 ml原水。

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、快速搅拌300 r/min,0.5 min。

从每只烧杯中取50 ml水样，依次用pH仪测定各水样的pH值，记录在表4中。

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，投加剂量按实验最小投加量算。

5、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。

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，用光度计测定吸光度，用pH计测得pH值，记录在表4中。

（四）混凝剂的最佳投加量的选择1、用6个500 ml烧杯，分别取400 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分别加入到400 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5中。

3、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。

化学处理方法化学处理方法是指利用化学反应原理来处理水和废水中的污染物，其中混凝是一种常用的化学处理方法之一、混凝是将水中微小悬浮物或胶体颗粒通过添加适量的混凝剂而聚集成较大的沉淀物，从而实现水的净化目的。

本文将详细介绍混凝的原理、常用混凝剂类型以及混凝实验操作步骤等内容。

一、混凝的原理混凝的原理主要涉及到两个过程，即胶体溶液中颗粒的凝聚和聚集，以及颗粒与溶液中添加的混凝剂之间的相互作用。

1.颗粒凝聚和聚集在水中存在着微小悬浮物和胶体颗粒，它们由于表面电荷相互排斥而发生斥力，保持着分散状态。

当适量的混凝剂加入溶液中时，混凝剂与颗粒表面的电荷发生反应，引起电荷的中和或反转。

这就导致了颗粒间的斥力减小，从而使其趋于凝聚。

凝聚后的颗粒经过连续混凝作用，最终形成较大的沉淀物。

2.颗粒与混凝剂的相互作用混凝剂与颗粒之间的相互作用是混凝过程中的关键步骤。

常见的混凝剂如氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等，它们在水中溶解后具有高度阳离子电荷。

这些阳离子通过吸引和中和颗粒表面的负电荷，从而使颗粒表面电荷中和或转变为正电荷。

这种相互作用会导致颗粒间的吸引力增加，从而促进了颗粒的凝聚和聚集。

二、常用混凝剂类型根据混凝剂的成分和性质，可以将其分为无机混凝剂和有机混凝剂两大类。

1.无机混凝剂无机混凝剂主要有氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等。

这些混凝剂具有良好的混凝效果和负责的净化效果，在工业和生活污水处理中得到广泛应用。

2.有机混凝剂有机混凝剂主要有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。

与无机混凝剂相比，有机混凝剂具有较强的降解和稳定性，对水质要求不高，但其混凝效果相对较差。

三、混凝实验操作步骤1.实验前准备（1）将所需的混凝剂称取一定量，放置于干燥的容器中备用。

（2）准备好所需的实验设备包括烧杯、移液管、搅拌棒等。

2.实验操作步骤（1）取一定量的水样注入烧杯中。

（2）根据水质情况调整混凝剂的用量，并将其缓慢、均匀地加入到烧杯中。

（3）用搅拌棒均匀搅拌水样。

实验二混凝实验一实验目的通过本实验希望达到下述目的:（1）学会求得最佳混凝条件（包括投药量、pH值，水流速度梯度)的基本方法；（2)加深对混凝机理的理解.二实验原理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，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，最终沉淀从水中分离出来。

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.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．混凝试验搅拌机ZR4—6型 1 台3．光电式浊度仪GDS—3型1台4．酸度计pH－3型1台5．磁力搅拌器1台6．烧杯200mL 1个7．量筒1000mL 1个8，移液管1、2.5、10mL 各2支9．注射针筒、温度计、秒表、卷尺等。

四实验步骤混凝实验分为最佳投药量、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.然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。

最后根据最佳投药量、最佳pH值，求出最佳的速度梯度，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精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 浓度10g/L2三氯化铁FeCl3·6H2O 浓度10g/L3聚合氯化铝[A12(OH)m C16—m］浓度10g/L4化学纯盐酸HCI 浓度10%5化学纯氢氧化钠NaOH 浓度10％（一)最佳投药量实验步骤1．确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH值、温度。

如有条件，测定胶体颗粒的Zeta电位。

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。

混凝工艺流程混凝工艺是指通过添加适量的混凝剂，在水中的悬浮物质及溶解性物质聚合成较大的颗粒，从而使其沉淀或浮起，以实现水的澄清和净化过程。

下面将介绍一种常见的混凝工艺流程。

首先，混凝工艺的第一步是搅拌。

将污水投入混凝池中，启动搅拌器，将污水搅拌均匀。

搅拌的目的是为了将悬浮物质分散，并使其更易于与混凝剂发生反应。

接着，投加混凝剂。

在搅拌过程中，将适量的混凝剂通过加药装置均匀投加到混凝池中。

混凝剂是一种能够加速悬浮物质聚集形成较大颗粒的化学物质，常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。

投加混凝剂后，继续搅拌一段时间，让混凝剂与悬浮物质充分接触反应。

然后，进行混凝反应。

在投加混凝剂后，混凝剂与污水中的悬浮物质发生反应，形成较大的颗粒。

这些颗粒会凝聚成絮状物质，并逐渐沉淀或浮起。

混凝反应的时间通常为20-30分钟，具体时间会根据水质的情况进行调整。

随后，进行沉淀。

混凝反应完成后，进入沉淀阶段。

由于混凝后的絮状物质密度大于水，因此这些絮状物质会自然沉淀到底部，形成混凝污泥。

在混凝过程中，沉淀速度较快的物质将先沉淀下来，而沉淀速度较慢的物质会悬浮在上层的清水中。

最后，进行除水处理。

分离出的混凝污泥通常还含有一定量的水分，需要通过除水处理进行脱水。

常见的除水方法有压滤、离心脱水等。

通过除水处理，可以使混凝污泥的含水率降低，便于后续处理或处置。

总之，混凝工艺是一种常用的水处理方法，可以有效地去除水中的悬浮物质及溶解性物质。

通过搅拌、投加混凝剂、混凝反应、沉淀和除水等步骤，可以使水变得清澈透明。

混凝工艺的应用广泛，适用于各种类型的水处理场所，如城市污水处理厂、工业废水处理厂等。

实验一化学混凝一、试验的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，所以混凝过程的优惠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及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，混合阶级的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、pH计或精密pH试纸；4、温度计；5、50ml注射器；6、秒表；7、量筒；8、1000ml烧杯，250ml烧杯；9、移液管；10、混凝剂：10g/L FeCl3, 10g/L 聚合氯化铝〔Al2(OH)m Cl6-m〕；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。