小试和中试混凝沉淀试验装置设计实例
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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。
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。
(9)10%Al2(SO4)3溶液500mL。
(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。
混凝沉淀实验1实验名称:混凝沉淀实验一、实验目的1、通过实验观察混凝现象、加深对混凝沉淀理论的理解;2、掌握确定最佳投药量的方法,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数。
二、实验原理1.混凝原理包括三部分:1)双电层的压缩;2)吸附架桥;3)网。
这三种混凝机理并不是水处理过程中孤立的现象,但往往同时存在,但在不同的药剂种类、用量和水质条件下发挥着不同的作用,主要有一定的机理。
对于聚合物混凝剂,主要的机理是吸附架桥机理。
无机金属盐混凝剂同时具有三种功能。
胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为zeta电位。
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,当电位降到零,往往不是最佳混凝状态。
因为水中的胶体颗粒主要是带负电的粘土颗粒。
胶体间存在着静电斥力,胶粒的布朗运动,胶粒表面的水化作用,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。
2.通过向水中添加混凝剂,可以使水中的胶体颗粒不稳定的高价电解液称为“混凝剂”。
混凝剂可分为无机盐混凝剂和聚合物混凝剂。
水处理中常用的混凝剂包括三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺等。
本实验使用PAC。
它是AlCl 3和Al(OH)3之间的水溶性无机聚合物。
一般化学式为[Al2(OH)NCL(6-n)]m,其中m代表聚合度,n代表PAC产品的中性度。
3.投药量单位体积水中投加的混凝剂量称为“投药量”,单位为mg/l。
混凝剂的投加量除与混凝剂品种有关外,还与原水的水质有关。
当投加的混凝剂量过小时,高价电解质对胶体颗粒的电荷斥力改变不大,胶体难以脱稳,混凝效果不明显;当投加的混凝剂量过大时,则高价反离子过多,胶体颗粒会吸附过多的反离子而使胶体改变电性,从而使胶体粒子重新稳定。
因此混凝剂的投加量有一个最佳值,其大小需要通过试验确定。
给水处理工程实验一混凝实验一、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、学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方法;3、加深对混凝机理的理解。
4、了解混凝的相关因素。
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作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀方法去除。
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。
胶体颗粒(胶粒)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。
胶粒表面的电荷值常用电动电位ξ来表示,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。
Zeta电位的测定,可通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算:ξ= KπηuHD (1-1)式中:ξ——Zeta电位(mV);K ——微粒形状系数,对于圆球体K=6;π——系数,为3.1416;η——水的粘度(Pa·S),(此取η=10-1Pa·S);u ——颗粒电泳迁移率(um/s/\V/cm);H ——电场强度梯度(V/cm);=81。
D ——水的介电常数D水Zeta电位值尚不能直接测定,一般是利用外加电压下追踪胶体颗粒经过一个测定距离的轨迹,以确定电泳迁移率值,再经过计算得出Zeta电位。
电泳迁移率用下式进行计算:u=GL(1-2)VT式中:G ——分格长度(um);L ——电泳槽长度(cm);V ——电压(V);T ——时间(s)。
一般天然水中胶体颗粒的Zeta电位约在-30毫伏以上,投加混凝剂后,只要该电位降到-15毫伏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。
投加量不足不可能又很好的混凝效果。
6000m3/d某厂印染废水处理工艺设计1绪论我国是纺织印染业的第一大国,而纺织印染业又是工业废水排放大户,印染厂每加工100m2织物,产生废水量3-5m3,故由此而造成的生态及经济损失是不可计量的,所以解决印染水污染问题势在必行。
在我国,印染废水是当前最主要的水体污染源之一。
由于这类废水成分相当复杂,往往含多种有机染料并且毒性强,色度深,PI1值波动大,难降解,组分变化大,且水量大,浓度高,所以一直是工业废水处理的难点,也是急需解决的问题之一。
为此,国内外对印染废水的处理技术进行了广泛的研究。
1.1印染废水来源及水质特性印染废水主要来源于印染加工的四个工序:预处理、染色、印花、整理。
预处理阶段排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出印染废水、印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。
印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。
一般印染废水,pH值为6-10,COD:为400-1000mg/L,色度为100-400倍,SS为100-200mg/L。
但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化[1]。
总体来说,纺织印染废水的特点如下:(l)色度大,有机物含量高,除含染料和助剂等污染物外,还含有大量的浆料,废水粘性大。
(2)COD变化大,高时可达2000-3000mg/L,BOD也高达200-300mg/L。
5(3)碱性大,如硫化染料和还原染料废水PH值可达10以上。
(4)染料品种多,可生化性较差。
(5)由于加工品种及产量经常变化,导致水温水量较大变化。
1.2印染废水的治理技术目前,国内的印染废水处理手段以生化法为主,有的还将化学法与之串联。
国外也是基本如此。
由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,给处理增加了难度。
研究报告混凝沉淀实验设计实验名称: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电位,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,胶粒的电位越高,胶,体颗粒的稳定性越高。
胶体颗粒的电位通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算:,,,,K, ,HDK,6 式中:——微粒形状系数,对于圆球体; K, ——系数,为3.1416;,1 ——水的粘度(Pa?S),(此取); ,,10Pa,S,——颗粒电泳迁移率(); ,m/s/V/cm,H——电场强度梯度(V/cm);D——水的介电常数D=8.1。
水,,通常,电位一般值在10-200mv之间,一般天然水体中胶体颗粒的电位-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,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(SO))后,生成Al(?)化合物对胶体颗粒的243 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。