观察矾花的一般方法

《水处理工程》实验项目清华大学环境科学与工程系一、必修实验实验一：混凝实验二：自由沉淀实验三：气浮实验四：过滤实验五：废水可生化性实验六：厌氧污泥活性的测试实验七：污泥过滤脱水二、选择实验实验八:臭氧脱色实验九:吸附三、演示实验①虹吸滤池②脉冲澄清池③活性污泥工艺④ UASB反应器⑤膜分离技术实验一混凝一、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。

实验方法一、实验目的1．了解混凝的现象、过程和净水作用以及影响混凝的主要因素。

2．确定混凝剂的最佳投加量及其相应的pH值。

二、实验原理废水中难以降解的细小悬浮物带有同性电荷，在水中呈胶体状态，使水混浊，仅用自然沉降法不能将它们除去。

加混凝剂水解后，产生相反的电荷，由于异性相吸，使废水中胶体失去稳定性，从而凝聚成絮状颗粒沉淀下来。

该过程包括三种作用：①细小颗粒聚集作用，使颗粒变大；②絮状颗粒对水溶性物质的吸附作用；③絮状颗粒对水中悬浮粒子的粘着作用。

整个过程是一个复杂的物理－化学过程。

化学混凝是用来去除水中无机或有机胶体悬浮物的一种方法。

它可除去固体悬浮物、胶体、可溶性重金属盐类、有机物，油类及颜色等。

混凝法处理废水受废水的pH、碱度、污染物的数量、粒子大小、温度和搅拌等条件的影响。

三、实验设备1．混凝搅拌机(可变速，25～150r/min)。

2．1000mL烧杯，25mL量筒。

3．转速表，温度计，pH计。

4．有关水质测定的药品和仪器。

四、实验步骤1．熟悉混凝搅拌机的操作，选择适当的混合搅拌转速(120～150r/min)，混合时间(1～3min，可取1min)，反应搅拌转速(20～40r/min)，反应时间(10～30min，可取10min)。

2．选取适当水样，可以是河水或自配水样或某种工业废水如造纸废水作为处理试样。

3．测定水样的水温及水质(pH，浑浊度或悬浮固体等)。

4．在烧杯中，各注入混合均匀的水样1000mL(也可用800mL烧杯中注入水样500mL)，将烧杯装入搅拌机，注意叶片在水中的相对位置应相同。

5．根据水样的性质选择各个烧杯的加药量，并加入量筒中准备投加。

6．按预定的混合搅拌速度开动搅拌机，并同时在各烧杯中倒入混凝聚溶液。

当预定的混合时间到达后，立即按预定的反应搅拌速度搅拌。

在预定的反应时间到达后，即停止搅拌。

7．在反应搅拌开始后，应注意观察各个烧杯中有无矾花产生，矾花大小及松散密实程度。

混凝实验报告/ 正交设计一、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。

二、实验原理天然水中存在大量胶体颗粒，使原水产生浑浊度。

我们进行水质处理的根本任务之一，则正是为了降低或消除水的浑浊度。

水中的胶体颗粒，主要是带负电的粘土颗粒。

胶体间静电斥力、胶粒的布朗运动以及胶粒表面水化作用的存在，使得它具有分散稳定性。

混凝剂的加入，破坏了胶体的散稳定性，使胶粒脱稳。

同时，混凝剂也起吸附架桥作用，使脱稳后的细小胶体颗粒，在一定的水力条件下，凝聚成较大的絮状体（矾花）。

由于矾花易于下沉，因此也就易于将其从水中分离出去，而使水得以澄清。

由于原水水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必需依靠原水和混凝实验来决定。

混凝实验的目的即在于利用少量原水、少量药剂。

三、实验仪器及设备1. 1000 ml 烧杯1 只2. 500 ml 矿泉水瓶6 只3. 100 ml 烧杯 2 只4. 5 ml 移液管 1 只5. 400 ml 烧杯 2 只6. 5ml 量筒7.吸耳球1个8.温度计（0-50 ℃）1只9.100 ml 量筒1个10. 10 ml;量筒1只四、实验试剂本实验用三氯化铁作混凝剂，配制浓度2g/L ，800ml；以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂，配制浓度0.05g/L ，500 ml。

三氯化铁用量2g，阴离子聚丙烯酰胺用量0.0250 g 五、实验步骤（一）配置药品1、用台秤称取2g三氯化铁，溶解，配置1000 ml ，三氯化铁配制浓度2 g/L ；用电子天平称取0.05g 阴离子聚丙烯酰胺，溶解，配置1000 ml，阴型聚丙烯酰胺配制浓度0.05 g/L 。

2、测定原水特征。

（二）混凝剂最小投加量的确定1、取6 个500 ml 瓶子，分别取400 ml 原水。

2、分别向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌，直至出现矾花，在表1 中记录投加量和矾花描述。

混凝实验报告/正交设计一、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。

二、实验原理天然水中存在大量胶体颗粒，使原水产生浑浊度。

我们进行水质处理的根本任务之一，则正是为了降低或消除水的浑浊度。

水中的胶体颗粒，主要是带负电的粘土颗粒。

胶体间静电斥力、胶粒的布朗运动以及胶粒表面水化作用的存在，使得它具有分散稳定性。

混凝剂的加入，破坏了胶体的散稳定性，使胶粒脱稳。

同时，混凝剂也起吸附架桥作用，使脱稳后的细小胶体颗粒，在一定的水力条件下，凝聚成较大的絮状体（矾花）。

由于矾花易于下沉，因此也就易于将其从水中分离出去，而使水得以澄清。

由于原水水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必需依靠原水和混凝实验来决定。

混凝实验的目的即在于利用少量原水、少量药剂。

三、实验仪器及设备1. 1000 ml烧杯 1只2. 500 ml矿泉水瓶 6只3. 100 ml烧杯 2只4. 5 ml移液管 1只5. 400 ml烧杯 2只6. 5ml量筒 1台7. 吸耳球 1个8. 温度计（0-50℃） 1只9. 100 ml量筒 1个10. 10 ml;量筒 1只四、实验试剂本实验用三氯化铁作混凝剂，配制浓度2g/L，800ml；以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂，配制浓度L，500 ml。

三氯化铁用量2g，阴离子聚丙烯酰胺用量 g 五、实验步骤（一）配置药品1、用台秤称取2g三氯化铁，溶解，配置1000 ml，三氯化铁配制浓度2 g/L；用电子天平称取0.05g阴离子聚丙烯酰胺，溶解，配置1000 ml，阴型聚丙烯酰胺配制浓度0.05 g/L。

2、测定原水特征。

（二）混凝剂最小投加量的确定1、取6个500 ml瓶子，分别取400 ml原水。

2、分别向烧杯中加入氯化铁，每次加入 ml，同时进行搅拌，直至出现矾花，在表1中记录投加量和矾花描述。

3、停止搅拌，静止10min。

混凝搅拌实验报告时间：2016年4月23日实验人员：一、实验目的及要求1、通过实验观察矾花生成过程，加深对絮凝理论的理解；2、确定混凝的最佳用量及最佳pH值；3、了解影响混凝效果的因素。

二、实验原理混凝是用来去除水中无机物和有机的胶体悬浮物。

通常在废水中所见到的胶体颗粒其大小变化约在100nm-10nm之间，而其τ电位在15-20毫伏之间。

胶体悬浮物的稳定性是由于高τ电位引起的斥力，或者是由于在亲水的胶体上吸附了一层非离子的聚合物所造成的。

混凝过程包括胶体悬浮物的脱稳和接着发生的使颗粒增大的凝聚作用。

随后这些大颗粒可以用沉淀、悬浮和过滤等方法去除。

脱稳是通过投加强的用离子电解质如Al3+、Fe3+或阳离子高分子电解质来降低τ电位，或者由于形成了带正电荷的含水氧化物如Al x(OH)Y+而吸附于胶体上，或者是通过阴离子和阳离子高分子电解质的自然凝聚，或是由于胶体悬浮物被围于含水氧化物的矾花内等方式来完成的。

形成矾花最佳的条件是要求pH值在等电离点或接近等电离点（对于铝来说，要求pH值得范围为5.0-7.0），同混凝剂的反应必须有足够的碱度，对于碱度不够的废水应该投加Na2CO3、NaOH或石灰。

最有效的脱稳是使胶体颗粒同小的带正电荷含水氧化物的微小矾花接触，这种氧化物的微小矾花是在小于0.1s的时间内产生的，因此要在短时间内剧烈搅拌，在脱稳之后，凝聚促使矾花增大，从而使矾花能从水中去除。

铝和铁的矾花在搅拌时较容易破碎和离散。

投加2-5ml/L活性硅有可能提高矾花的强度。

在凝聚阶段将近结束时，投加0.2-1.0ml/L长链阴离子或非离子聚合物，通过桥联吸附作用，有助于矾花的聚集和长大。

所需混凝剂的投加量将由于盐和阴离子表面活性剂的存在而增加。

脱稳也能通过投加阳离子聚合物来完成。

混凝的通常顺序是：1、将混凝剂与水迅速剧烈的搅拌。

如果水中碱度不够，则要在快速搅拌之前投加碱性助凝剂。

2、如果使用活性硅和阳离子高分子电解质，则它们应在快速搅拌将近结束时投加。

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观察矾花的一般方法
一．投加量适当时：
1.絮凝池中所结的故花，颗粒清晰，水与颗粒界限清楚，
并有分离倾向，絮凝池后部泥水分离清晰而透明，进入沉淀池后，即开始分离，这表时凝聚良好。

2.对于浊度较高的原水矾花一般密集，细小而结实；
3.对于浊度较低的原水矾花一般类如小雪花片，颗粒轻而
不结实，在絮凝池中，后部才能看到；
对于低浊度的原水，例如10度以下，一般仅能看到矾花。

二．投药量过大时：
絮凝池后部就出现泥水分离。

矾花密度降低，甚至在沉淀池中很快就沉淀或在沉淀池进口处虽然产生泥水分离，但在出口处有大量矾花带出，并呈乳白色，出水浊度增高，这说明投药量已过大。

三．投药量过小时：
絮凝池中虽然也能看到细小矾花，但在后部和沉淀池进口处没有泥水离现象，水量浑浊模糊状，表明投药量不够。

四．投药量的投制经验
控制投药量要靠长期时间的细心观察，积累经验，掌握规律，才能摸索出一套行之有效的办法。

即使有了经验，仍然要提倡看矾花，看出水浊度，做到“三勤”即：勤跑，勤看，勤调整。

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。

《环境工程学实验》指导书杨红刚刘艳丽武汉理工大学资环学院2007年2月目录实验一曝气设备充氧性能测定实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3实验二混凝实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3实验三有害固体废物固化实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9实验四可燃固体废物热值的测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11实验五天然及污染水体综合处理分析技术┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13实验六空气中总悬浮微粒测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅15 实验七碱液吸收气体中SO2实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅19 实验八环境噪声测试（由杨红刚老师提供）实验一曝气设备充氧性能测定实验一、实验目的1.加强理解曝气充氧的原理及影响因素；2.了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法；3.测定曝气设备氧的总转移系数Kl a。

计算充氧能力Q s。

二、实验原理曝气是人为地通过一些设备，加速向水中传递氧的过程。

常用的曝气设备分为机械曝气和鼓风曝气两大类。

无论哪一种曝气设备，其充氧过程均属传质过程。

空气中的氧向水中转移的机理为双膜理论。

当气液两相作相对运动时，其接触面（界面）的两侧分别存在着气体边界层（气膜）和液膜边界层（液膜）。

氧在气相主体内以对流扩散方式通过气膜，最后以对流扩散方式转移到液相主体—水中，由于对流扩散的阻力比分子扩散的阻力小得多，所以氧的转移阻力集中在双膜上（主要来自液膜）。

根据传质原理，氧向水中转移的速率与水中亏氧量及气液接触面面积呈正比。

其基本方程式为：dc/dt=-KL a(C s-C)变量分离积分整理后，得曝气设备总转移系数：KL a＝-2.303/(t-t0)*lg(C s-C0)/(C s-C t)式中：KL a—氧总转移系数（1/分或1/时）t、t0—曝气时间（分）C0—曝气初时池内溶解氧浓度实验时使C＝0C s—曝气池内液体饱和溶解氧值（mg/l）C t—曝气某一时刻t时，池内溶解氧浓度（mg/l）由上式可看出，影响氧速度KL a的因素很多，除了曝气设备本身结构尺寸、运行条件之外，还与水质、水温有关。

矾花的名词解释矾花，又被称为“石花”或“硫矾花”，是一种异域风情的矿石，其光彩夺目的外貌常常使人赞叹不已。

矾花的名字源于它的成分，主要由硫酸盐矿物和非金属硫酸盐矿物构成。

下面，我们将就矾花的形成过程、特点及应用等方面进行详细的介绍。

矾花的形成过程和特点矾花的形成过程颇具神奇，它主要由硫酸盐矿物在地下水的作用下产生。

当地下水中含有硫酸盐矿物质，并与其他矿物质相互交融时，便会形成矾花。

矾花的外表色彩丰富多样，有红的、黄的、蓝的等多种颜色。

其表面形成的晶体架构独特，呈现出细腻而有规律的结晶形状，多为钟乳状、棱柱状或扇贝状。

矾花晶体上常常可以看到包括三角形、正方形、六边形等多种形状的划痕，给人一种奇特的美感。

矾花的应用领域矾花具有很高的使用价值，其广泛应用于多个领域。

首先，矾花常常被用作装饰材料，人们把它加工成各种各样的首饰、摆件等，为生活增添了一抹艳丽的色彩。

其次，矾花晶体的特殊结构决定了它在光学领域的重要作用。

矾花被用作光学仪器的组成部分，能够使光线经过时折射、散射，产生美妙的光影效果。

此外，在建筑和艺术领域也常常可以见到矾花的身影，其独特的外观为这些领域增添了一份独特的魅力。

矾花的美学鉴赏矾花作为一种美学艺术的表现形式，在人们的审美品味中占有一席之地。

矾花因其多样的颜色和形态而成为很多艺术家的创作灵感来源。

在古代的绘画作品中，矾花常常被描绘得异常细腻，使整幅画作更加生动鲜活。

这些画作能够展现矾花独特的魅力，让观者仿若置身于矾花的仙境中。

此外，矾花在园林设计中也有着广泛的运用。

许多著名的景观花园中都能够看到矾花的身影，彰显着自然与人文的完美结合。

矾花所带来的美学价值，使之成为人们欣赏、追求的对象。

总结通过对矾花这一名词的解释，我们了解到矾花不仅具有独特的形成过程和特点，而且在应用和美学鉴赏领域都有着广泛的应用。

它因其多样的颜色和形态成为了装饰材料和光学仪器的重要组成部分，同时也成为艺术家创作的灵感之源。

污水处理站操作规程污水处理站操作规程一、总则1、本规程是用于指导污水处理、正常运行的技术文件和依据,它包括职责、管理范围、运行原理、操作守则、化验检测、维护管理等相关内容。

企业还应按企业实际情况和相关规定制定实施细则和岗位职责，作为本规程的细化和补充。

2、本规程适用于污水处理站的水处理操作运行员工及管理、化验、技术和维护检验人员。

3、污水处理营运人员,应进行相关岗位的培训,应达到懂原理、会操作、能诊断、可排故，同时还可进行简单的维护管理，保证处理效果.4、特别提示：不认真阅读本规程或违规进行操作，将可能造成事故或损失.二、职责1、污水处理站员工应保证站内所有设施的完好,并处于良好的运行工作状态，发现故障及时排除,不得带病工作，不得违章作业。

2、严格执行本规程和企业相关规定，尽职尽责搞好本职工作，实现安全运行，达到废水处理要求效果。

3、做好营运工作记录和水质检测报表,接受企业相关部门的检查。

三、管理范围从污水进入污水处理系统起，至污水流经污水处理站的各个单元，实现达标排放后排入城市污水管网的全部建(构）筑物、设备、仪表、控制系统和绿化、安全系统。

四、工艺过程和功能原理1、工艺本工艺采用物化和生化相结合的方式。

废水首先通过格栅去除废水中的大粒径颗粒物，以保证后续工段的安全、稳定运行.在生产废水中含有大量的乳化油，故先加入适量的PAC（聚合氯化铝)对其进行破乳，产生细小矾花，再加入PAM充分混合产生更大的矾花，再气浮池内利用涡轮搅拌产生的大量细小气泡的吸附、顶托、裹夹作用使矾花浮上水面,与污水分离。

水面上的浮渣通过刮渣机刮渣进入污泥池中,预处理后的生产废水排入厂区污水管网中，然后与管网中的生活污水一同进入调节池中，停留足够长时间使污水的水质得到均化，同时在24小时内调节污水的水量，保证后续生化处理的连续稳定的运行。

调节池中的废水通过提升泵提升进入生化池。

在生化池中，通过生长在填料上的微生物自身的新陈代谢对污水中的污染物质进行吸收分解利用,从而使污水得到进化,老化的生物膜在水流冲刷作用下脱落并随水流进入沉淀池，在沉淀池中，利用泥、水重力的不同使泥水分离开，上清液排放进入城市污水管网中，下层污泥通过空气提升所用部分回流到生化池中，剩余部分排入污泥池中。

第1篇一、实验目的通过本次实验，掌握中药白矾的性状鉴别方法，了解其化学成分，并学会运用化学试剂进行定性分析，以验证其真实性。

二、实验原理白矾（化学名：十二水合硫酸铝钾，KAl(SO4)2·12H2O）是一种常见的矿物药材，主要成分为含水硫酸铝钾。

白矾具有收敛、止血、解毒、燥湿等功效。

本实验通过观察白矾的性状特征，并利用化学试剂进行定性分析，以鉴别其真伪。

三、实验材料1. 白矾样品：约5g2. 蒸馏水：适量3. 氢氧化钠试液：0.1mol/L4. 氨试液：0.1mol/L5. 茜素磺酸钠：0.1mol/L6. 试管、烧杯、玻璃棒、滤纸等四、实验步骤1. 性状观察- 取少量白矾样品，观察其颜色、形状、透明度等特征。

- 将白矾样品研磨成粉末，观察其颜色、形状、透明度等特征。

2. 化学试剂定性分析- 将少量白矾样品溶解于蒸馏水中，形成白矾溶液。

- 取1ml白矾溶液于试管中，加入氢氧化钠试液，观察是否生成白色胶状沉淀。

- 取1ml白矾溶液于试管中，加入氨试液，观察是否生成白色胶状沉淀。

- 取1ml白矾溶液于试管中，加入茜素磺酸钠，观察溶液颜色变化。

1. 性状观察- 白矾样品为不规则结晶形块状，无色或白色，透明或半透明，具有玻璃样光泽。

- 白矾粉末为白色，无光泽，易溶于水。

2. 化学试剂定性分析- 加入氢氧化钠试液后，生成白色胶状沉淀。

- 加入氨试液后，生成白色胶状沉淀。

- 加入茜素磺酸钠后，溶液颜色无明显变化。

六、实验结论根据实验结果，本次实验所使用的白矾样品为真品。

通过观察白矾的性状特征，并结合化学试剂进行定性分析，可以有效地鉴别白矾的真伪。

七、注意事项1. 在进行化学试剂定性分析时，应注意安全操作，避免试剂溅入眼睛或皮肤。

2. 实验过程中，应严格按照实验步骤进行操作，以免影响实验结果。

3. 在观察白矾样品时，应注意区分其粉末和块状形态，以免误判。

八、实验总结本次实验通过观察白矾的性状特征和化学试剂定性分析，成功地鉴别了白矾的真伪。

实验四化学混凝实验一、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。

由于各种废水差别很大，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、水流速度梯度等影响。

通过本次实验，希望达到以下目的：1、加深对混凝沉淀原理的理解；2、掌握化学混凝工艺最佳混凝剂的筛选方法；3、掌握化学混凝工艺最佳工艺条件的确定方法。

二、实验原理化学混凝的处理对象主要是废水中的微小悬浮物和胶体物质。

根据胶体的特性，在废水处理过程中通常采用投加电解质、不同电荷的胶体或高分子等方法破坏胶体的稳定性，然后通过沉淀分离，达到废水净化效果的目的。

关于化学混凝的机理主要有以下四种解释。

1、压缩双电层机理当两个胶粒相互接近以至双电层发生重叠时，就产生静电斥力。

加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力将部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。

由于扩散层减薄，颗粒相撞时的距离减少，相互间的吸引力变大。

颗粒间排斥力与吸引力的合力由斥力为主变为以引力为主，颗粒就能相互凝聚。

2、吸附电中和机理异号胶粒间相互吸引达到电中和而凝聚；大胶粒吸附许多小胶粒或异号离子，ξ电位降低，吸引力使同号胶粒相互靠近发生凝聚。

3、吸附架桥机理吸附架桥作用是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。

4、沉淀物网捕机理当采用铝盐或铁盐等高价金属盐类作凝聚剂时，当投加量很大形成大量的金属氢氧化物沉淀时，可以网捕、卷扫水中的胶粒，水中的胶粒以这些沉淀为核心产生沉淀。

这基本上是一种机械作用。

在混凝过程中，上述现象常不是单独存在的，往往同时存在，只是在一定情况下以某种现象为主。

三、实验材料及装置1、主要实验装置及设备（1）化学混凝实验装置采用是六联搅拌器，如图4-1所示。

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图2 高分子聚合物的吸附架桥作用图3沉淀物卷扫作用机理本次实验选择铝系絮凝剂（硫酸铝Al 2(SO 4)3）。

铝离子在水溶液中首先形成水合离子，也可以视为水分子作配位体的络合离子，通过水合离子的酸性离解即水解作用生成氢氧化物或羟基络离子。

混凝实验报告/正交设计一、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。

二、实验原理天然水中存在大量胶体颗粒，使原水产生浑浊度。

我们进行水质处理的根本任务之一，则正是为了降低或消除水的浑浊度。

水中的胶体颗粒，主要是带负电的粘土颗粒。

胶体间静电斥力、胶粒的布朗运动以及胶粒表面水化作用的存在，使得它具有分散稳定性。

混凝剂的加入，破坏了胶体的散稳定性，使胶粒脱稳。

同时，混凝剂也起吸附架桥作用，使脱稳后的细小胶体颗粒，在一定的水力条件下，凝聚成较大的絮状体（矾花）。

由于矾花易于下沉，因此也就易于将其从水中分离出去，而使水得以澄清。

由于原水水质复杂，影响因素多，故在混凝过程中，对于混凝剂品种的选用和最佳投药量的决定，必需依靠原水和混凝实验来决定。

混凝实验的目的即在于利用少量原水、少量药剂。

三、实验仪器及设备1. 1000 ml烧杯1只2. 500 ml矿泉水瓶6只3. 100 ml烧杯2只4. 5 ml移液管1只5. 400 ml烧杯2只6. 5ml量筒1台7. 吸耳球1个8. 温度计（0-50℃）1只9. 100 ml量筒1个10. 10 ml;量筒1只四、实验试剂本实验用三氯化铁作混凝剂，配制浓度2g/L，800ml；以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂，配制浓度0.05g/L，500 ml。

三氯化铁用量2g，阴离子聚丙烯酰胺用量0.0250 g五、实验步骤（一）配置药品1、用台秤称取2g三氯化铁，溶解，配置1000 ml，三氯化铁配制浓度2 g/L；用电子天平称取0.05g阴离子聚丙烯酰胺，溶解，配置1000 ml，阴型聚丙烯酰胺配制浓度0.05 g/L。

2、测定原水特征。

（二）混凝剂最小投加量的确定1、取6个500 ml瓶子，分别取400 ml原水。

2、分别向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌，直至出现矾花，在表1中记录投加量和矾花描述。

3、停止搅拌，静止10min。

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。

混凝沉淀实验混凝沉淀工艺在给水和废水处理中被广泛的应用，是重要的水处理技术之一。

通过混凝沉淀实验，可以了解混凝工艺中主要参数的确定:如混凝剂种类的选择，混凝剂投加量的确定,以及其它影响混凝条件的相关因素。

一、实验目的（1）观察矾花的形成过程及混凝沉淀效果，加深对混凝理论的理解。

（2）选择和确定最佳混凝工艺条件二、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。

天然水中存在着大量悬浮物，悬浮物的形态是不同的,有些大颗粒悬浮物可以在自身重力作用下沉降；而另一种是胶体颗粒,是使水产生混浊的一个重要原因，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提供大量的正离子，压缩胶体的双电层，使ξ电位降低，静电斥力减小，此时布朗运动由稳定因素转为不稳定因素，有利于胶粒的凝聚。

水化膜中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性较高的粘度，把这些水分子排挤出去需要克服特殊的阻力,这种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，此时即使ξ电位没有降低或降低不多，胶粒之间不能相互接触，但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脱稳。

脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。

直径较大而密实的矾花容易下沉。

自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。

混凝过程见表1表1－混凝过程“同向絮凝”。

异向絮凝只对微小颗粒起作用，当粒径大于1~5µm时，布朗运动基本消失.从胶体颗粒变成较大矾花是一个连续过程，为了研究方便可划分为混合和反应两个阶段。

混合阶段要进行剧烈搅拌,目的使使混凝药剂快递均匀的分散与水中以利于混凝剂的快速水解、聚合和颗粒脱稳。