混凝沉淀实验讲义课件.ppt

,Click to edit Master title style,*,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,混凝实验,SESE of SJTU,混凝实验,SESE of SJTU,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2025/9/17 周三,水污染控制工程实验,2025/9/17 周三,Contents,实验原理,2,实验步骤,4,实验目的,3,1,实验装置与设备,3,3,实验结果讨论,6,实验结果整理,3,5,2025/9/17 周三,实验目的,通过本实验希望达到下述目的：,观察混凝现象及过程,，了解混凝机理及影响混凝的重要因素，从而,加深对混凝理论的理解,；,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。,2025/9/17 周三,混凝原理,天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能除去的。,分散在水中的胶体颗粒带有电荷,（,主要是带负电的黏土颗粒,）,，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,。,向水中投加混凝剂后，由于：,（,1,）降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的,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。,Fe(OH),3,沉淀对胶粒进行网捕,2025/9/17 周三,混凝原理,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。,整个混凝过程可分三个阶段：,混合,、,絮凝,和,沉淀,。前两个阶段中水利条件的配合非常重要。,混合阶段：,要求快速和剧烈搅拌，在几秒钟或一分钟内完成；,絮凝阶段：,搅拌强度或水流速度应随着絮凝体的结大而逐渐降低，以免结大的絮凝体被打碎；,沉淀阶段：,停止搅拌，静置。,矾花与水分离,形成矾花,胶体脱稳,2025/9/17 周三,实验装置设备与试剂,ZR4-6,型混凝试验搅拌机,1,台,2100P,便携式浊度计,1,台,pH-3,型酸度计,1,台,烧,杯,200mL 12,个，量筒,1L 1,个,洗瓶，洗耳球，玻璃棒，擦镜纸,移液管,2,、5、10m,L,各2支,主要,装置,设备,2100P,便携式浊度计,使用说明,2025/9/17 周三,实验步骤,最小,投药量,通过慢速搅拌原水，每次增加,0.5mL,混凝剂，直至出现矾花为止。此时投药量即为形成矾花的,最小投药量,。,最佳,投药量,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。,最佳,pH,值,按照最佳投药量，在上面得到最佳投药量所,选定搅拌速度变化方式,下，求出混凝,最佳,pH,值,。,2025/9/17 周三,实验步骤,确定原水特征，测定,：,原水水样,浊度,、,pH值,、,温度,（从搅拌机直接读取）,。,确定形成矾花所用的,最小混凝剂量,。,方法：通过慢速搅拌（或,50r/min,）,),烧杯中,200mL,原水，并每次增加,0.5mL,混凝剂投加量，直至出现矾花为止。此时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。,用以确定最佳投药量实验中各烧杯中混凝剂投药量范围。,2025/9/17 周三,实验步骤,确定最佳投药量,用,6,个,1000mL,烧杯，分别放入,1000mL,原水，置于搅拌机平台上。,确定实验时的混凝剂投加量。根据形成矾花最小混凝剂投加量，取其,1/4,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，用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出,2-5,号烧杯混凝剂投加量、把混凝剂分别加入,1-6,号加药管中。,启动搅拌机，同时加药，快速搅拌半分钟（转速约,300r/min,）；中速搅拌,6,分钟（转速约,100r/min,）；慢速搅拌,6,分钟（转速约,50r/min,）。,此时注意观察,矾花,的,形成,情况，如,形成快慢、,大小及松散密实程度,。,若用污水进行混凝实验，污水胶体颗粒比较脆弱，搅拌速度可适当放慢。,关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀,5,分钟，观察矾花沉淀过程,。,静沉结束后，分别取出100mL上清液,放入,200mL,烧杯内,，并分别用浊度仪测出剩余浊度,，立即用浊度仪测定浊度，并记录。,2025/9/17 周三,实验步骤,确定,最佳pH值,用,6,个,1000mL,烧杯，分别放入,1000mL,原水，置于搅拌机平台上。,调整原水,pH,值，用移液管依次向,1,号、,2,号装有水样的烧杯中分别加入,1.0,、,0.5mL 10,浓度的,HCl,。依次向,4,号、,5,号、,6,号装有水样的烧杯中分别加入,0.5,、,1.0,、,1.5mL10,浓度的,NaOH,。,启动搅拌机，快速搅拌半分钟（转速约,300r/min,），随后从各烧杯中分别取出,50mL,水样放入烧杯，用,pH,仪测定各水样,pH,值，并记录。,按照前面最佳投药量实验中所得出的最佳投药量，向,1-6,号加药管中加入混凝剂。,再次启动搅拌机，步骤同,确定最佳投药量,中的（,3,）、（,4,）、（,5,）。,2025/9/17 周三,注意事项,本实验中需要注意以下一些问题,：,整个实验采用同一水样，取水样时搅拌均匀，一次量取，并在倒入烧杯时不断摇匀，以,保证各水样水质相同,。,在最佳投药量、最佳,pH,值实验中，向各烧杯投加药剂时希望同时投加，避免因时间间隔较长各水样加药后反应时间长短相差太大，混凝效果悬殊。因此，在对实验搅拌机进行程序设置时，在混凝搅拌前,设置加药程序,，以,保证同时加药,。,加药结束后，要,迅速充分冲洗加药管,，一并倾倒入烧杯中，以免药剂沾在加药管上，影响投药量的精确度。但冲洗所用水量不宜过多。,在絮凝搅拌过程和矾花沉淀过程中，注意,观察矾花的形成和变化，以及沉淀情况,，更好的了解掌握混凝机理。,在最佳,pH,实验中，用来测定,pH,的水样，仍倒入原烧杯中。,在测定水的浊度，打开放水阀放取上清液时，应,避免扰动已沉淀的絮凝体,。同时，各烧杯,尽量同时放取,，时间间隔尽量小,。,2025/9/17 周三,实验结果整理,最佳投药量实验结果,把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后剩余浊度记入表。,以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘出浊度与药剂投加量关系曲线，并从图上求出最佳混凝剂投加量。,第,小组,姓名,实验日期：,混凝剂,：,混凝剂浓度,：,原水浊度,mg/L,原水,pH,值,原水温度,最小混凝剂量,mL,，相当于,mg/L,水 样 编 号,1,2,3,4,5,6,投药量,(mL),混凝剂投加量（,mg/L,）,矾花形成快慢,矾花大小,矾花沉淀快慢,沉淀水,浊度,(NTU),1,2,3,平均,去除率（,%,）,2025/9/17 周三,实验结果整理,最佳,pH,值实验结果,把原水特征、混凝剂加注量，酸碱加注情况，沉淀水浊度记入表。,以沉淀水浊度为纵坐标，水样,pH,值为横坐标绘出浊度与,pH,值关系曲线，从图上求出所投加混凝剂的混凝最佳,pH,值及其适用范围。,第,小组,姓名,实验日期：,混凝剂,：,混凝剂浓度,：,原水浊度,mg/L,原水,pH,值,原水温度,最小混凝剂量,mL,，相当于,mg/L,水 样 编 号,1,2,3,4,5,6,HCl,（,mL,）,1,.0,0,.5,-,-,-,-,NaOH,（,mL,）,-,-,-,0.5,1.0,1.5,水样,pH,值,矾花形成快慢,矾花大小,矾花沉淀快慢,沉淀水,浊度,(NTU),1,2,3,平均,去除率（,%,）,2025/9/17 周三,实验,结果,计算及曲线,1,.,以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘出浊度与药剂投加量关系曲线，如图,。,2,.,以沉淀水浊度为纵坐标，水样,pH,值为横坐标绘出浊度与,pH,值关系曲线，如图。,2025/9/17 周三,实验,结果讨论,1,.,根据最佳投药量实验曲线，分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系。,2,.,本实验受哪些因素的影响较大,？,如何改进,？,2025/9/17 周三,Thank You!,开始实验吧！,并请按照要求认真完成实验报告！,