混凝实验指导书
混凝实验
实验1 混凝实验一、实验目的通过本实验希望达到下述目的：1．学会求得给定水体最佳混凝条件（包括投药量、pH值）的基本方法。
2．加深对混凝机理的理解。
二、实验原理混凝通常能有效地去除原水中的悬浮物和胶体物质，降低出水浊度和BOD5；混凝一般适用于粒度在1nm～100μm的分散体系。
胶粒在水中受几方面的影响：由于胶粒带电，产生的静电斥力；布朗运动；分子之间存在着相互引力—范德华引力；极性水分子吸引到它周围形成一层水化膜。
受这几方面影响因素的影响，胶体微粒长期处于分散状态，比较稳定，难于被去除。
胶体颗粒被去除主要是通过以下三个作用：1．压缩双电层作用水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是由于胶粒的ξ电位。
如能消除或降低胶粒的ξ电位，就有可能使微粒碰撞聚结，失去稳定性。
ξ电位的降低是依靠胶粒表面的双电层变薄而实现的。
2．吸附架桥作用无机小分子的混凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。
这类高分子顺被胶体微粒所强烈吸附。
因其线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝体。
3．网捕作用有些混凝剂水解后能生成沉淀物。
这些沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。
影响混凝效果的因素有：（1）水温，水解是吸热反应，所以水温对无机盐类混凝的效果影响极大；（2）pH，硫酸铝：pH为6.5～7.5，除水中的浊度；pH为4.5～5，脱色。
Fe2+：pH>8.5，Fe3+：pH为6.0～8.4，一般高分子混凝剂尤其是有机高分子混凝剂，受pH的影响较小。
（3）水中杂质的成分、性质和浓度，例如：天然水中杂质为粘土类，加的絮凝剂量就少；污水中有机物含量大，消耗絮凝剂的量就大。
（4）水力条件，混凝过程包括混合和反应两个阶段。
混合阶段：快速和剧烈搅拌，几秒钟内可以完成。
反应阶段：随着絮凝体的结大而降低。
混凝实验指导书
用浊度仪测定原水浊度；用温度计测定原水温度。
用1000ml量筒分别向六个1000ml烧杯中各注入水样1000ml，烧杯置于搅拌机下，搅拌轴应位于烧杯中心处。
用5ml、10ml移液管以设计的加注量依次加入各烧杯中。
启动搅拌机，快速搅拌1分钟，转速为每分钟300转；中速搅拌5分钟，转速为每分钟120转；慢速搅拌10分钟，转速为每分钟80转。
4.正式实验
按照修改的实验设计方案和操作步骤认真进行正式实验，并强化小组成员的协调与配合，力争实验成功。实验过程中，记录好试验的原始数据；试验结束后，及时整理、分析实验结果。
5.撰写实验报告
各实验小组对实验数据进行归纳和处理，撰写实验报告和论文。
五. 实验成果分析
1.通过观察现象和实验成果分析，请指出如要进一步确定较准确的投药量或PH值应如何进行实验。
3.充分查阅相关文献资料，熟悉所用设备仪器的正确使用方法与注意事项，试验操作熟练，分析测定数据正确。
4.在完成设计性实验的整个过程中，充分发挥学生的实际水平与能力，力求有所创新。
5.通过本实验，观察矾花的形成过程及混凝沉淀效果。确定某水样的最佳药剂，最佳投药量和混凝最佳条件。
6.树立良好的团队和协作精神，严格遵守实验室各项规章制度。
附1：混凝沉淀实验参考资料
（一）实验目的和要求：
1.了解混凝实验设备的构造，掌握设备仪器的使用方法。
2.观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解。
3.掌握用实验方法确定某种水样最有效的混凝剂品种及最佳投加量。
4.掌握用实验方法求出所用混凝剂在混凝时的最佳PH值及其适用范围。
5.搅拌功率的计算
（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。
混凝搅拌实验作业指导书
混凝搅拌实验作业指导书混凝搅拌实验作业指导书一、实验器材六联搅拌器、浊度仪、pH计、称量天平、刻度吸管、容量瓶、烧杯、玻璃棒、聚合氯化铝（铁）二、实验步骤1.配制浓度为5g/L的聚合氯化铝（铁）溶液称取1.0g的聚合氯化铝（铁）用纯水溶于烧杯中，用玻璃棒充分搅拌成透明溶液，用容量瓶定容至200mL。
（注：称取的质量与容量瓶的容积可以按照配制浓度5g/L可以自行调整）2.设置好六联搅拌器的编程共有5个步骤，可以根据《混凝搅拌实验原始记录表》上的信息设置搅拌时间、转速、沉淀时间等等。
（注：编程设置一次就可以了，只要不删除就可以一直使用）3.六联搅拌器的运行①检测水源水的水温、pH、浑浊度，并用《混凝搅拌实验原始记录表》记录。
②记录好水源水的水温、pH、浑浊度后，将水源水充分摇匀，并将1L的水源水分装于6只搅拌杯中，并根据混凝剂的投加量用刻度吸管吸取相应体积比例的聚合氯化铝（铁）溶液注入搅拌杯上方的试管中。
点击编程的开始按键，待自动向搅拌杯倒入聚合溶液后，再次注入纯水清洗试管中残余药液，并手动转动横轴将清洗的残夜倒入搅拌杯，减少聚合溶液的损失。
③观察水体中絮凝反应的现象，根据设置的步骤记录矾花生成的时间、大小、密实度。
④待沉淀时间结束后，用配备的针筒抽取搅拌杯中的上清液至相应编号的烧杯，针筒可以用相应的上清液润洗以减少误差，通常抽取2筒100—120mL就足够检测pH、浑浊度了。
（注：通常液面上会漂浮矾花，要取液面2cm以下的上清液；盛上清液的烧杯及搅拌杯要编号，防止检测时混淆）4.上清液的检测根据编号1到6的顺序检测，上清液的浑浊度要重复检测3次，并记录，求平均值。
pH值待pH计数值稳定后便可以记录。
（注：浑浊度的变化在合理的混凝剂投加量区间范围内呈U型曲线；pH值通常同混凝剂投加量越大而变低呈下降的趋势，室内的温度、空气与液面的接触等因素也会对pH有一定的影响）三、混凝搅拌实验数据的汇总分析与报告混凝搅拌实验数据按照《混凝搅拌实验原始记录表》汇总并分析保存，要将数据报告至制水中心。
混凝实验指导书
《混凝沉淀实验》一、实验目的(1)熟悉混凝操作，观察混凝现象，深入理解混凝机理。
(2)确定混凝剂的最佳投药量。
(3)计算反应过程的G值和GT值。
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。
向水中投加的混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层使ζ电位降低，静电斥力减少。
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，把这些分子排挤出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，投加混凝剂降低电动电位，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。
混凝是凝聚和絮凝的总称。
向水中投加混凝剂，可以使胶体颗粒脱稳，脱稳后的胶粒后相互聚结形成微絮粒的过程，称为凝聚；微絮粒相互粘附聚集或通过高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结，而形成絮凝体的过程，称为絮凝。
根据混凝过程的特点，混凝操作分为两个阶段，即混合阶段和絮凝阶段，两个阶段的操作要求明显不同。
混合阶段的操作要求是快速（1min之内）和剧烈搅拌（速度梯度G在500~1000s-1），而絮凝反应阶段的操作要求是反应时间较长（15~30min），搅拌强度较小（速度梯度G为10～70s-1），一般Gt值应控制在104～105之间。
三、实验设备与试剂(1) 无级调速六联混凝搅拌机。
(2) pH酸度计。
(3 )浊度计。
(4) 1ml，2ml，5ml，10ml, 移液管各1支。
(5) 200mL、500ml烧杯，1000ml量筒，吸耳球等。
(6)混凝剂为硫酸铝（AS）和聚合氯化铝（PAC），使用时分别配置成10g/L的溶液。
(7) 10％的NaOH溶液和l0％HCI溶液500mL各l瓶。
实验1 混凝实验
实验1 化学混凝实验混凝实验是水处理的基础实验之一，被广泛应用于科研、生产中。
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。
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。
通过混凝实验，不仅可以选择投加药剂种类、数量，还可确定混凝最佳条件。
一、实验目的1. 学会求得某水样最佳混凝条件(包括pH值、投药量)的基本方法。
2. 了解混凝的现象及过程，观察矾花的形成及混凝沉淀效果。
3. 加深对混凝机理的理解。
二、实验原理化学混凝法是用来去除水中无机和有机的胶体颗粒。
通常废水中的胶体颗粒的大小变化约在100埃到10微米之间，胶粒之间的静电斥力、胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使胶粒具有分散稳定性，使胶粒靠自然沉淀不能除去。
混凝过程包括胶体的脱稳和颗粒增大的凝聚作用，随后这些大颗粒可用沉淀、气浮或过滤法去除。
消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳，脱稳是通过投加强的阳离子电解质如Al3+、Fe3+或阳离子高分子电解质来降低Zeta电位，或者是由于形成了带正电荷的含水氧化物而吸附胶体，或者是通过阴离子和阳离子高分子电解质的自然凝聚，或者是由于胶体被围在含水氧化物的矾花内等方式来完成的。
混凝剂使胶体脱稳的主要作用是压缩双电层和吸附架桥。
脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，能形成较大的絮凝体（俗称矾花），该过程称为凝聚。
由于布朗运动造成的颗粒碰撞絮凝，叫“异向絮凝”；由机械运动或液体流动造成的颗粒碰撞絮凝，叫“同向絮凝”。
异向絮凝只对微小颗粒起作用，当粒径大于1~5微米时，布朗运动基本消失。
从胶体颗粒变成较大的矾花是一连续过程，为了研究方便可划分为混合和反应两个阶段。
混合阶段要求混凝剂和废水快速混合均匀，一般在几秒钟或一分钟内完成，该阶段只能产生肉眼难以看见的微絮凝体；反应阶段要求搅拌强度随矾花的增大而逐渐降低以免结大的矾花被打碎而影响混凝的效果，反应时间约15~30min，该阶段微絮凝体形成较密实的大粒径矾花。
混凝实训
混凝实训一、实训目的⑴学会求得最佳混凝条件（包括投药量、pH值）的基本方法⑵加深对混凝机理的理解二、实训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。
三、实训步骤1.配制实训药剂（1）精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O浓度100g/L（2）硫酸亚铁FeSO4浓度100g/L（3）聚合氯化铝[Al2(OH)m C16-m] 浓度100g/L（4）化学纯盐酸HCl浓度10%（5）化学纯氢氧化钠NaOH浓度10%（6）聚丙烯酰胺（1g/L）2.制作标准曲线（1）配制浓度0.5g/L的原水水样（2）分别取0mL、0.5 mL、1 mL、2 mL、5 mL、8 mL、10 mL、15 mL、50 mL原水水样放入比色管，用分光光度计做出标准曲线。
3.确定最佳混凝剂（1）确定原水特征，测定原水水样污染物浓度、pH值、温度。
（2）在4个500mL的烧杯中加入400mL的原水，用搅拌器（150r/min）转速搅拌，分别加入硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，每次增加0.5mL混凝剂投加量，直至出现矾花位置。
这是混凝剂量就是最小投加量。
聚合氯化铝2mL的时候出现矾花，硫酸亚铁3mL出现矾花。
（3）停止搅拌，静置10分钟，取上清液去测吸光度，对照标准曲线，求出上清液的污染物浓度。
根据价格，投加量，处理效率，最后确定聚合氯化铝为最佳混凝剂。
4.确定最佳投药量（1）取6个烧杯，分别加入400mL的原水，分别加入1mL、2 mL、2.5 mL、3 mL、4 mL、6 mL的聚合氯化铝。
（2）启动搅拌器，转速（300r/min）搅拌半分钟，转速（150r/min）搅拌6分钟，转速（70r/min）搅拌10分钟。
环境工程专业综合实验指导书--实验四 药剂混凝最佳效果实验
实验四药剂混凝最佳效果实验一实验目的1、了解混凝法在废水处理中的应用。
2、观察并确定在一定水力梯度的搅拌条件下处理某种废水时最佳效果的pH值和最佳投药量。
3、进一步掌握混凝过程的作用机理。
二实验理论基础与方法要点生活污水与工业污水的特点是水量大、水质复杂且变化大，除含有机污染物外，还含有一定数量的悬浮物、洗涤中的氮、磷等污物。
对特种工业如石油炼制、石油化工、造纸、冶金、食品、制药、化肥等工业污水其污染物就更复杂，水质变化更大，在进入生化处理之前均应经过混凝、气浮作预处理，除去悬浮物和胶体污物。
这一过程包括凝聚和絮凝两步：凝聚主要是通过压缩双电层和电性中和机理作用，使胶体和悬浮物脱稳和聚集的过程，所加入的药剂称为凝聚剂；絮凝主要是通过吸附桥联机理作用成长为更大絮体的过程，所加入的药剂称为絮凝剂。
同时兼有这两者功能的过程称为混凝，具有这两种功能的药剂则称为混凝剂。
无机盐混凝剂如聚铝、聚铁等无机和有机高分子化合物混凝过程中起三种作用：（1）A13＋(Fe3＋)及其低聚合度高电荷的多核络离子的脱稳和凝聚作用；（2）高聚合度络离子的桥连絮凝作用；（3）氢氧化物沉淀形态和有机物高聚物形式存在时的网捕卷带作用。
这三种作用可同时存在，但在不同的条件下则可能以某一作用为主。
通常在pH偏低，胶体及悬浮物浓度高，投药量尚不足的反应初期，脱稳凝聚是主要形式；pH值较高，污染物浓度较低，投药量充分时，网捕是主要形式；而在pH值和投药量适中时，桥连卷带应为主要作用形式。
三实验装置材料和设备（1）六联式搅拌器(或磁力搅拌器)：1台（2）光电式浊度仪GDS－3型：1台（3）色度计(光电比色计)：1台（4）烧杯：1000mL 6个；250mL 8个（5）量筒：1000mL 1个；100mL 1个（6）移液管：1、2、5、10mL各2支（7）温度计：100℃1支（8）秒表：1只（9）酸度计：1台材料：（1）聚合氯化铝(PAC) （2）5%NaOH溶液（3）5%H2SO4溶液（4）聚丙烯酰胺(PAM)（5）生活污水(或周溪河水)（6）壶式塑料桶(10升)：4只(全班共用)（7）COD测定仪(或CODcr －K2Cr2O7测定法全套装置)四实验步骤1、先将PAC配成10g/L的溶液，PAM配成1g/L的溶液，此项工作由实验员先准备。
混凝剂加药量实验指导书
实验一混凝剂加药量实验指导书1. 目的要求（1）观察混凝现象，从而加深对混凝理论的理解；（2）确定水样的最佳投药量。
2. 方法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表面的水化作用，致使水中胶体颗粒稳定的分散在水中，不能采用自然沉降的方法去除。
向水中投加混凝剂后，首先发生的是电离和水解反应。
如以硫酸铝[Al2(SO4)3·18H2O]作混凝剂为例，则生成氢氧化铝。
电离: Al2(SO4)3→2Al3+ + 3SO42-水解: Al3+ + 3H2O→Al(OH)3 + 3H+电离、水解过程很快，通常在30s内即可完成。
氢氧化铝是溶解度很小的化合物，当水的pH值合适时，即从水中析出带正电胶体的A1(OH)3胶体。
在一系列物理、化学作用下，析出的A1(OH)3胶体于水中的胶体颗粒结合，凝聚成粗大的絮状物(通常称为矾花)，然后在重力的作用下沉降，使水中的胶体和悬浮物得到去除。
3. 实验仪器及药品混凝搅拌器、浊度仪、温度计、烧杯、量筒、移液管、10g/L硫酸铝溶液4. 实验步骤(1)了解混凝搅拌器的使用方法。
(2) 测定原水的浊度和水温。
(3) 量取200mL水样至烧杯中，确定原水能够形成矾花的近似最小混凝剂量。
方法是缓慢搅拌水样，用移液管每次增加0.5mL的混凝剂直至出现矾花为止。
这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。
（4）量取6份1000mL水样至烧杯中。
注意：所取水样要搅拌均匀，要一次量取，以尽量减少取样浓度上的误差。
(5) 以形成矾花的最小投加量的1/4为最小加药量，形成矾花的最小投加量的2倍为最大加药量，平均把混凝剂加入到6份水样中。
(6) 启动搅拌器。
首先以150r/min的速度快速搅拌3-5min，再以50-80r/min的速度搅拌20min。
搅拌过程中，注意观察并记录“矾花”形成的过程，“矾花”形成的快慢、外观、大小、密实程度、下沉快慢等。
动态混凝、气浮实验指导书
实验四动态混凝实验一、实验目的(1)通过模型的模拟试验，进一步了解动态混凝装置的构造及工作原理。
(2)掌握动态混凝装置的运行操作方法。
(3)了解动态混凝装置运行的影响因素。
二、实验原理实验流程图：pH调解液箱混凝液箱↓↓计量泵计量泵↓↓原水→中和池→絮凝反应池→斜板沉淀池→后水箱→出水中和池的作用主要是调节水中的pH值，使之在絮凝时达到最佳混凝状态。
絮凝反应池的作用是通过添加混凝剂及助凝剂是水中难以沉淀的胶体颗粒相互接触，长大至能自然沉淀的程度。
斜板沉淀池是由与水平面成一定角度(一般60’左右)的众多斜板放置于沉淀池中构成的，其中的水流方向从下向上流动或从上向下或水平方向流动，颗粒则沉淀于斜板底部，当颗粒累积到一定程度时，便自动滑下。
斜板沉淀池在不改变有效容积的情况下，可以增加沉淀面积，提高颗粒的去除效率，将板与水平面搁置到一定角度放置有利于排泥，因而斜板沉淀池在生产实践中有较高的应用价值。
按照斜板沉淀池中的水流方向，斜板沉淀池可分为以下四种类型。
1．异向流斜板沉淀池水流方向与污泥沉降方向不同，水流向上流动，污泥向下滑，异向流斜板沉淀池是最为常用的方法之一。
2．同向流斜板沉淀池水流方向与污泥沉降方向相同，与异向流相比，同向流斜板沉淀池由于水流方向与沉降方向相同，因而有利于污泥的下滑，但其结构较复杂，应用不多。
3．横向流斜板沉淀池斜板沉淀池在长度方向布置其斜板，水流沿池长方向横向流过，沉淀物沿斜板滑落，其沉淀过程与平流式沉淀池类似。
4．双向流斜板沉淀池在沉淀池中，既有同向流斜板又有异向流斜板组合而成的斜板沉淀池。
斜板沉淀池的构造及工作原理见图1。
斜板沉淀池一般由清水区(集水分流)、斜板区、配水区、积沉区几个部分组成，在工艺方面有以下特征：①沉淀效率离；②停留时间短；③占地面积省；④建设费用较高。
本实验采用了异向流斜板沉淀模型装置。
实验在进行时，首先开启水泵，原水先流入中和池，在搅拌的同时用计量泵向里面加入相应的酸或碱进行中和；之后进入絮凝池，在搅拌的同时用计量泵向里面加入相应的混凝剂进行絮凝反应；最后进入斜板沉淀池底部中间的穿孔配水管，然后上向流穿过一组斜板到达沉淀池上部的清水区，污泥在斜板上沉积，最后滑下池底，由穿孔排泥管定期排放，而清水则在沉淀池顶部的穿孔集水槽汇集，然后由出水管输出。
水泥混凝土实验指导书
采用80μm筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得筛余量的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度.
三、试验仪器
1、试验筛：由圆形筛框和筛网组成.筛框和筛网接触处应用防水胶密封、筛口配有有机玻璃筛盖；筛盖与筛口应有良好的密封性。负压筛结构如图1。
2、负压筛析仪，由筛座、干筛、负压源及收尘器组成，其中干筛座又由转速为30±2 r/min的微型电机、喷气嘴、负压表、控制板及壳体等构成（如图2）。筛析仪工作时，负压应不低于4000Pa，不高于6000Pa ,喷气嘴上口平面与嘴网之间距离为2—8mm。负压源和收尘器为功率600W的工业吸尘器或其它具有相当能力的设备.
注：穿孔板上的滤纸，应是与圆筒内径相同，边缘光滑的圆片.穿孔板上滤片如比圆筒小时，会有部分试样粘于圆筒内壁高出圆板上部；当滤纸直径大于圆筒内径时会引起使结果不准。每次测定需用新的滤纸。
（1)把装有试料层的透气圆筒连接到压力计上，为保证紧密连接不漏气，可先在圆筒下锥面涂一薄层活塞油脂，然后把它插入压力计顶部锥形磨口处,旋转二周，并注意不振动所制备的试料层。
式中：ρ－水泥密度， g / cm3;
V1－装入水泥试样前比重瓶内液面读数，cm3；
V2― 装入水泥试样后比重瓶内液面读数，cm3;
m－装入比重瓶的水泥质量, g 。
五、操作注意事项
l、比重瓶在使用时必须刷净烘干。
2、从恒温水槽中取出比重瓶后,要用滤纸卷成筒将比重瓶内零点以上的没有煤油的部分仔细擦净。
取试样：
式中W－需要的试样量,g；
ρ－试样真密度,g/cm3
V－试料层体积，cm3;
ε－试料层孔隙率。
将穿孔板放入透气圆筒的边缘上，用一根直径比圆筒略小的细棒把一片滤纸送至穿孔板上，边缘压紧,将称取的试样（精确至0.001g)倒入圆筒。轻敲圆筒边，使试样层表面平坦，再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料。直至捣器支持环紧紧接触圆筒顶边并旋转二周，慢慢取出捣器.
混凝土实验作业指导书
指导书编号
操作者
实验员
页数
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序号
项目
内容
5
试验方法
表示此混凝土拌合物的保水性能不好，如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆或仅有稀浆自底部析出则表示该混凝土拌合物保水性良好
⑺混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度以毫米为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm
⑻当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大最大直径和最小直径，在这两各直径只差小于50mm的条件下用算术平均值作为坍落度扩展度值，否则此次试验失效
⑹观察坍落后的混凝土试体的粘聚性及保水性，粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土椎体侧面轻轻敲打，此时如果椎体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂后出现离析现象则表示粘聚性不好，保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定，坍落度提起后如有较多的稀浆从底部析出，椎体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则
压力试验机；应符合GB/T3722《液压式压力试验机》和GB/T2611《试验机通用技术要求》中的技术要求，其测量精度±1%，试件荷载应大于压力机全量程的20%且小于全量程的80%
钢板尺：量程大于600mm，分度值1mm
卡尺；量程大于200mm分度值为0.02mm
混凝土抗渗试验机
2)环境准备：
成型室20±5℃
5
试验方法
水处理实验指导书
实验一混凝剂性能与水处理适应性实验混凝沉淀实验是水处理基础实验之一，广泛用于科研、教学和生产中。
针对某水样，通过混凝沉淀实验，选择混凝剂种类，投加量，确定最佳混凝条件。
本实验为综合性实验。
一、实验目的：1、应用混凝理论 , 模拟实际混凝过程。
2、针对某水样，通过几种混凝剂的混凝沉淀效果比较，选择最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。
3、观察“矾花”的形成过程和混凝沉淀效果。
4 、本指导书仅供学生参考，学生根据实验要求，查找相关的专业书籍，确定实验条件和实验方法。
二、实验原理：实验过程中 , 以流速梯度 G 和 GT 值作为相似准数 . 通过搅拌作用 , 模拟实际生产中的混合反应的水力条件；针对某水样，利用少量源水 , 选择所需的最佳混凝剂和确定混凝最佳条件。
混合或反应的速度梯度 G 值 :(1)式中：Ｐ：在同一体积内每一立方米水搅拌时所需的平均功率（ kg·m/m2·s ）μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2）Ｐ值的计算方法：式中：f：校正系数．ω：搅拌功率（kg·m/s）(2)式中n：搅拌机叶片转速（转／分）d：叶片直径．ρ：水的密度（1000/9.81kg·s2/m2）μ：水的动力粘滞系数（kg·s/m2）公式（1）仅适合于图１所示浆板搅拌的尺寸关系同时要求雷诺数在１０2～５x１０4的范围内。
当叶片和水体间尺寸与图一不符时，则由公式⑵求得的功率ω乘以校正系数f。
式中：D和H分别表示搅拌筒的直径及水深，h表示叶片高度，教正系数f适用于D/d=2.5～4.0，H/D=0.6～1.6，h/d=1/5～1/3的情况。
水的动力系数(μ)与水温的关系三、实验仪器、器皿和药品：1.混凝定时搅拌器2.浊度仪3.酸度计4.混凝剂：硫酸铝、氯化铁、聚合硫酸铝、聚合氯化铁，聚丙烯酰胺等四、实验步骤:（仅供参考）：1、熟悉搅拌器、浊度仪和酸度计的使用 , 测量搅拌器叶片及水体容积的尺寸。
混凝土试验作业指导书
混凝土试验指导书1目的为了规范土建试验室对混凝土的配合比设计、新拌混凝土性能、混凝土长久性能等检验的工作程序，实现标准化操作，特制定此作业指导书作为检测依据。
2适用范围本作业指导书适用于民用建筑混凝土性能检测.3编制依据3.1JGJ55—2000《普通混凝土配合比设计规程》3.2GB/J50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》3.3GB/J50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》3.4GB/T24001—2004《环境管理体系规范及使用指南》3.5GB/T28001-2001《职业安全健康管理体系审核规范》4作业项目概述4.1配合比设计砼的配合比应根据原材料性能及对砼的技术要求进行计算,并经试验室试配试验，再进行调整后确定.4.2混凝土弹性模量：指应力为轴心抗压强度40％时的加荷割线模量。
4.3混凝土的抗冻、抗渗试验：是检验混凝土的长久性能5作业准备5.1人员：有建筑材料试验岗位证书试验员、记录员各一人；所有试验人员须经过专业技术培训，且考核合格，并取得相应的上岗证书。
5.2仪器设备：万能试验机、低温箱、压力试验机、回弹仪、混凝土含气量测定仪、搅拌机等6作业条件试验室养护室温湿度：•温度为20±2℃，相对湿度大于95％.7作业顺序和方法7.1作业顺序7.1.1配合比设计7.1.2配合比配制强度的计算7.2.3用捣棒时，对于5L的容量筒，砼分两层装入，每层插捣25次。
对于大于5L容量筒,每层砼高度不应大于100mm,每层插捣次数应按每10000mm2截面不小于12次计算。
各次插捣应由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深层,插捣第二层时，捣棒应插捣本层捣底层时捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5～10次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。
7.2.4用刮尺将筒口多余的砼拌合物刮去,表面如有凹陷应予填平。
混凝搅拌实验操作方法
混凝搅拌试验作业指导书混凝搅拌实验是一种模拟混合、反应、沉淀三个工艺过程的实验手段，自来水厂可以通过混凝搅拌试验选择混凝剂的品种以及混凝剂最佳投量。
一、仪器及器皿1、六联混凝实验搅拌机（带6个原水杯）1台、电子天平1台、散射光浊度仪1台、pH计1台；2、100mL的容量瓶2个、100mL烧杯2个、收集瓶（250mL-300mL）6个、1升量筒1个、刻度吸管（1mL、2mL、5mL、10mL）各1支；3、10升～15升的水桶1只、玻棒2根、洗耳球1个、定时器1个，温度计1支、蒸馏水洗瓶1个。
二、混凝剂溶液的配制取固体混凝剂约10克备用（可装在磨口试剂瓶中以避免受潮）。
混凝剂溶液的浓度单位实验室常用毫克/升（mg/L）表示，生产上用于投加量计算时往往采用公斤/千立方米（Kg/Km3），这两个浓度单位是等价的，即：1mg/L=1Kg/Km3。
配制混凝剂溶液浓度的高低取决于投药量的大小，混凝搅拌机投药试管的体积一般约10毫升，所以当投药量大时应提高混凝剂的配制浓度，以保证投药试管能容纳下所投加的混凝剂溶液（投加混凝剂溶液的体积不超过9mL）。
1、1 mL=1 mg(1 mg/L）混凝剂溶液的配制用天平准确称取0.1g固体混凝剂之于100mL烧杯中，用少量蒸馏水溶解后移入00mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀，即配成1mL=1mg（1mg/L）的混凝剂溶液。
2、1 mL=10 mg（10 mg/L）混凝剂溶液的配制用天平准确称取1g固体混凝剂之于100mL烧杯中，用少量蒸馏水溶解后移入00mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀，即配成1 mL=10 mg（10 mg/L）的混凝剂溶液。
表1 投药量与混凝剂溶液浓度的关系三、混凝试验模拟投药量的确定混凝试验6个原水杯中混凝剂的模拟投药量，一种方法是根据当时生产实际投药量来确定，另外一种方法是根据形成矾花所用的最小投加量来确定。
1、根据生产实际投药量来确定6个模拟投药量假如当时原水浊度为20NTU、投药量为5mg/L，则可以5mg/L为中心点来确定6个原水杯的投药量，即1～6号杯的投药量分别为3mg/L、4mg/L、5mg/L（中心点）、6mg/L （或以此为中心点）、7mg/L、8mg/L。
混凝沉淀试验
《水污染控制工程》实验指导书实验一混凝沉淀实验一、试验目的1.比较各种混凝剂的混凝条件，加药量和混凝效果2.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3.确定某水样的最佳投药量及最佳pH值二、试验机理根据研究，胶体微粒都带有电荷。
天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。
微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。
胶核和固定层一般称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电位差，此电位称为ζ电位。
胶粒在水中受几方面的影响：①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力；②胶粒在水中作的不规则运动，即“布朗运动”；③胶粒之间的范德华引力；④水化作用，由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。
因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。
投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，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，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。
这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。
三、试验器材：六联搅拌器或磁力搅拌器1台pH酸度计1台或pH试纸光电浊度计1台温度计1支200ml烧杯4个1000ml烧杯1个1ml、2ml、5ml、10ml移液管各一支10%的FeCl3、Al2(SO4)3、NaSiO3溶液各1瓶500ml 的NaOH溶液和的HCl溶液各1瓶四、试验步骤：（一）最佳投药量实验步骤1、测定原水温度、浊度及pH值。
2、分别取200ml水样于250ml烧杯中，每组4个水样，将4个水样置于搅拌器上，分别加入数滴浓度为10％的Al2(SO4)3药液于各烧杯中。
3、投药后迅速启动搅拌机，使搅拌机快速运转，同时开始记时，快速搅拌30S，快速搅拌完成后，迅速将转速转制慢速搅拌阶段，时间15分钟。
4、搅拌过程中观察记录矾花形成的过程、矾花外观、大小、密实程度（记录于表1中）。
武理工水处理实验指导01混凝实验
水处理实验指导实验一混凝实验一、实验目的1、进行原水混凝实验操作，了解混凝现象、过程及净水作用;2、确定混凝剂的最佳用量；3、确定所用混凝剂在混凝时最佳PH值及适用范围（选做）。
二、实验设备1、PBJ-62.1型定时变速搅拌机1台2、GDS—3型光电浊度仪i台3、秒表1台4、工。
OO毫升烧杯6个5、225毫升水样瓶6个6、2。
毫升、1毫升移液管各1只7、。
一$9°C温度计1只8、5。
毫升、1。
毫升量筒各2个三、实验原理硫酸铝加入原水后，产生离解和水解作用，其产物为A产、Al(OH)2+、Al(OH)2∖Al(OH)3等，它们一面通过压缩胶团的扩散层降低自电位，减小胶粒之间的斥力，从而使胶粒脱稳，互相聚合成大颗粒；另一方面Al(OH)2∖Al(OH)2∖Al(OH)3对于大小胶粒有强烈吸附作用，因此在胶粒之间进行架桥，颗粒逐渐变大形成细矶花，细矶花能粘结悬浮物质吸附溶解杂质，与其他矶花结成粗矶花，从水中分离出来，使浑水得到澄清。
由于原水的水质复杂，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，必须依靠原水混凝实验来决定。
混凝实脸目的即在于利用少量原水，少量药剂，并模拟生产中的混凝处理过程，解决上述问题，提供设计及生产上的依据。
实验设备是一台具备六个转杆的同步变速搅拌机，由调压变压器实现无级变速(60—500转/分，使用时最高300转/分)。
实验时用六个烧杯盛等量水样，分别加入不同用量的药剂，经快速搅拌及沉淀，比较不同烧杯中水样的处理效果。
由于六个水样系在完全相同的条件下混凝的，所以它们之间效果的差异，经过分析比较就可以决定最佳投药量。
调节搅拌机的转速及控制搅拌时间，可以达到模拟水厂的混凝的过程。
因此，所得的剂量即为接近水厂生产运转中最佳的投药量。
反应所能产生的流速梯度G,反映了搅拌强度，反应时GT值一定程度地反映了实验中能产生的总碰撞次数。
混凝实验与实际混凝过程的相似性，就是借助搅拌机的作用，控制两者有相同的GT值来达到。
混凝土拌合物凝结时间检测作业指导书
混凝土拌合物凝结时间检测作业指导书1、检测频率配合比设计时及施工需要时2、检测仪器混凝土震动台、砼贯入阻力仪3、检测依据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 500802002）4、试验步骤⑴、在按标准制备或现场取样的混凝土拌合物试样中，用5 mm标准筛筛出砂浆，每次筛净，然后将其拌合均匀。
将砂浆一次分别装入三个试样筒中，做三个试验。
混凝土坍落度不大于70mm时宜用振动台振实砂浆；混凝土坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实。
用振动台振实砂浆时，振动应持续到表面出浆为止，不得过振；用捣棒人工捣实时，应沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次，然后用橡皮锤轻轻敲打筒壁，直至插捣孔消失为止。
振实或插捣后，砂浆表面低于砂浆试样筒口约10mm，砂浆试样筒应立即加盖。
⑵、砂浆试样制备完毕，编号后应置于温度为20±2℃的环境中或现场同条件下待试，并在以后的整个测试过程中，环境温度应始终保持20±2℃。
现场同条件测试时，应与现场条件保持一致。
在整个测试过程中，除在吸取泌水或进行贯入试验外，试样筒应始终加盖。
⑶、凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。
根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验时间，以后每隔0.5h 测试一次，在临近初、终凝时可增加测定次数。
⑷、在每次测试前2min，将一片20mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜，用吸管吸去表面的泌水，吸水后平稳地复原。
⑸、测试时将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在10±2s内均匀地使测针贯入砂浆25±2mm深度，记录贯入压力，精确至10N；记录测试时间，精确至lmin；记录环境温度，精确至0.5℃。
⑹、各测点的间距应大于测针直径的两倍且不小于15mm。
测点与试样筒壁的距离应不小于25mm。
⑺、贯入阻力测试在0.2～28MPa之间应至少进行6次，直至贯入阻力大于28MPa为止。
⑻、在测试过程中应根据砂浆凝结状况，适时更换测针，更换测针宜按表4.0.3选用。
长沙理工水质工程学实验指导01混凝实验
水质工程学实验指导专业：给排水专业班级：指导老师：给排水实验室二○年月实验一混凝实验一、实验目的及要求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.熟悉混凝搅拌机的操作。
3.确定混凝剂的最佳用量及其相应的PH值。
二、实验水样1.河水（天然或自配）。
2.某种工业废水（洗毛废水或染色废水）。
每组只选一种水样进行实验，互相观摩。
三、实验装置1.混凝搅拌机(无级变速25~150r/min)。
2.1000mL(800mL)烧杯。
3.转速表。
4.PH计（或精密PH试纸）。
5.温度计。
6.25mL小量筒。
7.有关测定水质的药剂和仪器。
四、实验方法与步骤1.测定水样的水温及水质（PH值、浑浊度或悬浮物、COD、BOD等）。
2.在烧杯中，各注入混合均匀的水样1000mL（也可以用800mL烧杯中注入500mL水样），将烧杯装入搅拌机，注意叶片在水中的相对位置应相同。
3.根据水样的性质，选择各个烧杯的加药量，并量入小量筒中准备投加。
4.开动搅拌机（混合搅拌速度为120~150 r/min），并同时在各烧杯中倒入混凝剂溶液，当达到预定混合时间（1~3min）后，立即按预定的反应搅拌速度（20~40r/min）将搅拌机速度降低。
在达到预定的反应时间（10~30 min）后，即停止搅拌。
5.在反应搅拌开始后，就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。
6.反应搅拌结束后，轻轻提取搅拌叶片（注意不要搅拌水样）进行静置沉淀20min。
注意矾花的沉淀情况。
7.沉淀时间到达后，同时取出各烧杯中的澄清水样测定有关水质指标，从而测定最佳投药量及相应的PH值或者推荐的投药量及相应的PH值。
并估计最佳或推荐投药量时的污泥沉降比。
8.如果所得结果不太理想而有必要调整PH值时，可在第7步所选定的投药量的基础上进行不同PH值的实验（PH值可用NaOH或H2SO4调整），从而求得较好的PH值。
再进行综合考虑，得出最佳投药量和PH值。
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《混凝沉淀实验》
一、实验目的
(1)熟悉混凝操作，观察混凝现象，深入理解混凝机理。
(2)确定混凝剂的最佳投药量。
(3)计算反应过程的G值和GT值。
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。
向水中投加的混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层使ζ电位降低，静电斥力减少。
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，把这些分子排挤出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，投加混凝剂降低电动电位，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。
混凝是凝聚和絮凝的总称。
向水中投加混凝剂，可以使胶体颗粒脱稳，脱稳后的胶粒后相互聚结形成微絮粒的过程，称为凝聚；微絮粒相互粘附聚集或通过高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结，而形成絮凝体的过程，称为絮凝。
根据混凝过程的特点，混凝操作分为两个阶段，即混合阶段和絮凝阶段，两个阶段的操作要求明显不同。
混合阶段的操作要求是快速（1min之内）和剧烈搅拌（速度梯度G在500~1000s-1），而絮凝反应阶段的操作要求是反应时间较长（15~30min），搅拌强度较小（速度梯度G为10～70s-1），一般Gt值应控制在104～105之间。
三、实验设备与试剂
(1) 无级调速六联混凝搅拌机。
(2) pH酸度计。
(3 )浊度计。
(4) 1ml，2ml，5ml，10ml, 移液管各1支。
(5) 200mL、500ml烧杯，1000ml量筒，吸耳球等。
(6)混凝剂为硫酸铝（AS）和聚合氯化铝（PAC），使用时分别配置成10g/L的溶液。
(7) 10％的NaOH溶液和l0％HCI溶液500mL各l瓶。
(8) 实验原水为高岭土悬浊液，进行混凝操作前将原水pH值调节至6-8之间。
四、实验步骤
(1)测定原水的浊度，将原水pH值调节至6-8之间。
（2）用1000mL量简量取6份水样至6个1000mL烧杯中，将装有水样的烧杯放在搅拌器下，保持各烧杯中的搅拌器位置相同
(3)设定搅拌程序：首先是快速搅拌，时间为0.5min，搅拌器转速为200~300r/min；然后是缓慢搅拌，时间为15~30min，搅拌器转速为40~60r/min。
（4）用移液管依次量取六份不同剂量的混凝剂溶液，并添加到投药器中。
（5）启动搅拌程序，同时投加混凝剂，混凝操作开始。
（6）搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成的过程、矾花大小、密实程度。
（7）混凝操作完成后，轻轻提升搅拌器，静置沉淀15min，并观察矾花沉淀情况。
(9)沉降完成后，从取样口分别取出各烧杯中的上清液，并测其浊度及相应的pH值。
(10)计算絮凝反应过程中的速度梯度G及GT值。
五、实验结果整理
(1)把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的水样蚀度及pH值记入表格。
(2)以沉淀后水样浊度为纵坐标，混凝剂加注最为横坐标，绘出浊度与投药量关系曲线，并在图上求出最佳馄凝剂投加量。
(3)计算水样慢速搅拌过程的速度梯度G及GT值。
分析其是否在合适范围。
(4)实验记录参考格式。
实验小组名单：实验日期：
快速搅拌时间及转速：
慢速搅拌时间及转速：
混凝剂名称：
原水浊度：
原水pH值：
实验结果记录及整理表：
六、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。
(3)沉淀完成后，移取烧杯中的上清液时，要在相同条件下移取，不要把沉下去的矾花搅起来。
七、思考题
（1）为什么最大投药量时，混凝效果不一定好?
（2）根据实验结果，分别采用AS和PAC作为混凝剂时，在相同投药量下，那种混凝剂的混凝效果更好？为什么？。