混凝搅拌实验操作方法

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。

2、根据形成矾花所用的最小投加量来确定6个模拟投药量

①确定形成矾花所用的最小投加量，在烧杯中加入200mL原水，慢速搅拌，每次增加混凝剂溶液投加量，直至出现矾花为止，这时的混凝剂溶液量作为形成矾花的最小投加量。

②根据得出的形成矾花最小混凝剂投加量，来确定混凝实验6个原水杯的模拟投药量。假如形成矾花最小混凝剂投加量为3mg/L,则取其1/4（即约1mg/L）作为1号杯的混凝剂投药量，取其2倍（即6mg/L）作为6号杯的投药量，用依次增加投加量相等的方法求出2-5号烧杯混凝剂投药量，即2-5号原水杯的投加量分别为2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L。

四、搅拌试验步骤

1、取10L原水，检测其浑浊度、pH值、水温等，并做好记录。

2、将原水充分混匀，6个原水杯分别注入1L原水，将原水杯置于搅拌机相应位置。

3、根据6个模拟投药量（mg/L），计算出需要量取混凝剂溶液的体积(mL)。若投药量在10mg/L以内，建议使用浓度为1mL=1mg的混凝剂溶液。

4、用刻度吸管分别向1～6号投药试管加入1 mL=1 mg的混凝剂溶液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL，并加入蒸馏水至10mL使每支试管中的药液体积一致。

5、编制搅拌试验程序

混凝搅拌实验分为快速混合、慢速絮凝（反应）及沉淀三个过程。混合过程是使混凝剂与原水充分混合均匀，要求水流紊动剧烈并快速完成。可参考生产工艺参数设置搅拌机转速和搅拌时间，一般设置转速为150转/分钟～200转/分钟，搅拌时间为1分钟～3分钟。

絮凝过程是混合均匀的混凝剂与水中的胶体颗粒相互碰撞、絮凝，逐渐形成絮凝体（矾花）的过程，要求搅拌强度或水流速度随着絮凝体的成长而逐渐降低，以避免形成的絮凝体（矾花）被打碎。一般设置转速为40转/分钟～50转/分钟，搅拌时间为15

分钟～20分钟。

沉淀是混凝剂与原水中胶体形成的使絮凝体下沉的过程，静止沉淀时间一般为15分钟～20分钟。

6、启动编制好的搅拌试验程序，例如搅拌试验程序为：自动加药；160转/分钟、1分钟；50转/分钟、15分钟；静止20分钟。启动程序后，药液即自动加入6个原水杯中（此时快速用蒸馏水冲洗投药试管并将冲洗水倒入原水杯，以使试管内的药液完全投加的原水杯中），并按程序执行搅拌。在搅拌过程中，注意观察每个原水杯中絮凝体（矾花）形成的过程、状态，并做好记录。

7、搅拌试验程序结束后，水样静止20分钟，分别取上清液（沉淀水）于6个收集瓶中。然后分别检测其浑浊度、pH值等，并做好记录。

8、根据混凝试验数据绘制混凝试验曲线，以混凝试验沉淀水浑浊度为横坐标、投药量为纵坐标绘制出浑浊度-投药量关系曲线。

9、选取混凝沉降速度最快、絮凝体结构最好、投药量最小、沉淀水浊度最低的，作为该原水条件下最佳混凝剂投药量，提供生产运行人员参考使用。

混凝搅拌实验记录表

试验人：试验日期：