硫酸铝混凝剂处理图
混凝沉淀实验
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熟化反应
Al (O H) 2 Cl -Al2 (O H) 4 Cl2 -[ Al2 (O H) 5 Cl ]2 -[ Al2 (O H) 4 Cl2 ]3⋯-[ Al2 (O H) n Cl6 - n ] m .
聚 合 氯 化 铝 简 称 PAC , 其 化 学 通 式 为 [ Al2 (O H) n Cl6 - n ] m ( 1 ≤n ≤5 , m ≤10 ) , 是一种新 型高效无机高分子絮凝剂 。PAC 具有混凝能力强 , 用量少 ,净化性能高 ,适应力强等特点 ,净化效果是 传统净水剂硫酸铝的 3 ~ 5 倍 。PAC 是介于 AlCl3和 Al ( O H) 3 之 间 的 中 间 水 解 产 物 , 常 温 下 有 固 体 (白色) 和液体 (无色) 两种形态 。固体产品具有吸附 活性高 、澄清泥少 、时间短 、适应 p H 值范围宽 、不需 助凝剂和不受水温影响等优点 。PAC 现已被广泛 用于净水处理和工业废水的处理 。还可用于制革的 鞣软剂 、造纸的施胶剂 、印染的漂染剂 、精密铸造的 硬化剂 、耐火材料的粘结剂等
01
启动搅拌机,先中速运转数分钟,然后快速运转,稳定后再1—6 号烧杯中分别加入3、6、9、12、15、18ml的硫酸铝混凝剂。快速搅拌半分钟、转速约 300r/min。
03
用 6 个 1000mL 的烧杯,分别放入 1000mL 原水,置实验搅拌机平台上。
02
确定最佳投药量
四.实验步骤
中速搅拌 5分钟,转速约 120r/min; 慢速搅拌 10 分钟、转速约 80r/min。
关闭搅拌机,静置1 5 分钟,取上清液(用浊度仪测定浊度,记入表 2 中。
硫酸铝絮凝处理垃圾渗滤液的特性研究
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第33卷第10期辽宁化工Vol.33,No.10 2004年10月Liaoning Chemical Industry October,2004三废治理硫酸铝絮凝处理垃圾渗滤液的特性研究张东翔,陆英梅,黎汉生(北京理工大学化工与环境学院,北京100081)摘要:采用硫酸铝为絮凝剂对垃圾渗滤液进行了前期强化处理特性研究,探讨了絮凝剂用量、垃圾渗滤液的酸度以及温度对城市垃圾渗滤液絮凝效果的影响。
结果表明,在垃圾渗滤液絮凝处理过程中,硫酸铝用量约0.5%为宜;絮凝过程中酸度和温度对垃圾渗滤液的絮凝效果有很大的影响,对不同的垃圾渗滤液类型和附属资源选择适宜的酸度和温度可以降低后续处理过程的负荷与处理成本,在室温下,用硫酸铝絮凝垃圾渗滤液的处理过程中,在pH=6.5左右处理效果最好。
关键词:硫酸铝;化学絮凝;垃圾渗滤液中图分类号:TQ125.1+4文献标识码:A文章编号:10040935(2004)10060103随着我国经济的迅速发展,城镇居民生活水平日益提高,垃圾产生的总量逐年增大,种类也越来越多。
许多垃圾若不加以妥善处理,会对城市及周边地区的生态环境和人民生活造成巨大的危害,甚至会殃及子孙后代[1]。
目前,国内外常采用焚烧、堆肥、填埋和综合利用等方法对垃圾进行处理。
垃圾卫生填埋具有工艺简单、技术成熟、处理费用低、管理和运输方便等优点,因而被国内外广泛采用[2]。
垃圾在填埋腐化过程中将产生有机污染物含量很高的垃圾渗滤液,这是垃圾卫生填埋需考虑的关键问题之一[3]。
国内外对垃圾渗滤液的处理进行了大量的研究,并采用多种串联工艺进行了大量处理垃圾渗滤液的试验,但是由于垃圾渗滤液是一种成分复杂,水质水量变化大的高浓度有机废水,达到国家排放标准的处理成本仍不能令人满意[4~7]。
另外,垃圾焚烧站及焚烧发电站也会在运储过程中产生垃圾渗滤液,目前的处理办法是喷入锅炉焚烧,但是这种处理方法能耗较高,没有充分利用焚烧发电站的废热与电力资源。
沉淀实验实验报告
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沉淀实验实验报告篇一:自由沉淀实验报告六、实验数据记录与整理1、实验数据记录沉降柱直径水样来源柱高静置沉淀时间/min表面皿表面皿编号质量/g表面皿和悬浮物总质量/g水样中悬浮物质量/g水样体积/mL悬浮物沉降柱浓度/工作水(g/ml)深/mm颗粒沉沉淀效速/率/%(mm/s)残余颗粒百分比/%0 5 10 20 30 60 1200 1 2 3 4 5 679.0438 80.7412 1.6974 81.7603 83.2075 1.4472 64.1890 65.4972 1.3082 66.1162 67.3286 1.2124 73.7895 74.9385 1.1490 83.4782 84.6290 1.1508 75.0332 76.1573 1.124131.0 30.0 30.0 30.0 30.0 31.0 31.00.0548 0.0482 0.0436 0.0404 0.0383 0.0371 0.0363846.0 808.0 780.0 724.0 664.0 500.0 361.01.860 0.883 0.395 0.230 0.069 0.02111.40 20.44 26.28 30.11 32.30 33.76100 87.96 79.56 73.72 69.89 67.70 66.242、实验数据整理(2)绘制沉淀曲线:E-t 、E-u 、ui~pi曲线如下: 2-1、绘制去除率与沉淀时间的曲线如下:图2.2:沉淀时间t与沉淀效率E的关系曲线2-2、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图2.2:颗粒沉速u与沉淀效率E的关系曲线2-3、绘制去除率与沉淀速度的曲线如下:图2.3:颗粒沉速u与残余颗粒百分比的关系曲线(1)选择t=60min 时刻:(大家注意哦!这部分手写的,不要直接打印!) 水样中悬浮物质量=表面皿和悬浮物总质量-表面皿质量,如表格所示。
原水悬浮物的浓度:C0?水样中悬浮物质量1.6974??0.0548g/ml水样体积31.0悬浮物的浓度:C5?水样中悬浮物质量1.1508??0.0371g/ml水样体积31.0沉淀速率:u?h?10(500-250)??0.069mm/sti?6060?60C0-C50.0548-0.0371?100%??100%?32.30 C00.0548C50.0371?100%??100%?67.70 C00.0548沉淀效率:E5?残余颗粒百分比P5?篇二:混凝沉淀实验报告实验名称: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。
混凝沉淀实验
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40
Residual Turbidity
30
20
10
0
3
4
5
6
7
8
pH
图 2-5 原水 pH – 剩余浊度关系曲线图
图 2-5 是根据表 2-2 所测的实验数据绘制得到的原水 pH 与剩余浊度关系曲 线图。由该图可以看出,在 pH = 3~6.11 时原水絮凝沉淀后剩余浊度随着 pH 值的 增大而迅速下降,在试验点 pH=6.11 时达到最小值(NTU=1.84) ,在 pH=6.11-~9 时剩余浊度随 pH 值的增大而缓慢上升。 铝盐加入到水溶液中,不仅会发生水解反应,也会发生羟基桥联作用,从而 产生 Al 的单体、低聚物、多核羟基聚合物、多核羟基聚合物的聚集体或者 Al OH 3 溶胶等多种水解聚合形态; Al 的不同水解聚合形态决定了铝盐对水中 浊度的去除以吸附电中和、吸附桥联、卷扫作用中哪种机理为主。而 Al 的各种 水解聚合形态所占百分比受水质的 pH、颗粒物浓度以及水流扰动状况等条件的 影响。 本次实验采用控制变量,只改变原水的 pH。 图 2-6 为铝盐的水解聚合形态随 pH 变化规律图。从图中可以看出,在低 pH 时,Al 的主要形态为Al H2 O
Residual Turbidity
50
慢速搅拌转速:50 r/min 慢速搅拌时间:20 min 水温:20℃ 混凝剂浓度:10 g/L 原水 pH 值:7.21
1 3.16 45.10
2 4.10 43.60
3 5.16 16.06
4 6.11 1.84
5 7.13 2.44
6 8.03 3.21
一、投药量对混凝效果的影响 1、实验记录 ⑴基础资料 实验日期:2014.3.18 快速搅拌转速:150 r/min 混凝剂名称: 硫酸铝 原水浊度: 45.0 慢速搅拌转速:50 r/min 混凝剂浓度:10 g/L 原水 pH 值:7.20
水处理实验报告-混凝实验
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降低或降低不多,胶粒不能相互接触,通过高分子链状物吸附胶粒,一般形成絮凝体。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,在一定的水利条件下,才能形成较大的絮凝体,俗称矾花,自投加混凝剂直至形成矾花的过程叫混凝。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。
2.确定最佳PH值实验步骤
(1)用6只1000ml烧杯,分别取1000ml原水,将盛装有水样的烧杯置于搅拌机平台上。
(2)调节原水PH值,用移液管依次向1号2号3号装有原水的烧杯中,分别加入2.5ml,1.5ml,1.2ml的10% HCL、在向4号5号6号装有原水的烧杯中加入0.2 ml,0.7ml,1.2ml的10% NaOH,用玻璃棒快速搅拌均匀,依次用精密PH仪测各水样PH值,记录在表中。
(5)、启动搅拌机,快速搅拌一分半钟,转速为500r/min 1min,中速搅拌5min,转速约250r/min;慢速搅拌5min,转速约为100r/min。上述搅拌速度可进行适当调整;
(6)、关闭搅拌机,静置沉淀5min,用50mL注射管抽出烧杯中的上清液(共抽3次约100mL)放入200mL烧杯内,立即用浊度仪测定浊度(每杯水样测定2次),并对测定结果进行纪录。
实验
名称
混凝实验
姓名
同组者
实验目的:
1、通过实验学会求一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、PH、水流速度梯度)的基本方法。
2、加深对混凝机理的理解。
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,是水处理工艺中十分重要的一个环节。水中较大颗粒悬浮物可在自身重力作用下沉降,而胶体颗粒不能靠自然沉降得以去除。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。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。若投加混凝结降低ζ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在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥作用。即使ζ电位没有
给水处理厂课程设计计算书.doc
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给水处理厂课程设计计算书1.1 工艺流程方案水厂采用如图1所示的工艺流程。
通过对主要处理构筑物的分析比较,从中制定出水厂处理工艺流程如图2所示。
↓↑图1 水厂处理工艺流程↓↓↓↓↓↓↓↓图2 水厂处理工艺流程框图(构筑物)1.2水处理构筑物计算 1.2.1配水井设计计算 1. 设计参数配水井设计规模为4012.5m 3/h 。
2. 设计计算(1)配水井有效容积配水井水停留时间采用2~3min ,取 2.5min T =,则配水井有效容积为:34012.5 2.5/60167.19W QT m ==⨯=(2)进水管管径1D配水井进水管的设计流量为334012.5/ 1.11/Q m h m s ==,查水力计算表知,当进水管管径11100D mm =时, 1.179/v m s =(在1.0~1.2/m s 范围内)。
(3)矩形薄壁堰进水从配水井底中心进入,经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续处理构筑物。
每个后续处理构筑物的分配水量为334012.5/22006.25/0.557/q m h m s ===。
配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。
① 堰上水头H因单个出水溢流堰的流量为30.557/557/q m s L s ==,一般大于100/L s 采用矩形堰,小于100/L s 采用三角堰,所以本设计采用矩形堰(堰高h 取0.5m )。
矩形堰的流量公式为:3/2q =式中q ——矩形堰的流量,3/m s ;m ——流量系数,初步设计时采用0.42m =;b ——堰宽,m ,取堰宽 6.28b m =;H ——堰上水头,m 。
已知30.557/q m s =,0.42m =, 5.71b m =,代入下式,有:2/32/30.14H m ===② 堰顶宽度B 根据有关试验资料,当0.67BH<时,属于矩形薄壁堰。
取0.05B m =,这时0.36BH=(在0~0.67范围内),所以,该堰属于矩形薄壁堰。
乳化液废水硫酸铝混凝破乳与硫酸溶解絮渣研究
![乳化液废水硫酸铝混凝破乳与硫酸溶解絮渣研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d531ac09561252d381eb6e3e.png)
2 结果与讨论
2.1 硫酸铝最佳投加量 在使用酸碱控制 pH相同(7.0)情况下依次 投加不同量的混凝剂(干式投加).以刚开始出现 沉淀时作为基础投加浓度. 图 1为 Al2(SO4)3·18H2O投加量对 COD去 除率的影响,由图可知在 Al2(SO4)3·18H2O固 体投加量为 21g/L时,此时 COD的去除率达到 最大,为 78.91%.实际硫酸铝用量为 3.76g/L. 对于无机絮凝剂[9],其性质及结构对絮凝作用影 响巨大,因为不同的官能团,其极性、亲水性、电荷 性质及电荷中和对于胶体颗粒的吸附及反映效果 均不相同.由于硫酸铝水溶液呈酸性(pH≤25), 与碱性原水可以更好的作用,乳化液废水表面通 常带有负电[5],而酸性的高质子浓度会使得金属 阳离子存在方式得到增强,从而使溶液离子电性 作用增强.存在吸附电性中和与压缩双电层的作 用,破坏乳化液稳定性,增强破乳目的.同时,在酸 性条件下会破坏这些表面活性剂的平衡状态,使 这些脂肪酸和脂肪醇从水中游离出来,其混凝后
有限公司)、982磁力搅拌器(巩义市子华仪器有 限责任公司)、CP214电子天平(奥豪斯上海有限 公司)、DGG9070A型电热恒温鼓风干燥箱(上海 一恒科技有限公司);pHS25实验室 pH计(上海 今迈仪器仪表公司)、DDS11A数显电导率仪(上 海雷磁新泾 仪 器 有 限 公 司 )、5000可 见 分 光 光 度 计(上海元析仪器有限公司)、SPX250BSⅡ生化 培养箱(上海跃进仪器). 药 品:重 铬 酸 钾、硫 酸 亚 铁 铵、硫 酸 银、浓 硫 酸、氢 氧 化 钠、钼 酸 铵、酒 石 酸 锑 氧 钾、磷 酸 二 氢 钾、邻菲罗啉、碘化钾、碘化汞、酒石酸钾钠、抗坏 血酸、氯化铵、混凝剂为工业硫酸铝(Al2(SO4)3· 18H2O),硫酸铝含量为 17.9%、阴离子型聚丙烯 酰胺(分子量 1200万)、阳离子型聚丙烯酰胺(分子 量 800万)、非离子型聚丙烯酰胺(分子量 700万). 1.4 实验方法 在常温下(22℃)通过 6组烧杯实验对 100mL 乳化液进行处理,用磁力搅拌器进行搅拌 8min, 后静置 30min.通过对上层清液 COD去除率的研 究,从而选择最佳混凝剂投加量及最佳助凝剂与 pH值.因为 COD可以有效反应一定条件下有机 物相对含量的指标,它反映了水中受还原物质的 污染程度[8].
不同pH的硫酸铝混凝剂水处理效果对比
![不同pH的硫酸铝混凝剂水处理效果对比](https://img.taocdn.com/s3/m/e7b89bb50129bd64783e0912a216147917117ed3.png)
不同pH的硫酸铝混凝剂水处理效果对比夏添;薛松;别宏宇;夏萍【摘要】针对水厂原水水质情况,选择3种不同pH的硫酸铝混凝剂进行混凝效果对比试验,研究不同pH的硫酸铝混凝剂对pH、碱度、浊度、残铝的控制效果.结果表明,相同投加量下,pH为2.92、3.07和3.58这三种不同pH的硫酸铝混凝剂对混凝出水pH、残铝、浊度影响不大.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2016(000)0z2【总页数】3页(P19-21)【关键词】硫酸铝;混凝;效果;残铝【作者】夏添;薛松;别宏宇;夏萍【作者单位】上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海200082;上海城投水务(集团)有限公司,上海200002;上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海200082;上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海200082【正文语种】中文【中图分类】TU991强化混凝环节是提高水处理系统除污染效率的关键,而选择适合处理原水水质的优质高效的混凝剂则是提高混凝效率的重要途径之一[1]。
在混凝设施水力条件一定的情况下,混凝剂种类的选定、混凝剂投加量的多少直接影响混凝效果及其后续处理,更是水厂制水成本的直接影响因素[2]。
利用水厂现有的混凝搅拌设备和实验室检测设备,根据水厂的原水水质,选用3种不同pH的硫酸铝混凝剂进行混凝效果对比研究,研究不同pH的硫酸铝混凝剂对pH、碱度、浊度、残铝的控制效果。
1.1 混凝剂试验所用三种不同pH硫酸铝混凝剂氧化铝含量均为7.8%,混凝剂硫酸铝A的pH为2.92,混凝剂硫酸铝B的pH为3.07,混凝剂硫酸铝C的pH为3.58。
使用液浓度为10 mg/mL(以折固硫酸铝为标准计算浓度)。
1.2 混凝试验参数搅拌试验设备为武汉恒岭科技有限公司制造的TA6-1程控混凝试验搅拌仪,试验参数设置为:①快速300 r/min,2 min;②200 r/min,3 min;③50 r/min,5 min;④静沉,15 min,取上清液进行测定。
聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究
![聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究](https://img.taocdn.com/s3/m/0bb771d9ce2f0066f53322b3.png)
聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究梁聪邓慧萍苏宇李涵婷(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)[摘要] 通过烧杯实验,研究了聚合硫酸铁(PFS)以及硫酸铝(AS)的各自强化混凝条件,并通过ξ电位的测定解释了PFS和硫酸铝的混凝机理;经过沉淀性能对比实验得出PFS+PAM的絮体沉降性能远远好于硫酸铝的絮体沉降性能;通过PFS的正交优化实验确定了影响PFS的混凝性能的因素的主次顺序以及最佳因素水平。
1. 前言随着工业的发展,现在水体污染日益严重,水中的有毒有害有机物比以前大大增加,单靠常规工艺难以保证出水的安全性。
如果增加前后新的处理构筑物,又会大量提高成本。
这时简单易行,经济高效的强化混凝技术就受到了广泛关注。
所谓强化混凝就是指通过投加过量混凝剂,调节PH值或投加新型的混凝剂,助凝剂以达到大量去除水中天然有机物进而去除消毒副产物前质的效果[1]。
下面就以天然有机物的代表性物质-腐殖酸为研究对象,进行聚合硫酸铁和硫酸铝的强化混凝实验。
2.实验部分2.1 主要实验材料和药品高岭土,腐殖酸,氢氧化钠,盐酸,硫酸铝,聚合硫酸铁(PFS,含3价铁20%)。
其中PFS来源于同济大学环境实验重点实验室李风亭老师课题组。
实验前,现场配置混凝剂投加液,硫酸铝和聚合硫酸铁都配制为10mg/L的使用液投加。
Millipore公司提供的Amicon YM超滤膜,截留分子量为30k,10k,3k,1k道尔顿。
2.2 主要实验仪器DC-506六联搅拌机,Hach2100N浊度仪,UV755B紫外可见分光光度计,PHS-3C精密PH计,Zeta电位测试仪,TOC测试仪,SCM型杯式超滤器。
2.3 实验方法2.3.1 模拟水样配置腐殖酸储备液:将5g商品腐殖酸加入1L的0.1mol/L的氢氧化钠溶液中,边加热边搅拌直到全部溶解,冷却到室温,装入棕色瓶中待用。
实验时,在八升自来水中加入适量的腐殖酸储备液以及2g高岭土,配置成UV254为0.130-0.160cm-1,浊度60-70NTU,PH为7.2-7.5的实验配水。
混凝处理中最佳投药量和PH的实验设计
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混凝处理中最佳投药量和PH的确定实验设计混凝处理是水处理的基础处理工艺之一,被广泛应用于科研、生产和水处理中.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.故可以向水中投加混凝剂,使分散颗粒相互结合聚集增大,从水中分离出来.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,本实验主要确定混凝剂投加量和水的PH对混凝效果的影响.一、实验目的1、学会求得某水样最佳混凝条件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.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.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.三、主要实验设备及药品1、搅拌器;2、浊度仪;3.、酸度计;4、1000mL和200mL烧杯、移液管、温度计、100mL注射器、1000mL量筒若干个;5、混凝剂如硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等、NaOH、盐酸等.四、实验步骤混凝实验分为最佳投药量、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变化方式和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.实验所需药品及浓度如下:1、精制硫酸铝Al2SO43·18H2O,浓度10g/L2、三氯化铁FeCl3·6H2O,浓度10g/L3、聚合氯化铝A12OHmC16-m,浓度10g/L4、化学纯盐酸HCI,浓度1mol/L5、化学纯氢氧化钠NaOH,浓度1mol/L(一)最佳投药量实验步骤1、确定原水特征,即测定原水水样混浊度、pH值、温度.2、确定形成矾花所用的最小混凝剂量.方法是通过慢速搅拌100r/min或50r/min烧杯中200mL原水,并每次增加0.5mL或1mL混凝剂投加量,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.3、用6个1000mL的烧杯,分别放入1000mL原水,置实验搅拌机平台上.4、确定实验时的混凝剂投加量.根据步骤2得出的形成矾花最小混凝剂投加量,取其1/3作为1号烧杯的混凝剂投加量,取其2/3作为2号烧杯的混凝剂投加量,依次增加1/3倍混凝剂投加量的方法加入3-6号烧杯中.5、启动搅拌机,转速约300~500r/min,把混凝剂分别加入1—6号烧杯中,快速搅拌半分钟、中速搅拌5分钟左右,转速约100r/min;慢速搅拌5~10分钟、转速约50~80r/min.如果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.6、关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀5~15分钟,用100mL注射针筒抽出烧杯中的上(二)最佳pH值实验步骤1、取6个1000mL烧杯分别放入1000mL原水,置于实验搅拌机平台上.2、确定原水特征,测定原水浑浊度、pH值,温度.本实验所用原水和最佳投药量实验时相同.3、调整原水pH值,用盐酸和氢氧化钠溶液将原水pH值分别调整为4、5、6、7、8、9.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水样放入锥形瓶,用pH仪测定各水样pH值记入表2-2中.测定后将水样倒回烧杯.4、启动搅拌机,转速约300~500r/min,把最佳投药量的混凝剂分别加入1—6号烧杯中,快速搅拌半分钟、中速搅拌5分钟左右,转速约100r/min;慢速搅拌5~10分钟、转速约50~80r/min.5、关闭搅拌机,静置5~15分钟,用100mL注射针筒抽出烧杯中的上清液共抽两次次约100mL放入200mL烧杯中,立即用浊度仪测定浊度每杯水样测三次求平均值,记入表2-2中.五、实验数据整理原水温度:原水浊度:原水PH:混凝剂:混凝剂浓度:最小混凝剂量mL:表1最佳混凝剂投加量表2最佳pH投药量:ml六、思考题1、混凝对水力条件有何要求2、简述高分子混凝剂的作用.3、为什么最大加药量时,混凝效果并不是最好,过量的混凝剂可以使混凝效果更好吗。
混凝
![混凝](https://img.taocdn.com/s3/m/ce1931ec81c758f5f61f67d7.png)
水中胶体的稳定性
胶体 指分散粒径在Inm-100nm之间的多相体系 胶体稳定性
动力学稳定性 聚集稳定性
布朗运动
分子热运动的必然结果
悬浮在液体或气体中的微粒进行的永不停歇的无规则的折线运动
布 朗 运 动
使粒子趋于均匀分布,阻止粒子因重力作用而下降
胶体体系动力稳定的因素之一 使胶粒互相碰撞,促使它们聚结变大 胶体体系动力不稳定的因素之一
在十九世纪中期乃至晚期,生物源导致的极性水致疾病在美 国依然盛行。到1870年后,仿效欧洲的经验, Massachusetts引进了慢速砂滤,改善了水质的感观。1890 年后,Louisville一家供水公司,Louisville,Ky.,把混 凝和快速砂滤联合使用,显著降低了水中的浊度和细菌数。 此类研究更新了水处理过程的认识,显示了预处理在水处理 中的重要性,标志着现代典型给水处理工艺的形成。 混凝过程的研究贯穿于胶体与界面科学、水质科学的历史发 展进程之中。对于胶体稳定与解稳的研究构成胶体科学领域 的一个重要内容,连同胶体自身性质的研究一起成为胶体科 学发展的两大支柱。
Al 3
x
f x3 y O H
Al 2
硫酸铝的水解
如:
Al
OH OH
Al
OH OH
Al
OH OH
Al
6
硫酸铝的混凝
不同pH条件下,铝盐可能产生的混凝机理不同。何 种作用机理为主,决定于铝盐的投加量、pH、温度等。 实际上,几种可能同时存在。 pH<3 简单的水合铝离子起压缩双电层作用; pH=4~5 多核羟基络合物起吸附电性中和; pH=6.5-7.5 氢氧化铝起吸附架桥; pH>8 以铝酸阴离子Al(OH)4-为主
水处理实验-混凝
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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。
混凝法去除废水中COD的探究
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环境科学与工程学院综合实验论文题目:混凝法去除废水中COD的探究小组成员:黄柳英刘忠正廖品茗张存款杨振东欧奕霏宁诗婷车冰氚吕良好邓美丽林舒康覃丽燕陈炜潘霏易洋平作者姓名:廖品茗学号:3110207216学院:环境科学与工程学院指导老师:宋颖完成时间:2014年7月5日目录摘要 (3)关键词:混凝法混凝剂自配废水 COD (3)前言 (3)1、混凝沉淀法 (4)1.1常用混凝剂 (4)1.1.1无机混凝剂 (4)1.1.2有机混凝剂 (5)2、实验材料及方法 (6)2.1实验材料及水样 (6)2.2分析方法 (6)3、实验结果与分析 (6)3.1最佳COD浓度水样的确定 (6)3.2最佳混凝剂的确定 (7)3.3混凝剂最佳PH的确定 (8)3.4混凝剂最佳投药量的确定 (9)3.5实验所得主要结论 (10)4、结论与建议 (10)5、实验心得体会 (11)参考文献 (13)摘要:环境监控力度的加大导致废水的排放指标越来越严格,尤其是2009年5月1日以后,实施的新标准(GB3544-2008)中增加了氮、磷、色度等指标,变化最大的是CODcr,由原来旧标准的250ml/L降到120mg/L,因此,因此寻找一种可行、经济的深度处理工艺已经迫在眉睫。
本实验在经过查阅了影响污水 COD 去除效果的各个因素,着重于混凝剂选择、投加量的确定以及水力条件等方面进行了实验验证,提出有效提高污水中COD去除率的可能措施。
实验探讨了:(1)无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝在处理废水中对COD去除率的影响;(2)无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝的投加量对废水COD去除率的影响;(3)废水PH值对无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝在处理废水时对COD去除率的影响;(4)废水COD浓度在无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝处理废水时对其去除率的影响。
关键词:混凝法混凝剂自配废水 COD前言水是宝贵的自然资源,是人类赖以生存的必要条件。
图130℃时絮凝效率-混凝剂投加量曲线
![图130℃时絮凝效率-混凝剂投加量曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/1978814dfc4ffe473368ab60.png)
图1 30℃时絮凝效率-混凝剂投加量曲线图1可以看出,在30℃而且含油污泥pH值由于工艺等原因偏酸性的环境下,三种无机混凝剂絮凝效果由高到低依次为:PAC>Al2(SO4)3>FeCl3,其最佳投入量都在2500mg/L附近,三氯化铁最佳投入量在2000mg/L附近首先达到。
由图一还可以看出,三种混凝剂都有最佳投入量,超过了用量絮凝效率反而会下降,这是由于随着铝铁盐絮凝剂过量使用,会使颗粒表面带上正电荷,使体系重新稳定,从而造成絮凝效率降低。
图2 不同温度下絮凝效率-聚合氯化铝投加量曲线由图2可以看出,对于PAC,由于是聚合盐混凝剂,前已述及,由于产品是在制备阶段已经按比例进行了水解和聚合,因而能在溶于水后,直接提供起混凝作用的活性络离子,而受温度影响较小,其温度适应范围比较广。
所以图2的三条曲线比较接近。
图3 不同温度下絮凝效率-精制硫酸铝投加量曲线图3所示的Al2(SO4)3起混凝作用的适意温度范围在20~40℃。
在低于20℃时,混凝效果很差。
这是由于温度过低Al2(SO4)3水解缓慢,生成的絮体细碎松散,不易沉降。
在30℃和40℃两种温度下絮凝效率随温度升高而提高,但是两者相差不是很大。
图4 不同温度下絮凝效率-三氯化铁投加量曲线图4中显示FeCl3的絮凝效率基本上不受温度的影响,三条曲线极为接近。
图4-5 不同温度下絮凝效率-硫酸投加量曲线由图5可以看出,在低温的环境下,含油污泥体系的粘度比较大,由于乳化液的稳定性与含油污泥颗粒界面粘度成正比的,所以在15℃低温环境下,破乳效果不理想。
随着温度的提高,含油污泥体系的粘度随之降低,硫酸的破乳效果提高很快,在硫酸加入量为4×103mg.L-1 时,絮凝效率甚至达到了45%左右。
这说明随着温度的继续增高,有可能因为某种还未明了的作用机理,使单独加入硫酸即可实现污泥调质和回收污油的目的。
由以上图表的分析,我们提出了简单易行,但油、泥、水分离效果很好的加酸加热破乳方案,通过严格控制一定的最佳温度和其他反应条件,达到了令人满意的效果。
硫酸铝操作流程图
![硫酸铝操作流程图](https://img.taocdn.com/s3/m/08ad9b6a1fb91a37f111f18583d049649b660ea7.png)
无铁硫酸铝一、投料①打开反应釜视洞照明防爆灯,看釜内有无固体废物东西,关闭反应釜低阀。
②打开清水阀,在釜内加入1700kg清水,加完后关闭清水阀门。
启动反应釜搅拌按钮,开始搅拌。
③在反应釜投料口内加入21.5包氢氧化铝〔1075kg搅拌均匀,盖紧反应釜投料盖。
二、反应①先打开排气阀,在启动98%硫酸按钮,看高位箱上的液位计,一般计量为1800kg,满平1800kg时关闭98%硫酸按钮,然后开启废气喷淋塔按钮。
排气、雾化喷淋。
②开反应釜盖上的放酸阀〔98%硫酸阀门,将1800kg、98%酸加入釜内,分2次加入。
第一次加1000kg,第二次加800kg,中间停10-15分钟。
第一次加完后,有个爆发式升温过程,加完98%硫酸后,关闭放酸阀,关闭排气阀。
关阀后自动升温到100℃-105℃,压力在0.1Mpa左右。
③看温度表和压力表,一般温度表在130℃-135℃。
压力表一般在0.2mpa。
时保温30-40分钟,保温完成后,打开排气阀,从小到大慢慢打开排气阀。
看压力表,如果压力在0mpa时,打开清水阀,在釜内加1700kg清水,搅拌均匀。
④先关闭清水阀,再关闭排气阀,然后开启进气阀,打开空压机,按钮启动空压机、加压。
加压到0.5Mpa时,打开反应阀,将反应釜内物料压至沉浆内。
⑤沉浆池内预先配好2000kg左右清水,开启沉浆池10#搅拌按钮进行搅拌。
放料完成后,关闭进气阀,打开清水阀,在反应釜内加入200-300kg清水,加完后,关闭清水阀。
开启进水阀,再把釜内清釜水压入沉浆内。
⑥沉浆池内搅拌均匀后,用婆梅汁测婆梅度,一般为30个婆梅度即可。
⑦完成后,取1小杯成品到质检室,检测指标。
三、压泥①打开沉浆池底阀,开启压泥机压紧按钮,打开上成品泵按钮,启动成品泵。
②压机机下方有清液流出,开启送料按钮用变频调教送料泵的转数。
如压机下方有少量清液流出时,关闭成品泵按钮。
关闭送料调节器。
③开压泥机打松按钮,松完后,手工拉开滤板,用自来水清洗。
硫酸亚铁和硫酸铝混凝效果比较
![硫酸亚铁和硫酸铝混凝效果比较](https://img.taocdn.com/s3/m/2bc66d01e87101f69e31958f.png)
硫酸亚铁和硫酸铝混凝效果比较 混凝及混凝剂混凝通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。
所谓混凝,是指在废水中投加化学药剂来破坏胶体及细微悬浮物颗粒在水中形成的稳定分散体系,使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体,然后再用重力沉降,过滤,气浮等方法予以分离的单元过程。
这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤,二者统称为混凝。
具体地说,凝聚是指在化学药剂作用下使胶体和细微悬浮物脱稳,并在布朗运动作用下,聚集为微絮粒的过程,而絮凝则是指为絮粒在水流紊动作用下,成为絮凝体的过程。
所谓混凝剂,其实是指在原水净化过程中加入的一类化学药剂,它能够加速水中胶体微粒凝聚和絮凝成大颗粒。
常用的混凝剂有无机盐类、无机盐聚合物、有机类化合物。
目前,被人类所熟知的具有混凝作用的化学药剂种类繁多,具体的划分方式可见下表所示: 尽管有这么多的化学药剂都可以充当混凝剂的角色,但是现实生活中常用到的混凝剂则相对有限。
这里,根据无机和有机类可分这么几种:①氯化亚铁②三氯化铁③硫酸铁④硫酸亚铁⑤硫酸⑥碳酸钙⑦碳酸镁⑧硫酸铝钾(其中带有十二个结晶水的硫酸铝钾俗称为胆矾)⑨天然高分子混凝剂(常见的如淀粉、纤维素蛋自质、藻类等)。
在本次试验中,则选取了其中的两种作为实验材料,分别是硫酸亚铁、硫酸铝。
混凝的基本原理混凝的机理至今仍未完全清楚。
因为它涉及的因素很多,如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH 值、碱度,以及混凝剂的性质和混凝条件等。
但归结起来,可以认为主要是三方面的作用:(1)压缩双电层作用类别主要混凝剂 无机类低分子无机盐类硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钙、氯化铁、氯化铝、碳酸镁、膨润土 碱类 碳酸钠、氢氧化钙、氧化钙 金属电解产物 氢氧化铝、氢氧化铁 高分子 阳离子型聚合氯化铝、聚合硫酸铝 阴离子型活性硅酸 有机类 表面活性剂 阴离子型月桂酸钠、硬质酸钠、油酸钠、松香酸钠、烷基三甲基氯化铵 阳离子型十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、烷基三甲基氯化铵 低聚合度高分子 阴离子型藻朊酸钠、羟甲基纤维素钠盐 阳离子型水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚胺 非离子型淀粉、水溶性尿醛树脂 两性型动物胶、蛋白质 高聚合度高分子阴离子型聚丙酸钠、水解聚丙酸钠 阳离子型聚乙烯嘧啶盐、乙烯嘧啶混合物 非离子型 聚丙烯酰胺、氯化聚乙烯水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态,主要是由于胶粒的∫电位。
聚合氯化铝和硫酸铝对有机硅废水的混凝处理研究
![聚合氯化铝和硫酸铝对有机硅废水的混凝处理研究](https://img.taocdn.com/s3/m/44435ed10b4e767f5acfced3.png)
聚合氯化铝和硫酸铝对有机硅废水的混凝处理研究摘要:采用聚合氯化铝和硫酸铝对采自化工厂的有机硅生产废水进行混凝处理。
探究在不同的pH值、浓度、助凝剂等试验条件下对废水COD去除效果的影响,结果表明絮凝处理对有机硅废水COD去除效果并不明显。
在最佳pH值和最佳投加剂量条件下,并配合使用聚丙烯酰胺后,聚合氯化铝和硫酸铝对废水COD的去除效果分别为31%和36%左右。
关键词:聚合氯化铝;硫酸铝;有机硅废水;混凝;研究前言随着有机硅产品中硅油、硅树脂和硅橡胶的广泛应用,全球有机硅工业自20世纪90年代以来,一直保持高速发展,而中国成为增长最快的市场[1]。
有机硅化合物结构独特,具有难燃、憎水、耐腐蚀、耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、以及生理惰性等优异特性,得到广泛的应用。
这种废水毒性大,酸性强,生物难以降解, 其处理难度较食品和轻业工废水处理难度大。
1 混凝应用的研究分析化学混凝法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既简便又经济的水处理技术[6]。
混凝的主要对象是废水中的细小悬浮物颗粒及胶体微粒,这些颗粒难用自然沉淀法从水中分离出去。
化学混凝是通过向废水中添加混凝剂,使细小悬浮物颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,得以与水分离,从而净化废水[7]。
胶体脱稳和聚集机理主要有四种:(1) 压缩双电层作用。
水中的悬浮物一般都具有双电层结构, 在这种结构下使粒子间存在着相互静电斥力, 使各种胶体不能相互靠近, 形成不了更大的颗粒, 从而可以长时间的处于稳定状态。
而加入带有相反电荷的药剂, 则可以增加水中的反离子浓度, 使胶体的扩散层压缩, 降低胶体之间的排斥势能, 使胶体粒子能够碰撞凝聚。
这种压缩双电层作用与金属离子的价数有关, 离子价数越高, 所需混凝剂的量越少。
(2) 吸附—架桥作用。
吸附架桥作用主要指高分子物质与胶粒之间的吸附与桥连作用。
高分子物质溶于水后, 经水解反应生成线性结构的高聚物, 这些高分子物质的活性基因可以强烈地吸附胶粒, 并且这些卷曲的团状分子展开后, 可引起胶粒间的架桥连接作用。