混凝实验及影响混凝效果的五种因素[1]

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影响混凝效果的主要因素及混凝剂的选择

影响混凝效果的主要因素及混凝剂的选择

影响混凝效果的主要因素及混凝剂的选择一、影响混凝效果的主要因素影响混凝效果的因素比较复杂,其中主要由水质本身的复杂变化引起,其次还要受到混凝过程中水力条件等因素的影响。

1、水质工业废水中的污染物成分及含量随行业、工厂的不同而千变万化,而且通常情况下同一废水中往往含有多种污染物。

因此某一种混凝剂对不同废水的混凝效果可能相关很大。

有些废水中含有表面活性剂或活性染料一类污染物质,通常使用的混凝剂对它们的去除效果也大多不理想。

2、pH值pH值也是影响混凝的一个主要因素。

在不同的pH值条件下,铝盐与铁盐的水解产物形态不一样,产生的混凝效果也会不同。

由于混凝剂水解反应过程中不断产生H+,因此要保持水解反应充分进行,水中必须有碱去中和H+,如碱不足,水的pH值将下降,水解反应不充分,对混凝过程不利。

3、水温水温对混凝效果也有影响,无机盐混凝剂的水解反应是吸热反应,水温低时不利于混凝剂水解。

4.水力学条件及混凝反应的时间把一定的混凝剂投加到废水中后,首先要使混凝剂迅速、均匀地扩散到水中。

混凝剂充分溶解后,所产生的胶体与水中原有的胶体及悬浮物接触后,会形成许许多多微小的矾花,这个过程又称为混合。

混合过程要求水流产生激烈的湍流,在较快的时间内使药剂与水充分混合,混合时间一般要求几十秒至2分钟。

混合作用一般靠水力或机械方法来完成。

二、混凝剂的选择常用的无机盐类混凝剂有机合成高分子混凝剂PAM针对处理某种特定的废水选择适应的混凝剂时,通常由综合以下几方面的考虑来确定。

(1)处理效果好,对希望去除的污染物有较高的去除率,能满足设计要求。

为了达到这一目标,有时需要两种或多种混凝剂及助凝剂同时配合使用。

(2)混凝剂及助凝剂的价格应适当便宜,需要的投加量应当适中,以防止由于价格昂贵造成处理运行费用过高。

(3)混凝剂的来源应当可靠,产品性能比较稳定,并应宜于储存和投加方便。

(4)所有的混凝剂都不应对处理出水产生二次污染。

当处理出水有回用要求时,要适当考虑出水中混凝残余量所造成的轻微色度等影响(例如采用铁盐作混凝剂时)。

影响混凝的因素和操作程序

影响混凝的因素和操作程序

影响混凝的因素和操作程序影响混凝的因素和操作程序常用的助凝剂有氯、生石灰、活化硅酸、活化水玻璃、泡花碱等。

(1)混凝的影响因素①废水性质的影响废水的胶体杂质浓度、PH值、水温及共存杂质等都会不同程度影响混凝效果。

a. 胶体杂质浓度过高或过低都不利于混凝。

用无机金属盐作混凝剂时,胶体浓度不同,所需脱稳的Al3+和Fe3+的用量亦不同。

b.PH值也是影响混凝的紧要因素。

采纳某种混凝剂对任一废水的混凝,存在一个相对*佳PH值,使混凝反应速度*快,絮体溶解度*小,混凝作用*大,经过试验可得到*佳的PH值。

往往需要加酸或碱来调整PH值,通常加碱的较多。

c.水温的高处与低处对混凝也有肯定的影响。

水温高时,黏度降低,布朗运动加快,碰撞的机会增多,从而提高混凝效果,缩短混凝沉淀时间。

因此一般冬天混凝剂用量比夏天多。

但温度过高,超过90℃时,易使高分子絮凝剂老化生成不溶性物质,反而降低絮凝效果。

d. 共存杂质的种类和浓度1)有利于絮凝的物质除硫、磷化合物以外的其他各种无机金属盐,它们均能压缩胶体粒子的扩散层厚度,促进胶体粒子凝集。

离子浓度越高,促进本领越强,并可使混凝范围扩大。

二价金属离子Ca2+、Mg2+等对阴离子型高分子絮凝剂凝集带负电的胶体粒子有很大的促进作用,表现在能压缩胶体粒子的扩散层,降低微粒间的排斥力,并能降低絮凝剂和微粒间的斥力,使它们表面彼此接触。

2)不利于混凝的物质磷酸离子、亚硫酸离子、**有机酸离子等拦阻高分子絮凝作用。

另外,氯、螯合物、水溶性高分子物质和表面活性物质都不利于混凝。

3)混凝剂的影响(a)混凝剂种类混凝剂的选择重要取决于胶体和细小悬浮物的性质、浓度。

如水中污染物重要呈胶体状态,且ζ电位较高,则应先投加无机混凝剂使其脱稳凝集,如絮体细小,还需投加高分子混凝剂或搭配使用活性硅酸等助凝剂。

很多情况下,将无机混凝剂与高分子混凝剂并用,可明显提高混凝效果,扩大应用范围。

对于高分子混凝剂而言,链状分子上所带电荷量越大,电荷密度越高,链状分子越能充分延长,吸附架桥的空间范围也就越大,絮凝作用就越好。

混凝实验

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 确定版

混凝实验 确定版

实验一化学混凝一、试验的目的和意义影响混凝效果的因素有水温,pH值,混凝剂种类、加量以及搅拌速度和时间等。

由于上述诸因素的影响的错综复杂,且非拘一格,所以混凝过程的优惠工艺条件通常要用混凝试验来确定。

衡量混凝主要指标是出水浊度和主要污染因子浓度。

实验方案技术及数据处理常用优选法和正交设计等数理统计法。

本实验的目的,在于使学生掌握进行混凝实验的基本技能(包括混凝剂品种的筛选,以及与待处理废水相适应的pH值和混凝剂加量的确定等),并对实验数据作正确的处理和分析。

二、实验原理化学混凝法通常用来除去废水中的胶体污染物和细微悬浮物。

所谓化学混凝,是指在废水中投加化学及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。

根据混凝过程的GT值要求,在药剂与废水的混合阶段,对搅拌速度和搅拌时间的要求是高速短时;而在反应阶段则要求低速长时。

两个阶段的搅拌转速n(r、p、m)和搅拌时间T由GT=104-105通过计算确定。

一般水处理中,混合阶级的G值约为500~1000秒-1,混合时间为10~30秒,一般不超过2分钟,在反应阶段,G值约为10~100秒-1,停留时间一般为15~30钟。

三、实验设备及仪器1、无级调速六联搅拌机一台(或六台单联搅拌机);2、721型分光光度计3、pH计或精密pH试纸;4、温度计;5、50ml注射器;6、秒表;7、量筒;8、1000ml烧杯,250ml烧杯;9、移液管;10、混凝剂:10g/L FeCl3, 10g/L聚合氯化铝〔Al2(OH)m Cl6-m〕;聚丙烯酰胺PAM11、10%盐酸,8%氢氧化钠。

混凝实验及影响混凝效果的五种因素教学文案

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混凝实验及影响混凝效果的五种因素发布时间:2010-02-09 点击:121安徽赛科科技环保有限公司水处理药剂部门在做混凝实验中流程分析目的、原理、方法记录分析和总结出影响混凝效果的五种因素。

目的:观察混凝现象,加深对混凝机理的理解,了解混凝效果的影响因素;掌握混凝烧杯搅拌实验的方法和一般步骤;通过烧杯实验,学会确定一般水体最佳混凝条件的基本方法,包括投药量,pH和速度梯度。

原理:混凝是通过向水中投加药剂使胶体物质脱稳并聚集成较大的颗粒,以使其在后续的沉淀过程中分离或在过滤过程中能被截除。

混凝是给水处理中的一个重要工艺过程。

天然水中由于含有各种悬浮物、胶体和溶解物等杂质,呈现出浊度、色度、臭和味等水质特征。

其中胶体物质是形成水中浊度的主要因素。

由于胶体物质本身的布朗运动特性以及所具有的电荷特性(ξ电位)在水中可以长期保持分散悬浮状态,即具有稳定性,很难靠重力自然沉降而去除。

通过向水中投加混凝剂可使胶体的稳定状态破坏,脱稳之后的胶体颗粒则可借助一定的水力条件通过碰撞而彼此聚集絮凝,形成足以靠重力沉淀的较大的絮体,从而易于从水中分离,所以,混凝是去除水中浊度的主要方法。

在给水处理工艺中,向原水投加混凝剂,以破坏水中胶体颗粒的稳定状态,使颗粒易于相互接触而吸附的过程称为凝聚。

其对应的工艺过程及设备在工程上称为混合(设备);在一定水力条件下,通过胶粒间以及和其他微粒间的相互碰撞和聚集,从而形成易于从水中分离的物质,称为絮凝。

其对应的工艺设备及过程在工程上称为絮凝(设备)。

这两个阶段共同构成了水的混凝过程。

混凝机理:水的混凝现象及过程比较复杂,混凝的机理随着所采用的混凝剂品种、水质条件、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境等因素的不同,一般可分为以下几种。

1.电性中和:电性中和又分为压缩双电层和吸附电中和两种。

通过投加电解质压缩扩散层以导致胶粒间相互凝聚的作用机理称为压缩双电层作用机理。

这种机理主要以静电原理(现象)为基础解释游离态离子(简单离子)对胶体产生的脱稳作用。

混凝实验中常遇到的问题解答

混凝实验中常遇到的问题解答

混凝实验中常遇到的问题解答混凝实验中常遇到的问题解答混凝实验是当前水处理行业中最为常见的一种实验项目,它的主要目的是1)比较各种混凝剂的混凝效果;2)确定最佳的混凝剂投加量;3)优化混合条件;4)优化絮凝条件;5)探求混合、絮凝、沉淀的合理组合,那么在混凝实验中经常会遇到哪些问答呢?作为该实验主要设备(混凝试验搅拌仪器)的生产单位武汉市梅宇仪器有限公司,根据多年来的生产经验总结如下:一、混凝实验中是不是搅拌力度越大、速度越快,实验效果就会更好?答:并非如此,因为混凝是分为两个过程的,其中一个是混凝剂加入后形成一个个的沉淀中心,在这个时候,必须加速搅拌使混凝剂分散均匀而开始沉淀后,由于混凝剂之间的吸附架桥,吸附电中和,压缩双电层等作用,你如果搅拌太过于剧烈,会破坏之间的这种作用,使混凝效果下降,所以这个时候不能太过于激烈的搅拌,不然会影响混凝效果。

二、为什么混凝实验中大量投放药剂,混凝效果却不一定好?答:混凝沉淀时,投入过多的药剂时药剂本身也对水体造成污染(增大COD含量等等),而且浪费药剂,增加成本.所以混凝沉淀时一定要先做好实验室小试才能投入运营.三、混凝实验中最佳PH值怎么做?答:可以用沉降管来测量不同PH下的沉降速率进行比较。

如果沉降速率没有明显区别,你可以用浊度计来测量沉降一定时间后的上层清液的浊度来评价。

四、聚合氯化铝投加量如何计算?答:聚合氯化铝投加量是根椐你混凝试验的结果来定的.因为聚合氯化铝投加量不仅与水的浊度有关,还于反应时间,水流速度等有关,所以这个投加量并非一次就可以成功,需根据实验参数多次调整。

五、影响混凝效果的因素有哪些?答:影响张效果主要有5大因素,如水温、PH值、混凝剂的用量、不中离子杂质、水力条件。

1、水温水温低时,因无机盐类混凝剂的水解是吸热反应,不利于混凝剂如硫酸铝的水解,且水温低时水的粘度大,颗粒的布朗运动强度减弱,不利于胶体脱稳和絮凝物的成长。

铝盐作为混凝剂时,水温对混凝效果有较大影响;铁盐作为混凝剂时,水温对混凝效果影响不大。

影响混凝效果的主要因素2页

影响混凝效果的主要因素2页

影响混凝效果的主要因素2页影响混凝效果的主要因素一、引言混凝是水处理过程中常用的物理方法之一,其主要目的是去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒和重金属等污染物,改善水质。

混凝效果的好坏直接影响到水处理的效果,因此了解影响混凝效果的因素至关重要。

本文将详细探讨影响混凝效果的主要因素。

二、影响混凝效果的主要因素1.水中污染物浓度:水中污染物浓度过高或过低都可能影响混凝效果。

浓度过高时,混凝剂用量大,效果可能不理想;浓度过低时,絮凝效果可能不明显。

因此,应根据水质情况调整混凝剂的用量和投加方式。

2.水质条件:水质条件包括水的温度、pH值、悬浮物含量、有机物含量等因素。

这些因素都会影响水中污染物的稳定性和聚集能力,进而影响混凝效果。

例如,低pH值条件下,混凝剂的活性会降低;高pH值条件下,悬浮物不易聚集。

因此,应根据水质条件选择合适的混凝剂和投加量。

3.混凝剂种类和投加量:混凝剂的种类和投加量对混凝效果有重要影响。

不同种类的混凝剂对不同污染物的去除效果不同,应根据水质特点和去除目标选择合适的混凝剂。

同时,混凝剂的投加量也会影响混凝效果,投加量不足时,污染物去除不彻底;投加量过多时,会造成浪费并影响水质。

因此,应通过实验确定合适的混凝剂投加量。

4.搅拌强度和时间:搅拌强度和时间是影响混凝效果的重要因素。

搅拌强度不足时,污染物不易聚集;搅拌时间过长则可能破坏已经聚集的絮体。

因此,应根据水质条件和设备情况确定合适的搅拌强度和时间。

5.沉淀或过滤条件:沉淀或过滤是混凝过程中的重要环节之一。

沉淀或过滤速度过慢或过快都可能影响混凝效果。

沉淀速度过慢时,悬浮物在水中停留时间过长,容易造成水质恶化;沉淀速度过快时,絮体未完全形成就被压滤,导致出水水质不佳。

因此,应根据水质条件和设备情况确定合适的沉淀或过滤条件。

6.水力负荷和流量:水力负荷和流量也会影响混凝效果。

水力负荷过大或流量过快时,混凝剂与水中的污染物接触时间短,不利于污染物的去除;水力负荷过小或流量过慢时,不仅会增加设备负荷,还可能破坏已经形成的絮体。

实验一混凝实验

实验一混凝实验

给水处理工程实验一混凝实验一、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、学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方法;3、加深对混凝机理的理解。

4、了解混凝的相关因素。

二、实验原理: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。

胶体颗粒(胶粒)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。

胶粒表面的电荷值常用电动电位ξ来表示,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。

Zeta电位的测定,可通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算:ξ= KπηuHD (1-1)式中:ξ——Zeta电位(mV);K ——微粒形状系数,对于圆球体K=6;π——系数,为3.1416;η——水的粘度(Pa·S),(此取η=10-1Pa·S);u ——颗粒电泳迁移率(um/s/\V/cm);H ——电场强度梯度(V/cm);=81。

D ——水的介电常数D水Zeta电位值尚不能直接测定,一般是利用外加电压下追踪胶体颗粒经过一个测定距离的轨迹,以确定电泳迁移率值,再经过计算得出Zeta电位。

电泳迁移率用下式进行计算:u=GL(1-2)VT式中:G ——分格长度(um);L ——电泳槽长度(cm);V ——电压(V);T ——时间(s)。

一般天然水中胶体颗粒的Zeta电位约在-30毫伏以上,投加混凝剂后,只要该电位降到-15毫伏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。

投加量不足不可能又很好的混凝效果。

影响混凝效果的因素

影响混凝效果的因素

影响混凝效果的因素
影响混凝效果的因素有:
1. 水泥胶凝材料的种类和配比:不同种类和配比的水泥胶凝材料对混凝效果有明显差异,例如硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的混凝效果不同。

2. 温度:水泥的混凝速度会随着温度的变化而变化,一般来说,较高的温度能够加速混凝过程。

3. 水泥与水的比例:水泥与水的比例对混凝效果有重要影响,过多或者过少的水都会影响到混凝效果。

4. 添加剂的使用:添加剂可以改变水泥的性能,例如减水剂可以减少水泥与水的比例,加快混凝速度。

5. 砂浆搅拌的时间和方法:砂浆的搅拌时间和方法会影响砂浆中气泡的分布和排出情况,从而影响混凝效果。

6. 环境湿度和通风情况:高湿度或者通风不良的环境会影响混凝效果,增加混凝时间。

7. 使用其他控制措施:如搅拌过程中加入振动或者加压等操作,可以改善混凝效果。

影响混凝效果的因素汇总

影响混凝效果的因素汇总

影响混凝效果的因素汇总水处理中影响混凝效果(药剂投加量)的因素比较复杂,包括水温、pH值和碱度、水中杂质的性质和浓度、外部水利条件等。

下面仅概述几个主要因素。

1、水温水温对药物消耗有明显影响,尤其是冬季水温低对药物消耗影响较大。

通常絮体形成缓慢,颗粒细小疏松。

主要原因是:(1)无机盐混凝剂的水解是吸热反应,低温混凝剂水解困难;(2)低温水的高粘度削弱了水中杂质颗粒的布朗运动强度,减少了碰撞的机会,不利于胶体失稳和凝聚,也影响了絮体的生长。

(3)水温较低时,胶粒的水化作用会增强,阻碍胶粒的凝聚,也影响胶粒间的粘结强度。

(4)水温与水的pH值有关。

水温低时,水的pH值会升高,相应的混凝最佳pH值也会升高。

因此,在寒冷地区的冬季,即使投加大量混凝剂,也很难获得良好的混凝效果。

2、PH值pH值是水是酸性还是碱性的指标,也就是清水中H+浓度的指标。

原水的pH值直接影响混凝剂的水解反应,即当原水的pH值在一定范围内时,混凝效果才能得到保证。

向水中加入混凝剂时,由于混凝剂的水解,水中H+的浓度增加,导致水的pH值降低,阻碍水解。

要使pH值保持在较好的范围内,水中要有足够的碱性物质来中和H+。

天然水中含有一定的碱度(通常是HCO3-),可以中和混凝剂水解过程中产生的H+,缓冲pH值。

当原水碱度不足或混凝剂投量过多时,水的pH值会大大下降,破坏混凝效果。

3、水中SS颗粒的大小和带电情况水中SS颗粒的大小和带电情况会影响混凝效果。

一般来说,粒径小而均匀,其混凝效果差,水中颗粒浓度低,颗粒碰撞的概率小,不利于混凝;当浊度很高时,为了使水中的胶体不稳定,药物用量会大大增加。

当水中有大量有机物时,可被黏土颗粒吸附,从而改变原有胶体颗粒的表面特性,使其更加稳定,这将严重影响混凝效果。

这时候就需要在水中加入氧化剂,起到破坏有机物的作用,提高混凝效果。

水中的可溶性盐也会影响混凝效果。

比如天然水中大量的钙镁离子有利于混凝,而大量的Cl-则不利于混凝。

实验1 混凝实验

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。

混凝实验报告

混凝实验报告

混凝实验报告混凝实验报告引言:混凝是一种常见的水处理技术,用于去除水中的悬浮物和溶解物,以提高水质。

本实验旨在通过模拟混凝过程,探究不同条件下的混凝效果,并分析其影响因素。

实验材料与方法:1. 实验材料:- 水样:采集自自来水厂的自来水- 混凝剂:聚合氯化铝(PAC)- 混凝剂浓度:0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L- 水样pH值调节剂:氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)2. 实验方法:- 步骤一:准备三个不同浓度的混凝剂溶液,分别为0.1 g/L、0.2 g/L、0.3g/L。

- 步骤二:取一定量的自来水样,分成三组,每组分别加入相应浓度的混凝剂溶液。

- 步骤三:使用搅拌器将混凝剂与水样充分混合,搅拌时间为5分钟。

- 步骤四:待混凝剂与水样反应完成后,停止搅拌并静置一段时间,观察悬浮物的沉降情况。

- 步骤五:测量不同条件下水样的浊度,并记录结果。

实验结果与分析:在进行实验过程中,观察到不同浓度的混凝剂对水样的混凝效果有显著影响。

通过测量水样的浊度,可以客观地评估混凝效果。

1. 不同混凝剂浓度对混凝效果的影响:在实验中,我们分别使用了0.1 g/L、0.2 g/L和0.3 g/L的混凝剂浓度。

结果显示,随着混凝剂浓度的增加,水样的浊度逐渐降低。

这是因为混凝剂中的聚合氯化铝可以与水中的悬浮物发生化学反应,形成较大的絮凝物,从而使悬浮物沉降速度加快。

2. pH值对混凝效果的影响:pH值是另一个影响混凝效果的重要因素。

在实验中,我们分别使用氢氧化钠和盐酸来调节水样的pH值。

结果显示,在酸性条件下(pH值低于7),混凝效果更好,浊度降低更为明显。

这是因为在酸性条件下,混凝剂与水中的悬浮物更容易发生反应,形成较大的絮凝物。

3. 混凝时间对混凝效果的影响:在实验中,我们观察到混凝剂与水样反应后的静置时间也会对混凝效果产生影响。

随着静置时间的延长,悬浮物的沉降速度逐渐加快,浊度逐渐降低。

这是因为较大的絮凝物在静置过程中会逐渐沉降,从而使水样变得更清澈。

影响混凝效果的主要因素

影响混凝效果的主要因素

影响混凝效果的主要因素1.水温的影响:水温对混凝效果有较大的影响,水温过高或过低都对混凝不利,最适宜的混凝水温为20~30℃之间。

水温低时,絮凝体形成缓慢,絮凝颗粒细小,混凝效果较差,原因:①因为为无机盐混凝剂水解反应是吸热反应,水温低时,混凝剂水解缓慢,影响胶体颗粒脱稳。

②水温低时,水的黏度变大,胶体颗粒运动的阻力增大,影响胶体颗粒间的有效碰撞和絮凝。

③水温低时,水中胶体颗粒的布朗运动减弱,不利于已脱稳胶体颗粒的异向絮凝。

水温过高时,混凝效果也会变差,主要由于水温高时混凝剂水解反应速度过快,形成的絮凝体水合作用增强、松散不易沉降;在污水处理时,产生的污泥体积大,含水量高,不易处理。

2.水的pH值的影响:水的pH值对混凝效果的影响很大,主要从两方面来影响混凝效果。

一方面是水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关,不同的pH 值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需要的混凝剂量也不同;另一方面,水的pH 值对混凝剂的水解反映有显著影响,不同混凝剂的最佳水解反映所需要的pH值范围不同,因此,水的pH值对混凝效果的影响也因混凝剂种类而异。

我公司使用聚合氯化铝的最佳混凝除浊pH值范围在5~9之间。

3.水的碱度的影响:由于混凝剂加入原水中后,发生水解反应,反应过程中要消耗水的碱度,特别是无机盐类混凝剂,消耗的碱度更多。

当原水中碱度很低时,投入混凝剂因消耗水中的碱度而使水的pH值降低,如果水的pH值超出混凝剂最佳混凝pH值范围,将使混凝效果受到显著影响。

当原水碱度低或混凝剂投量较大时,通常需要加入一定量的碱性药剂如石灰等来提高混凝效果。

4.水中浊质颗粒浓度的影响:水中浊质颗粒浓度对混凝效果有明显影响,浊质颗粒浓度过低时,颗粒间的碰撞几率大大减小,混凝效果变差。

过高则需投高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺,将原水浊度降到一定程度以后再投加混凝剂进行常规处理。

5.水中有机污染物的影响:水中有机物对胶体有保护稳定作用,即水中溶解性的有机物分子吸附在胶体颗粒表面好像形成一层有机涂层一样,将胶体颗粒保护起来,阻碍胶体颗粒之间的碰撞,阻碍混凝剂与胶体颗粒之间的脱稳凝集作用,因此,在有机物存在条件下胶体颗粒比没有有机物时更难脱稳,混凝剂量需增大。

简述影响混凝效果的因素

简述影响混凝效果的因素

简述影响混凝效果的因素
影响混凝效果的因素主要包括以下几个方面:
1. 混凝剂种类和用量:不同的混凝剂对于不同的水质有着不同的适应性,需要根据水质情况选择合适的混凝剂种类和用量。

过少的混凝剂用量可能导致混凝效果不佳,而过多的混凝剂用量可能造成浪费。

2. 混凝时间:混凝时间是指混凝剂与水体充分接触反应的时间。

不同的水质和混凝剂需要不同的混凝时间,通常需要几分钟到几十分钟的时间。

过短的混凝时间可能导致混凝效果不佳,过长的混凝时间可能造成资源浪费。

3. 水质特征:水质的特征是影响混凝效果的重要因素,包括水体的浊度、色度、悬浮物含量、pH值等。

不同的水质特征需要选择适当的混凝剂种类和用量。

4. 混凝pH调节剂:在一些情况下,为了改善混凝效果,可能需要添加pH调节剂。

pH值的调节对于混凝效果有着重要的影响,通常在pH值为6-8的范围内混凝效果较好。

5. 混凝搅拌方式和搅拌强度:混凝搅拌方式和搅拌强度对混凝效果也有影响。

合适的搅拌方式和适度的搅拌强度能够确保混凝剂均匀分散并与水体充分接触,从而提高混凝效果。

综上所述,混凝效果受到混凝剂种类和用量、混凝时间、水质特征、pH调节剂、混凝搅拌方式和搅拌强度等因素的影响。

为了获得良好的混凝效果,需要根据具体情况进行科学合理的选择和调整。

混凝搅拌实验报告(3篇)

混凝搅拌实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解混凝搅拌的基本原理和过程。

2. 掌握混凝搅拌实验的操作方法和步骤。

3. 分析不同混凝剂和搅拌条件对混凝效果的影响。

4. 优化混凝搅拌工艺,提高水处理效果。

二、实验原理混凝搅拌实验是水处理过程中关键的一环,通过向水体中加入混凝剂,使悬浮物和胶体颗粒脱稳,相互聚集形成絮凝体,从而实现固液分离。

实验原理主要包括以下三个方面:1. 压缩双电层作用:混凝剂中的正电荷离子与悬浮物表面的负电荷离子发生中和反应,使悬浮物表面的电荷降低,从而降低悬浮物的稳定性,促进其聚集。

2. 吸附架桥作用:混凝剂分子中的桥连基团吸附在悬浮物颗粒表面,将不同颗粒连接起来,形成较大的絮凝体。

3. 电中和作用:混凝剂中的正电荷离子与悬浮物表面的负电荷离子发生中和反应,降低悬浮物的表面电荷,从而降低其稳定性。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:原水、聚合氯化铝、硫酸铝、聚丙烯酰胺等混凝剂。

2. 实验仪器:烧杯、搅拌器、秒表、温度计、量筒、滤纸等。

四、实验步骤1. 样品准备:取一定量的原水置于烧杯中,测量水温。

2. 混凝剂投加:根据实验设计,向烧杯中加入不同种类和浓度的混凝剂。

3. 搅拌:启动搅拌器,以一定速度搅拌水样,保持搅拌时间。

4. 取样:在搅拌过程中,定时取样,观察絮凝体形成情况。

5. 过滤:将样品过滤,测量过滤后的浊度。

6. 数据分析:根据实验数据,分析不同混凝剂和搅拌条件对混凝效果的影响。

五、实验结果与分析1. 混凝剂种类对混凝效果的影响:实验结果表明,聚合氯化铝和硫酸铝对混凝效果较好,而聚丙烯酰胺的混凝效果较差。

2. 混凝剂浓度对混凝效果的影响:随着混凝剂浓度的增加,混凝效果逐渐提高,但超过一定浓度后,混凝效果变化不大。

3. 搅拌速度对混凝效果的影响:实验结果表明,搅拌速度对混凝效果有较大影响。

搅拌速度过快,容易破坏絮凝体;搅拌速度过慢,则混凝效果较差。

4. 搅拌时间对混凝效果的影响:搅拌时间对混凝效果有较大影响。

影响混凝效果的因素

影响混凝效果的因素

影响混凝效果的因素影响混凝效果的因素很多,以水力条件、PH值、碱度、水温和混凝剂絮凝剂投加量最为主要。

1、水力条件(1)充分的絮凝时间和必要的速度梯度。

非常靠近的两层水流之间的流速差叫速度梯度,用“G”表示。

G值越大,颗粒相互碰撞的几率就越大,混凝效果可以好些。

但G值过大也不好,因为两层水流间的流速相差过大,势必产生较大的剪力,已经絮凝的大矾花由于剪力而破碎且难以再重新组合。

同时,絮凝时间对混凝效果也有很大影响,絮凝时间长则颗粒的碰撞机会就多。

所以包含流速和时间两个因素GT 值能比较全面反应絮凝效果。

(2)混合要快速、充分。

混合是使絮凝剂与原水充分混合均匀的过程,是絮凝和固液分离的前提,通常要求在加药后的极短时间内完成,混合搅拌时间一般为10~30s,最长为120s,适宜的速度梯度G 为500~1000s-1。

混合后,进入反应室(池)前不宜形成大颗粒矾花,否则矾花进入反应室(池)时容易被打碎而难以再絮凝,影响沉淀效果与增加混凝剂的耗用量。

因为混凝剂水解作用的时间极为短促,混凝剂加入水中后是否能以最快的速度同整个原水充分混合,直接关系到混凝效果的好坏。

缓慢、不恰当的混合将导致投药量增加、反应效果不好。

在废水深度处理中,一般要求混合时间为10—60秒。

(3)絮凝池的流速应严格控制,一般要求由大变小。

在较大的流速下,使水中的胶体颗粒发生较充分的碰撞吸附;在较小的流速下,使胶体颗粒能结成较大的絮粒。

反应是使水中杂质颗粒结成大尺寸矾花的过程,要求水流平稳,延续时间也较长。

反应池的平均速度梯度G一般为10~60s-1,水流速度为15~30mm/s,反应时间为15~30min,并控制GT值在104~105范围内。

通常反应池与固液分离设施合建或相距很近。

2、PH值水的PH值对混凝效果的影响程度,视混凝剂品种而异。

对硫酸铝而言,用以去除浊度时,最佳PH值在6.5~7.5之间;用以去除色度时,最佳PH值在4.5~5.5之间。

混凝实验

混凝实验

一、实验目的二、实验原理三、主要影响因素:PH值、混凝剂的加入量、混凝剂与水的混合、温度、水中杂质、接触介质、接触时间四、实验设备:500ml烧杯、玻璃棒、混凝剂(PAC)、量筒五、实验试样:校池塘水六、实验药剂:1000ppmPAC、10%HCL、10%NaOH七、实验步骤:混凝实验混凝剂最佳加入量测定(1)1000ppmPAC溶液(2)取8个烧杯洗净并编号备用(3)每个烧杯加入500ml水样,PAC加入量的方案见下表,用清洁的玻璃棒在烧杯中快速搅拌1min、然后慢速搅拌2min(4)剩余水样加入0号烧杯,不做任何处理,仅作对比用(5)搅拌后,在水样静止沉淀20分钟,仔细观察以下项目:一、形成绒粒的快慢,二、绒粒之间水的透明度,三、绒粒大小和沉降快慢,并记录在表(6)数据分析对比,按观察项目排列混凝效果顺序,以确定最佳混凝剂加入量。

组长:一、实验目的二、实验原理三、主要影响因素:PH值、混凝剂的加入量、混凝剂与水的混合、温度、水中杂质、接触介质、接触时间四、实验设备:500ml烧杯、玻璃棒、混凝剂(PAC)、量筒五、实验试样:校池塘水六、实验药剂:1000ppmPAC、10%HCL、10%NaOH七、实验步骤:混凝实验混凝剂最佳混合速度测定(1)1000ppmPAC溶液(2)取8个烧杯洗净并编号备用(3)每个烧杯加入500ml水样,PAC加入量的方案见下表,用清洁的玻璃棒在烧杯中快速搅拌1min、然后慢速搅拌2min(4)剩余水样加入0号烧杯,不做任何处理,仅作对比用(5)搅拌后,在水样静止沉淀20分钟,仔细观察以下项目:一、形成绒粒的快慢,二、绒粒之间水的透明度,三、绒粒大小和沉降快慢,并记录在表(6)数据分析对比,按观察项目排列混凝效果顺序,以确定最佳混合速度。

组长:一、实验目的二、实验原理三、主要影响因素:PH值、混凝剂的加入量、混凝剂与水的混合、温度、水中杂质、接触介质、接触时间四、实验设备:500ml烧杯、玻璃棒、混凝剂(PAC)、量筒五、实验试样:校池塘水五、实验药剂:1000ppmPAC、10%HCL、10%NaOH七、实验步骤:混凝实验混凝剂最佳PH测定(1)1000ppmPAC溶液(2)取8个烧杯洗净并编号备用(3)每个烧杯加入500ml水样,PAC加入量的方案见下表,用清洁的玻璃棒在烧杯中快速搅拌1min、然后慢速搅拌2min(4)剩余水样加入0号烧杯,不做任何处理,仅作对比用(5)搅拌后,在水样静止沉淀20分钟,仔细观察以下项目:一、形成绒粒的快慢,二、绒粒之间水的透明度,三、绒粒大小和沉降快慢,并记录在表(6)数据分析对比,按观察项目排列混凝效果顺序,以确定最佳ph值。

混凝实验

混凝实验

实验一混凝实验一、实验目的(1)通过实验观察矾花生成过程,加深对混凝理论的理解。

(2)确定混凝剂的最佳用量和最佳pH值。

(3)了解影响混凝效果的因素。

二、实验原理混凝的主要目的是除去水中的胶体和悬浮物,此外,还能除去某些有机污染物、无机物和某些细菌病毒。

混凝处理就是向原水中投入混凝剂(例如铝盐、铁盐),削弱胶体的带电稳定性,并通过混凝剂的吸附、架桥和网捕等多种作用,促进细小的悬浮物和胶体互相粘结生成易于沉淀的大颗粒矾花。

混凝效果的好坏对后续处理,如沉淀、过滤、除盐影响很大,所以,它是水处理工艺中十分重要的一个环节。

混凝过程比较复杂,以混凝剂Al2(SO4)3为例,它投入水中后本身会发生“电离、水化、水解、聚合、沉淀”等一系列化学反应,最后生成多种产物,如[A1(OH)3]m、铝羟基络离子。

这此反应产物对胶体和悬浮物有如下脱稳作用:(1)降低胶体ζ电位绝对值;(2)吸附架桥促使胶体和悬浮颗粒互相聚集长大成粗大矾花;(3)网捕作用。

混凝过程是一个复杂的物理化学过程,因而影响混凝效果的因素较多,主要有水的pH值、投药量、原水浊度、水温、速度梯度(G)、混凝时间和接触介质等。

混凝剂的投药量应根据生水水质、运行条件、设备型式及水处理后的水质要求,经混凝实验确定。

不同的混凝剂适用的pH值不同,例如Al2(SO4)3适用的pH值为6.5~7.5。

矾花的生成与长大必须同时具备两个条件:(1)胶体必须脱稳;(2)水流搅拌强度适当,例如,胶体脱稳阶段,搅拌强度较大,其后在矾花长的阶段,搅拌强度减弱,这样既可以提供给微絮粒足够的碰撞频率,又应尽量避免打碎矾花。

由于实验条件有限,本实验只考虑混凝剂的用量和pH值对混凝的影响。

通过测定混凝剂不同投加量下浊度除去率,可以确定混凝剂最佳用量;同理,通过测定不同pH值时浊度除去率,可以确定最佳pH值。

三、实验设备及仪器(1)六联搅拌机;(2)光电浊度计;(3)pH计;(4)1000、500、100mL烧杯;(5)10mL移液管;(6)温度计;(7)秒表。

影响混凝效果的因素说明

影响混凝效果的因素说明

影响混凝效果的因素说明
影响混凝效果的主要因素有∶
(1)水温低温时混凝效果差,凝聚很缓慢,那是由于无机盐类混凝剂在水解时是吸热反应,水温低时,水解十分困难。

其次,低温的水黏度大,水中杂质的热运动减慢,彼此接触碰撞的机会减少,不利相互凝聚。

水的黏度大,水流的剪力增大,絮凝体的成长受到阻碍,因此,水温低时混凝的效果差。

水温升高,分子之间的扩散速度加大,有利于混凝反应的进行。

通常最佳温度为20~29℃。

(2)水的pH值和碱度的影响详见pH值对铝盐混凝剂和pH值对铁盐混凝剂的影响。

(3)水中杂质的成分、性质和浓度的影响水中的杂质像黏土之类,如粒径细小而均一,则混凝效果差;颗粒的浓度过低也不利于混凝;水中如存在大量的有机物质会吸附于胶粒表面,使胶体颗粒失去了原有的特性而具备了有机物的高度稳定性,混凝效果就差;水中溶解盐类的浓度,如果引起阴离子的增加,与胶体颗粒带的电荷相同,也影响混凝效果。

此外,混凝效果还与混凝剂的用量、混凝剂投加时与水的混合速度及其混合的均匀性等有关。

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混凝实验及影响混凝效果的五种因素
发布时间:2010-02-09 点击:121
安徽赛科科技环保有限公司水处理药剂部门在做混凝实验中流程分析目的、原理、方法记录分析和总结出影响混凝效果的五种因素。

目的:观察混凝现象,加深对混凝机理的理解,了解混凝效果的影响因素;掌握混凝烧杯搅拌实验的方法和一般步骤;通过烧杯实验,学会确定一般水体最佳混凝条件的基本方法,包括投药量,pH和速度梯度。

原理:混凝是通过向水中投加药剂使胶体物质脱稳并聚集成较大的颗粒,以使其在后续的沉淀过程中分离或在过滤过程中能被截除。

混凝是给水处理中的一个重要工艺过程。

天然水中由于含有各种悬浮物、胶体和溶解物等杂质,呈现出浊度、色度、臭和味等水质特征。

其中胶体物质是形成水中浊度的主要因素。

由于胶体物质本身的布朗运动特性以及所具有的电荷特性(ξ电位)在水中可以长期保持分散悬浮状态,即具有稳定性,很难靠重力自然沉降而去除。

通过向水中投加混凝剂可使胶体的稳定状态破坏,脱稳之后的胶体颗粒则可借助一定的水力条件通过碰撞而彼此聚集絮凝,形成足以靠重力沉淀的较大的絮体,从而易于从水中分离,所以,混凝是去除水中浊度的主要方法。

在给水处理工艺中,向原水投加混凝剂,以破坏水中胶体颗粒的稳定状态,使颗粒易于相互接触而吸附的过程称为凝聚。

其对应的工艺过程及设备在工程上称为混合(设备);在一定水力条件下,通过胶粒间以及和其他微粒间的相互碰撞和聚集,从而形成易于从水中分离的物质,称为絮凝。

其对应的工艺设备及过程在工程上称为絮凝(设备)。

这两个阶段共同构成了水的混凝过程。

混凝机理:水的混凝现象及过程比较复杂,混凝的机理随着所采用的混凝剂品种、水质条件、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境等因素的不同,一般可分为以下几种。

1.电性中和:
电性中和又分为压缩双电层和吸附电中和两种。

通过投加电解质压缩扩散层以导致胶粒间相互凝聚的作用机理称为压缩双电层作用机理。

这种机理主要以静电原理(现象)为基础
解释游离态离子(简单离子)对胶体产生的脱稳作用。

吸附电中和是指当采用铝盐或铁盐作
为混凝剂时,高价金属离子在水中以水解聚合离子状态存在,随溶液pH的不同可以产生各
种不同的水解产物。

这些产物由于氢键、共价键或范德华力的作用而对胶体颗粒产生一种特异的吸附能力。

利用这种吸附能力,这些离子可直接进入滑动面内与胶核上的电位离子发生吸附中和作用,这种吸附不受电性中和的约束,只要有吸附空位就会发生。

这种由于异号离子、异号胶粒或高分子带异号电荷部位与胶核表面的直接吸附作用而产生的电性中和,从而降低了静电斥力(ξ电位)使胶体脱稳的机理,称为吸附电中和作用机理。

2.吸附架桥作用机理:
吸附架桥作用机理主要用来解释高分子混凝剂的作用过程。

高分子混凝剂多为一种松散的网状长链式结构,分子量高,分子大,具有能与胶粒表面某些部位作用的化学基团,对水中胶粒产生强烈的吸附作用和粘结桥连作用。

当向溶液投加高分子物质时,胶体微粒与高分子物质之间产生强烈的吸附作用,这种吸附主要由于各种物化过程,如氢键、共价键,范德华力等以及静电作用(异号集团,异号部位)共同产生,与高分子物质本身结构和胶体表面的化学性质特点有关;某一高分子基团与胶粒表面某一部位产生特殊的反应而互相吸附后,该高分子的其余部位则伸展在溶液中,可以与另一表面有空位的胶粒吸附,这样就形成了一个“胶粒一高分子一胶粒”的絮凝体,高分子起到了对胶粒进行架桥连接的作用。

通过高分子链状结构吸附胶体,微粒可以构成一定形式的聚集物,从而破坏胶体系统的稳定性。

3.沉淀物的卷扫(网捕)作用:当金属盐作混凝剂时,如果投加量非常大,足以达到沉析金属氢氧化物或金属碳酸盐时,水中的胶体颗粒可被这些沉析物在形成时所卷扫(网捕),从而随之一起沉淀。

此时胶体颗粒的结构并没有大的改变,基本上是一种机械作用,只是成为金属氢氧化物沉淀形成的核心。

上述这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象,而往往是同时存在的,只不过随不同的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同,以某一种作用机理为主。

对于水处理中常用的高分子混凝剂来说,主要以吸附架桥机理为主;而无机的金属盐混凝剂则电性中和和粘结架桥作用同时存在;当投量很多时,还会有卷扫作用。

影响混凝效果的因素:由于胶体的混凝过程比较复杂,原水水质又各异,因此混凝效果的好坏受许多因素的影响,主要有水温、水的pH和碱度、原水水质、水力条件及混凝剂种类及投加量等。

分述如下。

影响混凝效果的因素一、水温的影响:水温对混凝效果有明显影响。

水温低时,即使增加混凝剂的投加量往往也难以取得良好的混凝效果,生产实践中表现为絮体细小、松散,沉淀效果差。

温度对混凝效果产生影响的主要原因为水温影响药剂溶解速度:无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温时混凝剂水解困难;水温影响水的黏滞性:低温水的黏度大,使水中杂质颗粒布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶粒脱稳凝聚;同时,水的黏度大,水流剪力也增大,影响絮体的成长;水温还对胶体颗粒的水化膜形成有影响:水温低时,胶体颗粒水化作用增强,水化膜增厚,妨碍胶体凝聚,而且水化膜内的水由于黏度和重度增大,影响了颗粒之间粘附强度。

影响混凝效果的因素二、pH的影响:对于不同的混凝剂,水的pH的影响程度也不相同。

对于聚合形态的混凝剂,如聚合氯化铝和有机高分子混凝剂,其混凝效果受水体pH的影响程度较小。

铝盐和铁盐混凝剂投入水中后的水解反应过程,其水解产物直接受到水体pH的影响,会不断产生H+,从而导致水的pH降低。

水的pH直接影响水解聚合反应,亦即影响水解产物的存在形态。

因此,要使pH保持在合适的范围内,水中应有足够的碱性物质与H+中和。

天然水中都含有一定的碱度,对pH有一定缓冲作用。

当水中碱度不足或混凝剂投量大,pH下降较多时,不仅超出了混凝剂的最佳作用范围,甚至影响混凝剂的继续水解,因此,水中碱度高低对混凝效果影响程度较大,有时甚至超过原水pH的影响程度。

所以,为了保证正常混凝所需的碱度,有时就需考虑投加碱剂(石灰)以中和混凝剂水解过程中所产生的H+。

每一种混凝剂对不同的水质条件都有其最佳的pH作用范围,超出这个范围则混凝的效果下降或减弱。

影响混凝效果的因素三、原水水质的影响:对于处理以浊度为主的地表水,主要的水质影响因素是水中悬浮物含量和碱度,水中电解质和有机物的含量对混凝也有一定的影响。

水中悬浮物含量很低时,颗粒碰撞机率大大减小,混凝效果差,通常采用投加高分子助凝剂或矾花核心类助凝剂等方法来提高混凝效果。

如果原水悬浮物含量很高,如我国西北、西南等地区的高浊度水源,为了使悬浮物达到吸附电荷中和脱稳,铝盐或铁盐混凝剂的投加量将需大大增加,为减少混凝剂投量,一般在水中先投加高分子助凝剂,如聚丙烯酰胺等。

影响混凝效果的因素四、水力条件的影响:混合、絮凝阶段的G和GT值不同,是混凝工艺过程中的重要控制参数。

甘布(T.R.Camp)和斯泰因(P.c.Stein)通过一个瞬间受剪力而扭转的单位体积水流所消耗的功率来计算G值。

根据碰撞能量的来源的不同,可采用
式(6.1)和(6—2)来计算G值。

机械搅拌:G= p/μ (6.1) 式中P——单位体积流体所耗功率(W/m3);μ——水的动力黏滞系数,可查表。

水力搅拌:G= pgh/Tμ= gh/νT等.(6-2) 式中v——水的运动黏度(m2/s);h——经混凝设备的水损(m);T——水流在混凝设备中的停留时间(s);g——重力加速度(m/s2)。

式(6—1)、式(6—2)两个G值计算公式就是著名的甘布公式。

从药与水混合到絮体形成是整个混凝工艺的全过程。

根据所发生的作用不同,混凝分为混合和絮凝两个阶段,分别在不同的构筑物或设备中完成。

在混合阶段,以胶体的异向凝聚为主,要使药剂迅速均匀地分散到水中以利于水解、聚合及脱稳。

这个阶段进行得很快,特别是Al3+、Fe3+盐混凝剂,所以必须对水流进行剧烈、快速的搅拌。

要求的控制指标为:混合时间10~30 s,≤2 min;搅拌强度以G值表示,控制在:700~1000(s-1)。

在絮凝阶段,主要以同向絮凝(以水力或机械搅拌促使颗粒碰撞絮凝)为主。

同向絮凝效果与速度梯度G和絮凝时间丁有关。

由于此时絮体已经长大,易破碎,所以G值比前一阶段减小,即搅拌强度或水流速度应逐步降低。

主要控制指标为:平均值G:20~70s-1,平均GT值=l×104~1×105。

影响混凝效果的因素五、混凝剂投加量:投加量过少效果难以保证,而过多又会造成浪费,对某些混凝剂来说投量过大还会影响混凝效果。

混凝剂的最佳投加量是指能达到水质目标的最小投加量。

最佳投药量具有技术经济意义,最好通过烧杯试验确定。

如何根据原水水质、水量变化和既定的出水水质目标,确定最优混凝剂投加量,是水厂生产管理中的重要内容。

根据实验室混凝烧杯搅拌试验确定最优投加量,简单易行,是经常采用的方法之一。

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