混凝实验设计方案

混凝实验设计方案

设计人员：*** ***

指导老师：***

一、方案要求

1.准备好实验设备和仪器

2.准备好实验试剂，计算好实际用量

3.设计好实验表格

4.写好详细的实验步骤

5.认真做实验

6.数据处理

二、实验设备、仪器

1. 调速六联搅拌机1台

2. 500ml矿泉水瓶6只

3. 100ml烧杯8只

4. 5ml移液管1只

5. 1ml移液管1只

6. 取样管1只

7. 吸耳球1个

8. 温度计（0-50℃）1只

9. 500ml量筒1个

10. 浊度仪（或分光光度计）1台

11. 酸度计1台

12.注射筒（50ml）1只

三、实验试剂及用量

本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂。

三氯化铁（10g/L），最大用量1g

盐酸（10%）

氢氧化钠（10%）

阴离子聚丙烯酰胺（待定），最大用量1g

四、详细实验步骤

1、确定混凝剂和助凝剂的最小投加量

本实验用三氯化铁作混凝剂，以阴型聚丙烯酰胺为助凝剂

值，记录在表1中。

（2）用一个500 ml的烧杯，取200 ml原水，并将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。

（3）向烧杯中加入氯化铁，每次加入1.0 ml，同时进行搅拌（中速150r/min，5min），直至出现矾花，在表1中记录投加量。

（4）停止搅拌，静止10min。

（5）根据测得的浊度确定最小投加量，助凝剂的最小投加量是零。

2、确定混凝剂的最佳投加量

（1）用6个1000 ml烧杯，分别取800 ml原水，将装有水样的烧杯置于六联搅拌机上。

（2）将混凝剂按不同投量（依次按最小投量的25%~100%的剂量）分别加入到800 ml原水样中，利用均分法确定此组实验的六个水样的混凝剂投加量，记录在表2中。

（3）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，5 min；慢速搅拌70r/min，10 min。

（4）搅拌过程中，注意观察矾花的形成过程。

停止搅拌，静止沉淀10 min，然后用50 ml注射筒分别抽出6个烧杯中的上清液，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，记录在表2中。

3、确定助凝剂最佳投加量

（1）实验条件及方法

按《给水处理》和《水处理工程理论与应用》中介绍的凝聚试验方法，模拟净水生产工艺的混合搅拌条件，搅拌转速为150r/min、搅拌时间3min，絮凝反应搅拌条件，搅拌转速为50r/min、搅拌时间10min，观察并记录矾花形成情况，静止沉淀10min，同时观察并记录矾花沉淀情况的和检测上清液浊度及pH值。当原水出现常规净水方法不能净化处理的情况时，首先应进行最优投矾量试验，选出最佳投矾量，然后进行模拟净水生产的助凝沉降试验，最后将助凝试验结果运用到净水生产实际中。

注：原水浊度：NTU；pH值：；温度：℃固体氯化铁投加量：mg/L。（2）实验结果

1）聚丙烯酰胺最佳投加量

从表3的结果表明：聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，其最佳投加量是

mg/L之间。在净水生产实际应用中也证明了投加量少于0.03mg/L 时它的助凝效果不显著。超过0.4mg/L时它的助凝作用过快，形成的矾花粒特大，易造成大量的污泥沉积在反应池的后部和沉淀池的前部，沉淀池的长度和面积不能充分利用和影响反应沉淀效果。

2）助凝剂最佳投加点

聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，它的投入点是决定助凝沉淀效果好坏的关键（见表4）

表

的1/2至2/3之间加入聚丙烯酰胺可获得最佳助凝沉淀效果。如果和混凝剂同时投加则毫无助凝效果；如果在絮凝反应总时间的前或后1/3的时间时里加入，其

助凝效果都不显著，过早加入，细小的矾花未形成，过迟加入其聚合网捕作用时间不充分。所以过早或过迟投加聚丙烯酰胺它的助凝效果都无法发挥。

4、最佳pH的影响

（1）用6支1000 ml烧杯，分别取800 ml原水，将装有水样的烧杯置于搅拌机上。

（2）调整原水pH值，用移液管依次向1、2、3号装有原水的烧杯中，分别加入2.5 ml、1.5 ml、1.0 ml HCl，再向4、5、6号装有原水的烧杯中，分别加入0.2 ml、0.7 ml、1.2 ml NaOH。

（3）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min,0.5 min，随后停机。从每只烧杯中取50 ml

（4）用移液管依次向装有原水烧杯中加入相同剂量的混凝剂，投加剂量按实验最佳投加量算。

（5）启动搅拌机，快速搅拌300 r/min，0.5 min；中速搅拌150 min，10 min；慢速搅拌70r/min，10 min，停机。

（6）静止10 min，用50 ml注射筒分别抽取6个烧杯中的上清液（共抽三次约150 ml）放入200 ml烧杯中，同时用浊度仪测定水的剩余浊度，记录在表5中。

附录一：GDS-3型光电浊度仪使用说明-- 操作步骤

l. 预热。接通电源，将电路部分及光源灯预热15—30分钟。

2. 测定低浊度（0—30度）。用低浊度水样槽（长水样槽）测试。

2.1 用零度浊度水将仪器凋零把零度浊度水注入低浊度水样槽至水位线，然后将水样槽放入仪器测量槽内（将水样槽有号码的一面对着测量槽右端）盖上盖子，缓慢地旋转微调，将表针调至右端零刻度处，即可取出水样槽。同时记下指针向左偏离零位的刻度值，以便仪器有另漂现象时，可参照此刻度来校准零位，而无需再用零度水重复上述校准过程。

2.2 将被测水样注入水样槽至水位线，然后放入仪器测量槽内（将水样槽有号码的一面对着测量槽右端）盖上盖子，可直接读数。

3. 测定高浊度（20—100度）。用高浊度水样槽（短水样槽）。

3.1将零度水注入高浊度水样槽至水位线，然后把20度基准板对着水样槽有号码一端插入，将水样槽放入测量槽中间（将有20度基准板的一面对着测量槽右端）盖上盖子，缓慢地旋转微调，将仪表指针调至右端20度刻度值上。取出水样槽，