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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,YANGTZE NORMAL UNIVERSITY,混凝实验,一、实验目的,（1）观察混凝现象及过程，加深对混凝理论的,理解；,（2）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素。,1,二、实验内容,1.熟悉搅拌机、浊度计和pH计的使用。,2.测定原水样的浊度、pH值和水温。 （原水样取,自十字河水）。,3.确定混凝剂的最小和最佳投加量。,2,二、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体表面的,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。因此，胶体颗粒靠自然沉淀是不能,除去的。向水中加入混凝剂能提供大量的正离子，,压缩胶团的扩散层，使,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。,3,水化胶中的水分子与胶粒有固定联系，具有弹性和,较高黏度，把这些分子排挤出去需要克服特殊阻,力，阻碍胶体直接接触。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,加入水分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。即使,电位没有降,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，也能形成絮凝体。,4,水力条件对混凝效果有重要影响。两个主要的控制,指标是搅拌强度和搅拌时间。,搅拌强度：常用速度梯度G来表示。在混合阶段，要,求混凝剂与废水迅速均匀的混合，要求G在500-,1000s,-1,，搅拌时间t应在10-30s。而反应阶段既要创,造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的,成长机会,，,又要防止生成的絮体被打碎，因此搅拌强,度要逐渐减小，而反应时间要长，相,应,G和t值分别应,在20-70s,-1,和15-30min。,一般Gt值应在10,4,-10,5,之间为宜。,5,四、实验设备、仪器及药品,（一）实验设备和仪器,1、六联搅拌器一台；,2、浊度仪一台；,3、酸度计一台；,4、烧杯1000ml、500ml、200ml各六只；,5、烧杯500ml三只；,6、移液管1ml、2ml、5ml、10ml各4支；,7、注射针筒50ml2支；,8、温度计0-100,一支。,6,六联混凝仪器,7,（二）实验用药品,1、硫酸铝；,2、三氯化铁；,3、盐酸10%（质量分数）；,4、氢氧化钠10%（质量分数）；,5、聚丙烯酰胺（1mg/L）,8,五、实验操作步骤,1、混凝剂的确定,在硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺三种混凝剂中，确,定一种最佳混凝效果的混凝剂。,（1）确定原水特征，即测定原水的浊度、温度、pH值，,记录在表1中。,（2）用三只500ml的烧杯，分别取200ml原水，将装有水,样的烧杯置于混凝仪上。,（3）分别向三只烧杯中加入硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯,酰胺，每次加1.0ml，同时进行搅拌（中速150r/min,5,min）,直到其中一个出现矾花，这时记录下每个试样中,9,混凝剂的投加量，并记录在表1中。,（4）停止搅拌，静止10min。,（5）用50ml注射针筒抽取上清液，用浊度计测出三个水,样的浊度记录在表1中。,（6）根据测得的浊度确定最佳混凝剂。,2、确定混凝剂的最佳用量,（1）用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样,的烧杯置于混凝仪上。,（2）采用实验1中选定的最佳混凝剂，按不同的投加量,（依次按25%100%的剂量）分别加入到800ml原水中，利,用均分法确定此组实验的6个水样的混凝剂投加量，记录,10,在表2中。,（3)启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅拌,约150r/min,5min,慢速搅拌约70r/min,10min。,（4）搅拌过程中，注意观察“矾花”的形成过程。,（5）停止搅拌，静止沉淀10min，然后用50ml注射针筒分,别抽取6个烧杯中的上清液，同时用浊度计测定水的剩余,浊度，记录在表2中。,3、最佳pH值的影响,（1)用六只1000ml烧杯，分别取800ml原水，将装有水样,的烧杯置于混凝仪上。,(2)调整原水pH值，用移液管依次向1#、2#、3#装有原水,11,的烧杯中，分别加入2.5ml、1.5ml、1.0mlHCl，再向4#、,5#、6#装有原水的烧杯中，分别加入0.2ml、0.7ml、,1.2mlNaOH。,（3）启动搅拌机，快速搅拌约300r/min,0.5min，随后,停机，从每只烧杯中50ml水样，依次用酸度计测定各水样,的pH值，记录在表3中。,（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，投加量照最佳投药量实验中得到出的最佳投加量而,确定。,（5）启动搅拌器，快速搅拌约300r/min,0.5min,中速搅,拌约150r/min,10min,慢速搅拌约70r/min,10min。,12,（6）静止10min，用50ml注射针筒抽出烧杯中的上清液,（共抽三次约150ml）放入200ml烧杯中，同时用浊度仪,测定剩余水的浊度，每只水样测三次，记录在表3中。,13,六、实验数据及结果整理,表1 原始数据及三种混凝剂浊度测定记录表,14,表2某一种混凝剂投加量的最佳选择,15,表3 最佳pH值选择,16,七、思考题,1、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影响,混凝的几个主要因素。,2、为什么加大药量时，混凝效果不一定好？,3、pH值有什么影响？,17,氧传递系数测定实验,一、实验目的：,1、了解和的意义。,2、掌握非耗氧生物污水、值的测定：,二、实验原理,影响氧转移的主要因素有：曝气水水质曝,气水水温氧分压气液之间的接触面积和接触,时间水的紊流程度等。,而曝气水的水质对氧转移造成的影响主要表现,在以下两个方面。,18,（1）由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质，如表,面活性剂、油脂、悬浮固体等，它们会对氧的转移产生一,定影响，特别是在两活性物质这类两亲分子会集结在气、,液接触面上，阻碍氧的扩散。相对于清水，污水曝气充氧,得到的氧转移系数K,La,会比清水中的氧总转移系数K,La,低,，为此引入修正系数,=,K,La,/,K,La,;该式是在相同的设备,中，在相同条件下数值比较。,（2）由于污水中含有大量盐分，它会影响氧在水中的饱,和度，相对于相同条件的清水而言，污水中氧的饱和度,C,S,要比清水中的氧饱和度C,S,低，为此引入,= C,S,/ C,S,;,19,转移速度由下式表示：,dc/dt=K,La,(C,S,-C,S,)(式中符号同上),本实验采用间歇非稳态实验方法，即在相同条件下按照,对清水实验的方法，分别对清水和污水（十字河水）进行,充氧实验，利用实验得出的数据应用公式计算出,、值,。因为是对比实验，实验中应严格控制基本实验条件，如,水温、水量、供气量等，以保证数据可靠。,20,三、实验设备及仪器,自来水或污水,鼓风机,曝气筒,21,（1）实验装置：有鼓风机、转子流量计、曝气筒等；,（2）温度计、秒表；,（3）碘量法测定溶解氧时所需的药品及仪器；,（4）实验水样（十字河水和自来水）,四、实验试剂,（1）脱氧剂：无水亚硫酸钠；,（2）催化剂：氯化钴（0.1mg/L）,（3）针筒50ml。,22,五、实验步骤及记录,1、分别将待曝气污水和清水注入曝气筒，水位相同；,2、分别从两个曝气筒取样测溶液溶解氧浓度，计算脱氧,剂无水亚硫酸钠和催化剂氯化钴的投加量，计算公式：,2Na,2,SO,3,+O,2,=2Na,2,SO,4,;由化学方程式可得亚硫酸钠的用,量：g=(1.11.5)G8(mg/L);G:水中含氧量mg/L,3、氯化钴的用量=0.1V（mg）;V:水的总体积L。,4、将所得脱氧剂用温水化开，加入曝气筒中，并加入计,算好的催化剂，充分混合，反应大约10min。,5、待曝气筒内溶解氧降至0后，打开鼓风机，调节气量,23,同时向两个曝气筒曝气，并开始计时，当时间为1、2、3、4、5、7、9、11取样测定溶解氧浓度，直到溶,液中溶解氧浓度稳定（饱和）为止，并将清水中饱和值记,为C,S,及污水中的饱和值记为C,S,。,（5）记录数据至表1中。,24,六、实验数据及结果整理,1.将实验数据分别列于表2中，绘制半对数曲线，,Ln(C,S,-C,0,)/(C,S,-C,t,)t及,Ln(C,S,-C,0,)/(C,S,-C,t,)t,得一直线，直线斜率=K,La,/2.303,利用图解法求出,K,La,及K,La,。,2.应用公式计算= K,La,/ K,La,（1）,3.应用公式计算=C,S,/ C,S,（2）,25,表1曝气对比试验数据（样表）,26,表2 曝气实验系数测定的计算数据,27,
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