微污染水源处理实验报告x
时间：2020-09-06 12:17:22 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
微污染水源处理实验报告
环境实验报告
摘要：为了加深对混凝理论的理解，掌握混凝剂的特性，决定针对 微污染水源处
理方面进行设计性实验，我们采用了 AL2(SO4)3混凝剂，对于我们 所取的麓湖水样来说，其最佳投药量为 50 mg/L,最佳适用范围为40 mg/L ~60 mg/L。而混凝效果受以下因素影响：废水性质的影响共存 杂质的种类和浓度混凝剂的影响。水的胶体杂质浓度、 PH值、水温
及共存杂质等都会不同程度地影响混凝效果。 投药量最大时，混凝效
果并不一定是好的。因为当铝盐投药量超过一定限度时，会产生“胶 体保护”作用，使脱稳胶粒电荷变号或使胶粒被包卷而重新稳定。而 且投药量大也容易出现产生大量含水率很高的污泥的问题。
关键词：混凝、混凝剂 AL2(SO4)3矶花、浊度、投药量、PH.
一、 实验目的及意义
1、要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法。
2、观察混凝现象， 从而加深对混凝理论的理解。3、认识混凝理论对微污染水源处理的 重要意义。
二、 水样水质、仪器设备及药品
水样水质：取至汾河的微污染水，水温属于常温水，浊度 >10。
仪器设备：1000ml量筒2个；1000ml烧杯6个；100ml烧杯2个；
10ml移液管
2个；2ml移液管1个；医用针筒1根；洗耳球1个；光电浊度仪
1台；六联搅拌器1台。
药品：AL2(SO4)3。
三、 实验原理
水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗 粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用，致使水中这种含浊状态稳 定。
向水中投加混凝剂后，由于如下原因：①能降低颗粒间的排斥能峰， 降低胶粒的3电位，实现胶粒的“脱稳”；②发生高聚物式高分子混 凝剂的吸附架桥作用；③网捕作用，从而达到颗粒的凝聚。
四、 实验步骤
实验方法：变速混凝搅拌器混凝实验 实验步骤如下：
到麓湖取水样。
认真了解ZR4-6型混凝试验搅拌器的使用方法。
用1000 mL量筒取6个水样至6个1000 mL烧杯中。
投药量：AL2(SO4)3 0.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0mL(所配给的 AL2(SO4)3 的浓度 c 为 20 g/L)。
将第一组水样置于ZR4-6型混凝试验搅拌器下与此同时，按计算好 的投药量，用移液管分别移取不同量的药液 至加药管中。
开动机器，在第一次白动加药后，用蒸馆水冲洗加药试管两次。
混 凝实验搅拌器以500r/min的速度搅拌30s, 150r/min速度搅拌5min, 80r/min的速度搅拌10 min。
搅拌过程中，观察并记录“矶花”形成的过程， “矶花”外观、大 小、密实程度等。
搅拌过程完成后，停机，静沉 15 min,观察并记录“矶花”沉淀 的过程。第一组6个水样，静止15 min后，用医用针筒取出约的上 清液，并分别用浊度仪测出剩余浊度，记入表中。
比较第一组实验结果，根据6个水样所测得的剩余浊度值，以及水 样混凝沉淀时现象观察记录的分析，对最佳投药量所在区间做出判 断，缩小实验范围为3.0左右，加药量取2.5、2.7、2.9、3.1、3.3、 3.5 mL的浓度c为20 g/L的AL2(SO4)3o重复以上实验步骤。
五、 原始数据记录
实验中各个指标的测定数据记录表
六、 数据处理及结果 实验过程的观察记录表
七、 对结果的分析、讨论及改进设想
1、 根据混凝曲线图确定药剂的最佳投药量和最佳适用范围。
答：根据混凝曲线图确定药剂的最佳投药量为 50 mg/L,最佳适用
范围为40
mg/L ~60 mg/L。
2、 混凝剂AL2(SO4)3的特点、主要优缺点。
答：当ph = 4.5?6.0范围内，主要是多核羟基配合物对负电荷 胶体起电性中和作用，凝聚体比较密实；在 P七7?7.5范围内，电
中性氢氧化铝核物[Al(OH)3]n可起吸附架桥作用，同时也存在某些 羟基配合物的电性中和作用。天然水的 PH值一般在6.5~7.8之间， 铝盐的混凝作用主要是吸附架桥和电性中和， 两者以何为主，决定于 铝盐投加量，当铝盐投加量超过一定限度时，会产生“胶体保护”作 用。
优缺点：精制硫酸铝杂质含量小，价格较贵；粗制硫酸铝杂质含量
多，价格
较低，但质量不稳定，增加了药液配制和废渣排除方面的操作麻烦。
采用固态硫酸铝的优点是运输方便，但制造过程多了浓缩和结晶工
序。如果水厂附近就有硫酸铝制造厂，最好米用液态，这样可节省浓 缩、结晶的生产费用。硫酸铝使用方便，但水温低时，硫酸铝水解较 困难，形成的絮凝体比较松散，效果不及铁盐混凝剂。
3、在混凝实验中应注意哪些操作方法，对混凝效果有什么影响？
答：在混凝实验中应注意的操作方法及其对混凝效果的影响如下：
）在混凝实验中量取水样时应先搅拌均匀，并且一次量取，以此 来减少取样浓度上的误差；
）移取药液时应尽量做到精确。加药量在药液少时，要掺点蒸馆
水摇匀，以免沾在试管上的药液过多，影响投药量的精确度；
）在白动加药后，要有蒸馆水冲洗加药的试管两次，以确保投药 量的精确，而且冲洗的速度要快，因为搅拌时间是有限定的，这一系 列的程序也是有一定要求并事先已设定好的， 速度快才不会影响实验 的顺利进行；
）移取烧杯中的沉淀水上清液时，要用相同的条件取上清液，不 要沉下去的矶花搅拌起来，以确保所测浊度的精确性。
八、结论一、根据实验结果以及实验中所观察到的现象，简述影 响混凝效果的几个主要因素。
答：根据实验结果以及实验中所观察到的现象， 影响混凝效果的主 要因素有：
1、 水温影响 原因：混凝剂的水解速度慢，生成的絮凝体细而松， 强度小，不易沉。
低温水的粘度大，颗粒沉降速度降低，而且颗粒之间碰撞机会减少， 影响了混凝效果。
改善措施：增加混凝剂的投量，以改善颗粒之间 碰撞条件。
投加助凝剂或粘土以增加绒体重量和强度，提高沉速。
2、 水的PH值和碱度影响
+
铝盐的水解过程中不断产生 H从而导致水的PH值。要使PH值保 持在最佳范围以内，水中应有足够的碱性物质。天然水中均有一定的 碱度，它对PH值有缓冲作用。当原水碱度不足或混凝剂投量甚高时， 水的PH值将大幅度下降以至影响混凝剂继续水解。采用三价铁盐混 凝
3+3+
剂时，由于Fe水解产物溶解度比Al水解产物溶解度小，且氢氧化 铁并非典型的两性化合物，故适用的 PH值范围较宽。用硫酸亚铁作 混凝剂时，应首先将二价铁氧化成三价铁方可。高分子混凝剂的混凝 效果受水的PH值影响较小因此，要投加碱剂以中和混凝剂水解过程
中产生的氢离子。
3、水中悬浮物浓度的影响
水中悬浮物的浓度很低时，颗粒碰撞速率大大减小，混凝效果差。
水中悬浮物的浓度很高时，为使悬浮物达到吸附电中和脱稳作用， 所
需铝盐或铁盐混凝剂量将相应大大增加 改善措施：在投加混凝剂 的同时投加高分子助凝剂。
投加矿物颗粒以增加混凝剂水解产物的凝结中
心，提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度。
采用直接过滤法。4、共存杂质的种类和浓度
共存杂质包括有利于絮凝的物质和不利于混凝的物质。 5、混凝剂
的影响
即混凝剂种类的选择和投药量值的确定。
二、为什么投药量最大 时，混凝效果不一定好？ 答：投入的药量应根据胶体浓度及无机金 属盐水解产物的分子形态、荷电性质和
荷电量等而确定。当高分子混凝剂投药量最大时，会产生“胶体保 护”作用。胶体保护可理解为：当全部胶粒的吸附面均被高分子覆盖 以后，两胶粒接近时，就受到高分子的阻碍而不能聚集，这种阻碍来 源于高分子之间的相互排斥。排斥力可能来源于“胶粒-胶粒”之间 高分子受到压缩变形而具有排斥势能，也可能由于高分子之间的电斥 力或水化膜。而且投药量大也容易出现产生大量含水率很高的污泥的 问题。这种污泥难于脱水，会给污泥处置带来很大困难。所以投药量 最大时，混凝效果不一定是好的，应该根据具体废水的性质以及共存
杂质的种类和浓度，通过实验，选定出适当的混凝剂种类与投加的剂
量。
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