一实验的目的和要求
1、了解混凝沉淀的现象和过程,净水的作用和影响混凝的主要因素
2.学习寻找污水最佳混凝条件的基本方法(包括投加量、pH值、水流速度梯度等)。
第二方法原则
胶体颗粒具有一定的电荷,它们之间的电排斥是胶体稳定性的主要因素。 胶体表面的电荷值常表示为电动势,又称zeta电位。 zeta 电位的水平决定了胶体颗粒之间的排斥力的大小和范围。 一般天然水中胶体颗粒的zeta电位在-30mv左右,加入混凝剂后,只要电位降低到-15mv左右,就可以获得较好的混凝效果。 相反,当zeta电位降至零时,往往不是最佳凝固状态。
混凝剂的添加量直接影响混凝效果。 水质是可变的,最佳剂量各不相同,必须通过实验确定。
在水中加入A12(SO4)3、FeCl3等混凝剂后,生成的AI(LIL)和Fe(III)化合物对胶体的失稳作用不仅受投加量、水中胶体颗粒浓度、水温的影响,还受水的pH值影响。 如果pH值过低(小于4),则混凝剂的水解受到限制,其化合物中存在的高分子物质很少,絮凝性差。 如果pH值过高(大于9-10),它们会溶解,形成带负电荷的络合离子,它们将无法发挥良好的絮凝效果。
在含混凝剂的水中,胶体颗粒相互不稳定聚结,逐渐形成大絮凝体,水流速度梯度g的大小起主要作用。
实验步骤
实验分为最佳投加量、最佳pH值、最佳水速梯度三部分。 在进行最佳剂量实验时,选择搅拌速度变化方式和pH值,以找到最佳剂量。 然后根据最佳剂量得到最佳凝血pH值。 最后,根据最佳投加量和pH值,得到最佳速度梯度。
1)最佳剂量的实验程序。
1.用6个1000ml烧杯,分别放入1000ml原水,放在实验搅拌台上
2、确定原水的特性,即测量原水样品的浊度、pH值和温度。
3.确定用于形成明矾花的最小凝固剂量。 方法是在烧杯中缓慢搅拌200ml原水,每次增加1ml混凝剂的用量,直至出现明矾花。 此时,以凝血剂量作为明矾花形成的最小剂量;
4.确定实验过程中混凝剂的加入量。 按步骤3得到的形成明矾花的最小凝固剂用量,取其1 3作为1号烧杯的凝固剂用量,取2倍作为6号烧杯的凝固剂用量,依次增加凝固剂用量,求出2-5号烧杯的凝固剂用量,分别向1-6号烧杯中加入凝固剂;
对于本实验的含油废水FTU=,可单独加入混凝剂(1.)5)、(3)、(5)、(7)、(10)、(14)ml。
5.启动搅拌机,以200rpm快速搅拌一分半钟,以50rpm缓慢搅拌10分钟。 以上搅拌速度可根据原水性质适当调整;
6.关闭混合器,让沉淀静置15min,用50ml注射管将烧杯中的上清液(共约100ml)抽出,放入200ml烧杯中,立即用浊度计测量浊度(每杯水样测量三次),并记录测量结果。
b) 最佳pH方案。
1.用6个1000ml烧杯,分别放入1000ml原水,放在实验搅拌台上
2、确定原水的特性,即测量原水样品的浊度、pH值和温度。 本实验所用原水与最佳用量试验相同
3.调整原水的pH值,使1至6个烧杯的水样pH值相等(注意搅拌均匀)。
4.用移液管向每个烧杯中加入相同剂量的混凝剂(剂量根据最佳剂量实验中获得的最佳剂量确定)。
5.启动搅拌机,以200rpm快速搅拌一分半钟,以50rpm缓慢搅拌10分钟。
6.关闭混合器,让沉淀静置15min,用50ml注射管将烧杯中的上清液(共约100ml)抽出,放入200ml烧杯中,立即用浊度计测量浊度(每杯水样测量三次),并记录测量结果。
3)凝血阶段最佳速度梯度的实验程序。
1.根据最佳pH值试验和最佳投加量试验得到的最佳凝固pH值和投加量,分别向装有1000ml水样的6个烧杯中加入相同剂量的HCl(或NaOH)和混凝剂,置于混合平台上
2.启动搅拌机,以300rpm快速搅拌一分钟。 立即将1-6号烧杯中的水样以30rpm、60rpm、90rpm、120rpm、150rpm和180rpm搅拌10 min
3.关闭混合器,让沉淀静置15min,用50ml注射管将烧杯中的上清液(共约100ml)提取并放入200ml烧杯中,立即用浊度计测量浊度(每杯水样测量三次),并记录测量结果
4.测量搅拌桨的尺寸。