1、实验四 药剂混凝最佳效果实验一 实验目的1、了解混凝法在废水处理中的应用。2、观察并确定在一定水力梯度的搅拌条件下处理某种废水时最佳效果的 pH 值和最佳投药量。3、进一步掌握混凝过程的作用机理。二 实验理论基础与方法要点生活污水与工业污水的特点是水量大、水质复杂且变化大，除含有机污染物外，还含有一定数量的悬浮物、洗涤中的氮、磷等污物。对特种工业如石油炼制、石油化工、造纸、冶金、食品、制药、化肥等工业污水其污染物就更复杂，水质变化更大，在进入生化处理之前均应经过混凝、气浮作预处理，除去悬浮物和胶体污物。这一过程包括凝聚和絮凝两步：凝聚主要是通过压缩双电层和电性中和机理作用，使胶体和悬浮物脱稳和
2、聚集的过程，所加入的药剂称为凝聚剂；絮凝主要是通过吸附桥联机理作用成长为更大絮体的过程，所加入的药剂称为絮凝剂。同时兼有这两者功能的过程称为混凝，具有这两种功能的药剂则称为混凝剂。无机盐混凝剂如聚铝、聚铁等无机和有机高分子化合物混凝过程中起三种作用：（1）A1 3 (Fe3 )及其低聚合度高电荷的多核络离子的脱稳和凝聚作用；（2）高聚合度络离子的桥连絮凝作用；（3）氢氧化物沉淀形态和有机物高聚物形式存在时的网捕卷带作用。这三种作用可同时存在，但在不同的条件下则可能以某一作用为主。通常在 pH 偏低，胶体及悬浮物浓度高，投药量尚不足的反应初期，脱稳凝聚是主要形式；pH 值较高，污染物浓度较低，投
3、药量充分时，网捕是主要形式；而在 pH 值和投药量适中时，桥连卷带应为主要作用形式。三 实验装置材料和设备（1）六联式搅拌器(或磁力搅拌器)：1 台（2）光电式浊度仪 GDS3 型：1 台（3）色度计(光电比色计)：1 台（4）烧杯：1000mL 6 个；250mL 8 个（5）量筒：1000mL 1 个；100mL 1 个（6）移液管：1、2、5、10mL 各 2 支（7）温度计：100 1 支（8）秒表：1 只（9）酸度计：1 台材料：（1）聚合氯化铝(PAC) （2）5% NaOH 溶液（3）5% H 2SO4溶液 （4）聚丙烯酰胺(PAM)（5）生活污水(或周溪河水)（6）壶式塑料桶(
4、10 升)：4 只(全班共用)（7）COD 测定仪(或 CODcrK 2Cr2O7测定法全套装置)四 实验步骤1、先将 PAC 配成 10g/L 的溶液，PAM 配成 1g/L 的溶液，此项工作由实验员先准备。2、测定生活污水或周溪河水水质特征：pH、浊度。3、初步确定废水出现大量絮体(矾花)的最小投药量在烧杯中加入 200mL 废水，缓慢搅拌同时逐步投入混凝剂，直至出现絮体为止，记录最小投药量数值。4、在六联搅拌器上，对六个试样做不同 pH 值对比实验，每个试样用污水500mL，分别调 pH 各为 4、5、6、7、8、9，然后加入上述最小投药量。先快速搅拌 12 min，然后静置 15 mi
5、n，取上清液测定所述特征参数：浊度，以浊度值为纵坐标，pH 为横坐标绘出去浊曲线。由此确定其最佳 pH。5、最佳投药量确定在六联搅拌器上，对六个试样做不同投药量的对比实验，每个试样用污水 500mL，分别调节步骤 4 所确定的最佳 pH 值。投药量按步骤 3 中所确定的最小投药量的 20%100%分别投入到按顺序编号的六个烧杯中：以浊度为纵坐标，投药量为横坐标绘制投药量曲线由此求出最佳投药量：6、确定 PAC 与 PAM 复合混凝剂的最佳配比实验顺序编号 1 2 3 4 5 6最佳投药量是最小的投药量的(%) 60 80 100 120 140 160目测观察效果浊度仪测定浊度在六联搅拌器上，
6、对六个试样作 PAC 与 PAM 不同配比实验。确定 PAC 与PAM 的复合最佳配比。每个试样取 500mL，分别调节步骤 4 所确定的 pH 值。投药量按步骤 3 中所确定的最小投药量的 20100%分别投入到按顺序编号的六个烧杯中，快速搅拌 1 分钟。分别加入 PAM(1g/L) 0.5mL，慢速搅拌 20秒，静置，确定最佳 PAC 用量；再取六个试样进行实验。每个试样取 500mL，分别调节步骤 4 所确定的pH 值，加进上述最佳用量的 PAC，快速搅拌 1 分钟。再按顺序加入 PAM(1g/L)各 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0mL，慢速搅拌 20 秒，静置 15 m
7、in，测定其浊度，求出 PAC 与 PAM 复合混凝剂的最佳配比：实验顺序编号 1 2 3 4 5 6PAC 最佳投药量是最小投药量的(%) 60 80 100 120 140 160加入 PAM 的量(1g/L)溶液加入 mL 数 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5目测观察效果浊度仪测定浊度五 结果与讨论1、试说明混凝法在污水处理中的主要作用，如污水含油污及悬浮物均很高，工业污水处理如何改进混凝工艺以提高处理效果？2、污染物浓度高，含油污及悬浮物高的有机废水为什么采用 PAC 与 PAM 复合混凝剂？试说明这两种混凝剂投入的工艺过程和水力条件，并说明为什么要选择这种工艺条件？3、由于实验时间短，PAC 与 PAM 复合的最佳 pH 值和最佳投药量并不一定是最佳的，为什么？应如何改进？实验顺序编号 1 2 3 4 5 6PAC 最佳投药量是最小投药量的(%) m m m m m m加入 PAM 的量(1g/L)溶液加入 mL 数 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 5.0目测观察效果浊度仪测定浊度
