Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment
Al3++6H2O [Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)6]3+ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H+ [Al(OH)(H2O)5]2+ [Al(OH)2(H2O)4]+ + H+ [Al(OH)2(H2O)4]+ Al(OH)3 + 3H2O + H+
一、实验目的
(1)学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH
值)的基本方法； (2)加深对混凝机理的理解； (3)观察混凝实验现象。
二．实验原理
分散在水中的胶体颗粒带有电荷，同时在布朗 运动及其表面水化膜作用下，长期处于稳定分散 状态，不能用自然沉淀法去除，致使水中这种含 浊状态稳定。向水中投加混凝剂后， 由于（1） 能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的ζ电位，实 现胶粒“脱稳”，（2）同时也能 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，最终沉 淀从水中分离出来。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同， 混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投 加量，同 时还取决于水的 pH 值、水流速度梯度等因素。
最佳pH范围
浊度
pH
五.
注意事项
整个实验采用同一水样，取水样时搅 拌均匀，一次量取 2. 要充分冲洗加药杯，以免药剂沾在加 药杯上太多，影响投药量的精确度 3. 取上清液时，要在相同的条件下取。
1.
六．思考题 １．简述影响混凝效果的几个主要因素。 ２．为什么投药量大时，混凝效果不一 定好? 3. 希望今后通过课外阅读和参观了解 工业实际混凝沉淀装置的运行情况。

四．实验步骤
（一）、确定最佳投药量
1．自配原水（高岭土),浊度为50-70NTU，
确定原水特征，即测定原水水样混浊度、pH 值、温度。 2．用 6 个 1000mL 的烧杯，分别放入 1000mL 原水，置实验搅拌机平台上。 3．启动搅拌机，先中速运转数分钟，然后快 速运转，稳定后再1—6 号烧杯中分别加入3、 6、9、12、15、18ml的硫酸铝混凝剂。快 速搅拌半分钟、转速约 300r/min。
实验三 氯化铁和聚铁混凝效果的对比
混凝剂：氯化铁（1%）、聚合硫酸铁（1%） pH:7-8， 混凝剂投加量：3、6、9、12、15、18 实验过程：同实验二
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4．中速搅拌
5分钟，转速约 120r/min； 慢速搅拌 10 分钟、转速约 80r/min。
5．关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀
15 分钟，取上清 液用浊度仪测定浊度， (每杯水样测定三次)， 记入表 1中。
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Al(OH)3 沉淀对 胶粒进行网捕
整个过程经历三个阶段：混合，絮凝和沉淀
１．混合
混合时间Ｔ：10~30s，最多不超过２min
胶体脱稳
速度梯度Ｇ：500~1000s-1
２．絮凝 保证足够的絮凝时间 Ｇ：10~75s-1 ３．沉淀 停止搅拌，静置 矾花与水分离 生成矾花
三、实验仪器及试剂
1、仪器 （1）1000ml量筒2个 （2）1000ml烧杯6个 （3）10ml移液管5个 （4）光电式浊度仪 （5）六联电动搅拌器 （6）pH计 2、试剂 （1）硫酸铝Al2（SO4）3· 18H2O：10g/L （2）盐酸HCl：10% （3）氢氧化钠NaOH：10%
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表2 最佳pH值实验记录表
原水浊度
水样编号 １
原水温度
２ ３
混凝剂
４ ５
混凝剂投加量
６
HCl投加量
NaOH投 加量 水样pH值 矾花形成 时间 剩余浊度 4 5 6 7 8 9


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4．启动搅拌机，快速搅拌半分钟，转速约 300r/min。随后从各烧杯中分别取出 50mL 水样放入三角烧杯，用 pH 仪测定各水样 pH 值 记入表 1-2 中。 5．用移液管向各烧杯中加入相同剂量的混凝 剂．(投加剂量按照最佳投药量实验中得出 的最 佳投药量而确定)． 6．启动搅拌机，快速搅拌半分钟，转速约 300r/min：中速搅拌 5分钟，转速约 120r/min 慢速搅拌 10分钟，转速约 80r/min。 7．关闭搅拌机，静置1 5 分钟，取上清液(用浊度 仪测定浊度，记入表 2 中。
实验四 水中有机物对除浊的影响
混凝剂：硫酸铝 原水： 1.高岭土 2.高岭土+腐植酸（要求原水浊度相同) pH:6.5-7.5 投药量：3、6、9、12、15、18 实验过程同实验二
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表1
原水浊度
水样编号 １
最佳投加量实验记录表
原水pH
３ ４ ５
原水温度
２
混凝剂
６
Al2(SO4)3
混凝剂投 加量
矾化形成 时间 水样剩余 浊度
3
6
9
12
15
18
最佳混凝剂投加量
浊度
混凝剂投加量
(二)最佳

pH 值实验步骤
1．取 6 个 1000mL 烧杯分别放入 1000mL 原水， 置于实验搅拌机平台上。 2．确定原水特征，测定原水浑浊度、pH 值，温 度．本实验所用原水和最佳投药量实验 时相同。 3．调整原水 pH 值， 用移液管依次向 1 号、2 号、 3 号装有水样的烧杯中分别加入 1.5、1.0、0.5mL 10％浓度的盐酸。依次向 5 号、6 号装有水样的烧 杯中分别加入 0.5、1.0mL10％浓度的氢氧化钠。 该步骤也可采用变化 pH 值的方法，即调整 1 号烧 杯水样使其 pH 值等于 3，其它水样 的 pH 值(从 1 号烧杯开始)依次增加一个 pH 值单位。