实验2 应用混凝沉淀技术处理污水实验
混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-10 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。
废水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻,受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多,其电位就越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。
废水中投入混凝剂后,胶体因电位降低或消除,破坏了颗粒的稳定状态(称脱稳)。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒,这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。
一、实验目的
通过本实验,加深对混凝机理的理解,了解影响混凝沉淀的主要因素; 通过实验,确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量; 二、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的表面物质,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。
混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。它所处理的对象,主要是水中悬浮物和胶体物质。混合和反应是混凝工艺的两个阶段,投药是混凝工艺的前提,选者性能良好的药剂,创造适宜的化学和水利条件,是混凝的关键问题。
由于各种原水有很大差别,混凝效果不尽相同。混凝剂的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。投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效果。同样,如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化的,最佳的投药量各不相同,必须通过实验方可确定。
三、实验设备与用具:
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选用“曝气沉砂池-絮凝反应池-沉淀池”工艺处理制革废水。 四、实验内容
1、配备聚丙烯酰胺浓度为1‰,聚合氯化铝浓度为1%,设定进水流量分别为0.5L/min,先投加絮凝剂聚合氯化铝,后投加助凝剂聚丙烯酰胺,投加量依次调节为0.02、0.05、0.1、0.15、0.2 L/min,更换絮凝剂投加量后隔30min从沉淀池取样。
2、测定原水水样、出水水样的浊度、TSS、COD、TN; 五、注意事项
1.在搅拌过程中,注意观察并记录矾花的形成、外观、大小、密实程度、沉降性能等; 2.吸取上清液时,要用相同条件吸取,不要把沉下去的矾花搅带上来,以免影响测量效果。 六、数据记录
七、实验讨论
1、絮凝剂投加量对制革废水浊度去除的影响; 2、絮凝剂投加量对制革废水TSS去除的影响。 3、絮凝剂投加量对制革废水COD去除的影响 4、絮凝剂投加量对制革废水TN去除的影响 5、制革废水处理絮凝剂的适宜投加量是?