混凝沉淀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1.觀察混凝現(xiàn)象及過(guò)程，掌握混凝的凈水機(jī)理及影響混凝效果的主要因素。
2.針對(duì)某一廢水，由學(xué)生在給出的三種混凝劑中任選兩種，實(shí)驗(yàn)比較后確定自己認(rèn)為合適的混凝劑。
3.確定每種混凝劑的最佳投藥量、pH值、攪拌速度及其他等三種操作條件。
二、實(shí)驗(yàn)要求 
1、 學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)試不同廢水的濁度水質(zhì)指標(biāo)；
2、根據(jù)廢水水質(zhì)選擇所用的混凝劑類型；
3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出所選混凝劑對(duì)廢水的去除效率；
4、實(shí)驗(yàn)前先由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后根據(jù)實(shí)際提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑調(diào)整自己的方案并執(zhí)行，得出自己的結(jié)論。鍛煉分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)研究，膠體微粒都帶有電荷。天然水中的粘土類膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負(fù)電荷。微粒一般由膠核、固定層和擴(kuò)散層組成。膠核和固定層一般稱為膠粒，膠粒與擴(kuò)散層之間有一個(gè)電位差，此電位稱為ζ電位。膠粒在水中受幾方面的影響：①帶相同電荷的膠粒之間產(chǎn)生的靜電斥力；②為例在水中作的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即“布朗運(yùn)動(dòng)”；③膠粒之間的范德華引力；④水化作用，由于膠粒帶電，將極性水分子吸引到它的周圍形成一層水化膜，水化膜同樣能阻止膠粒間相互接觸。因此膠體微粒不能相互聚結(jié)而長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。投加混凝劑能提供大量的正離子，可以壓縮雙電層，降低ζ電位，靜電斥力減少，水化作用減弱；混凝劑水解后形成的高分子物質(zhì)或直接加入水中的高分子物質(zhì)一般具有鏈狀結(jié)構(gòu)，在膠粒與膠粒之間起吸附架橋作用，也有沉淀網(wǎng)捕作用。這樣投加了混凝劑之后，膠體顆粒脫穩(wěn)后相互聚結(jié)，逐漸變成大的絮凝體后沉淀。
四、實(shí)驗(yàn)所需儀器、設(shè)備、材料（試劑）（黑體，小4號(hào)字）
六聯(lián)或磁力攪拌器1臺(tái)
pH酸度計(jì)1臺(tái) 或pH 試紙
光電濁度計(jì)1臺(tái)
溫度計(jì)1支
250ml燒杯6個(gè)
2000ml燒杯1個(gè)，1000ml量筒1個(gè)
針管 和移液管各1個(gè)
FeCl₃、 Al₂(SO₄)₃、FeSO₄、 NaSiO₃ 各1瓶
30%的NaOH溶液和10%HCl溶液500ml各1瓶
五、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求、實(shí)驗(yàn)條件、方法及步驟
預(yù)習(xí)部分：
1. 查閱混凝處理工藝的相關(guān)章節(jié)，了解混凝的凈水機(jī)理及影響混凝效果的主要因素。
2. 了解常用的混凝劑的名稱、特性。
3. 了解水凈化實(shí)驗(yàn)研究方法和基本測(cè)試技術(shù)。
4. 提交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、裝置、步驟、計(jì)劃、測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試方法等內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)部分：
1. 根據(jù)教師給出的具體實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間，執(zhí)行被審核后的實(shí)驗(yàn)方案。
2. 記錄實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、操作運(yùn)行、測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)方向等方面的問(wèn)題。
3. 做好實(shí)驗(yàn)記錄，并對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析，教師簽字確認(rèn)。
報(bào)告部分：
實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括下述內(nèi)容：
(1) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br /> (2) 實(shí)驗(yàn)原理；
(3) 實(shí)驗(yàn)裝置和方法；
(4) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)整理結(jié)果；
(5) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論。
附：實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄參考表格

水樣編號(hào)		1	2	3	4	5	6
水樣溫度
投藥量	/mL
	mg/L
出礬花時(shí)間
礬花沉淀情況
剩余濁度
沉淀后pH值
備注

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1．確定試驗(yàn)因素后，選擇合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；
2．實(shí)驗(yàn)中水樣濁度要穩(wěn)定一致；  
3．混凝過(guò)程中加藥量要準(zhǔn)確；
4．混凝攪拌后的靜沉?xí)r間要保證；
5．測(cè)濁器皿要清潔；
6．觀察記錄要及時(shí)。
六、思考題
1 為什么最大投藥量時(shí)，混凝效果不一定好？
2 助凝劑的作用是什么？