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分析一般自來水廠的混凝試驗法和攪拌試驗步驟:
混凝攪拌試驗是一種模擬混合、反應、沉淀三個工藝過程的一種實驗項目,有效的輔助了自來水廠等,可以通過混凝攪拌試驗選擇混凝劑的品種以及混凝劑最佳投量,再將試驗結(jié)果放大應用到生產(chǎn)裝置中,起到了重要的的指導生產(chǎn)作用。那么一般的自來水廠是怎么做混凝試驗的呢??試驗攪拌步驟是什么呢?
一、儀器及器皿的預備
1、六聯(lián)混凝實驗攪拌機(含6個圓形燒杯)1臺、電子天平1臺、散射光濁度儀1臺、pH計1臺;
2、100mL的容量瓶2個、100mL燒杯2個、收集瓶(250mL-300mL)6個、1升量筒1個、刻度吸管(1mL、2mL、5mL、10mL)各1支;
3、10升~15升的水桶1只、玻棒2根、洗耳球1個、定時器1個,溫度計1支、蒸餾水洗瓶1個。
二、混凝劑溶液的配制
取固體混凝劑約10克備用(可裝在磨口試劑瓶中以避免受潮)?;炷齽┤芤旱臐舛葐挝粚嶒炇页S煤量?升(mg/L)表示,生產(chǎn)上用于投加量計算時往往采用公斤/千立方米(Kg/Km3),這兩個濃度單位是等價的,即:1mg/L=1Kg/Km3。 配制混凝劑溶液濃度的高低取決于投藥量的大小,混凝攪拌機投藥試管的體積一般約10毫升,所以當投藥量大時應提高混凝劑的配制濃度,以保證投藥試管能容納下所投加的混凝劑溶液(投加混凝劑溶液的體積不超過9mL)。
1、1 mL=1 mg(1 mg/L)混凝劑溶液的配制 用天平準確稱取0.1g固體混凝劑之于100mL燒杯中,用少量蒸餾水溶解后移入00mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,即配成1mL=1mg(1mg/L)的混凝劑溶液。
2、1 mL=10 mg(10 mg/L)混凝劑溶液的配制 用天平準確稱取1g固體混凝劑之于100mL燒杯中,用少量蒸餾水溶解后移入00mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,即配成1 mL=10 mg(10 mg/L)的混凝劑溶液。 表1 投藥量與混凝劑溶液濃度的關(guān)系
三、混凝試驗模擬投藥量的確定
混凝試驗6個原水杯中混凝劑的模擬投藥量,一種方法是根據(jù)當時生產(chǎn)實際投藥量來確定,另外一種方法是根據(jù)形成礬花所用的最小投加量來確定。
1、根據(jù)生產(chǎn)實際投藥量來確定6個模擬投藥量 假如當時原水濁度為20NTU、投藥量為5mg/L,則可以5mg/L為中心點來確定6個原水杯的投藥量,即1~6號杯的投藥量分別為3mg/L、4mg/L、5mg/L(中心點)、6mg/L(或以此為中心點)、7mg/L、8mg/L。
2、根據(jù)形成礬花所用的最小投加量來確定6個模擬投藥量 ①確定形成礬花所用的最小投加量,在燒杯中加入200mL原水,慢速攪拌,每次增加0.5mL混凝劑溶液投加量,直至出現(xiàn)礬花為止,這時的混凝劑溶液量作為形成礬花的最小投加量。 ②根據(jù)得出的形成礬花最小混凝劑投加量,來確定混凝實驗6個原水杯的模擬投藥量。假如形成礬花最小混凝劑投加量為3mg/L,則取其1/4(即約1mg/L)作為1號杯的混凝劑投藥量,取其2倍(即6mg/L)作為6號杯的投藥量,用依次增加投加量相等的方法求出2-5號燒杯混凝劑投藥量,即2-5號原水杯的投加量分別為2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L。
四、攪拌試驗步驟
1、取10L原水,檢測其渾濁度、pH值、水溫等,并做好記錄。
2、將原水充分混勻,6個原水杯分別注入1L原水,將原水杯置于攪拌機相應位置。
3、根據(jù)6個模擬投藥量(mg/L),計算出需要量取混凝劑溶液的體積(mL)。若投藥量在10mg/L以內(nèi),建議使用濃度為1mL=1mg的混凝劑溶液。
原水杯號 1號 2號 3號 4號 5號 6號 模擬投藥量(mg/L) 1mg/L 2mg/L 3mg/L 4mg/L 5mg/L 6mg/L 1mL=1mg混凝劑投藥體積 1mL 2mL 3mL 4mL 5mL 6mL 1mL=10mg混凝劑投藥體積 0.1mL 0.2mL 0.3mL 0.4mL 0.5mL 0.6mL
4、用刻度吸管分別向1~6號投藥試管加入1 mL=1 mg的混凝劑溶液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL,并加入蒸餾水至10mL使每支試管中的藥液體積一致。
5、編制攪拌試驗程序
混凝攪拌實驗分為快速混合、慢速絮凝(反應)及沉淀三個過程?;旌线^程是使混凝劑與原水充分混合均勻,要求水流紊動劇烈并快速完成??蓞⒖忌a(chǎn)工藝參數(shù)設置攪拌機轉(zhuǎn)速和攪拌時間,一般設置轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘~200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間為1分鐘~3分鐘。 絮凝過程是混合均勻的混凝劑與水中的膠體顆粒相互碰撞、絮凝,逐漸形成絮凝體(礬花)的過程,要求攪拌強度或水流速度隨著絮凝體的成長而逐漸降低,以避免形成的絮凝體(礬花)被打碎。一般設置轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘~50轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間為15分鐘~20分鐘。 沉淀是混凝劑與原水中膠體形成的使絮凝體下沉的過程,靜止沉淀時間一般為15分鐘~20分鐘。
6、啟動編制好的攪拌試驗程序
例如攪拌試驗程序為:自動加藥;160轉(zhuǎn)/分鐘、1分鐘;50轉(zhuǎn)/分鐘、15分鐘;靜止20分鐘。啟動程序后,藥液即自動加入6個原水杯中(此時快速用蒸餾水沖洗投藥試管并將沖洗水倒入原水杯,以使試管內(nèi)的藥液*投加的原水杯中),并按程序執(zhí)行攪拌。在攪拌過程中,注意觀察每個原水杯中絮凝體(礬花)形成的過程、狀態(tài),并做好記錄。
7、攪拌試驗程序結(jié)束后,水樣靜止20分鐘,分別取上清液(沉淀水)于6個收集瓶中。然后分別檢測其渾濁度、pH值等 ,并做好記錄。
8、根據(jù)混凝試驗數(shù)據(jù)繪制混凝試驗曲線,以混凝試驗沉淀水渾濁度為橫坐標、投藥量為縱坐標繪制出渾濁度-投藥量關(guān)系曲線。
9、選取混凝沉降速度最快、絮凝體結(jié)構(gòu)最好、投藥量最小、沉淀水濁度,作為該原水條件下最佳混凝劑投藥量,提供生產(chǎn)運行人員參考使用。