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1、单元单元3 3混凝法处理染料废水混凝法处理染料废水3.1 混凝法处理废水工作过程混凝法处理废水工作过程反应池、絮凝池操作规程:1.开启原水泵将染料废水打入反应池，同时打开搅拌机使水处于搅动状态。2.开启混凝剂泵及助凝剂泵，通过调节阀门来调整各种药剂的投加量。3.定期察看池内废水情况，巡视池内反应所形成的絮体状况调整药品的投加量。加药设备加药设备 a a、加药主要品种及配比：、加药主要品种及配比：絮凝剂：碱式氯化铝絮凝剂：碱式氯化铝(PAC)(PAC)配制浓度配制浓度101015%15%，加药量，加药量可按实际水质来确定。可按实际水质来确定。助凝剂（助凝剂（PAMPAM）配制浓度）配制浓度0.5
2、0.51.5%1.5%，加药量可按实际，加药量可按实际情况来确定。情况来确定。中和剂（中和剂（NaOHNaOH）配制浓度）配制浓度101020%20%，加药量按水质，加药量按水质pHpH至至7.07.08.08.0为准。为准。营养盐：尿素（营养盐：尿素（N N）、磷酸二氢铵（）、磷酸二氢铵（P P）按水质条件投）按水质条件投加。加。b b、加药方式有两种：一是泵前吸抽或自流加药（不、加药方式有两种：一是泵前吸抽或自流加药（不需动力），用调节阀门控制。二是压力加药，计量泵需动力），用调节阀门控制。二是压力加药，计量泵投加，投加量用计量泵控制，计量泵应有液位安全控投加，投加量用计量泵控制，计量泵应
3、有液位安全控制，防止空泵运转，造成设备事故。制，防止空泵运转，造成设备事故。混凝实验混凝实验 一、实验设备与试剂（1）无级调速六联搅拌机1台。（2）pH酸度计1台。（3）光电浊度计1台。（4）温度计1支，秒表1块。（5）1000mL烧杯6个。（6）1000mL量筒1个。（7）1mL、2mL、5mL、10mL移液管各1支。（8）200mL烧杯1个，洗耳球1个。（9）10%FeCl3溶液500mL。（10）实验用原水（配制）。（11）注射针筒。（12）10%的NaOH溶液和10%HCl溶液500mL各1瓶。二、实验步骤二、实验步骤（1）熟悉搅拌机、浊度计的使用。（2）用500mL量筒量取6份250
4、mL水样至6个500mL烧杯中。另量取250mL水样放在500mL的烧杯中。（3）测定原水的浊度、pH值和水温。（4）确定在原水中能形成矾花的近似最小混凝剂量。方法是将搅拌机开关扳到手动位置，慢速搅拌烧杯中250mL的原水，用移液管每次增加0.5mL的混凝剂直至出现矾花为止，这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。（5）确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤（4）得出的形成矾花最小混凝剂投加量，取其1/4作为1号烧杯的混凝剂投加量，其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量。用依次增加混凝剂量相等的方法求出25号烧杯混凝剂投加量。把混凝剂投加到烧杯号相对应的搅拌机投药试管中。（6）将6个水样放在搅拌叶片下，
5、保持各烧杯中各叶片的位置相同，将搅拌机开关扳到自动位置，启动搅拌机。转动试管架转轴将混凝剂加入所对应的烧杯中。快速搅拌（120150r/min）3min；慢速搅拌（40 80r/min）20min。（7）搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成的过程、矾花大小、密实程度。（8）搅拌过程完成后，轻轻提起搅拌叶片（注意不要再搅拌水样）。静置沉淀15min，并观察记录矾花形成情况。（9）沉降时间到达后，用注射器分别抽出各烧杯中的上清液，并测其浊度及相应的pH值。三、实验结果整理（1）把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的水样浊度及pH值记入表格。（2）以沉淀后水样浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘出浊度
6、与投药量关系曲线，并在图上求出最佳混凝剂投加量。（3）以沉淀后水样pH值为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘出pH值与投药量曲线，分析其规律性。（4）实验记录参考格式 实验小组名单 实验日期 快速搅拌转速 慢速搅拌转速 混凝剂名称 混凝剂浓度 原水浊度 原水pH值 废水中能形成矾花的最小混凝剂量/mL 相当于/(mg/L)水样编号123456水样温度投药量/mL/mg/L初矾花时间矾花沉淀情况剩余浊度沉淀后pH值备注3.23.2 化学混凝的设备化学混凝的设备 混凝设备包括：混凝剂的配制和投加设备、混合设备和混凝设备包括：混凝剂的配制和投加设备、混合设备和反应设备。反应设备。1.混凝剂的配制和投加
7、设备混凝剂的配制和投加设备干投法干投法湿投法湿投法溶解配置设备溶解配置设备投加设备投加设备(1)(1)混凝剂的溶解和配制混凝剂的溶解和配制混凝剂是在溶解池中进行溶解。溶解池应有搅拌装置，搅拌混凝剂是在溶解池中进行溶解。溶解池应有搅拌装置，搅拌的目的是加速药剂的溶解。搅拌的方法常有机械搅拌、压缩的目的是加速药剂的溶解。搅拌的方法常有机械搅拌、压缩空气搅拌和水泵搅拌。无机盐类混凝剂的溶解池，应考虑防空气搅拌和水泵搅拌。无机盐类混凝剂的溶解池，应考虑防腐措施和用防腐材料。腐措施和用防腐材料。药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液池，用清水稀药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液池，用清水稀释到一定程度备用。无机
8、混凝剂的浓度一般为释到一定程度备用。无机混凝剂的浓度一般为101020%20%，有机则为，有机则为0.50.51.0%1.0%。(1)(1)混凝剂溶液的投加混凝剂溶液的投加 药剂投入原水的形式可分为三种：即重力式、压药剂投入原水的形式可分为三种：即重力式、压力式和负压式。常见的有泵前重力投加及水射器投力式和负压式。常见的有泵前重力投加及水射器投加。加。2.2.混合设备混合设备水泵水泵混合混合隔板隔板混合混合机械机械混合混合3.反应设反应设备备隔板反应隔板反应池池机械反应机械反应池池常用混凝剂及其性能3.3 3.3 混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂助凝剂助凝剂 为了提高混凝效果，生成粗大、密实、易于
9、分离的絮凝体，特别为了提高混凝效果，生成粗大、密实、易于分离的絮凝体，特别是在原水水质状况与混凝剂所要求的适宜条件不相适应的情况是在原水水质状况与混凝剂所要求的适宜条件不相适应的情况(如如pHpH值的差异和有干扰物质存在等值的差异和有干扰物质存在等)下，就需要添加一些辅助药剂。这些下，就需要添加一些辅助药剂。这些药剂统称为助凝剂，按其作用，助凝剂主要有以下三类：药剂统称为助凝剂，按其作用，助凝剂主要有以下三类：(1)pH(1)pH调整剂在原水调整剂在原水pHpH值不符合工艺要求，或在投加混凝剂后值不符合工艺要求，或在投加混凝剂后pHpH值发生较大变化时，就需要投加酸性或碱性物质予以调整。常用的
10、值发生较大变化时，就需要投加酸性或碱性物质予以调整。常用的pHpH调整剂有调整剂有H H2 2SOSO4 4、COCO2 2和和Ca(OH)Ca(OH)2 2、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3等。等。(2)(2)絮体结构改良剂絮体结构改良剂 其作用是加大絮体的粒径、密度和机械强度。其作用是加大絮体的粒径、密度和机械强度。这类物质有水玻璃、活性硅酸和粉煤灰、粘土等。前二者主要作为这类物质有水玻璃、活性硅酸和粉煤灰、粘土等。前二者主要作为骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用；后二者则作为絮体形骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用；后二者则作为絮体形成核心来加大絮体密度，改善其沉降
11、性能和污泥的脱水性能。成核心来加大絮体密度，改善其沉降性能和污泥的脱水性能。(3)(3)氧化剂氧化剂 当原水中的有机物含量较高时，容易形成泡沫，不仅当原水中的有机物含量较高时，容易形成泡沫，不仅使感观性状恶化，絮凝体也不易沉降。此时，应投加使感观性状恶化，絮凝体也不易沉降。此时，应投加C1C12 2、Ca(C1O)Ca(C1O)2 2和和NaClONaClO等氧化剂来破坏有机物。当用等氧化剂来破坏有机物。当用FeSOFeSO4 4作混凝剂时，则常用作混凝剂时，则常用O O2 2和和ClCl2 2将将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+，以提高混凝效果。，以提高混凝效果。3.4 影响混凝
12、效果的主要因素影响混凝效果的主要因素胶体杂质浓度水 温 水温对混凝效果的影响是多方面的。一是影响混凝剂的水水温对混凝效果的影响是多方面的。一是影响混凝剂的水解过程，混凝剂的水解大多是吸热反应，水温较低时，混凝解过程，混凝剂的水解大多是吸热反应，水温较低时，混凝剂水解速率降低，水解不完全，从而影响混凝效果。另一方剂水解速率降低，水解不完全，从而影响混凝效果。另一方面，水温低时，颗粒的布朗运动减弱，粘度增大，颗粒碰撞面，水温低时，颗粒的布朗运动减弱，粘度增大，颗粒碰撞次数减少，影响混凝效果；水温降低的同时，剪切力增大，次数减少，影响混凝效果；水温降低的同时，剪切力增大，难以形成较大的絮凝体。（水温
13、一般以难以形成较大的絮凝体。（水温一般以2030为宜。）为宜。）pH 值 pH值会影响混凝剂水解产物的存在形态与性能，例如铝盐值会影响混凝剂水解产物的存在形态与性能，例如铝盐、铁盐等混凝剂在逐级水解时，都释放出、铁盐等混凝剂在逐级水解时，都释放出H+，使原水，使原水pH值有值有所降低。当所降低。当pH值低至偏离铝盐值低至偏离铝盐(或铁盐或铁盐)适宜适宜pH范围时，高电范围时，高电荷低聚合度产物偏多，虽然有利于压缩双电层，使胶粒脱稳荷低聚合度产物偏多，虽然有利于压缩双电层，使胶粒脱稳，但絮凝作用很差，整个混凝效果不佳。而原水中碱度足够，但絮凝作用很差，整个混凝效果不佳。而原水中碱度足够时，投加混
14、凝剂不致引起时，投加混凝剂不致引起pH值下降，因此，为取得较好的混值下降，因此，为取得较好的混凝效果，原水应有一定的碱度，当碱度不足时应同时兼投一凝效果，原水应有一定的碱度，当碱度不足时应同时兼投一定量的碱剂。定量的碱剂。水力条件的影响 混凝澄清的工艺过程可分为混合、反应和絮体分离三个阶混凝澄清的工艺过程可分为混合、反应和絮体分离三个阶段。混合和反应阶段都需要搅拌，此时，水中微粒通过速度段。混合和反应阶段都需要搅拌，此时，水中微粒通过速度梯度实现碰撞梯度实现碰撞。搅拌强度常用速度梯度搅拌强度常用速度梯度G G来表征。在混合阶段，为了达到混来表征。在混合阶段，为了达到混凝剂与原水的快速均匀混分，
15、凝剂与原水的快速均匀混分，G G值要大，但时间要短，通常认值要大，但时间要短，通常认为为G G应在应在5005001000s1000s-1-1，搅拌时间，搅拌时间t t应在应在101030s30s。在反应阶段。在反应阶段，既要为微絮体的接触碰撞提供必要的紊流条件和絮体成长，既要为微絮体的接触碰撞提供必要的紊流条件和絮体成长所需的足够时间，又要防止已经生成的絮凝体被击碎，因此所需的足够时间，又要防止已经生成的絮凝体被击碎，因此搅拌强度要小，但时间要长，相应的搅拌强度要小，但时间要长，相应的G G和和t t值分别为值分别为202070s70s-1-1和和151530min30min。G G和和t
16、t的乘积的乘积GtGt可间接表示在时间可间接表示在时间t t内颗粒碰撞内颗粒碰撞的总次数。如的总次数。如GtGt值在值在10104 410105 5之间，则可认为符合混合和反应之间，则可认为符合混合和反应的要求。的要求。混凝剂的影响:最佳投加量和投加顺序 在废水实际处理中，通常需要通过混凝试验确定过程的最佳在废水实际处理中，通常需要通过混凝试验确定过程的最佳工艺条件。试验一般在多联定时变速搅拌机上进行，称为烧杯工艺条件。试验一般在多联定时变速搅拌机上进行，称为烧杯搅拌试验法。由于混凝温度一般为常温，而搅拌强度和搅拌时搅拌试验法。由于混凝温度一般为常温，而搅拌强度和搅拌时间则可按间则可按G G和和t t的取值范围进行控制。因此混凝试验的主要目的的取值范围进行控制。因此混凝试验的主要目的是确定混凝剂的品种、剂量和相应的适宜是确定混凝剂的品种、剂量和相应的适宜pHpH值，试验指标为浊值，试验指标为浊度和主要污染物的去除率。试验方法分单因素试验和多因素试度和主要污染物的去除率。试验方法分单因素试验和多因素试验。进行单因素试验时，根据水质状况通常预选几种混凝剂，验。进行单因素试验时，根据水质状况
