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實驗目的
了解聚合氯化鋁（PAC）在凈水過程中的作用機制，包括混凝、絮凝和沉淀等過程，觀察其對不同類型污水（如含有懸浮物、有機物或膠體的污水）的凈化效果，同時確定投加量和反應條件。
實驗材料和儀器
材料：聚合氯化鋁（PAC）固體或液體樣品、模擬污水（可以通過在自來水中添加泥土、墨水、淀粉等物質制備不同類型的污水）、pH 試紙或酸度計、蒸餾水。
儀器：六聯(lián)攪拌器、燒杯（1000ml、2000ml）、量筒（100ml、500ml）、移液管（10ml、20ml）、秒表、濁度儀（或分光光度計用于測量水質的光學性質）、電子天平。
實驗步驟
污水樣本準備根據(jù)實驗需求，準備不同類型的污水。例如，要模擬含有懸浮泥沙的污水，可將適量的泥土加入自來水中，攪拌均勻，使污水的濁度達到一定程度（可以用濁度儀測量初始濁度）。若模擬含有機物的污水，可加入適量的淀粉溶液或墨水等。
聚合氯化鋁溶液配制如果是固體 PAC，用電子天平準確稱取一定量（如 5g、10g 等）的 PAC，放入燒杯中，加入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使其完全溶解，配制成一定濃度（如 1%、2% 等）的 PAC 溶液。如果是液體 PAC，可根據(jù)其有效成分含量進行適當稀釋。
混凝實驗取若干個 1000ml 的燒杯，分別加入 1000ml 的模擬污水。
在六聯(lián)攪拌器上設置攪拌程序，一般先以快速攪拌（如 150 - 200r/min）使 PAC 與污水充分混合，快速攪拌時間可以設定為 1 - 2 分鐘。然后以慢速攪拌（如 40 - 60r/min）促進絮體的形成，慢速攪拌時間可以設定為 10 - 15 分鐘。
用移液管分別向各個燒杯中的污水加入不同體積（如 1ml、2ml、3ml 等）的 PAC 溶液，記錄每個燒杯中 PAC 的投加量。投加量可以根據(jù)污水的性質和預期的凈化效果進行調整。
沉淀觀察與水質檢測攪拌結束后，停止攪拌，讓污水在燒杯中靜置沉淀。觀察絮體的沉淀情況，記錄沉淀時間，如從停止攪拌開始，觀察絮體沉淀至溶液基本澄清所需的時間。
在沉淀過程中，使用濁度儀或分光光度計在不同時間點（如沉淀 5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘等）測量上清液的濁度，以此來評估 PAC 對污水的凈化效果。也可以使用 pH 試紙或酸度計測量反應前后污水的 pH 值變化，以了解 PAC 對污水酸堿度的影響。
實驗結果與分析
凈化效果評估根據(jù)測量的上清液濁度數(shù)據(jù)，繪制濁度隨時間變化的曲線，比較不同 PAC 投加量下污水的凈化效果。一般隨著 PAC 投加量的增加，上清液的濁度會逐漸降低，但當投加量達到一定程度后，濁度降低的趨勢會變緩，甚至由于 PAC 過量導致水質再次變差（如出現(xiàn)反溶現(xiàn)象）。
觀察絮體的大小、密度和沉淀速度。良好的混凝效果會產(chǎn)生較大、較緊密的絮體，沉淀速度也會更快?？梢酝ㄟ^對比不同實驗條件下絮體的特征來確定 PAC 投加量和反應條件。
更好投加量確定綜合考慮凈化效果和經(jīng)濟成本等因素，確定 PAC 投加量。更好投加量是指在保證良好的凈水效果的同時，盡減少藥劑的使用量。可以通過比較不同投加量下污水的濁度、沉淀時間等指標來確定。例如，如果在 PAC 投加量為 3ml 時，污水的濁度在較短時間內(nèi)達到更低且穩(wěn)定，那么這個投加量是比較合適的。
pH 值變化分析分析 PAC 投加前后污水 pH 值的變化。PAC 的水解過程會對污水的 pH 值產(chǎn)生影響，而 pH 值的變化又會反過來影響 PAC 的混凝效果。如果 pH 值變化較大，需要考慮調節(jié)污水的 pH 值，以達到更好的凈水效果。
注意事項
在實驗過程中，要確保各個實驗條件（如攪拌速度、時間、污水性質等）的一致性，以便進行準確的對比和分析。
操作六聯(lián)攪拌器和使用儀器設備（如濁度儀、酸度計等）時，要按照操作說明書進行正確操作，避免儀器損壞和實驗誤差。
PAC 溶液的配制要準確，且要注意 PAC 的溶解情況，確保溶液濃度的準確性。