實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定聚合氯化鋁(PAC)對(duì)污水的更好投加量、更好反應(yīng)條件,評(píng)估其對(duì)污水中懸浮物、有機(jī)物、重金屬等污染物的混凝預(yù)處理效果,為實(shí)際污水處理提供參考數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料設(shè)備六聯(lián)攪拌器:用于模擬混凝過(guò)程中的攪拌條件,使 PAC 與污水充分混合反應(yīng)。
濁度儀:測(cè)量污水在處理前后的濁度變化,以評(píng)估混凝對(duì)懸浮物的去除效果。
pH 計(jì):檢測(cè)污水的 pH 值,因?yàn)?pH 值會(huì)影響 PAC 的混凝效果。
電子天平:準(zhǔn)確稱(chēng)量 PAC 的質(zhì)量。
1000mL 燒杯若干:用于盛裝污水和進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)。
移液管和量筒:用于準(zhǔn)確量取污水和 PAC 溶液。
材料聚合氯化鋁:選擇合適的 PAC 產(chǎn)品,記錄其氧化鋁含量、鹽基度等參數(shù)。
待處理污水:采集具有代表性的污水樣本,記錄其來(lái)源、基本水質(zhì)參數(shù)(如濁度、pH 值、化學(xué)需氧量 COD、重金屬含量等)。
實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作用移液管或量筒量取 1000mL 污水樣本,分別倒入六個(gè) 1000mL 的燒杯中,標(biāo)記為 1 - 6 號(hào)。
使用 pH 計(jì)測(cè)量污水的初始 pH 值,并記錄下來(lái)。如果 pH 值不在 PAC 的更好工作范圍(一般為 6 - 8),可以用稀鹽酸或氫氧化鈉溶液進(jìn)行初步調(diào)節(jié)。
配制一定濃度(如 10g/L)的 PAC 溶液。稱(chēng)取適量的 PAC 固體,用蒸餾水溶解并定容至一定體積,充分?jǐn)嚢枋蛊渚鶆蛉芙狻?/p>
混凝實(shí)驗(yàn)向 1 號(hào)燒杯中加入 0.5mL 的 PAC 溶液,開(kāi)啟六聯(lián)攪拌器,先快速攪拌(150 - 200r/min)1 - 2 分鐘,使 PAC 與污水充分混合;然后慢速攪拌(30 - 60r/min)10 - 15 分鐘,讓絮體充分長(zhǎng)大;較后靜置 15 - 20 分鐘,觀(guān)察絮體的沉淀情況。
按照同樣的方法,依次向 2 - 6 號(hào)燒杯中加入 1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL 的 PAC 溶液,進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)。
水質(zhì)檢測(cè)待各燒杯靜置結(jié)束后,在距離液面約 2 - 3cm 處取上清液,用濁度儀測(cè)量上清液的濁度,并記錄數(shù)據(jù)。
對(duì)于污水中含有有機(jī)物(如 COD)或重金屬的情況,可以采用相應(yīng)的檢測(cè)方法(如重鉻酸鉀法測(cè) COD、原子吸收光譜法測(cè)重金屬)來(lái)分析處理前后的含量變化,評(píng)估 PAC 對(duì)這些污染物的去除效果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄與分析記錄內(nèi)容制作一個(gè)表格,記錄每個(gè)燒杯中 PAC 的投加量、處理后上清液的濁度、有機(jī)物和重金屬的去除率等數(shù)據(jù)。例如:
| 燒杯編號(hào) | PAC 投加量(mL)| 上清液濁度(NTU)| COD 去除率(%)| 重金屬去除率(%)|
|---|---|---|---|---|
|1 |0.5 |100 |20 |30 |
|2 |1.0 |80 |30 |40 |
|... |... |... |... |... |
分析方法根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),繪制 PAC 投加量與上清液濁度、污染物去除率之間的關(guān)系曲線(xiàn)。觀(guān)察曲線(xiàn)的變化趨勢(shì),找到使?jié)岫雀?、污染物去除率較高的 PAC 投加量,即為更好投加量。
分析在不同投加量下,絮體的形成情況(如大小、密實(shí)程度、沉降速度),進(jìn)一步解釋混凝效果的變化原因。例如,投加量過(guò)少時(shí),絮體較小且不易沉降;投加量過(guò)多時(shí),會(huì)出現(xiàn)再穩(wěn)現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝效果下降。
注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要保證每個(gè)燒杯的攪拌條件(速度、時(shí)間)和靜置時(shí)間相同,以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。
每次使用 pH 計(jì)、濁度儀等儀器前,要進(jìn)行校準(zhǔn),避免儀器誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
采集的污水樣本要具有代表性,并且要盡快進(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免污水成分在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生變化。如果無(wú)法及時(shí)實(shí)驗(yàn),應(yīng)妥善保存污水樣本,如在低溫下保存,并加入適量的保護(hù)劑(如硫酸銅用于抑制微生物生長(zhǎng))。