絮凝剂在污水处理中的应用实验目的1.观察絮凝剂（即混凝剂与助凝剂）净化水的现象，了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。2.掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。实验原理水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中，能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物，如羟基铝、羟基锆等，这些无机阳离子型聚合物可在水中解离，给出多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性。此外，也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用，形成多核羟桥络离子，起到羟基铝、羟基锆同样的作用。混凝剂并非用的越多越好。因为混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电，致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此，混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。配合混凝剂使用，从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子。高分子的分子（或其缔合分子）可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结，从而加快它的聚沉速度。常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。同样，助凝剂也并非用得越多越好。因助凝剂超过一定质量浓度，就可在水中形成网状结构，反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此，助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度仪器与药品1.仪器试管架、10ml具塞试管、烧杯等2.药品三氯化铁、部分水解聚丙烯酰胺、污水设计实验内容实验过程中用目视比色法观察絮凝剂的净水现象和作用效果，以表格形式记录实验现象和实验数据。1.单独使用混凝剂，测定实验条件下净化污水所需混凝剂的最适宜浓度。2.单独使用助凝剂，测定实验条件下助凝剂的最适宜使用浓度。3.助凝剂配合混凝剂使用，确定在助凝剂存在下混凝剂的最适宜浓度。数据处理计算净化污水所用混凝剂和助凝剂的最适宜质量浓度（用mg/L表示）。经实验所得实验记录表如下：表1实验记录表试管编号123456混凝剂的净水作用0.04FeCl3(滴)12481632实验现象清晰度浑浊较清晰清晰较清晰浑浊浑浊沉淀量(ml)0.71.42.11.20.50.7助凝剂的净水作用1滴5×10-5HPAM2滴5×10-5HPAM4滴5×10-4HPAM8滴5×10-4HPAM16滴1×10-2HPAM32滴1×10-2HPAM实验现象清晰度浑浊浑浊较清晰清晰浑浊浑浊沉淀量(ml)0.60.7助凝剂配合混凝剂使用0.04FeCl3(滴)+1滴5×10-4HPAM12481632实验现象清晰度较清晰较清晰清晰较清晰浑浊浑浊沉淀量(ml)0.80.81.80.80.60.9备注0.04FeCl30.06g5×10-5HPAM0.06g5×10-4HPAM0.07g1×10-2HPAM0.081.所用混凝剂的最适宜质量浓度由表1得，当滴入4滴质量分数为0.04FeCl3时，净化效果最好，所以此时的FeCl3质量浓度为最适宜浓度，为：所以，所用混凝剂的最适宜质量浓度为0.96mg/L；2.所用助凝剂的最适宜质量浓度由表1得，当滴入8滴质量分数5×10-4的HPAM时，净化效果最好，所以此时的HPAM质量浓度为最适宜浓度，为：所以，所用助凝剂的最适宜质量浓度为0.028mg/L；3.助凝剂条件下所用混凝剂的最适宜浓度由表1得，当滴入1滴质量分数5×10-4的HPAM和4滴质量分数为0.04FeCl3时，净化效果最好，所以此时的FeCl3质量浓度为最适宜浓度，为：所以，助凝剂条件下所用混凝剂的最适宜质量浓度为0.96mg/L；实验结果与讨论1.分别说明混凝剂和助凝剂的作用机理。答：混凝剂作用机理：中和固体悬浮物表面的负电性，使泥沙颗粒聚集沉淀；助凝剂作用机理：能桥接在固体悬浮物表面上，使它们迅速下沉。2.为何混凝剂和助凝剂都有最适宜使用浓度？答：混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电，致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用；助凝剂的使用超过一定质量浓度时，就可在水中形成网状结构，反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。3.若水中的悬浮物不是固体颗粒，而是小油珠，请问本实验用的絮凝剂是否有净化水的作用？答：有作用；若水中的悬浮物是小油珠，那体系为水包油乳状液，而本实验的絮凝剂有破乳作用，所以仍能起到净化水的作用实验总结通过本实验的操作与数据处理，我观察了絮凝剂净化水的现象，进一步了解了絮凝剂的分类、及其在污水处理中的作用机理和使用性质；同时验证了混凝剂与助凝剂的协同作用，和掌握了一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。