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混凝搅拌实验装置(六联搅拌器)

发布日期:2024-06-05 20:16    点击次数:74

平流式沉淀池实验装置曝 气生物滤池实验装置 无阀滤池实验装置 小型气浮设备 电解凝聚气浮实验装置 脉冲澄清池实验装置

投加了混凝剂的水中,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体,这时,水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。

混凝搅拌实六联混凝试验搅拌实验验装置(六联搅拌器) 胶体颗粒(胶粒)带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素

实验原理:

胶体颗粒(胶粒)带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。胶粒表面的电荷值常用电动电位ξ来表示,又称为Zeta电位。Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。

Zeta电位的测定,可通过在一定外加电压下带电颗粒的电泳迁移率计算:ξ= Kπηu HD (1-1)

式中:ξ ——Zeta电位(mV);

K ——微粒形状系数,对于圆球体K=6;

π ——系数,为3.1416;

η ——水的粘度(Pa·S),(此取η=10-1Pa·S);

u ——颗粒电泳迁移率(um/s/V/cm);

H ——电场强度梯度(V/cm);

D ——水的介电常数D水=81。

Zeta电位值尚不能直接测定,一般是利用外加电压下追踪胶体颗粒经过一个测定距离的轨迹,以确定电泳迁移率值,再经过计算得出Zeta电位。电泳迁移率用下式进行计算:u= GL VT (1-2)

式中:G ——分格长度(um);

L ——电泳槽长度(cm);

V ——电压(V);

T ——时间(s)。

一般天然水中胶体颗粒的Zeta电位约在-30毫伏以上,投加混凝剂后,只要该电位降到-15毫伏左右即可得到较好的混凝效果。相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。

投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。投加量不足不可能又很好的混凝效果。同样,如果投加的混凝剂过少也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化的,最佳投药量各不相同,必须通过实验方可确定。

在水中投加混凝剂如Al2(SO4)3、FeCl3后,生成的AI(III)、Fe(III)化合物对胶体的脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度影响,还受水的pH值影响。如果pH值过低(小于4),则混凝剂水解受到限制,其化合物中很少又高分子物质存在,絮凝作用较差。如果pH值过高(大于9-10),它们就会出现溶解现象,生成带负电荷的络合离子,也不能很好发挥絮凝作用。

投加了混凝剂的水中,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体,这时,水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。在混凝搅拌实验中,水流速度梯度G值可按下式计算:G=√ P uV (1-3)

式中:P ——搅拌功率(J/s); u ——水的粘度(Pa·s);V ——被搅动的水流体积(m3)。

常用的搅拌实验搅拌浆如图1-1所示,搅拌功率P值计算方法为:

1、竖直浆板搅拌功率P1= mCD1γ 8g L1ω3(r24-r14) (1-4)

式中:m ——竖直浆板块数,这里m为2;

CD1 ——阻力系数,决定于浆板长宽比,见表1-1;

γ ——水的重度(kN/m3);

ω 浆板旋转角速度,(rad/s);ω=2πn rad/min= π 30 nrad/s;

n ——转速(r/min);

1

L1 ——浆板长度(m);

r1 ——竖直浆板内边缘半径(m);

r2 ——竖直浆板外边缘半径(m)。

于是得P1=0.2871CD1L1n3(r24-r14)

2、水平浆板浆板功率P2= mCD2γ 8g L2ω3r14 (1-5)

式中:m ——水平浆板块数,这里m为4;

L2 ——浆板宽度(m);

其余符号同上。

于是得P2=0.5472CD2L2n3r14

搅拌浆功率P=P1+P2=0.2871CD1L1n3(r24-r14)+0.5472CD2L2n3r14

只要改变搅拌转数n值,就可求出不同得功率P值,由ΣP便可求出平均速度梯度Ĝ=√ ΣP uV

式中:ΣP ——不同旋转速度时得搅拌功率之和(J/s);

其余符号同前。

实验设备及仪器仪表:(自备仪器)

1、电子交流稳压器 614-C型 1台

2、接触变压器 TDGC1-1/0.5型 1台

3、光电式浊度仪 GDS-3型 1台

4、酸度计 pHS型 1台

5、磁力搅拌器 1台

6、烧杯 1000ml 200ml 各8个

7、量筒 1000ml 1个

8、移液管 1、2.5、10ml 各2支

9、注射针筒、温度计、秒表等

想要了解更多,请联系: 李经理(18848839569) 作者:今科教学仪器有限公司

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