JINGDEZHEN CERAMIC INSTITUTE
水污染综合实验报告
题目： 混凝法处理陶瓷厂废水
组 长 姓 名： 曹 艳 艳
组 长 电 话： 187********
组 员 名 单： 曹艳艳、陈 俊、顾丽鹏
徐 奎、李 奇、许文浩
指 导 老 师： 刘媚、唐燕超老师
完 成 日 期： 2012-05-18 _______
材料科学与工程学院
1、前言
陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨（洗球）、压滤机滤布清洗、施釉（清洗）、喷雾干燥、磨边抛光等工序。另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也会带来一定的高浊度、高悬浮物废水。
不同的生产工艺，不同的产品，废水的成分也不同，但大多含有长石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物，其污染因子及水质指标如下：pH:6—6.5;SS 500—50000mg/L；CODcr 120—180mg/L;石油类 5mg/L左右；Zn2—20mg/L。
可见其主要污染因子便是悬浮物（SS），因此只要对SS进行有效削减，其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内，实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。
陶瓷废水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分，大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降，而细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒，是造成水浊度的根本原因。而陶瓷粘土胶体离子因SiO2粒子吸附SiO32-而带负电，他们的去除只能有赖于破坏其细分散或胶体的稳定性。所以说混凝过程是陶瓷废水处理的必须过程，通过加入一定的无极多价金属盐类（如铝盐），中和胶体的电位是胶体颗粒脱稳而相互碰撞、接触被沉淀。
实验用正交实验设计与极差分析法处理实验数据，共九组实验，因素为pH和混凝剂的投加量，各有三个水平，指标是SS。其中pH用0.1mol/L的HCl溶液及0.1mol/L的NaOH的溶液调节，混凝剂为9%的PAC（聚合氯化铝）溶液。
本实验通过混凝法确定处理陶瓷废水的最佳实验组合，并学会用正交实验设计与极差分析法处理实验数据。
表1 因素水平表
注：a、b、c及的相应值待初测实验（见附录）完成后才能确定。
2、实验仪器与药品
3、实验内容（正交实验设计与极差分析）
1、参见附录GB 11901-89测定原水的SS。
2、混凝实验处理废水
（1） 用100ml的量筒分别准确量取9份废水样于1—9号250ml锥形瓶中，按照表1加入0.1mol/L的HCl溶液及0.1mol/L的NaOH的溶液调节9份水样的pH值。
（2） 将上述9份水样置于搅拌机上，调节转速，中速（120转/分）运转数分钟，再把转速调为快速（300转/分）搅拌，待转速稳定后，按表1用移液管加入相应量的9%的PAC溶液，快速（300转/分）搅拌30秒。30秒后将转速调为中速（80转/分）运转，搅拌5分钟，迅速将转速调至慢速（80转/分）保持10分钟。搅拌过程中注意观察并记录矾花的形成过程、外观、大小和密实程度等，并记录实验现象。
（3） 搅拌完成后，停机，将锥形瓶取出，置一旁静沉15分钟并观察记录矾花沉淀过程。取上清液50ml,置于9个洗净的250ml的烧杯中。
3、剩余SS的测定：参见附录GB 11901-89。
四、实验结果与讨论
表2 实验方案及结果计算分析
注：a、b、c及的相应值待初测实验（见附录）完成后才能确定。
附录
水质 悬浮物的测定 重量法
Water quality－Determination of suspended substance
－Gravimetric method
GB 11901-89
1 主题内容和适用范围
本标准规定了水中悬浮物的测定。
本标准适用于地面水、地下水，也适用于生活污水和工业废水中悬浮物测定。
2 定义
水质中的悬浮物是指水样通过孔径为0.45μm的滤膜，截留在滤膜上并于103～105℃烘干至恒重的物质。
3 试剂
蒸馏水或同等纯度的水。
4 仪器
4.1 常用实验室仪器和以下仪器。
4.2 全玻璃微孔滤膜过滤器。
4.3 GN－CA滤膜、孔径0.45μm、直径60mm。
4.4 吸滤瓶、真空泵
4.5 无齿扁咀镊子。
5 采样及样品贮存
5.1 采样
所用聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶要用洗涤剂洗净。再依次用自来水和蒸馏水冲洗干净。在采样之前，再用即将采集的水样清洗三次。然后，采集具有代表性的水样500～1 000mL,盖严瓶塞。
注：漂浮或浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质，应从水样中除去。
5.2 样品贮存
采集的水样应尽快分析测定。如需放置，应贮存在4℃冷藏箱中，但最长不得超过七天。
注：不能加入任何保护剂，以防破坏物质在固、液间的分配平衡。
6 步骤
6.1 滤膜准备
用扁咀无齿镊子夹取微孔滤膜放于事先恒重的称量瓶里，移入烘箱中于103～105℃烘干半小时后取出置干燥器内冷却至室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的重量差≤0.2mg。将恒重的微孔滤膜正确的放在滤膜过滤器(4.1)的滤膜托盘上，加盖配套的漏斗，并用夹子固定好。以蒸馏水湿润滤膜，并不断吸滤。
6.2 测定
量取充分混合均匀的试样100mL抽吸过滤。使水分全部通过滤膜。再以每次10mL蒸馏水连续洗涤三次，继续吸滤以除去痕量水分。停止吸滤后，仔细取出载有悬浮物的滤膜放在原恒重的称量瓶里，移入烘箱中于103～105℃下烘干一小时后移入干燥器中，使冷却到室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的重量差≤0.4mg为止。
注：滤膜上截留过多的悬浮物可能夹带过多的水份，除延长干燥时间外，还可能造成过滤困难，遇此情况，可酌情少取试样。滤膜上悬浮物过少，则会增大称量误差，影响测定精度，必要时，可增大试样体积。一般以5～100mg悬浮物量做为量取试样体积的实用范围。
7 结果的表示
悬浮物含量C(mg/L)按下式计算：
式中：C——水中悬浮物浓度，mg/L；
A——悬浮物＋滤膜＋称量瓶重量，g；
B——滤膜＋称量瓶重量，g；
V——试样体积，mL。
初测实验内容与步骤（单因素分析）
1、用100ml的量筒分别准确量取2份废水样置于1号、2号250ml锥形瓶中，贴上标签。
2、将1号水样置于搅拌机上，调节转速，中速（120转/分）运转数分钟，再把转速调为快速（300转/分）搅拌，待转速稳定后，快速（300转/分）搅拌30秒。30秒后将转速调为中速运转，搅拌5分钟，迅速将转速调至慢速（80转/分）保持10分钟。转速稳定后的搅拌过程中，逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液或0.1mol/L的NaOH的溶液逐滴加入调节水样的pH值，搅拌过程中注意观察，直至出现矾花为止，记下所需0.1mol/L的HCl溶液或0.1mol/L的NaOH溶液的用量，测其pH值，并观察矾花的形成过程、外观、大小和密实程度等，记录。
3、将2号水样置于搅拌机上，调节转速，中速（120转/分）运转数分钟，再把转速调为快速（300转/分）搅拌，待转速稳定后，快速搅拌（300转/分）30秒。30秒后将转速调为中速运转，搅拌5分钟，迅速将转速调至慢速（80转/分）保持10分钟。转速稳定后的搅拌过程中，用移液管慢慢加入9%的PAC溶液，一旦出现矾花，记下所用的9%的PAC溶液的量，并搅拌过程中注意观察并记录矾花的形成过程、外观、大小和密实程度等，记录。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/9626c295daef5ef7ba0d3cde.html
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