實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解聚合氯化鋁（PAC）在凈水過(guò)程中的作用機(jī)制，包括混凝、絮凝和沉淀等過(guò)程，觀察其對(duì)不同類型污水（如含有懸浮物、有機(jī)物或膠體的污水）的凈化效果，同時(shí)確定投加量和反應(yīng)條件。

實(shí)驗(yàn)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(guò)在自來(lái)水中添加泥土、墨水、淀粉等物質(zhì)制備不同類型的污水）、pH 試紙或酸度計(jì)、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(jì)用于測(cè)量水質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)）、電子天平。

實(shí)驗(yàn)步驟

污水樣本準(zhǔn)備根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，準(zhǔn)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(lái)水中，攪拌均勻，使污水的濁度達(dá)到一定程度（可以用濁度儀測(cè)量初始濁度）。若模擬含有機(jī)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(zhǔn)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(jìn)行適當(dāng)稀釋。

混凝實(shí)驗(yàn)取若干個(gè) 1000ml 的燒杯，分別加入 1000ml 的模擬污水。

在六聯(lián)攪拌器上設(shè)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(shí)間可以設(shè)定為 1 - 2 分鐘。然后以慢速攪拌（如 40 - 60r/min）促進(jìn)絮體的形成，慢速攪拌時(shí)間可以設(shè)定為 10 - 15 分鐘。

用移液管分別向各個(gè)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(gè)燒杯中 PAC 的投加量。投加量可以根據(jù)污水的性質(zhì)和預(yù)期的凈化效果進(jìn)行調(diào)整。

沉淀觀察與水質(zhì)檢測(cè)攪拌結(jié)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(shí)間，如從停止攪拌開(kāi)始，觀察絮體沉淀至溶液基本澄清所需的時(shí)間。

在沉淀過(guò)程中，使用濁度儀或分光光度計(jì)在不同時(shí)間點(diǎn)（如沉淀 5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘等）測(cè)量上清液的濁度，以此來(lái)評(píng)估 PAC 對(duì)污水的凈化效果。也可以使用 pH 試紙或酸度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后污水的 pH 值變化，以了解 PAC 對(duì)污水酸堿度的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

凈化效果評(píng)估根據(jù)測(cè)量的上清液濁度數(shù)據(jù)，繪制濁度隨時(shí)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(huì)逐漸降低，但當(dāng)投加量達(dá)到一定程度后，濁度降低的趨勢(shì)會(huì)變緩，甚至由于 PAC 過(guò)量導(dǎo)致水質(zhì)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(huì)產(chǎn)生較大、較緊密的絮體，沉淀速度也會(huì)更快。可以通過(guò)對(duì)比不同實(shí)驗(yàn)條件下絮體的特征來(lái)確定 PAC 投加量和反應(yīng)條件。

更好投加量確定綜合考慮凈化效果和經(jīng)濟(jì)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(shí)，盡減少藥劑的使用量?？梢酝ㄟ^(guò)比較不同投加量下污水的濁度、沉淀時(shí)間等指標(biāo)來(lái)確定。例如，如果在 PAC 投加量為 3ml 時(shí)，污水的濁度在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到更低且穩(wěn)定，那么這個(gè)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(guò)程會(huì)對(duì)污水的 pH 值產(chǎn)生影響，而 pH 值的變化又會(huì)反過(guò)來(lái)影響 PAC 的混凝效果。如果 pH 值變化較大，需要考慮調(diào)節(jié)污水的 pH 值，以達(dá)到更好的凈水效果。

注意事項(xiàng)

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要確保各個(gè)實(shí)驗(yàn)條件（如攪拌速度、時(shí)間、污水性質(zhì)等）的一致性，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的對(duì)比和分析。

操作六聯(lián)攪拌器和使用儀器設(shè)備（如濁度儀、酸度計(jì)等）時(shí)，要按照操作說(shuō)明書進(jìn)行正確操作，避免儀器損壞和實(shí)驗(yàn)誤差。

PAC 溶液的配制要準(zhǔn)確，且要注意 PAC 的溶解情況，確保溶液濃度的準(zhǔn)確性。