指南
采购混凝剂前怎样做烧杯试验
合适的混凝剂和投加量取决于原水水质,所以避免订错货最便宜的办法就是做烧杯试验。大约一个小时,就能看出絮体形成得多快、水能变得多清、要处理多少污泥。在下整柜订单之前,可以把几种样品并排比较。
下面的步骤参照 ASTM D2035 烧杯试验标准规程的常用做法。搅拌速度和时间请根据你所在水厂的混合和沉淀条件调整。
需要准备
- 有四到六个搅拌桨的烧杯试验搅拌仪,或几台磁力搅拌器
- 1 升烧杯,每个投加量一个
- 用于投药的注射器或移液管
- 浊度仪和 pH 计(色度重要时还需要色度计)
- 计时器
- 约 10 升新鲜原水,取自水厂的混凝剂投加点
- 想比较的混凝剂,例如 PAC、PFS 和硫酸铝
第 1 步:配制储备液
用稀释的储备液投药,小剂量也容易量准。
粉剂配成 1% 溶液比较方便: 把 10 g 产品溶于水,定容到 1 升。这样:
在 1 升的烧杯里加 1 mL 1% 溶液 = 10 mg/L
所以 2 mL 就是 20 mg/L,3 mL 就是 30 mg/L,依此类推。液体产品请查看 TDS 上的有效含量并相应换算。储备液请在试验当天配制,因为有些混凝剂溶液放久了会变化。
第 2 步:确定投加量范围
每个烧杯装 1 升原水。先用较宽的系列,例如 10、20、30、40、50 和 60 mg/L。如果已经知道现在的投加量,就以它为中心设置系列。第一轮之后,可以在最佳结果附近用更窄的范围再试。
第 3 步:快速搅拌(约 1 分钟)
把搅拌桨调到高速,通常约 100–120 rpm。尽量同时向所有烧杯投加混凝剂,搅拌约一分钟。这样能在絮体开始形成之前把混凝剂均匀分散。
如果打算用 PAM 等高分子作助凝剂,在快速搅拌结束时或慢速搅拌开始时少量投加。
第 4 步:慢速搅拌(约 20 分钟)
把转速降到轻缓搅拌,通常 20–40 rpm,持续约 20 分钟。这能让小颗粒相互碰撞、长成絮体。记下每个烧杯开始出现絮体的时间和絮体的大小。
第 5 步:沉淀(15–30 分钟)
停止搅拌,让烧杯静置。观察絮体沉降的快慢。沉淀时间到后,从每个烧杯相同深度(液面以下一点)取样,不要搅动底部污泥。
第 6 步:测量和比较
每个烧杯记录:
| 记录什么 | 为什么重要 |
|---|---|
| 沉淀后水的浊度 | 衡量澄清效果的主要指标 |
| 投加后的 pH | 混凝剂会降低 pH,硫酸铝通常比 PAC 降得多 |
| 色度(如需要) | 对印染废水和部分地表水很重要 |
| 絮体大小和沉降速度 | 絮体越大、沉得越快,沉淀池负荷越小 |
| 底部污泥体积 | 影响脱水和处置成本 |
怎样看结果
- 选达到目标的最低投加量,而不是浊度最低的那个投加量。
- 如果投加量更高时浊度反而上升,说明投加过量了。混凝剂太多会使颗粒重新稳定。
- 确认投加后的 pH 仍在要求范围内。
第 7 步:比较每立方米成本
每吨价格只是一半。投加量 mg/L 等于每立方米的克数,所以:
每天用量(kg)= 投加量(mg/L)× 处理水量(m³/天)÷ 1,000
例如:投加量 30 mg/L、处理水量 1,000 m³/天,每天用 30 kg 药剂。乘以每种候选药剂的每公斤价格再比较。
让结果更可靠的要点
- 取样后几小时内完成试验,水温尽量接近水厂实际水温。
- 每种产品都用相同的搅拌速度和时间,否则比较不公平。
- 对最好的两三个结果,用更小的投加量间隔重复试验。
- 烧杯试验是参考:全面切换前,先在水厂做一次短期试用确认结果。
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索取样品 · 不确定该试哪些混凝剂?请阅读 PAC、PFS 还是硫酸铝?如何选择混凝剂。