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1.烧杯的类型
可用的烧杯有两种类型,最普通的两种烧杯是1L,圆形烧杯和1L方形烧杯。国内目前几乎都是1L圆形烧杯,但是圆形效果最差,最不具有混凝代表性,有条件下应该尽可能避免使用这种烧杯,优选带有取样孔的1L或21方形烧杯
1L,圆形烧杯的缺陷在于: 0根据烧杯试验放大到实际工程时,误差很大; ②搅拌过程中,水会随着烧杯中的叶轮而旋转,降低了混合的有效速率;③在一个1L烧杯中很难得到好的沉降数据,而且可供的测试水样量很少,不得不进行多次实验获得足够水量。
水下有一个取样孔. Gator烧杯的克服了Hudson烧杯的缺陷,它具有下面优点: ①休积大,减少了放大误差; 方形壁减少了水的旋转; ③有大量的上清液可供分析。
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2.搅拌器驱动装置
有三种基本类型的搅拌器驱动装置可以使用。一种方式是通过一个电机和传动装置向6联或者8联搅拌器提供搅拌的能量,电机速度可以调整,但是向搅拌器传递的搅拌速度相同。因此在一个烧杯试验中,所有的叶轮都在同样的速度下运转,速度可以在0~800r/min之间变动。
第二种方式是通过置于烧杯上方的独立的电机驱动搅拌器,因此每个烧杯的搅拌速度可以不同。另外每个烧杯的电机驱动可以做到计算机控制,可以进行多程序多速度运行。例如可以进行编程,使烧杯中的原水在300r/min混合1min;加入混凝剂,以250r/min再搅拌1mins快速搅拌后期加入助凝剂;以50r/min再搅拌10min,最后混凝自动停止、报警,找醒混凝结束。这样每个烧杯可以以不同的程序运行,并且可以实现多次加药,混合与添加混凝剂可以同时进行,而且可以在同一时间加入六种不同的混凝剂。因此这种搅拌设备对于考察不同的动力学条件和不同混凝剂的效果非常方便。另外这种搅拌仪还可以显示混凝过程的G值和GT值。目前武汉恒岭公司、深圳中润公司已经将此产品投入市场,产品的稳定性也非常好,而且可以提供圆形和方形烧杯。
而 第三种方式,是采用磁力搅拌的方式。这样每个烧杯在计算机控制下也可以独立运行.
具有第二种方式的优点,而且磁搅拌器不占据烧杯上部的空间,从而对于观察、取样等都比较方便,但磁力搅拌的强度往往不够。
3.时轮形式
目前有几种叶轮形式可供选择。最常见的是平板叶轮、框式、磁搅拌棒,涡轮。每种搅拌方式都有各自的特点,最重要的是混合能量或速度梯度G,一般而言,平板叶轮有最好的速度梯度,在一个21的方形烧杯中,在转速为200/min时,可以获得350s-1的G值。对于大多数处理厂而言,这是足够的。磁搅拌棒的强度较小,在转速为200r/min时,可以达本和
到200s 的G值,涡轮的效率最低,在一个21.的Gator烧杯中,转速为200/min时,速度梯度为70s-1.对于大多数水处理厂,叶轮是不适合的1,温度调整
在模拟不同温度下混凝效果时,必须对水温进行调整。此时必须对要处理水进行加热和冷却,但是目前上市场上提供的烧杯实验装置都不帶有加热和冷却装置,一般都是在混凝前训整水温。正如在前面介绍的那样,水温影响混凝剂的水解过程和水动力学条件,因此水温的影响是不能忽略的。
5.分析仪器
根据水处理的目的,不同的水处理单位可以配备相应的测试仪器。由于饮用水处理涉及的指标比较多,因此需要的仪器也很多,对于大型饮用水处理厂除了一般常用的化学分析仪器外,还要配备液相色谱、气相色谱、原子吸收光谱等仪器。有些水处理厂已经实现在线监测COD, TP, Ss, pH值,UVzs等指标,多数污水处理厂由于控制指标比较少,因此相应仪器也比较少,一般常规的化学分析仪器就足够了。
二、烧杯混凝试验的确定
1,初步拟定试验方案
在烧杯混凝试验中,重要的是混凝剂的选择和实际操作。如果混凝剂选择不当,操作步骤再准确都毫无意义。因此实验人员可以根据水质和相关文献、市场可以提供混凝剂的种类,首先确定几种优选的混凝剂,再进行实验筛选。这一点非常重要,往往实验人员通过正交实验确定了一种混凝剂的种类和最佳投药量,但是选择的混凝剂品种却不是最好的,所以这种正交实验是没有任何意义。尤其是在污水处理中常常会出现这样的情况。读者可以根据前面混凝剂性质的介绍,初步确定混凝剂的种类,再进行细致的筛选工作。
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